دراسة تكشف كيف يؤثر الاحتباس الحراري على جودة الأرز في شرق آسيا

يعتبر الأرز غذاء أساسيا لمليارات الأشخاص في جميع أنحاء العالم، حيث تضاعف الطلب عليه على مدار الخمسين عاما الماضية، ويُزرع بشكل أساسي في آسيا قبل تصديره عالميا، وهذا المحصول حساس لظروف الطقس، وبالتالي فإن فهم كيفية تأثر الغلة بتغير المناخ له أهمية قصوى لضمان إمدادات غذائية مستدامة في المستقبل.

وبخلاف حجم الغلة، فقد تتأثر جودة الأرز أيضا، من خلال مجموعة من المعايير المتعلقة بالمظهر، والذوق، والملف الغذائي، وخصائص الطحن، بحسب تقرير للدكتورة هنا بيرد في موقع Phys.org.

وسلط البحث المنشور في Geophysical Research Letters الضوء على انخفاض جودة الأرز في شرق آسيا، بالتزامن مع تغير درجات الحرارة.

واستخدم الدكتور شيانفينغ ليو، من جامعة شنشى في الصين، وزملاؤه البيانات التي تم جمعها على مدى 35 عاما لاستكشاف أنماط جودة الأرز من اليابان والصين. يعتمد هذا على معدل الأرز الصحيح (HRR)، وهو مقياس لنسبة حبات الأرز التي تحتفظ بنسبة 75 بالمئة من طولها بعد درس الأرز والذي يتم خلاله إزالة القشرة والنخالة.

اظهار أخبار متعلقة

واستكشف فريق البحث عددا من متغيرات المناخ من خلال النمذجة لتحديد أيها كان له التأثير الأكبر على معدل الأرز الصحيح، وهذه المتغيرات هي درجة الحرارة الليلية، ودرجة الحرارة النهارية، ودرجة الحرارة اليومية المتوسطة، والأيام الحارة (30-35 درجة مئوية)، وهطول الأمطار، وتكرار هطول الأمطار، ورطوبة التربة، والإشعاع الشمسي، والغطاء السحابي، والرطوبة النسبية، وعجز ضغط البخار النهاري، والرشح وتركيز ثاني أكسيد الكربون.

وفي النهاية، قرر العلماء أن درجات الحرارة الليلية هي المحرك الرئيسي لانخفاض جودة الأرز. على وجه الخصوص، مع ارتفاع درجات الحرارة الليلية، تبدأ عتبة حرجة للانحدار عند 12 درجة مئوية و18 درجة مئوية في اليابان والصين على التوالي. عندما يحدث الإزهار ونمو الحبوب في مثل هذه الظروف، تنخفض معدلات التمثيل الضوئي وتراكم النشا في الحبوب، مما يؤدي إلى انخفاض جودة الأرز حيث تكون الحبوب أكثر عرضة للكسر.

وبعد ذلك، كان الإشعاع الشمسي اليومي هو ثاني أهم عامل يساهم في تغيرات جودة الأرز (الإشعاع الشمسي الأعلى يؤدي إلى انخفاض معدل الأرز الصحيح)، ثم هطول الأمطار اليومي (انخفاض معدل الرطوبة الجوية يتوافق مع انخفاض معدل الأرز الصحيح) وأخيرا نقص ضغط البخار أثناء النهار (بعد تجاوز عتبة 0.5-1 كيلو باسكال، ينخفض معدل الأرز الصحيح).

اظهار أخبار متعلقة

كان متوسط جودة الأرز في جميع المواقع والسنوات في الصين معدل الأرز الصحيح يبلغ حوالي 62 بالمئة، لكنه انخفض بنسبة 1.45 بالمئة كل عقد. في اليابان، كان متوسط معدل الأرز الصحيح أعلى قليلا عند حوالي 66 بالمئة، مع معدل انحدار بارز بلغ 7.6 بالمئة كل عقد.

في كلا البلدين، هناك تدرج قوي في انخفاض جودة الأرز من المقاطعات والمحافظات الشمالية إلى الجنوبية، ويرجع ذلك على الأرجح إلى أن المناطق الجنوبية أقرب إلى خط الاستواء وبالتالي تشهد درجات حرارة ليلية أعلى.

وعلاوة على ذلك، لاحظ الدكتور ليو والفريق أن النماذج أظهرت باستمرار أن متوسط بيانات المناخ قبل 40 يوما من تاريخ الحصاد كان مؤشرا جيدا لجودة الأرز لغلة ذلك الموسم.

هذا البحث مهم لأن التوقعات في كل من سيناريوهات الانبعاثات المعتدلة والعالية تشير إلى أن جودة الأرز ستستمر في الانحدار في العقود القادمة مع تقدم تغير المناخ.

في هذه الدراسة، انخفض معدل الأرز الصحيح بنسبة 0.5 بالمئة و 1.5 بالمئة لليابان والصين على التوالي في التوقعات بين عامي 2020 و 2100 لسيناريوهات الانبعاثات المنخفضة. ومع ذلك، مع زيادة الانبعاثات النموذجية، من المتوقع أن ينخفض معدل الأرز الصحيح بشكل أكثر وضوحا بعد عام 2050، وقد يتجاوز 5 بالمئة في الصين بحلول عام 2100.

اظهار أخبار متعلقة

ومن المتوقع أن يكون التأثير السلبي لتغير المناخ على جودة الأرز في الصين أكثر قسوة من اليابان، مع وجود الحساسية المكانية (انخفاض معدل الأرز الصحيح بنحو 1.2 بالمئة لكل درجة من ارتفاع درجة الحرارة) أعلى من الحساسية الزمنية (حوالي 0.7 بالمئة لكل درجة من ارتفاع درجة الحرارة).

وعلى هذا فإن المقاطعات الجنوبية في الصين قد تكون أكثر تقييدا فيما يتصل بالتكيف مع ارتفاع درجات الحرارة ليلا، وهو تحد كبير يتعين التغلب عليه لأن هذه هي المناطق الرئيسية لزراعة الأرز.

ونظرا لكل هذا فإن احتمال تكيف أصناف الأرز بالتوازي مع معدل تغير المناخ قد يشكل خطرا على إمدادات الغذاء المستدامة، والتغذية البشرية، والاستقرار الاقتصادي في السنوات القادمة.