Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Những thách thức trong việc mô phỏng tác động kinh tế của biến đổi khí hậu đối với thị trường nông sản toàn cầu
Tóm tắt
Nhiều phương pháp đã được sử dụng để nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đối với nông nghiệp. Tuy nhiên, một số vấn đề vẫn tồn tại trong lĩnh vực này: (i) các phân tích chỉ tập trung vào một vài cây trồng chính, (ii) có sự chênh lệch lớn về tác động đến năng suất giữa các dự đoán từ các mô hình cây trồng tại chỗ và các mô hình cây trồng toàn cầu (GGCMs), (iii) tác động của biến đổi khí hậu đến chăn nuôi hiếm khi được định lượng, và (iv) một số mối quan hệ nguyên nhân giữa các yếu tố sinh lý, môi trường và kinh tế xã hội thường không được xem xét. Chúng tôi nghiên cứu cách mà các giả định về bốn khía cạnh này ảnh hưởng đến thị trường nông nghiệp, cung cấp thực phẩm, phúc lợi người tiêu dùng, và sử dụng đất ở cấp độ toàn cầu bằng cách triển khai một mô hình kinh tế xã hội quy mô lớn với sự đại diện chi tiết cho ngành nông nghiệp. Chúng tôi phát hiện rằng tác động tổng thể về phúc lợi ở toàn cầu lớn hơn nhiều lần khi tác động của biến đổi khí hậu đến tất cả các cây trồng và tất cả gia súc so với một kịch bản chỉ giới hạn tác động đến các cây chính. Ở cấp độ khu vực, ngân sách thực phẩm có thể giảm từ 10 đến 25% ở các nước đang phát triển, tạo ra thách thức cho an ninh lương thực. Vai trò của việc mở rộng diện tích đất như một nguồn thích ứng chính được nhấn mạnh. Tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất cây trồng từ các mô hình quy trình cây trồng tại chỗ tạo ra các kết quả kinh tế xã hội thách thức hơn so với các mô hình GGCMs. Chúng tôi kết luận rằng cộng đồng nghiên cứu nông nghiệp nên mở rộng nỗ lực để ước lượng các tác động của biến đổi khí hậu đến nhiều cây trồng và gia súc hơn. Ngoài ra, cần có sự so sánh cẩn thận giữa các mô hình GGCMs và các mô hình cây trồng quy trình tại chỗ truyền thống để hiểu rõ các tác động chính của chúng đối với thị trường nông sản và thực phẩm.
Từ khóa
#biến đổi khí hậu #nông nghiệp #mô hình kinh tế xã hội #thị trường nông sản #an ninh lương thựcTài liệu tham khảo
Antle JM, Stöckle CO (2017) Climate impacts on agriculture: insights from agronomic-economic analysis. Rev Environ Econ Policy 11(2):299–318
Baldos ULC, Hertel TW (2012) Development of a GTAP 8 land use and land cover data base for years 2004 and 2007. GTAP Research Memorandum 23, September (https://www.gtap.agecon.purdue.edu/resources/download/6048.pdf)
Bassu S, Brisson N, Durand JL, Boote K et al (2014) How do various maize crop models vary in their responses to climate change factors? Glob Chang Biol 20(7):2301–2320
Blanc E (2017a) Statistical emulators of maize, rice, soybean and wheat yields from global gridded crop models. Agric For Meteorol 236(617):145–161
Blanc E (2017b) Aggregation of gridded emulated rainfed crop yield projections at the national or regional level. Journal of Global Economic Analysis 2(2):112–127
Blanc E, Reilly J (2017) Approaches to assessing climate change impacts on agriculture: an overview of the debate. Environ Econ Policy 11(2):247–257
Blanc E, Schlenker W (2017) The use of panel models in assessments of climate impacts on agriculture. Rev Environ Econ Policy 11(2):258–279
Boden TA, Marland G, Andres RJ (2010) Global, regional, and national fossil-fuel CO2 emissions. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., USA
Bond TC, Bhardwaj E, Dong R, Jogani R et al (2007) Historical emissions of black and organic carbon aerosol from energy-related combustion, 1850-2000. Glob Biogeochem Cycles 21(2):1–16
Chen Y-HH, Paltsev S, Reilly J, Morris JF, Babiker MH (2015) The MIT EPPA6 model: economic growth, energy use, and food consumption. MIT JPSPGC Report 278, March, 43 p. (https://globalchange.mit.edu/sites/default/files/MITJPSPGC_Rpt278.pdf)
Chen Y-HH, Paltsev S, Reilly J, Morris J, et al. (2017) The MIT Economic Projection and Policy Analysis (EPPA) model: version 5. MIT-JPSPGC Technical Note 16, March (https://globalchange.mit.edu/sites/default/files/MITJPSPGC_TechNote16.pdf)
European Commission (2011) Emission Database for Global Atmospheric Research (EDGAR), release version 4.2, Joint Research Centre (JRC)/Netherlands Environmental Assessment Agency (PBL), EC. (http://edgar.jrc.ec.europa.eu)
FAO (2019) Food and Agriculture Data (http://www.fao.org/faostat/en/#data)
Felzer B, Kicklighter D, Melillo J, Wang C (2004) Effects of ozone on net primary production and carbon sequestration in the conterminous United States using a biogeochemistry model. Tellus B 56(3):230–248
Gornall J, Betts R, Burke E, Clark R, Camp J, Willett K, Wiltshire A (2010) Implications of climate change for agricultural productivity in the early twenty-first century. Philos Trans R Soc B: Biological Sciences 365(1554):2973–2989
Gurgel A, Chen Y-HH, Paltsev S, Reilly J (2016) CGE models: linking natural resources to the CGE framework. In: World scientific reference on natural resources and environmental policy in the era of global change, Vol. 3. Computable general equilibrium models, A. Dinar et al. (eds.), World Scientific Publishing: Hackensack, U.S., Chapter 3, pp. 57–98
Hertel TW (1997) Global trade analysis: modeling and applications. Cambridge University Press, Cambridge, p 379
Hertel TW, de Lima CZ (2020) Viewpoint: Climate impacts on agriculture: Searching for keys under the streetlight. Food Policy 95:101954
Hurtt GC, Frolking S, Fearon MG (2006) The underpinnings of land-use history: three centuries of global gridded land-use transitions, wood-harvest activity, and resulting secondary lands. Glob Chang Biol 12(7):1208–1229
International Energy Agency (2012) World energy outlook. International Energy Agency, Paris (http://www.worldenergyoutlook.org/publications/weo-2012/)
Mendelsohn RO, Massetti E (2017) The use of cross-sectional analysis to measure climate impacts on agriculture: theory and evidence. Rev Environ Econ Policy 11(2):280–298
Müller C, Elliott J, Chryssanthacopoulos J, Arneth A et al (2017) Global gridded crop model evaluation: benchmarking, skills, deficiencies and implications. Geosci Model Dev 10(4):1403–1422
Narayanan BG, Aguiar A, McDougall R (eds.) (2012) Global trade, assistance, and production: the GTAP 8 Data Base. Center for Global Trade Analysis, Purdue University (https://www.gtap.agecon.purdue.edu/databases/v8/v8_doco.asp)
Nelson GC, van der Mensbrugghe D, Ahammad H, Blanc E et al (2014) Agriculture and climate change in global scenarios: why don’t the models agree? Agric Econ 45(1):85–101
Porter JR, Xie L, Challinor AJ, Cochrane K, Howden SM, Iqbal MM, Lobell DB, Travasso MI et al. (2014) Food security and food production systems. In: Climate change 2014: impacts, adaptation, and vulnerability. Part A: global and sectoral aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Field CB, et al. (eds.)] Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 485-533
Ramankutty N (2012) Global Cropland and Pasture Data: 1700-2007. LUGE (Land Use and the Global Environment) laboratory, Department of Geography, McGill University, Montreal, Quebec, Canada
Ray DK, Mueller ND, West PC, Foley JA (2013) Yield trends are insufficient to double global crop production by 2050. PLoS One 8(6):e66428
Rojas-Downing MM, Nejadhashemi AP, Harrigan T, Woznicki SA (2017) Climate change and livestock: impacts, adaptation, and mitigation. Clim Risk Manag 16:145–163
Rosenzweig C, Elliott J, Deryng D, Ruane AC et al (2014) Assessing agricultural risks of climate change in the 21st century in a global gridded crop model intercomparison. Proc Natl Acad Sci 111(9):3268–3273
Rutherford TF (1995) Extension of GAMS for complementarity problems arising in applied economic analysis. J Econ Dyn Control 19(8):1299–1324
Rutherford TF (1999) Applied general equilibrium modeling with MPSGE as a GAMS subsystem: an overview of the modeling framework and syntax. Comput Econ 14:1–46
Schlosser CA, Gao X, Strzepek K, Sokolov A (2013) Quantifying the likelihood of regional climate change: a hybridized approach. J Clim 26:3394–3414
Schmitz C, van Meijl H, Kyle P, Nelson GC et al (2014) Land-use change trajectories up to 2050: insights from a global agro-economic model comparison. Agric Econ 45(1):69–84
Summer A, Lora I, Formaggioni P, Gottardo F (2019) Impact of heat stress on milk and meat production. Anim Front 9(1):39–46