Основные выводы
Наблюдения последовательно показывают, что урожайность основных сельскохозяйственных культур, возделываемых на богарных землях, увеличивается с повышением температуры до определённого порога — примерно 32 °C. При температуре выше этого значения урожайность резко снижается. Однако мы всё ещё недостаточно понимаем механизмы, объясняющие такие результаты, и поэтому прогнозы урожайности на будущее остаются неопределёнными.
Связь урожайности с эвапотранспирацией
Связь между урожайностью и суммарным водным потоком из экосистемы предполагает, что модель поверхности суши, явно представляющая транспирацию, может быть полезна для изучения колебаний урожайности.
Инновационная гипотеза
Авторы статьи Vargas Zeppetello et al. (2025) исследуют инновационную гипотезу, которая одновременно интуитивно понятна и революционна: стресс от нехватки почвенной влаги ограничивает как продуктивность сельского хозяйства, так и испарительное охлаждение, что приводит к повышению температуры вблизи поверхности и, в конечном итоге, к снижению урожайности при экстремально высоких температурах.
Иными словами, они предполагают, что водный стресс и его влияние на испарительное охлаждение, температуру и продуктивность сельского хозяйства определяют взаимосвязь между урожайностью и температурой.
Проверка гипотезы
Чтобы проверить своё предположение, авторы используют транспирацию в период вегетации из идеализированной модели поверхности суши в качестве косвенного показателя урожайности. Этот подход воспроизводит наблюдаемую взаимосвязь между урожайностью и температурой, даже несмотря на то, что модель не включает механизмы, ограничивающие продуктивность при высоких температурах.
В экспериментах, где влияние температуры на влажность почвы подавлено, урожайность всё равно снижается в жаркие и сухие периоды в соответствии с наблюдениями. Авторы приходят к выводу, что будущие результаты урожайности будут в большей степени зависеть от изменений количества осадков или орошения, чем это предполагается оценками, которые объясняют потери урожайности главным образом колебаниями температуры.
Источник: Vargas Zeppetello, L. R., Proctor, J., & Huybers, P. (2025). Is water stress the root cause of the observed nonlinear relationship between yield losses and temperature? AGU Advances, 6, e2025AV001704. https://doi.org/10.1029/2025AV001704
Альберто Монтанари, главный редактор AGU Advances
Текст © 2025. Авторы. CC BY-NC-ND 3.0