Обозначения:увеличение (+) и уменьшение (-) изменчивости годового производства урожая относительно базового периода без учета изменения технологии; ++++(----) — очень большие изменения, до 24% и более: +++(---) большие изменения, в среднем 16—24%; ++(--) — умеренные изменения, в среднем 8—16%; +(-) — небольшие изменения.
Для иллюстрации в табл. 8 приводятся ожидаемые вариации в урожаях, которые могут быть вызваны климатической изменчивостью. Как видно, за счет климатической изменчивости колебания урожайности могут достичь не 6—9, а до 24%, т. е. быть сопоставимыми с ростом урожайности за счет повышения технологии производства.
В настоящее время на площади около 200 млн. га земель производятся ирригационные мероприятия, при этом достигаются устойчивые высокие урожаи. Так, в ряде стран Западной Европы урожайность зерна на поливных землях в 3—4 раза выше, чем на неполивных. Особое значение эти мероприятия имеют для тропиков и субтропиков, где распределение осадков неравномерно и очень высока интенсивность испарения, а период максимальной инсоляции часто совпадает с периодом минимальных осадков. Для иллюстрации можно сослаться на исследования, проведенные в Индии. Колебания урожайности сельскохозяйственных культур здесь большей частью объясняются климатом. Однако ирригация может ослабить это влияние. Так, с 1915 по 1955 г. в Индии рос урожай пшеницы с 0,6 до 1,4 т/га. До 1940 г. увеличивалось и количество осадков. Но после 1940 г. оно стало резко уменьшаться, а урожайность тем не менее продолжала расти, что объясняется мерами, принятыми в области ирригации.
Как известно, на урожаи влияют и вредители. Ряд голодных лет был связан с эпидемиями. Так, голод в Ирландии в 1840 г. вызван эпидемией картофельной гнили. Потери пшеницы в США в 1917 г. явились результатом эпидемии стеблевой ржавчины. Голод в Бенгалии (Индия) в 1943 г. был связан с болезнью риса (коричневые пятна). В середине 40-х годов в США из-за грибка, вызывающего викторианскую болезнь растений, погиб овес. В 1970—1971 гг. по всей территории США распространилась эпидемия кукурузной болезни. Установлено, что большинство из этих эпидемий зависит от климатических условий, так как возбудители болезней могут размножаться и развиваться при определенных климатических условиях.
Климатические условия влияют на продуктивность животноводства, причем последствия многих климатических аномалий (например, засух) сказываются на животноводстве спустя несколько лет.
Все это вместе взятое еще более обостряет проблему взаимодействия климата и сельскохозяйственного производства и делает ее все более актуальной, а затраты на изучение климата — рентабельными.
Климат и рыбное хозяйствоБогатства океана, занимающего около трех четвертей поверхности земного шара, — важный источник продовольственных ресурсов, в частности рыбной продукции.
Согласно данным ФАО, в последние годы мировое производство рыбы резко упало. Так, в 30-х годах рост в среднем составлял почти 7%, в 60-х — менее 6%, а в 70-х — уже менее 1% в год. Главная причина сокращения производства рыбной продукции кроется в ликвидации рыбных промыслов, которые использовались для производства рыбной муки и рыбьего жира. В 1976 г. улов анчоуса в юго-восточной части Тихого океана равнялся 4 млн. т, в то время как в 1970 г. — 12 млн. т. Сократились промыслы атлантической, скандинавской сельди, трески и других сортов рыб. В 1970 г. был достигнут пик в добыче рыбы — на заводы для обработки было доставлено 26,5 млн. т. В 1973 г. улов сократился до 18,5 млн. т.
Теоретические расчеты показывают, что общее количество мировой рыбной биомассы, доступной для улова, — 640 млн. т. Ресурсы только одного криля колеблются между 750 млн. и 1,35 млрд. т при возможном ежегодном его улове в южном полушарии 100—150 млн. т, сейчас же он составляет лишь около 20 тыс. т. Таким образом, потенциал рыбного производства таит огромные резервы, а рост производства за счет повышения технологии рыбного промысла может иметь решающее значение.
Изменения воспроизводства рыб тех или иных видов, миграция рыбных косяков зависят от климата. Так, периоду последнего потепления климата, связанного, как уже отмечалось выше, с усилением зональной циркуляции, соответствовали перемещения некоторых крупных пород рыб к северу в системе океанических течений, зависящих от атмосферной циркуляции. Наиболее примечательным и в какой-то мере драматическим примером этой миграции в период потепления явились увеличение и спад уловов трески у западных берегов Гренландии. Так, по данным лаборатории по рыболовству Великобритании в 1908—1910 гг. в прибрежных водах этого района практически не было трески, в 1912 г. ее выловили 24 тыс. т, к 30-м годам — 70 тыс. т, в 50—60-х годах — 450 тыс. т.
В последние годы лов трески запрещен в связи с практическим ее исчезновением у берегов Западной Гренландии. Объясняется это главным образом изменившимися температурными и циркуляционными условиями в океане в результате изменения режима общей циркуляции атмосферы (ослабление зонального переноса) и начавшегося похолодания климата. Численность норвежской сельди, японской и адриатической сардины увеличивается в периоды потепления климата, шведской сельди — становится больше при похолодании.
Характерно, что колебания климата не имеют большой амплитуды, в то время как амплитуда колебаний рыбного промысла велика. На фоне сравнительно длиннопериодных колебаний климата и соответствующих им колебаний рыбной продуктивности наблюдаются и более короткопериодные изменения продуктивности рыбного производства. Пример тому — явление Эль-Ниньо у западных берегов Южной Америки. Оно связано с подъемом глубинных холодных вод, вызванным сложным взаимодействием океанических и атмосферных процессов. После Эль-Ниньо 1957—1958 гг. популяция птиц, поедавших анчоус, улетела, и анчоус был восстановлен. Однако после Эль-Ниньо 1965 г. численность анчоуса сократилась с 18 млн. до 4 млн. т, а после 1972—1973 гг. она сократилась до 1 млн. т. Таким образом, само Эль-Ниньо. — результат климатического влияния. Но оно, в свою очередь, сказывается на зависимости между хищником (птицы) и его жертвой (анчоус) с периодичностью от 6 до 10 лет.
Этот пример указывает на возможность весьма сложного нелинейного взаимодействия между климатическими аномалиями и рыбным производством со сдвигом во времени. Однако существуют и прямые связи. Так, размножение личинных рыб увеличивается в теплой воде и задерживается в холодной. В дальнейшем на этот эффект накладывается влияние солнечной радиации, направление и скорость ветра. Тем не менее для уверенных прогнозов влияния климатических факторов на рыбный промысел в открытом океане данных еще недостаточно, а попытка ихтиологов установить соотношения между численностью различных возрастов рыбы и климатическими факторами большого успеха пока не принесла. Во всяком случае, здесь нельзя привести таких простых зависимостей объема рыбного промысла от климатических условий, как для сельского хозяйства или производства и распределения энергии и др.
Более четко установлена связь между изменениями климатических условий и рыболовством во внутренних водах. Так, для большинства пород рыб повышение температуры воды и продолжительности теплого периода способствует быстрому росту рыбы. Многие виды вообще не размножаются, если вода не достигает определенной температуры. Климатические факторы, регулирующие качество воды, могут выступать в роли физиологических стимуляторов, особенно в период размножения рыбы. Большинство популяций речных рыб зависит от разлива рек в весенний период, когда рыбы размножаются и получают обильный корм. Сами же половодья практически обусловлены климатом. Характер зависимости продуктивности рыбного промысла во внутренних водоемах и реках от климатических условий достаточно сложен, но эта связь существует. Например, сахельская засуха отразилась не только на производстве зерна и поголовье скота, но и на рыбном промысле.
Водный бассейн Сахельской зоны в основном включает реки Сенегал, Нигер, Логоне, озера Чад, Шири. Общий улов рыбы составил здесь 220 тыс. т в год. Однако с 1962 по 1973 г. из-за непрерывного дефицита осадков площадь Чада уменьшилась с 22 до 6 тыс. км2. В результате улов рыбы в озере с 34 840 т в 1974—1975 гг. упал до 13 422 т в 1976—1977 гг. Последствия сказались и на реках Сенегал и Нигер: в первой улов рыбы сократился с 30 тыс. т в 1967 г. до 12 тыс. т в 1973 г., а во втором — с 9,5 тыс. т в 1967 г. до 3,6 тыс. т в 1974 г. К 1975 г. количество воды увеличилось, улов в этих реках вновь возрос до 25 тыс. и 7,6 тыс. т соответственно.
Подъем уровня озера Мверу в Замбии на 6 м в 1962—1964 гг. привел к увеличению объема рыбного промысла в 4 раза. В настоящее время улов рыбы в этом озере составляет 15% общего улова рыбы в Замбии. Но в истории этой страны были периоды, когда озеро полностью пересыхало и происходила массовая гибель рыбы, гиппопотамов, крокодилов. Такие изменения были целиком связаны с климатическими условиями.
