Hvordan klimaendringene slår ut på vegetasjon, er et viktig og sammensatt forskningstema. Det er to grunner som gjør at ulike plantearters respons på økende CO₂-innhold i luften, høyere temperatur og – noen steder – økt fordampning er viktig for forskerne:
- Hvor mye av utslippene som fanges av naturen påvirker hvor mye av drivhusgassene som forblir i atmosfæren.
- Planters produktivitet har stor betydning for matvaresikkerheten i en fremtid preget av oppvarming.
Det er fortsatt usikkerhet på dette feltet. Økende CO₂ kan være positivt for fotosyntesen for mange arter, og enkelte arter tåler samtidig tørke bedre når CO₂-innholdet øker. Samtidig viser eksperimenter at denne effekten kan reverseres av økende varme. I marginale områder kan effekten bli sterkt reduserte avlinger.
En fersk gjennomgang av forskning på planteproduktivitet i Afrika og Sør-Asia viser at det trolig vil bli nedgang i produktivitet både for mais, hvete, durra og hirse. Dette er blant de viktigste kornsortene i verden. Andre arter som ris, sukkerroer og cassava viser i denne studien ikke tilsvarende sensitivitet for temperaturendringer, men særlig ris er til gjengjeld utsatt for ekstreme værhendelser. I andre områder, som nord i Europa, kan konsekvensen bli større produktivitet – men også større fare for plantesykdommer og ekstremvær.
Bildet er komplekst, og preget av usikkerhet, men systematisk forskning gjør oss i bedre stand til å forstå prosessene. Enkelte steder har kunnskapen allerede medført at man bytter til mer produktive plantesort, som øker avlingene i et varmere klima.
Sør-Europa
I Sør-Europa og Middelhavsområdene vil man oppleve både store temperaturøkninger og redusert nedbørsintensitet, noe som vil kunne påvirke matsikkerheten. De alvorligste endringene vil trolig inntreffe mot midten av århundret. Enkelte arter, som oliven, vil muligens ikke være mulig å dyrke enkelte steder. Det trengs betydelig forbedring av irrigasjonssystemer.
USA
Den amerikanske befolkningen vil trolig vokse med opp mot 120 millioner mennesker mot 2050. Amerikanske forskere forventer mer ekstremvarme og tørke, og flere tilfeller av ekstremnedbør. Dette betyr tilbakegang i viktig landbruksregioner i landet. Forskerne har for eksempel estimert at delstaten California vil kunne oppleve 10-30 prosent reduksjon i produksjonen av solsikke, hvete, tomater, ris, bomull og mais.
– Økningen i tilfeller av ekstremvær kommer i økende grad til å få negative konsekvenser for landbruket, fordi vi allerede har passert kritiske grenseverdier, skriver amerikanske myndigheter selv.
Sør-Amerika
Sør-Amerika kan få betydelige utfordringer med klimaendringer, da mange viktige landbruksvarer i regionen er følsomme for temperaturendringer. Selv en moderat økning på 1-2 grader kan redusere avlingene for blant annet mais, soya og kaffe. Enkelte studier konkluderer med at soyaproduksjonen, som står for mye av verdens dyrefor, kan reduseres med 25 prosent de neste 20 årene. Potet og quinoa er blant artene som tåler temperaturendringene godt.
Nord-Europa
Skandinavia, deler av Nord-Europa kommer heldig ut av klimakrisen når det gjelder matproduksjon. Økningen i CO₂ styrker veksthastigheten, og temperaturøkning bidrar til å øke produktiviteten og forlenge sesongen. Det kan også bli mulig å dyrke nye arter. De positive effektene av klimaendringene gjelder et visst punkt. De verste klimascenarioene tilsier at det også kan bli produktivitetsreduksjoner mot slutten av dette århundret. Økende nedbørsintensitet vil i enkelte områder gjøre forholdene vanskeligere for landbruket.
Russland
Russland måtte i 2011 forby eksport av hvete og rug etter en omfattende hetebølge. Klimaendringer vil kunne ha både positive og negative resultater for Russland. De vil kunne utvide landbruksvirksomheten i store områder mot nord, men produktiviteten vil synke på grunn av mindre fruktbar jord. Lenger sør vil klimaet kunne bli langt tørrere, som vil ha motsatt virkning. Det vil her kunne bli knappere med vannressurser.
Asia for øvrig
Forskning utført for US Aid viser at Vietnam, Kambodsja, Thailand og Laos kan oppleve mellom 4-6 grader varmere klima innen 2050. Regionen i nedre del av Mekong-elven kan oppleve økt ekstremnedbør, som går ut over risproduksjonen. Her bor rundt 100 millioner mennesker, og forskerne frykter mer feilernæring i årene fremover.
Kina
Ekstremvær, ekstreme værhendelser og sykdomsutbrudd har de siste årene påvirket landbruksproduksjonen i Kina. Tørken i 2011 økte matvareprisene i hele verden. Likevel er Kina regnet som relativt tilpasningsdyktig til klimaendringer, ikke minst som følge av synkende folketall. Endringer i kinesiske spisevaner gjør at beiteland og dyreproduksjon er en knapphetsfaktor. Hvete blir trolig vanskeligere å dyrke i nordlige områder på grunn av økende temperatur.
Afrika
Rundt 18 millioner mennesker i Sahel-regionen er i allerede i dag i risikosonen når det gjelder sult og feilernæring. Det gjør Afrika til et kontinent som er dårlig rustet til å møte endringer i produktivitet og sykdomsutbrudd. I en gjennomgang av hvordan ulike avlinger vil påvirkes av klimaendringene, fremkommer det at produktiviteten i gjennomsnitt vil synke med rundt 8 prosent frem mot 2050. Endringene rammer særlig hveteavlinger, mais og sorghum. Enkelte andre arter er mer robuste. Matproduksjonen i denne regionen er preget av mange småbønder, og både småsamfunn og storbyer er sårbare. Vest-Afrika vil kunne oppleve mer regn, og bedre avlinger – men ikke nok til å dekke økende etterspørsel fra en sterkt voksende befolkning.
Nord-Afrika og Midtøsten
Midtøsten og Nord-Afrika rammes hardt av klimaendringene, og hvis temperaturøkningen blir tilstrekkelig høy kan nedgangen i produktiviteten bli over 30 prosent for ris og mais, og 20 prosent for hvete. Dette er en region med stor matimport i utgangspunktet.
Australia
Australia har etter 1960 opplevd en dramatisk økning i varmerekorder, og i vestlige deler har nedbørsmengden blitt redusert med 15% siden midten av syttitallet. Landbruksproduksjonen vil kunne påvirkes av økt hyppighet av ekstremvær. Viktige landbruksområder i sør vil kunne oppleve mer tørke.