Pracę zrealizowano w ramach tematu
Miejsce polskiego rolnictwa na globalnym rynku żywnościowym w zadaniu Rolnictwo społecznie zrównoważone.
Opracowanie zawiera dwie prace dotyczące instytucjonalnych uwarunkowań zrównoważonego gospodarowania zasobami w rolnictwie
i podziału dochodów oraz pracę omawiającą relacje między klientem i rolnictwem.
Recenzja
prof. dr hab. Zygmunt Wojtaszek Opracowanie komputerowe mgr inż. Bożena Brzostek-Kasprzak Korekta
Joanna Gozdera Redakcja techniczna Leszek Ślipski Projekt okładki
AKME Projekty Sp. z o.o.
ISBN 978-83-7658-078-4
Instytut Ekonomiki Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej – Państwowy Instytut Badawczy
00-950 Warszawa, ul. Świętokrzyska 20, skr. poczt. nr 984 tel.: (0 22) 50 54 444
faks: (0 22) 50 54 636 e-mail: dw@ierigz.waw.pl http://www.ierigz.waw.pl
Spis treĞci
Przedmowa 7
– prof. dr hab. Józef St. Zegar
Globalne zmiany klimatu i ich wpáyw na rolnictwo w Polsce 9 – Prof. dr hab. Janusz Jankowiak,
– Prof. dr hab. Andrzej KĊdziora
Instytucjonalne przesáanki zrównowaĪonego gospodarowania
zasobami w rolnictwie w Polsce 38
– Dr Anna Matuszczak
Instytucjonalne uwarunkowania zrównowaĪonego podziaáu
dochodów w rolnictwie indywidualnym w Polsce 76 – Dr Bazyli CzyĪewski
Przedmowa
W kolejnym (9) zeszycie „Z badaĔ nad rolnictwem spoáecznie zrównowa- Īonym” zamieszczono trzy prace.
Pierwsza praca, pióra prof. dr. hab. Janusza Jankowiaka i prof. dr. hab.
Andrzeja KĊdziory z Instytutu ĝrodowiska Rolniczego i LeĞnego PAN, dotyczy jednego z najbardziej Īywo badanych i dyskutowanych problemów, a mianowi- cie zmian klimatycznych oraz ich związków z rolnictwem. Zbiega siĊ to ze „Szczytem Klimatycznym” w Kopenhadze, którego ustalenia niestety nie na- pawają optymizmem co do moĪliwoĞci podejmowania skutecznych dziaáaĔ przez wszystkie kraje Ğwiata. Autorzy wskazują na dáugookresowe globalne tren- dy klimatyczne. Wskazują takĪe na niektóre zjawiska klimatyczne w II poáowie XX wieku w wybranych miejscowoĞciach Polski wraz ze scenariuszami prawdo- podobnych zmian. Rolnictwo ma rozliczne związki ze zmianami klimatycznymi.
Z jednej strony, zwáaszcza poprzez emisjĊ gazów cieplarnianych generuje te zmiany, z drugiej przyczynia siĊ do ich áagodzenia – m.in. poprzez sekwestracjĊ wĊgla, dostarczanie energii odnawialnej, regulacjĊ obiegu wody. Zmiany klima- tyczne wywierają znaczący i coraz wiĊkszy wpáyw na rolnictwo zwáaszcza po- przez bilans cieplny i wodny, a takĪe nasilanie siĊ ekstremalnych zjawisk pogo- dowych. Rolnictwo w pewnym zakresie moĪe dostosowywaü siĊ do zmian klima- tycznych przez odpowiednie praktyki rolnicze oraz absorpcjĊ skutków.
Praca druga, autorstwa dr Anny Matuszczak z Uniwersytetu Ekonomicz- nego w Poznaniu, podejmuje waĪny problem teoretyczny dotyczący instytucjo- nalnych uwarunkowaĔ rolnictwa zrównowaĪonego. AnalizĊ tego problemu Au- torka poprzedziáa stosunkowo obszernym przeglądem definicji zrównowaĪone- go rolnictwa oraz objaĞnieniem otoczenia instytucjonalnego rolnictwa. W tym pierwszym zakresie do zazwyczaj uwzglĊdnianych trzech áadów zrównowaĪenia (Ğrodowiskowego, ekonomicznego i spoáecznego) w pracy doáączono áad prze- strzenny i áad instytucjonalny. W drugim zakresie w otoczeniu instytucjonalnym sensu largo wyodrĊbniono instytucje ekonomiczne. PodjĊto próbĊ konstrukcji zagregowanego indeksu zinstytucjonalizowania otoczenia rolnictwa oraz związ- ku wartoĞci tego indeksu z wartoĞciami wskaĨników zrównowaĪenia Ğrodowi- skowego rolnictwa. Jedną z waĪnych konstatacji wynikających z analizy empi- rycznej jest potwierdzenie zamiennoĞci (trade-off) zrównowaĪenia Ğrodowisko- wego i ekonomicznego. W danym wypadku wykazano taką zamiennoĞü na przykáadzie intensywnoĞci produkcji i stopnia zrównowaĪenia Ğrodowiskowego.
Praca trzecia, pióra dr. Bazylego CzyĪewskiego z Uniwersytetu Ekono- micznego w Poznaniu, odnosi siĊ do nowatorskiego ujĊcia zrównowaĪenia eko- nomicznego rolnictwa (gospodarstw rolnych) poprzez pryzmat renty gruntowej.
Specyfiką rolnictwa jest rozbieĪnoĞü procesu tworzenia renty i procesu realizacji renty. Mechanizm rynku powoduje drenaĪ renty z rolnictwa, co wymaga nastĊp- nie uruchomienia mechanizmów retransferu dochodów do rolnictwa. Analiza empiryczna przeprowadzona w pracy potwierdza wystĊpowanie zjawiska drena- Īu renty. Przed tym drenaĪem nie zabezpieczają instytucje ekonomiczne. Insty- tucje te dają siĊ jednak w znacznym stopniu plastycznie ksztaátowaü, co tworzy moĪliwoĞci takiego ich ksztaátu, który bĊdzie wspieraü zrównowaĪony rozwój rolnictwa.
Prof. dr hab. Janusz Jankowiak, Prof. dr hab. Andrzej KĊdziora
Instytutĝrodowiska Rolniczego i LeĞnego Polskiej Akademii Nauk
PoznaĔ
GLOBALNE ZMIANY KLIMATU I ICH WPàYW NA ROLNICTWO W POLSCE
WstĊp
Istnieją trzy gáówne procesy klimatotwórcze: przepáyw energii, obieg wil- goci i ogólna cyrkulacja atmosfery i hydrosfery. Wszystkie te trzy procesy są ze sobą powiązane i ostateczny ksztaát klimatu zaleĪy od ich wzajemnej interakcji, która moĪe byü scharakteryzowana iloĞciowo przez okreĞlenie poszczególnych strumieni energii i wilgoci przepáywających i transportowanych w ukáadzie pla- neta–atmosfera. Wszelkie wiĊc dziaáanie prowadzące do zmiany gĊstoĞci tych strumieni muszą wywoáaü zmiany klimatyczne na kuli ziemskiej. Najbardziej charakterystyczną cechą tych zmian jest ich nieregularny rozkáad w przestrzeni oraz istnienie i pojawianie siĊ nowych sprzĊĪeĔ zwrotnych, z których jedne (ujemne) są mechanizmem stabilizującym system klimatyczny, a inne (dodatnie) destabilizują system.
Na przebieg procesów klimatotwórczych, a tym samym na stan systemu klimatycznego ziemi, wpáywają trzy grupy wzajemnie powiązanych czynników, a mianowicie:
x wáaĞciwoĞci i procesy fizyczne atmosfery, x wáaĞciwoĞci i procesy chemiczne atmosfery,
x charakter powierzchni ziemi i jej oddziaáywanie z procesami przepáywu energii i obiegu materii.
Na przykáad gĊstoĞü powietrza zaleĪy od skáadu chemicznego atmosfery, szczególnie od zawartoĞci pary wodnej. Procesy chemiczne w atmosferze zaleĪą z kolei od gĊstoĞci powietrza, temperatury i ciĞnienia. Skáad chemiczny atmosfe- ry zaleĪy w duĪym stopniu od charakteru powierzchni ziemi; iloĞü tlenu w atmosferze zaleĪy przede wszystkim od bogactwa szaty roĞlinnej i jej aktyw- noĞci. Od charakteru powierzchni ziemi, a szczególnie od stopnia jej szorstko- Ğci, zaleĪy ksztaát pionowych profili takich fizycznych parametrów, jak tempera- tura, prĊdkoĞü wiatru i stĊĪenie róĪnych substancji w atmosferze. Wszystkie te okolicznoĞci powodują, Īe stan systemu klimatycznego zaleĪy w sposób nie- zwykle skomplikowany od wymienionych wyĪej czynników, a w szczególnoĞci od oddziaáywania czáowieka.
Dotychczas czáowiek nie miaá wiĊkszego wpáywu na pierwszą grupĊ czynników, ale obecnie ma juĪ istotny wpáyw na dwie pozostaáe grupy. Przy- czyny zmian klimatycznych na ziemi moĪna podzieliü na przyczyny natury ko- smicznej i przyczyny wewnĊtrzne systemu planeta-atmosfera. Przyczyny natury kosmicznej zmieniają strumieĔ energii sáonecznej dopáywającej do ziemi. Zmia- ny natĊĪenia promieniowania sáonecznego w skali kosmicznej (100 milionów do miliarda lat) spowodowane są ewolucyjnymi zmianami sáoĔca i rotacją naszej galaktyki. Z kolei zmiana ksztaátu orbity ziemskiej, zmiana nachylenia osi ziem- skiej do páaszczyzny ekliptyki i precesja punktów równonocy powodują zmianĊ w czasie i przestrzeni strumienia energii sáonecznej docierającej do poszczegól- nych regionów ziemi. Zmiany te przebiegają jednak w skali tysiącletniej i nie táumaczą obserwowanych w ostatnich dziesiĊcioleciach zmian klimatycznych.
W analizie przyczyn zmian klimatycznych zbyt maáo uwagi poĞwiĊca siĊ roli powierzchni ziemi w ksztaátowaniu struktury bilansu cieplnego ukáadu kli- matycznego. NajwaĪniejszym bowiem jest nie sam wzrost czy spadek salda promieniowania, ale rozdziaá tej energii na podstawowe strumienie. Wzrost temperatury przypowierzchniowych warstw troposfery jest wynikiem nie tylko efektu szklarniowego, ale takĪe dopáywu jawnego strumienia ciepáa od po- wierzchni ziemi. Dopáyw ciepáa utajonego, który zaleĪy od intensywnoĞci paro- wania, nie zwiĊksza temperatury przygruntowych warstw powietrza, tylko warstw wyĪszych, w których nastĊpuje kondensacja pary wodnej. Z kolei stru- mieĔ ciepáa jawnego (odczuwalnego) decyduje o temperaturze powietrza warstw przypowierzchniowych atmosfery. NajwaĪniejszym czynnikiem determinują- cym strukturĊ bilansu cieplnego powierzchni czynnej jest szata roĞlinna (Rysz- kowski, KĊdziora 1987, KĊdziora i inni 1989). Bogata szata roĞlinna wystĊpują- ca na wilgotnym siedlisku wykorzystuje ponad 90 procent salda promieniowania na parowanie, podczas gdy powierzchnia bez roĞlin wykorzystuje nieco ponad poáowĊ. Pozbawienie globu ziemskiego pokrywy roĞlinnej moĪe przynieĞü wiĊksze zmiany klimatyczne niĪ efekt wywoáany zmianą zawartoĞci dwutlenku wĊgla (KĊdziora 1996). Podczas analizy ewentualnych zmian klimatycznych trzeba pamiĊtaü o szeregu zjawisk o charakterze sprzĊĪeĔ zwrotnych (dodatnich i ujemnych), a prawidáowe wnioskowanie moĪna oprzeü jedynie na analizie sys- temowej uwzglĊdniającej jak najszerszą gamĊ wzajemnych powiązaĔ pewnych zjawisk poprzez ich synergizm i kompensacjĊ (Tansley 1935).
W ostatnich stuleciach duĪej wagi nabierają przyczyny wynikające z dzia- áalnoĞci czáowieka (KĊdziora 1995, KĊdziora 1996). Pomijając niewielkie, po- wolne procesy zamiany terenów pokrytych naturalną roĞlinnoĞcią na tereny uprawne i pastwiska trwające od 6-8 tys. lat, wszystkie inne antropogeniczne procesy wnoszą swój wkáad do ogólnych zmian klimatu, szczególnie od czasów
rewolucji naukowo-technicznej. Wpáyw dziaáalnoĞci czáowieka na klimat spro- wadza siĊ do: przeksztaácenia oblicza ziemi w wyniku zmiany uĪytkowania te- renu i zmiany skáadu chemicznego atmosfery. NajwaĪniejszym problemem w skali globalnej, ale równieĪ w skali naszego kraju, jest wylesienie albo w wy- niku zamiany lasów na pola uprawne, albo degradacji lasów czy zamierania ca- áych ekosystemów leĞnych w efekcie zjawiska kwaĞnych deszczów. Rocznie, ponad 10 milionów hektarów zwartych lasów tropikalnych jest unicestwiane, a drugie tyle jest zamieniane na inny rodzaj uĪytkowania (Rotmans 1990). Wy- lesienie kuli ziemskiej powoduje zasadnicze zmiany albedo powierzchni ziemi (powierzchnia lasów ma mniejsze albedo (15-20%) niĪ powierzchnia gleby, szczególnie w strefie tropikalnej (30%)) i zmiany struktury bilansu cieplnego, a przez to zmiany struktury bilansu wodnego przejawiające siĊ niekorzystnymi zmianami w rozkáadzie czasowym i w natĊĪeniu opadów. Drugim niekorzyst- nym efektem wylesienia jest zwiĊkszenie strumienia CO2 páynącego z po- wierzchni lądów ku atmosferze.
ZaleĪnoĞü rolnictwa od warunków klimatycznych jest oczywista, ale nale- Īy pamiĊtaü o tym, Īe rolnictwo, poprzez zmiany charakteru powierzchni ziemi ma istotny wpáyw na tempo zachodzących obecnie zmian klimatycznych.
1. Globalne zmiany klimatu
Bilans cieplny ziemi, a w efekcie jej warunki klimatyczne, jest okreĞlany gáównie przez:
x iloĞü energii cieplnej dochodzącej od sáoĔca do ukáadu ziemia–atmosfera (okreĞlonej wartoĞcią staáej sáonecznej wynoszącej Ğrednio 1370 Wm-2);
x albedo planetarne ziemi, które okreĞla, ile energii sáonecznej w postaci krót- kofalowego promieniowania sáonecznego zostanie odbite od atmosfery (gáównie przez chmury) i od powierzchni ziemi. ĝrednie albedo dla systemu ziemia–atmosfera wynosi 39%;
x wartoĞü wypromieniowania efektywnego w zakresie dáugofalowym, które jest róĪnicą pomiĊdzy wypromieniowaniem powierzchni ziemi i zwrotnym promieniowaniem atmosfery.
WielkoĞü staáej sáonecznej jest zmienna w czasie, ale w skali geologicz- nej i w okresie historycznym nie ma wiĊkszego wpáywu na zmiany klimatyczne.
Ten czynnik przynosi zmiany rzĊdu uáamka stopnia (Gerard i Hauglustaine 1991). Zmiany albeda planetarnego mają istotny wpáyw na wartoĞü bilansu cieplnego ziemi. Albedo planetarne zaleĪy od rozkáadu geograficznego chmur, od ich gĊstoĞci (im chmura gĊstsza tym wiĊksze albedo), od stopnia pokrycia powierzchni ziemskiej przez pokrywĊ lodową i ĞnieĪną (Ğnieg ma bardzo duĪe albedo) i od stopnia pokrycia powierzchni ziemi przez szatĊ roĞlinną. Wzrost
temperatury prowadzi do pomniejszenia powierzchni planetarnej czapy ĞnieĪnej i lodowej, co prowadzi do zmniejszenia albeda planetarnego, a to z kolei do wzrostu bilansu cieplnego i wzrostu temperatury planety. Z drugiej strony, za- miana powierzchni leĞnej i trawiastej na pola uprawne lub nieuĪytki prowadzi do wzrostu albeda i zmniejszenia siĊ salda promieniowania. Albedo zielonej powierzchni szaty roĞlinnej waha siĊ od 15 do 25%, a albedo nagiej powierzchni ziemi od 20 do 30%. WielkoĞü wpáywu tych sprzĊĪeĔ nie jest jeszcze dokáadnie okreĞlona. NajwiĊksze znaczenie dla zmian temperatury ma jednak zmiana w wypromieniowaniu efektywnym, okreĞlana zwykle efektem cieplarnianym.
Zjawisko efektu cieplarnianego istnieje zawsze, od czasu powstania atmosfery ziemskiej. Rzecz polega na wielkoĞci tego zjawiska. Przy jego braku, Ğrednia temperatura ziemi wynosiáaby -18oC, a nie jak obecnie wynosi +15oC (Rotmans 1990). WielkoĞü tego efektu zaleĪy gáównie od temperatury atmosfery, która zaleĪna jest od iloĞci pocháoniĊtego przez atmosferĊ dáugofalowego promienio- wania ziemi, która zaleĪy z kolei od skáadu chemicznego atmosfery i stopnia zachmurzenia. NajwaĪniejszym gazem szklarniowym jest para wodna, odpo- wiedzialna za 2/3 efektu szklarniowego, a dwutlenek wĊgla jest odpowiedzialny za 1/5 tego efektu (tab.1).
Tabela 1. Udziaá w efekcie cieplarnianym i koncentracja najwaĪniejszych gazów szklarniowych Gaz szklarniowy WielkoĞü efektu mierzona
w stopniach Celsjusza
Koncentracja gazu w atmosferze [w ppm]
Para wodna (z chmurami) 20,6 Ğrednio 30 000
Dwutlenek wĊgla (CO2) 7,2 350
Ozon (O3)
2,4 do 10 w stratosferze
do 0,05 w troposferze
Podtlenek azotu (N2O) 1,4 0,32
Metan (CH4) 0,8 1,7
Freony (CFCS) <0,8 0,001
Razem <33,2 u
ppmv – oznacza koncentracjĊ wynoszącą jedną cząstkĊ danego gazu na milion cząstek wszystkich gazów atmosferycznych
ħródáo: Kondratiew 1987.
Wzrost zawartoĞci gazów szklarniowych musi prowadziü do wzrostu ilo- Ğci pocháoniĊtego przez atmosferĊ promieniowania ziemi. Wzrost zachmurzenia prowadzi równieĪ do wzrostu pocháaniania przez atmosferĊ energii emitowanej przez ziemiĊ. Ale z drugiej strony wzrost zachmurzenia zwiĊksza albedo plane- tarne i zmniejsza iloĞü energii sáonecznej przenikającej przez atmosferĊ do po- wierzchni ziemi. Jednak zmiana zachmurzenia moĪe mieü charakter nie tylko iloĞciowy, ale i jakoĞciowy. JeĪeli wzrost zachmurzenia bĊdzie siĊ przejawiaá we wzroĞcie iloĞci chmur o budowie pionowej, a nie chmur o budowie pozio-
mej, które mają duĪy zasiĊg terytorialny, to niekoniecznie wzrost zachmurzenia musi prowadziü do osáabienia promieniowania dochodzącego do powierzchni ziemi. Ten czynnik jest rozpoznany w bardzo maáym stopniu.
1.1. Zmiany temperatury
Zjawisko zmiany temperatury na powierzchni ziemi jest naturalnym zja- wiskiem wystĊpującym w caáej historii naszego globu (rys. 1). Problem dzisiej- szy polega wiĊc nie na wystĊpowaniu zmiany temperatury w ogóle, ale na szyb- koĞci tej zmiany. Dotychczas zmiana temperatury wystĊpowaáa w tempie uáam- ka stopnia na stulecie czy tysiąclecie. Obecnie przewiduje siĊ wzrost w tempie uáamka stopnia na dziesiĊciolecie (Flohn 1979, Blasing 1985, Bach 1988, Rot- mans 1990).
Rysunek 1. Tysiącletni przebieg odchyleĔ globalnej temperatury odĞredniej z lat 1961-1990
Kolor niebieski – dane poĞrednie: sáoje drzew, rdzenie lodowe, dane historyczne Kolor czerwony – dane pomiarowe
ħródáo: IV Raport IPCC 2007.
W czwartym Raporcie IPCC (IV Raport IPCC 2007) stwierdza siĊ, Īe prawdopodobieĔstwo wywoáania obserwowanych zmian globalnych przez czynniki naturalne jest równe 5%, natomiast prawdopodobieĔstwo tego, Īe te zmiany wywoáane są gáównie przez antropogeniczną emisjĊ gazów szklarnio- wych wynosi 90%. Przewiduje siĊ, Īe w XXI wieku temperatura na Ğwiecie wzroĞnie od 1,8 do 4°C, z tym Īe moĪliwe są zmiany od 1,1 do 6,4°C, w zaleĪ- noĞci od tego, jaki scenariusz rozwoju cywilizacyjnego Ğwiata bĊdzie realizowa-
ny1. Poziom wód oceanu wzroĞnie prawdopodobnie o 28 do 42 cm, a prawdopodobieĔstwo, Īe bĊdą wystĊpowaáy na przemian upaáy i intensywne opady wynosi 90%. W ostatnich dziesiątkach lat widaü wyraĨnie przyspieszenie tempa wzrostu temperatury globalnej. JeĪeli w latach 1860-1965 temperatura rosáa w tempie 0,05oC/10 lat, to w latach 1965-2000 tempo to wynosiáo juĪ 0,10oC/10 lat (rys. 2). Ulegáo wiĊc podwojeniu.
Rysunek 2. Zmiana Ğredniej globalnej temperatury powierzchni ziemi
ħródáo: IV Raport IPCC 2007.
RównieĪ w Polsce (rys. 3) daje siĊ zauwaĪyü znaczny wzrost temperatury powietrza, szczególnie w okresie ostatnich kilkunastu lat, i jest to, podobnie jak dla caáego globu, wzrost nieliniowy. WáaĞciwie w analizowanym okresie od ro- ku 1951 do 2006 nie ma zmiany trendu w pierwszej czĊĞci tego okresu, czyli od roku 1951 do roku 1980. Temperatura oscyluje wokóá wartoĞci 8,0oC. Po roku 1980 widaü wyraĨne przyspieszenie; w ciągu 25 lat temperatura powietrza wzrosáa o prawie 2oC. Przewiduje siĊ równieĪ, bardzo niebezpieczne dla rolnic-
1 Scenariusze (IV Raport IPCC 2007):
A1 – szybki globalny wzrost ekonomiczny, populacja osiąga maksimum w 2050, potem male- je, szybkie wprowadzanie nowych technologii, zanikają róĪnice regionalne.
A2 – silne zróĪnicowanie regionalne, samowystarczalnoĞü i zachowanie toĪsamoĞci lokalnej, populacja wolno roĞnie caáy czas, wzrost ekonomiczny regionalny i wolniejszy niĪ w A1.
B1 – Ğwiat dąĪy do unifikacji, populacja jak w A1, szybkie zmiany w strukturze ekonomicz- nej, nastawione na ochronĊ Ğrodowiska (nowe, efektywniejsze technologie).
B2 – regionalne rozwiązywanie problemów ekonomicznych, socjalnych i Ğrodowiskowych.
Populacja roĞnie jeszcze wolniej niĪ w A2. Nastawienie na ochronĊ Ğrodowiska.
twa, zjawisko wzrostu czĊstotliwoĞci wystąpienia zjawisk ekstremalnych (rys. 4.);
fal wysokich temperatur i okresów z wielkimi spadkami temperatury, jak równieĪ coraz czĊstszych okresów bezopadowych i wielkich ulew. Te ekstremalne zjawi- ska spowodują, jeszcze wiĊksze niĪ obecnie, napiĊcia w bilansie wodnym z jednej strony, a z drugiej – zagroĪenia powodziami i wzrastającą erozją wodną.
Rysunek 3. Bieg Ğredniej rocznej temperatury powietrza w Kole, Wielkopolska
ħródáo: Opracowanie wáasne.
Termin osiągniĊcia prognozowanego wzrostu temperatury zaleĪy od tem- pa przyrostu gazów szklarniowych i tempa wycinania lasów. Spodziewana wiel- koĞü zmiany temperatury jest najmniejsza w strefie tropikalnej, a najwiĊksza w duĪych szerokoĞciach geograficznych. W Skandynawii moĪe osiągnąü wiĊcej niĪ 10oC (tab. 2). W pozostaáej czĊĞci Europy najwiĊkszy przyrost w okresie lata moĪe wynieĞü 2oC, a w zimie nawet 6oC.
1.2. Zmiany zachmurzenia i opadów
Zagadnienie zmian zachmurzenia na kuli ziemskiej w najbliĪszej przy- száoĞci jest trudne do przewidzenia i maáo rozpoznawalne, gáównie ze wzglĊdu na brak danych dotyczących regionalnego oddziaáywania pomiĊdzy powierzch- nią ziemi i atmosferą. Wzrost temperatury musi jednak wywoáaü zwiĊkszoną pionową wymianĊ pary wodnej i zwiĊkszenie turbulencyjnoĞci atmosfery.
Zmieni to dotychczasowy ukáad ogólnej cyrkulacji atmosfery i wielkoĞü oraz strukturĊ zachmurzenia. Jednak nie tylko wielkoĞü tego efektu, ale i kierunek zmiany nie jest dostatecznie rozpoznany (tab. 2). Z tego wzglĊdu scenariusze zmian opadów i ich rozkáadu na powierzchni ziemi przewidują zarówno wzrost,
jak i spadek opadów. Prawdopodobnie wzrost opadów zimowych bĊdzie wiĊk- szy niĪ letnich i na terenie Polski moĪe wynieĞü do 20% opadów dzisiejszych.
Mogą byü jednak miejsca, w których w skali roku bĊdzie siĊ obserwowaü trend zerowy, a nawet spadkowy (rys. 5). W skali planety przyrost opadów moĪe wy- nieĞü od 7 do 15% (Rotmans 1990). Przewiduje siĊ równieĪ, Īe wzrost opadów nastąpi w tych rejonach Ğwiata, gdzie dzisiaj są one wysokie, a spadnie w stre- fach niskich dzisiejszych opadów (tab. 2). W skali Europy naleĪy spodziewaü siĊ silnego wzrostu opadów w regionach póánocnych, co zwiĊkszy prawdopodo- bieĔstwo wystąpienia powodzi i erozji gleb. Na poáudniu Europy opady zmniej- szą siĊ, powodując wzrost czĊstotliwoĞci okresów suszy.
Rysunek 4. Zmiana rocznych maksimów opadów pentadowych (a) i czĊstotliwoĞci dni z przymrozkami (b).
Odchylenia od Ğredniej z okresu 1961-1990. ĝrednia z 300 stacji
ħródáo: IV Raport IPCC 2007.
Rysunek 5. ZmiennoĞü rocznych sum opadów
w wybranych miejscowoĞciach w Polsce w okresie 1951-2000
ħródáo: Opracowanie wáasne.
Tabela 2. Prawdopodobne zmiany temperatury i opadów w róĪnych regionach geograficznych
Zmiany temperatury w stosunku do Ğredniej planetarnej X
SzerokoĞü geograficzna
Lato Zima
Zmiany opadów
60-90 0,5X - 0,7X 2,0X - 2,4X Wzrost zimą
30-60 0,8X - 1,0X 1,2X - 1,4X Prawdopodobnie
wzrost latem
0-30 0,9X - 0,7X 0,9X - 0,7X PogáĊbienie stanu
obecnego ħródáo: IPCC 2007.
Bardzo niekorzystnym zjawiskiem dla rolnictwa jest zmniejszanie siĊ sto- sunku opadów letnich do zimowych (rys. 6). Oznacza to, Īe przyrost rocznej sumy opadów bĊdzie wynikiem ich wzrostu gáównie w okresie zimowym. To zjawisko moĪna nazwaü procesem mediteranizacji, a wiĊc upodobniania siĊ wa- runków wilgotnoĞciowych do tych, które obecnie panują w rejonie Ğródziemno- morskim.
Ze wzglĊdu na wzrost temperatury i wzrost niedosytu wilgotnoĞci powie- trza, oraz wiĊkszy wzrost opadów w zimie, zmniejszy siĊ nieco stosunek paro- wania do opadów w zimie, ale wzroĞnie w lecie. W ostatnich latach, w okresie zimowym znacznie wzrosáo parowanie w Polsce. W latach 1996-2006 parowa- nie z powierzchni jezior wzrosáo o ponad 60%; z 600 mm do prawie 1000 mm
(rys. 7). Tak intensywne parowanie, przy prawie niezmienionych opadach spo- wodowaáo niespotykane dotychczas zmiany w strukturze bilansu wodnego (rys.
8). Dotychczas, w skali caáego kraju, przy opadach wynoszących 700 mm i parowaniu 480 mm pozostawaáo na odpáyw 220 mm. W Wielkopolsce propor- cje te byáy znacznie gorsze; 595 mm opadów i 500 mm parowania pozostawia tylko 95 mm odpáywu. Jednak w okresie 1996-2006, który moĪe byü w pewnym sensie uznany za model dla przyszáych zmian klimatycznych, saldo bilansu wodnego jest ujemne. Tylko 12 mm wzrost opadów przy 80 mm wzroĞcie pa- rowania i odpáywie niezmienionym doprowadziáo do ujemnego salda wodnego w wysokoĞci -70 mm. W ciągu 11 lat daje to 770 mm deficytu objawiającego siĊ duĪym spadkiem poziomu lustra wody w jeziorach i kilkumetrowym obniĪe- niem zwierciadáa wody gruntowej. Tak intensywne parowanie doprowadziáo do zaniku przepáywu wody w maáych ciekach.
Rysunek 6. Zmiana stosunku opadów letnich do zimowych w wybranych miejscowoĞciach
ħródáo: Opracowanie wáasne.
Rysunek 7. Roczny bieg parowania z powierzchni wody w Wielkopolsce w okresie 1996-2006
ħródáo: Na podstawie wyliczeĔ metodą Penmana i Iwanowa.
Rysunek 8. Struktura surowego bilansu wodnego w wieloleciu i w okresie 1996-2006
ħródáo: Opracowanie wáasne.
2. Wpáyw zmian klimatycznych na bilans cieplny i wodny krajobrazu rolniczego
Pod wzglĊdem warunków wodnych na obszarze caáego kraju, obszar Wielkopolski rysuje siĊ szczególnie niekorzystnie. Wspóáczynnik odpáywu dla caáego kraju wynosi 0,28, tyle samo, co dla dorzecza Wisáy. Dla dorzecza Warty wynosi on 0,23, ale dla niektórych zlewni w Wielkopolsce jest on mniejszy od 0,20. Najgorsze warunki wodne panują w samym centrum Wielkopolski.
W zlewni Mogilnicy wspóáczynnik odpáywu wynosi zaledwie 0,146.
W ostatnich dziesiĊcioleciach obserwuje siĊ zwiĊkszenie obszaru zmien- noĞci zjawisk hydrologicznych. Coraz czĊĞciej wystĊpują lata suche i lata z po- wodziami, chociaĪ Ğrednia suma opadów w kolejnych 10-leciach nie ulegáa za- sadniczej zmianie. W kolejnych czterech 10-leciach od 1951 do 1990 r. w do- rzeczu Warty suma roczna opadów zmierzonych wynosiáa kolejno 528, 583, 563, 531 mm. W stosunku do Ğredniej z caáego 40-lecia, wynoszącej 551 mm odchylenia w poszczególnych 10-leciach nie przekraczają 6%.
Problemy zaspokojenia potrzeb wodnych dla rolnictwa mogą w najbliĪszej przyszáoĞci zwiĊkszyü siĊ. W wyniku postĊpujących, globalnych zmian klimatu przejawiających siĊ gáównie wzrostem temperatury i niepewnymi co do kierunku i wielkoĞci zmianami w opadach, mogą nastąpiü istotne zmiany w strukturze bilansu wodnego obszarów rolnych. Nawet mimo wzrostu opadów w skali rocznej powiĊkszy siĊ deficyt wody z dwóch powodów:
x duĪy wzrost temperatury powietrza spowoduje wiĊcej niĪ dwukrotny wzrost ewapotranspiracji w okresie zimowym i brak warunków dla odbudowy retencji glebowej w tym okresie,
x niewielki wzrost opadów w okresie letnim, przy silnym wzroĞcie ewapotranspiracji spowoduje wzrost potrzeb wodnych w rolnictwie (KĊdziora 1993a, KĊdziora 1993b, Richi 1993).
Poza tym prognozy zmian klimatycznych przewidują niekorzystne zmiany w strukturze opadów. WiĊcej moĪe byü opadów krótkotrwaáych i ulewnych (niekorzystnych dla rolnictwa) niĪ równomiernych i dáuĪej trwających (KĊdziora 1993b).
Analizując wpáyw zmian klimatycznych na warunki produkcji rolniczej, pamiĊtaü trzeba, Īe tylko áączne ujĊcie procesów przepáywu energii i obiegu wody prowadzi do prawidáowych wniosków. Najpeániejszą charakterystyką wa- runków energetycznych i wodnych systemu jest bilans cieplny i wodny (rys. 9).
Rysunek 9. Powiązania pomiĊdzy bilansem promieniowania, bilansem cieplnym i bilansem wodnym
ħródáo: Opracowanie wáasne.
Jest to zestawienie wszystkich strumieni energii i wody dopáywających i odpáy- wających z danego systemu. W bilansie cieplnym ekosystemu, zlewni, konty- nentu czy wreszcie caáego globu wielkoĞü energii dyspozycyjnej okreĞlona jest saldem promieniowania (Rn). Energia ta moĪe byü uĪyta na procesy ogrzewania powietrza (S), parowania wody (LE) i ogrzewania gleby (G), co ujmuje siĊ zwykle w formie równania bilansu cieplnego powierzchni czynnej: Rn = S + LE + G. Bilans wodny z kolei, dla odpowiednio dáugiego okresu, moĪe byü zapisa- ny w postaci: P = E + H, co oznacza, Īe czĊĞü przychodowa – opady (P) pokry- wa parowanie (E) i caákowity odpáyw (H). Te dwa bilanse są ze sobą ĞciĞle po- wiązane przez strumieĔ pary wodnej, który transportuje do atmosfery potĊĪne iloĞci energii. Dla zobrazowania roli wody jako transportera energii wystarczy nastĊpujące porównanie: iloĞü energii, jaka wystarcza do wyparowania war- stewki wody o gruboĞci 1 mm ogrzeje 100 mm warstwĊ wody o 6oC i 33 m war- stwĊ powietrza o 60oC (rys. 10). Tak wiĊc wszelkie zmiany w bilansie cieplnym muszą znaleĨü swoje odbicie w bilansie wodnym i na odwrót. Typowa dla Pol- ski struktura bilansu cieplnego jest nastĊpująca. Obszary pokryte dobrze rozwi- niĊtą pokrywą roĞlinną wykorzystują 80% salda promieniowania na parowanie, 15 do 18% na ogrzewanie powietrza i 2 do 5% na ogrzewanie gleby. Obszary
o mizernej pokrywie roĞlinnej lub nieuĪytki wykorzystują na parowanie od 50 do 60% salda promieniowania, od 20 do 30% na ogrzewanie powietrza i od 10 do 20% na ogrzewanie gleby. Typowa dla Polski struktura bilansu wodnego, w skali roku jest taka, Īe 70 do 85% opadów wyparowuje, a reszta odpáywa do morza. Przewidywane zmiany klimatyczne muszą spowodowaü zmiany w struk- turze bilansu cieplnego, a tym samym w strukturze bilansu wodnego. Zmiany bilansu wodnego w Polsce w wiĊkszoĞci przyjĊtych scenariuszy są niekorzystne i mogą stanowiü najwaĪniejsze zagroĪenie funkcjonowania gospodarki i egzy- stencji ludzi w nastĊpnym wieku. Ze wzglĊdu na duĪe niepewnoĞci w lokalnym oddziaáywaniu powierzchni ziemi i procesów atmosferycznych jest wiele scena- riuszy przyszáych zmian klimatycznych, z których 6 wydaje siĊ byü najwaĪniej- szymi (tab. 3). Scenariusze te przyjmują wzrost temperatury powietrza o 2oC latem i o 6oC zimą, wzrost lub spadek opadów o okoáo 20% i zmiany w zalesie- niu powierzchni kraju polegającej albo na wzroĞcie obecnej powierzchni o 10%, albo na zdegradowaniu lasów na 50% obecnej powierzchni lub, w skrajnie pe- symistycznym zaáoĪeniu, caákowitej degradacji lasów.
Rysunek 10. Koszt energetyczny parowania wody, ogrzewania wody i ogrzewania powietrza
ħródáo: Opracowanie wáasne.
Tabela 3. Scenariusze prawdopodobnych zmian klimatycznych i lesistoĞci w Polsce powstaáych w wyniku podwojenia zawartoĞci CO2 w atmosferze
Scen. Zmiany temperatury Zmiany opadów Zmiany lesistoĞci 0 Temperatura waha siĊ
od 0 do -6qC zimą i od 16 do 19qC latem.
NajniĪsze zimą, a najwyĪsze latem.
Suma roczna 700 mm
28% powierzchni
1 Wzrost temperatury o 2qC latem i o 6qC zimą.
Wzrost opadów o 0,6 mm/dobĊ wiosną i 0,4 mm/dobĊ w pozostaáym okresie (Ğrednio o 23%).
Wzrost lesistoĞci
o 10% powierzchni obecnej.
2 „ „ Degradacja lasów
na 50% powierzchni obecnej.
3 „ „ Caákowita degradacja lasów.
4 „ Spadek opadów o 20% sum obecnych. Wzrost lesistoĞci
o 10% powierzchni obecnej.
5 „ „ Degradacja lasów
na 50% powierzchni.
6 „ „ Caákowita degradacja lasów.
ħródáo: Opracowanie wáasne.
W tabelach 4, 5 i 6 przedstawione są prognozy zmian bilansu cieplnego i wodnego Ğrednio dla caáej Polski i oddzielnie dla Wielkopolski, jako obszaru o najbardziej napiĊtych stosunkach wodnych. W okresie ciepáego póárocza, w obecnych warunkach okoáo 75% energii dyspozycyjnej Ğrodowiska (Rn) wy- korzystywane jest na parowanie i nie wystĊpują specjalne róĪnice pomiĊdzy ca- áym krajem a Wielkopolską. W strukturze bilansu wodnego w Wielkopolsce, która reprezentuje tutaj inne, niĪowe tereny kraju, wystĊpuje deficyt opadów.
Oznacza to, Īe w tym czasie parująca pokrywa roĞlinna czerpie wodĊ z zapasów glebowych, co prowadzi do sezonowego obniĪenia zwierciadáa wód grunto- wych. JeĪeli zrealizuje siĊ najbardziej korzystny scenariusz 1 (tab. 3), wzrost temperatury, wzrost opadów i wzrost powierzchni leĞnej, to wzroĞnie równieĪ saldo promieniowania z 83 Wm-2 dzisiaj do 92 Wm-2 w poáowie przyszáego stu- lecia. Ten wzrost energii wykorzystany bĊdzie w równym stopniu na parowanie wody, jak i na ogrzewanie powietrza. Struktura bilansu cieplnego pozostanie prawie bez zmian, wzrost parowania wyniesie 40 mm, ale wzrost opadów bĊdzie wiĊkszy i zniknie zjawisko deficytu wody. JeĪeli jednak, wraz ze wzrostem temperatury i opadów, nastąpi degradacja lasów na 50% obecnej powierzchni, to nastąpi spadek energii uĪytecznej Ğrodowiska, który spowoduje przede wszyst- kim zmniejszenie parowania, podczas gdy strumieĔ ciepáa wykorzystywany na ogrzewanie powietrza pozostanie bez zmian (tab. 4).
Tabela 4. Skáadowe bilansu cieplnego (Wm-2) i bilansu wodnego (mm) dla okresu ciepáego (IV-IX) w Wielkopolsce (W) i caáym kraju (P), dla podanych w tabeli scenariuszy zmian klimatycznych i lesistoĞci kraju
Scen. Ob-szar
Rn LE S LE/RN proc.
S/LE
proc. Op ETR Op-ETR ETR/Op proc. ETP 0 W 83 -64 -19 -76 30 396 413 -17 104 484
P 84 -62 -21 -74 34 444 402 42 91 422 1 W 92 -70 -22 -76 31 480 452 28 94 575 P 92 -69 -24 -75 35 528 445 83 84 578 2 W 85 -62 -23 -73 37 480 400 80 83 523 P 85 -61 -24 -72 39 528 394 134 75 546 3 W 6 -46 -18 -72 39 480 297 183 62 387 P 65 -46 -19 -70 41 528 297 231 56 462 4 W 92 -70 -22 -76 31 324 452 -128 140 575 P 92 -6 -24 -75 35 365 445 -80 122 578 5 W 85 -62 -23 -73 37 324 400 -76 123 523
P 85 -61 -24 -72 39 365 394 -29 108 546 6 W 64 -46 -18 -72 39 324 297 27 92 387 P 65 -46 -19 -70 41 365 297 68 81 462 Znaczenie symboli:
W – Wielkopolska; P – Polska; Rn – saldo promieniowania; LE – strumieĔ ciepáa utajonego wykorzystywanego na parowanie; S – strumieĔ ciepáa jawnego wykorzystywanego na ogrza- nie atmosfery; Op – opady atmosferyczne skorygowane; ETR – ewapotranspiracja rzeczywi- sta; ETP – ewapotranspiracja potencjalna.
ħródáo: Opracowanie wáasne.
Spadek parowania w stosunku do obecnego wyniesie 10 mm, co przy jed- noczesnym wzroĞcie opadów doprowadzi do nadwyĪek wody wynoszących 80 mm w Wielkopolsce i 130 mm Ğrednio w caáej Polsce. Gdyby jednak zreali- zowaá siĊ scenariusz 3, nastąpiáaby caákowita degradacja lasów przy wzroĞcie temperatury i opadów, to saldo promieniowania spadnie o okoáo 20 Wm-2, po- wodując zmniejszenie strumienia ciepáa parowania, przy prawie niezmniejszo- nym strumieniu ciepáa jawnego. Zmniejszone parowanie spowoduje znaczny wzrost odpáywu dochodzący do 200 mm, czyli tyle, ile obecnie jest w ciągu ca- áego roku. Prawdopodobna jest równieĪ realizacja scenariusza 4, tj. wzrost tem- peratury, wzrost powierzchni leĞnej i spadek opadów. W tej sytuacji zwiĊkszone parowanie spowoduje takie przesuszenie Ğrodowiska, Īe produkcja rolnicza mo- Īe znaleĨü siĊ w obliczu trudnoĞci nie do przezwyciĊĪenia. Nawet w wypadku realizacji scenariusza 5 i 6 (degradacja poáowy lub caáej powierzchni leĞnej), defi- cyty wody w okresie letnim byáyby trudne do pokonania przez gospodarkĊ rolną.
W okresie zimowym najbardziej charakterystyczne jest wystĊpowanie ma- áego salda promieniowania i znacznej nadwyĪki opadów nad parowaniem (tab. 5).
Tabela 5. Skáadowe bilansu cieplnego (Wm-2) i bilansu wodnego (mm) dla okresu zimnego (X-II) w Wielkopolsce (W) i caáym kraju (P), dla podanych w tabeli scenariuszy zmian klimatycznych i lesistoĞci kraju
Scen. Ob-
szar Rn LE S LE/RN proc.
S/LE
proc. Op ETR Op-ETR ETR/Op proc. ETP 0 W 4 -17 12 -429 -71 222 110 112 50 108
P 5 -15 8 -368 -54 262 96 166 37 98
1 W 6 -30 23 -500 -77 300 194 106 65 222 P 6 -29 21 -556 -72 340 188 152 55 208 2 W 4 -28 22 -700 -79 300 181 119 60 210 P 5 -27 20 -609 -74 340 175 165 51 196 3 W 3 -22 17 -733 -77 300 142 158 47 174 P 4 -21 16 -660 -76 340 135 205 40 162 4 W 6 -30 23 -500 -77 186 194 -8 104 222 P 6 -29 21 -556 -72 217 188 29 87 208 5 W 4 -28 22 -700 -79 186 181 5 97 210 P 5 -27 20 -609 -74 217 175 42 81 196 6 W 3 -22 17 -733 -77 186 142 44 76 174 P 4 -21 16 -660 -76 217 135 82 62 162 Znaczenie symboli takie jak w tabeli 4.
ħródáo: Opracowanie wáasne.
Jednak w przypadku wzrostu temperatury i powiĊkszenia obszarów le- Ğnych wystąpi duĪe zwiĊkszenie parowania potencjalnego (dwukrotnie w sto- sunku do dzisiejszego) i znaczny wzrost parowania rzeczywistego. Przy zwiĊk- szonych opadach nadwyĪki wody pozostaną prawie niezmienione. W przypadku wzrostu temperatury zimą i związanym z tym prawdopodobnym wzrostem prĊdkoĞci wiatru, sumy miesiĊczne parowania przekroczą dwukrotnie sumy dzi- siejsze. Przy caákowitej degradacji lasów pojawiáaby siĊ groĨba erozji nawet na terenach sáabo pofaádowanych. W skali roku (tab. 6) realizacja pierwszego sce- nariusza niewiele zmieni obecne stosunki w bilansie cieplnym i wodnym Polski.
Natomiast realizacja scenariusza 3 moĪe spowodowaü nadmierne uwilgotnienie niektórych regionów, szczególnie Īe w wyniku zmian klimatycznych roĞnie prawdopodobieĔstwo wystĊpowania zjawisk ekstremalnych – czĊstsze mogą byü okresy posuchy z jednej strony i czĊstsze powodzie z drugiej.
Ostateczna reakcja krajobrazu i szaty roĞlinnej na zmiany klimatu obar- czona jest duĪą niepewnoĞcią, szczególnie w skali regionalnej.
Tabela 6. Skáadowe bilansu cieplnego (Wm-2) i bilansu wodnego (mm) dla okresu rocznego w Wielkopolsce (W) i caáym kraju (P),
dla podanych w tabeli scenariuszy zmian klimatycznych i lesistoĞci kraju
Scen. Ob-
szar Rn LE S LE/RN proc.
S/LE
proc. Op ETR Op-ETR ETR/Op proc. ETP
0 W 43 -40 -4 -93 10 612 515 97 84 600
P 44 -38 -7 -86 18 707 495 212 70 553
1 W 49 -50 1 -102 -2 780 644 136 83 780
P 49 -49 -1 -100 2 869 629 240 72 745
2 W 45 -45 0 -100 0 780 580 200 74 744
P 45 -44 -2 -98 5 869 566 303 65 705
3 W 34 -34 -1 -100 3 780 438 342 56 624
P 34 -33 -2 -98 6 869 429 440 49 592 4 W 49 -50 1 -102 -2 504 644 -140 128 780
P 49 -49 -1 -100 2 580 629 -49 108 745
5 W 45 -45 0 -100 0 506 580 -76 115 744
P 45 -44 -2 -98 5 580 566 14 98 705
6 W 34 -34 -1 -100 3 504 438 66 87 624
P 34 -33 -2 -98 6 580 429 151 74 592 Znaczenie symboli jak w tabeli 4.
ħródáo: Opracowanie wáasne.
3. Wpáyw zmian klimatycznych na rolnictwo 3.1. ZagroĪenia dla rolnictwa
Rolnictwo jest gáównym „odbiorcą” skutków zachodzących zmian klima- tycznych. Na obszarze Polski zajmuje ono bowiem 61% powierzchni, a prowa- dzona produkcja rolna jest uzaleĪniona silnie (roĞlinna bezpoĞrednio, a zwierzĊ- ca poĞrednio) od czynników klimatycznych. Cechą charakterystyczną zachodzą- cych zmian klimatycznych jest nierównomierny rozkáad w przestrzeni i w czasie (róĪne rozkáady roczne). Ogólnie przestrzenny rozkáad zmian bĊdzie ksztaátowaá siĊ wedáug reguáy: tam gdzie jest bardzo ciepáo bĊdzie jeszcze cieplej, tam gdzie jest sucho bĊdzie jeszcze bardziej sucho. Na terenach, gdzie zagroĪenia dla pro- dukcjiĪywnoĞci są juĪ bardzo duĪe, w wyniku zmian klimatycznych bĊdą jesz- cze wiĊksze.
W Polsce najwaĪniejszymi dla rolnictwa, przewidywanymi zmianami czynników klimatycznych są:
podwyĪszenie Ğredniorocznej temperatury powietrza o 4qC, w tym gáównie zimą (o 6°C), ale takĪe latem (o 2°C),
zmiana struktury rocznych opadów atmosferycznych (zmniejszenie opadów letnich na rzecz zimowych),
wydáuĪenie okresu wegetacji roĞlin o okoáo 2-3 tygodnie w wyniku opóĨnie- nia początku zimy i przyspieszenie okresu wiosny,
zwiĊkszenie czĊstotliwoĞci wystĊpowania zjawisk ekstremalnych (dáugie okresy bezopadowe, opady nawaánicowe, huragany, okresy wysokich tempe- ratur latem).
W efekcie podwyĪszenia temperatury latem i jednoczeĞnie zmniejszenia opadów letnich, nasilaü siĊ bĊdą susze atmosferyczne i glebowe, potĊgowane niesystematycznymi zdarzeniami ekstremalnymi – dáugimi okresami bezopado- wymi i bardzo wysokimi temperaturami letnimi. BĊdzie to wywoáywaü szereg implikacji dla produkcji roĞlinnej.
Na niĪu polskim, na którym juĪ obecnie wystĊpują znaczne niedobory wodne dla roĞlin, plony podstawowych gatunków roĞlin rolniczych bĊdą siĊ ob- niĪaü. Wedáug Fabera [2002], na podstawie analiz modelowych wykonanych za pomocą modelu CGMS sáuĪącego do prognozowania i szacowania plonów ro- Ğlin, stosowanego we Wspólnym Centrum BadaĔ Komisji Europejskiej (IRCEC), ograniczenie plonów podstawowych roĞlin rolniczych w wyniku nie- doborów wodnych, w stosunku do plonów potencjalnych, wynosi Ğrednio okoáo 31%. Skutki te mają oczywiĞcie znaczny rozkáad przestrzenny. W Wielkopolsce redukcja plonów potencjalnych wynosi 40-50%. Obrazuje to mapa (rys. 11).
Ograniczenie to w wyniku narastających niedoborów wodnych bĊdzie siĊ zwiĊkszaü. Przeprowadzone wczeĞniej badania z pszenicą ozimą i opracowane na tej podstawie regresyjne modele plonowania [Jankowiak 1997] wykazują sil- ną zaleĪnoĞü jej plonowania od niedoborów opadowych i warunków glebowych, w których jest uprawiana. Wykazują takĪe wysokie efekty nawodnieĔ desz- czownianych (wzrost plonu o 7,2 dt ziarna w latach bardzo suchych).
Na plonowanie roĞlin bĊdzie silnie wpáywaü zmiennoĞü warunków opa- dowych, tj. oprócz znaczących dáugookresowych niedoborów opadów pojawia- jące siĊ okresowe ich nadmiary (w tym opady nawaánicowe), które mogą pro- wadziü do znacznych strat w plonach. Do takich warunków potrzebne są odpo- wiednie genotypy roĞlin uprawnych, znoszące duĪą zmiennoĞü warunków wil- gotnoĞciowych.
Zmianom klimatycznym bĊdą towarzyszyü takĪe zagroĪenia dla produkcji roĞlinnej ze strony patogenów roĞlin (szkodników i chorób). Szczególnie duĪe zagroĪenie moĪe wystĊpowaü ze strony owadów, zarówno wyrządzających bez- poĞrednie szkody na roĞlinach uprawnych (Īerowanie w róĪnych stadiach roz- wojowych), jak i owadów jako wektorów rozprzestrzeniających choroby. Spo- dziewany jest bowiem wzrost liczebnoĞci owadów, ze wzglĊdu na szybsze ich namnaĪanie siĊ i zdolnoĞü wydawania wiĊkszej liczby pokoleĔ. WzroĞnie teĪ zagroĪenie wynikające z wyĪszej przeĪywalnoĞci form przetrwalnikowych owa- dów. W warunkach podwyĪszenia temperatury wystĊpują u niektórych gatun- ków owadów modyfikacje cykli rozwojowych, przynoszące do tej pory nieznane
lub maáo znaczące skutki. Takim przykáadem jest opisana przez Ruszkowską [2006] zmiana cyklu rozwojowego mszycy czeremchowo-zboĪowej (Rhopalosi- phum padi L.).
Rysunek 11. Procent redukcji plonów potencjalnych powodowanej niedoborami wody (1976-2001)
ħródáo: Faber 2002.
Wystąpienie Ğredniej dobowej temperatury powietrza >25qC w ciągu trzech kolejnych dni wywoáuje partogenezĊ tego gatunku i pojawianie siĊ Īywo- rodnych osobników jesienią, zasiedlających zasiewy zbóĪ ozimych. Gatunek ten jest wektorem wirusa Īóátej karáowatoĞci jĊczmienia (BYDV), jednej z najgroĨ- niejszych chorób wirusowych zbóĪ, wywoáującej znaczne szkody w zasiewach.
W wyniku ocieplenia klimatu spodziewaü siĊ naleĪy równieĪ wiĊkszego napáywu organizmów inwazyjnych, zwiĊkszających liczbĊ gatunków szkodli- wych. Potwierdzeniem tego jest pojawienie siĊ w 2005 roku na terenie poáu- dniowo-wschodniej Polski kukurydzianej stonki korzeniowej (Diabrotica virgifera Le Conte), która dynamicznie rozprzestrzenia siĊ w kierunku zachod- nim i póánocnym kraju (w 2008 roku objĊáa juĪ swym zasiĊgiem województwa:
Ğląskie, opolskie, dolnoĞląskie i ĞwiĊtokrzyskie oraz czĊĞü województwa lubel- skiego i mazowieckiego) [PIORIN 2006]. Ze wzglĊdu na ogromną szkodliwoĞü, objĊta jest w Polsce obowiązkiem zwalczania. W USA, gdzie uprawia siĊ kuku-
rydzĊ na duĪych obszarach, straty w plonach wywoáane przez tego szkodnika oraz koszty chemiczne ochrony upraw, szacuje siĊ áącznie na 1 mld dolarów rocznie.
ZwiĊkszona amplituda warunków pogodowych w okresie lata i áagodne zimy bĊdą sprzyjaü równieĪ rozwojowi wielu chorób grzybowych. W cieplej- szych i bardziej wilgotnych warunkach dobrze rozwija siĊ np. brunatna plami- stoĞü pszenicy, a zaraza ziemniaczana pojawia siĊ wczeĞniej i wykazuje wiĊkszą epidemicznoĞü. àagodny przebieg zimy sprzyja natomiast wiĊkszemu nasileniu wystĊpowania w okresie wegetacji takich chorób, jak: fuzariozy, choroby pod- suszkowe, septoriozy, rdze i helmintosporiozy. Zjawisko to potĊguje siĊ przy wczesnych siewach, silnym rozwoju jesiennym i szybkim ruszeniu wegetacji wiosną.
Niekorzystne stosunki wodne w wyniku zmniejszenia siĊ opadów (prze- suniĊcia na okres zimy) skáaniaáyby do ograniczenia uprawy odmian jarych ro- Ğlin na korzyĞü odmian ozimych. Plon tych ostatnich moĪe byü jednak zagroĪo- ny ze wzglĊdu na podwyĪszone temperatury zimowe i brak jarowizacji. Nawet wzrost opadów szczególnie zimowych nie daje gwarancji poprawy warunków wilgotnoĞciowych siedliska, gdyĪ wysokie temperatury zimy spowodują, Īe wiĊkszoĞü wody opadowej wyparuje. Dotychczas, przy ujemnych temperaturach zimowych, woda zmagazynowana w pokrywie ĞnieĪnej zapewniaáa zwykle do- bre warunki wilgotnoĞciowe w glebie na początku okresu wegetacji. Zmiany klimatyczne mogą prowadziü do zmniejszenia retencji pozimowej.
Czynniki te áącznie bĊdą znacznie zwiĊkszaü ryzyko produkcji rolnej.
3.2. Adaptacje do zmian klimatycznych iáagodzenie ich skutków (mitygacje)
Gáównym czynnikiem ograniczającym plonowanie roĞlin bĊdą narastające niedobory wodne. Dziaáania zarówno w mikroskali (gospodarstwa), jak i makro- skali (zarządzania zasobami wodnymi) muszą zmierzaü z jednej strony do oszczĊdnego gospodarowania wodą (zwiĊkszenia efektywnoĞci zuĪycia wody i ograniczenia bezproduktywnych strat), a z drugiej do zwiĊkszenia retencji oraz ograniczenia odpáywów.
Znaczne efekty kompensacyjne w bilansie wodnym moĪliwe są do osią- gniĊcia w mikroskali – w gospodarstwie rolnym. Jak wykazują badania [Janko- wiak 2005] w rolnictwie w Polsce wykorzystana jest tylko w okoáo 58% tzw.
praktyczna, potencjalna produktywnoĞü podstawowych gatunków roĞlin rolni- czych, przy uwzglĊdnieniu wystĊpujących niedoborów wodnych. Jednostkowe wskaĨniki wykorzystania naturalnych zasobów wodnych jednoczeĞnie silnie wzrastają w warunkach wiĊkszego wykorzystania potencjalnej produkcyjnoĞci
roĞlin. Z przeprowadzonych badaĔ wynika, Īe w gospodarstwach wielkotowa- rowych, stosujących nowoczesne, intensywne technologie produkcji i intensyw- ną organizacjĊ produkcji efektywnoĞü zuĪytej wody (mierzona stosunkiem plo- nu do ETR) byáa wyĪsza o 37,2% w uprawie pszenicy ozimej i o 15,6% w upra- wie buraka cukrowego, w stosunku do wielkoĞci Ğrednich z województwa wiel- kopolskiego [Jankowiak i in. 2004].
Rysunek 12. Strefy maáej retencji wodnej
wedáug IMUZ, IMiGW ħródáo: Kowalczak, Kaca 1996.
Zasoby wodne dla rolnictwa mogą byü znacznie zwiĊkszone poprzez tzw.
maáą retencjĊ. Obejmuje ona zapasy wody, jakie mogą byü gromadzone w glebie poprzez zwiĊkszenie jej pojemnoĞci wodnej, m.in. na skutek zwiĊkszenia zawar- toĞci materii organicznej, zmniejszenia gĊstoĞci gleby w profilu za pomocą zabie- gów mechanicznych (tzw. gáĊboszowanie), wprowadzenia bezorkowego systemu uprawy oraz upraw pielĊgnacyjnych ograniczających bezproduktywne parowanie
z gleby. W zakres maáej retencji wchodzą równieĪ zapasy wody gromadzone w maáych zbiornikach Ğródpolnych oraz ograniczenie odpáywów poprzez mody- fikacjĊ systemów melioracyjnych. Ogromne znaczenie w poprawie bilansu wody odgrywają zadrzewienia Ğródpolne, ograniczające parowanie terenowe.
Na podstawie przeprowadzonych badaĔ, IMUZ i IMiGW opracowaáy mapĊ priorytetów rozwoju maáej retencji dla Polski (rys. 12). Obszar Wielkopolski i rejon na zachód od Wielkopolski znajdują siĊ w I strefie priorytetów maáej retencji.
Ze wzglĊdu na poszerzenie zakresu zmiennoĞci opadów konieczne bĊdzie hydrotechniczne zwiĊkszenie zasobów wody (budowa zbiorników retencyjnych odbierających okresowe nadmiary wody i utrzymujących przepáywy w ciekach w okresie suszy).
Tworzenie dyspozycyjnych zasobów wody bĊdzie umoĪliwiaü takĪe sto- sowanie w wiĊkszym zakresie nawodnieĔ deszczownianych, których potrzeby bĊdą narastaü [Jankowiak i in. 2006].
Racjonalne gospodarowanie wodą w produkcji rolnej w gospodarstwie winno uwzglĊdniaü czynniki technologiczne i organizacyjne. Z czynników tech- nologicznych naleĪy wymieniü:
wykonywanie uprawek poĪniwnych moĪliwie jak najwczeĞniej po zbiorze zbóĪ (w tradycyjnym systemie orkowym – podorywki i bronowanie),
walkĊ z chwastami, eksploatującymi konkurencyjnie wodĊ z gleby,
utrzymanie dodatniego salda materii organicznej w glebie, wpáywającej na retencjĊ wody,
stosowanie odpowiedniego nastĊpstwa roĞlin, uwzglĊdniającego gospodaro- wanie wodą i stabilizacjĊ fitosanitarną (odpowiednią relacjĊ miĊdzy Īywicie- lem a szkodnikiem),
zwiĊkszenie w strukturze upraw udziaáu roĞlin ozimych, okrywających glebĊ w okresie zimowym i lepiej wykorzystujących zapasy zimowe wody, z zastrze- Īeniem podanym wczeĞniej, dotyczącym podwyĪszenia temperatury zimą,
stosowanie w uprawie odmian wysokoprodukcyjnych, dostosowanych do lokalnych warunków przyrodniczych,
stosowanie w ochronie roĞlin biostymulatorów i ulepszaczy. ĝrodki te pod- noszą skutecznoĞü dziaáania pestycydów i poprawiają kondycjĊ roĞlin,
optymalne nawoĪenie mineralne roĞlin, pozwalające na wykorzystanie w peá- ni naturalnych czynników produkcji.
Ogromną rolĊ w kompensowaniu zachodzących zmian klimatycznych bĊ- dzie odgrywaá páodozmian. Wróciü bĊdzie trzeba do klasycznych reguá gospo- darki páodozmianowej, które zapewniają lepsze bilansowanie siĊ dopáywów i odpáywów Ğrodków produkcji do ekosystemów rolniczych i wiĊksze niĪ w rol- nictwie tzw. industrialnym, o duĪym dopáywie przemysáowych Ğrodków pro-
dukcji, wykorzystanie naturalnej produkcyjnoĞci siedlisk. Dotyczy to bilansów skáadników pokarmowych, bilansu materii organicznej, bilansu wody oraz nasi- lenia patogenów i chwastów.
Wydaje siĊ, Īe z koniecznoĞci rolnictwo wróci do systemu produkcji ro- Ğlinnej opartego o znany páodozmian norfolski, ujmujący ogniwo roĞlin strącz- kowych, speániających wieloraką rolĊ w ekosystemach rolniczych i produkcji rolnej.
Ocieplenie klimatu, jak juĪ wspomniano, moĪe przynieĞü równieĪ pozy- tywne skutki dla rolnictwa. Przyczyni siĊ do tego, oprócz wyĪszej temperatury latem, takĪe wydáuĪenie okresu wegetacji (przez co zwiĊkszy siĊ wykorzystanie energii sáonecznej na tworzenie biomasy), oraz záagodzenie warunków w okre- sie zimy (wyĪsza temperatura, zmniejszenie opadów Ğniegu i pojawiania siĊ po- krywy lodowej). MoĪliwe wiĊc bĊdzie rozszerzenie uprawy roĞlin ciepáolub- nych, jak kukurydza na ziarno, soja, sáonecznik oleisty, dynia oleista oraz wielu gatunków roĞlin ogrodniczych i sadowniczych (w tym równieĪ winoroĞli). Po- przez zmianĊ doboru roĞlin do uprawy (zmianĊ systemów produkcji), a takĪe rozwój hodowli roĞlin odpornych na suszĊ moĪliwe bĊdzie áagodzenie (mityga- cja) skutków zmian klimatycznych.
3.3. Udziaá rolnictwa w generowaniu zmian klimatycznych
Rolnictwo jest równieĪ sprawcą globalnych zmian klimatycznych. Po- przez emisjĊ gazów cieplarnianych (gáównie CO2, N2O i CH4) przyczynia siĊ do ocieplenia klimatu.
Mimo Īe generalnie jest ono „konsumentem” dwutlenku wĊgla, to jednak w przypadkach degradacji zasobów materii organicznej jest jego emitentem.
Procesy uwalniania CO2 z gleby wystĊpują we wszystkich przypadkach gospo- darowania z ujemnym bilansem materii organicznej w glebie. Przypadki takie są coraz czĊstsze, na skutek zmiany struktury obszarowej gospodarstw oraz struk- tury produkcji i rozszerzania siĊ udziaáu gospodarstw jednokierunkowych, typu roĞlinnego, bezinwentarzowych. Badania wykonane dla Polski, za okres 1996- 2002 [Jankowiak i in. 2006] dotyczące zmian struktury obszarowej gospodarstw i jej wpáywu na produkcjĊ rolną i Ğrodowisko wykazaáy, Īe najsilniej degradacja materii organicznej w glebie nastĊpuje w gospodarstwach najwiĊkszych i naj- mniejszych (50-100 ha i >100 ha oraz 1-2 ha, 2-5 ha i 5-7 ha). Związane to jest gáównie z obsadą utrzymywanych zwierząt gospodarskich. Obrazuje to rys. 13.
JednoczeĞnie w tym okresie w strukturze agrarnej silnie wzrastaáa liczba gospo- darstw najwiĊkszych i duĪych (Ğrednio o 25,0%) oraz najmniejszych (o 27,9%) w strukturze obszarowej gospodarstw w kraju.
Rysunek 13. Saldo reprodukcji i degradacji materii organicznej w gospodarstwach wedáug struktury obszarowej,
na tle obsady zwierząt w Polsce w 2002 roku
ħródáo: Opracowanie wáasne.
ZaleĪnoĞü salda bilansu materii organicznej w glebie od systemu produk- cji potwierdzają badania wykonane na grupie 30 gospodarstw o typie produkcji mlecznej, trzodowej i roĞlinnej [BieĔkowski i Jankowiak 2006]. Wyniki przed- stawiono w tabeli 7. Bilans materii organicznej w glebie byá ujemny (wyniósá -21,3 kg C·ha-1 rocznie) w gospodarstwach typu roĞlinnego. Obliczony indeks dáugookresowych zmian dopáywów materii organicznej byá natomiast najwiĊk- szy w gospodarstwach typu produkcji mleka (+0,49), a nastĊpnie typu trzody chlewnej (+0,19). Dla gospodarstw typu roĞlinnego wynosiá -0,42. Przy utrzy- mywaniu obecnych tendencji zmian C organicznego w glebach, prognozowany dáugookresowy spadek iloĞci C w glebie wynosi 74% obecnego jego poziomu w systemie produkcji roĞlinnej. Przedstawione tendencje wskazują na narastają- cy proces degradacji materii organicznej i na skutek tego emisji CO2 do atmos- fery, zamiast jego sekwestracji w glebie.
-0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
wspóáczynnik reprodukcji i degradacji materii organicznej w t/ha
1-2 2-5 5-7 7-10 10-15 15-20 20-30 30-50 50-100 > 100 grupy obszarowe w ha
wspóáczynnik reprodukcji i degradacji materii organicznej indicator of organic matter reproduction and degradation
liczba SD / ha UR animals in LU/ha
wspóáczynnik reprodukcji i degradacji materii organicznej liczba SD/ha UR
Tabela 7. Bilans materii organicznej gleby na gruntach ornych w róĪnych systemach produkcji rolniczej
System produkcji Skáadniki bilansu produkcja
mleka
produkcja trzody
produkcja roĞlinna Zmiany C materii organicznej gleby
pod wpáywem uprawy roĞlin (kg C-humus·ha-1) -317,8 (165,8)1
-307,0 (49,1)
-361,9 (96,3) Reprodukcja materii organicznej gleby:
a) miĊdzyplony Ğcierniskowe (kg C-humus·haa)
+12,8 (19,1)
+16,9
(24,5) 0,0
b) plony uboczne (kg C-humus·haa)
+11,0 (21,3)
+123,8 (125,7)
+282,6 (125,1) c) nawozy naturalne – obornik, gnojowica
(kg C-humus·haa)
+498,6 (2134,1)
+390,0 (231,3)
+58,1 (127,4) Bilans materii organicznej gleby
(kg C-humus·haa)
+204,6 (175,4)
+223,7 (250,1)
-21,3 (183,1)
a odchylenie standardowe ħródáo: Opracowanie wáasne.
Rolnictwo winno uczestniczyü w ogólnej strategii przedsiĊwziĊü ograni- czających emisjĊ gazów do atmosfery. MoĪna to osiągnąü poprzez:
zmniejszenie zuĪycia i przez to produkcji dla rolnictwa nawozów azotowych oraz chemicznych Ğrodków ochrony roĞlin,
zwiĊkszenie wydajnoĞci mlecznej krów i zmiany systemu chowu bydáa (przez to zmniejszenie emisji CH4 i N2O),
poprawienie gospodarowania nawozami naturalnymi – obornikiem i gnojowicą,
powiĊkszenie dáugotrwaáej retencji CO2poprzez zalesianie gleb lekkich, ma- áo wydajnych rolniczo,
zwiĊkszenie produkcji surowców energetycznych (wykorzystanie tzw. od- nawialnychĨródeá energii),
zagospodarowanie odáogów i gleb zdegradowanych.
4. Podsumowanie
W zaleĪnoĞci od scenariuszy rozwoju gospodarki na Ğwiecie i związanej z tym emisji gazów cieplarnianych (gáównie CO2, NO2 i CH4) przewiduje siĊ, na podstawie opracowywanych modeli (IPCC), wysokoĞü i przestrzenny rozkáad globalnych zmian klimatu. W Polsce, wedáug scenariuszy zakáadających niezmie- nione trendy wzrostu emisji gazów lub utrzymania ich koncentracji w troposferze na obecnym poziomie, moĪe nastąpiü ocieplenie przyziemnej warstwy atmosfery
o 2-6qC. BĊdzie temu towarzyszyü zmiana rozkáadu opadów (przesuniĊcie czĊĞci opadów z okresu letniego na zimowy) oraz w wyniku wzrostu temperatury, nasi- lenie suszy letniej. BĊdzie zwiĊkszaü siĊ liczba i skala tzw. zdarzeĔ ekstremal- nych (dáugie okresy bez opadów, opady nawaánicowe, huragany).
NajwiĊksze zagroĪenia dla rolnictwa bĊdą wynikaü wiĊc gáównie z niedo- borów wody i ekstremalnych zdarzeĔ pogodowych.
Rozmiary skutków zmian klimatycznych bĊdą zaleĪeü od wprowadzanych mechanizmów adaptacji do zmian i tzw. mitygacji (áagodzenia skutków). Ko- nieczne jest zwiĊkszenie tzw. maáej retencji wodnej (wzrost retencji glebowej poprzez zmiany struktury uĪytkowania gruntów) oraz retencji hydrotechnicznej (gromadzenie nadmiernych odpáywów w zbiornikach retencyjnych). NiezbĊdne jest we wszystkich sektorach poprawienie efektywnoĞci zuĪycia wody (oszczĊ- dzanie wody).
Zmiany klimatyczne bĊdą takĪe stwarzaü nowe szanse dla rolnictwa (uprawa gatunków ciepáolubnych, wiĊksza produktywnoĞü roĞlin dziĊki zwiĊk- szonej zawartoĞci CO2w atmosferze, wiĊksza aktywnoĞü mikrobiologiczna).
Dla przeciwdziaáania zagroĪeniom i wykorzystania szans konieczna jest weryfikacja strategii zarządzania rolnictwem, wytyczne nowych kierunków rozwojowych oraz przygotowanie do tego odpowiedniego instrumentarium.
NieuwzglĊdnianie skutków zachodzących zmian klimatu moĪe nasiliü procesy degradacyjne siedlisk rolniczych, pogorszyü ekonomiczne efekty dzia- áalnoĞci rolniczej i zaostrzyü problemy spoáeczne w sektorze rolniczym.
Literatura
1. Bach W., Development of Climatic Scenarios: A. From General Circulation Models, [in:] The impact of climatic variations on agriculture. Vol. 1, Ed.: Parry M.L., Carter T.R., Konijn N.T. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 1988, p. 125-157
2. BieĔkowski J., Jankowiak J., ZawartoĞü wĊgla organicznego w glebie i jego zmiany pod wpáywem róĪnych systemów produkcji, Fragmenta Agro- nomica (XXIII) Nr 2(90), IUNG, Puáawy 2006, s. 216-225.
3. Blasing T.J., Background: carbon cycle, climate, and vegetation response [in:] Characterization of information requirements for studies of CO effects:
water resources, agriculture, fisheries, forest and human health, Ed.: White M.R., Lawrence Barkeley Laboratory, Berkeley 1985, p. 9-22.
4. Bosma J., How to decrease the CO2 emissions while saving money. In Cli- mate and Energy. Eds: Okken P.A., Swart R.J., & Zwerver S., 1989, p. 28-40.
5. Faber A., ĝrodowiskowe uwarunkowania produkcji roĞlinnej w Polsce i Europie wedáug symulacji CGMS, Pam. Puá. Z 130(I), IUNG, Puáawy 2002, s. 137-151.
6. Flohn H., Can climate history repeat itself? Possible climatic warming and the case of paleoclimatic warm phases [in:] Man’s impact on climate, Eds:
Bach W., Pankrath J., Kellogg W. Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam 1979, p. 5-28.
7. Gerard J.C., Hauglustaine D.A., Transient climate response to solar irradi- ance: reconstruction for the last 120 years, Climate research, Vol. 1, 1991, p.
161-167.
8. IV Raport IPCC, 2007.
9. Jankowiak J., Zmiany uĪytkowania ziemi w okresie transformacji gospodarki w Polsce [w:] Ochrona Ğrodowiska w gospodarce przestrzennej. Wyd.
ZBĝRiL, PoznaĔ 2005, s. 115-125.
10. Jankowiak J., BieĔkowski J., EfektywnoĞü wykorzystania zasobów wodnych na tle róĪnic poziomu agrotechnologicznego i organizacyjnego produkcji gáównych roĞlin towarowych w Wielkopolsce, Roczniki AR w Poznaniu.
CCCLVII, Melior. InĪ. ĝrod. 25, PoznaĔ 2004, s. 153-159.
11. Jankowiak J., BieĔkowski J., Rola nawodnieĔ deszczownianych we wspóácze- snych warunkach ekonomicznych produkcji rolnej w Polsce. Mat. Kon. Na- uk. nt.: „Potrzeby wodne oraz efekty produkcyjne i przyrodnicze nawadnia- nia roĞlin”. AR PoznaĔ, WODR, Sielinko, PoznaĔ 2006, Abstrakt: 19-20.
12. Jankowiak J., BieĔkowski J., Sadowski A., Struktura obszarowa gospo- darstw w Polsce oraz jej wpáyw na produkcjĊ rolną i Ğrodowisko, Fragmenta Agronomica (XXIII) Nr 2(90), IUNG, Puáawy 2006, s. 39-53.
13. Jankowiak J., Filipiak K., Regresyjne modele plonowania pszenicy ozimej w zaleĪnoĞci od czynnika wodnego, Fragmenta Agronomica Nr 1(97), IUNG, Puáawy 1997, s. 67-71.
14. KĊdziora A., (a), Klimat a stosunki wodne w Ğrodowisku przyrodniczym Wielkopolski, Kronika Wielkopolski Nr 1(64), 1993, s. 46-54.
15. KĊdziora A., (b), Prognoza zmian klimatycznych [w:] Prognoza ostrzegawczych zmian Ğrodowiskowych warunków Īycia czáowieka w Polsce na początku XXI wieku, 1993.
16. KĊdziora A., Prognoza ostrzegawcza zmian Ğrodowiskowych warunków Īycia czáowieka w Polsce na początku XXI wieku [w:] Czáowiek i Ğrodowisko.
Oprac. zb. pod red. Kozáowskiego, Komitet Naukowy PAN, Warszawa 1995.
17. KĊdziora A., Impact of climate and landuse changes on heat and water bal- ance structure in an agricultural landscape, Zesz. Nauk. UJ, Zesz. 102, Kra- ków 1996, s. 55-69.
18. KĊdziora A., Olejnik J., KapuĞciĔski J., Impact of landscape structure on heat and water balance, Ecology International Bulletin, 17, 1989, p. 1-17.
19. Kondratiew K.J., Globalnyj klimat i jego izmienienija. Nauka. Moskwa 1987.
20. Kowalczyk L., Kaca E., Hierarchia potrzeb obszarowych maáej retencji [w:] Potrzeby i moĪliwoĞci zwiĊkszenia retencji wodnej na obszarach wiej- skich, Mat. Sem. nr 37, IMUZ, Falenty 1996.
21. Mioduszewski W., Maáa retencja i polityka melioracyjna. Zesz. Nauk. Ko- mit. „Czáowiek i ĝrodowisko”, 17, 1997, s. 49-62.
22. PIORIN, Zachodnia kukurydziana stonka korzeniowa (Diabrotica virgifera Le Conte), Oprac. Gáówny Inspektorat Ochrony RoĞlin i Nasiennic- twa, 2006.
23. Richi S., Czasowy i przestrzenny rozkáad ewapotranspiracji w Wielkopolsce.
Praca doktorska. Maszynopis w Bibliotece Akademii Rolniczej w Poznaniu, 1993.
24. Rotmans J., IMAGE: An Integrated Model to Assess the Greenhouse Effect, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Boston 1990, pp. 289.
25. Ruszkowska M., Przeksztaácenia cyklicznej partenogenezy mszycy czerem- chowo-zboĪowej (Rhopalosiphum padi (L.) Chomoptera: Aphidoidea) – zna- czenie zjawiska w adaptacji Ğrodowiskowej, Rozprawy Naukowe Instytutu Ochrony RoĞlin, Z. 8, PoznaĔ 2002.
26. Ruszkowska M., Uwarunkowania klimatyczne w rozprzestrzenianiu najwaĪ- niejszych wektorów chorób wirusowych na zboĪach w badanych regionach Polski. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. RoĞ., 2006, s. 276-283.
27. Ryszkowski L., KĊdziora A., Impact of agricultural landscape structure on energy flow and water cycling. Landscape Ecology, vol.1, no. 2, 1987, p. 85-94.
28. Tansley A.G., The use and abuse of vegetational concepts and terms, Ecol- ogy 16, 1935, p. 284-307.