Landwirtschaft und Klimawandel in Pakistan

Prof. i. R. Dr. H. J. SchwartzFachgebiet Nutztierökologie

Humboldt-Universität zu Berlin

Landwirtschaft in Pakistan –Potentiale und Limitationen

1951 1961 1971 1981 1991 2001 20100

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Bevölkerungswachstum in Pakistan seit 1951

Quelle: Ghulam Rasul 2008

Versorgung pro Kopf mit Nahrung pflanzlichen und tierischen Ursprungs in Pakistan seit 1963

[kca

l / K

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Tag

]

http://faostat.fao.org

Entwicklung des gesamten Getreideanbausin Pakistan seit 1967

http://faostat.fao.org

1967 1977 1987 1997 20070

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

Abaufläche [000 ha] Ertrag [kg/10 ha] Produktion [000 t]

Entwicklung der Milchproduktion in Pakistanseit 1967

1967 1977 1987 1997 20070

5

10

15

20

25Kuhmilch [Millionen t]Büffelmilch [Millionen t]

http://faostat.fao.org

Regenfallzonenin Pakistan

The New Oxford Atlas for Pakistan; Oxford University Press, 2002

Dichte der photo-synthetisch aktiven Vegetation in Pakistan am Ende der Monsun-Saison

NOAA Satellite Image September 1996ESRI Data and Maps 1999 Volume 1

Entwicklung der Bewässerungsflächen in Pakistan seit 1965

http://www.fao.org/nr/water/aquastat/dbase/index.stm

Entnahme von Oberflächenwasser in Pakistan

[% des erneuerbaren Oberflächenwassers pro Jahr]

2Haushalte

4Industrie

94Landwirtschaft

99,9Gesamtentnahme

EarthTrends 2003 http://earthtrends.wri.org

Indien

ChinaAfghanistan

Pakistan

(1) Indus(2) Jhelum(3) Chenab(4) Ravi(5) Sutlej

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(1)

(1)

Erneuerbare Wasserressourcen in Pakistan [km³ pro Jahr]

75.58(6) % Abhängigkeit von externen

Wasserressourcen

225 270(5) Gesamte verfügbare Wassermenge pro Jahr

6 700(4) Abfluss von intern produziertem Oberflächenwasser

181 370(3) Zufluss von externem Oberflächenwasser

47 400(2) Intern produziertes Oberflächenwasser*

55 000(1) Intern produziertes Grundwasser

* Wird aus der Gesamtbilanz gestrichen

Ökologischer Fußabdruck und Biokapazität in Pakistan seit 1961 [globale Hektar / Person]

http://www.footprintnetwork.org/en/index.php/GFN

Ökologischer Fußabdruck und Biokapazität in Pakistan seit 1961 absolut

http://www.footprintnetwork.org/en/index.php/GFN

[Mill

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r]

1961 1971 1981 1991 200140

50

60

70

80

90

100

110

120Fußabdruck Biokakpazität

Klimawandel

Rückzug des Siachen Gletschers zwischen 1989 und 2006

Ca. 100 m pro Jahr in 17 Jahren mit einem gesamten Verlust an Masse von etwa 20 %

Quelle: Ghulam Rasul 2008

Ausmaß der Gletscherschmelze in einen Teilbereich des Astor-Wassereinzugsgebietes zwischen 1993 und 2005

1993 20051993 2005

Quelle: Ghulam Rasul 2008

Astor Gletscher 2009

Quelle: Google Earth Dezember 2009

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Häufigkeit von Hitzewellen (mehr als 14 Tage) im nördlichen Pakistan seit 1980

1981-85 1986-90 1991-95 1996-00 2000-050

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10> 30° C > 35° C > 40° C

Projizierte Temperaturerhöhungen in Pakistan für das Jahr 2080, ∆T (°C)

(GCM Ensemble für das A2 Szenario)

4.334.724.47Winter

3.904.564.13Sommer

4.224.674.38Jährlich

Süd-Pakistan

Nord-Pakistan

Pakistan

Temperaturerhöhungen stärker in Nord-Pakistan als in Süd-PakistanTemperaturerhöhungen stärker im Winter als im Sommer

Fünfjährige Dürre in Baluchistan, Sindh und im südlichen Punjab (1998 - 03)Schwerste Regenfälle (620 mm in wenigen Tagen) in Islamabad & Rawalpindi (Juli 2001)Rekordregenfall in der trockenen Tiefebene (120 mm in wenigen Stunden) um Karachi (Juli 2003) Schneeschmelze-Fluten der Flüsse Indus & Kabul (Juni 2005) wegen ungewöhnlich hoher Temperaturen im GebirgeZwei tropische Zyklone (Gonu & Yemyin) mit schwersten Folgen in Baluchistan (2007)Zwei Gletschersee-Überläufe mit schweren Überflutungen (2008)

Wirtschaftlich und humanitär bedeutende Klima-Katastrophen der letzten zehn Jahre in Pakistan

Zu erwartende Effekte des Klimawandels auf den Wassersektor in Pakistan

Mehr Bodenerosion und steigende Sedimentlasten im OberflächenwasserDürreeffekte auf Wasserverfügbarkeit und WasserqualitätFluteffekte auf Wasserqualität und Wasserinfrastrukturen

Steigende Häufigkeit und Intensität extremer Klimaereignisse

Steigender konsumtiver WasserverbrauchSteigende Versalzung von Oberflächen- und GrundwasserSinkende Grundwasserspiegel

Steigende Evapotranspiration

Schwierigkeiten bei der Flutkontrolle und der Nutzung von Reservoiren

Steigende Klimavariabilität zwischen Jahren

Verkürzung und saisonale Verschiebung der Monsoon-SaisonVerkürzung der Winterregen auf den Februar

Veränderung der Regenfallsaisonalität

Steigender Schmelzwasserablauf (Überflutungen) in die FlüsseSaisonale Verschiebung der Wasserverfügbarkeit

Steigende Durchschnittstemperaturen

Landwirtschaft und Klimawandel

1) Temperaturanstieg WachstumsperiodeErnteerträgeVerdunstung

2) CO2 Anstieg Düngungseffekt auf Ernteerträge

3) Kombinierter Effekt Ernteerträge

4) Effekte auf Schädlingeund Pathogene

5) Effekte auf Genpool

Hauptwirkungen des Klimawandels auf den Ackerbau

0 1 2 3 4 50

50

100

150

200

250

GebirgeVorgebirge

Tiefebene (halbtrocken)Tiefebene (trocken)

Wac

hstu

mst

age

/ Jah

r

Temperaturanstieg OC über Grundwert

Dauer der Wachstumssaison für Weizen in verschiedenen Ökozonen abhängig vom Temperaturanstieg

Wei

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g / h

a]

Temperaturanstieg OC über Grundwert

Weizenerträge [kg/ha] in verschiedenen Ökozonen abhängig vom Temperaturanstieg

0 1 2 3 4 51500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

GebirgeVorgebirge

Tiefebene (halbtrocken)Tiefebene (trocken)

Weizenerträge [kg / ha] in verschiedenen agro-klimatischen Zonen Pakistans

(GCM Ensemble für das A2 Szenario)

41004100300040002080s42004250315037002050s42504350375031002020s43004500395026002000s

Ebene trocken

Ebene halbtrockenVorgebirgeGebirgeZeitraum

1. Temperaturanstieg Hitzestress für Hochleistungstiere erhöhter Tränkwasserbedarfveränderte Futterqualitäten

2. CO2 Anstieg Düngungseffekt auf Futtererträge

3. Kombinierter Effekt Verfügbare Futtermengen

4. Effekte auf Schädlingeund Pathogene

5. Effekte auf Genpool

Hauptwirkungen des Klimawandels auf die landwirtschaftliche Tierproduktion