津巴布韦的食品系统面临着关键的挑战,大约有60%的人口遭受粮食不安全感(FAO,2021年)。气候变化加剧了复发性的干旱,不稳定的降雨和农业生产力下降,导致了广泛的农作物失败。效率低下的食品价值连锁店,导致巨大的损失,在接触消费者之前浪费了30%的水果和蔬菜(世界银行,2022年)。此外,不可持续的农业实践,包括单批次和过度化肥,具有降解的土壤,农作物产量的降低以及对环境健康的负面影响(Chiduza,2021年)。缺水,尤其是在农村地区,会限制农业生产力,随着降水模式的变化和频繁的干旱加剧了这些挑战(UNDP,2020年)。尽管存在这些障碍,津巴布韦可以通过采用循环食品系统(CFS)原理来改变其食品系统。
地下水和地表水资源 空气质量 土壤条件 土壤类型图 野生动物连接图 生物栖息地 地质和其他危害 环境危害图 第 7 章:水资源要素 供水服务提供商 水源供应 服务连接 水系统基础设施 水生产与需求 保护工作 展望 2035 年 社区增长 预计供水连接和需求 干旱与缺水状况 综合需求管理计划 计划供水和基础设施 水资源摘要 第 8 章:开发成本要素概述 地方收入结构 提供的服务 服务水平 现有基础设施的容量 新增长的人口和市场特征 普通基金收入 增长相关基础设施 降低成本的策略 第 9 章:实施 总体目标、目标、策略 住房目标、目标、策略
气候变化的预期后果和已经显现的后果可能会影响降雨和山地冰川融化,从而进一步加剧淡水供应问题,进而影响河流系统。此外,淡水储备可能因洪水而受到污染,全球对农作物灌溉的需求可能会增加。2015 年至 2018 年开普敦的水危机表明,一个大城市可能会缺水,导致该省约 370,000 个工作岗位流失,从而对健康造成潜在影响,并对经济造成影响(Neille 等人,2017 年)。它还表明,采取临时措施可以在很短的时间内将城市用水量减半。未来几年,其他几个大城市也可能面临严重的水问题,包括印度尼西亚首都雅加达,该市北部沿海地区面临被海水淹没的迫在眉睫的危险,主要是由于过度开采地下水造成的地面沉降或下沉。
讨论,局限性和未来研究的途径该模型的准确性取决于输入数据,尤其是SWHC估计和草覆盖效果。SWHC主要取决于固有的土壤特征,例如纹理和粗元素的百分比,这超出了种植者的控制。然而,这也取决于葡萄树生根深度,生产者可以通过适当的植入土壤制备或使用剧烈的砧木来修改。草皮的百分比是所研究的草皮最简单的适应性参数。种植者可以每年甚至在一个季节内调整它,具体取决于复古的气候条件,从而对高度调节的葡萄道水缺乏作用。这种建模练习没有考虑到这种管理实践,也没有选择草覆盖物种及其干燥,所有这些都会显着影响土壤蒸发并覆盖作物蒸散量,从而弥补葡萄藤缺水的水平。
到 2025 年,预计世界人口的三分之二将生活在缺水地区。此外,随着气候变化的影响在全球范围内日益明显,干旱和洪水变得越来越普遍。因此,实现人人享有清洁安全的水资源(联合国可持续发展目标 6)已变得越来越紧迫。为了解决这些问题,英国国家标准机构和 ISO(国际标准化组织)的主要参与成员 BSI(英国标准协会)正在考虑进一步利用其在制定国际水标准方面的专业知识,并通过其“渴望改变”运动促进可持续用水作为循环经济的一部分。本报告介绍了研究结果,旨在绘制水资源管理格局,了解其中目前存在的差距、局限性、分歧和矛盾,并最终确定是否需要制定一项在组织层面而非特定地点层面实施的新国际水资源管理标准。
在科学界之间,越来越多的证据和近乎普及的共识表明,过去150年内人类活动正在影响气候,并导致全球表面温度升高。13即使是全球表面温度的较小升高也会影响天气模式,从而导致区域和季节性温度极端,减少雪覆盖和海冰,并加剧大雨。12气候变化已经造成不可逆转的损害,但是气候变化解决方案可以帮助防止进一步的温度升高,提供健康益处并减轻对健康的负面影响。不受管理的气候变化的后果包括干旱,缺水,海平面上升和洪水,严重的火灾,极性冰,极端温度,生物多样性下降,媒介传播疾病增加以及灾难性风暴,所有这些影响我们的健康和安全。1在经济和社会边缘化的群体上,由于卫生公平的结构决定因素,最容易受到气候变化的影响。21
干旱胁迫长期以来一直是农作物生产的制约因素,而气候变化和随之而来的农业用蓝色水资源减少则加剧了这一问题。大多数现有的粮食和经济作物都易受干旱胁迫的影响,干旱胁迫会造成农作物产量的大幅下降。因此,在不久的将来,我们开发出更能适应气候、更耐热、更耐旱的作物的能力将变得越来越重要。自然界中,植物进化出了两种重要的机制来克服干旱胁迫的影响:(1)避旱,通过最大限度地减少水分流失和优化水分吸收,使植物在缺水的环境中保持相对较高的组织含水量;(2)耐旱,通过维持细胞膨压(由渗透调节和细胞弹性引起)和提高原生质抗性,使植物能够忍受低组织含水量( Basu et al.,2016 )。随着可用于研究不同植物谱系的基因组资源越来越多,这些植物在抗旱或避旱方面表现出不同的策略和差异 ( Yin et al., 2014; Abraham et al., 2016; Yang et al., 2017; Chen et al., 2018 ),系统生物学以基因组规模的分子及其相互作用分析 ( Westerhoffiand Palsson, 2004 ) 为特征,正成为将基因与抗旱或避旱性状联系起来的一种流行方法。系统生物学研究产生的与干旱胁迫反应相关的基因的知识可以为构建合成生物学的生物部件文库提供信息,合成生物学旨在设计或重新设计生物过程 ( Cook et al., 2014 )。合成生物学在创造具有增强的抗旱或抗旱能力的转基因植物方面具有巨大潜力(Borland 等人,2014 年;De Paoli 等人,2014 年;Llorente 等人,2018 年)。本研究主题包括三篇以景天酸代谢 (CAM) 系统生物学为主题的文章,作为植物适应缺水条件的模型策略,以及四篇与使用合成生物学和基因工程方法对植物抗旱或抗旱进行遗传改良有关的文章。
干旱是由或起源于水的异常大且通常延长的水缺损的,并且这种赤字会导致足够的水文失衡(Seneviratne等,2012; van Loon,2015; wmo,1992; WMO,1992)可改变生态系统及其能力,使他们受益于人们(Crausbay et al al an al a al al al an al a al al an a al al al an al a al al al al an a al al al an al a al al a al al a al al al a al al al al al al al al al al al al al al al al al a al a ge craus et af。因此,尽管以前将可预测的年干时期概念化为季节性干旱(例如,莱克(Lake),2003年;另请参见Boulton,2003; Kovach等,2019; Sarremejane et al。,2022),但干旱是固有的不可预测的事件,因此是令人不安的事件,是Insperances Sensu Resh等。(1988)。干旱可以从从气象到社会核心的多种角度概念化(Haile等,2020; Van Loon,2015)。水文干旱是由地表水和/或地下水赤字定义的(Fleig等,2006)所定义的,这些事件表现为河流和水生异常低水位(即分别为流量水流干旱和地下水干旱和地下水)的时间长。类似地,土壤水分干旱表明土壤中的缺水,因此也可以说是在不饱和沉积物中,包括与河道相关的沉积物(Delvecchia等,2022; Fleig等,2006)。这些缺水具有生态影响,但生态干旱被证明很难定义,尤其是在河流生态系统中(方框1)。干旱通常被概念化为自然事件,使水文干旱成为支持生物多样性淡水生态系统的环境变异性的一部分(Bickerton,1995; Parasiewicz等,2019; Sarremejane et al。,2018)。然而,在人类世的生态系统中,干旱越来越多地与与自然资源使用,土地使用和污染有关的其他人类压力相互作用(Crausbay等,2020; Van Loon等,2016; Wada等,2013)。特别是在河流生态系统中,生物多样性和生态系统功能受到多个
人类依靠水进行大部分活动。此外,水在几乎所有行业中都是必不可少的。由于全球人口不断增长,对淡水的需求不断增长,这对世界构成了严重威胁,因为世界面临着水资源短缺危机,尤其是在缺水地区,例如处于这一问题中心的中东。因此,许多国家已将海水淡化视为重要的淡水供应。海水淡化是将溶解的盐从海水中分离出来以生产供人类使用的淡水的过程。2021 年全球海水淡化市场价值为 145 亿美元,预计到 2031 年将达到 355 亿美元的市场价值。事实上,淡化海水是沙特阿拉伯的主要水资源。沙特阿拉伯每天生产超过 760 万立方米 (MCM) 的淡化水,占全球淡化水总量的 22%,可满足每天 960 万立方米的城市需求,其余部分则通过地下水源供应。
大豆是许多国家的主要作物,因其营养特性而被广泛用于从人类食品到动物产业。从经济角度来看,谷物链将大量资金转移到生产国的经济中。然而,与世界各地的其他农产品一样,大豆的最终产量可能会受到干旱等非生物环境压力的严重影响。由于豆荚和谷粒中的花朵可以最大限度地减少缺水造成的损害,研究人员一直致力于了解与开花过程相关的基因及其相互作用。本文介绍了一篇专门介绍大豆开花过程及其基因网络的综述,描述了基因相互作用以及基因如何在这一复杂机制中发挥作用,该机制也受日光和昼夜节律等环境触发因素的支配。目的是收集有关大豆开花过程的信息和见解,旨在提供有用的知识,以帮助开发耐旱大豆品系,最大限度地减少因开花延迟或提前而造成的损失,从而抑制财务和生产力损失。