Published March 29, 2024
| Version v1
Publication
Open
Future drought risk and adaptation of pastoralism in Eurasian rangelands
Creators
- 1. Istanbul Technical University
- 2. Zhejiang University
- 3. Potsdam Institute for Climate Impact Research
- 4. Leibniz Association
- 5. RIKEN Center for Computational Science
- 6. Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement
Description
Abstract Drought risk threatens pastoralism in rangelands, which are already under strain from climatic and socioeconomic changes. We examine the future drought risk (2031–2060 and 2071–2100) to rangeland productivity across Eurasia (West, Central, and East Asia) using a well-tested process-based ecosystem model and projections of five climate models under three shared socioeconomic pathway (SSP) scenarios of low (SSP1−2.6), medium (SSP3−7.0), and high (SSP5−8.5) warming relative to 1985–2014. We employ a probabilistic approach, with risk defined as the expected productivity loss induced by the probability of hazardous droughts (determined by a precipitation-based index) and vulnerability (the response of rangeland productivity to hazardous droughts). Drought risk and vulnerability are projected to increase in magnitude and area across Eurasian rangelands, with greater increases in 2071–2100 under the medium and high warming scenarios than in 2031–2060. Increasing risk in West Asia is caused by longer and more intense droughts and vulnerability, whereas higher risk in Central and East Asia is mainly associated with increased vulnerability, indicating overall risk is higher where vulnerability increases. These findings suggest that future droughts may exacerbate livestock feed shortages and negatively impact pastoralism. The results have practical implications for rangeland management that should be adapted to the ecological and socioeconomic contexts of the different countries in the region. Existing traditional ecological knowledge can be promoted to adapt to drought risk and embedded in a wider set of adaptation measures involving management improvements, social transformations, capacity building, and policy reforms addressing multiple stakeholders.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يهدد خطر الجفاف الرعي في المراعي، التي تعاني بالفعل من ضغوط بسبب التغيرات المناخية والاجتماعية والاقتصادية. ندرس مخاطر الجفاف المستقبلية (2031-2060 و 2071–2100) لإنتاجية المراعي عبر أوراسيا (غرب ووسط وشرق آسيا) باستخدام نموذج نظام بيئي قائم على العمليات تم اختباره جيدًا وتوقعات لخمسة نماذج مناخية في إطار ثلاثة سيناريوهات مشتركة للمسار الاجتماعي والاقتصادي (SSP1-2.6)، ومتوسط (SSP3-7.0)، وارتفاع (SSP5 -8.5) الاحترار مقارنة بالفترة 1985–2014. نحن نستخدم نهجًا احتماليًا، مع تعريف المخاطر على أنها خسارة الإنتاجية المتوقعة الناجمة عن احتمال حدوث موجات جفاف خطيرة (يحددها مؤشر قائم على هطول الأمطار) والضعف (استجابة إنتاجية المراعي للجفاف الخطير). من المتوقع أن تزداد مخاطر الجفاف وقابلية التأثر به من حيث الحجم والمساحة عبر المراعي الأوراسية، مع زيادات أكبر في 2071–2100 في ظل سيناريوهات الاحترار المتوسطة والعالية مقارنة بالسيناريوهات في 2031–2060. تنجم زيادة المخاطر في غرب آسيا عن فترات الجفاف والضعف الأطول والأكثر حدة، في حين أن ارتفاع المخاطر في وسط وشرق آسيا يرتبط بشكل أساسي بزيادة الضعف، مما يشير إلى أن المخاطر الإجمالية أعلى عندما تزداد قابلية التأثر. تشير هذه النتائج إلى أن الجفاف في المستقبل قد يؤدي إلى تفاقم نقص علف الماشية ويؤثر سلبًا على الرعي. وللنتائج آثار عملية على إدارة المراعي ينبغي تكييفها مع السياقات الإيكولوجية والاجتماعية والاقتصادية لمختلف البلدان في المنطقة. يمكن تعزيز المعرفة الإيكولوجية التقليدية الحالية للتكيف مع مخاطر الجفاف وإدراجها في مجموعة أوسع من تدابير التكيف التي تشمل تحسينات الإدارة والتحولات الاجتماعية وبناء القدرات وإصلاحات السياسات التي تستهدف أصحاب المصلحة المتعددين.Translated Description (French)
Résumé Le risque de sécheresse menace le pastoralisme dans les pâturages, déjà mis à rude épreuve par les changements climatiques et socio-économiques. Nous examinons le risque de sécheresse futur (2031–2060 et 2071–2100) pour la productivité des pâturages en Eurasie (Asie occidentale, centrale et orientale) à l'aide d'un modèle d'écosystème basé sur des processus bien testé et de projections de cinq modèles climatiques dans le cadre de trois scénarios de trajectoire socio-économique partagée (SSP) de réchauffement faible (SSP1−2,6), moyen (SSP3−7,0) et élevé (SSP5−8,5) par rapport à 1985–2014. Nous utilisons une approche probabiliste, le risque étant défini comme la perte de productivité attendue induite par la probabilité de sécheresses dangereuses (déterminée par un indice basé sur les précipitations) et la vulnérabilité (la réponse de la productivité des pâturages aux sécheresses dangereuses). Le risque de sécheresse et la vulnérabilité devraient augmenter en ampleur et en superficie dans les parcours eurasiens, avec des augmentations plus importantes en 2071–2100 dans les scénarios de réchauffement moyen et élevé qu'en 2031–2060. Le risque croissant en Asie de l'Ouest est causé par des sécheresses et une vulnérabilité plus longues et plus intenses, tandis que le risque plus élevé en Asie centrale et de l'Est est principalement associé à une vulnérabilité accrue, indiquant que le risque global est plus élevé lorsque la vulnérabilité augmente. Ces résultats suggèrent que de futures sécheresses pourraient exacerber les pénuries d'aliments pour le bétail et avoir un impact négatif sur le pastoralisme. Les résultats ont des implications pratiques pour la gestion des parcours qui devraient être adaptées aux contextes écologiques et socio-économiques des différents pays de la région. Les connaissances écologiques traditionnelles existantes peuvent être promues pour s'adapter au risque de sécheresse et intégrées dans un ensemble plus large de mesures d'adaptation impliquant des améliorations de la gestion, des transformations sociales, le renforcement des capacités et des réformes politiques visant de multiples parties prenantes.Translated Description (Spanish)
Resumen El riesgo de sequía amenaza el pastoreo en los pastizales, que ya están bajo la presión de los cambios climáticos y socioeconómicos. Examinamos el riesgo futuro de sequía (2031–2060 y 2071–2100) para la productividad de los pastizales en Eurasia (Asia occidental, central y oriental) utilizando un modelo de ecosistema basado en procesos bien probado y proyecciones de cinco modelos climáticos bajo tres escenarios de vía socioeconómica compartida (SSP) de calentamiento bajo (SSP1−2.6), medio (SSP3−7.0) y alto (SSP5−8.5) en relación con 1985–2014. Empleamos un enfoque probabilístico, con el riesgo definido como la pérdida de productividad esperada inducida por la probabilidad de sequías peligrosas (determinada por un índice basado en la precipitación) y la vulnerabilidad (la respuesta de la productividad de los pastizales a las sequías peligrosas). Se prevé que el riesgo de sequía y la vulnerabilidad aumenten en magnitud y área en los pastizales de Eurasia, con mayores aumentos en 2071–2100 en los escenarios de calentamiento medio y alto que en 2031–2060. El aumento del riesgo en Asia Occidental es causado por sequías y vulnerabilidad más largas e intensas, mientras que el mayor riesgo en Asia Central y Oriental se asocia principalmente con una mayor vulnerabilidad, lo que indica que el riesgo general es mayor cuando aumenta la vulnerabilidad. Estos hallazgos sugieren que las sequías futuras pueden exacerbar la escasez de alimento para el ganado e impactar negativamente en el pastoreo. Los resultados tienen implicaciones prácticas para la gestión de los pastizales que deben adaptarse a los contextos ecológicos y socioeconómicos de los diferentes países de la región. Los conocimientos ecológicos tradicionales existentes pueden promoverse para adaptarse al riesgo de sequía e integrarse en un conjunto más amplio de medidas de adaptación que impliquen mejoras de gestión, transformaciones sociales, desarrollo de capacidades y reformas políticas dirigidas a múltiples partes interesadas.Files
s41612-024-00624-2.pdf.pdf
Files
(3.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b01088969e987552cbca412b107e373b
|
3.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مخاطر الجفاف المستقبلية وتكيف الرعي في المراعي الأوروبية الآسيوية
- Translated title (French)
- Risque futur de sécheresse et adaptation du pastoralisme dans les pâturages eurasiens
- Translated title (Spanish)
- Riesgo futuro de sequía y adaptación del pastoreo en los pastizales euroasiáticos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4393281614
- DOI
- 10.1038/s41612-024-00624-2
References
- https://openalex.org/W1739760853
- https://openalex.org/W1968584549
- https://openalex.org/W1972796212
- https://openalex.org/W1978880470
- https://openalex.org/W1989465135
- https://openalex.org/W1995283272
- https://openalex.org/W2018380065
- https://openalex.org/W2032242730
- https://openalex.org/W2060918449
- https://openalex.org/W2077968790
- https://openalex.org/W2100177426
- https://openalex.org/W2100752064
- https://openalex.org/W2108938929
- https://openalex.org/W2114004961
- https://openalex.org/W2123855284
- https://openalex.org/W2138644141
- https://openalex.org/W2140165711
- https://openalex.org/W2142785157
- https://openalex.org/W2147174504
- https://openalex.org/W2155343321
- https://openalex.org/W2155899276
- https://openalex.org/W2158841087
- https://openalex.org/W2161586297
- https://openalex.org/W2165037481
- https://openalex.org/W2165242200
- https://openalex.org/W2197490289
- https://openalex.org/W2205836349
- https://openalex.org/W2272473773
- https://openalex.org/W2286944625
- https://openalex.org/W2312949717
- https://openalex.org/W2515280555
- https://openalex.org/W2560126022
- https://openalex.org/W2560200117
- https://openalex.org/W2579892030
- https://openalex.org/W2602645375
- https://openalex.org/W2608502244
- https://openalex.org/W2611064308
- https://openalex.org/W2618188527
- https://openalex.org/W2625005703
- https://openalex.org/W2739141086
- https://openalex.org/W2766209497
- https://openalex.org/W2768739378
- https://openalex.org/W2793177454
- https://openalex.org/W2884176603
- https://openalex.org/W2892716631
- https://openalex.org/W2893040685
- https://openalex.org/W2922231923
- https://openalex.org/W2963583070
- https://openalex.org/W2968920182
- https://openalex.org/W3022181925
- https://openalex.org/W3025949386
- https://openalex.org/W3028018984
- https://openalex.org/W3092205005
- https://openalex.org/W3107006804
- https://openalex.org/W3120355903
- https://openalex.org/W3120805833
- https://openalex.org/W3122099666
- https://openalex.org/W3125753236
- https://openalex.org/W3126290625
- https://openalex.org/W3130494169
- https://openalex.org/W3130518647
- https://openalex.org/W3134876352
- https://openalex.org/W3196142619
- https://openalex.org/W3202218197
- https://openalex.org/W4200205370
- https://openalex.org/W4205499820
- https://openalex.org/W4206377902
- https://openalex.org/W4223413439
- https://openalex.org/W4292695339
- https://openalex.org/W4366588438