Klimaänderungen und Landwirtschaft China

Landwirtschaft in China

Die chinesische Bevölkerung hat in der Vergangenheit Erfahrungen mit teilweise gewaltigen Hungerkatastrophen gemacht, wie zuletzt um 1960, als nach Schätzungen über 30 Mio. Menschen verhungert sein sollen. Die Wahrung der Ernährungssicherheit ist daher einer der zentralen Aufgaben der Landespolitik. Die Herausforderungen sind heute weniger das inzwischen eingedämmte Bevölkerungswachstum als die sich ändernden Ernährungsgewohnheiten der immer größer werdenden Mittelschicht, die zunehmend auf Fleischkonsum und Milchprodukte setzt.

Die ausreichende Ernährung der chinesischen Bevölkerung in den kommenden Jahrzehnten ist auch von globaler Bedeutung, da dahinter die Frage steht, ob China künftig vielleicht stärker als bisher seinen Bedarf auf den weltweiten Märkten abdecken wird. Schon in der jüngsten Vergangenheit haben sich das Bevölkerungswachstum, die Wasserknappheit, der Landverlust durch die zunehmende Verstädterung und Industrialisierung und der Klimawandel als wichtige Problemfelder für die Nahrungsmittelproduktion gezeigt.

Zunehmend macht sich der Mangel an Agrarland bemerkbar. Pro Kopf entfallen auf China nur etwa die Hälfte des weltweiten Durchschnitts an Anbauland. Durch die Ausweitung städtischer und industrieller Großprojekte sowie von Infrastrukturanlagen gerät das sich vor allem im Osten des Landes konzentrierende Ackerland mehr und mehr unter Druck. Außerdem verfügt China im Verhältnis zur Bevölkerungszahl nur über verhältnismäßig geringe Wasserressourcen bei einem sehr hohen Wasserverbrauch in der Landwirtschaft. Die Wasservorräte sind zudem unsicher und gefährdet durch den hohen Nutzungsgrad und das Monsunklima mit seinen stark schwankenden Niederschlägen.

Bisherige Entwicklung

Ähnlich wie durch die Grüne Revolution in Indien hat es allerdings auch in China in den letzten 50 Jahren eine hohe Intensivierung der Landwirtschaft gegeben, die etwa die Getreideproduktion von 431 Mio. t im Jahr 2003 auf 682 Mio. t im Jahr 2021 gesteigert hat. Wesentliche Antriebe waren der Einsatz von Maschinen wie Motorpumpen bei der Bewässerung und Chemikalien für die Düngung und den Pflanzenschutz. Durch eine Erhöhung der landwirtschaftliche Produktion zwischen 2000 und 2020 um 4,3% jährlich ist es China gelungen, 22% der Weltbevölkerung auf nur 7% des globalen Territoriums zu ernähren.

Weltweit hat sich die bewässerte landwirtschaftliche Fläche seit 2000 um 53,5 Mio. ha (+18,5%) erweitert, wovon 20,7 Mio. ha allein auf China entfielen, das seine eigene bewässerte Fläche damit um 38% vergrößert hat. Die Ausweitung von bewässerten Flächen gilt als eine der effektivsten Maßnahmen zur Steigerung der landwirtschaftlichen Produktion. Das chinesische Modell landwirtschaftlicher Entwicklung ist allerdings stark umweltbelastend. In China wird heute ein Drittel der weltweiten Düngemittel eingesetzt, und die Nutzung von Pflanzenschutzmitteln liegt z.B. dreimal höher als in Deutschland. Gegenüber den 1960er Jahren haben sich zwar die Reiserträge dadurch vervierfacht und die Weizenerträge verzehnfacht. Damit gingen jedoch auch erhebliche Umweltprobleme einher sowie eine Abnahme der Fruchtbarkeit der Schwarzerdeböden im Osten des Landes.

Die bisherige Wirkung des Klimawandels auf die Produktion ist aufgrund ihrer starken geographischen Unterschiede unter Experten kaum geklärt. Nach manchen Untersuchungen fallen die normalen Wachstumszyklen durch höhere Temperaturen kürzer aus und die unsicheren Niederschläge machen die Kornproduktion pro Flächeneinheit unkalkulierbar.

Zukünftige Entwicklung durch den Klimawandel

Für die zukünftige Entwicklung der chinesischen Landwirtschaft im Zeichen des Klimawandels liegen zahlreiche Modellsimulationen vor, die teilweise zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen. Allgemein wird davon ausgegangen, dass eine weitere Verbesserung der landwirtschaftlichen Technik, insbesondere der Bewässerung, die landwirtschaftliche Produktion weiter erhöhen wird. Die Auswirkungen des Klimawandels wird jedoch verschieden eingeschätzt, je nachdem um welche Klimafaktoren bzw. welche Anbaufrucht und Region es sich handelt. Dabei werden nicht immer alle Faktoren des Klimawandels berücksichtigt, vor allem der CO2-Düngungseffekt, aber auch Extremereignisse nicht.

Nach Yue et al. (2025) wird nur durch den Klimawandel die Produktion von Mais und Reis bis in die 2090er Jahre um bis 36% bzw. bei verbesserter Bewässerungstechnik um 46% zunehmen, die von Weizen leicht abnehmen. Die Weizenernten werden bis in die 2030er Jahre um bis zu 2,5% zurückgehen, da die positive Wirkung höherer CO2-Konzentration durch die Folgen zunehmender Verdunstung übertroffen wird. Bei höheren Szenarien wird der CO2-Effekt den der Verdunstung wahrscheinlich übertreffen.

Pickson & Boateng (2022) führen an, dass nach manchen Berechnungen die Reisproduktion durch den Klimawandel in den nächsten 20-80 Jahren um ca. 30% zurückgehen könnte. Eine Übereinstimmung besteht weitgehend darin, dass im Nordosten die Reisernten durch höhere Temperaturen zunehmen werden, wie das auch schon in der jüngsten Vergangenheit festgestellt wurde. Wieweit Extremereignisse wie Dürren und Überschwemmungen den gegenteiligen Effekt bewirken, ist wenig erforscht und unklar. Manches spricht dafür, dass der Klimawandel die zukünftige Reisproduktion verschlechtert und damit die angestrebte Selbstversorgung des Landes in Frage stellt. Langfristig, so die Autoren, wird eine Erhöhung der Temperatur den Ertrag von Reis verringert, während eine Zunahme der Niederschläge den Reisanbau begünstigt. Eine Erhöhung der Temperaturen durch die globale Erwärmung ist so gut wie sicher. Der große Unsicherheitsfaktor ist die Entwicklung der Niederschläge. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Niederschläge in China sehr unterschiedlich verteilt sind. Sie betragen in der Nordwest-Hälfte des Landes 800 mm bis unter100 mm pro Jahr, in der Südwest-Hälfte über 800 bis über1600 mm pro Jahr. Die Grenze bildet die sog. Hu-Linie (s.u. und Abb.).

Zhao&Whang (2020) legen eine gründliche Untersuchung der Niederschlagsentwicklung im 21. Jahrhundert nach verschiedenen Szenarien vor. Nach dem mittleren Szenario RCP4.5 werden in China danach die Niederschläge bis zu den 2060er Jahren von 570 mm/Jahr auf 612 mm/Jahr zunehmen. Bei dem hohen Szenario RCP8.5 wird sich die Zunahme nur wenig auf 617 mm/Jahr erhöhen. Regional wird vor allem der ohnehin schon niederschlagsreiche Südosten 150 mm und mehr an zusätzlichen Niederschlägen erhalten, während die Zunahmen im Nordwesten bei weniger als 60 mm oder sogar unter 30 mm liegen werden. Entscheidend für die landwirtschaftliche Produktion sind weniger die Niederschläge als solche, sondern die zur Verfügung stehende Niederschläge, d.h. die Differenz von Niederschlag und Verdunstung, wobei die Verdunstung stark von der Temperatur abhängt. Dieser zur Verfügung stehende Niederschlag nimmt allerdings ganz im Nordwesten bei beiden Szenarien ab. Im Süden Chinas wird dagegen nach dem mittleren und vor allem nach dem hohen Szenario deutlich mehr Niederschlag zur Verfügung stehen. Allerdings zeigen bei RCP4.5 größere Gebiete im Osten Chinas für die 2060er Jahre auch Abnahmen des verfügbaren Niederschlags. Der Nordosten zeigt dagegen bei beiden Szenarien leichte Zunahmen (Abb.), bei RCP8.5 in den 2090er Jahren jedoch deutlich stärkere Abnahmen (nicht gezeigt).

Als Folge der Veränderungen von Temperatur, Niederschlag und Verdunstung lassen sich für die Zukunft Änderungen der landwirtschaftlichen Produktion berechnen. Die Bevölkerungsdichte, die Produktivität in der Landwirtschaft und andere Faktoren sind in China entlang der sogenannten Hu-Linie (auch Heihe-Tengchong-Linie nach den Orten, die sie verbindet) deutlich zweigeteilt. Zwar teilt die Hu-Linie das Land in etwa zwei gleichgroße Hälften, westlich der Hu-Linie leben jedoch nur ungefähr 6% der Bevölkerung Chinas, östlich davon 94%. Der Westen ist durch große Trockenheit, Hochgebirge und Hochebenen bestimmt, der Osten durch Schwemmlandebenen und weitgehend hohe Niederschläge. Entsprechend ist auch die landwirtschaftliche Produktion zweigeteilt. Östlich der Hu-Linie liegen die Erträge bei über 5000 kg/ha, westlich bei unter 5000, größtenteils sogar unter 2000 kg/ha (Abb.). Durch den Klimawandel wird sich die Ertragslinie von 5000 kg/ha nach dem Szenario RCP4.5 bis zu den 2060er Jahren nach Nordwesten verschieben, besonders deutlich im Südwesten. Eine weitere auffällige Veränderung ergibt sich im Nordosten Chinas, wo sich die Erträge von über 10.000 kg/ha auf 15.000-20.000 kg/ha erhöhen werden.

Agrarproduktion und Klimawandel

• Hauptartikel: Klimaänderungen in China
• Hauptartikel: Wetterextreme in China

Modelluntersuchungen der Folgen des Klimawandels auf die chinesische Landwirtschaft im 21. Jahrhunderts haben ergeben, dass die Wirkungen insgesamt positiv sein werden. Der Grund liegt vor allem bei der zunehmenden Temperatur, die zu höheren Ernten pro Hektar führen wird, während die steigenden Niederschläge eher negative Folgen haben werden. Bis 2050 wird nach diesen Modellsimulationen der Wert der Erträge pro ha um 79-207 U$ zunehmen, bis in die 2080er Jahre sogar um 140-355 U$. Die höheren Temperaturen fördern das Wachstum und reduzieren das Risiko von Frostschäden. Auch die höheren Niederschläge können sich teilweise positiv auswirken. Sie erhöhen aber auch das Risiko von Schäden durch Überschwemmungen, Insektenbefall und Pflanzenkrankheiten. Allerdings gibt es deutliche regionale Unterschiede. Im Nordwesten, Norden und Nordosten Chinas wirkt sich der Klimawandel positiv auf die Erträge aus, in Süd- und Südostchina dagegen eher negativ. Auch in Tibet werden die Ernten durch die klimatischen Änderungen wahrscheinlich zurückgehen.

Einzelne Anbaufrüchte

Von allen Anbaufrüchten nimmt Reis in China mit großem Abstand den wichtigsten Platz für die Ernährung der Bevölkerung ein. 2004 wurden auf 28,6 Millionen ha 181 Millionen t Reis geerntet. Modellrechnungen der Szenarien A2 und B2 für 2011-2100 zeigen, dass sich die chinesischen Reisernten, wenn man nur die Änderungen der Temperatur, des Niederschlags und der Strahlung berücksichtigt, durch den Klimawandel abnehmen würden. Die Abnahmen wären besonders stark in dem A2-Szenario und würden von 60 % im Nordwesten, Nordosten und Zentralchina bis 5 % im Südwesten reichen. Wird jedoch der CO₂-Düngungseffekt berücksichtigt, zeigt das A2-Szenario eine Zunahme der Reisernten von 5 % z.B. im Süden und Südwesten Chinas bis sogar von 50 % in NW-China.

Hinzu kommt eine Ausdehnung der Anbaugebiete von Reis. In China gibt es zum einen Gebiete, in denen eine doppelte Reisernte im Jahr möglich ist. Sie liegen heute hauptsächlich in Südchina. Diese Gebiete könnten sich nach dem A2-Szenario um 6,2 Millionen ha bis zum Ende des Jahrhunderts ausdehnen, insbesondere im Jangtse-Gebiet. In Südchina besteht aber auch die Gefahr einer Einschränkung der doppelten Reisernte durch zu hohe Temperaturen. Außerdem gibt es heute in Zentral- und Nordchina große Gebiete mit einer Ernte im Jahr, die nach dem A2-Szenario zu einem großen Teil durch das Zwei-Ernten-System ersetzt werden und sich zum anderen durch den Klimawandel weiter nach Norden ausdehnen könnten.

Durch klimatische Bedingungen, den CO₂-Düngungseffekt und die Veränderungen der Anbaugebiete wird die Reisproduktion nach Modellrechnungen zwischen 2,7 und 19,2 % im nationalen Mittel zunehmen. Die chinesische Reisproduktion wäre nach diesen Berechnungen also ein Gewinner des Klimawandels.

Einzelnachweise

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