UTICAJ KLIMATSKIH PROMENA NA POTREBE PRIRODNIH TRAVNJAKA ZA VODOM I NJEGOVA ODRŽIVOST

Ružica Stričević; Aleksandar Simić; Mirjam Vujadinović-Mandić; Dejan Sokolović

Ružica Stričević Univerzitet u Beogradu Poljoprivredni fakultet
Aleksandar Simić Univerzitet u Beogradu, Poljoprivredni fakultet
Mirjam Vujadinović-Mandić Univerzitet u Beogradu, Poljoprivredni fakultet
Dejan Sokolović Institut za krmno bilje, 37251, Globoder, Kruševac, Srbija

Ključne reči: prirodni travnjaci, deficit vode, klimatske promene, suša

Sažetak

Poznato je da prirodni travnjaci imaju mehanizam preživljavanja stresnih abiotičkih uslova, poput visokih temperatura ili suše. Usled povećanja temperature vazduha, sve dužeg vegetacionog perioda i promenljivih količina padavina poslednje dve decenije, travnate površine poput livada i pašnjaka sve češće ostaju bez dovoljno vode do nivoa koji im onemogućuje regeneraciju. Po projekcijama regionalnih klimatskih modela, sledećih decenija očekuje se dalje pogoršanje uslova za rast biljaka umereno-kontinentalnog područja. Cilj ovog rada je da se sagleda u kom stepenu će klimatske promene uticati na raspoloživost vode za prirodne travnjake na području Srbije. Izabrano je pet reprezentativnih lokaliteta (Rimski Šančevi, Valjevo, Kragujevac, Negotin i Leskovac). Za analizu buduće promene klimatskih uslova na teritoriji Republike Srbije korišćeni su rezultati ansambla od devet regionalnih klimatskih modela iz EURO-CORDEX baze. Za svaki od 9 modela je izračunat deficit vode, na kraju za najverovatniju vrednost deficit vode uzeta je medijalna vrednost za svaki proučavani vremenski period. Referentni period je 1986-2005, budući periodi su: 2016-2035. (bliska budućnost), 2046-2065. (sredina veka) i 2081-2100. (kraj veka). Analize su urađene po dva izabrana scenarija emisija gasova staklene bašte: RCP4.5 i RCP8.5. Vegetacija prirodnih travnjaka će biti izložena povećanom riziku od suša. Nedostatak vode se očekuje već krajem maja, kada se iscrpe zalihe vode u zemljištu, i trajaće sve do prvih značajnijih kiša u septembru. Po oba scenarija, očekuje se smanjenje raspoloživih voda do 7% u bliskoj budućnosti. Po scenariju RCP4.5 od sredine do kraja veka očekuje se povećanje deficita vode između 10,7 i 24,2%. Nepovoljniji, mada verovatniji scenario RCP8.5, prikazuje da će povećanje nedostatka vode sredinom veka varirati od 4 – 14 %, a do kraja veka između 28,4 – 41,9 %.

Kako su prirodni travnjaci sačinjeni od velikog broja različitih biljnih vrsta u kojima dominiraju predstavnici trava, najverovatnije se mogu očekivati specifične reakcije različitih travnjaka na sušu u budućnosti. Forsirano letnje mirovanje biće produženo zbog hormonalne regulacije. Nedavna istraživanja pokazuju da će se otpornost na sušu razvijati prirodnom raznolikošću i širenjem vrsta otpornih na visoke temperature i oskudicu vode na uštrb osetljivih trava, što se može očekivati u sušnijem delu Srbije na plićim zemljištima.

Biografija autora

Ružica Stričević, Univerzitet u Beogradu Poljoprivredni fakultet

Redovni profesor

Matični institut

Zemljište i melioracije

Katedra za melioracije zemljišta

Reference

1. Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration-Guidelines for computing crop water requirements-FAO Irrigation and drainage paper 56. Fao, Rome, 300(9), D05109.
2. Avakumović, D., Stričević, R., Ðurović, N., Stanić, M., Dašić, T., & Ðukić, V. (2005). Savremena analiza potrebnih količina vode za navodnjavanje. Vodoprivreda, 1-2. 0350-0519, 37 (2005) 213-215 p. 11-20
3. Bertrand, A., Castonguay, Y., Azaiez, A., & Dionne, J. (2013): Low‐temperature stress. Turfgrass: Biology, use, and management, 56, 279-318.
4. DaCosta, M., & Huang, B. (2013): Heat‐Stress Physiology and Management. Turfgrass: Biology, Use, and Management, 56, 249-278.
5. Djurdjević V., Vuković A., & Vujadinović Mandić M. (2018). Osmotrene promene klime u Srbiji i projekcije buduće klime na osnovu različitih scenarija budućih emisija. (UNDP) https://www.klimatskepromene.rs/wp-content/uploads/2019/04/Osmotrene-promene-klime-Final_compressed.pdf
6. Griffin-Nolan, R. J., & Knapp, A. (2018). Functional trait diversity explains grassland sensitivity to drought. AGUFM, 2018, B13C-01.
7. Hansen J.W., Challinor A., Ines A., Wheeler T., & Moron T. (2006). Translating climate forecasts into agricultural: advances and challenges. Climate Research 33, 27–41.
8. Hofer D., Suter M., Haughey E., Finn J.A., Hoekstra N.J., Buchmann N., & Lüscher A. (2016). Yield of temperate forage grassland species is either largely resistant or resilient to experimental summer drought. Journal of Applied Ecology 53, 1023-1034.
9. Hossain, M. L., & Li, J. (2020). Effects of long-term climatic variability and harvest frequency on grassland productivity across five ecoregions. Global Ecology and Conservation, e01154.
10. Hutchinson, G. K., Richards, K., & Risk, W.H. (2000). Aspects of accumulated heat patterns (growing degree-days) and pasture growth in Southland. In Proceedings of the New Zealand Grassland Association (Vol. 62, pp. 81-85). New Zealand Grassland Association.
11. IPCC (2014). Climate Change 2014: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Field, C.B., V.R. Barros, D.J. Dokken, K.J. Mach, M.D. Mastrandrea, T.E. Billir, M. Chatterjee, K.L. Ebi, Y.O. Estrada, R.C. Geniova, B. Girma, E.S. Kissel, A.N. Levy, S. MacCracken, P.R. Mastrandrea and L.L. White (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 1132.
12. Kosmas, C., Tsara, M., Moustakas, N., & Karavitis, C. (2003). Identification of indicators for desertification. Annals of Arid Zone, 42, 393-416.
13. Lazarević D., Stošić M., Dinić B., & Terzić D. (2007). Utilization of grasslands in hilly-mountainous and low land regions of Serbia. Field and Vegetable Crops Research, 44 (1): 301-308.
14. McDowell, N. G., Beerling, D. J., Breshears, D. D., Fisher, R. A., Raffa, K. F., & Stitt, M. (2011). The interdependence of mechanisms underlying climate-driven vegetation mortality. Trends Ecol. Evol. 26, 523–532.
15. Olesen J.E., Trnka M., Kersebaum K.C., Skjelvåg A.O., Seguin B., Peltonen-Sainio P., Rossi F., Kozyra J., & Micale F. (2011). Impacts and adaptation of European crop production systems to climate change. European Journal of Agronomy 34, 96-112.
16. Orsenigo, S., Mondoni, A., Rossi, G., & Abeli, T. (2014). Some like it hot and some like it cold, but not too much: plant responses to climate extremes. Plant Ecology, 215(7), 677-688.
17. Puhalla, J., Krans, J., & Goatley, M. (2010). Sports fields: Design, construction and maintenance. John Wiley & Sons. New Jersey, Canada. Secodn edition
18. Severmutlu, S., Mutlu, N., Shearman, R. C., Gurbuz, E., Gulsen, O., Hocagil, M., Karaguzel O., Heng-Moss T., Riordan T.P., & Gaussoin, R.E. (2011). Establishment and turf qualities of warm-season turfgrasses in the Mediterranean region. HortTechnology, 21(1), 67-81.
19. Simić A., Bjelić Z., Mandić V., Sokolović D., & Babić S. (2019). Permanent and sown grasslands in Serbia: Current state and trends. Analele Universităţii din Craiova, seria Agricultură – Montanologie – Cadastru (Annals of the University of Craiova - Agriculture, Montanology, Cadastre Series) Vol. XLIX/2019, 244-253.
20. Sokolović D., Dinić B., Babić S., Radović J., Lugić Z., Tomić Z., & Jevtić G. (2013): Forage quality, production and conservation on perennial grasses, p. 364-381. In: Pavlovski Z. (ed), Proceedings of the 10th International Symposium, Modern Trends in Livestock Production, 2-4. October, Belgrade, Serbia.
21. Sokolović D., Simić A., & Babić S. (2018): Višegodišnje krmne trave i njihov biodiverzitet. Organska proizvodnja i biodiverzitet, Zbornik referata VI otvorenih dana biodiverziteta, 20. Jun 2016, Pančevo, 43-66.
22. Stuart-Haëntjens, E., De Boeck, H. J., Lemoine, N. P., Mänd, P., Kröel-Dulay, G., Schmidt, I. K., Jentschg A., Stampflih A., Andereggi W. R. L., Bahn M., Kreylingk J., Wohlgemuthl T., Lloretm F., Classenn A. T., Gougha C. M. & Smith, M. D. (2018). Mean annual precipitation predicts primary production resistance and resilience to extreme drought. Science of the Total Environment, 636, 360-366.
23. Suttle, K.B., Thomsen, M.A., & Power, M.E. (2007). Species interactions reverse grassland responses to changing climate.Science, 315(5812), 640-642.
24. Statistical Office of the Republic of Serbia (2019). Statistical yearbook of Serbia Belgrade
25. Vukovic, A., Vujadinovic, M., Djurdjevic, V., Cvetkovic, B., Rankovic-Vasic, Z., Przic, Z., Ruml, M., & Krzic, A. (2015). Fine Scale Climate Change Analysis: from Global Models to Local Impact Studies in Serbia. In HAICTA (pp. 892-901).
26. Volenec, J.J., & Nelson, C. J. (2017). Environmental aspects of forage management. In: Collins, M., Nelson, C. J., Moore, K. J., & Barnes, R. F. (Eds.). Forages, Volume 1: An Introduction to Grassland Agriculture, 1, 71.
27. Vuković, A.J., Vujadinović, M. P., Rendulić, S. M., Đurđević, V. S., Ruml, M. M., Babić, V. P., & Popović, D. P. (2018). Global warming impact on climate change in Serbia for the period 1961-2100. Thermal Science, 22(6 Part A), 2267-2280.