土地和水资源系统的压力正在侵蚀农业生产率;而当前却最需要增长来满足可持续全球粮食目标。人为土地退化和水资源匮乏提升了农业生产和生态服务的风险水平(地图S.12)。气候变化加剧了生产者面对的农业气候风险的不确定性,对于抵御冲击能力最弱以及粮食不安全的居民来说,此种影响尤甚。气候波动以及极端水文和气象事件会影响所有生产者,但在资源禀赋差、人口增长快且经济实力弱,故而无法适应本地粮食体系或寻找替代出路的区域,风险更为突出。
当前农业水土利用的规模和密度在很多本地层面上都是不可持续的。某些情况下,此种问题还会延伸至全球层面,因为零存量供给可能崩盘,尤其是在不可预知的旱情造成作物严重歉收的情况下。
气候变化情境下的预测数据说明了温度变化对加剧产量风险的影响。水土资源竞争不言而喻,对于贫困社区来说更为突出,他们的粮食安全和生计都直接依赖土地和水。冲突造成的被迫移徙推高了脆弱国家的需求,而这些国家本就资源有限,且消耗迅速。
人为土地退化风险主要影响耕地。近1/3的雨养耕地和近一半的灌溉耕地面临人为土地退化风险(表S.5)。
面临风险的农田通常位于近期开发生产的区域;此类区域淡水供应有限,人口密度增加。雨养农田历史旱情发生频率表明,人口密度高的地区土地干旱风险也更为集中(地图S.13)。
多数风险草场都面临淡水供应量减少的现状,南美洲和撒哈拉以南非洲除外;在这些区域,土地生产率下滑和土壤保护不力是生态系统服务退化的主要因素。在亚洲,水资源压力加剧让草场面临较大风险。在撒哈拉以南非洲,草场面临大火频发风险。
林地面临毁林风险;在撒哈拉以南非洲,严重森林火灾也频有发生。受水循环影响,多数风险区域的生物物理特点体现为土壤有机质含量低,植物物种生物多样性低。据估测,土壤盐碱化每年会毁坏30万至150万公顷耕地,此外还会造成2000万至4600万公顷土地生产率下滑。美国农业部数据显示,每年约有1000万公顷可耕地因为盐碱化、石漠化和荒漠化而不再适于农业用途。