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综述:气候变化与非洲家禽生产:气候韧性与适应策略的系统范围综述

  

综述:气候变化与非洲家禽生产:气候韧性与适应策略的系统范围综述(图1)

  气候变化对非洲不同农业生态区家禽生产的可持续性构成了多重挑战,影响了生物表现与经济可行性。本范围综述综合了四个代表性非洲农业生态区关于气候影响、适应机制及政策框架的现有文献。分析表明,热应激、干旱和不可预测的降雨等气候胁迫因素对非洲各地的家禽生产系统产生了可量

  气候变化对非洲不同农业生态区家禽生产的可持续性构成了多重挑战,影响了生物表现与经济可行性。本范围综述综合了四个代表性非洲农业生态区关于气候影响、适应机制及政策框架的现有文献。分析表明,热应激、干旱和不可预测的降雨等气候胁迫因素对非洲各地的家禽生产系统产生了可量化的影响。例如,在坦桑尼亚,干旱和不规律降水与觅食饲料生物量下降15–20%及雏鸡死亡率上升25%相关。在尼日利亚,热应激导致采食量下降15-25%,产蛋量下降20-30%。在南非,干旱和热浪使家禽死亡率增加10-12%,冷却与供水相关的运营成本上升。在埃及,对进口饲料的依赖使家禽生产者易受气候变化引起的的市场冲击影响,饲料价格上涨超过45%。负面影响包括食品安全和农户生计下降,以及生产成本升高。各种适应策略已提高了家禽生产系统的韧性,但由于各种局限性,这些方法效率不高。文献综合突出了在各区域研究中评估的四条主要干预途径:本地化饲料系统、技术赋能的早期预警框架、可再生能源整合以及替代蛋白来源。因此,需要进一步改进以增强非洲家禽业的韧性。

  家禽养殖业是非洲发展最快的畜牧业分支之一,在食品安全、营养、就业和城乡减贫中发挥着关键作用。鸡是优质动物蛋白的廉价来源,也是小农户的收入与财务稳定手段。非洲家禽部门具有高度异质性,包括传统乡村生产系统、新型商业农场和大规模产业。主要分为三种生产系统:依赖当地鸡生态型、家庭剩饭和农业废弃物的低投入放牧系统;实行部分圈养和补充饲喂的半集约化系统;以及使用专门化肉鸡和蛋鸡品种、环境控制设施的高度集约化商业系统。家禽生产的经济效益高度依赖饲料的可用性,饲料通常占养殖成本的60-70%,且许多国家需进口饲料原料,因此易受全球市场价格波动的影响。不同区域的气候风险各异,如东非依赖降雨、西非气候湿热、南非面临干旱和电力中断、北非严重依赖进口饲料和气候控制技术。尽管许多非洲国家在国家适应计划(NAPs)和国家自主贡献(NDCs)中设定了气候适应目标,但针对家禽部门的适应策略尚不完善。由于家禽热中性带狭窄且对环境高度敏感,气候变暖、热浪和干旱会直接引发生理应激,并间接导致饲料短缺和价值链中断。本研究通过Arksey和OMalley范围综述方法,评估气候变化对不同生产系统的影响及提升韧性的途径。

  选择坦桑尼亚、尼日利亚、南非和埃及旨在涵盖非洲农业生态条件、家禽生产方法和气候挑战的多样性。坦桑尼亚代表东非的小规模依赖降雨的生产环境;尼日利亚代表西非快增长的湿热商业环境;南非代表具有发达但面临干旱缺水挑战的集约化产业;埃及代表依赖进口饲料且位于极度干旱地区的系统。各国的环境压力和禽舍系统差异显著,从坦桑尼亚的自然通风开放舍,到南非的现代环境控制舍,再到埃及依赖蒸发冷却的半封闭和封闭禽舍。

  本研究采用Arksey和OMalley框架并依据PRISMA-ScR标准进行系统范围综述。研究围绕三个核心主题:气候变化对家禽的生物物理与经济影响;农场与区域的适应韧性策略;气候智慧型家禽生产的政策框架。利用人群、概念和背景(PCC)框架确定研究问题,评估温度、热应激(温湿度指数,THI异常)、不规则降水和干旱对饲料生产、死亡率和价值链安全等方面的影响。通过主要电子数据库系统检索2000至2024年间发表的英文同行评审文献,经严格筛选去重后,最终纳入18篇符合标准的文献。数据通过主题分析和叙述性综合进行提取与映射。

  气候变化对非洲家禽系统产生了区域特异性影响。在东非(坦桑尼亚),不规律降水和干旱使觅食饲料生物量减少15–20%,雏鸡死亡率上升25%,导致饲料成本波动和生计恶化。在西非(尼日利亚),持续高温、湿度增加和热浪导致THI超出临界值(>

  82),引发采食量下降15-25%、免疫缺陷和产蛋量降低20-30%。在南非,长期干旱和水资源短缺导致禽群过热,热浪期间死亡率上升10-12%,冷却成本大增。在北非(埃及),极端高温和超干旱迫使依赖气候控制饲养,而高度依赖进口饲料使生产者面临饲料价格上涨超过45%的市场冲击,小型农场被迫关闭。

  适应策略分为传统与现代两类。传统策略多用于小规模生产,如坦桑尼亚利用耐热耐病的本土鸡品种、农业副产物替代饲料和作物-家禽混合系统以增强抗冲击能力。现代策略常见于商业系统,如尼日利亚通过通风遮荫和夜间限制饲喂缓解热应激;南非采用自动隧道通风、蒸发冷却和雨水收集维持适宜温度;埃及使用全自动环境控制禽舍实现全年生产。然而,传统策略受限于低产南宫28出和弱制度支持,现代策略则受制于高昂的基础设施、能源和维护成本。

  政策框架需因地制宜。东非需政策保护小农资产,推广分散式雏鸡配送和本地饲料(如向日葵饼)。西非应建立基于移动技术的THI早期预警和疾病监测系统,减少极端高温诱发的死亡。南非应聚焦绿色能源(太阳能设施)和循环用水,减少停电和干旱干扰。北非需通过区域贸易和替代蛋白源(如昆虫蛋白)改善饲料安全。

  区域农业生态条件和生产系统极大影响气候变化的冲击。当环境温度超出家禽热中性带(21-25℃)且THI超过严重热应激阈值(THI≥79,温度≥32℃,湿度≥60%)时,家禽会产生呼吸性碱中毒、采食减少和免疫抑制。东非的降雨异常导致饲料短缺,加剧了小农户的脆弱性;南非的资源约束推高了运营成本;北非对进口饲料的依赖暴露于全球供应链冲击之下。尽管本土生态型和现代环境控制技术提供了适应途径,但资金排斥、技术推广服务不足和基础设施薄弱严重阻碍了规模化实施。

  政策需促进本地化解决机制。东非政策应支持本地遗传材料和作物-家禽综合系统;西非应扩大数字气候服务和基于THI的早期预警采纳率;南非应通过太阳能利用降低对市政电力的依赖;北非需开发昆虫等替代蛋白源。此外,需将家禽适应策略充分纳入国家气候政策规划。

  家禽养殖对非洲女性生计至关重要,但女性在土地、信贷和决策权上的受限削弱了其适应能力。东非的小规模放牧系统受降雨锐减和入侵物种捕食影响极大;而商业系统则遭受高THI导致的生产力下降。未来研究应聚焦本地品种遗传改良、替代蛋白、性别差异化适应、移动气候咨询、可再生能源及疾病控制等领域。

  本综述强调了气候胁迫、生物物理反应与经济影响间的因果关联。韧性不仅涉及技术创新,还包含金融、基建和推广服务的可及性。政策启示指出:本土品种保护及本地化饲料系统能降低全球供应链冲击风险;移动早期预警模型可减少热致死;分散式能源和水收集基建能缓冲市政故障冲击;普惠金融与制度支持是实施适应措施的基础;区域需构建确保粮食安全与市场稳定的贸易体系。

  本研究存在一定局限性。仅聚焦四个国家的少数文献限制了结论对其他非洲地区的普适性;仅纳入英文文献可能带来语言偏见;且所选研究在控制实验与农场调研间存在方法异质性。未来应优先在研究薄弱区(如中非和西非)开展标准化的多点田间试验,评估家禽在气候胁迫下的表现,进行适应技术的纵向技术经济评估,并开发基于移动技术的THI早期预警系统。

  气候变化对非洲家禽生产构成了严峻威胁。各类适应途径(如本土品种利用、禽舍优化、气候控制技术)虽已提升韧性,但受制于经济与结构障碍成效不一。最有效的干预措施需融合生物学、技术与管理。传统措施在应对热应激、饲料短缺时更具弹性;现代措施(如自动化冷却、环境监控)效率极高;政策驱动措施(如移动预警、可再生能源、本地化饲料安全)展现出极大减灾潜力。建议各国政府优先发展本地化系统,扩大气候智慧型咨询服务,投资可再生能源与水资源基建,提高普惠金融水平,并促进区域性粮食安全与贸易体系。