Impact of water stress on adaptation and performance of sheep and goat in dryland regions under climate change scenarios: a systematic review

Climate change is shifting rainfall patterns, air temperature, river flows, and sea levels globally, resulting in changes in ground and surface water quality due to salinization, especially in arid and semiarid regions. During dry periods, the main water quality issue is a high quantity of salt in the water. Whilst water with fewer than 3,000 mg/L total salts is beneficial to all livestock species, tolerances vary greatly based on conditions and circumstances. Understanding the normal salt tolerance of animals without harming their production and health is important for sustainable livestock production, especially in dry areas. Understanding the normal salt tolerance of animals without harming their production and health is important for sustainable livestock production, especially in dry areas. Thus, this review examined the physiological, behavioral, hematological, and biochemical responses of sheep and goats in dryland areas under climate change scenarios. Despite changes in physiological, blood, biochemical, feed and water intake, sheep and goats adapt to salinity levels to drinking water in arid environments. Adaptable and native breeds are known to be more tolerant of saline water than selected exotic breeds. Small ruminants experience a decrease in food intake and weight, a decrease in breathing rate, and an increase in blood metabolite concentration when the salt in their drinking water increases. The concept that native and adapted small ruminant breeds can withstand high water salinity is gaining popularity in scientific research worldwide. More research is needed to investigate the water tolerance capabilities of adapted breeds, especially in dry and water-saline regions affected by climate change.

Subtropical high-montane forest climate refuges in Brazil

Climate change represents one of the greatest threats to global biodiversity. We investigate how climate change will affect the future potential distribution of tree species in subtropical high montane habitats in the Atlantic Forest and identify potential climate refuges for these species. The most frequent and exclusive species in this ecosystem were selected and geographic coordinates were compiled. The maximum entropy algorithm was used for climatic niche modeling. Two scenarios for 2061-2080 were considered for future predictions, one low impact (RCP 4.5) and one high impact (RCP 8.5). Isothermality, mean temperature in the driest quarter, mean temperature in the hottest quarter, rainfall in the driest month, and rainfall in the hottest quarter were the variables that best explained the climatic niche of the majority of species. The areas of potential species occurrence were reduced by 48.37 % (± 13.63 %) (RCP 4.5) and 62.49 % (± 21.87 %) (RCP 8.5) on average. The potential area of Crinodendron brasilense Reitz & L.B.Sm. decreased the most, by 82.11 % (RCP 4.5) and 90.06 % (RCP 8.5), respectively. High elevation areas in the south of Brazil were identified as priorities for conservation to ensure that climate refuges for high montane forest species are maintained in the future. Climate change events may significantly affect the species evaluated in this study.(AU)

Coffee crops adaptation to climate change in agroforestry systems with rubber trees in southern Brazil

Adaptation to climate change is a strategy for crops to cope with the scenario of rising temperatures worldwide. In the case of Coffea arabica L., the use of agroforestry systems (AFS) with woody species is a promising practice to reduce excessive heat during the day. This study aimed to 1) evaluate air temperature changes that occur in an AFS of coffee and double alleys of rubber trees (Hevea brasiliensis Müell. Arg.) and 2) carry out an analysis of future warming scenarios by comparing the cultivation of Arabic coffee in full sun and in an AFS of double alleys of rubber trees. The microclimatic variables were measured between two rows of coffee trees at 1.0 m of height from June 2016 to June 2018. The results indicate that the AFS with double alleys of rubber trees spaced 16 m apart had an average temperature reduction from 1.4 to 2.5 °C from 10h00 to 16h00. The study also simulated temperature increases of 1.7, 2.6, 3.1, and 4.8 °C from 2018 to 2099, according to scenarios predicted by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), and the impact in coffee production in Paraná State, Brazil. Using the climatic generator PGECLIMA_R, simulations suggest a progressive reduction of traditional areas suitable for open-grown coffee in the state. Production conditions can be maintained through the AFS, since the systems attenuate mean temperatures by 1-2 °C. We conclude that the AFS of coffee and rubber trees contribute to coffee crop adaptations to a future warmer environment.

The Siberian pine growth dynamics in Altai Mountains, China / A dinâmica de crescimento do pinheiro siberiano nas montanhas de Altai, China

Climatic factors play an essential role in the growth of tree ring width. In this study, we aimed to evaluate the correlation between climatic variables and tree-ring growth characteristics of Pinus sibirica in Altai mountains, northwestern China. This study being is first of its kind on climate growth analysis of Pinus sibirica in northwestern China. The study showed great potential to understand the species growing under the specific climatic conditions. Total of 70 tree cores collected from three sites in the sampling area, out of which 63 tree cores considered for this study. The effect of climatic variables which was studied include precipitation, temperature and PDSI. Our results showed that Tree Ring Width chronology has a significantly positive correlation with the late winter (March) temperature and significant negative correlation with the July temperatures. A significant correlation was observed with the late summer precipitation whereas no significant relation found with the Palmer Drought Severity Index. These significant correlations with temperature and precipitation suggested that this tree species had the potential for the reconstruction of the past climate in the area.

Fatores climáticos desempenham papel essencial no crescimento da largura dos anéis das árvores. Neste estudo, objetivou-se avaliar a correlação entre variáveis climáticas e características de crescimento de anéis de árvores de Pinus sibirica nas montanhas de Altai, noroeste da China. Este estudo é o primeiro desse tipo na análise do crescimento climático de Pinus sibirica no noroeste da China. O estudo mostrou grande potencial para entender as espécies que crescem sob as condições climáticas específicas. Total de 70 testemunhos coletados em três locais na área de amostragem, dos quais 63 testemunhos considerados para este estudo. O efeito das variáveis climáticas estudadas incluem precipitação, temperatura e PDSI. Nossos resultados mostraram que a cronologia da Largura do Anel da Árvore tem uma correlação significativamente positiva com a temperatura do final do inverno (março) e uma correlação negativa significativa com as temperaturas de julho. Uma correlação significativa foi observada com a precipitação do final do verão, enquanto nenhuma relação significativa foi encontrada com o Índice de Severidade de Seca de Palmer. Essas correlações significativas com a temperatura e precipitação sugeriram que esta espécie de árvore tinha o potencial para a reconstrução do clima passado na área.

The Siberian pine growth dynamics in Altai Mountains, China / A dinâmica de crescimento do pinheiro siberiano nas montanhas de Altai, China

Climatic factors play an essential role in the growth of tree ring width. In this study, we aimed to evaluate the correlation between climatic variables and tree-ring growth characteristics of Pinus sibirica in Altai mountains, northwestern China. This study being is first of its kind on climate growth analysis of Pinus sibirica in northwestern China. The study showed great potential to understand the species growing under the specific climatic conditions. Total of 70 tree cores collected from three sites in the sampling area, out of which 63 tree cores considered for this study. The effect of climatic variables which was studied include precipitation, temperature and PDSI. Our results showed that Tree Ring Width chronology has a significantly positive correlation with the late winter (March) temperature and significant negative correlation with the July temperatures. A significant correlation was observed with the late summer precipitation whereas no significant relation found with the Palmer Drought Severity Index. These significant correlations with temperature and precipitation suggested that this tree species had the potential for the reconstruction of the past climate in the area.(AU)

Fatores climáticos desempenham papel essencial no crescimento da largura dos anéis das árvores. Neste estudo, objetivou-se avaliar a correlação entre variáveis climáticas e características de crescimento de anéis de árvores de Pinus sibirica nas montanhas de Altai, noroeste da China. Este estudo é o primeiro desse tipo na análise do crescimento climático de Pinus sibirica no noroeste da China. O estudo mostrou grande potencial para entender as espécies que crescem sob as condições climáticas específicas. Total de 70 testemunhos coletados em três locais na área de amostragem, dos quais 63 testemunhos considerados para este estudo. O efeito das variáveis climáticas estudadas incluem precipitação, temperatura e PDSI. Nossos resultados mostraram que a cronologia da Largura do Anel da Árvore tem uma correlação significativamente positiva com a temperatura do final do inverno (março) e uma correlação negativa significativa com as temperaturas de julho. Uma correlação significativa foi observada com a precipitação do final do verão, enquanto nenhuma relação significativa foi encontrada com o Índice de Severidade de Seca de Palmer. Essas correlações significativas com a temperatura e precipitação sugeriram que esta espécie de árvore tinha o potencial para a reconstrução do clima passado na área.(AU)

Impacts of scenarios RCP4. 5 and RCP8. 5 on plant physiology in Tapajos National Forest in the Brazilian Amazon using the ED2. 2 model / Impactos dos cenários RCP4. 5 e RCP8. 5 na fisiologia vegetal na Floresta Nacional do Tapajós, na Amazônia brasileira, através do modelo ED2. 2

Models that simulate the process of stomatal conductance (gs) for a given set of environmental conditions are important, as this process is the main mechanism that controls the gas exchange of terrestrial plants absorbing atmospheric CO2 in tropical forests. Simulations were performed for the Tapajós National Forest, in the western Brazilian Amazon, observing the gs process under the current climate scenario (control) and under the scenarios RCP4.5 and RCP8.5 (2071 - 2100), using the ED2.2 ecosystem demography model. The results showed that the lower availability of soil water for the plants reduced photosynthesis due to the closing of the stomata. The model results for gross primary productivity (GPP) are similar to those observed in the field, varying about ≈24 MgC ha-1 year-1 for the rainy season and ≈23 MgC ha-1 year-1 for the dry season (average 2002 to 2010) in the control scenario. In the RCP4.5 scenario, simulated GPP was 30.7 and 30 MgC ha-1year-1 for the rainy and dry season, respectively (30.5 and 25 MgC ha-1year-1, respectively, for the RCP8.5 scenario). Our results also show that there may be a limitation on the increase in biomass carbon with the concentration of CO2, as GPP was lower in RCP8.5, despite this scenario having a higher value of atmospheric CO2 relative to RCP4.5.(AU)

Modelos que simulam o processo de condutância estomática (gs) para um determinado conjunto de condições ambientais são importantes, pois esse processo é o principal mecanismo que controla as trocas gasosas das plantas terrestres ao absorver o CO2 atmosférico em florestas tropicais. Realizamos simulações para a Floresta Nacional do Tapajós, na Amazônia Ocidental brasileira, observando o processo da gs sob o cenário climático atual (controle) e sob os cenários RCP4.5 e RCP8.5 (2071 - 2100) usando o modelo demográfico de ecossistema ED2.2. Os resultados mostraram que a menor disponibilidade de água no solo para as plantas reduziu a fotossíntese devido ao fechamento dos estômatos. Os resultados do modelo para produtividade primária bruta (PPB) foram semelhantes aos observados em campo, variando cerca de ≈24 MgC ha-1 ano-1 para a estação chuvosa e ≈23 MgC ha-1 ano-1 para a estação seca (média 2002 a 2010) no cenário controle. No cenário RCP4.5, o resultado da PPB simulado foi de 30,7 e 30 MgC ha-1ano-1 para as estações chuvosa e seca, respectivamente (30,5 e 25 MgC ha-1 ano-1, respectivamente, para o cenário RCP8.5). Nossos resultados mostram que pode haver uma limitação no aumento do carbono da biomassa com a concentração de CO2, uma vez que a PPB foi menor no RCP8.5, apesar deste cenário ter um valor maior de CO2 atmosférico em relação ao RCP4.5.(AU)

Perception of Amazonian fishers regarding environmental changes as causes of drastic events of fish mortality / A percepção de pescadores amazônicos das mudanças ambientais como causas de drásticos eventos de mortalidade de peixes

Events of catastrophic fish mortality in the lakes of the Amazonian floodplains are not uncommon. They are generally associated with thermal inversion of the water column, which is provoked by cold air masses that originate from the south of the continent. These events occur in the period of high water when the lakes are stratified. This paper reports an event of fish mortality that occurred during the low water season in a large floodplain system on the right-hand margin of the Amazon River. Information from seasoned fishers, who live in the same area where the event happened, and hydrological and satellite image analysis was used to identify the potential cause of fish mortality events. The amplitude of the flood pulse and the duration of extreme ebb showed to be the key factors responsible for the occurrence of events of fish mortality. These factors determine connectivity patterns between the floodplain lakes and the river channel, which are essential for maintaining water quality and the biota in the systems.

Eventos catastróficos de mortalidade de peixes em lagos de várzea da Amazônia não são incomuns, sendo, em geral, associados com a inversão térmica da coluna d'água, que é provocada por massas de ar frio que se originam no sul do continente. Esses eventos ocorrem no período de águas altas quando os lagos estão estratificados. Nesse artigo, relata-se um evento de mortalidade de peixes que ocorreu durante a estação de águas baixas em um grande sistema de várzea situado na margem direita do rio Amazonas. Usou-se o relato de pescadores residentes na área onde ocorreu o evento e com experiência na pesca, em conjunto com dados hidrológicos e imagens de satélite, para identificar potenciais causas do evento de mortalidade de peixes e propõe-se que a amplitude do pulso de inundação e a duração de secas extremas são os fatores chaves para a ocorrência dos eventos de mortalidade de peixes. Esses fatores determinam padrões de conectividade entre os lagos de várzea e o canal do rio, os quais são essenciais para a manutenção da qualidade da água e da biota nesses sistemas.

Climate impacts on reproductive performance of Romanov sheep in the moderate climate

This study aimed to investigate the climatological impacts of air temperature, sunshine duration, and rain precipitation, in a moderate climate, on the reproductive performance of Romanov sheep in the continental part of Croatia, during two consecutive years (2019-2020). Our study included 549 matings with 520 successful conceptions at 5 Romanov sheep farms, and the fertility rate was 94.72%. The percentage of lambs delivered in winter was 53.27% (n = 277), in spring 20.19% (n = 105), in summer 14.23% (n = 74) and 12.31% in autumn (n = 64). According to percentile ranks and classification ratings, thermal conditions have been described as very warm (during 2019-2020), while precipitation conditions, expressed in percentiles, were wet (during 2019) but dry (during 2020) for this region. The peak of sexual activity was from mid-August until October in 2019 and from the end of August to November in 2020 for Romanov sheep in northwestern (NW) Croatia. A Kruskal-Wallis test showed a statistically significant difference in the number of pregnant ewes during the different mating seasons in the year (p < 0.001). Therefore, we can assume that air temperature, precipitation volume, and sunshine duration during the different seasons could impact the reproductive performance of Romanov sheep in a moderate climate.

How can global climate change influence the geographic distribution of the eucalyptus yellow beetle? Modeling and prediction for Brazil / Como mudanças climáticas globais podem influenciar na distribuição geográfica do besouro amarelo do eucalipto? Modelagem e predição para o Brasil

Popularly known as the yellow eucalyptus beetle, Costalimaita ferruginea (Fabricius, 1801) (Coleoptera: Chrysomelidae), in the adult phase it feeds on the leaves of the myrtaceae, leaving them laced, a fact that impairs the productivity of plantations. Therefore, this work aims to model the potential distribution of the beetle in climate change scenarios for Brazil. The biotic data were collected through a review of the literature and entomological collections, totaling 88 georeferenced points of occurrence of the insect in the country. The abiotic data (19 biovariables, precipitation and minimum, average and maximum temperature) in the Wordcllim database, represent the periods: current (1970-2000), middle (2041-2060), and final (2061-2080) of the century, with representation in two projections of climatic anomalies (RCP 4.5 and RCP 8.5). To determine the most important variables for the models, the Jackknife test was performed in the Maxent software, which resulted in five biovariables, namely: annual precipitation (35.2%), temperature seasonality (15.2%), annual temperature variation (13.7%), seasonality of precipitation (8.7%) and an average temperature of the coldest quarter (7.4%). Subsequently, the Openmodeller software was used and five algorithms were tested to determine which model represents the prediction of areas of suitability for the occurrence of the insect. The algorithm that best represented the appropriate areas was the Envelope Score (AUC = 0.808), corroborating the occurrence data collected. The prediction shows that the Pampa biome, in the RCP8.5 scenario for the period between 2061-2080, will become fully suitable for the occurrence of this defoliator beetle, unlike the Amazon, which presents retraction in areas suitable for the occurrence of the beetle for the same period. In this sense, commercial eucalyptus plantations implemented in climatologically suitable areas for the occurrence of this insect must be monitored periodically.

Conhecido popularmente como, o besouro-amarelo do eucalipto, Costalimaita ferrugínea (Fabricius, 1801) (Coleoptera: Chrysomelidae), na fase adulta alimenta-se das folhas da mirtácea deixando-as rendilhadas, fato este que prejudica a produtividade dos plantios. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo modelar a distribuição potencial do besouro em cenários de mudanças climáticas para o Brasil. Os dados bióticos foram levantados através de revisão de literatura e de coleções entomológicas, totalizando 88 pontos georreferenciados de ocorrência do inseto no país. Os dados abióticos (19 biovariáveis, precipitação e temperatura mínima, média e máxima) no banco de dados Wordlclim, representando os períodos: atual (1970-2000), meio (2041-2060) e final (2061-2080) do século, com representação em duas projeções de anomalias climáticas (RCP 4.5 e RCP 8.5). De modo a determinar as variáveis mais importantes para os modelos, foi realizado o teste Jackknife no software Maxent, o qual resultou em cinco biovariáveis, sendo elas: precipitação anual (35.2%), sazonalidade da temperatura (15.2%), variação anual de temperatura (13.7%), sazonalidade de precipitação (8.7%) e temperatura média do trimestre mais frio (7.4%). Posteriormente, utilizou-se o software Openmodeller e testados cinco algoritmos, para determinar qual modelo representa a predição de áreas de adequabilidade para a ocorrência do inseto. O algoritmo que melhor representou as áreas adequadas foi o Envelope Score (AUC = 0.808), corroborando com os dados de ocorrência levantados. A predição mostra que o bioma Pampa, no cenário RCP8.5 para o período entre 2061-2080 se tornará totalmente adequado à ocorrência desse besouro desfolhador, ao contrário da Amazônia, que apresenta retração nas áreas adequadas à ocorrência do besouro para o mesmo período. Nesse sentido, plantios comerciais de eucalipto implementados em áreas climatologicamente adequadas à ocorrência desse inseto devem ser monitoradas periodicamente.

Investigation of roost composition of passerine birds in different environmental conditions / Investigação da composição de poleiros de passeriformes em diferentes condições ambientais

The majority of the birds in different habitats are stressed due to alteration in multiple climate factors contributing to their loss. The present study has been planned to find the roosts composition of passerine birds in different major and sub-habitats of Punjab, Pakistan. In Faisalabad, of the four species, the higher number of exits was almost comparable, while Passer domesticus and Pastor roseus were more abundant than Tachycinet bicolor and Lanius cristatus. For the three remaining birds, total exits and returns were 180 for P. roseus, 181 for T. bicolor, and 179 for L. cristatus, respectively. Considering the exits in morning hours, a total of 314, 256, 246 and 210, were recorded from Sheikhupura. In Khanewal, of the four species, the highest exits and returns were that of P. domesticus (407; 451), followed by that of the P. roseus (273; 336), T. bicolor (242; 319) and L. cristatus (220; 397). The temperature imposed serious effects on roost exits for the four birds. The varied P-values which were higher (< 0.001***, < 0.001***, 0.002 **, <0.001***) appeared to limit the roost exits for them. Nonetheless, the impact of relative humidity exerted a strong influence on the T. bicolor (0.003**). In roosts return, it was seen that roost returns were even likely in warm temperatures and precipitation did not impose seriously on returns, and even in light rainfall. Nonetheless, relative humidity (RH) strongly impacted the sparrow. The T. bicolor and L. cristatus were adversely affected with the slopes (1.37) and (2.06), indicated with each percentage increase of relative humidity, and slope variations became least.

A maioria das aves em diferentes habitats está estressada devido à alteração em vários fatores climáticos que contribuem para sua perda. O presente estudo foi planejado para encontrar a composição dos poleiros de aves passeriformes em diferentes, grandes e sub-habitats de Punjab, no Paquistão. Em Faisalabad, das quatro espécies, tem-se que o maior número de saídas foi quase comparável, enquanto que as espécies Passer domesticus e Pastor roseus foram mais abundantes que Tachycinet bicolor e Lanius cristatus. Para as três aves restantes, o total de saídas e retornos foi de 180 para P. roseus, 181 para T. bicolor e 179 para L. cristatus, respectivamente. Considerando as saídas nas horas da manhã, um total de 314, 256, 246 e 210 foi registrado de Sheikhupura. Em Khanewal, das quatro espécies, as maiores saídas e retornos foram de P. domesticus (407; 451), seguidas de P. roseus (273; 336), T. bicolor (242; 319) e L. cristatus (220; 397). A temperatura impôs sérios efeitos nas saídas dos poleiros para as quatro aves. Os maiores valores de p variados (< 0,001***, < 0,001***, 0,002 **, <0,001***) pareceram limitar as saídas de poleiro para os pássaros. No entanto, o impacto da Umidade Relativa (UR) exerceu forte influência sobre o T. bicolor (0,003**). Com relação ao retorno dos poleiros, verificou-se que esses retornos eram até prováveis ​​em temperaturas quentes, visto que a precipitação não foi um fator extremamente determinante para os retornos, mesmo em chuvas fracas. No entanto, a UR impactou fortemente o pardal. O T. bicolor e L. cristatus foram prejudicados com as declividades (1,37) e (2,06), que foram indicadas a cada percentual de aumento de UR, ao passo que as variações de declividade tornaram-se menores.

An evaluation of farmers' perception, awareness, and adaptation towards climate change: a study from Punjab province Pakistan / Uma avaliação da percepção, consciência e adaptação dos agricultores em relação às mudanças climáticas: um estudo da província de Punjab, Paquistão

Globally, all environmental sectors are threatened by climate change, most especially to the food and agriculture sectors. Pakistan is a developing country that is most vulnerable to extreme and harsh climatic conditions, especially in Southeast Asia. Climate change has often adverse effects on Pakistan because it is often affected by severe weather conditions. Although, some studies have reported on farmers' perceptiveness regarding climate change adaptation and mitigation, there is still insufficient awareness among Pakistanis' farmers. Key knowledge is very important for farmers to overcome the harsh climatic conditions for harvesting and saving crops. To bridge this gap, this research discovered the awareness level of climate change, weather conditions, and related factors among Pakistani farmers. Through a stratified random sampling technique, 500 structured questionnaires were distributed among the farmers in four districts of Punjab Pakistan for study analysis. The probit model was used to analyze the farmer's perception regarding climate change, socio-demographic and economic variables. The findings of this research showed that 75% of farmers are aware of climate change. Perception of climate change between farmers was directly associated with agriculture experience, farmers' age, land ownership status, level of education, information sources, and access to extension. Also, our research showed that farmers' assessment of adaptive behavior showed that farmers are actively implementing crop diversification, irrigation, and other adaptation strategies. Results of this study will help government agencies and policymakers in Pakistan and other regions to develop sustainable adaptation measures in the framework of climate change.

Globalmente, todos os setores ambientais estão ameaçados pelas mudanças climáticas, principalmente para os setores de alimentos e agricultura. O Paquistão é um país em desenvolvimento mais vulnerável a condições climáticas extremas e adversas, especialmente no sudeste da Ásia. As mudanças climáticas costumam ter efeitos adversos no Paquistão, porque muitas vezes é afetado por condições climáticas severas. Embora alguns estudos relatem a percepção dos agricultores em relação à adaptação e mitigação das mudanças climáticas, ainda há consciência insuficiente entre os agricultores paquistaneses. O conhecimento chave é muito importante para os agricultores superarem as duras condições climáticas para a colheita e economia de safras. Para preencher essa lacuna, esta pesquisa pretende descobrir o nível de consciência das mudanças e condições climáticas e fatores relacionados entre os agricultores paquistaneses. Por meio de uma técnica de amostragem aleatória estratificada, 500 questionários estruturados foram distribuídos entre os agricultores em quatro distritos de Punjab Paquistão para análise do estudo. O modelo probit foi usado para analisar a percepção do agricultor em relação às mudanças climáticas, variáveis sócio-demográficas e econômicas. Os resultados desta pesquisa mostram que 75% dos agricultores estão cientes das mudanças climáticas. A percepção da mudança climática entre os agricultores foi diretamente associada à experiência agrícola, idade dos agricultores, situação de propriedade da terra, nível de educação, fontes de informação e acesso à extensão. Além disso, nossa pesquisa mostrou que a avaliação dos agricultores sobre o comportamento adaptativo mostra que eles estão implementando ativamente a diversificação de culturas, irrigação e outras estratégias de adaptação. Os resultados deste estudo ajudarão agências governamentais e formuladores de políticas no Paquistão e em outras regiões a desenvolver medidas de adaptação sustentáveis no contexto das mudanças climáticas.

Ecological impacts of climate change on the snow leopard (Panthera unica) in South Asia / Impactos ecológicos da mudança climática no leopardo-da-neve (Panthera uncia) no sul da Ásia

Snow leopard (Panthera unica) is a felid which lives in the highly rugged areas of alpine regions in different mountain ranges of South and Central Asia. This solitary animal needs large spaces for its ranges but due to climate change and relatively faster rate of global warming in South Asian mountain ranges, its habitat is going to shrink and fragment by tree-line shifts and change in hydrology of the area. Vegetative modification of montane flora and competition with domestic goats will create its prey's population to decline along with a chance of a direct conflict and competition with the common leopard. Common leopard being more adaptable, grouped, and larger in size can be a significant stressor for a smaller and solitary snow leopard. Habitat would shrink, and snow leopard can possibly move upslope or northward to central Asian ranges and their predicted migratory patterns are unknown.(AU)

O leopardo-das-neves (Panthera uncia) é um felídeo que vive nas áreas altamente acidentadas das regiões alpinas, em diferentes cadeias de montanhas do sul e do centro da Ásia. A revisão atual tem o objetivo de abordar a questão da possível perda de hábitat do leopardo da neve em razão da interferência humana nas montanhas do sul e do centro da Ásia. Esse animal solitário precisa de grandes espaços para suas faixas, mas, devido às mudanças climáticas e à taxa relativamente mais rápida de aquecimento global nas cadeias montanhosas do sul da Ásia, seu hábitat vai encolher e fragmentar-se por mudanças nas linhas de árvores e na hidrologia da área. Este artigo teve o objetivo de rever vários estudos sobre os impactos das mudanças climáticas em um futuro próximo e distante sobre os hábitats do leopardo-da-neve. O estudo revelou que a modificação vegetativa da flora da montanha e a competição com cabras domésticas poderiam ocasionar na diminuição da população de suas presas, com a chance de um conflito direto e competição com leopardo comum. Leopardo comum sendo mais adaptável, agrupado e maior em tamanho pode ser um estressor significativo para um leopardo-da-neve menor e solitário. Conclusão: devido ao encolhimento do hábitat, o leopardo-da-neve pode, possivelmente, mover-se para cima ou para o norte, para faixas da Ásia Central com padrões migratórios não previstos.(AU)

Ecological impacts of climate change on the snow leopard (Panthera unica) in South Asia / Impactos ecológicos da mudança climática no leopardo-da-neve (Panthera uncia) no sul da Ásia

Snow leopard (Panthera unica) is a felid which lives in the highly rugged areas of alpine regions in different mountain ranges of South and Central Asia. This solitary animal needs large spaces for its ranges but due to climate change and relatively faster rate of global warming in South Asian mountain ranges, its habitat is going to shrink and fragment by tree-line shifts and change in hydrology of the area. Vegetative modification of montane flora and competition with domestic goats will create its prey's population to decline along with a chance of a direct conflict and competition with the common leopard. Common leopard being more adaptable, grouped, and larger in size can be a significant stressor for a smaller and solitary snow leopard. Habitat would shrink, and snow leopard can possibly move upslope or northward to central Asian ranges and their predicted migratory patterns are unknown.

O leopardo-das-neves (Panthera uncia) é um felídeo que vive nas áreas altamente acidentadas das regiões alpinas, em diferentes cadeias de montanhas do sul e do centro da Ásia. A revisão atual tem o objetivo de abordar a questão da possível perda de hábitat do leopardo da neve em razão da interferência humana nas montanhas do sul e do centro da Ásia. Esse animal solitário precisa de grandes espaços para suas faixas, mas, devido às mudanças climáticas e à taxa relativamente mais rápida de aquecimento global nas cadeias montanhosas do sul da Ásia, seu hábitat vai encolher e fragmentar-se por mudanças nas linhas de árvores e na hidrologia da área. Este artigo teve o objetivo de rever vários estudos sobre os impactos das mudanças climáticas em um futuro próximo e distante sobre os hábitats do leopardo-da-neve. O estudo revelou que a modificação vegetativa da flora da montanha e a competição com cabras domésticas poderiam ocasionar na diminuição da população de suas presas, com a chance de um conflito direto e competição com leopardo comum. Leopardo comum sendo mais adaptável, agrupado e maior em tamanho pode ser um estressor significativo para um leopardo-da-neve menor e solitário. Conclusão: devido ao encolhimento do hábitat, o leopardo-da-neve pode, possivelmente, mover-se para cima ou para o norte, para faixas da Ásia Central com padrões migratórios não previstos.

Ecological impacts of climate change on the snow leopard (Panthera unica) in South Asia / Impactos ecológicos da mudança climática no leopardo-da-neve (Panthera uncia) no sul da Ásia

Snow leopard (Panthera unica) is a felid which lives in the highly rugged areas of alpine regions in different mountain ranges of South and Central Asia. This solitary animal needs large spaces for its ranges but due to climate change and relatively faster rate of global warming in South Asian mountain ranges, its habitat is going to shrink and fragment by tree-line shifts and change in hydrology of the area. Vegetative modification of montane flora and competition with domestic goats will create its prey's population to decline along with a chance of a direct conflict and competition with the common leopard. Common leopard being more adaptable, grouped, and larger in size can be a significant stressor for a smaller and solitary snow leopard. Habitat would shrink, and snow leopard can possibly move upslope or northward to central Asian ranges and their predicted migratory patterns are unknown.

O leopardo-das-neves (Panthera uncia) é um felídeo que vive nas áreas altamente acidentadas das regiões alpinas, em diferentes cadeias de montanhas do sul e do centro da Ásia. A revisão atual tem o objetivo de abordar a questão da possível perda de hábitat do leopardo da neve em razão da interferência humana nas montanhas do sul e do centro da Ásia. Esse animal solitário precisa de grandes espaços para suas faixas, mas, devido às mudanças climáticas e à taxa relativamente mais rápida de aquecimento global nas cadeias montanhosas do sul da Ásia, seu hábitat vai encolher e fragmentar-se por mudanças nas linhas de árvores e na hidrologia da área. Este artigo teve o objetivo de rever vários estudos sobre os impactos das mudanças climáticas em um futuro próximo e distante sobre os hábitats do leopardo-da-neve. O estudo revelou que a modificação vegetativa da flora da montanha e a competição com cabras domésticas poderiam ocasionar na diminuição da população de suas presas, com a chance de um conflito direto e competição com leopardo comum. Leopardo comum sendo mais adaptável, agrupado e maior em tamanho pode ser um estressor significativo para um leopardo-da-neve menor e solitário. Conclusão: devido ao encolhimento do hábitat, o leopardo-da-neve pode, possivelmente, mover-se para cima ou para o norte, para faixas da Ásia Central com padrões migratórios não previstos.

Relationship between fish assemblage structure and predictors related to estuarine productivity in shallow habitats of a Neotropical estuary

The variability of fish assemblage structure with respect to seasonality in salinity and productivity remains to be elucidate to many Neotropical estuaries. In this study, we hypothesized that salinity gradient and a set of variables related to ecosystem productivity drive community parameters in the shallow-water fish assemblage of the north-south axis of the Paranaguá Estuarine Complex (Southern Brazilian coast). Samples were taken with beach seine monthly from May 2000 to April 2001. Supporting our hypothesis, richness and abundance increased with turbidity, warmer waters of the rainier summer seasons, which are more productive. This environmental setting favors reproduction, as well as juvenile recruitment and growth, whose intensities are highest in this period. Highest abundance was found in inner areas, which may be explained by greater food and habitat availability. Richness was higher in more saline waters, due to the proximity of the rich pool of marine fish species. We suggest that local human interventions (e.g., dredging) should be avoided during the rainy seasons that are critical for species life cycles. Salinization, low estuarine productivity, and warmer waters, which are expected with climate change and human impacts in the local watershed, could affect the integrity of the local fish assemblage.

A variabilidade da estrutura de assembleia de peixes em relação à sazonalidade da salinidade e produtividade ainda não foi elucidada para muitos estuários Neotropicais. Neste estudo, testamos a hipótese de que um conjunto de variáveis relacionadas à produtividade e ao gradiente de salinidade estuarino determina a estrutura da ictiofauna de habitats rasos do eixo norte-sul do Complexo Estuarino de Paranaguá (litoral sul brasileiro). As amostras foram obtidas mensalmente com "picaré", entre maio de 2000 e abril de 2001. Corroborando com a hipótese, riqueza e abundância aumentaram em águas mais turvas e quentes nas estações chuvosas e produtivas de verão, favorecendo reprodução, bem como recrutamento e crescimento juvenil que são mais intensos neste período. Abundância foi maior nas zonas internas, devido à maior oferta de alimento e habitat. Riqueza foi maior em águas mais salinas, devido à proximidade da ictiofauna marinha, que é mais rica. Sugerimos que intervenções humanas locais (como dragagem) sejam evitadas nas estações chuvosas que são críticas para o ciclo de vida das espécies. Salinização, redução da produtividade estuarina e águas mais quentes, esperadas com a mudança climática global e impactos humanos na bacia hidrográfica local, poderão afetar a integridade da ictiofauna local.

Markov chains to determine the probability of climate change for planting selection in the city of Caxias do Sul / Aplicação de cadeias de markov na probabilidade de mudanças climáticas para seleção de plantio na cidade de Caxias do Sul

The Markov stochastic chain model and the analytical hierarchy process (AHP) were used as tools to support decision-making for the best crop-planting choice in the city of Caxias do Sul, Brazil. Temperature and precipitation information were collected from the Meteorological Database for Teaching and Research of the National Institute of Meteorology of Brazil for the period 1997-2017. The stochastic model was applied to obtain the probability of transition between a range of variations for temperature and precipitation. In the second phase of the study, an algebraic model was developed, making it possible to link the probability of the Markov chain transition matrix to the AHP judgment matrix. In the third phase, the AHP was applied as a tool to determine the most beneficial crop that could be planted for the studied city, considering the evaluated criteria: temperature, precipitation, and soil pH. The alternatives for crop planting were carrots, tomatoes, apples, and grapes. These were chosen because they are the most-planted crops in the city of Caxias do Sul. The ranking of the benefit-force results of applying the model for spring was carrots (0.297), apples (0.259), grapes (0.228), and tomatoes (0.215); for summer: grapes (0.261), tomatoes (0.261), apples (0.238), and carrots (0.230); for autumn: carrots (0.316), grapes (0.243), tomatoes (0.228), and apples (0.213); and for winter: carrots (0.327), tomatoes (0.235), apples (0.222), and grapes (0.216). Thus, it was concluded that farmers would have a better chance of success if they planted carrots during the spring, autumn, and winter, and grapes during the summer.

O Modelo de Cadeia Estocástica de Markov e o Processo de Hierarquia Analítica (AHP) foram utilizados como ferramentas de apoio à tomada de decisão para a melhor escolha de plantio na cidade de Caxias do Sul, Brasil. As informações de temperatura e precipitação foram coletadas de 1997 a 2017 no Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa do Instituto Nacional de Meteorologia do Brasil. O modelo estocástico foi aplicado para obtenção da probabilidade de transição entre faixas de variação para temperatura e precipitação. Na segunda fase do estudo, um modelo algébrico foi desenvolvido, possibilitando vincular a probabilidade da matriz de transição de cadeias de Markov na matriz de julgamento do AHP. Na terceira fase, o AHP foi aplicado como ferramenta de apoio à decisão do cultivo mais benéfico para a cidade estudada, considerando os critérios avaliados: temperatura, precipitação e pH do solo. As alternativas escolhidas para fazer o ranking foram: cenoura, tomate, maçã e uva, escolhidas por possuírem a maior quantidade de plantio na cidade de Caxias do Sul. O ranking do resultado de força de benefício da aplicação do modelo para a primavera foi: cenoura (0,297), maçã (0,259), uva (0,228) e tomate (0,215); para o verão: uva (0,271), tomate (0,261), maçã (0,238) e cenoura (0,230); para o outono: cenoura (0,316), uva (0,243), tomate (0,228) e maçã (0,213); para o inverno: cenoura (0,327), tomate (0,235), maçã (0,222) e uva (0,216). Assim, concluiu-se que o agricultor terá mais chances de sucesso se optar por plantar cenoura durante a primavera, outono e inverno, e uva durante o verão.

Biochemical, physiological, and growth evaluation of different chickpea genotypes under varying salinity regimes / Avaliação bioquímica, fisiológica e de crescimento de diferentes genótipos de grão-de-bico sob vários regimes de salinidade

Biochemical and physiological parameters, growth, and yield of field crops especially salt sensitive crops like chickpea are affected adversely by salinity in arid to semi-arid regions. To investigate the effect of different salinity levels on growth, biochemical and physiological parameters of chickpea genotypes, a pot experiment following CRD, two factor factorial design, was conducted in the glasshouse at the Institute of Biotechnology and Genetic Engineering, The University of Agriculture, Peshawar, Pakistan. Ten (10) kg of soil was filled in each pot and salinity levels were maintained @ S0= 0 mM NaCl, S1= 50 mM NaCl, S2= 100 mM NaCl and S3= 150 mM by applying NaCl and 5 genotypes of chickpea (KK-2, Bhakkar-2011, Bittle-98, Punjab-2008, and CM-98) were used. At crop maturity, growth parameters, physiological, biochemical, and ionic parameters were measured using standard analysis procedures. Salinity reduced the growth and yield of all genotypes, but the rate of decrease was different among the genotypes tested. From the results, a decrease in K concentration, K/Na ratio, transpiration rate, stomatal conductance, N, and P was observed in all genotypes with the increase in salinity. An increase in salinity level increased the proline content (35.45%), crude protein (42%), H2O2 (19%), lipid peroxidation (62%), carbohydrates (23.22%), and Na+ concentration (137%). The highest level of salinity, 150 mM NaCl has exhibited the highest salinity stress in all parameters. Genotype KK-2 and Bhakkar-11 showed a lower rate of relative decrease in yield (4.5 and 12%), K+/Na+ ratio (23.34 and 11.47%), and K+ concentration (7.9 and 11%), respectively, and the lowest relative increase in Na+ accumulation (20.3 and 0.48%), @ 50 mM salinity compared to control. Genotype KK-2 and Bhakkar-11 proved better @ 50mM salinity. The findings suggest that the critical level of the salinity must be kept in mind and the salt-tolerant genotypes should be cultivated in salt affected soils.

Parâmetros bioquímicos e fisiológicos, crescimento e rendimento de culturas de campo, especialmente culturas sensíveis ao sal, como grão-de-bico, são afetados negativamente pela salinidade em regiões áridas e semiáridas. Para investigar o efeito de diferentes níveis de salinidade no crescimento, parâmetros bioquímicos e fisiológicos de genótipos de grão-de-bico, um experimento em pote seguindo CRD, delineamento fatorial de dois fatores, foi conduzido na estufa do Instituto de Biotecnologia e Engenharia Genética, Universidade de Agricultura, Peshawar, Paquistão. Dez kg de solo foram preenchidos em cada vaso e os níveis de salinidade foram mantidos @ S0 = 0 mM NaCl, S1 = 50 mM NaCl, S2 = 100 mM NaCl e S3 = 150 mM aplicando NaCl e 5 genótipos de grão-de-bico (KK-2, Bhakkar-2011, Bittle-98, Punjab-2008 e CM-98). Na maturidade da cultura, parâmetros de crescimento, parâmetros fisiológicos, bioquímicos e iônicos foram medidos usando procedimentos de análise padrão. A salinidade reduziu o crescimento e a produtividade de todos os genótipos, mas a taxa de decréscimo foi diferente entre os genótipos testados. A partir dos resultados, observou-se diminuição da concentração de K, razão K/Na, taxa de transpiração, condutância estomática, N e P em todos os genótipos com o aumento da salinidade. Um aumento no nível de salinidade aumentou o teor de prolina (35,45%), proteína bruta (42%), H2O2 (19%), peroxidação lipídica (62%), carboi- dratos (23,22%) e concentração de Na+ (137%). O nível mais alto de salinidade, 150 mM NaCl, exibiu o maior estresse de salinidade em todos os parâmetros. Os genótipos KK-2 e Bhakkar-11 apresentaram menor taxa de diminuição relativa no rendimento (4,5 e 12%), razão K+/Na+ (23,34 e 11,47%) e concentração de K+ (7,9 e 11%), respectivamente, e menor aumento relativo no acúmulo de Na+ (20,3 e 0,48%), @ 50 mM de salinidade comparado ao controle. Os genótipos KK-2 e Bhakkar-11 se mostraram melhores @ 50mM de salinidade. Os resultados sugerem que o nível crítico de salinidade deve ser mantido em mente e os genótipos tolerantes ao sal devem ser cultivados em solos afetados pelo sal.

Molecular profiling of bacterial blight resistance in Malaysian rice cultivars / Perfil molecular da resistência à ferrugem bacteriana em cultivares de arroz da Malásia

Bacteria blight is one of the most serious bacterial diseases of rice worldwide. The identification of genetic potential against bacterial blight in the existing rice resources is a prerequisite to develop multigenic resistance to combat the threat of climate change. This investigation was conducted to evaluate alleles variation in 38 Malaysian cultivars using thirteen Simple Sequences Repeats markers and one Sequence Tagged Sites (STS) marker which were reported to be linked with the resistance to bacterial blight. Based on molecular data, a dendrogram was constructed which classified the rice cultivars into seven major clusters at 0.0, 0.28 and 0.3 of similarity coefficient. Cluster 5 was the largest group comprised of ten rice cultivars where multiple genes were identified. However, xa13 could not be detected in the current rice germplasm, whereas xa2 was detected in 25 cultivars. Molecular analysis revealed that Malaysian rice cultivars possess multigenic resistance.

A ferrugem bacteriana é uma das doenças bacterianas mais graves do arroz em todo o mundo. A identificação do potencial genético contra a ferrugem bacteriana nos recursos de arroz existentes é um pré-requisito para desenvolver resistência multigênica no combate à ameaça da mudança climática. Esta investigação foi conduzida para avaliar a variação de alelos em 38 cultivares da Malásia usando 13 marcadores Simple Sequences Repeats (SSR) e 1 marcador Sequence Tagged Sites (STS), que foram relatados como associados à resistência à ferrugem bacteriana. Com base em dados moleculares, foi construído um dendrograma que classificou as cultivares de arroz em sete grandes agrupamentos a 0,0, 0,28 e 0,3 de coeficiente de similaridade. O Cluster 5 foi o maior grupo composto por 10 cultivares de arroz, no qual múltiplos genes foram identificados. No entanto, xa13 não pôde ser detectado no germoplasma atual de arroz, enquanto xa2 foi detectado em 25 cultivares. A análise molecular revelou que as cultivares de arroz da Malásia possuem resistência multigênica.

Evaluation of water stress and co-inoculation of Azospirillum brasilense and Rhizobium tropici in beans (Phaseolus vulgaris l) / Avaliação do estratégio de água e co-inoculação de Azospirillum brasilense e Rhizobium tropici in beans (Phaseolus vulgaris l) / Evaluación del estrés hídrico y la coinoculación de Azospirillum brasilense y Rhizobium tropici en frijoles (Phaseolus vulgaris l)

Climate change has caused major changes in abiotic factors, with water stress as the greatest threat to agricultural production. The measures aimed at alleviating the problems caused by this limiting production factor have occurred through the adoption of sustainable strategies, especially microbial biotechnology, which uses the interactions between the microorganism and the plant, ensuring productive quality and inducing plant resistance to stresses biotic and abiotic. The objective of the present work was to evaluate the biological nitrogen fixation and the development of bean seedlings, with co-inoculation of two types of inoculants, which were subjected to water stress by different pot capacities. The experiment was conducted in a greenhouse, at Universidade Paranaense - UNIPAR, from April to June 2019. The experimental design was completely randomized (DIC), with 5 replications, 16 treatments and 80 experimental units. The cultivar used was SCS Riqueza. The parameters evaluated were pot capacity (25%, 50%, 75% and 90%); small, large and total nodules, shoot and root length, dry and fresh weight, total carbon and nitrogen. The evaluation of the morphological parameters of the bean seedlings indicated that the co- inoculation technique promoted beneficial effects for the dry mass parameters of shoot, nodule and root. The analysis of the percentage of carbon and nitrogen in the tissues of the seedlings provided an increase in the concentration of these elements in treatments that involved co-inoculation (Azospirillum brasilensis and Rhizobium tropici) with pot capacities of 25 and 75% (CV), demonstrating that the association of microorganisms is beneficial in the limiting water situation.(AU)

A mudança climática tem causado grandes mudanças nos fatores abióticos, sendo o estresse hídrico a maior ameaça à produção agrícola. As medidas destinadas a aliviar os problemas causados por este fator limitante de produção ocorreram através da adoção de estratégias sustentáveis, especialmente a biotecnologia microbiana, que utiliza as interações entre o microorganismo e a planta, garantindo a qualidade produtiva e induzindo a resistência da planta ao estresse biótico e abiótico. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a fixação biológica de nitrogênio e o desenvolvimento de mudas de feijão, com co-inoculação de dois tipos de inoculantes, que foram submetidos ao estresse hídrico por diferentes capacidades de vaso. A experiência foi realizada em uma estufa, na Universidade Paranaense - UNIPAR, de abril a junho de 2019. O projeto experimental foi completamente randomizado (DIC), com 5 réplicas, 16 tratamentos e 80 unidades experimentais. A cultivar utilizada foi a SCS Riqueza. Os parâmetros avaliados foram a capacidade do vaso (25%, 50%, 75% e 90%); nódulos pequenos, grandes e totais, comprimento do rebento e da raiz, peso seco e fresco, carbono total e nitrogênio. A avaliação dos parâmetros morfológicos das mudas de feijão indicou que a técnica de co-inoculação promoveu efeitos benéficos para os parâmetros de massa seca do turião, nódulo e raiz. A análise da porcentagem de carbono e nitrogênio nos tecidos das mudas proporcionou um aumento na concentração destes elementos nos tratamentos que envolveram a co-inoculação (Azospirillum brasilensis e Rhizobium tropici) com capacidades de vaso de 25 e 75% (CV), demonstrando que a associação de microorganismos é benéfica na situação limite da água.(AU)

El cambio climático ha provocado importantes cambios en los factores abióticos, siendo el estrés hídrico la mayor amenaza para la producción agrícola. Las medidas encaminadas a paliar los problemas causados por este factor limitante de la producción se han producido mediante la adopción de estrategias sostenibles, especialmente la biotecnología microbiana, que utiliza las interacciones entre el microorganismo y la planta, asegurando la calidad productiva e induciendo la resistencia de la planta a los estreses bióticos y abióticos. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la fijación biológica de nitrógeno y el desarrollo de plántulas de frijol, con la co-inoculación de dos tipos de inoculantes, que fueron sometidos a estrés hídrico por diferentes capacidades de maceta. El experimento se realizó en un invernadero, en la Universidade Paranaense - UNIPAR, de abril a junio de 2019. El diseño experimental fue completamente al azar (DIC), con 5 repeticiones, 16 tratamientos y 80 unidades experimentales. El cultivar utilizado fue SCS Riqueza. Los parámetros evaluados fueron capacidad de maceta (25%, 50%, 75% y 90%); nódulos pequeños, grandes y totales, longitud de brotes y raíces, peso seco y fresco, carbono y nitrógeno total. La evaluación de los parámetros morfológicos de las plántulas de frijol indicó que la técnica de coinoculación promovió efectos beneficiosos para los parámetros de masa seca de brotes, nódulos y raíces. El análisis del porcentaje de carbono y nitrógeno en los tejidos de las plántulas proporcionó un aumento en la concentración de estos elementos en los tratamientos que involucraron la coinoculación (Azospirillum brasilensis y Rhizobium tropici) con capacidades de maceta de 25 y 75% (CV), demostrando que la asociación de microorganismos es beneficiosa en la situación de agua limitante.(AU)

Climate change impacts on agriculture sector: a case study of Pakistan / Impactos das mudanças climáticas no setor agrícola: um estudo de caso do Paquistão

The current article looks at the effects of climate change on agriculture, especially crop production, and influence factors of agricultural development in terms of their rational use in Pakistan. Due to the dependence of economic development, and agriculture in the South Asian region on access to renewable national resources and the associated vulnerability to climate change, the limited financial and professional resources of the Islamic Republic of Pakistan require a clear definition of national priorities in this area. In the preparation of this article, general scientific cognition methods, in particular, empirical-theoretical methods were used. Grouping and classification methods have been used to process and systematize the data. The ability to change productivity, depending on the variation of the average annual air temperature and the average annual precipitation rate, was considered using a two-factor regression model. The main finding of the study is that temperature and precipitation have a negative impact on agricultural production. This study can provide a scientific justification for the specialization of agricultural production in the regions of Pakistan as well as the execution of the necessary agricultural activities.

O objetivo deste artigo é examinar os efeitos das mudanças climáticas na agricultura, especialmente a produção agrícola e os fatores de influência do desenvolvimento agrícola em termos de uso racional no Paquistão. Devido à dependência do desenvolvimento econômico e da agricultura na região do sul da Ásia do acesso a recursos nacionais renováveis e à vulnerabilidade associada às mudanças climáticas, os recursos financeiros e profissionais limitados da República Islâmica do Paquistão exigem uma definição clara das prioridades nacionais nessa área. Na preparação deste artigo, foram utilizados métodos gerais de cognição científica, em particular métodos teórico empíricos. Os métodos de agrupamento e classificação foram utilizados para processar e sistematizar os dados. A capacidade de alterar a produtividade, dependendo da variação da temperatura média anual do ar e da taxa média anual de precipitação, foi considerada usando um modelo de regressão de dois fatores. A principal descoberta do estudo é que a temperatura e a precipitação têm um impacto negativo na produção agrícola. Este estudo pode fornecer uma justificativa científica para a especialização da produção agrícola nas regiões do Paquistão, bem como a execução das atividades agrícolas necessárias.