تأثير تغير المناخ على الإنتاج الحيواني

بقلم : دكتورة / رشا محسن عزيز احمد

باحث اول قسم البكتريولوجى معمل المنصورة – معهد بحوث الصحة الحيوانية مركزالبحوث الزراعية

يتمثل تغيرالمناخ فى ظهوردرجات حرارة أعلى وزيادة في تباين نزول الأمطاروظواهر متطرفة أكثر تواترا ويرجع ذلك إلى

زيادة تركيزات ثاني أكسيد الكربون (CO2)وقد وجد أن مثل هذه التغييرات تؤدي إلى تغيير الثروة الحيوانية وإنتاج الأعلاف المرتبطة بها.

وتنقسم التأثيرات على نطاق واسع إلى تأثيرات مباشرة وغير مباشرةحيث تشير التأثيرات المباشرة إلى تأثيرات المناخ وثاني أكسيد الكربون

على التنظيم الحراري للماشية والتمثيل الغذائيووظيفة الجهاز المناعيوالإنتاج.

بينما تتمثل التأثيرات غير المباشرة فى تأثير المناخ على إنتاج الأعلاف وتوافر المياهومجموعات الآفات ومسببات الأمراض.

1-تأثيرات مباشرة

البيئة الحرارية هي العامل المناخي الرئيسي الذي يؤثر على الإنتاج الحيوانييتضمن ذلك مزيجا من درجة حرارة الهواء والرطوبة وحركة الهواء

غالبا ما يشار إلى العلاقة التي تصف أفضل الظروف باسم منطقة الراحة الحراريةفي هذه المنطقة تظهر الحيوانات الأداء الأمثل والحد الأدنى

من استهلاك الطاقةعندما ترتفع الظروف فوق هذه المنطقةتكون هناك حاجة إلى طاقة إضافية للحفاظ على التنظيم الحراري وتصبح عمليات الإنتاج

أقل فعاليةتعاني الحيوانات من الإجهاد الحراري عندما تنحرف درجة حرارة البيئة خارج منطقة الراحة الحراريةيمكن تسمية الاستجابة المظهرية

للحيوانات لمصدر فردي للتوتر بالتأقلم ويعد الإجهاد الحراري أكثر إشكالية وله تأثير أكبر من الإجهاد البارد ويكاد يكون من المؤكد أيضا

أن تغير المناخ يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارةوبالتالي زيادة الإجهاد الحراري وخفض

الإجهاد البارد لذلك كان الإجهاد الحراري هو الموضوع الهام في مناقشة الإجهاد الحراري.

وقد وجد أن الإجهاد الحراري له آثار سلبية على الماشيةوقد وجد أن هذا يؤدي إلى زيادة التنفس والنبض ومعدل ضربات القلبإلى

جانب زيادة درجات حرارة الجسم. وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى انخفاض تناول العلف وإنتاج الحليب وكفاءة التكاثر ف

ضلا عن التغيرات في معدل الوفيات ووظيفة الجهاز المناعي. ومن هذه التأثيرات :

1-1-استهلاك العلف

يعد انخفاض تناول العلف أحد الاستجابات لدرجات الحرارة البيئية المرتفعةتعاني الحيوانات المجترة من انخفاض الشهية وحركة الأمعاء

والاجترار تحت الضغط الحراري المتزايدتظهر أبقار الألبان المرضعة انخفاضا في تناول العلف مع ارتفاع درجات الحرارة المحيطة

إلى ما يزيد عن 25-26 درجة مئوية وتظهر انخفاضات أكثر سرعة فوق 30 درجة مئوية. الماعز أقل عرضة للإجهاد الحراري من

المجترات الأخرى. ومع ذلك فإن استهلاكهم الغذائي الطوعي ينخفض ​​عندما تكون درجة الحرارة المحيطة أكثر من 10 درجات مئوية

فوق منطقة الراحة الحرارية الخاصة بهم.

تظهر حيوانات الدواجن أيضا انخفاضا في تناول العلف عند تعرضها لدرجات حرارة عاليةوجد أن الزيادة في درجة الحرارة المحيطة

من 21.1 إلى 32.2 درجة مئوية تؤدي إلى انخفاض بنسبة 9.5% في تناول العلف للطيور من فترة ما بعد

الفقس إلى 6 أسابيع من العمريؤدي انخفاض تناول العلف إلى انخفاض كفاءة تحويل العلف وزيادة الوزن اليومي.

وبشكل عام في جميع أنواع الماشية يؤدي انخفاض تناول الأعلاف المرتبط بالإجهاد الحراري إلى انخفاض

إنتاج الحليب واللحوم والبيض مما يؤدي بدوره إلى مزيد من الخسائر القطاعية.

2-1-الإنتاج الحيواني

صناعة الألبان تعاني من خسارة اقتصادية أكبر بسبب الإجهاد الحراري مقارنة بقطاعات الثروة الحيوانية الأخرى تحت الإجهاد الحراري

تقلل أبقار الألبان من تناول المواد الجافة في العلف وهذا يفسر حوالي 35٪ من الانخفاض في إنتاج الحليب بالإضافة إلى إنتاج الحليب

تؤثر البيئات الحارة والرطبة أيضا على تكوين الحليبحيث ينخفض ​​محتوى بروتين الحليب ودهون الحليب .

3-1-التكاثر

يؤثر الإجهاد الحراري على الإنجاب لكلا الجنسينبالنسبة للإناثيقلل الإجهاد الحراري من فترة الشقاق والخصوبة

بينما يزيد من حالات الوفاة الجانبية والجنينيةبالنسبة للذكورهناك انخفاض في جودة السائل المنوي وحجم الخصية وكمية الحيوانات المنوية الخصبة .

4-1-المرض والإجهاد الطفيلي

يمكن أن يؤثر الإجهاد الحراري سلبا على وظائف المناعة عن طريق الاستجابات المناعية الخلوية والخلطية.

ونتيجة لذلك يمكن لفترات الطقس الحار أن تجعل الماشية أكثر عرضة للأمراض وتزيد من حدوث

أمراض معينة (مثل التهاب الضرع) مما يؤدي إلى زيادة احتمال الإصابة بالأمراض والوفاة.

5-1- معدل الوفيات

تعد الوفيات أحد آثار الإجهاد الحراري المهمة التي لها خسارة اقتصادية كبيرة مرتبطة بهاتظهر الدراسات التي أجريت على الأبقار الحلوب

أن الإجهاد الحراري الإضافي يزيد من معدلات الوفياتوجد أن الطقس الحار والرطب أكثر تهديدا لحياة الأبقار

مقارنة بالظروف الحارة ولكن الجافةكما تبين أن درجة الحرارة الأعلى من 37.7 درجة مئوية مع رطوبة تزيد عن 50٪ ضار.

بالنسبة للدواجنعادة ما تكون درجة حرارة جسم الطيور أعلى وأكثر تقلبا من درجة حرارة الثديياتكما أنها أكثر حساسية لارتفاع درجة الحرارة

يمكن أن يعمل الدجاج بشكل طبيعي حتى درجة حرارة محيطة تبلغ 27 درجة مئوية أو درجة حرارة الجسم 41 درجة مئوية

ولكن زيادة درجة حرارة الجسم بمقدار 4 درجات مئوية ستكون قاتلة لهم.

2-التأثيرات غير المباشرة

تتكون أعلاف الماشية في الغالب من الأعلاف ومنتجات محاصيل الحبوب/البذور الزيتيةويتأثر إنتاج هذه العناصر بالمناخ

وكذلك إمدادات المياه سواء من خلال الري أو رطوبة التربةوبالتالي فإن تغير المناخ يفرض آثارا بشكل غير مباشر وذلك أساسا

من خلال آثاره على إمدادات الأعلاف والمياهوفي هذا الصدديؤثر تغير المناخ على إمدادات أعلاف الماشيةعن طريق:

1-2- جودة العلف

تعد التغذية الكافية أمرا بالغ الأهمية لزيادة الوزن والإنتاج والتكاثرويعتبر العلف عنصرا غذائيا مهما للحيوانات المجترة

وبما أن جودة العلف تتباين بشكل كبير داخل وبين محاصيل العلف وتختلف الاحتياجات الغذائية بين الأنواع الحيوانية

فإن توفير العلف المناسب للحيوانات يتطلب التوازن ويمكن أن تتأثر الجودة بالمناخ من خلال زيادة درجات الحرارة والظروف الجافة

والتي تسبب اختلافات في تركيزات الكربوهيدرات القابلة للذوبان في الماء والنيتروجين. قد تزداد جودة العلف

أيضا بسبب زيادة الكربوهيدرات غير الهيكلية الناتجة عن ارتفاع مستوى ثاني أكسيد الكربونومع ذلك قد تنخفض الجودة أيضا

نظرا لأن ارتفاع درجات الحرارة يمكن أن يزيد من مادة اللجنين داخل أنسجة النبات وبالتالي يقلل من قابلية الهضم

تشير إلى أن زيادة درجة الحرارة تقلل من القيم الغذائية للأعلاف.

2-2-الماء

من المتوقع أن يؤدي تغير المناخ إلى تغيير توافر المياه  واستخدام المياه في الإنتاج الحيواني.

فقد يؤدي ارتفاع درجات الحرارة إلى زيادة استهلاك الحيوانات للمياه لكل حيوان ولكل مساحة الأرض واستخدام مياه الري.

يعد تملح المياه الناجم عن ارتفاع مستوى سطح البحر مصدر قلق آخرسوف يزداد التنافس على المياه بين الماشية والمحاصيل

والاستخدامات غير الزراعية في العقود القادمة ويتطلب الأمر أنظمة إنتاج أكثر كفاءة لمعالجة مشكلة ندرة المياه.

3-2-التغير الموسمي والأحداث المناخية المتطرفة

قد يغير تغير المناخ النمط الموسمي وتقلب توافر الموارد وإنتاجية المحاصيل مما يفرض المزيد من

التأثيرات على الإنتاج الحيوانيمع زيادة تواتر ومدة موجات الحرارةستعاني الحيوانات من إجهاد حراري إضافي.

وجدت اختلافات موسمية كبيرة في الجليكوجين العضلي للماشية وأيضا أن الظروف ذات المراعي المغذية والوفيرة تتزامن مع جودة أفضل للحوم البقر

في الربيع وأن المراعي الأسوأ تتزامن مع جودة لحم البقر الأسوأ في الصيف علاوة على ذلكفإن التغيرات في الأنماط الموسمية لتوافر الأعلاف

يمكن أن تجلب تحديات إضافية لإدارة الرعي وإدارة الثروة الحيوانية وإن تزايد خطر الجفاف الشديد يهدد كمية العلف وهناك حاجة إلى استراتيجيات

التكيف للتعامل مع مثل هذه الأحداث المتطرفةبالإضافة إلى ذلكفإن التغيرات في توقيت ذوبان الثلوج تغير أنماط توافر المياه خلال العام مما يؤثر على إمدادات الأعلاف .

المراجع

1. Baile, C.A.; Forbes, J.M. Control of feed intake and regulation of energy balance in ruminants.  Rev.1974, 54, 160–214. [Google Scholar] [CrossRef]

2. Yadav, B.; Singh, G.; Verma, A.K.; Dutta, N.; Sejian, V. Impact of heat stress on rumen functions.  World2013, 6, 992–996. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]

3. Kadzere, C.T.; Murphy, M.R.; Silanikove, N.; Maltz, E. Heat stress in lactating dairy cows: A review.  Prod. Sci.2002, 77, 59–91. [Google Scholar] [CrossRef]

4. Lu, C.D. Effects of heat stress on goat production. Small Rumin. Res.1989, 2, 151–162. [Google Scholar] [CrossRef]

5. Kadzere, C.T.; Murphy, M.R.; Silanikove, N.; Maltz, E. Heat stress in lactating dairy cows: A review.  Prod. Sci.2002, 77, 59–91. [Google Scholar] [CrossRef]

6. Syafwan, S.; Kwakkel, R.P.; Verstegen, M.W.A. Heat stress and feeding strategies in meat-type chickens. World’s Poult. Sci. J.2011, 67, 653–674. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]

7. Zaboli, G.; Huang, X.; Feng, X.; Ahn, D.U. How can heat stress affect chicken meat quality?—A review.  Sci.2019, 98, 1551–1556. [Google Scholar] [CrossRef]

8. Oguntunji, A.O.; Alabi, O.M. Influence of high environmental temperature on egg production and shell quality: A review. World’s Poult. Sci. J.2010, 66, 739–750. [Google Scholar] [CrossRef]

9- He, S.P.; Arowolo, M.A.; Medrano, R.F.; Li, S.; Yu, Q.F.; Chen, J.Y.; He, J. Impact of heat stress and nutritional interventions on poultry production. World’s Poult. Sci. J. 2018, 74, 647–664. [Google Scholar] [CrossRef

• Zhang, Z.Y.; Jia, G.Q.; Zuo, J.J.; Zhang, Y.; Lei, J.; Ren, L.; Feng, D.Y. Effects of constant and cyclic heat stress on muscle metabolism and meat quality of broiler breast fillet and thigh meat.  Sci.2012, 91, 2931–2937. [Google Scholar] [CrossRef]

10-Dumont, B.; Andueza, D.; Niderkorn, V.; Lüscher, A.; Porqueddu, C.; Picon-Cochard, C. A meta-analysis of climate change effects on forage quality in grasslands: Specificities of mountain and Mediterranean areas. Grass Forage Sci. 2015, 70, 239–254. [Google Scholar] [CrossRef]