ارتباط تغییرات آب و هوا با سلامت، رفتار و رفاه دام

اثر تغییرات اقلیمی بر سلامت، رفتار و رفاه حیوان میتواند به شکل مستقیم و یا غیر مستقیم و از طریق  ایجاد اختلالات خود را بروز دهد. این اثرات از فاکتور هایی مثل زمینه های ژنتیکی دام، میزان مواجهه و شرایط فیزیکی ویژه و خاص (مثل آبستنی) تأثیر می پذیرند. در نظر داشته باشید که با افزایش نرخ تولید، حساسیت و آسیب پذیری دام در مواجهه با استرس افزایش می یابد و به همین دلیل اثر آن روی سلامت، رفتار و رفاه بیشتر خواهد بود. اگرچه به خصوص در کشور های کمتر توسعه یافته که در آنها استراتژی های کنترل استرس گرمایی وجود ندارد، سیستم های متراکم و صنعتی در مقایسه با سیستم های سنتی کمتر متأثر خواهند شد.

سلامت دام به طور مستقیم تحت تأثیر شرایط اقلیمی می باشد و می تواند به بیماری یا مرگ ختم گردد. این اثرات می تواند به خاطر تغییرات سیستم ایمنی و اندوکرین باشد. تاثیر فصل بر سلول های سوماتیک را میتوان با وجود گزارش های بسیار مبتنی بر افزایش تعداد سلول های سوماتیک در ماه های تابستانی ارزیابی کرد.

اثرات اقلیمی غیر مستقیم بر روی سلامت مثل تغییراتی که در رفتار تغذیه ای(مثلاً افزایش مصرف کنسانتره  و کاهش مصرف علوفه) گاو های تحت استرس گرمایی دیده می شود، میتواند شرایط بروز اسیدوز را فراهم نماید، کهب اعث رخداد لنگش در گاو می شود. به علاوه کاهش دریافت خوراک در گاو های پرتولید شرایط را برای رخداد کتوزتحت بالینی یا بالینی در ماه های تابستان فراهم می کند که ناشی از نیاز بالای آنها به انرژی در دسترس، بقاء و تولید می باشد.

اثرات غیر مستقیم تغییرات اقلیمی بر رفتار و رفاه دام پیچیده تر بوده و به همین خاطر عملاً کمتر ارزیابی و تعیین می گردند. این اثرات به تغییر در میزان آب و غذای در دسترس با درنظر گرفتن کیفیت آنها و میزان ماندگاری و توزیع عوامل بیماری زا و حامل های آنها می باشد. پولسکی و ون کیزرلینک در سال ۲۰۱۷ نیاز به تحقیقات بیشتر را برای درک درد، محرومیت، خشونت و بی قراری مرتبط با استرس گرمایی که منجر به افزایش تشنگی و گرسنگی در کوتاه مدت و رخداد جراحات انگشتی و لنگش در دراز مدت، می شود را عنوان کردند.. با این که دیده شده، تنها قرار گرفتن در معرض استرس گرمایی در زمانی کوتاه در آخرین مرحله آبستنی می تواند اثرات چشمگیری بر سلامت، رشد و تولید گوساله ها در بلند مدت بگذارد.

یکی چالش های بالقوه ای که به واسطه تغییرات اقلیمی رخ می دهد شامل عوامل بیماری زا و حامل های آنها است. یک مثال مشهور در این زمینه،  تغییرات شیوع و گسترش عفونت های انگلی کرمی (نماتود ها و ترماتود ها) چراگاهی است. این عفونت ها تغییرات اخیر را در اپیدمیولوژی، توزیع فصلی و جغرافیایی ناشی از تغییرات آب و هوایی نشان می دهند. این تغییرات پیچیده در همه گیری های انگلی و حامل ها نیاز به راه حل های خلاقانه دارند. مطالعات و نتایج برخاسته از آنها به شدت به منطقه و فصل مورد بررسی وابسته اند. برای دستیابی به یک اتفاق نظر در استراتژی منطقه ای، بررسی نظام مند تغییرات با واسطه تغییر آب و هوا در اروپا پیشنهاد شده است. استراتژی های این چنینی باید راهکار های مشخص مدیریتی، مثل انتخاب پرورش در جایگاه روباز یا بسته، استفاده از ابزارهای جدید تشخیصی، ایجاد راهکارهای خلاقانه کنترلی، استفاده مداوم از داروها و ایجاد گردهم آیی های منطقی برای فعالیت های کنترلی آینده را داشته باشند. داده هایی که شامل اطلاعات آب و هوا، منطقه و انتشار عوامل بیماری زا باشند دانش موردنیاز برای استراتژی های کنترل مؤثر را فراهم می کنند. تغییرات آب و هوا، منحنی جمعیت و توزیع وکتور و ویروس را متأثر می کنند. الگوی رخداد ویروس تب دره ریفت که سقط را القا می کند و به وسیله حشرات منتقل می شود با تغییرات آب و هوا که با توزیع حشره ناقل آن مرتبط است تغییر می کند. در هر حال، استراتژی های کاهش شدت گرما  برای مقابله با عوامل بیماری زا و حامل ها به شدت به سیستم پرورش مرتبط بوده و همچنین نیازمند ارزیابی های مدیریتی پیاپی است. با مکث بیشتر بر ابزارهای کاهنده ی استرس گرمایی یا آنهایی که به سازگاری دام ها در این شرایط کمک میکنند، می توان اثر تغییرات آب و هوا و بیماری های مرتبط با آن را کاهش داد.

همچنین استرس گرمایی به واسطه تغییرات رفتاری مثل کاهش و/یا تغییر در فعالیت روزانه، افزایش مصرف آب، کاهش مصرف خوراک و یا تغییر در زمان دریافت خوراک در مقایسه با اوقات سردتر روز قابل ردیابی است. آلن و همکاران در سال ۲۰۱۵ تغییرات در رفتار ایستادن و خوابیدن گاو های شیری تحت استرس گرمایی ای که شاید رفتار های فحلی مانند پرش[۱] در آنها را کاهش می دهد، شرح دادند. طبق پژوهش هاینیکه و همکاران در سال ۲۰۱۹، استرس گرمایی منجر به کاهش فعالیت های گاو شیری می شود در حالی که گاو های با شکم زایش کمتر در مقایسه با شکم های بالاتر ها حساسیت کمتری را نشان می دادند. به علاوه آنها وجود عوامل مرتبط با هر گاو را نیز ثابت کردند. آلن و همکاران در سال ۲۰۱۵ به این نکته رسیدند که ایستادن می تواند به خنک شدن گاوها کمک کند در نتیجه در زمان استرس گرمایی گاوها بیشتر می ایستند که می تواند تولید شیر را که نیازمند زمان های بیشتر استراحت است، تحت تاثیر قرار دهد.

تاثرات تغییرات آب و هوایی بر جیره و تغذیه گاوهای شیری

تولید خوراک به دلیل افزایش سطح دی اکسید کربن و دما و نیز کاهش آب در دسترس و نحوه توزیع آن، تحت تاثیر قرار گرفته است. مدل های ریاضی زیادی برای تخمین میزان باروری مراتع و ارزش غذایی آنها باتوجه به سناریوی تغییرات آب و هوایی منتشر شده است. فلن و همکاران ارتباط مستقیم بین فصل چرا و تغییرات آب و هوایی در اروپا را نشان داده اند. نویسندگان این مقاله پیش بینی کرده اند که در بیشتر کشورهای اروپایی مقدار فصل چرا تا ۲.۵ ماه به طور خالص افزایش خواهد یافت.

ازطرف دیگر به نظر می رسد که میزان تولید مواد خشک به دلیل تغییرات آب و هوایی (خصوصا در نیمکره شمالی) افزایش یابد با این حال کیفیت خوراک که به آب در دسترس آن بستگی دارد به شدت به طور منفی تحت تاثیر قرار خواهد گرفت.

کرین و همکاران در سال ۲۰۱۰ با آنالیز بیش از ۲۱۰۰۰ نمونه مدفوع گاو سعی کردند تا میزان تاثیر تغییرات آب و هوایی بر پروتئین و انرژی جیره را تخمین زنند. آنها دریافتند که خوراک در مناطق با دمای بالا و بارش کم در مناطق حاره ای دارای پروتئین خام[۲] و انرژی در دسترس کمتری در مواد خشبی هستند.  در نتیجه جدا از تاثیرات مستقیم استرس گرمایی، گاوها بار اضافه تری را به دلیل تغییرات مواد غذایی خصوصا با افزایش تولید شیر خود، تجربه خواهند کرد. باید بار دیگر تاکید کرد که تغییرات مواد غذایی و جیره در بین مناطق، سیستم ها و حیوانات مختلف متفاوت است. گیاهانی که در مراتع کشت می شوند باید به سمت گونه های مقاوم به تغییرات آب و هوایی حرکت کنند. به طور مثال حبوبات ریشه بلند توانایی استفاده از آبی را دارند که برای باقی گونه ها در دسترس نیست. بنابراین کشت گونه ها در چمنزارهای متفاوت در بهبود استفاده از آب دردسترس  و احتمالا افزایش کیفیت خوراک قابل هضم برای نشخوار کنندگان در مراتع مفید خواهد بود. در کنار استراتژی های کشت، مدیریت مراتع (به طور مثال زمان برداشت، نوع کود و مدت زمان چرا) گزینه های ضروری برای مدیریت تاثیر آب و هوا بر تولید خوراک هستندآبیاری زمین هم می تواند تولید را افزایش دهد اما به دلیل محدودیت آب در دسترس، استفاده از این گزینه در خیلی از مناطق محدود می باشد.

از دهه های گذشته تاثیرات استراتژی های مختلف جیره بندی با هدف کاهش تاثیرات منفی دوره گرما بر رژیم خوراکی گاوهای شیری و عملکرد آنها (مثل تولید شیر و باروری) مطالعه شده است. نتایج این تحقیقات کم و بیش امیدوار کننده بوده است. می دانیم که که گاوها در شرایط استرس گرمایی مصرف کنسانتره را به مواد خشبی ترجیح می دهند چرا که پروسه تخمیر مواد خشبی، بار گرمای متابولیکی را افزایش می دهد با این وجود افزایش میزان کنسانتره جیره، تغذیه سازگار با نشخوار را محدود می کند.

مکمل های خوراکی (مثل ویتامین ها) برای بررسی میزان تاثیرآنها در کمک به سازگاری گاو با شرایط استرس گرمایی مورد مطالعه قرار گرفته است. ویتامین نیاسین برای اثر آن بر عروق خونی (انبساط عروقی[۳])  و متابولیسم لیپیدی، آزمایش شده است. زیمبلند و همکاران نشان دادند که گاوهایی که با نیاسین محافظت شده در برابر شکمبه تغذیه شده اند دمای رکتال و واژینال کمتری در گرمای متعادل داشته اند. دربین مکمل های غذایی، نتایج بحث برانگیزی در بررسی اثر افزایش غلظت انرژی جیره در گاوهای پرتولید در شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب و اثر روغن های کاربردی[۴] (روغن هایی که کاربردی بیش از تنها ارزش غذایی خود دارند مانند روغن کرچک که از گیاه رزینوس کومونیس[۵]  گرفته می شود) و یا چربی، پیدا شد. ونگ و همکاران در سال ۲۰۱۰ نشان دادند که خوراندن مکمل های اسید چرب[۶]  در دوره استرس گرمایی سبب کاهش دمای بدن در گرمترین زمان روز و افزایش تولید شیر می شود. نویسندگان باور دارند که دلیل این اتفاق کاهش تولید گرمای متابولیکی به دلیل جایگزینی کربوهیدرات های قابل تخمیر با مکمل های SFA می باشد.