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氣候變遷導致全球溫度上升，來自期刊《Ecology Letters》的研究顯示，較年輕的動物對於溫度上升的反應較大，也比較脆弱。這項研究分析超過 60 年 138 種外溫動物的結果，研究對象主要是外溫動物，所謂外溫動物表示他們的身體溫度受外在環境溫度影響，像是魚類、爬蟲類、兩棲類及昆蟲，這些動物在地球上佔 99%，也因此氣溫不斷上升，甚至熱浪來襲，突然的高溫對他們的影響甚鉅。現在較年輕的外溫動物在未來將承受更多的高溫環境，且影響著生物多樣性。然而，外溫動物對於熱適應也有一定的範圍，當超過了其最大的耐熱度，會導致身體功能喪失，甚至死亡。
動物演化的速度遠不及氣候變化的速度，而現今動物可以藉由移動找尋適合的棲地環境，以避免死亡，但是年輕的動物像是仍在蛋裡未孵化的，或是體型較小的，無法移動或是無法移動較遠的距離，因此發現年輕的外溫動物對於熱浪等極端氣候較脆弱，且陸生較水生的脆弱，而牠們是如何適應高溫則有待研究。

來自聯邦科學與工業研究組織 (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, CSIRO) 的首席科學家 Prasad Paradkar 指出在東南亞已經出現大量的病媒傳播疾病，而這個疾病的增加和氣候變遷的關係有著直接與間接地影響；直接的影響包含極端氣候事件，像是氣旋與強風可以使媒介昆蟲傳播至更遠；間接的影響則像是增加的全球溫度。溫暖的氣候擴大了病媒疾病可觸及的範圍，並幫助病原體的繁殖。舉例而言，日本腦炎 (Japanese encephalitis) 從亞洲傳播到澳洲，是由於候鳥吃了帶日本腦炎的蚊子，且比平常飛得更南；來自雪梨大學的研究員 Michael Ward 提到，亨德拉病毒 (Hendra virus) 在更南的澳洲被發現，由於狐蝠 (flying foxes) 分佈的改變，可能因為棲地的破壞、聖嬰現象或乾旱影響，儘管感染人數甚少。
氣候變遷造成全球溫度上升，改變了部分生物的棲地範圍，也加劇了疾病的傳播與繁衍，因此全球暖化影響的層面甚廣。

美國加州的果農正向北尋找適合的栽種地，以避免遭受乾旱及缺水問體，而加州正是美國最大的農產地。美國最大的莓果商 Driscoll’s 與加拿大魁北克的 Sébastien Dugré 合作，測試黑莓 (blackberries) 和山莓 (raspberries) 在魁北克的商業生產是否可行，然而魁北克較冷的氣候會限制莓果的生產，因此在加拿大大規模的莓果生產並不普遍，而 Dugré 從去年開始測試，而今年約可以收穫 80 噸。Dugré 利用隧道式的遮蔽保護莓果避免雨水，並創造適合生長的微氣候，幫助他從早春即可開始種植，直到晚秋，延長了生長季節。
儘管大規模的莓果生產測試需要很多的試驗，甚至失敗的發生，然而對加拿大的生產者而言卻很值得，因為與大公司合作，他們也能承擔較高的風險與嘗試。這樣的產地轉移，除了解決氣候變遷造成的損失外，在加拿大的生產與運輸費用相對較便宜，卻也反映出加州受氣候變遷的影響，提高了水和避免災害的花費，同時仍有缺工問題。未來若氣候變遷更加嚴重，加拿大也未能避免極端氣候的侵擾。

氣候變遷讓薩哈拉以南的非洲面臨缺糧問題，除此之外，烏俄戰爭及新冠肺炎疫情的影響，也加劇了食物短缺及價格提高的問題。氣候事件破壞了作物產量及食物的運輸，這樣的狀況不成比例地發生在世界各地，有 1/3 的乾旱發生在薩哈拉以南的非洲，而伊索比亞及肯亞在過去至少 40 年來遭遇嚴重乾旱，除此之外，查德 (Chad) 也受強降雨及淹水的影響。薩哈拉以南非洲的食物供應及價格不穩定，尤其是在氣候影響下，因為約 85% 依賴進口，以及政府過多的干涉，且大部分農民及漁民的收穫量決定於天候，僅有 1% 的農地有灌溉。因此食物的進口可以減緩非洲國內氣候對農業的衝擊，然而，運輸的成本也增加，隨之造成食物價格的上漲。
因應這樣的狀況，政府干預農作物的生產與食物的分配，像是價格控制及食物監控導致食物短缺，抑制食物產量、庫存及貿易的下降，而補貼肥料及種子造成過度利用與作物多樣性的下降。不過另一方面而言，有政府的干預也是有些優點，像是支持相關的研究、建設及農業生產上。然而，期望未來透過研究及建設的提升，能提供長期的經濟支持，並提升對氣候變遷的韌性。

研究發現昆蟲對於高溫的適應能力較弱，然而，現在全球極端氣候，很多地區有熱浪的發生，當室外氣溫突然超出昆蟲適合的溫度範圍，多數昆蟲無法適應即死亡。來自布里斯托大學 (University of Bristol) 的研究團隊，研究超過 100 種昆蟲來了解氣候變遷對牠們的影響。昆蟲是很重要的授粉者、作物害蟲及疾病媒介，對於極端的溫度變化非常脆弱，不過是可以藉由馴化 (acclimation) 的方式，擴展牠們的溫度適應範圍，像是調升牠們的熱休克蛋白 (heat shock protein)，而導致細胞膜磷脂 (phospholipid) 組成的改變。
然而，研究團隊發現昆蟲的馴化並不容易，在昆蟲生存溫度向上或向下增加攝氏 1 度，牠們能忍受的適應度僅分別增加攝氏 0.092 度及 0.147 度；而相對年輕的昆蟲在馴化能力上較好，在經歷熱浪後也有較高的適應力。當未來極端氣候發生得更加頻繁，很多昆蟲的適應方式可能以遷移到適合的生存環境，又或者改變牠們的行為，而非改變生理對於廣泛溫度的忍受力。

發表於《Nature》的研究，發現如何將植物、木頭與廢棄物作為再生能源最大化，以替代石化能源。研究員指出，如果石化燃料未能快速地由其它替代能源取代，氣候變遷將持續地減少作物產量，也就是減少生物量原料 (biomass feedstock) 的取得。作物產量的下降，將會導致出作物種植面積的擴張，增加土地使用造成的溫室氣體產生，加速氣候變遷。來自英國約克大學 (University of York) 的共同作者 James Clark 教授認為，儘管生質燃料與原料提供替代性的再生能源，但是氣候變遷卻使這些原料的取得越來越困難。
為達成《巴黎協定》的目標，將全球氣溫上升控制在攝氏 1.5 或 2 度，政府間氣候變化專門委員會 (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) 最新的報告強調，具有碳捕捉與儲存的生質能為未來主要策略。生質能源的趨勢下，科學家預測未來食物的貿易量也將增加為 2019 年的 80%，以避免氣候變遷下，作物產量下降的食物短缺問題。

氣候變遷造成農業與糧食供應的減少，像是熱浪、乾旱及淹水等都造成農產的嚴重損失，甚至動物的熱緊迫，導致肉類及乳製品的減少。不僅是食物供應減少的問題，食物的營養價值及品質下降，全球的飢餓率也隨之上升，而這樣的比例在世界各地分布不均，超過 30 億人對於氣候變遷，將嚴重受到影響，大多人分布在非洲、南亞及拉丁美洲，另外也包含小規模的農場及畜牧業者。各地也正在發展適應氣候變遷的農作物，如耐旱作物及種子等，又或是智慧農業等天候監測設備。
微藻 (Microalgae) 是多樣性很高的一種微型水生生物，它們像植物一樣需要陽光來行光合作用，不需要藉由根來吸收營養，當然微藻有些或許有害，但是也有很大部分提供有用的產物，像是科學家利用鈍頂節螺藻 (Arthrospira platensis) 作為食物補充品，其它例子包含作物肥料、生物塑料、生物燃料及動物飼料等。微藻在農業上的應用似乎能增加食物生產的韌性，根據研究可以增加玉米的根或是增加作物質量，幫助作物適應氣候變遷，維持食物安全。