【食物系统】全球食物生产的环境足迹

原文信息

题     目：The environmental footprint of global food production

作     者：Halpern, B.S., Frazier, M., Verstaen, J. et al.

期     刊：Nature Sustainability

时     间：2022.10.24

一作单位：National Center for Ecological Analysis and Synthesis, University of California, Santa Barbara, CA, USA

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41893-022-00965-x

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研究背景

全球食物系统是由对地球自然资本的广泛占用和退化所推动的，使用了大约50%的可居住土地和70%的可用淡水，排放了全球23-34%的人为温室气体，用营养物污染了流域和沿海海洋，并从几乎每条河流、湖泊和海洋中获取水生食物。人类饮食对人类健康和环境健康都有巨大的影响。养活人类给我们的星球带来了巨大的环境压力。这些压力分布不均，但我们对它们如何在海洋、淡水和陆地系统中积累的了解并不全面。迫切需要改变粮食体系，使食物种类、地点和生产方法能够养活日益增长和日益富裕的人口，同时减少环境退化和加强粮食安全。在这里，我们进行了全球地理空间分析，详细介绍了2017年报告的99%的水生和陆生食物生产所产生的温室气体排放、淡水利用、栖息地干扰和养分污染。我们进一步调整并结合这四种压力，以绘制粮食生产的估计累积压力或“足迹”。

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研究结果

在陆地上，我们发现五个国家贡献了近一半的粮食累积足迹。水生系统只生产1.1%的食物，却占全球足迹的9.9%。食物的累积足迹在地理上明显倾斜，陆地的贡献(占全球累计压力的89.9%)远远超过海洋(9.9%)或淡水生态系(0.2%)，但考虑到喂养动物的食物和饲料来自海洋的相对较少(按吨计算为1.1%)，这些海洋压力是巨大的。

造成这些足迹的压力因粮食和国家而有很大差异。粮食生产造成的累积压力在印度、中国、美国、巴西和巴基斯坦最大。仅这些人口大国就贡献了近一半全局累积压力。国家一级的累积压力几乎完全来自陆地粮食生产，但岛屿国家和一些海岸线宽阔的国家除外，如挪威(88%来自海洋)、日本(40%)、智利(38%)、英国(38%)、印度尼西亚(33%)和越南(26%)。94个国家，主要是岛屿国家，海洋渔业和水产养殖占总压力的25%。

研究发现，猪、牛肉、大米和小麦作物从粮食生产中产生的累积压力最大。然而，我们的分析表明，这些产品在全球的巨大足迹源于不同级别的压力。例如，由于反刍消化系统来自牛肉的温室气体排放是值得注意的(60%的累积压力)，以及他们的废物和饲料生产的营养排放(31%)。水稻和小麦作物的足迹更强烈地反映了水的使用和受干扰的土地面积。饲养动物的累积压力远远超出了饲养它们的农场。

粮食生产的环境效率——这里用累积环境压力与每区域产量的比率来衡量，数值越大代表效率越低——不仅在粮食类型之间变化，而且在每种粮食类型内部也存在地理差异。每一种粮食类型的单位粮食生产的累积压力(效率)在空间上各不相同，因此各国根据效率对粮食的排名差异很大。同一种作物的效率可相差4.3至17.7倍，这是由于用水量、化肥/农药使用和耕作方式的差异。例如，美国(最大的大豆生产国)的大豆生产效率是印度(第五大)的2.4倍，这主要是因为美国农民已经能够使用技术来减少温室气体排放并提高产量。同样，各国海洋渔业的效率差异高达22倍。如，中国和巴西在捕捞底栖鱼方面的效率分别比俄罗斯低1.5倍和1.9倍，主要是因为它们严重依赖于更具破坏性的渔具类型，如底部渔具，同时影响和扰动温室气体排放压力。这些差异为引导消费转向低影响食品的努力提供了基础，并最终为可持续地养活人类而进行必不可少的全系统重组。可以利用这种环境效率的地理差异，使粮食生产和环境都受益。

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编者按

该研究对所有食物和累积压力的包容性评估建立在以前对单一食物或单一压力评估的理解之上，并为以前的一些结果提供了支持。例如，研究证实牛肉在食品的全球足迹中占主导地位，而来自食品的环境压力是普遍存在的。然而，同时绘制横跨陆地和海洋的四个主要环境压力类别也揭示了当前粮食系统的许多隐藏现实。研究结果有两个方面对粮食安全和环境保护具有特别重要的政策意义。

转自：“西农RE学术社”微信公众号

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