科學(xué)通報(bào) | 重塑全球食物系統(tǒng), 扭轉(zhuǎn)土地退化曲線

土地在維持人類社區(qū)、培育多樣化生態(tài)系統(tǒng)和調(diào)節(jié)地球氣候等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用. 當(dāng)前的土地退化速度構(gòu)成了重大的環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)威脅, 導(dǎo)致氣候變化、生物多樣性喪失和社會(huì)危 機(jī) [1] . 防止和扭轉(zhuǎn)土地退化是聯(lián)合國(guó)《防治荒漠化公約》的關(guān)鍵目標(biāo), 也是《氣候變化框架公約》和《生物多樣性公約》的重要基礎(chǔ). 糧食生產(chǎn)是地球上最主要的土地利用方式, 占地球可用陸地表面的34%. 在目前的消費(fèi)趨勢(shì)和政策下, 預(yù)計(jì)到2050年這一比例將增至42%( 圖1 ). 食物系統(tǒng)貢獻(xiàn)了全球約21%的溫室氣體排放, 導(dǎo)致了80%的森林砍伐, 占用了70%的淡水消耗, 是陸地生物多樣性喪失的主要原因 [ 1 , 2 ] . 不可持續(xù)的糧食生產(chǎn)實(shí)踐造成了一系列土地退化問(wèn)題, 包括土壤侵蝕、鹽漬化、土壤養(yǎng)分和地下水資源的過(guò)度消耗, 以及因化肥農(nóng)藥過(guò)量使用導(dǎo)致的土壤污染等 [ 2 , 3 ] . 因此, 實(shí)現(xiàn)食物系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型為扭轉(zhuǎn)土地退化曲線提供了關(guān)鍵機(jī)遇, 同時(shí)有助于應(yīng)對(duì)氣候變化和生物多樣性下降等問(wèn)題. 在此背景下, 一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)近期創(chuàng)新性提出了以“重塑全球食物系統(tǒng)”為核心抓手, 到2050年同時(shí)實(shí)現(xiàn)“遏制土地退化”和“恢復(fù)50%已退化土地”及“減少土地溫室氣體排放”等目標(biāo)的路線圖 [1] .

圖 1 主要土地利用類型下2020年退化和受保護(hù)土地范圍及其2050年預(yù)測(cè)[1]

研究發(fā)現(xiàn)全球每年生產(chǎn)糧食的三分之一以上被浪費(fèi), 相當(dāng)于14億公頃土地的生產(chǎn)能力, 估計(jì)損失達(dá)1萬(wàn)億美元(https://www.wfp.org/stories/5-facts-about-food-waste-and-hunger). 土地退化的主要形式包括土壤侵蝕以及碳和養(yǎng)分耗竭, 這是由依賴大量使用機(jī)械、化肥和殺蟲(chóng)劑的不可持續(xù)的農(nóng)業(yè)實(shí)踐造成的, 而可持續(xù)土地管理可以在避免和減少土地退化方面發(fā)揮根本作用 [4] . 水產(chǎn)品對(duì)于確保關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)、提供陸地肉類的健康替代品、減少膳食環(huán)境足跡以及在氣候變化下提供公平的經(jīng)濟(jì)和生計(jì)至關(guān)重要 [5] . 約6.5億公頃的海洋可以支持海藻養(yǎng)殖, 有可能提供約65億噸生物質(zhì)用于食品、飼料和燃料 [6] .

研究進(jìn)而提出了一系列具體的、基于科學(xué)的食物系統(tǒng)干預(yù)措施 [1] , 可在2050年前累計(jì)騰退或恢復(fù)約4350萬(wàn)km2土地, 減少全球54%的土地退化和56%的糧食生產(chǎn)用地(相較于2020年), 并減排約3970.5億噸二氧化碳當(dāng)量, 扭轉(zhuǎn)土地退化曲線. 這些措施包括:

(1) 減少75%食物浪費(fèi). 通過(guò)改變生產(chǎn)激勵(lì)、監(jiān)管框架和消費(fèi)者行為等方式減少食物浪費(fèi), 可節(jié)省1342萬(wàn)km2用于生產(chǎn)糧食的農(nóng)業(yè)用地(耕地與牧場(chǎng)), 在2050年前累計(jì)減排1022億噸二氧化碳當(dāng)量. 關(guān)鍵措施包括: 防止過(guò)度生產(chǎn)、充分消費(fèi)生產(chǎn)的果蔬、鼓勵(lì)臨期食品饋贈(zèng)或打折銷售、開(kāi)展減少家庭浪費(fèi)的宣傳教育, 以及幫助發(fā)展中國(guó)家的小農(nóng)戶改進(jìn)儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施等.

(2) 恢復(fù)50%已退化土地. 通過(guò)擴(kuò)大可持續(xù)土地管理和賦權(quán)小農(nóng)戶, 恢復(fù)50%的退化農(nóng)業(yè)土地, 通過(guò)包容和公平的利益相關(guān)方參與, 恢復(fù)50%的退化非農(nóng)業(yè)土地, 從而節(jié)省306萬(wàn)km2耕地和987萬(wàn)km2非耕地, 分別減排217.3億噸和1279.5億噸二氧化碳當(dāng)量. 土地恢復(fù)過(guò)程需要確保生活在土地之上并管理土地的人成為主角, 尤其是土著居民、小農(nóng)戶、婦女和其他弱勢(shì)群體的深度參與, 同時(shí)保障其土地權(quán)屬. 農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼需要從大型工業(yè)化農(nóng)場(chǎng)轉(zhuǎn)向可持續(xù)小農(nóng)戶, 建立土地低影響?yīng)剟?lì), 推廣環(huán)境標(biāo)簽, 并確保公平市場(chǎng)準(zhǔn)入.

(3) 轉(zhuǎn)向可持續(xù)水產(chǎn)飲食模式. 通過(guò)整合陸地-海洋食物系統(tǒng)、促進(jìn)膳食轉(zhuǎn)變, 用可持續(xù)的海產(chǎn)品(野生捕撈或負(fù)責(zé)任養(yǎng)殖的魚(yú)類、貝類)替代70%不可持續(xù)生產(chǎn)的紅肉消費(fèi), 可騰出1710萬(wàn)km2目前用于牧場(chǎng)和飼料種植的土地, 用海藻衍生產(chǎn)品替代10%全球蔬菜攝入, 可進(jìn)一步騰出40.2萬(wàn)km2耕地, 共減排1451.7億噸二氧化碳當(dāng)量. 針對(duì)向海洋營(yíng)養(yǎng)來(lái)源轉(zhuǎn)變可能伴隨的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境和政策挑戰(zhàn), 政府應(yīng)促進(jìn)可持續(xù)漁業(yè)、海藻養(yǎng)殖和再生水產(chǎn)養(yǎng)殖, 并提升海鮮和淡水魚(yú)消費(fèi)以促進(jìn)更健康的飲食.

前不久科學(xué)家們提出的“自然關(guān)系指數(shù)”(NRI)回答了“如何衡量人與自然共同繁榮” [7] , 而這一研究則進(jìn)一步闡明了如何實(shí)現(xiàn)人與自然的共同繁榮. 土地退化不僅是生態(tài)問(wèn)題, 更是發(fā)展問(wèn)題. 中國(guó)長(zhǎng)期開(kāi)展的退耕還林還草、山水林田湖草沙一體化生態(tài)保護(hù)修復(fù)等經(jīng)驗(yàn)表明, 只有讓食物系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)管理與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)協(xié)同, 才能真正扭轉(zhuǎn)土地退化曲線. 研究首次把食物系統(tǒng)、海洋系統(tǒng)和土地系統(tǒng)放在同一框架下, 提出了一套綜合的方案以共同解決土地退化、生物多樣性喪失和氣候變化問(wèn)題, 并為到2050年實(shí)施這些措施提供了明確的途徑. 研究呼吁聯(lián)合國(guó)的三大公約——《氣候變化框架公約》《生物多樣性公約》與《防治荒漠化公約》, 圍繞共同的土地和食物系統(tǒng)目標(biāo), 攜手應(yīng)對(duì)當(dāng)前復(fù)雜和相互關(guān)聯(lián)的全球危機(jī), 推動(dòng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵進(jìn)展, 并在2026年蒙古烏蘭巴托召開(kāi)的《防治荒漠化公約》第17次締約方會(huì)議上推動(dòng)各國(guó)采納本框架.

參考文獻(xiàn)

[1] Maestre F T, Guirado E, Armenteras D, et al. Bending the curve of land degradation to achieve global environmental goals. Nature , 2025 , 644: 347 -355

[2] Poore J, Nemecek T. Reducing food’s environmental impacts through producers and consumers . Science , 2018 , 360: 987 -992

[3] Montgomery D R. Soil erosion and agricultural sustainability. Proc Natl Acad Sci USA, 2007, 104: 13268 -13272

[4] Meyfroidt P, de Bremond A, Ryan C M, et al. Ten facts about land systems for sustainability. Proc Natl Acad Sci USA , 2022 , 119: e2109217118

[5] Crona B I, Wassénius E, Jonell M, et al. Four ways blue foods can help achieve food system ambitions across nations . Nature , 2023 , 616: 104 -112

[6] Spillias S, Valin H, Batka M, et al. Reducing global land-use pressures with seaweed farming . Nat Sustain , 2023 , 6: 380 -390

[7] Ellis E C, Malhi Y, Ritchie H, et al. An aspirational approach to planetary futures . Nature , 2025 , 642: 889 -899

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