科研人员提出扭转全球土地退化新路径 | 科技前线
土地退化加剧,构成了重大环境和社会经济威胁,导致一系列气候变化、生物多样性丧失和社会危机。防止和扭转土地退化,是联合国《防治荒漠化公约》的关键目标,也是《气候变化框架公约》和《生物多样性公约》的重要基础。
近日,中国科学院生态环境研究中心等与国际研究机构合作,提出了以“重塑全球食物系统”为核心,到2050年同时实现“遏制土地退化”和“恢复50%已退化土地”及“减少土地温室气体排放”等目标的路线图。
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粮食生产与食物浪费
粮食生产是地球上最主要的土地利用方式,占地球可用陆地表面的34%。食物系统贡献了全球约21%的温室气体排放,导致了80%的森林砍伐,占用了70%的淡水消耗,是陆地生物多样性丧失的主要原因。不可持续的粮食生产实践加剧了土壤侵蚀和盐渍化,过度消耗土壤养分和地下水资源,以及化肥农药的过量使用导致土壤污染等一系列土地退化问题。
研究指出,全球每年生产粮食的三分之一以上被浪费,相当于14亿公顷土地的生产能力,估计损失达1万亿美元,并且在目前的消费趋势和政策下,耕地占可用陆地表面的比例将增加至42%。因此,实现食物系统的转型为扭转土地退化曲线提供了关键机遇,同时有助于应对气候变化和生物多样性下降等问题。
科研团队提出了一系列具体的、基于科学的食物系统干预措施,可在2050年前累计腾退或恢复约4350万km2土地,减少全球54%的土地退化和56%的粮食生产用地(相较于2020年),并减排约3970.5亿吨二氧化碳当量,扭转土地退化曲线。
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全球食物系统转型路径
科研团队研究发现,通过改变生产激励、监管框架和消费者行为等方式减少食物浪费,可节省1342万km2用于生产粮食的农业用地(耕地与牧场),在2050年前累计减排1022亿吨二氧化碳当量。
通过扩大可持续土地管理和赋权小农户,恢复50%的退化农业土地;通过包容和公平的利益相关方参与,恢复50%的退化非农业土地,从而节省306万km2耕地和987万km2非耕地,分别减排217.3亿吨和1279.5亿吨二氧化碳当量。
通过整合陆地-海洋食物系统、促进膳食转变,用可持续的海产品(野生捕捞或负责任养殖的鱼类、贝类)替代70%不可持续生产的红肉消费,可腾出1710万km2目前用于牧场和饲料种植的土地;用海藻衍生产品替代10%全球蔬菜摄入,可进一步腾出40.2万km2耕地,共减排1451.7亿吨二氧化碳当量。
▲不同土地利用类型中退化土地与受保护土地当前状况(2020年)以及到2050年的发展预测
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“扭转土地退化曲线”全球方案
针对以上目标,科研团队提出要通过减少生产与消费端浪费、改善储运设施来降低食物浪费。土地恢复需确保参与主体权益,通过政策改革将补贴转向可持续农业,推广生态标签与公平市场。各国政府还应推动可持续渔业与海藻养殖,促进膳食向水产转型,以应对相关挑战并提升公共健康水平。
该研究首次把食物系统、海洋系统和土地系统放在同一框架下,提出了一套综合的方案以共同解决土地退化、生物多样性丧失和气候变化问题,并为到2050年实施这些措施提供了明确的途径。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09365-5
来源:中国科学院生态环境研究中心