我们正在吃光自己的家园。最近,在9月24日出版的《自然》杂志上,约翰·罗克斯特伦和他的同事提出了10个“地球边界”,以界定人类活动的安全限度。(《大众科学》是自然出版集团的一部分。)这些限制包括温室气体排放上限、生物多样性丧失、全球土地覆被转化为耕地以及对地球生态系统的其他重大影响。然而,人类已经突破了其中几个边界,并且正朝着突破大多数其他边界的轨迹发展。对粮食日益增长的需求在这些 transgressions 中起着重要作用。
绿色革命使粮食产量飙升,为人类提供了一些喘息空间,但人口和肉类生产需求的持续增长正在耗尽这一缓冲。绿色革命之父诺曼·博洛格于 9 月去世,享年 95 岁,他在 1970 年接受诺贝尔和平奖时明确指出了这一点:“在与饥饿作斗争的战役中,除非争取增加粮食生产的机构和争取控制人口的机构共同努力,否则不可能取得永久性进展。”
这种共同努力充其量是不一致的,有时甚至根本不存在。自 1970 年以来,人口已从 37 亿增加到 69 亿,并且每年继续增加约 8000 万。一些大地区,特别是撒哈拉以南非洲,人均粮食产量有所下降。在印度,人口的翻番几乎吸收了粮食生产的所有增长。
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粮食生产占所有温室气体排放量的三分之一,这包括种植、制备和运输食物所用化石燃料产生的排放;清理土地用于耕作和牧场所释放的二氧化碳;稻田和反刍家畜产生的甲烷;以及化肥使用产生的氧化亚氮。
通过清理林地,粮食生产也是生物多样性丧失的主要原因。化学肥料导致氮和磷的大量沉积,现在破坏了数百个河流系统的河口,并威胁着海洋化学。全球约 70% 的用水用于粮食生产,这与从加利福尼亚到印度-恒河平原到中亚到中国北方的地下水枯竭和生态破坏性淡水消耗有关。
简而言之,绿色革命并没有消除人口激增的危险副作用,随着人口在 2012 年左右超过 70 亿,并按预测继续增长到 2046 年的 90 亿,这些副作用势必会增加。人均肉类消费量也在上升。牛肉构成的威胁最大,因为每消耗一公斤牛肉,牛就需要多达 16 公斤的饲料谷物,它们会排放大量甲烷,而用于种植饲料的化肥对氮氧化物的贡献巨大。
仅仅生产更多粮食是不够的;我们还必须同时稳定全球人口并减少粮食生产对生态的影响——这是一项三重挑战。通过增加计划生育的机会、提高儿童生存率和女孩的教育水平,迅速自愿地降低贫困国家的生育率,可以将人口稳定在 2050 年左右的 80 亿。
向贫困社区付款以抵制森林砍伐可以拯救物种栖息地。免耕农业和其他方法可以保护土壤和生物多样性。更有效率地使用化肥可以减少过量氮和磷的输送。更好的灌溉和种子品种可以节约用水并减少其他生态压力。而饮食从食用牛肉转向其他食物将有助于保护生态系统,同时改善人类健康。
这些改变将需要动员尚未调动的巨大的公私合作努力。当我们纪念博洛格的伟大成就时,我们必须加倍努力,响应他的告诫。实现可持续发展的机会窗口正在关闭。
注:本文最初以“Transgressing Planetary Boundaries”为标题印刷。