2019年6月11日,《自然·可持續發展》(Nature Sustainability)發表題為《限制農業用地以保持當地生物多樣性的最低水平》(Limits to agricultural land for retaining acceptable levels of local biodiversity )的文章,採用決策樹優化模型模擬滿足當地生物多樣性最低水平的最大農田和牧場面積,提出當前研究從當地生物多樣性角度低估了土地利用問題的重要性,農田和牧場面積的絕對減少是必要的,對扭轉當地生物多樣性的喪失趨勢以及確保生態系統的長期運作至關重要。
一些研究提出了最大耕地面積和生物群落特定森林面積作為環境可持續發展的需求,以保護生物圈完整性。以往的研究中的最大耕地面積佔全球無冰土地面積的12.60~15.18%,以往的研究中的生物群落特定最小森林面積佔潛在森林面積的50~80%。基於這些研究,最大農田覆蓋率旨在限制生物多樣性的喪失或維持氣候調節,但並沒有考慮支持生態系統功能所需的最低生物多樣性水平。研究提出了一個分析方法,為保持生物多樣性最低水平的最大農田和牧場面積設定目標。定義為當地物種數量的90%,當地物種豐度的80%,建議將90%的豐度閾值作為預防性安全水平。同時,這個閾值在某些情況下會有很大差異,並且低至30%。此外,20%的物種損失被認為對某些生態系統功能產生顯著影響。這兩個值都是指相對於未受幹擾地區的當地生物多樣性損失,並被用作維持關鍵功能和生態系統過程的代理。
研究計算了2015年基準情景下的生物多樣性損失,並基於決策樹優化算法模擬滿足當地生物多樣性最低水平下的農田和牧場面積。為了提高結果的代表性,模擬的兩個情景或者代表當前的食物模式(即最大化功能,當農用地最大化時,農田與牧場的比例保持不變),或者代表較少的土地密集型飲食(即根據次生植被維持生物多樣性的潛力進行劃分,以保持當地的生物多樣性價值)。
結果發現,為滿足地區生物多樣性的最低水平,農田面積佔全球無冰土地面積的比例為7.86~15.67%,這一比例低於以前研究所提出的水平。當前農田面積與研究結果的差異表明,限制或減少農業面積的行動對可持續發展政策制定至關重要,比如土地利用規劃、糧食系統等相關政策。這些行動需要根據當地情況量身而定,並在考慮生態系統提供的物質和非物質服務情況下評估幹預措施的潛在權衡。
詳細內容參見中國科學院蘭州文獻情報中心《資源環境科學動態監測快報》2019年第13期。轉載本文請備註來源及作者。
西部資源環境與區域發展智庫
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