未來40年或?qū)适?%荒野面積,高緯度地區(qū)成新農(nóng)業(yè)熱點

“海洋與濕地”(OceanWetlands)小編讀到一篇2023年10月19日發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》期刊上的最新研究:氣候變化威脅荒野,農(nóng)業(yè)擴張使其更嚴(yán)重。研究人員指出,氣候變暖導(dǎo)致農(nóng)業(yè)逐漸向荒野地區(qū)擴張,全球范圍內(nèi)已有72%的可耕地將面臨總作物多樣性的凈損失。未來40年內(nèi),2.7百萬平方公里的荒野將變得適宜用于農(nóng)業(yè),相當(dāng)于除南極洲外總荒野面積的7%。這一趨勢尤其明顯在北半球高緯度地區(qū),目前這些地區(qū)有76.3%的新適宜農(nóng)業(yè)土地尚未開墾,相當(dāng)于總荒野面積的10.2%。農(nóng)業(yè)擴張已成為全球陸地生物多樣性喪失的主要原因之一,而要滿足不斷增長的人口需求,農(nóng)業(yè)產(chǎn)出可能需要在氣候更適宜的地區(qū)擴展,進一步威脅到一些重要的物種和保護區(qū)域。然而,荒野地區(qū)與農(nóng)業(yè)適宜性之間的潛在未來重疊尚未得到詳細(xì)研究。這些荒野地區(qū)具有重要的生物多樣性、文化和氣候調(diào)控價值。如果不加以保護,這些寶貴地區(qū)的生態(tài)完整性可能會不可逆轉(zhuǎn)地喪失。這一研究結(jié)果強調(diào)了高緯度地區(qū)異常升溫可能產(chǎn)生的一個重要但以前未被發(fā)現(xiàn)的可能后果。
一、荒野變農(nóng)田,生態(tài)與挑戰(zhàn)并存
隨著氣溫上升,荒野地區(qū)逐漸適宜農(nóng)業(yè),然而這一趨勢可能威脅到生態(tài)環(huán)境。全球人口預(yù)計將在2080年代達(dá)到超過100億,食物需求也將激增。為滿足這一需求,有可能需要將農(nóng)業(yè)區(qū)域向原本不適宜農(nóng)作物種植的地區(qū)擴展,如阿拉斯加、加拿大和俄羅斯的北極苔原地區(qū)。這項新研究揭示,到2060年,至少40%的土地可能變得適宜種植農(nóng)作物,這些土地中有一部分尚未被開發(fā),被歸為荒野。這一趨勢可能破壞這些地區(qū)的生物多樣性,也會對減緩氣候變化的努力帶來挑戰(zhàn)。
全球約四分之一的土地仍然保持著原始的荒野狀態(tài),包括撒哈拉沙漠、北極苔原和亞馬遜雨林等大面積地區(qū)。盡管荒野并不一定是無人居住的,但它們保留了幾千年來的生態(tài)系統(tǒng)完整性。
然而,由于人類的不斷擴張,最后的荒野正在逐漸縮小??撤ド謱?dǎo)致亞馬遜等地區(qū)不斷開墾,而氣溫上升也在迫使冰川逐漸融化,這些冰川自最后的冰河時代以來一直存在。
自1990年以來,估計已經(jīng)失去了約330萬平方公里的荒野,相當(dāng)于一個印度的面積。荒野損失最為嚴(yán)重的地區(qū)是熱帶雨林,其次是沙漠和草原。
雖然不能確保荒野會在適宜時期被改造成農(nóng)田,但隨著氣溫升高,避免這一趨勢可能會變得越來越困難。因為隨著氣溫上升,當(dāng)前的農(nóng)田中的大面積地區(qū)預(yù)計未來將變得過于炎熱,至少有70%的地區(qū)預(yù)計到2060年將不再支持多樣的農(nóng)作物品種。如果這導(dǎo)致荒野變?yōu)檗r(nóng)田,人類將失去地球上剩余的一些最原始的環(huán)境。
二、農(nóng)業(yè)擴張與荒野的交鋒
農(nóng)業(yè)擴張已經(jīng)成為全球陸地生物多樣性喪失的主要原因之一。為滿足不斷增長的人口需求,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能需要向更適宜的氣候區(qū)域擴展,這也可能對物種和保護區(qū)域帶來威脅。
氣候變化導(dǎo)致一些以前不適合農(nóng)田的地方逐漸變得適合耕種,這就是所謂的“農(nóng)業(yè)邊界”。這個現(xiàn)象在全球都在發(fā)生,而且可能還會繼續(xù)發(fā)生。這對于原本荒野的地方來說有重大的影響,特別是那些位于北極附近的地方,因為它們正經(jīng)歷著更快的氣溫上升。
研究人員用一個模型來研究了這個問題,這個模型考慮了不同的氣候情景,包括中等情景和高排放情景。他們展望未來,發(fā)現(xiàn)在2050到2061年,有40.1%~43.1%的農(nóng)業(yè)邊界出現(xiàn)在了荒野地區(qū)。這個比例幾乎是根據(jù)土地面積計算的兩倍多,因為荒野地區(qū)只占了地球表面的約23%。
也就是說,研究人員通過模擬未來氣溫變化,預(yù)測在接下來的40年里,大約2.7百萬平方千米的荒野將變得適宜用于農(nóng)業(yè),相當(dāng)于除南極洲外的總荒野面積的7%。這一趨勢在北半球高緯度地區(qū)尤為明顯,目前有76.3%的新適宜農(nóng)業(yè)土地尚未被開發(fā),相當(dāng)于總荒野面積的10.2%。
荒野地區(qū)對生物多樣性至關(guān)重要,因為它們通常是自然界最后的避風(fēng)港,受到最少的人類干擾。這些地方不僅是眾多野生物種的家園,還有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡,保護瀕危物種,涵養(yǎng)著基因多樣性。
該研究團隊指出,這可能對我們的生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境產(chǎn)生重大影響,因此需要認(rèn)真對待這個問題。
全文參見:https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.09.013
編譯 | 王芊佳
審核 | 綠茵
【參考鏈接】
https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(23)01229-0#articleInformation
https://www.nhm.ac.uk/discover/news/2023/october/worlds-last-untouched-wildernesses-risk-becoming-farmland.html