使用土地应对气候变化可能对全球饥饿的不利影响

严重依赖土地使用应对气候变化可能会减缓全球饥饿的衰落,根据新的研究发表在自然的食物。

研究人员检查三种不同类型的陆基缓解策略——植树,种植生物能源作物和客座率农业减排——可能影响农产品价格在未来几十年。必威体育在线注册然后他们估计有多少人会饥饿由于食品价格上涨的风险。

尽管全球饥饿预计将继续下降,他们发现这三个缓解方法有可能增加全球人口饥饿的危险,而基线场景匹配当前世界的轨迹。大面积植树造林政策就可以让超过4000万人面临风险,研究表明。

然而,一位研究人员并未参与这项研究指出模型并不包含潜在的未来气候变化对粮食安全的影响。气候变化和极端已经一个主要因素增加全球粮食不安全。

这项研究的主要作者强调,他们的模型是“很简单”,但指出,研究结果显示谨慎和体贴在缓解策略是如何实现的。

缓解方法

农业、林业和土地利用部门是人类温室气体排放的一个主要组成部分。例如,食品系统——一个术语,包括生产、加工、运输和消费的食品据估计,约有三分之一的年度排放负责。

与此同时,许多气候变化缓解措施需要大量的土地使用,可以增加竞争农业生产对农民土地和推高成本。例如,许多类型的自然的解决方案气候变化需要保护从人类使用或恢复退化土地生态系统。

研究人员将他们的研究在三个陆基缓解措施:植树造林,生物能必威体育在线注册源作物和削减的客座率温室气体排放,比如甲烷和氮的氧化物。他们使用缓解策略一致RCP2.6全球变暖——一个排放场景,在该场景中,保持低于2摄氏度以上工业化前的水平。

植树造林或植树一直是许多国家的一个关键的组成部分计划在本世纪中叶达到“零”排放,但需要大量的土地来固碳-约1公顷到2050年仅在英国。绿化是在实施碳价格的研究碳存储在森林中。

与绿化,种植生物能源作物将直接与农业生产用地。必威体育在线注册但生物能源,尤必威体育在线注册其是结合碳捕获和储存(BECCS),通常被视为对脱碳的一个重要途径。BECCS特点是研究中通过计算脱碳的生物能源需求。必威体育在线注册

客座率减排可以直接影响食品价格增加生产成本是否采用新技术。类似地,碳定价方案可以推高食品价格,因为农业排放的客座率不能完全消除。在这些研究中表示的客座率排放。

输出和排放

使用一套六agro-economic模型综合评估模型(艾玛),研究人员分析合并后的缓解措施将如何影响农业产出和排放,以及土地利用的分布在农业、生物能源和绿化。必威体育在线注册

除了输出土地利用分布和农业生产,该模型提供了一种农业价格指数和热量摄入的人均在全国水平。研究人员把这些输出,结合在一个模型计算总人口的比例是饥饿在任何一年的风险。

“关掉”每个缓解方法,研究人员也确定有多少影响每个策略的最终结果。

全球饥饿一般过去五年下降。虽然近年来已经增加,部分由于Covid-19大流行,它预计将继续下降在未来几十年全球人均收入继续增加。

然而,研究发现,如果这些陆地缓和政策实施,饥饿将小于目前预计下降到下一个基线场景匹配世界目前的轨迹——将一个额外的7940万人在2050年饥饿的风险。

大多数的这种风险——4190万人——是由于植树造林的连锁效应,有2670万人由于客座率减排措施和风险增加1080万人由于生物能源生产的增加。必威体育在线注册研究人员还模型价格上涨由于每个缓解措施,发现从植树造林增加17.2%,7.8%来自客座率减排和1.4%来自生物能源生产。必威体育在线注册

下面的图表显示了合并后的缓解策略将如何改变热量可用性、高危人口和农产品价格相对于基线政策(上面一行)和每个具体政策如何影响这三个量(底部)。粉色线显示基线场景,而蓝线显示完整的缓解策略。在较低的面板,粉色是植树造林的贡献,绿色是生物能源生产的贡献,蓝色是客座率排放税的贡献。必威体育在线注册

尽管生物能源和绿化都与农业争夺必威体育在线注册合适的土地,植树造林对未来有更大的影响食品价格和卡路里的可用性。博士Shinichiro藤森环境工程师和气候科学家京都大学告诉碳简要:必威手机官网

“我真的很震惊的结果。”

藤森,领导的新工作,说他原本以为BECCS将粮食安全下降的主要原因。然而,事实证明有至少三个缓解措施的效果进行了研究。这可能是由于植树造林和BECCS影响价格的不同机制的模型,他说。植树造林是由碳定价的影响,激励植树,推高了土地租金。但生物能源是由能源需求的影响,这是限制人口增长和必威体育在线注册社会发展。

解决缓解方法对粮食安全的影响是“独一无二”的方法,说Luis Pena-Levano博士农业经济学家大学威斯康星河瀑布。以前的工作在这个领域的角度来研究缓解气候变化对农业的影响市场,但不一定采取额外的步骤来分析这些变化将如何影响饥饿,他说。

Pena-Levano,他并没有参与这项研究,他告诉碳简短的研究是非常全面的尝试理解agroeconomic必威手机官网模型和模型之间的相互作用的食品安全。

需要仔细的解释

使用艾玛还允许研究人员调查如何不同国家和地区的世界影响减缓气候变化的努力。

撒哈拉以南非洲地区,预计将增加饥饿风险至少在2030年之前甚至在基线场景中,将会受到最严重冲击的陆基缓解气候变化的潜在影响。研究人员发现该地区超过3500万人到2050年将饥饿的风险缓解措施。

世界各地的农产品价格影响缓解措施由三个不同的研究,由于不同的饮食,食品生产、土地租金和其他因素。例如,在亚洲的饮食通常包含一个更高比例的大米比在其他地区。自水稻产量非常高的甲烷排放有关,水稻生产和消耗国家会更强烈影响的客座率排放税。

下面的图表显示了人口饥饿的风险将如何改变由于选择气候缓解策略在世界的不同部分,以及每种策略将有助于每个国家或地区饥饿的风险。

顶部面板比较基线场景(粉红色)完全缓解场景(蓝色)2010 - 50。中间面板显示多余的人数在2050年风险在不同的地区。较低的面板属性造林的高危人群和农产品价格的变化(粉红色),生物能源(绿色)和客座率税收(蓝色)。必威体育在线注册

研究人员还比较了在三种不同的结果共享社会经济途径(SSPs)描述方式不同,社会和经济发展的世纪。

大量的研究集中在SSP2,“中庸”的场景。然而,他们也考虑SSP1,全球人口低增长和高经济发展,和SSP3高人口增长和低经济发展。

更高的经济增长SSP1意味着基线饥饿在这种情况下下降速度比SSP2;相比之下,SSP3模拟,基线饥饿仍然相对稳定到2050年。SSP1下,可能在本世纪中叶饥饿的人数预计将增加6110万相比基线;在SSP3这个数字接近3.6亿人。

所有三个SSPs研究显示类似的趋势的措施将对食品价格的影响最大,热量摄入和饥饿风险:植树造林,紧随其后的客座率排放税,生物能源生产一个遥远的第三。必威体育在线注册

总的来说,这项研究的结果是“与文献一致,都是非常合乎逻辑”,Pena-Levano说。然而,他补充说,“他们不考虑气候变化对系统的影响”——例如,彻头彻尾的气候变化将如何影响未来的粮食产量。大量研究表明,气候变化将如何影响适宜种植区,增加植物疾病的威胁,降低农田质量和增加粮食不安全。

在类似的研究Pena-Levano有专门看缓解进行绿化策略,实现气候变化影响到模型会导致重大战略转型的可行性,他说。一旦气候相关食品价格冲击——例如那些由于极端天气事件——被纳入Pena-Levano的模型,它不再是经济或社会可行的奉献这么多土地造林,他说。

然而,藤森说,他们选择排除气候变化影响是有道理的。在2018年的一篇论文中,他和他的同事发表在自然气候变化RCP2.6下,他们发现,气候变化的影响对作物的影响比缓解的影响小得多。无视气候变化的影响也使他们能够更好地评估个人的影响缓解措施,他补充道。

作者强调,饥饿和贫困之间的关系是“复杂的”,因此很难准确地确定农产品价格的变化将如何影响全球饥饿。他们指出,他们的研究结果“需要仔细的解释”,但说它值得考虑缓解措施如何影响粮食安全。

藤森告诉碳简要:必威手机官网

“我们如何代表了气候变化减缓行动相当简化建模过程。因此,我不希望我的论文的读者解释这项研究是我们不应该做在农业气候行动或土地使用领域”。肯定,这些行业是重要的…但是,我们需要非常小心,如何在这些领域实现减缓气候变化的措施。”

人”不喜欢看到减缓气候变化的副作用”,藤森说。他告诉碳简要:必威手机官网

“有许多,许多研究支持气候行动。气候变化的影响将大大缓解肯定会需要。”

然而,他补充说,重要的是给“深思熟虑”的方式缓解措施,也可以影响弱势群体。