木材是全球经济至关重要的自然资源。全世界有三分之一的森林被用于木材生产,每年为全球经济贡献超过 1.5 万亿美元。随着城市化进程不断加快,以及许多国家正在向净零排放经济体迈进,这增加了对钢材或混凝土等碳密集型建筑材料的替代品需求,这也使得全球木材需求量到 2050 年预计将增长 54% 到 200%。在木材需求不断增长的同时,为满足日益增长和更加富裕的全球人口的营养需求,到 2050 年,农业生产必须比 2005 年翻一番。据预测,在气候变化的影响下,农业将无法满足合适的生长情况。因此,到2060-2080 年,预计将有15亿公顷以前不适宜的土地可用于农业生产。相反,预计到 2071 年至 2100 年,将有22亿公顷的土地变得不那么适合农业生产。确保21世纪的农产品和木材的可持续供应是一项全球性挑战。但以往的研究几乎没有考虑过在日益恶劣的地球上满足日益增长的木材和粮食需求所带来的影响。在本研究中,作者绘制了不同气候变化情景(RCP 2.6 和 RCP 8.5)下的农业适宜性预测与木材生产用地的分布地图。结果表明,到 2100 年,2.4-3.2 亿公顷(20-26%)的现有林地将更适合农业(图1)。林地中的农业适宜产地增加主要出现在几个重要的木材生产国(俄罗斯、美国、加拿大和中国,图2),总体而言,大豆和马铃薯的适宜种植面积增加最多,稻米最少(图3)。尽管林地面积仅占土地面积的 10%,但林地对新的农业生产力增加(6.7-1.05亿公顷)的贡献率为 21-27%。与林地以外增加的农业产地相比,林地中增加的农业产地更靠近人流中心和现有耕地(图4)。为了尽量减少农作物生产对林地的占用和防止为满足木材需求进一步转向采伐热带和北方原始森林,必须减少二氧化碳的排放,提高农业生产效率,增加可持续集约化经营的投资。
图1 当前木材生产用地在未来对于农业生产适应性的变化
图2 与历史时期相比,2070-2099年林地中农业生产适应性增加、持续和减少的区域
图3 现有林地内农业生产适宜面积的净变化。
图4 到 2070-2099 年林地对新的农业生产力增加的相对贡献
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Bousfield, C.G., Morton, O. & Edwards, D.P. Climate change will exacerbate land conflict between agriculture and timber production. Nat. Clim. Chang. (2024). https://doi.org/10.1038/s41558-024-02113-z