(2024年1月17日)
在全球生态持续超支的背景下，欧盟（EU）计划到2050年实现该地区脱碳。《绿色协议》和《从农场到餐桌战略》强调，粮食系统对于这一转变至关重要。粮食系统对环境产生了巨大的压力和影响，并加剧了对土地和水资源的竞争，导致人为温室气体排放和生物多样性丧失。但是目前还没有研究全面分析探讨欧盟27国的长时间生态足迹与生态承载力，缺乏对外国供应链经济依赖的探讨。
本研究通过考虑生态足迹与生态承载力之间的关系，系统分析了欧盟27国对其他国家（包括欧盟内部和外部）压力的外部化，突出了食品采购的依赖性。作者们定量评估了10年内欧盟27国的生态足迹与食物足迹以及与之相关的自然资本变化，讨论了不同国家对外部生态承载力的依赖性，突出了欧盟内与欧盟外的依赖差异。具体方法包括以下四个步骤。
1. 计算生态足迹（Ecological Footprint, EF）。根据GTAP10多区域投入产出数据集和13个生态足迹相关数据集，基于生态足迹扩展的多区域投入产出模型，计算了2004年、2007年、2011年和2014年欧盟27国居民消费的生态足迹。并将土地利用类型分为耕地、牧草地、林地、建设用地和渔场。其中林地包括用于获取林产品和用于碳吸收两种类型。
2. 划分食物足迹（Food Footprint, FF）。在居民最终需求引起的部门资源需求中，包括食物部门和非食物部门。通过将GTAP10的部门与联合国COICOP按目的的个人消费类别进行匹配和归类，可以得到食物、商品、住房、个人交通和服务五种目的的生态足迹，实现部门到家庭的一致性。其中用于食物目的的生态足迹为食物足迹。
3. 量化生态承载力（Biocapacity, BC）。生态承载力量化了自然界满足人类需求的能力。通过计算生产每种产品的生物生产性面积、国家产量因子和土地利用类型当量因子，可以量化欧盟27国每个地区包含五种土地利用类型的生态承载力。由于缺乏详细的数据来清楚地追踪生产生物质的最终用途，因此无法对欧盟及其成员国唯一与粮食相关的BC进行量化。因此，本研究提供的食物EF与BC生态平衡很可能低估了食物消费对各国生态系统的实际压力。
4. 评估足迹强度。足迹强度对于跨国比较和评估碳足迹减少潜力非常有用。计算方法是将一个国家的年人均FF除以该国从粮农组织粮食平衡（FBS）中提取的年度粮食供应数据。计算前首先要将FBS数据库与COICOP类别进行匹配。一些 FBS 类别包含适合不同COICOP类别的几种食品衍生物，需要利用FAO 2017年世界作物贸易数据（即进口数据），计算特定子类别在所有相关项目总进口量中所占的份额。然后，将获得的分配百分比用于将粮农组织的粮食供应数据划分为不同的COICOP类别。这里假定进口（生产侧）的衍生产品的数量反映了该国（消费侧）剩余和消费的衍生产品的相同比例。
研究结果
总的来说，欧盟公民平均需要大量的生态承载力来维持他们的整体消费模式，而这远远超过了该地区的再生能力，从而导致生态赤字。人均EF从2004年的人均4.34 gha下降到2014年的人均3.47 gha，下降了20%，EF的所有组成土地类型都出现了下降。但尽管有所下降，但欧盟27国的EF仍高于该地区可用的人均BC，后者从2004年的人均2.31 gha下降到2014年的人均2.21 gha，下降了4%（图1）。
在所考虑的时间跨度内，食物是 EF 的关键驱动因素（图1）。FF占EF总额的28%至31%，占该地区BC的一半以上。到目前为止，食物消费是所有年份中最大的单一组成部分，其次是个人交通（21-22%）、住房（18-19%）、商品和服务（各占14-16%）。平均而言，FF从2004年的1.32 gha /人下降到2014年的1.06 gha /人，但仍占欧盟27国EF总量的30%左右。在大多数欧盟27国中，食物消费是EF的最大组成部分（图2）：2004年（不包括奥地利、捷克共和国、芬兰、爱尔兰、卢森堡和斯洛文尼亚）和2014年（不包括奥地利、捷克共和国、芬兰、爱尔兰、卢森堡和马耳他）中的21个国家就是这种情况。
图3 2014年食物相关EF ( FF )的区域概况
具体分析各个国家或地区的食物足迹（图3），总体而言，仅五个国家就占欧盟27国FF的近70%：中欧的德国（21%）；西欧的法国（15%）；地中海的意大利（13%）和西班牙（12%）；东欧的波兰（8%）。卢森堡的人均FF最高（超过2.0 gha），其次是立陶宛、拉脱维亚和比利时（均略高于1.50 gha），而在另一端，保加利亚、匈牙利和爱尔兰的FF均小于0.6 gha，低于欧盟人均1.06 gha的平均水平。
图4 2004年和2014年EU-27人均EF
图5 2014年EU-27饮食的食物供给(内圈, kg)和FF(外圈, gha)构成
2004-2014年，除拉脱维亚FF（+41%）、立陶宛（+24%）和马耳他（+4%）外，大多数被分析国家的人均FF值有所下降（图4），尤其是塞浦路斯（-36%）、捷克共和国（-35%）、匈牙利、卢森堡和罗马尼亚（-30%）。尽管如此，在2004年至2014年期间，FF占国家EF总量的比例相当稳定（约30%），只有少数例外，即保加利亚（从38%下降到31%）、马耳他（从28%下降到19%）、波兰（从36%下降到31%）和罗马尼亚（从43%下降到37%）。饮食模式在确定FF方面起着关键作用（图5）：平均而言，面包和谷物、肉类、鱼类和海鲜的消费量占欧盟27国居民FF的近一半（49%），但是这些产品仅占2014年人均约860千克食物的四分之一（27%）。牛奶、奶酪和鸡蛋以及蔬菜分别占食物供应总量的21%和19%，但是加起来只占FF的16%。
图6 2014年EU-27人均FF (x轴)和食物供应（y轴）
在人均FF值低于欧盟27国区域平均水平（绿色阴影区域）的国家中（图6），（1）食物供应低于平均水平的国家，其饮食特点是面包和谷物摄入量较高（红点例如， 保加利亚、塞浦路斯和斯洛文尼亚），（2）以牛奶、奶酪和鸡蛋为动物蛋白主要来源的国家，无论其食物供应量是低于欧盟27国平均水平（紫色点，例如克罗地亚、法国、匈牙利和斯洛伐克）还是高于欧盟27国平均水平（3）食物供应高于平均水平的国家，其饮食以蔬菜摄入量较高为特征（例如马耳他），以及（4）FF明显（~70%）依赖国内BC的国家（例如波兰和罗马尼亚）。人均FF值低于平均水平的国家的饮食EF强度（从爱尔兰的4.2 global m2 per 1000 kcal至斯洛伐克8.5 global m2 per 1000 kcal）也低于欧盟27国的平均水平（8.6global m2 per 1000 kcal, 这由于至少四个因素的综合作用：摄入量（分量和成分）、食物对环境的影响、食物浪费和食物来源模式。
EF强度因食物而异（图7）。并且与先前研究的结果一致，动物性产品（如肉类、鱼类和海鲜）远大于植物性产品（如蔬菜、水果和豆类）。肉类（尤其是牛肉）以及鱼类和海鲜（尤其是金枪鱼、鳕鱼和箭鱼等高营养级鱼类）的消费量高于欧盟27国的平均水平（人均分别为82千克和24千克），会增加一个国家的FF。卢森堡（85千克和35千克）、立陶宛（81千克和33千克）、葡萄牙（94千克和53千克）和西班牙（99千克和44千克）就是这种情况。转移从牛肉中获得的蛋白质可能有助于减少欧盟27国公民的FF：将牛肉的年消费量减少一半，并用从家禽或猪肉或豆类和豆类中获得的千卡代替等量的千卡供应，将导致欧盟27国居民的人均FF分别减少6%或7%（从人均1.06 gha降至约0.99 gha）。
从食物来源角度，欧盟国家的食物消费明显依赖于国界以外的食品生产活动（图8）。平均而言，2014年欧盟27国居民的FF中有四分之一依赖从非欧盟国家进口的BC（24%）。意味着欧盟区域内的食物消费推动了全世界生态资产利用的地理位移，但是这种位移大部分发生在欧盟境内。在2004年和2014年，耕地是维持食物需求的主要生态资产（两年均为57%），其次是碳封存土地（从21%下降到2014年的20%），渔场（从10%增至11%）和牧场（两年均为8%）。欧盟27国FF中依赖欧盟内部BC的份额从2004年的74%略微增加到2014年的76%。尽管增幅不大，但这一增幅与过去几十年来由于欧盟贸易一体化政策而发生的区域内贸易增长是一致的。
从纵向角度观察可以发现两个主要过程。首先，人均FF总体上有所下降，欧盟的幅度各不相同：中部和北部国家的变化较大（爱沙尼亚、拉脱维亚和立陶宛的FF趋势增加除外），而地中海地区的变化较小。其次，来自境外的FF份额总体上有所增加。更具体地说，2004年，欧盟27国对从国外进口BC的平均依赖度为FF的48%，各国之间存在显著差异：来自国外的FF份额低至13-18%（罗马尼亚和波兰），这表明BC与食物相关的主权程度很高。在比利时和卢森堡，这一比例分别高达83-86%，表明了对外部BC的高度依赖。这些差异主要是由消费模式和人均可获得的BC的差异造成的。2004年，除五个国家（罗马尼亚、波兰、保加利亚、匈牙利和捷克共和国）外，所有国家对境外BC的依赖程度都超过了30%。2014年，欧盟27国对外国BC的食物平均依赖度上升到54%：在27个国家中，有10个国家（包括奥地利、比利时、塞浦路斯、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马耳他、荷兰和斯洛文尼亚）对国外BC的食物依赖度超过了人均FF的三分之二。
欧盟FF的变化主要是由于食物消费和行为趋势等方面造成的，在农场到餐桌战略中也被指出要改变。要加强从肉类和奶制品之外获取蛋白质、在饮食模式中富含植物的重要性的认识，减少超加工食品以及份量。本研究可以作为一个起点：（1）指导整个食物系统供应链的补救行动，（2）在国家和区域层面为多个治理层面的政策和行动的制定提供信息，以及（3）支持多部门和跨尺度的政策，以实现更有效的科学与政策互动。此外，可以为欧盟层面正在进行的工作提供信息，实现欧洲农业统计系统的现代化。这项研究的见解也可以支持该领域的进一步研究：例如，在国家和区域层面开发动态情景，其中高足迹强度的食品被新型和/或更可持续的食品所取代，或者目前的食品进口被更可持续的欧洲生产所取代。
个人评价
EU-27 ecological footprint was primarily driven by food consumption and exceeded regional biocapacity from 2004 to 2014
Abstract：
The European Union (EU) plans to decarbonize the region by 2050. As highlighted by the Green Deal and Farm to Fork Strategy, food systems are essential for this transition. Here we investigate the resource dependence and carbon emissions of the EU-27’s food systems from 2004 to 2014 via an ecological footprint (EF)-extended multi-regional input–output approach, accounting for demand and supply (including trade), and considering multiple externalities. Food contributes towards almost a third of the region’s EF, and appropriates over half of its biocapacity. Average reliance on biocapacity within national borders decreased, while reliance on intra-EU biocapacity increased; yet a quarter of the biocapacity for food consumption originates from non-EU countries. Despite a reduction in both total EF and food EF over the study period, EU-27 residents demand more from nature than the region’s ecosystems can regenerate—highlighting the need for new or strengthened food and trade policies to enable a transformation to sustainable EU food systems.
Citation：
Galli, A., Antonelli, M., Wambersie, L. et al. EU-27 ecological footprint was primarily driven by food consumption and exceeded regional biocapacity from 2004 to 2014. Nat Food 4, 810–822 (2023). https://doi.org/10.1038/s43016-023-00843-5
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