文献简介
篇名：Natural capital investments in China undermined by reclamation for cropland
发表时间：2023年
期刊：Nature Ecology & Evolution
作者信息：第一作者为来自中国科学院生态环境研究中心的孔令桥副研究员，通讯作者为来自中国科学院生态环境研究中心的欧阳志云研究员
原文来源：https://www.nature.com/articles/s41559-023-02198-3
推荐理由
在全球范围内，不断增长的粮食需求已造成生物多样性和生态系统服务的广泛丧失，促使人们加大力度保护和恢复生态。然而，这些努力因耕地开垦而受到严重削弱。研究以世界上最大的粮食生产国—中国为例，发现从2000年到2015年，全国范围内的耕地开垦对野生动物栖息地以及水土保持、防沙、固碳、土壤保持等生态系统服务功能的影响分别为113.8%， 63.4%、52.5%、29.0% 和 10.2%。为了实现全球可持续发展目标，需要缓解耕地低效开垦与自然资本投资之间的冲突。
主要内容
1.开垦耕地造成重要生态系统服务的丧失
在研究期间，中国有21215平方公里的森林和灌木林、25579平方公里的草地和12278平方公里的湿地被复垦为耕地。研究发现，自然生态系统的损失主要集中在生态系统调节服务和生物多样性最重要的地区，其中，重要生态系统和关键生态系统分别占总开垦面积的58.1%和26.8%（图1）。
在华北、华东和华南的生态重要或脆弱地区，包括三江平原、松嫩平原、塔里木盆地、准噶尔盆地、闽南丘陵和黄河流域下游，耕地开垦最为密集。在过去二十年中，生态系统保护和恢复投资大幅增加，但耕地开垦也很普遍和分散在重要生态区域包括长白山、黄土高原、武陵山、云南南部热带雨林和中国东南沿海湿地。在这些地区，耕地开垦大大削弱了野生动物栖息地、水源涵养、沙尘暴预防、碳固存和土壤保持等方面的成果。例如，三江平原和松嫩平原是中国粮食生产（尤其是谷类作物）的关键地区，但它们也拥有丰富的湿地生态系统，是候鸟的重要栖息地。
2.破坏野生动物栖息地和生态系统服务
在国家层面，研究将2000年至2015年期间因开垦耕地而造成的生态系统服务损失量化为与恢复相关的收益的逆转。在这15年间，国家保护动植物的潜在栖息地减少了25138平方公里，水源涵养能力减少了30亿立方米，沙尘暴防御能力减少了2800万吨，碳固存能力减少了1810万吨，土壤保持能力减少了1940万吨。与同期生态恢复工作带来的这些生态系统服务收益相比，相应的损失分别为113.8%、63.4%、52.5%、29.0%和10.2%（图2）。
这些因耕地开垦而造成的抵消损失主要有三种类型：（1）提供大量防风沙服务和野生动物栖息地，但气候干旱、土壤有机质含量低、粮食产量低的地区；这些地区的生态系统服务恢复收益损失最大，通常位于中国西北部的边缘土地上（图2b）；（2）提供大量固碳服务和野生动物栖息地，但气候相对干旱、新开垦土地的土壤有机质含量高、粮食产量高的地区；这些地区的生态系统服务恢复收益损失最大，通常位于中国东北部的湿地上（图 2c）；（3）提供大量初级生态系统调节服务和野生动物栖息地的地区，气候湿润，新开垦土地坡度大；这些地区生态系统服务损失严重，主要位于中国南部和西南部的山区，也覆盖了生物多样性热点地区（图 2d）。其余地区（图2e，f）由于生态恢复，生物多样性和生态系统服务损失相对较小。然而，在生态系统服务供应较多、气候较湿润的地区，以及新开垦耕地坡度较大的地区（主要对应中国东部和南部地区；图 2e），生态系统服务受到的影响更大。
2000年至2015年间，中国的农作物总产量增长了34.5%，但研究发现，新开垦的耕地仅占总增量的9.8%。这表明，这一时期农作物增产的主要原因是生产效率的提高，而非耕地面积的扩大。大部分新开垦的耕地质量较差，不适合种植作物，而大部分流失的耕地具有高生产力。例如，中国北方新开垦耕地的质量大幅下降。
中国耕地开垦的经济效益低下，部分原因在于生物物理和地理条件的限制，而随着气候变化，这些限制将变得更加严格。气候、地形和土壤肥力条件决定了特定地貌是否适合耕种，而该研究发现，中国近期的耕地开垦大多发生在这些因素不利于扩大耕地面积的地方。现有耕地的85%以上分布在湿润和半湿润地区，而2000至2015年新增耕地大部分（52.2%）分布在干旱和半干旱地区，其中干旱地区占65.6%。特别是不利的气候条件极大地限制了中国北方新开垦耕地的生产力。在研究期间，开垦面积扩大到比现有农田平均高21.0%的土地上，这降低了蓄水能力，增加了水土流失、洪水和灾难性滑坡的风险。最后，新开垦耕地的土壤肥力远低于现有耕地：土壤有机质含量小于1.5%的土地比例高出70%。
声明
本推送中图表均来自原文，文字内容仅代表个人对原文的理解，并非对原文的翻译，如有兴趣，请读者阅读原文。同时，因个人水平有限，难免存在部分错误，欢迎各位专家、同学批评指正！
责编：于 蕊
文字：刘 硕
排版：武嘉欣
校对：朱 易
东大土管
微信号｜FLP_CHINA
