木材和农业生产在本世纪都必须增加，以满足不断增长的需求。了解气候引起的农业适宜性变化将如何引发与木材争夺生产性土地的竞争至关重要。
确保整个 21 世纪木材的可持续供应是一项关键的全球挑战。除了日益严峻和频繁的极端天气条件、野火、有害生物爆发以外，对木材生产的新威胁可能还来自一个目前被忽视的来源：土地与农业的竞争。在木材需求不断增长的同时，为了满足不断增长和更富裕的全球人口的营养需求，农业产量到 2050 年需要比 2005 年翻一番。预计农业将在气候变化下追踪合适的生长条件。因此，到 2060 年至 2080 年，预计将有 15 亿公顷以前不适合的土地可用于农业生产。
一个关键的悬而未决的问题是，气候变化引起的农业适宜性变化将在多大程度上引发与目前用于木材生产的土地的竞争？该研究结合有关木材生产和农业适宜性的全球数据，在RCP2.6 和 RCP8.5两种代表性浓度下讨论（1）确定农业适宜性的未来变化与木材生产的重叠程度；（2）确定潜在冲突的热点；（3）确定哪些作物正在推动这种冲突；（4）评估与非林业用地相比，未来农田扩展到林地的相对压力。
该研究叠加了两个数据集，详细说明了全球林业用地的范围和对气候变化情景下关键作物未来农业适宜性的预测。林业数据来自PHILIP G.CURTIS（2018），他们将卫星衍生的森林损失数据与机器学习相结合，以确定 2001 年至 2022 年间森林损失事件由林业活动驱动的区域，在这项研究中用它来表示林业用地。农业适宜性数据来自Florian Zabel（2014），他们利用气候、土壤和地形条件来预测整个 21 世纪全球经济、粮食安全和生物燃料对世界 17 种最重要的作物在两种气候变化情景（RCP 2.6 和 8.5）下的未来农业适宜性。农业适宜性分为四类：不合适 （0）、勉强合适 （1-32）、中等适宜 （33-75） 和高度适宜 （76-100）。
21 世纪土地冲突的可能性将增加
图1.当前林地农业适宜性的未来变化。 a-d的变化都是相对于历史时期（1990-2009 年）的。2040-2069（a，b）和 2070-2099（c，d）；RCP 2.6 （a，c）和 RCP 8.5 （b，d ）。农业适宜性从 0 到 100 排序。其中 0 表示不合适，1-32 表示勉强合适，33-75 表示中等适宜，76-100 表示高度适宜。
北半球主要的木材生产国农业适宜性增幅最大
全球主要作物的农业生产率得到广泛提高
在全球经济价值最高的五种作物28中，大豆和马铃薯可能会给木材产区带来最大的压力。根据RCP 2.6和8.5，到本世纪末，属于现有林地的生产性农业用地总面积将分别增加34和49 Mha用于马铃薯种植，35和41 Mha用于大豆种植（图3）。水稻对木材生产的压力可能最小，农业生产用地仅小幅增加1.7和2.1 Mha。在RCP 2.6下，木材产区的小麦适宜性显著增加，但从2070年起，在RCP 8.5下，由于整个欧亚大陆适宜性的显著丧失，林业地区的总生产性土地净增加最小（图 2）。俄罗斯几种作物的林地农业生产面积将增加最大，主要是马铃薯（RCP 2.6 和 8.5 分别为 29 至 44 Mha）、大豆（19 至 29 Mha）和小麦（7 至 10 Mha）。这些作物也将对加拿大和美国的林地造成最大的压力，而中国的木材生产将受到小麦和玉米的特别压力。其中一些作物已经在全球范围内扩张并导致重大森林损失，例如大豆在南美洲的扩张。
农业适宜性增长对林业造成的不成比例的压力
图3. 在 RCP 2.6 和 8.5 下，到 2070-2099 年林地对新生产力前沿的相对贡献。a，全球林业贡献和林业总面积最大的四个国家，按降序显示。水平虚线表示等价; b，从新的生产力前沿到人口中心的旅行时间（以小时为单位> 5,000 人）。c，从新的生产力前沿到现有农田的地理距离（公里）。在 b 和 c 中，点表示面积加权均值，较粗的误差线表示第 25-75 个百分位数，较细的误差线表示第 5-95 个百分位数。
总之，农业生产广泛扩展到当前的木材生产系统可能会对全球重要的木材生产和其他生态系统服务产生连锁反应。全球木材和粮食生产供应方生产动态的系统性转变必须以证据为导向，并预先规划，以防止对森林、经济和生计造成不可预见的后果。除了在二十一世纪尽早扭转排放曲线之外，加强和优化目前的农业和木材生产系统对于避免未来的土地冲突和林业扩展为自然土地覆盖至关重要。
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参考文献
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
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