NS文献快报 | 俄乌战争对全球农田扩张和生物多样性的远程耦合影响
文摘
科学
2024-03-02 20:21
北京
俄乌战争正在影响全球粮食系统，可能引发全球耕地扩张，进而导致远离战区的农田扩张和生物多样性，这是一种远程耦合影响（图1）。为了量化这种对生物多样性的影响，我们模拟了在不同战争情景下国际虚拟耕地流动的重塑所引发的全球耕地扩张，并进行了生物多样性影响评估。![]()
图1. 俄乌战争远程影响机制
结果表明，与 "无战争 "情景相比，在基线情景（乌克兰出口减少 33.57%）下，战争将导致额外的 8.48Mha耕地扩张，主要发生在谷物和油籽的产区，主要侵占草地（82.60％）和森林（17.07％）（图2）。 这种耕地扩张对美国、西班牙、法国、印度和巴西等国的生物多样性影响最大（图3）。与基线情景相比，俄罗斯停止参与 "黑海谷物倡议 "将导致耕地扩大和生物多样性损失翻倍。如果冲突进一步恶化，即俄罗斯和乌克兰不再出口，耕地扩张和生物多样性丧失将分别增加 2.9 倍和 4.5 倍。这些研究结果突出表明，有必要采取积极主动的措施来减轻这场战争对生物多样性的影响，并建议实施2020年后全球生物多样性框架的行动应考虑到冲突对生物多样性的潜在影响。
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图2. 俄乌战争引发的全球农田扩张
采用MRIO模型评估从乌克兰和俄罗斯到世界其他地区的虚拟农田流量。使用了Cabernard等人（2021）根据EXIOBASE、Eora26和FAO的数据集编制了高分辨率MRIO表（189个国家×163个部门），并构建了相应的包含土地利用的卫星表。采用了最新的2015年数据进行分析。使用GTAP模型检验战争的级联效应。本研究采用了最新版本的 GTAP 10 数据库，覆盖全球141个国家和地区，包括65个行业、5个初级生产要素。参考先前研究，将出口变量与外生变量“进口产品技术”交换，然后将 GTAP 输出输入 MRIO 模型，以研究虚拟耕地流量的变化。使用Logistic-CA 模型对未来耕地扩张进行建模。使用2010和2020两期土地覆被数据校准耕地扩张模型，结合生物物理、气候和社会经济等要素（1km）来确定新农田的潜在分布，同时也给模型纳入了土地利用转化限制。基于Olson等人（2001）的全球陆地生态区地图，将Chaudhary等人（2015）的数据集与耕地扩张结果结合评估了全球生物多样性影响。考虑了鸟类、哺乳动物、爬行动物和两栖动物四个类群受到俄乌战争引起的土地改造的边际影响。设计了四种情景来考察不同战争形势下的影响，包括S_baseline （乌克兰出口减少33.75%的基线情况）、S_BlackSea（乌克兰出口减少81.75%），S_NoExport （乌克兰没有出口）和S_worst （乌克兰和俄罗斯没有出口的最坏情况）。
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图3. 俄乌战争引发的全球生物多样性丧失
*原文链接：https://doi.org/10.1038/s41893-024-01292-z *论文作者：Li Chai*【China Agricultural University】，Ao Liu【China Agricultural University】,...,Jianguo Liu*【Michigan State University】
