他们的研究表明,对于生物多样性而言,扩张或集约化均非一贯更优的方案,其效果因地区、作物类型和当地植被等因素而异。
发表于《自然·生态与演化》(Nature Ecology & Evolution)的这些发现,挑战了支持集约化的传统观念——该观念鼓励农民通过增加化肥和农药使用等技术提高现有农田的生产力。
首席作者西尔维娅·切乌舒博士(伦敦大学学院生物多样性与环境研究中心,伦敦大学学院生物科学系)表示:"为全球人口提供食物对我们星球的生物多样性构成了日益增加的成本。为缓解此问题,普遍假设是农业实践集约化对生物多样性的损害总是小于农田扩张。
"但我们的新研究强调实际情况更为复杂。我们发现农田扩张确实在急剧改变当地生物多样性。然而,农业一旦建立,集约化农业实践可能进一步损害当地生物多样性,有时其影响甚至超过在该区域进一步移除自然植被。
"我们的研究结果表明,弥补'产量差距'——即在特定区域现有农业用地上最大化产量——可能带来比先前认知更高的生态代价。"
研究人员利用大型生物多样性数据库、自然植被数据和农业产量估算,对农田集约化或扩张对生物多样性的影响进行了全球评估。他们考察了生产玉米、大豆、小麦和水稻的现有农业区域(农场附近自然植被量各异;排除了无农业的纯自然区域),这四种常见作物合计占全球卡路里总产量的过半。
为衡量生物多样性,科学家们考察了物种丰富度(一个区域内有多少不同物种)、总丰度(每个物种有多少个体)以及每个物种的地理分布,并在农业区域及周边区域对此进行了分析。
研究人员发现,总体而言,通过任一途径提高作物产量都对生物多样性有害。但至于扩张或集约化哪种方式危害更大或更小,则因具体情况而异,取决于地区、作物类型、剩余自然植被特征以及所使用的生物多样性衡量指标。
研究作者表示,他们的发现可能对全球农业政策和贸易倡议具有参考意义,特别是那些旨在遏制森林砍伐的倡议,因为某些倡议要求作物必须来自现有农田,研究人员称这可能过度简化了证据。
虽然数据极其复杂难以判定在何种情境下扩张或集约化的危害更小,但他们建议农民至少可专注于可持续集约化技术,例如生物害虫防治和在田间保留自然植被斑块。对于消费者,鉴于确定不同产品可持续性的复杂性,研究人员建议减少食物浪费和肉类消费。
合著者蒂姆·纽博尔德教授(伦敦大学学院生物多样性与环境研究中心,伦敦大学学院生物科学系)表示:"寻找提高作物产量的最可持续方式非常复杂且取决于众多因素,因此诸如优先选择农田集约化而非扩张这样的简单建议并不总是有效——可持续农业没有放之四海而皆准的解决方案。"
研究人员谨慎指出,他们的研究仅考察了现有农业区域,并不暗示开垦自然区域是合适的。
"我们不建议将农田扩张到完整的自然区域,因为保存这些未被改造的景观对地球至关重要,"纽博尔德博士补充道。
合著者大卫·莱克莱尔(奥地利国际应用系统分析研究所)表示:"为在满足粮食需求的同时保护生物多样性,我们可能需要重新思考如何平衡农业的扩张与集约化。在集约化与扩张之间可能存在一个平衡点,这需要当地和特定作物的数据作为依据,并考虑全面的环境影响。"
该研究得到了英国全球挑战研究基金贸易、发展与环境中心的支持。
Story Source:
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Journal Reference:
Silvia Ceaușu, David Leclère, Tim Newbold.Geography and availability of natural habitat determine whether cropland intensification or expansion is more detrimental to biodiversity.Nature Ecology & Evolution, 2025; DOI:10.1038/s41559-025-02691-x
2025-06-22
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