食物对物种灭绝风险的影响差异可达三个数量级:基于全球农业生产的生物多样性机会成本评估

【字体: 时间:2025年09月10日 来源:Nature Food 21.9

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  本研究首次将高分辨率生物多样性指标LIFE与全球食物生产和消费数据相结合,量化了不同食物对物种灭绝风险的影响。研究发现动物产品(尤其是反刍动物肉类)和热带地区生产的农产品对生物多样性的威胁最大,影响差异可达三个数量级。该研究为制定可持续饮食政策和贸易策略提供了重要科学依据。

  

在全球生物多样性持续衰退的背景下,农业扩张已成为物种面临的最大威胁。令人惊讶的是,我们餐盘中的不同食物对野生物种造成的灭绝风险可能存在惊人的差异——最新研究发现这种差异甚至可以达到三个数量级。这项发表在《Nature Food》上的突破性研究,首次将高分辨率生物多样性指标与全球食物系统数据相结合,揭示了不同饮食选择背后隐藏的生态代价。

随着全球人口增长和饮食结构变化,农业用地持续扩张已导致近三分之一的地球陆地表面被改造。科学家们长期关注这一趋势对生物多样性的影响,但一直缺乏系统的方法来量化不同食物对物种灭绝风险的具体贡献。Thomas S.Ball等研究人员开发的这项研究填补了这一空白,为政策制定者和消费者提供了直观的科学依据。

研究人员创新性地采用了LIFE(Land-cover change Impacts on Future Extinctions)指标,这是一个能够反映土地利用变化对3万种脊椎动物灭绝风险影响的综合指标。通过与全球农业生产、贸易和消费数据的整合,研究团队构建了一个评估框架,可以精确计算生产或消费1千克不同食物所带来的"生物多样性机会成本"——即因持续农业利用而丧失的潜在生态恢复效益。

研究采用了多源数据整合的分析方法:首先利用GAEZ和Gridded Livestock of the World的空间数据确定各类农产品的全球生产分布;其次通过FAOSTAT获取各国生产和消费数据;最后应用Schwarzmueller的溯源模型追踪食物供应链。特别值得注意的是,对于动物产品,研究不仅考虑了直接用地,还纳入了饲料生产的间接影响。

研究结果部分呈现了丰富发现:

"Variation in the opportunity cost of food production"部分显示,不同食物对物种灭绝风险的影响存在巨大差异。反刍动物肉类的全球加权中位数机会成本比谷物高340倍,比大豆等植物蛋白高约100倍。即使是考虑蛋白质含量后,反刍动物肉类的中位数影响仍是豆类的100倍。热带水果和坚果的灭绝风险影响明显高于温带产品,反映了热带地区更高的生物多样性和特有性。

"Across-country differences in the impacts of food consumption and provenance"部分比较了六个典型国家的消费影响模式。在所有研究国家中,反刍动物肉类消费构成了人均灭绝影响的主要部分。英国和日本95%和98%的消费影响来自进口产品,凸显了饮食生态影响的"离岸化"现象。相比之下,巴西、乌干达和印度的消费影响主要来自国内生产。

"Dietary impact in the United States"部分模拟了不同饮食方案的影响。将反刍动物肉类从基准的4%能量摄入降至EAT-Lancet饮食建议的1%,可使总灭绝机会成本降低近四分之三。完全去除反刍动物肉类的素食和纯素饮食,即使增加了水果蔬菜的消费量,仍能进一步降低50%以上的影响。

在讨论部分,研究人员强调了两个核心发现:首先,在较富裕地区,减少动物产品(特别是反刍动物肉类)消费是降低饮食生态足迹的最有效途径;其次,高收入国家应警惕通过贸易政策将生产压力转移到生物多样性热点地区的风险。研究也指出当前方法的局限性,包括未充分考虑渔业影响、棕榈油数据缺失,以及农业强度差异等因素。

这项研究的科学价值在于首次提供了量化不同食物生物多样性影响的统一框架,使政策制定者能够比较各类干预措施的相对效益。从实践角度看,研究为制定兼顾营养安全与生态保护的膳食指南提供了依据,也为企业供应链管理和消费者选择提供了参考。随着生物多样性公约"30×30"目标的推进,这类研究将成为评估农业政策生态影响的重要工具。

特别值得注意的是,研究揭示了一个关键悖论:某些旨在促进国内生态保护的低效农业政策,可能通过增加高生物多样性地区的生产压力而产生适得其反的效果。这一发现对当前欧盟和英国的农业政策具有重要启示意义,提示需要在本地生态效益与全球生物多样性影响之间寻求平衡。

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