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摘要：食品体系是超出地球边界的主要贡献者之一1,2,3，且低质量膳食是全球关键死亡风险4。预计的人口与收入增长可能加剧这些挑战5。为此，研究人员呼吁向健康且可持续的食品体系转型6,7,
摘要：食品体系是超出地球边界的主要贡献者之一1,2,3，且低质量膳食是全球关键死亡风险4。预计的人口与收入增长可能加剧这些挑战5。为此，研究人员呼吁向健康且可持续的食品体系转型6,7,8。然而，这种转型对农业影响的规模与分布尚未得到充分探索。本研究表明，到2050年，食品体系向健康膳食（采纳EAT–Lancet参考膳食）、提高生产力及减少一半食物浪费的转型，将导致全球农业的根本性重构，其某些方面打破了历史趋势。利用十个全球经济模型的多模型集合（multimodel ensemble, MME）进行的场景模拟显示，与2020年水平相比，农业用地中位数减少6%（变化范围+1%至?26%）。到2050年，农业生产将较基准情景（business-as-usual, BAU）预测低17%（变化范围?2%至?32%），经济上，该生产价值减少1.6万亿美元（26%，变化范围+8%至?58%）。其中，畜牧生产价值将远低于当前2050年预测（?49%至?83%），而蔬菜、水果、坚果和豆类的生产价值将增加23%（变化范围?33%至+106%）。结果取决于为实现转型情景所假设的政策。研究人员强调食品政策应更积极地考虑此类转型的益处（改善人口健康与减轻环境压力），并引导其影响的政治经济学。
# 论文解读：粮食体系转型将重塑全球农业
## 研究背景与问题
当前全球粮食体系对超越地球边界贡献显著，低质量膳食是全球主要死亡风险因素之一。预计的人口和收入增长可能进一步加剧这些挑战。尽管学界呼吁向健康且可持续的粮食体系转型，但该转型对农业部门影响的规模、分布及具体后果尚未得到充分探索。具体而言，现有文献存在三大研究空白：第一，缺乏部门层面的细粒度分析——超过一半的研究未报告具体农业部门或仅报告单一聚合部门，仅有四项研究涉及十个及以上部门；第二，历史数据运用不足——虽然23%的研究使用了历史数据，但均未考虑1960年代以前的数据，无法进行长期趋势背景化；第三，缺乏对未来情景下不同农业部门生产价值变化的经济分析，阻碍了对部门经济影响的深入探讨。粮食体系转型可能带来的社会经济与生计影响将使其在政治上具有争议性，因此有必要更详细地理解这种转型的潜在影响。
## 研究内容与结论
研究人员利用包含AIM、CAPRI、ENVISAGE、FARM、GCAM、GLOBIOM、IMAGE、IMPACT、MAGNET和MAgPIE十个全球经济学模型的多模型集合，模拟了两个主要情景：延续当前趋势至2050年的基准情景，以及结合2025年EAT–Lancet委员会健康膳食建议、供给侧作物和畜牧业生产力提升、以及食物损失与浪费减少50%的粮食体系转型情景。研究得出以下核心结论：到2050年，粮食体系转型将导致全球农业的根本性重构。与基准情景相比，农业生产中位数下降17%，农业用地减少6%，生产价值下降26%。其中，畜牧部门生产价值大幅下降（?60%），而蔬菜、水果、坚果和豆类生产价值增加23%。从环境维度看，农业非二氧化碳温室气体排放减少34%，水资源抽取量减少3%，氮肥使用量减少17%。从历史视角看，这种转型可能导致2000多年来农业用地最大幅度的绝对减少（?2.74亿公顷），且反刍动物数量降至1996年水平。该研究发表于《Nature》，强调了全球粮食体系转型在人口健康改善和环境压力减轻方面的巨大效益，以及在政治经济层面面临的挑战。
## 关键技术方法
本研究采用多模型集合方法，基于农业模型比较与改进项目的全球经济学组工作框架，包含十个全球经济模型（AIM、CAPRI、ENVISAGE、FARM、GCAM、GLOBIOM、IMAGE、IMPACT、MAGNET、MAgPIE）。情景设定基于共享社会经济路径2.0的人口与GDP预测，其中粮食体系转型情景整合了EAT–Lancet参考膳食（作为消费者偏好转变）、高于基准情景的作物与畜牧业生产力增长率（类似于SSP1趋势）、以及将食物损失与浪费减少50%（符合可持续发展目标12.3）。模型模拟了基准情景、转型情景及其三个单独驱动因素情景（膳食转变、生产力提升、食物损失与浪费减少），并进行了四种食物损失与浪费敏感性情景分析。模型输入数据涵盖宏观经济、人口、健康膳食参考值、生产力趋势及气候冲击（采用代表性浓度路径RCP 7.0下的作物、畜牧业和农业劳动力气候影响）。历史粮食体系数据来源于FAO 1961–2020年数据及全球环境历史数据库HYDE v.3.3的长时序土地利用数据。
## 研究结果
### 全球农业的预计变化
基准情景显示，到2050年，农业产量、收获面积、动物数量、实际生产者价格及环境指标（非CO?温室气体排放、水资源抽取量、氮肥使用量）均较2020年普遍增长。而转型情景下，各项指标均低于基准情景。所有模型高度一致显示：反刍肉类产量下降53%、动物数量下降45%、生产者价格下降29%；乳制品产量下降27%、动物数量下降20%、价格下降21%。谷物产量下降23%、收获面积下降20%、价格下降15%；糖料作物产量下降34%、收获面积下降31%、价格下降9%。相反，蔬菜、水果、坚果和豆类产量中位数增加23%、收获面积增加26%。环境方面，转型情景下农业非CO?温室气体排放较2020年减少20%，较基准情景减少34%；水资源抽取量较基准情景减少3%；氮肥使用量减少17%。
### 全球农业的重构
到2050年，转型情景下全球农业产量较基准情景下降17%，并出现商品部门构成的根本性重组。农业生产中食品用途占比提高4个百分点，其他用途提高4个百分点，动物饲料用途下降8个百分点。传统牲畜饲料中油籽生产从动物饲料转向人类直接消费和其他用途。经济上，所有模型显示转型情景下陆地农业生产价值较基准情景下降26%（从6万亿美元降至4.5万亿美元）。全球畜牧部门生产价值较基准情景下降60%（8,700亿美元对比2.2万亿美元），较2020年下降42%。反刍肉类贡献了该减少的约36%。主要商品作物——糖料（?47%）和谷物（?42%）——生产价值较基准情景下降约5,000亿美元。蔬菜、水果、坚果和豆类部门价值增加23%部分抵消了这种下降。畜牧部门在农业总产值中的份额从基准情景的36%下降至转型情景的20%，而蔬菜、水果、坚果和豆类份额从34%上升至58%。转型情景下农业总产值与2020年水平相当，但远低于基准情景预测。区域层面存在显著差异：撒哈拉以南非洲（+60%）和印度（+40%）生产价值较2020年大幅增加，而中国（?42%）和巴西（?35%）出现下降。
### 历史背景
转型情景可能带来2000多年来最大的农业用地绝对减少（?2.74亿公顷），而基准情景显示净增加6%。与2020年相比，所有模型显示转型情景下放牧地下降10%，部分被耕地增加3%所抵消。转型情景下的耕地年扩张率（0.10%/年）低于21世纪以来的平均速率（0.33%/年）；放牧地收缩率（?0.40%/年）是2000–2020年观测速率（?0.16%/年）的2.5倍。转型情景下反刍动物数量较2020年减少超过4亿头，降至1996年水平；非反刍动物屠宰数量较2020年下降14%，较基准情景下降32%；乳制品动物数量较2020年减少2,500万头（?3%），较基准情景减少2.75亿头（?26%）。谷物面积呈下降趋势，而蔬菜、水果、坚果和豆类面积的增长与1960年代以来十年趋势一致。
## 讨论与结论
### 挑战的规模
本研究显示，“大粮食转型”的多个维度打破了历史趋势，凸显了挑战的规模。尽管放牧地可能在过去20年已达到峰值，但转型情景下到2050年的农业用地总体减少幅度很可能史无前例。畜牧生产经济价值的全球性下降和肉类消费的减少标志着养殖动物在粮食体系中角色的范式转变。然而，这种变化应与粮食体系转型带来的巨大效益相结合来考量：全球实现健康膳食每年可减少1,500万成人死亡；从“真实”或“隐性”成本视角，当前粮食体系每年成本估计为10–20万亿美元，其中不健康膳食模式占大部分；土地利用变化（有限的耕地扩张、放牧地减少10%、森林覆盖增加4%）以及主要来自4亿头减少的反刍动物的直接温室气体减排，提供了显著的气候变化缓解和生物多样性改善潜力。
### 驾驭转型的影响
在转型情景下，约65%的放牧地不适合作物生产，这些土地可能完全退出农业部门。这可能导致土地弃置，如同苏联解体后30–6,000万公顷农业用地被弃置后又重新垦殖的模式。反刍和非反刍部门生产价值的减少将对生产实践和劳动力产生严重影响，可能加速畜牧业集中化，对小中型畜牧生产者和以畜牧业为导向的农村经济与生计构成重大挑战。
### 消费者与商业利益
当前许多政策和补贴与粮食体系转型背道而驰。仅依靠糖税、标签和广告限制等干预措施不足以实现所需的变革规模。转型情景下畜牧（36%）、糖料（34%）和谷物（23%）产量的实质性相对减少对全球粮食体系政治经济具有深远影响。某些大宗商品行业背后的强大行为体往往抵制或阻挠变革，构成转型的主要障碍。消费者行为是另一障碍——本研究假设无成本的消费者偏好转变，但现实中存在可及性、可负担性以及饮食文化等多重挑战。尽管挑战巨大，但通过社会临界点或健康创新实现积极变化的潜力不应被低估。
### 研究结论
本研究探索的全球粮食体系转型从根本上打破了若干历史趋势（如土地利用、农业生产及其价值）。这种转型将带来重大政治经济挑战，其成本往往集中（如畜牧部门），而收益则更为分散（如公共卫生总体改善）。当前的大胆政策决策可以塑造和缓冲此类粮食体系未来中的赢家与输家。
