作者:Matt Hansen 来源:《自然—食品》 发布时间:2022/1/1 15:33:08
选择字号:
20年,耕地扩张超百万平方公里
应对气候变化和生物多样性保护面临巨大挑战

 

一份新的卫星地图发现,在过去20年里,种植玉米、小麦、水稻和其他农作物的耕地“吞噬”了超过100万平方公里的土地。日前,相关成果发表于《自然—食品》。

这项研究强调,随着富裕国家越来越多地将作物生产“外包”给较贫穷地区,地球事实上正在成为一个统一的“全球农场”。一半的新耕地已经取代了储存大量碳的森林和其他自然生态系统,使保护地球生物多样性和避免灾难性气候变化的努力遭遇挑战。

“人类不可阻挡的前进的足迹是残酷的。”论文作者、美国马里兰大学帕克分校地理学家Matt Hansen说。

许多组织和政府在区域内绘制耕地地图,但事实证明,要获得全球图景是困难的。例如,联合国粮食及农业组织(FAO)从各成员国收集了耕地统计数据,但这些国家的统计方法和定义各不相同,因此得出的是一幅不完整的全球图景。

Hansen和同事利用美国地质调查局/美国宇航局地球资源卫星项目的数据绘制了耕地地图,该项目发射了一系列卫星以持续监测地球表面。几十年来,成像器定期拍摄地球上的每一个点。然而,让计算机识别卫星数据中的农田是一项挑战,因为玉米、水稻和大豆等农作物看起来非常不同,耕地的形状和大小也各不相同,而且农作物通常只在一年中的一段时间中生长。

为验证和训练用来创建地图的算法,研究人员访问了世界各地的农场,并使用了来自谷歌的高分辨率商业卫星图片。这些照片比地球资源卫星的图像更清晰,但并不覆盖全球。

“我们使用的是一致的信号、一致的方法。”Hansen说。

研究显示,在2000年至2019年的研究期间,全球耕地足迹增加了9%。新增耕地面积大约是西班牙面积的两倍,比FAO估计的“可耕种土地”增长2.6%这一数字高出数倍。

南美洲在相对耕地扩张方面居世界首位,这在很大程度上要归功于蓬勃发展的大豆产业——这使南美洲的耕地面积在研究期间增加了近50%。同时,非洲新增农田面积最大,其中大部分是为了养活快速增长的人口而开垦的。非洲40%的耕地是过去20年出现的,这一比例还在加速上升。

南亚几个国家和北美大平原的农田面积也在扩大。论文作者、马里兰大学帕克分校的Peter Potapov说,尽管亚马孙等热带雨林向耕地的转变经常成为新闻头条,但新的耕地在干旱森林、热带草原等不那么引人注意的生物多样性热点地区占了更大比例。

当森林或热带草原被改造成耕地时,储存在树木和土壤中的大量碳往往会被释放到大气中,加速气候变化。研究人员估计,这种情形带来了大约1/8的人类总碳排放。

不过,这项研究还是揭示了一些好的趋势。在研究期间,作物的植物生物量增加了25%,而人均作物面积减少了10%,这表明人类可能在持续寻找提高单产的方法。

瑞典斯德哥尔摩环境研究所的地理学家Amy Molotoks表示,与目前使用的许多地图相比,这张地图更清晰、更新。(来源:中国科学报 文乐乐)

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s43016-021-00429-z

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
江门中微子实验探测器主结构安装完成 这种导电聚合物可让光线扭曲
塔里木盆地顺北油气田再获“千吨井” 人工智能发现100万年前人类用火的证据
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文