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《科学》:最坏情形下未来30年有50亿人面临粮食与水危机

(原标题:《科学》:最坏情形下未来30年有50亿人面临粮食与水危机

  摘要:研究结果显示,若选择走局部敌对路径,仅仅因为淡水污染和农作物减产,将使得近50亿人受到影响,其中国足球协会超级联赛过70%分布在非洲和人口密集的南亚。而如果选择“绿色道路”,这一数字可降至16亿。

▲当地时间2009年11月9日,肯尼亚,一名儿童在挖洞取水。近日发表于《科学》杂志的一份最新评估报告显示,自然界满足人类需求的能力正在衰退。在最糟糕的情境下,未来30年内,生态系统的退化将导致多达50亿人面临水和粮食得不到保障的情况,尤其是在非洲和南亚的发展中国家。

  “负重前行”的地球还能养活大家人类吗?近日发表于《科学》杂志的一份最新评估报告显示,自然界满足人类需求的能力正在衰退。其中反映自然界对人类贡献的全球模型显示,在最糟糕的情境下,未来30年内,生态系统的退化将导致多达50亿人面临水和粮食得不到保障的情况,尤其是在非洲和南亚的发展中国家。

  自然界为人类提供了干净的水源、农作物等生存的保障,科学家称之为“生态系统服务(ecosystem services)”。随着空间数据、计算机算力和可视化技术的发展,科学家已经可以量化大自然对人类的贡献,并提供全球范围的评估结果。上述评估报告由来自美国、加拿大、西班牙、瑞士等国的21位科学家,利用生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(ISPPBES),对全球生态系统服务进行了评估,该报告展示了到2050年的三种不同的未来场景。

  研究人员首先选择了生物圈中的三个领域——淡水、沿海和陆地,评估了自然对人类的生态系统服务的三种形式。在淡水方面,大自然通过天然固氮的方式控制进入淡水中的氮元素,为人类调节淡水的水质;在沿海领域,珊瑚礁和红树林等沿海生物为附近地区的人们降低了生活风险,减少海岸线侵蚀、沿海风暴等;在陆地领域,人们所食用的农作物中,很多营养来自于风媒、虫媒、水媒、鸟媒等自然授粉的方式,比如糖用甜菜、菠菜等植物非常依赖于风的自然授粉。

  其次,研究人员精确划定了自然贡献与人类需求的匹配范围。以淡水污染为例,天然固氮可以有效缓解淡水污染。在量化中,天然固氮会出现两种可能:一是天然固氮控制了氮进入淡水水体;二是天然固氮能力不足,使得氮外泄至淡水水体。

  以“人类是否受到天然水污染”作为生态系统服务是否有效为例。自然作用下,天然固氮能力的强弱是衡量是否产生天然水污染的有效指标之一。当某一地区的天然固氮能力与人类需求匹配时,可能产生以下四种情况:1、天然固氮能力强,当地人口免受水污染,人们享受生态系统服务;2、天然固氮能力较差,当地人口受水污染影响,这是自然贡献无法满足人类需求的部分,称之为收益缺口(benefit gap);3、天然固氮能力强,但当地几乎没有常驻人口,因此无人享受此项自然服务;4、天然固氮能力较差,当地几乎没有常住人口,因此无人受到水污染影响。

  该研究试图评估到2050年,上述收益缺口将有多大,以及有多少人会受到影响。研究人员以2015年为基点,假设了三条通往未来的路径:一是可持续发展路径(又称为“绿色道路”),即全球各地逐渐朝着更可持续的道路发展,包括敬重环境边界,全球公域的管理逐步改善,教育和卫生投资加快了人口结构转变,从重视经济增长转向重视人类福祉等;二是局部敌对路径(又称为“崎岖小路”),包括民族主义兴起,受全球竞争力、国际安全、区域冲突等因素的影响,各国更多只关注国内问题,愿意不惜牺牲人类发展的代价来实现区域性能源和粮食安全目标;最后一条路径是化石能源发展路径(又称为“高速公路”),即相信竞争市场、创新和参与度更高的社会可以实现更快的技术进步和人力资源发展,而这也可以作为一种可持续发展道路。另一方面,推动经济和社会发展的同时,还开发了丰富的化石燃料资源,世界范围内人们也将保持能源密集型的生活方式。

  研究结果显示,若选择走局部敌对路径的“崎岖小路”,仅仅因为收益缺口而造成的淡水污染和农作物减产,将使得近50亿人受到影响。这50亿人中,有超过70%分布在非洲国家和人口密集的南亚国家。而如果选择可持续发展路径的“绿色道路”,这一数字可降至16亿。

  在沿海地区风险方面,受潜在影响的人口主要集中于生活在海平面以上0-10米地区的人。值得一提的是,根据模型结果,对于安哥拉、肯尼亚、利比里亚等非洲沿海国家,不管选择哪种路径,其所有人口都将受到收益缺口带来的严重影响。“严重影响”的意思是,这些地区的人们面临的收益缺口将高于全球全场景的平均收益缺口。

  另一方面,对于比利时、丹麦、法国等沿海欧洲国家来说,只要选择“绿色道路”,该国所有人口都将幸免;反之若选择“崎岖小路”或“高速公路”,其所有人口也都将受到严重影响。

  该研究模型也从淡水、沿海和陆地三方面评估了中国大陆的模拟结果。在淡水污染方面,中国大陆选择“绿色道路”或“崎岖小路”的场景差别不大,受到收益缺口影响的人不超过40%;但如果走“高速公路”,将会有80%的人受到收益缺口日渐扩大的影响。农作物损失方面的模拟结果也大致相同,选择“绿色道路”或“崎岖小路”均有1%左右的人口受到影响,而选择“高速公路”,将会有82%的人口受到收益缺口日渐扩大的影响。

  在沿海风险管理方面,如果选择“崎岖小路”或“高速公路”,中国大陆将有90%的人口受到影响;而如果选择“绿色道路”,将不会有人受到影响。

  值得注意的是,相较于内陆地区,中国沿海地区人口更为密集、经济资源更加集中,上海、杭州、宁波、天津、广州等沿海都市都位于海平面10米以下。研究还提到,恒河盆地、中国东部等发展较稳固的区域,完全有能力消除收益缺口。

  “通过多样化且易于理解的方式揭示大自然对人类的贡献,能够有效地避免最坏的情况发生,也是迈向人与自然共同繁荣的重要一步。”报告总结道。

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