Преобразование лесов в сельскохозяйственные угодья признано одним из основных факторов повышения уровня парниковых газов. И все же не было ясно, как наилучшим образом свести к минимуму потерю секвестрированного углерода в атмосферу. Не лучше ли максимизировать урожайность ферм, чтобы в целом использовать меньшую площадь земли? Или фермы должны работать так, чтобы удерживать больше углерода на месте, даже за счет урожайности? Исследователи, опубликовавшие статью в журнале Current Biology от 26 июля, говорят, что, основываясь на своих обширных исследованиях сельскохозяйственных операций во влажных тропиках Ганы, сухих тропических лесах Мексики, а также водно-болотных угодьях и лесах умеренного пояса в Польше, во всех случаях лучше всего ограничить преобразование естественной среды обитания в сельскохозяйственные угодья, стратегия, известная как экономия земли. Это означает максимизацию урожайности на существующих сельскохозяйственных землях.
«С одной стороны, фермеры могут пытаться производить все свои продукты питания на минимально возможной площади сельскохозяйственных угодий, получая очень высокие урожаи», - говорит Дэвид Уильямс из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. «Это, вероятно, уменьшит количество углерода, хранящегося на их сельскохозяйственных угодьях, но позволит политикам и фермерам высвободить больше места для сохранения естественной среды обитания, где, вероятно, будет храниться много углерода. С другой стороны, фермеры могут попробовать использовать низкоурожайные методы ведения сельского хозяйства для увеличения запасов углерода на сельскохозяйственных угодьях, что уменьшит площадь естественных местообитаний, доступных для сохранения. Кроме того, существуют все промежуточные стратегии, в которых используется сочетание высокоурожайных и низкоурожайных сельскохозяйственных угодий.
"Мы обнаружили, что первая стратегия - то, что мы называем "экономией земли", - приводила к хранению большего количества углерода, чем любая другая. углерод хранится в ландшафте в целом. Это произошло потому, что это привело к снижению урожайности и, следовательно, потребовало больших площадей для производства того же количества пищи, и, следовательно, означало, что меньше земли можно было выделить для естественной среды обитания».
Чтобы изучить влияние различных стратегий землепользования, исследователям необходимо было иметь участки для изучения всего диапазона возможных видов землепользования, от естественных местообитаний с нулевой урожайностью до низкоурожайного земледелия, а затем и до высокопроизводительного земледелия. сайты урожайности. Эти участки также должны были быть сопоставимы: иметь одинаковые почвы, климат, уклон и многое другое. Им также нужны были надежные способы измерения урожайности - количества продовольствия, произведенного каждым участком на единицу площади, - и количества углерода, хранящегося на каждом участке.
Уильямс и его соавторы Бен Фалан и Клэр Фенюк провели полевые исследования более 11 000 деревьев. Они также провели подробные интервью с фермерами наряду с использованием существующих сельскохозяйственных данных для оценки потенциального воздействия различных сельскохозяйственных стратегий на надземные запасы углерода в различных сельскохозяйственных и природных системах. Чтобы гарантировать, что их результаты будут широко применимы, они включили агролесоводство и плантации масличных пальм во влажных тропиках Ганы, ранчо крупного рогатого скота в сухих тропических лесах в Мексике и земледелие в умеренных заболоченных местах и лесах в Польше..
«Мы были немного удивлены тем, насколько последовательным и сильным был результат», - говорит Уильямс. «Три системы, которые мы исследовали, сильно различаются как с точки зрения естественной среды обитания, так и с точки зрения систем земледелия, но в каждом случае было ясно, что экономия земель - сочетание высокоурожайного сельского хозяйства с сохранением или восстановлением естественных мест обитания - постоянно имеет потенциал для сохранения большее количество углерода, чем в любой другой системе».
Доказательства показали явные потенциальные преимущества экономии земли для сокращения общих потерь запасов углерода. Эта закономерность сохранялась независимо от того, сколько (или как мало) производилось еды. Конечно, говорит он, эти преимущества сохраняются только в том случае, если «сохраненная» земля действительно используется для сохранения естественной среды обитания.
Выводы подчеркивают важность рассмотрения ландшафта в целом, а не только сельскохозяйственных угодий.
Когда вы оцениваете воздействие различных типов сельского хозяйства, очень важно смотреть на воздействие вне фермы, а также на воздействие на ферму: сельскохозяйственные угодья с низкой урожайностью всегда содержали больше углерода, чем фермы с высокой урожайностью., так что заманчиво думать, что это было бы лучше для общих запасов углерода», - говорит Уильямс. «Но как только вы учитываете необходимость большего землепользования, вы видите, что верно обратное. Мы должны убедиться, что мы учитываем все последствия производства продуктов питания, независимо от того, где они находятся».
Независимо от того, какие стратегии землепользования будут выбраны в будущем, исследователи говорят, что при увеличении количества производимой пищи обязательно будут большие потери углерода в атмосферу. Это означает, что усилия по сокращению спроса на продукты питания, включая сокращение пищевых отходов и потребления мяса, также будут иметь важное значение для сохранения запасов углерода во всем мире.
Уильямс говорит, что в настоящее время они работают над выявлением политических подходов, способных уменьшить угрозы биоразнообразию в глобальном масштабе. «Многие из них связаны с сокращением площади сельскохозяйственных угодий, которые нам понадобятся, чтобы накормить 10 миллиардов человек, которых в мире, вероятно, будет в ближайшие несколько десятилетий», - говорит он. «Таким образом, такие вещи, как повышение урожайности сельскохозяйственных культур, сокращение потребления мяса и даже использование торговли для концентрации производства в высокопродуктивных регионах, могут быть важны.