全球土地紧缩 ： 管理日益激烈的土地竞争

全球土地挤压：管理不断增长的土地竞争 蒂莫西·塞辛格、李青·彭、杰西卡·齐恩茨和理查德·维特 WRI.ORG 全球土地紧缩：管理日益激烈的土地竞争i 关于作者 TimothySearchinger是世界资源研究所（WRI）农业、林业及生态系统高级研究员和技术总监 ，同时也是普林斯顿大学的高级研究学者。 彭丽青博士是WRI食品计划 的食品和农业建模师。 JessicaZionts是牛津大学环境变化研究所的博士生，此前曾在世界资源研究所（WRI）的食物项目和温室气体协议研究分析员岗位上任职。 理查德·怀特是WRI食品与气候计划的高级研究员。 设计和布局：珍娜公园 hello@jennaparkdesign.com ACKNOWLEDGMENTS 我们荣幸地认可我们的机构战略合作伙伴，他们为WRI提供了核心资金：荷兰外交部、丹麦外交部以及瑞典国际发展合作署。 作者们对以下个人表示认可，感谢他们在宝贵指导和关键审阅方面的贡献：巴西世界资源研究所（WRIBrasil）的拉斐尔·巴贝里（RafaelBarbieri）、伍德威尔气候研究中心（WoodwellClimateResearchCenter）的理查德·伯迪斯（RichardBirdsey）、波茨坦高级可持续性研究学院（InstituteforAdvancedSustainabilityStudiesPotsdam）的加莉娜·楚尔金娜（GalinaChurkina）、自然保护协会（TheNatureConservancy）的彼得·埃利斯（PeterEllis）、飞行员项目 （PilotProjects）的斯科特·弗朗西斯科（ScottFrancisco）、WRI的克雷格·汉森（CraigHanson）、诺伯特·海宁格（NorbertHenninger）（WRI）、爱达荷大学的塔拉·赫迪布尔格（TaraHudiburg） 、WRI的丹·拉斯霍夫（DanLashof）、克莱·内塞尔（ClayNesler） 、杰西·兰加纳桑（JanetRanganathan）、亚历克斯·鲁迪（AlexRudee）、托德·萨瑟（RogerSathre）的转型技术研究所（Institutefo我rT们ra感ns谢foLrmauartiSecTherehrn和olLoSgFiesE）di、torWiaRl进I的行弗稿雷件德编·施辑托和勒校（对F工re作d。Stol我le）们以也及感W谢RJIe的nn罗a德Pa·泰rk勒和（RoRmoadinTaWyalorrn）au。lt为特我别们感提谢供W了RI设的计格和雷版戈 面里布·塔局夫的（支G持reg。oryTaff）和蕾妮·派内达（ReneePineda）确保了高我质们量衷的心分感析谢和G出o版od。E对ne于rg分ie享s基森金林会碳作和为生本长次率分数析据及以报支告持的C主HA要R资M模 助型方分，析以，及特机别构感合谢作Na伙nc伴y哈提里供斯的（灵N活a资nc金yH支a持rri。s）普和林大斯卫顿·吉大布学斯通（过DTavDidS所Gi付bb出s）的（努W力R也I）得。到其了他D提av供id和了L有uc价ile值P的a数ck据ard或基与金C会HA以R及M挪模威型 国开际发合相作关署的的建支议持的。人包括耶鲁大学的史蒂夫·贝瑞（SteveBerry）、 oboLiang）。 美接国受农建业议部和的信洪息梅的·认古可（并Ho不n意gm味e着iG对u）报和告美或国结农论业的部任的何邵部宝分良的（背S书ha ，这些完全由WRI和作者负责。 https://doi.org/10.46830/wrirpt.20.00042 TABLEOFCONTENTS 3执行摘要 211.Introduction 252.全球土地利用变化、近期趋势以及对碳和生物多样性的影响 对土地和碳影响的未来需求预测 694.增加土地使用需求的政策的潜在影响 795.使用木材进行建筑的温室气体后果 1056.全球土地竞争的潜在解决方案 ：生产、保护、减少和恢复 1197.结论和主要收获 122附录A：魅力：描述和方法 141附录B：已发表的林业与气候研究文献综述 143附录C：不同折扣率40年后的时间折扣和结果的图形解释 147附录D：评估生物能源收获木材的生物物理效应的论文 148附录E：100年以上贴现的影响 150缩写 151尾注 153 参考文献 iii ivWRI.org 前言 世界有限的土地资源之间的竞争正在迅速加剧。全球可用于耕作的约85%的土地（不含冰冻区和沙漠）已经大量用于砍伐木材或转变为农业用地 。这种转换贡献了人类向大气中添加碳总量的大约四分之一，并解释了地球生物多样性巨大损失的主要原因。 简而言之，我们需要一种方法来认识土地可能是我们最有限的资源。 基于这一核心假设，前进的道路变得更加清晰。本报告概述了广泛的挑战，并探讨了解决方案的选择 。"生产、保护、减少和恢复"框架为我们在消费和生产实践中的土地提供了全面的解决方案。 随着气候科学明确指出保护森林和其他栖息地比以往任何时候都更为重要，人类对食物、木材和空间的需求持续增长。由于人口和收入的上升，WRI的模型预测到2050年，世界对食物和木材的需求将比2010年增加超过50%。以当前的增长率来看，为了满足这一需求，世界将转换相当于印度面积两倍的自然栖息地用于农业。满足不断增长的木材需求还可能导致数十年的碳损失，与近年来农业用地扩张的影响相当。 首先，我们必须找到一种方法，在现有农业和林业土地上生产更多的食物和木材。如果操作得当，这些变化还能提高收入并减少饥饿。同时，世界也必须通过治理保护原生栖息地及其宝贵的碳和生物多样性。这要求全球各地的人们减少对土地密集型产品的消耗——例如少吃肉、减少食物浪费、重复使用更多木材，并将更少的土地用于生物能源。最后 ，我们必须在那些碳和生物多样性效益显著或食物生产潜力低的农业土地上恢复森林和湿地。 这种全球土地紧缩是一项紧迫的挑战，需要对人类对土地的使用进行不同的思考。 在全球各地，政府、企业、组织和个人都必须认识到，每一公顷可生产的土地都是宝贵的，无论是用于生产食物、木材还是储存碳和支撑生物多样性。每公顷用于人类消费的土地都伴随着高昂的“碳机会成本”。尽管存在这一固有成本，一些政府政策却故意通过提供激励来增加砍伐更多树木或种植生物能源作物的需求，从而超过一倍地增加了人们对土地的需求。这些政策可能会破坏栖息地，释放大量碳储存至大气中。 我们需要采取系统性方法，停止将土地视为“免费”的资源，并成功评估满足人类需求所可能产生的负担如何得以转移。 随着人口的增加和气候变化的加速，世界正变得越来越紧凑。幸运的是，我们已经知道了许多技术和社会解决方案，并拥有准备实施的宝贵创新。通过追求正确的解决方案集，人类不仅可以适应地球的土地，还能与自然和健康的气候一同繁荣发展。 AniDasgupta 世界资源研究所总裁兼首席执行官 1 2 执行摘要 随着到2050年世界人口增长到100亿，世界面临全球土地紧缩。随着人口的增长和收入的提高，人类对食物、木材产品以及城市用途的需求将会扩大。这些需求将导致更多的本土栖息地被转化为农业和城市用地；同时，越来越多的天然森林将被转变为木本植物园，且从相对自然的森林中获取的木材量也将增加。对基于土地的产品日益增长的需求将与剩余本土栖息地储存碳和支撑生物多样性的能力相竞争 。 全球土地紧缩：管理日益增长的土地竞争3 亮点 ▪ 全球面临“土地紧缩”的挑战，人口和收入增长威胁着气候与生物多样性目标。我们预计，从2010年至2050年，作物需求将增加56%，肉类和奶制品需求将增加70%，木材需求将增加54%，这将需要额外开辟6亿公顷（Mha）的农业用地、8000万公顷的都市用地以及80亿公顷的森林收获。 ▪ 我们预计每年因满足全球食物需求而产生的陆地用途变化排放量为6.0亿吨二氧化碳等效物（GtCO₂e），城市扩张每年产生0.7GtCO₂e，满足木材需求的年度时间折现排放量为3.5至4.2GtCO₂e，当考虑到减少混凝土和钢铁使用带来的1亿吨替代效益时，这一数字将降至2.6至3.2GtCO₂e。 ▪ ▪ 增加生物能源和大规模木材用于建筑需求的举措会大大加剧土地使用竞争。 木材使用并非“碳中性”，即使森林管理可持续，一旦考虑到收获时森林碳的损失。在大多数情况下，额外采伐木材，即使是用于建筑，也可能会在未来几十年内增加大气中的碳含量。 ▪ 解决方案需要策略来实现生产 、保护、减少和恢复：在已管理的土地上生产更多的食物和木材 ▪ ，保护原生栖息地，减少对土地密集型产品的市场需求，并且如果成功的话，恢复森林和其他栖息地。 一般来说，政策不应增加对基 4 于土地的产品的需求，直到世界显示出在不增加额外土地转换的情况下满足不断上升的食物和木材需求的能力。 对食品和木材等陆基产品的需求不断增长，对环境提出了巨大挑战。几乎所有能够将全球温度上升控制在1.5°C以下的气候变化路径都需要迅速终止净森林砍伐，减少农业用地，并在2050年前实现净森林恢复。世界正面临由原生栖息地转变为其他用途以及为了木材供应管理森林所导致的主要物种灭绝问题。满足未来食物需求和预期增加的木材需求、且无需进一步转换或对全球森林造成净干扰的情景可能是可能的但极具挑战性。要满足这些需求并释放出土地以恢复森林和其他原生栖息地，以提供生物多样性和储存碳，需要前所未有的行动、技术进步和政治意愿。 即便世界正面临土地紧缩的问题，许多政策制定者和研究者仍在提议增加对基于土地的产品的人类需求相关政策。例如，增加生物能源或木材在建筑中的使用量的政策可能会将需求提升至常规业务（BusinessAsUsual,BAU）增长之上。支持者认为这些额外的土地用途有助于应对气候变化。然而，这些政策究竟能够增加多少全球土地的竞争？添加这些需求是否能帮助减少还是加剧全球变暖？如果是的话，在什么条件下？ 本分析以《世界资源报告》为基础创造可持续的粮食未来 评估未来几十年全球土地紧缩和管理方案，以满足人类和环境需求 基于学术文献、多种数据来源、先前世界资源研究所（WRI）的分析以及详细的新型林业建模，本报告总结了全球土地使用竞争的程度，分析了增加土地使用需求的影响，并描述了一系列策略以满足日益增长的人类需求同时保护生物多样性及植被和土壤中储存的碳。该分析基于为开展相关工作所进行的研究。创造可持续的粮食未来由WRI与 世界银行、联合国开发计划署、联合国环境规划署 、法国国际发展农业研究中心以及法国国家农业研究院。为分析森林产品需求对土地和碳的影响，WRI为此报告开发了新的生物物理碳收获模型（CHARM）。 全球土地转换、碳损失和持续变化 世界上的土地已经被大量使用。根据我们的文献回顾和分析，人们在2010年已将近一半的植被土地转换为农业用地，并收割或操控了地球上剩余森林的大约60%至85%。从1700年至2000年间，人类还改造或严重改变了全球超过90%的本土草原、80%的本土灌木丛地及稀树草原。这些变化是生物多样性丧失的主要驱动力，并导致人类向大气中增加了四分之一到三分之一的碳排放量。 土地利用的变化仍在迅速进行。 尽管估计有所不同，但根据全球森林观察的数据，自2000年以来，人们可能对每年约15Mha的森林覆盖总损失负责。来自卫星研究的农田扩张的最佳证据(Potapov等人。2022年)显示，土地到年耕地的净转化率已从2004年至2007年的年作物 每年约5Mha增加到2013年至2019年的每年10Mha，其他证据表明，每年还有1Mha用于扩大多年生作物如油棕和橡胶。总转化率几乎是净额的两倍。由于卫星读取牧场的方式受到限制，并且据报道有些牧场非常干燥，牧场的净扩张不确定。但总体牧场扩张是热带森林总体流失的主要驱动因素，这强烈表明，更多的碳和生物多样性正在因牧场总体变化而丧失。. 没有重大新政策的土地使用需求(2010 -20