青藏高原模型显示粮食生产与保护可以共存,但气候存在风险

玛丽

青藏高原是地球上最高、最大的高原,面积约250万平方公里,既是全球生物多样性热点地区,也是农业已捉襟见肘的地区。陡坡上的作物种植和大范围的过度放牧长期以来一直威胁着长期生产力,在养活不断增长的人口与保护脆弱的高山生态系统之间造成了紧张关系。

王立京、波拉斯基及其同事发表在《PNAS》上的一项新研究表明,这些目标可能并不冲突,至少在稳定的气候条件下如此。问题是气候绝不稳定。

三十年的进步

研究人员追踪了1990年至2020年青藏高原的粮食生产情况,发现三十年间增长了32.33%。到2020年,高原每人每天生产2892.98千卡热量,超过了自给自足的阈值。

但这一产量是有代价的。大部分农田位于易受侵蚀的陡坡上,牲畜数量超过了草原的承载能力。农业系统是高产的,但不可持续。

更温暖、更湿润的未来

研究团队模拟了三种气候情景(SSP126、SSP245和SSP585,涵盖中度到高度排放),发现所有情景下青藏高原在未来几十年都将变得更加温暖和湿润。乍一看,这有利于农业:更长的生长季节、更多的降水和更高的潜在产量。

结合持续的农业进步、机械化、灌溉改善和更好的作物品种,模型预测即使农田面积减少10%,产量也可能增加。这一减少足以退耕所有陡坡耕地并减少牲畜数量,从而在维持粮食生产的同时逐步淘汰最破坏环境的做法。

在此情景下,关键的生态系统服务、碳固存、水资源保持和栖息地质量都将得到改善。

极端天气这个未知数

作者强调,风险在于这些预测假设的是平均条件。极端天气事件、干旱、雪灾、热应激,在高原上的发生频率和严重程度都在增加。在最坏情景下,这些极端事件可能降低作物产量和牲畜生产力,威胁最低营养摄入。

该研究的主要作者王立京和合著者斯蒂芬·波拉斯基(明尼苏达大学)指出,该模型为”协调粮食生产和保护目标提供了定量证据”,但随着气候极端事件的加剧,实现这种平衡的窗口正在缩小。

更广泛的关联性

青藏高原并非特例。粮食生产与生态系统保护之间的紧张关系是联合国可持续发展目标在全球面临的核心挑战。这项研究表明,农业集约化与战略性土地休耕相结合,可以减轻生态系统的压力,但这只有在气候保持在可预测范围内时才成立。

研究结果呼应了论文参考文献中引用的EAT-Lancet框架的更广泛信息:改造粮食系统不仅需要饮食和技术转变,还需要考虑到所有农业所依赖的气候日益不稳定的现实。

婷 翻译


来源:

1. Wang, L. 等。”Opportunity and risk in achieving food production and conservation goals at high altitude: Evidence from the Tibetan Plateau。” PNAS 123(28) (2026)。DOI:10.1073/pnas.2600030123

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