科学家-迁移农田可以增加生物多样性并减少20年的碳排放？

科学家们绘制了一张地图，显示了世界上主要粮食作物应该种植在哪里，以便最大限度地提高产量，最大限度地减少对环境的影响。这将捕获大量的碳，增加生物多样性，并将农业中淡水的使用减少到零。

重新构思的世界农业地图包括美国中西部玉米带周围和撒哈拉沙漠以下的许多主要作物的大规模新农业区。欧洲和印度的大片农田将被恢复为自然栖息地。

重新设计——假设高投入、机械化农业——通过将土地恢复到自然森林状态，将全球农田的碳影响降低71%。这相当于捕获我们当前20年的二氧化碳净排放量。树木在生长时会吸收碳，土壤比在土壤中种植作物时能吸收更多的碳。

在这种优化情景下，农作物生产对世界生物多样性的影响将减少87%。这将大大降低许多物种灭绝的风险，农业是这些物种的主要威胁。研究人员表示，农田将很快恢复到自然状态，其原有的碳储量和生物多样性通常会在几十年内得到恢复。

重新设计将完全消除对灌溉的需求，在降雨提供作物生长所需的所有水分的地方种植作物。目前，农业约占全球淡水消耗量的70%，这导致世界许多干旱地区饮用水短缺。

研究人员使用了25种主要作物当前种植面积的全球地图，包括小麦、大麦和大豆，这些作物总共占全球农田的四分之三以上。他们开发了一个数学模型，研究在全球范围内分配这些农田的所有可能方式，同时保持每种作物的总体产量水平。这使他们能够确定对环境影响最小的选项。

以前的研究已经确定了生态恢复的优先领域，但这是第一个规划农业用地搬迁的研究，以在不损害粮食安全的情况下实现长期环境效益的最大化。

虽然目前在全球范围内完全重新安置农田显然是不可能的，但科学家们表示，他们的模型强调农田目前产量非常低，但它可能成为生物多样性和碳储存的热点。

采取只在国界内而不是全球范围内减少和重新分配耕地的方法，仍然会带来显著的好处：全球碳影响将减少59%，生物多样性影响将比目前低77%。

第三个更现实的选择，即只安置全国范围内问题最严重的25%的农地，将导致优化所有农地流动的效益减半。

“目前实施整个重新设计是不现实的。但是，即使我们只迁移世界上一小部分农田，并集中在效率最低的地方种植作物，环境效益也将是巨大的，”拜耳说。

研究发现，到本世纪末，无论气候如何变化，农田的最优分布几乎不会改变。

"最佳的种植位置不是一个移动的目标."论文高级作者、剑桥大学动物学系教授安德里亚马尼卡(Andrea Manica)教授说：“在目前的气候下，环境足迹低、作物产量高的地区在未来基本上会保持最好的状态。”

研究人员承认，农田必须以经济上和社会上受其影响的人们可以接受的方式重新安置。他们引用了保留计划的例子，该计划为农民返还部分土地以保护环境提供了经济激励。财政激励也可以鼓励人们在更合适的地方种田。

模型根据土地种植模式生成备选全球分布图——，从高产作物品种和化肥农药最佳施用的先进全机械化生产，到基于自给自足的传统有机农业。即使不太密集的耕作方法被重新分配到最佳地点，它们对碳和生物多样性的影响也会大大降低。

虽然其他研究表明，如果我们转向更以植物为基础的饮食，我们可以显著减少农业对环境的影响，但研究人员表示，饮食并没有迅速改变。他们的模型假设饮食不会改变，并专注于以最佳方式生产与今天相同的食物。

世界上许多农田位于具有巨大环境足迹的地区，这些足迹取代了富含碳和生物多样性的生态系统，并严重消耗了当地的水资源。选择这些地点是出于历史原因，例如它们靠近人类居住区，但研究人员表示，现在是以更优化的方式种植粮食的时候了。