Тази статия има поправка. Моля виж:

Подобряването на глобалните хранителни системи е от съществено значение за справяне с изменението на климата, смекчаване на загубата на биологично разнообразие и постигане на целите както за устойчивост, така и за човешко развитие. Международните оценки от Междуправителствената група по изменението на климата и Междуправителствената научно-политическа платформа за биологичното разнообразие и екосистемните услуги и бизнес и технологичните иновации като отглеждано в лаборатории и на растителна основа месо, както и много тенденции на хранителната диета, могат да бъдат проследени до проучвания които идентифицират нежелани въздействия на определени хранителни системи. И все пак доказателствата, подкрепящи много широко разпространени препоръки за това какво да отглеждате и ядете, са забележително оскъдни и като цяло са пристрастни.

всички

Мрежата на въздействията и взаимодействията с хранителните продукти е предизвикателна за картографиране, камо ли за пълна оценка. Трябва да се справим с дупките в проучванията за оценка на храните и оскъдността на връзките между храните в тези оценки, за да разберем напълно кумулативното въздействие на производството на храни. Кредит за изображение: Shutterstock/Олга Клочанко.

Знаем, че не всички храни са създадени еднакви по отношение на въздействието върху околната среда (1 ⇓ –3). Повечето предишни изследвания обаче са фокусирани върху само няколко ключови храни (напр. Говеждо и основни култури) и само няколко екологични стресови фактори (особено емисиите на парникови газове). В допълнение, тези изследвания са склонни да бъдат ограничени до няколко страни и много нации страдат от лош трансфер на знания между научната общност и обществеността. Дори най-широкообхватните оценки, направени до момента (2, 4, 5), съдържат значителни пропуски (фиг. 1). Тези пристрастия възникват, първо, защото значителни части от глобалната хранителна система са неточно или недостатъчно докладвани или ефективно „скрити“ от стандартните статистически данни (напр. Вътрешен и дребен риболов, храстови меса, отглеждане в задния двор) и, второ, поради непълна знания за набора от въздействия върху околната среда и как те се разпространяват чрез многобройните връзки между хранителните системи.

Сравнителните проучвания за въздействието на храните, публикувани през последните 10 години, са изкривени в полза на шепа теми. Покритието тук се изчислява като броя на проучванията, които включват всеки вид храна и свързаните с нея стресови фактори и/или въздействия. Вижте Таблица S1 за подробности. Пълните данни са налични в Ext. Данни S3. ПГ, парникови газове.

Мрежата на въздействията и взаимодействията с храната е трудна за картографиране, камо ли за пълна оценка. И все пак характеризирането на тези връзки е от съществено значение за разбирането на истинското кумулативно въздействие на производството на храни (2, 3). Без това обществото рискува несъзнателно да надхвърли регионалните или дори глобални екологични граници или да пропусне възможности за насочване на консумацията на храни и политиката към по-устойчиви храни и практики. Освен това пропуските в оценките са разпределени неравномерно. Например, в развиващите се региони с бързо нарастваща човешка популация непроверените храни подпомагат храненето на милиони и осигуряват основни източници на протеини за повече от три милиарда души (3, 6, 7). Трудно е да си представим разработването на научно обоснована хранителна политика за региони, където толкова много от обикновените храни никога не са били оценявани по отношение на въздействието върху околната среда.

Две големи пропуски в нашето разбиране - значителни дупки в проучванията за оценка на храните и почти пълната липса на връзки между храните в тези оценки - ограничават способността ни да свързваме въздействието върху околната среда с продоволствената сигурност. Ние показваме как тази липса на разбиране подкопава способността на вземащите решения да разработват политики, гарантиращи, че планетата може да отговори устойчиво на бъдещите нужди на хората от храна. Препоръчваме да се справим с тези пропуски, като подобрим оценката на въздействието върху околната среда на производството на храни и подкрепим развитието на ефективна, интегративна политика в областта на храните.

Недостигнати храни и въздействия

Сред различните нации пропорциите на храна от култури, добитък, мляко и яйца (топли цветове) и различни недооценени храни (студени цветове) варират в широки граници. Страните са групирани по континент или глобален регион и са показани само тези с над 10% недооценена храна. Ключът към трибуквените кодове на държави е предоставен в Ext. Данни S2. Comm., Търговски; ННН, незаконно, неотчетено и нерегламентирано; Проп., Пропорция; Непод., Неотчетено.

Предполагаме, че въздействията върху околната среда на недооценените храни вероятно са по-разнообразни от традиционно докладваните търговски системи за земеделие и животновъдство. Тази вариация произтича отчасти от голямото разнообразие от видове, които се отглеждат и добиват в тези недоразвити сектори, и от по-големия обхват на методи за производство и улавяне. Традиционно докладваната храна се състои от сравнително малко видове животни (крави, пилета, свине, овце и кози) и само десет култури (8). За разлика от тях, дивата реколта от водни и сухоземни видове включва хиляди видове, местообитания и технологии за улавяне. Тези разлики ще повлияят на устойчивостта на целевите запаси - и по този начин на устойчивостта на реколтата - но също така ще доведат до повече видове въздействие върху околната среда и по-голяма вариабилност при всяко въздействие (2). Например, въпреки че емисиите на парникови газове от морския риболов обикновено са по-ниски от прогнозите от производството на други животински протеини, емисиите могат да варират в широки граници в зависимост от моторизацията, вида, вида на съоръженията и местоположението (9).

Допълнителното разнообразие, което тези недооценени храни осигуряват - както вътре, така и между видовете храни, предлага по-големи възможности за политиците да смекчат въздействието върху околната среда от производството на храни. Политиката може стратегически да подкрепи видовете производство, които най-вероятно ще сведат до минимум компромисите между екологичните и други цели. Например ловът на храстови меса и вътрешният риболов имат потенциално сериозни въздействия върху местното биологично разнообразие и социалните ползи, произтичащи от биологичното разнообразие. Тези храни обаче често са жизненоважен източник на протеини за маргинализираните хора и имат изключително ниско въздействие върху замърсяването на водата или емисиите на парникови газове в сравнение с други храни. Само чрез включване на данни за тези храни и свързаните с тях въздействия върху околната среда в счетоводството на хранителната система потребителите ще могат да направят напълно информиран избор и създателите на политики да идентифицират и оценят компромисите в и между хранителните системи. Тази информация е необходима за управление за по-ниски въздействия върху цялостната хранителна система.

Критични връзки

Взаимозависимостите между секторите за производство на храни са често срещано явление: оборският тор се използва за торене на култури, земята, превърната в култури, вече не е достъпна като пасища, а рибните стопанства изместват местния див риболов. Някои връзки са добре проучени и разкриват сложността на взаимодействията. Например, проучванията на повсеместната връзка между хранени животни и фуражите им показват по-малко известни резултати, че приблизително 4% от посевите се хранят с морски дарове, отглеждани в стопанства (8), а 27% от дивата риба се използва като фураж за отглеждани риби, прасета и домашни птици (4).

Но малко проучвания изчерпателно отчитат съвкупността от връзки между системите, въпреки тяхното значение за кумулативното въздействие на производството на храни, и има много по-косвени връзки. Селскостопанското замърсяване ограничава местоположението и добива на вътрешната и крайбрежната аквакултура (10), болестите и генетичните избягания от кошарите за аквакултури могат да повлияят на здравето на запасите от дива риба и обратно (11), а хомогенизирането на ландшафта в търсене на по-ефективно производство може да наруши естествено опрашване и потенциално намаляване на добивите (12). Връзките също могат да генерират печеливши възможности. Например, храненето на морски водорасли с крави драстично намалява емисиите на метан от говеда, като същевременно потенциално намалява необходимостта от превръщане на нова земя в култивиране на култури (13). Още по-слабо познати са потенциалните връзки между различните видове недооценени храни - като например когато нерегулираният прекомерен риболов (често от чужди флоти) стимулира лов на храстови меса (14) или когато отглеждането на скариди унищожава мангровите дървета, критично важни като местообитание на разсадник за събрани диви запаси.

Връзките между хранителните сектори вероятно стават все по-широкообхватни, тъй като стоковите пазари стават напълно глобални и производството се разширява в нови области, създавайки сложни каскади на взаимозависимости. За да се избегнат непредвидени отрицателни въздействия, както и да се идентифицират и извлекат ползи от потенциалните печеливши възможности, са необходими ясни количествени оценки както на положителни, така и на отрицателни връзки между хранителните системи, които могат, например, да помогнат на земеделските производители да направят информиран избор относно суровините и управление на отпадъците. Интегрирането на въздействията и връзките в цялостните оценки също ще позволи на политиците да оценят новите производствени системи в контекста на по-широките регионални и глобални хранителни системи и целите за устойчивост.

Само ако изследователите предоставят оценки и методологии в подкрепа на интегративното разбиране, взимащите решения ще могат да предвидят как и къде различните измерения на въздействията върху околната среда ще се променят при дадено действие. Такъв подход е жизненоважен, за да постигнем увеличено производство и реколта, като същевременно намалим въздействието на храните върху околната среда. Вече не е безопасно да се разчита на естествена устойчивост, за да се осигури устойчиво производство на храни, като се има предвид, че много буфери за екологичните граници на планетата вече са почти изчерпани (15), а в някои региони местните граници вече са надхвърлени.

По-интелигентна хранителна политика

Глобалната хранителна система е твърде сложна, разнообразна и зависи от екологичния и социално-икономически контекст, за да позволи прости или единични препоръки на политиката. Тъй като обаче хранителните системи са свързани в глобален мащаб чрез международни вериги за доставки и разпределени въздействия върху околната среда (например парникови газове), постигането на устойчиво производство на храни за 10 милиарда души ще изисква координация на глобално ниво чрез механизми като междуправителствени споразумения и търговски сделки. Подобно сътрудничество ще трябва да благоприятства по-екологично ефективни форми на производство, като същевременно отговаря на продоволствената сигурност и други цели за устойчиво развитие, решения, които изискват изчерпателни и балансирани знания за въздействието на различните системи за производство на храни и връзките между тях.

Преодоляването на тези недостатъци изисква три свързани подхода: Първо, финансиращите организации и изследователите трябва да дадат приоритет на съпоставянето, събирането и синтеза на пространствено изрични първични данни за недооценени храни и недостатъчно оценени въздействия за добре проучени храни. Новите проучвания трябва да бъдат оценени за това доколко те увеличават съществуващите данни и ние предлагаме да се даде приоритет на първоначалното събиране на данни и съпоставяне и синтез на недостатъчно проучени храни и въздействия върху околната среда пред все по-прецизирани проучвания на добре документирани системи. Например много тропически и сухи култури (напр. Сорго, кафе и захарна тръстика) и водни видове (напр. Вътрешен риболов и марикултура на водорасли) са подценявани и са критични за развиващите се страни.

Разнообразието от хранителни системи, обхватът на целите и заинтересованите страни и връзките между различните компоненти превръщат бъдещата, проактивна и всеобхватна политика в областта на храните в голямо предизвикателство на всички нива - от индивиди до международни организации.

Важното е, че включването на много недооценени храни в изчерпателни оценки е незабавно проследимо, тъй като често вече съществуват необходими данни (напр. Производство на ниво държава и бази данни за риболова в глобална мрежа). Бързият напредък в сателитното дистанционно наблюдение и изкуствения интелект вече се използва за наблюдение на биологичното разнообразие, както и за риболов, земеделие и ловни дейности. Когато съществуват пропуски в данните, те трябва да бъдат приоритизирани за разширен мониторинг, но могат временно да бъдат запълнени чрез оценка или симулация. Например, данните от дистанционното наблюдение и географската информационна система могат да бъдат интегрирани в моделите за екологична пригодност, за да се предскажат моделите на лов на бушме в Централна Африка (16). Въпреки че някои от тези подходи са все още в зародиш, те се подобряват, тъй като новите данни и технологии бързо се появяват онлайн.

Второ, връзките между различните храни и аспектите на хранителната система трябва да бъдат по-добре дефинирани и количествено определени. Международни организации като Организацията за прехрана и земеделие и други агенции на ООН са в добра позиция да координират и ръководят подобни усилия, като съпоставянето и предоставянето на съществуващи масиви от данни е приоритет. Качеството на тези набори от данни обаче критично зависи от статистическия капацитет на докладващите държави. Накратко, тези агенции се нуждаят от допълнителна финансова подкрепа, за да могат по-добре да проследяват и отчитат връзките между храните. Съществуващите икономически и екологични методи имат голям потенциал да подобрят нашето разбиране и документиране на тези връзки - например използването на хидрологични модели за прогнозиране къде евтрофикацията ще повлияе на производството на храни надолу по веригата. Но отново е важно да се повтори, че дори и най-усъвършенстваните модели днес биха пропуснали големи части от глобалната хранителна система, тъй като данните, които ги подкрепят, са недостатъчно докладвани.

И накрая, отправяме спешна покана към националните и международните политици да увеличат диалога и споделянето на данни и дори персонал между отделите, натоварени с различни аспекти на хранителните системи. Трябва да обърнем тенденциите към намаляване на финансирането за събиране на национални и субнационални статистически данни за храните. Координацията и адекватният персонал са жизненоважни за осигуряване на сравними и изчерпателни оценки на въздействието на храните върху околната среда, разбиране на компромиси и синергии между различните цели и определяне на устойчиви хранителни препоръки за потребителите. Например, ако всички американци спазват препоръчаната от Министерството на земеделието диета, емисиите на парникови газове в САЩ от храната всъщност ще се увеличат с 12% (17). Въпреки че се изчислява преминаването към алтернативни сценарии на диета, за да се намали използването на земята и парниковите газове, пълният набор от въздействия (външни данни S3) и връзките, свързани с фуражите, включително торове и други косвени и локализирани въздействия, все още не са отчетени защото в тези оценки.

Молим политиците да работят за отговорно производство на храни, което да зачита границите на планетата. И призоваваме изследователите да поставят всички храни на една маса в равномерни оценки на въздействието върху околната среда.

Благодарности

Националният център за екологичен анализ и синтез в Калифорнийския университет в Санта Барбара предостави безценна инфраструктурна подкрепа за тази работа. Фондация „Семейство Зегар“ осигури подкрепа за работната група; допълнителна поддръжка за J.A.G. беше от Националния център за социално-екологичен синтез: Национална научна фондация DBI-1052875.

Бележки под линия

  • ↵ 1 До кого може да бъде адресирана кореспонденция. Имейл: halpernnceas.ucsb.edu .