NF:国际粮食贸易有利于低收入国家的生物多样性和粮食安全

原文题目：

International food trade benefits biodiversity and food security in low-income countries

原文作者：

Min Gon Chung   and Jianguo Liu

作者单位：

Center for Systems Integration and Sustainability, Department of Fisheries and Wildlife, Michigan State University, East Lansing, MI, USA.

Sierra Nevada Research Institute, University of California, Merced, CA, USA.

原文链接：

https://doi.org/10.1038/s43016-022-00499-7

课题组交流，水平所限，如有解读不当之处还请见谅

    为了实现与粮食安全和生物多样性相关的联合国可持续发展目标，了解它们的相互关系至关重要。通过检查2000-2018年期间157个国家189种食品的数据集，我们发现高收入国家向低收入国家出口的粮食多于进口的粮食。许多低收入国家，特别是那些具有生物多样性热点的国家，越来越多地充当净进口国，这表明从高收入国家进口可以使低收入国家的生物多样性受益。由于没有热点的低收入国家迅速提高了对热点国家的粮食出口量，这种出口可能有助于进一步减少对生物多样性的负面影响。有或没有生物多样性热点的国家之间粮食贸易日益复杂，需要采取创新办法，尽量减少全球粮食生产和贸易对世界各国生物多样性的负面影响。

高收入国家和低收入国家之间的粮食贸易

    我们的结果表明，在2000年至2018年期间，高收入国家是粮食净出口国，而低收入国家是粮食净进口国(图1图2)。在从高收入国家向低收入国家的出口中，几乎所有(97.1%)都流向热点国家。其中，低收入热点国家占高收入热点国家向低收入国家出口的97.7%(图2)。高收入热点国家向低收入国家出口的比例分别为33.2%和54.7%。

    低收入国家超过一半(57.0%)的出口流向其他低收入国家，而非高收入国家(图2)。其中，低收入热点国家和非热点国家出口的目的地为其他低收入国家的分别占59.0%和43.3%。换句话说，高收入国家从低收入热点国家获得的出口不到一半，从低收入非热点国家获得的出口超过一半。这些结果与高收入国家和低收入国家的不同人口规模相辅相成。在我们的分析中，低收入国家的数量(n=110)是高收入国家数量(n=47)的2.3倍。低收入国家占总人口的81.7%，而高收入国家占18.3%(图3)。

图 2 每年的食物流量(Mt)。a,b, 2000年(a)和2018年(b)高热点国家、低热点国家和高低收入非热点国家之间的粮食流动。非热点国家以红色表示，高热点国家以深绿色表示，低热点国家以浅绿色表示。外圆的弧长表示每组出口和进口食品的总和。中间圆的弧长表示食品出口的数量。内弧长表示食品进口数量。原始数据来自联合国粮食及农业组织。

主要净出口国的作用

    低热点高收入国家(如美国和法国)作为净出口国是国际食品贸易的主要贡献者。2000年至2018年期间，低热点高收入国家占全球出口总额的34.5%。在低热点高收入国家的出口中，56.9%流向低收入国家。具体来说，美国和法国占低热点高收入国家食品出口的76.6%(2000年至2018年期间1年出口1582万吨)。在法国，非热点地区占总收获面积的94%，占作物总产量的95.5%，而2010年法国南部热点地区仅占总收获面积的6%，占作物总产量的4.5%。热点地区人均作物产量(2010年人均5265公斤;95%置信区间(CI)为4235.7-6294.4，仅为全国平均水平(1.8166万公斤;95% CI, 16,647.2-19,685.4)。相比之下，在收入高的低热点国家，沙特阿拉伯和以色列是净进口国，其热点地区分别占2010年总收获面积的28.2%和77.9%。沙特阿拉伯热点地区(人均368.9公斤;95% CI, 32.1-705.6)和以色列(人均933.1kg;95% CI, 67.8-1798.4)也比全国平均水平低14.5%和2.3%(人均422.5公斤;95% CI, 138.6-706.4;人均955公斤;95% CI, 76.3-1833.8)。

    此外，低收入非热点国家（例如乌克兰和罗马尼亚）作为粮食净出口国发挥着越来越重要的作用(2000-2018年平均粮食净出口为1(24.4万吨每年)。2000年，他们出口了粮食产量的3.2%（630万吨），而2018年出口了18.7%（6880万吨）。这种出口为热点国家的生产腾出了大量空间。例如，2018年高收入储蓄农业面积为30362平方公里（占葡萄牙领土的33.1%）。2000年，低收入储蓄农业面积为6054平方公里（占牙买加领土的55.9%），2018年增加到99246平方公里（约为古巴领土）。在非热点低收入国家，乌克兰的粮食出口量从2000年的210万粮食迅速增加到2018年的4590万粮食，乌克兰的人均作物产量也很高（图3）。2010年，乌克兰的人均作物产量为4154.9公斤（95%CI，3858.6-4451.1）。

    低收入的非热点国家的农业集约化程度低于其他类型的国家，这表明从非热点低收入的国家进口的食品进一步减少生物多样性热点国家的威胁粮食生产单位(图4)。2018年，使用化肥的农业用地非热点低收入国家(1.2 t km^-2)低于77.0%低热点低收入国家(5.4 t km^-2)比高热点、低收入国家(4.8 t km^-2)低73.8%(图4a)。2018年，收入低的非热点国家(0.010 t km^-2)单位农药使用量比收入低的热点国家(0.131 t km^-2)低92.1%，比收入低的高热点国家(0.072 t km^-2)低85.4%(图4b)。2017年，非热点国家和低收入国家的农业生产淡水提取量(3,964m³  km^-2)比低热点国家和低收入国家(75,648m³ km^-2)低94.8%，比高热点国家和低收入国家(119,643m³  km^-2)低96.7%(图4c)。2000年至2018年，非热点低收入国家的农业面积增加了1.5%，而低热点低收入国家和高热点低收入国家的农业面积分别增加了0.3%和5.4%(图4d)。

图 3  收入、热点地区、净贸易（进出口）和人口的空间分布。a，高收入国家和低收入国家。b、高、低和非热点国家。c、进出口国净额。d、人口数量。

图 4 高热点国家、低热点国家和非热点国家的农业集约化和农业面积的变化，分别细分为高收入国家和低收入国家。a，肥料使用量(t km⁻²)。b，农药使用量(t km⁻²)。c，农业取水(m³km⁻²)。d，农业面积（km²）。原始数据来自联合国粮农组织。

高热点国家为净进口国

    从2000年到2018年，收入低的高热点国家是食品净进口国(290万吨/年平均食品净进口)(图1)。

    高收入高热点国家的进口(2000年至2018年期间平均每年粮食净进口653百万吨)也有助于进一步减少对生物多样性的负面影响，因为高热点高收入国家的农业集约化程度高于其他类型国家。例如，2018年，高热点高收入国家(7.1tkm⁻²)的单位农业土地化肥使用量比高热点低收入国家(4.8tkm⁻²)高出48.4%(图4a)。2018年，高热点高收入国家(0.258 tkm⁻²)的单位农药使用量比高热点低收入国家(0.072 tkm⁻²)高出260.4%(图4b)。2017年，高热点、高收入国家的农业生产淡水提取量(178,061m³km⁻²)比高热点、低收入国家(119,643m³km⁻²)高出48.8%(图4c)。因此，粮食进口可能减少高收入高热点国家的生物多样性威胁，因为如果没有粮食进口，这些国家将有更多的农业用地用于或加强用于国内粮食生产。从低热点和非热点国家向高收入高热点国家进口的粮食数量节省了高收入国家年农业面积约17.7%（150534平方公里，约占意大利领土的一半）。

热点地区与国际粮食贸易之间的联系

    对三个不同时期（2000-2008年、2009-2018年和2000-2018年）进行的小组数据分析确定，生物多样性热点对全球粮食贸易流动的作用随时间发生了变化。从2000年至2008年，生物多样性热点地区占土地总面积的百分比与食品进出口数量呈正相关，但从2009年至2018年，这一变量变得不显著。这一结果表明，从2000年到2008年，生物多样性热点地区比例较高的国家往往有更多的粮食进出口，但这种关系在2009-2018年期间减弱。因此，我们的研究结果表明，低热点国家和非热点国家在国际粮食贸易中发挥着越来越重要的作用。

    我们的小组数据分析还包括了环境和社会经济因素，以避免虚假的影响。结果表明，农业面积较大的国家倾向于生产更多的国内消费和出口粮食，而农业面积较小的国家倾向于进口更多的粮食。结果可能表明，农业面积较小的粮食进口商将农业用地转让给了粮食出口商。例如，高热点国家高收入最小的农业面积在六种类型的国家(图4d)，将节省173126公里的农业面积（约47.5%的日本领土）在2000-2018年作为净粮食进口商，约占20.3%的年度农业面积。此外，平均膳食能量供应充足性与进口食品的数量呈正相关。平均膳食能量供应较高的国家从国外进口了更多的食品，以满足人均热量和蛋白质需求的增长。人均国内生产总值(GDP)和人口规模都与粮食生产和贸易有显著相关的结果。

    我们的研究表明，国际粮食贸易流动对生物多样性热点地区的影响比以往研究报道的更为复杂。通过将国家区分为高热点、低热点和非热点国家，我们能够直接将这些国家中生物多样性热点地区比例不同的低收入和高收入国家之间的食物流动联系起来。除了低收入国家出口的粮食净收入比例很大外，非热点低收入国家通过提高国际粮食贸易中出口食品生产的比例，越来越多地成为净出口国。在土地共享和节约土地的背景下，低热点和非热点国家的出口为高热点国家的农业用地作为生物多样性。我们的研究结果表明，现在是时候重新思考国际粮食贸易，通过创造更多创新的 方法，最大限度地减少全球粮食生产和贸易对高收入和低收入国家，特别是高热点国家生物多样性的负面影响。

    我们注意到，从具有生物多样性热点地区的低收入国家向高收入国家和其他低收入国家出口粮食仍然可能损害这些出口国的生物多样性。印度尼西亚和马来西亚的棕榈油问题是高收入国家导致具有高热点地区的低收入国家生物多样性丧失的一个例子。在巴西的大西洋和塞拉多热点地区，向高收入国家和低收入国家出口的大豆扩张严重威胁着其特殊的生物多样性。

    生物多样性热点地区不包括一些草原，它们在较大的地理范围内物种数量较少。例如，来自美国和乌克兰的大量粮食出口是以牺牲这些草原为代价的。很大程度的土地转换可能会威胁到美国、乌克兰和其他净出口国非热点地区的草原物种。

    为了在未来解决这些问题，需要在国家范围内进行特定物种的分析，因为农业活动的威胁在物种和空间之间不同。在世界范围内，通过分析高分辨率数据，可以确定与国际粮食贸易项目的特定物种关系。未来的研究努力需要准确地确定全球粮食生产之间的因果关系和贸易和生物多样性的基础上高分辨率的地方和地方数据时间和识别粮食生产的影响出口在特定位置。本文中的方法和发现为进一步结合具有更高分辨率的数据来量化远程输出的生物多样性影响提供了基础。

    随着对粮食安全和生物多样性的日益重视(例如对生物多样性和生态系统服务的全球评估以及即将召开的《生物多样性公约》缔约方会议)，新的国际行动和协议是必要的，以减少粮食生产和贸易对生物多样性的威胁。食品价格应该包括生产生物多样性的成本，而价格上涨的收益可以用来减轻对生物多样性的影响。粮食进口国和出口国共同努力实施新的政策和技术，可以降低对生物多样性的负面影响，同时提高粮食安全。它们还可以帮助实施2020年后全球生物多样性框架，并在全球多个尺度上实现联合国的可持续发展目标(例如目标2 -粮食安全和目标15 -生物多样性)。

编辑：占懿娟

审核：康亚文