为什么农林复合林业是一个有前途的气候变化解决方案
发布日期:2020年3月11日
再生农林为世界上的许多挑战提供了一个跨领域的解决方案。
这是因为在农业系统中整合树木包括好处不止一个，而是很多．其中包括提高农业生产力、减少饥饿和贫困、增强妇女权能、支持生物多样性、土壤再生、增强农业抵御力、改善和多样化的饮食，以及:减缓气候变化．
本文将重点讨论后者:农林业作为减缓气候变化的解决方案。的确，农林复合可以带有限公司2离开大气层从而抵消全球变暖。
再生农林业作为适应气候变化的解决方案也具有巨大潜力——这意味着帮助农民和土地所有者为气候变化的影响做好准备。例如，农林复合系统有助于土壤健康和增加生物多样性。这些好处提高了农民应对极端天气事件(如极端降雨或极端干旱)的恢复力和能力。由于气候变化，这些极端天气正变得越来越普遍。
本文将帮助您深入了解农林业如何帮助缓解气候变化。以后的文章将更详细地讨论适应气候变化的问题。想了解最新情况吗?订阅我们的通讯！
农业是如何导致全球变暖的
目前,关于23%全球人为温室气体(GHGs)排放总量的一半来自农业、林业和其他土地利用(AFOLU)。在AFOLU,大多数排放来自森林砍伐和农业生产。
仔细观察，AFOLU内的排放大致分为两部分，方程的“folu面”(包括森林和其他土地使用(如泥炭地)的排放)和方程的“a面”(包括农业活动的排放)。双方各占约50％的排放。
在农业领域，排放产生于许多不同类型的农业活动(图2)。排放的前三大贡献者是肠内发酵-牲畜从反刍动物(如牛和羊)的饲料中消化，牧场上的肥料，以及基于化石燃料的化学品的使用('人工合成的化肥”)。
有趣的是，指出，考虑到全球化肥使用的趋势，合成肥料将可能成为一个大源比牧场粪肥的排放量还要多。这说明了农业排放如何受到我们耕种方式的影响:在这种情况下，使用合成肥料和不使用合成肥料。
我们现在已经了解到临时农业和森林砍伐正在导致占人类温室气体排放量的四分之一．我们还了解到农业也会增加排放在很多方面那就是管理类型影响农业总排放量。
农业如何遭受气候变化的损害
当代农业不仅推动了气候变化，而且也受到了气候变化的影响。全球变暖的严重的后果可以在农业社区内外看到。例如，全球变暖增加了极端天气事件的频率和强度，对粮食安全和陆地生态系统产生不利影响，并在世界许多地区造成荒漠化和土地退化。
热浪、干旱、沙尘暴、沙漠化、强降雨、降雨模式变化、洪水和海平面上升一些影响气候变化对人类和自然的影响继续这样做在未来。
当代农业是这两个气候变化的受害者和推动者
当我们看到更大的图景时，很明显是农业造成的它自己的灭亡。具有痛苦讽刺意味的是，它在加速气候变化的同时，也在遭受气候变化的破坏。
值得注意的是，在全球范围内，各地区在农业排放的程度和受影响的程度上存在差异。
让我们以两个国家为例:美国和南苏丹。
就农业是气候变化的一个原因而言，据估计农业部门2016年，美国排放了3.8亿吨二氧化碳当量。相比之下，南苏丹在同一年只排放了0.05亿吨二氧化碳当量——只是美国排放量的一小部分。
在美国三大排放国在农业部门有1)牲畜饲料消化(肠道发酵);2)合成肥料;3)粪肥管理。在南苏丹三大排放国在农业领域有:1)烧毁热带草原;2)家畜饲料消化(肠道发酵);3)留在牧场上的肥料。
这些比较显示了两国农业部门的排放是如何被扭曲的。美国农业部门的排放量远远超过苏丹。此外，两国的农业排放来自不同的做法。
就损害而言，气候变化极大地损害了两国的农业。让我们仔细看看。
严峻的前景:加州圣华金河谷
加州被称为美国的粮仓。加州是美国农业产量最高的地区。不幸的是，它也是其中之一大多数“climate-challenged”北美地区．
由于极端热浪、热应激和作物和牲畜对水的需求增加，以及新的和不断变化的病虫害威胁，加州农业预计将经历较低的作物产量。
预计到2060年产量减少牛油果占40%，橙子、葡萄、核桃和杏仁占20%。
现在很多农民换成开心果因为他们希望这种坚果能更好地适应未来持续的气候变化。然而，这些变化还不足以从根本上降低工业化农业系统的脆弱性:“我看到农业基本上是水培法。这就像一个人靠静脉注射维持生命一样。”来自联合国戴维斯的一位农学家指出。
南苏丹:受气候变化影响最严重的地区
在南苏丹，这个国家一半的人口在不久的将来可能面临严重的粮食不安全风险-毁灭性的降雨和洪水在几个地区预计将导致“灾难性”粮食不安全这些社区的粮食安全状况已经非常糟糕。
我们已经看到了气候变化影响世界各国．在美国，气候变化正极大地威胁着该国的“农业热点地区”。在苏丹，气候变化对粮食安全造成了毁灭性的影响，大量人口正在遭受高度脆弱．
我们已经看到，今天的农业正在加剧气候变化——造成气候变化——同时也在破坏农业自身存在的基础——因此也在遭受气候变化的影响。
的必要性将农业走上不同的道路是毫无疑问的。目前迫切需要推广可减缓气候变化的农业替代方案。
农林业作为减缓气候变化的解决方案
比起成为气候变化的推动者，农业可以成为一种解决方案．这个解叫做再生农林复合经营。
再生农林业有一个极有可能缓解气候变化变化它可以去除大量的温室气体来自大气——使其成为所谓的“碳汇”。
而且,它这是否- - - - - -这被公司2封存——比传统农业好得多(图6)。那么，为什么农林业是减缓气候变化的解决方案，而传统农业是气候变化的驱动因素?因为有一个神奇的元素:树!
树木:天然的碳泵
通过光合作用，树木吸收CO2从空气中转化为碳储存在树干、树枝、根和叶子里．所有这些活组织被称为树木的生物量。
树木可以储存大量的碳。例如，谢尔曼将军(图7)，这棵巨大的红杉是地球上已知的最大的活树，估计已经被隔离了大约1400吨的有限公司2其地上生物量:足以补偿CO2比美国人平均排放量还高在一生中(这是很多)!
当一棵树死亡时，其生物量中的部分碳会储存在土壤中。通过这个过程，有机物进入土壤中大约含有碳含量是大气的三倍．然而，必须小心地让土壤中的碳留在那里。为什么?因为土壤可以是碳的“源”，也可以是碳的“汇”。这取决于土壤的特性，当地的气候，以及——也许最重要的——土壤土地的使用、管理和处理方式．
在树木生物量和土壤中成功储存碳的过程被称为碳封存．
再生农林业最大限度地利用了这个泵
在再生农林系统中，管理的重点是种植大量的生物量，并将尽可能多的死亡生物量归还给土壤。这两项活动增加碳封存．
此外，再生农林业系统的管理试图最大限度地减少土壤扰动，主要是通过避免耕作防止碳流失来自土壤。通过这样做，可以确保土壤仍然是碳汇，而不会成为碳源。当土壤保持原状时，土壤中稳定的碳可以仍有几百年到几千年。
一个很好的视频清楚地展示了再生农林系统的良好管理同向性中的生命．
树木和减缓气候变化:一项复杂的评估
我们现在了解到，农林复合系统中的树木可以通过将碳储存在生物量和土壤中来抵消气候变化。但是，它们到底有多有效?换句话说，它们到底能储存多少碳?
计算农林复合系统储存碳的潜力是一个复杂的问题。树木类型、土壤类型、气候和自然资源管理(包括是否将动物和机械纳入系统)都是决定究竟有多少碳被封存的因素。
更重要的是，不仅仅是碳——以二氧化碳(CO2) -也包括其他强效温室气体，即甲烷(CH4）而且氧化亚氮(N2O)，应该考虑在计算农林业系统对减缓气候变化的贡献时。
应该考虑这些气体，因为在100年的时间里，一个单位的CH4和N2O贡献21次和310次比二氧化碳对全球变暖的影响更大2！像公司2, CH4和N2O是土壤生物分解死生物量时自然释放的气体。管理可以影响这些气体的通量，例如通过管理土壤中的肥料和水(图9)。
为了获得再生农林业总体缓解潜力的可理解的概述，这三种温室气体通量的总平衡(CO2, CH4N2O)为系统中所有元素的计算和表示有限公司2等价物．这样，它们都可以相互比较。
农林业作为减缓气候变化的解决方案:新证据
尽管存在这种复杂性，但科学家们正在加深他们对农林业在多大程度上有助于减缓气候变化的理解。他们通过检查迄今为止在该主题上所做的所有现有研究的信息来做到这一点。比较许多研究的结果可以获得更多的统计确定性和对影响的理解。科学家采用的这种方法被称为元分析。
这些元分析提供了有价值的信息。总的趋势是明确的:种植更多树木的系统能捕获更多的碳．一项利用100多个案例研究信息的元分析表明，一个年轻的农林复合系统每年占用1公顷土地27吨的有限公司2大气中的等价物。这是平衡的排放5个普通的世界公民．
当将其转化为全球规模时，对确切潜力的估计就更难精确，而且差异很大。政府间气候变化专门委员会估计，农林复合林业的缓解潜力为1.1亿和56.8亿吨的有限公司2全球每年等价物。据估计，农林业适用于全球35%的适宜土地(无冰土地)，主要是牧场和农田，这是正确的。
当维持估计27吨CO时2相当于每公顷每年，转用农林业可能会减轻损失34亿吨的有限公司2-相当于全球每年。这不仅仅是印度的年总排放量-世界3理查德·道金斯最大排放国．
估算土地可用性
这些计算是基于1.26亿公顷全世界有一半的非生产性农田可以成功地转化为农林复合系统。然而，一些可能被再生的土地数量的估计要大得多．
例如，世界资源研究所(WRI)估计，十五亿公顷最适合“马赛克修复”。这是一种土地管理方法，其中森林和树木与其他土地用途相结合，再生农林可以发挥关键作用。想象一下碳封存的潜力!
澳大利亚著名研究员兼农民查尔斯·马西博士从另一个角度研究了这个问题。在他令人震惊的ted演讲他指的是全球气候变化解决方案的主要资源项目减少．后者概述了目前可用的措施及其采取CO的潜力2或者阻止它到达那里。
Massy汇集了与再生农业实践相关的所有解决方案的潜力，包括各种形式的农林业(11:50)．它们共同体现了最有力的气候变化解决方案，同时表现超过了目前为止的“亚军”。澄清一下这意味着什么:再生农业是一种比通常推广的陆上风力涡轮机或富含植物的饮食等更有效的气候措施。
农林业的气候效益已得到领先机构的认可
考虑到农林业作为减缓气候变化的解决方案的潜力，同时解决其他全球性问题，这并不奇怪认可农林业本身．
最值得注意的就是政府间气候变化专门委员会(IPCC)。它还认识到农林业是适应气候变化、防治土地退化和荒漠化以及改善粮食安全的低成本解决方案。
根据IPCC的研究，与其他土地管理方法相比，农林业的潜力突出:农林业的可信度大多为中等，对五个全球问题都具有高度积极的影响(图12)。
此外，粮农组织承认农林业作为有助于减缓气候变化的气候智能型做法。它还认识到其适应气候变化的能力，并重视其改善粮食安全的潜力。
各国政府也承认农林业作为减缓气候变化解决方案的潜力。
在国家自主贡献(ndc)，超过三分之一的发展中国家提出农林复合作为减缓气候变化的措施(图13)。
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reNature的目标是封存2亿吨二氧化碳2到2030年通过再生农林业。这篇文章已经表明，再生农林可以经济有效地做到这一点。广阔的景观可以恢复，并有助于减缓气候变化。
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