Леса против сельскохозяйственных угодий: как бы выглядел мир, если бы мы распределили всю нашу землю оптимальным образом

Мартиньш Силгайлис / Shutterstock

Как бы выглядел мир, если бы мы могли – глобально и коллективно – решить распределить всю нашу землю оптимальным образом? Где мы будем выращивать пищу и находить воду и какие территории оставим природе?

Группа исследователей из Германии рассчитала оптимальные конфигурации землепользования, которые могут работать в будущих климатических условиях. Их исследование, опубликованное в журнале PNAS , предполагает, что изменение условий выращивания продуктов питания может почти утроить урожайность сельскохозяйственных культур, сохраняя при этом запасы пресной воды и запасы углерода.

Это радикальное предложение, которое вряд ли когда-либо произойдет. Но подобный мысленный эксперимент дает представление о масштабах преобразований, которые могут потребоваться для поддержания здоровья планеты при адаптации к меняющемуся климату и растущему населению.

В конце концов, люди, преобразующие природный ландшафт во что-то другое – то, что называется изменением землепользования – является ключевым фактором потери биоразнообразия.  Поскольку необходимо прокормить 8 миллиардов человек, более трети поверхности суши в мире и около трех четвертей ресурсов пресной воды в настоящее время используются для выращивания сельскохозяйственных культур или животноводства, что приводит к значительному сокращению численности многих местных видов.

Новое исследование рассчитывает оптимальную конфигурацию глобального землепользования при различных сценариях изменения климата до конца этого столетия. Оптимизация нацелена на три ключевых показателя. Во-первых, общий объем углерода, хранящийся в деревьях, водно-болотных угодьях и т. д., который является показателем регулирования и смягчения последствий изменения климата. Во-вторых, растениеводство как показатель поставок продовольствия. И, в-третьих, доступный сток (лишняя вода, которую земля не может поглотить), что указывает на наличие пресной воды.

Затем авторы исследования использовали алгоритм оптимизации, чтобы определить, как лучше всего распределить землю, чтобы достичь точки, в которой глобальные итоги каждой из этих трех целей не могут увеличиваться без снижения двух других – то есть оптимального использования земли.

Леса здесь, посевы и пастбища там.

Что это может означать на практике? Исследование выявило некоторые глобальные приоритетные области, где естественная среда обитания может восстановиться. В настоящее время это преимущественно сельскохозяйственные территории, которые в естественном состоянии были бы лесами.

Чтобы компенсировать возобновление роста лесов, оптимизация предполагает значительное расширение пахотных земель в регионах с умеренным климатом, включая юг США и Мексику, Западную Европу, Южную Африку, восточный Китай, а также прибрежные районы Австралии.

Землепользование по состоянию на 2017 год. Природный = зеленый, пахотные земли = фиолетовый, пастбища = желтый. Серые зоны были исключены из анализа, поскольку склоны слишком крутые или продуктивность слишком низкая. Байер и др./ПНАС

В ходе оптимизации новые пастбища будут созданы на пахотных землях в Индии, а также на естественных землях в восточной и южной Африке, а также в регионах к югу от Сахары.

Еще более спорно то, что оптимизация предполагает превратить природные земли в бассейне Амазонки в пастбища. Это связано с тем, что долгосрочное моделирование климата предполагает, что тропические леса в любом случае становятся суше и даже рискуют «скатиться» в условия, более похожие на условия саванны .

Насколько оптимизированное землепользование будет отличаться от текущей конфигурации. Зеленый цвет означает больше природы, фиолетовый — больше пахотных земель, а желтый — больше пастбищ. Байер и др./ПНАС

Балансирование нескольких экосистемных услуг

Хранение углерода, запасы пресной воды и продовольствия важны, но это лишь три из многих «экосистемных услуг», предоставляемых человеку природой. Если бы были учтены другие аспекты, такие как борьба с наводнениями, опыление или даже отдых людей, это могло бы нарисовать совсем другую картину и сдвинуть границы оптимизации.

Авторы кратко упоминают потенциальное воздействие, которое крупномасштабное переустройство землепользования может оказать, например, на биоразнообразие, важнейший аспект этих услуг. Но подобное исследование неспособно отразить нюансы воздействия на виды, находящиеся под угрозой исчезновения, не говоря уже о перемещении и укоренении инвазивных видов.

Также сложно рассматривать предлагаемое землепользование как осуществимое или прагматичное, в условиях решение о том, что делать с землёй, обычно определяют геополитические и социально-экономические факторы. Например, оптимизация предполагает увеличение пахотных земель на большей части территории Великобритании, при этом части Шотландии, а также южной и восточной Англии будут оставлены природе. Но это потребует значительных политических и социально-культурных изменений в стране, где 52% земель уже являются огороженными сельскохозяйственными угодьями и только 11% — лесными массивами .

Только очень смелый политик мог бы предложить отказаться от британских ферм или превратить культовые леса или вересковые пустоши, на которых пасутся овцы, в пшеничные поля.

Проблемы могут быть еще более серьезными в такой стране, как Индия, которую, как предполагает оптимизация, следует превратить в пастбища. Это было бы радикальным изменением в стране, где 70% сельских домохозяйств по-прежнему зависят от сельского хозяйства, преимущественно выращивая сельскохозяйственные культуры.

Авторы признают, что столь радикальные изменения в землепользовании на столь обширных территориях нереалистичны. Восточная Африка не станет вдруг огромной животноводческой фермой, а северные штаты США не восстановят леса в одночасье. Это остается теоретическим упражнением. Чтобы оптимизация землепользования была успешной на практике, любые преобразования должны учитывать как местную политику, так и практический контекст каждого региона.

Однако это исследование является хорошим примером того, что в долгосрочной перспективе необходимо мыслить общей картиной, и обеспечивает теоретическую основу, которая дает нам представление о направлении и масштабе изменений, которые, возможно, в конечном итоге придется учитывать.