近日,環(huán)境學(xué)院黃凱教授課題組的研究論文“Addressing regional agro-ecological boundaries: An integrated environmental footprint framework for revealing sustainability gaps in agro-ecosystems”在環(huán)境領(lǐng)域頂級期刊《Environmental Science & Technology》上發(fā)表。該研究基于環(huán)境足跡-農(nóng)業(yè)生態(tài)邊界集成評估框架揭示了區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境風(fēng)險,被選為EST當(dāng)期封面論文。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不僅承載著養(yǎng)活全球人口的重任,也對自然生態(tài)系統(tǒng)施加了巨大的壓力:近70%的水資源和土地消耗、25%的溫室氣體排放以及70%的氮磷流失都源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。這些環(huán)境壓力威脅生態(tài)系統(tǒng)韌性,并挑戰(zhàn)多個聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs),如“零饑餓”“清潔水資源”和“氣候行動”。然而,由于資源稟賦和生態(tài)承載力的區(qū)域異質(zhì)性,單一的環(huán)境評估方法難以描繪復(fù)雜的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險。傳統(tǒng)的環(huán)境足跡(EF)評估雖然覆蓋了多種指標(biāo),但忽略了它們之間的相互作用,容易引發(fā)“問題轉(zhuǎn)移”。
為破解這一難題,該研究提出了“Footprint-AEB(足跡-農(nóng)業(yè)生態(tài)邊界)集成框架”,結(jié)合全球行星邊界理論與區(qū)域生態(tài)特征,綜合評估水資源、土地、溫室氣體、氮磷、生物多樣性等多個環(huán)境足跡對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的影響。以中國為例,這一框架揭示了農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈中的關(guān)鍵環(huán)境壓力點(diǎn)和生態(tài)脆弱區(qū)域,為制定精準(zhǔn)、區(qū)域化的可持續(xù)發(fā)展策略提供了科學(xué)支持。從全球到區(qū)域,從分散到整體,這一框架為推動生態(tài)平衡與可持續(xù)發(fā)展開辟了新路徑。守護(hù)地球農(nóng)業(yè)的“安全運(yùn)行空間”,需要全局與細(xì)節(jié)并重。
論文第一作者為環(huán)境學(xué)院博士研究生吳琳秀,黃凱教授為唯一通訊作者,北京林業(yè)大學(xué)為論文第一完成單位,論文合作單位包括北京理工大學(xué)、清華大學(xué)、澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)等國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)。
上述研究工作得到國家自然科學(xué)基金(52370190)的資助。