森林砍伐和土地砍伐正在损害巴西的玉米单产

巴西是全球大豆和玉米的三大生产国之一,其农业部门占该国经济的五分之一。长期以来,森林砍伐和砍伐土地的行为与生物多样性的减少,温度,溪流,火灾的发生和二氧化碳排放量的增加有关。根据达特茅斯发表在《自然可持续性》上的一项研究,巴西的这些土地清理实践也正在改变气候,并可能显着降低玉米单产。

这项研究检查了位于巴西心脏的Cerrado生物群落,那里大部分的大豆和玉米都在这里种植。巴西的Cerrado受保护的程度远低于亚马逊。先前的研究发现,以牺牲Cerrado为代价来拯救亚马逊。如果您合法地拥有亚马逊地区的土地,则需要保护80%的土地;但是,如果您在塞拉多拥有土地,则只需要保护20%的土地即可。结果,整个Cerrado中只有3%受法律保护。

为了研究农业综合企业和气候变化对巴西主要农业地区的影响,研究人员使用了国家大气研究中心的区域气候模型。他们在2000年至2015年的15年期间使用了六种不同的土地覆盖情景来运行该模型:土地清理之前的巴西,截至2016年观察到的土地清理的巴西,塞拉多的一个季节仅种植大豆(单季种植) ,塞拉多在同一季节种植大豆和玉米(两次种植),亚马逊砍伐森林则是一次种植和两次种植。在该地区,大豆是主要作物,而玉米是次要作物。

该团队将每种方案与巴西进行土地清理之前进行了比较。他们研究了不同的变量,包括蒸散量-多少水分被循环回大气,雨季的开始和结束,塞拉多和亚马逊的降雨以及关键的农业温度阈值。

巴西的大豆和玉米依赖降雨。巴西只有6%的农田被灌溉。土地清理减少了树木的数量,减少了蒸散量,从而减少了循环回大气中的水并可能导致降雨减少。

为了研究由于土地开垦而引起的气候变化如何影响大豆和玉米单产,研究人员基于观察到的气候与单产之间的关系,使用了统计作物模型。为了使玉米蓬勃发展,夜晚必须凉爽。24摄氏度以上的夜晚(在本研究中称为“温暖的夜晚”)会损坏玉米。

这项研究提供了证据,证明巴西Cerrado地区是依靠雨养的地区,土地清理已使天气恶化。数据显示以下主要发现:

所有的土地清理方案都包含了明显更多的生长季节,温度超过了成功种植玉米的临界温度。

随着蒸散速率的降低,水/能量平衡在所有土地开垦方案中都受到显着影响,尤其是在作物生长的重要时期。

结果表明,与温暖的夜晚(24摄氏度以上)相比,与广泛的土地清理情景之前相比,玉米单产降低了6%至8%。最保守的土地清算方案表明,与清除土地之前相比,温暖的夜晚多了八个晚上,而在最极端的情况下,则有20到30个温暖的夜晚。大豆的产量没有受到影响,但是大豆对更高的温度具有更大的弹性。

共同作者,地理学和地理学副教授斯蒂芬妮·斯佩拉(Stephanie A. Spera)解释说:“我们的发现揭示了巴西塞拉多(Cerrado)的森林砍伐和土地砍伐方式正在破坏雨养作物生产,这是塞拉多(Cerrado)被清除的主要原因之一。”研究期间,里士满大学的环境专业,他是达特茅斯的纽科姆计算科学研究所的博士后。

在巴西总统贾尔·博尔索纳罗(Jair Bolsonaro)的领导下,巴西的森林砍伐是自2008年以来的最高水平,因为亚马逊地区的森林砍伐从去年1月至2019年4月比去年同期增长了55%,并且森林砍伐的执法行动急剧减少。COVID-19大流行进一步减少了森林砍伐的执行。斯佩拉补充说:“亚马逊和鲜为人知的塞拉多(Cerrado)极易受到气候影响的影响。这些地区在土地利用变化的情况下将能够维持多长时间的农业生产是巴西和世界粮食供应的根本问题。”

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