Az Egyesült Államok mezőgazdasági területeinek kapacitása: Tíz étrend-forgatókönyv

A szerzőknek nincsenek egymással versengő érdekei.

teherbírása

Az amerikai Foodprint modell tervezését a CP vezette.

A modelltervezésre javaslatokat tett az AD, a TG és a JP.

Az elsődleges felelősség a modell paraméterezéséhez szükséges adatgyűjtésért AD és JP felelőssége.

A forgatókönyvek megtervezését CP vezette GF és JW közreműködésével, akik a CP-vel dolgoztak a modell egy korábbi változatán, és TG-től, aki az állattenyésztési követelmények kapcsolódó elemzésén dolgozott.

A kézirat megírását, valamint a táblázatok és ábrák elkészítését a CP vezette.

Valamennyi társszerző (AD, GF, TG, JP és JW) elolvasta és kommentálta a kéziratot, javaslatot téve az elbeszélés sűrítésére, az írás tisztázására, az elemzés keretére és az eredmények értelmezésére.

Christian J. Peters, Jamie Picardy, Amelia F. Darrouzet-Nardi, Jennifer L. Wilkins, Timothy S. Griffin, Gary W. Fick, Anne R. Kapuscinski, Ernesto Méndez; Az Egyesült Államok mezőgazdasági területeinek kapacitása: Tíz étrend-forgatókönyv. Elementa: Az antropocén tudománya 2016. január 1 .; 4 000116. doi: https://doi.org/10.12952/journal.elementa.000116

Hivatkozási fájl letöltése:

Absztrakt

1. Bemutatkozás

1.1 Az étrend és a fenntarthatóság összefüggései

A fenntarthatósági tudomány egyik legzavaróbb kérdése: „Mit együnk?” Az élelmiszer- és mezőgazdasági szakirodalomban egy erős esetet mutattak be, miszerint az étrend megváltoztatása elengedhetetlen a jövőbeni emberi élelmiszer-szükségletek kielégítéséhez (McMichael et al., 2007; Pelletier és Tyedmers, 2010; Godfray és mtsai, 2010; Foley és mtsai, 2011; Smith és mtsai, 2013). Az „étrend változásával” e szerzők olyan étkezési szokásokra hivatkoznak, amelyek stabilizálják vagy csökkentik az állattenyésztést, az élelmiszer-rendszer környezeti hatásait az ökoszisztéma határain belül tartják, és igazságosabban osztják el az élelmiszereket a globális táplálkozási célok elérése érdekében.

Ez a gondolatmenet nem új keletű. Az 1970-es években megalkotott I = PAT egyenlet azt sugallja, hogy a környezeti hatás a népesség, a jólét és a technológia függvénye (Parris és Kates, 2003). Évtizedekkel ezelőtt mind az ismert (Lappé, 1971), mind a tudományos szakirodalomban (Gussow és Clancy, 1986) felhívtak az élelmiszer-fogyasztás környezeti hatásainak mérlegelésére az étrend megváltoztatása révén. A 20. század nagy részében azonban az uralkodó agrártudományi paradigma a termésnövelés és a termelés hatékonyságának növelésére összpontosított, az 1980-as és 1990-es években kibővült a mezőgazdaság ökológiai hatásaival, de nem az élelmiszer-rendszerre összpontosítva (Welch és Graham, 1999). Hasonlóképpen, a táplálkozástudományokat és az étrendi tanácsokat az elmúlt évszázad nagy részében szinte kizárólag a tápanyagok, az ételek, az étrend és az emberi egészség kapcsolatára vonatkozó bizonyítékok vezérelték (King, 2007). Ha a fenntarthatósági stratégiáknak egyaránt foglalkozniuk kell az élelmiszer-fogyasztással és a termeléssel, akkor elemzésekre van szükség, amelyek összekapcsolják a mezőgazdaságot és a táplálkozást.

1.2 A föld mint alapvető erőforrás

Az élelmiszer-rendszer sokféle ökológiai hatást fejt ki. A biológiai sokféleség csökkenése, az éghajlat kényszerítő kibocsátásai, a tápanyagciklus megszakadása, valamint a föld, a víz és az energia iránti verseny mind okként említik a mezőgazdaság környezeti hatásainak korlátozását (Godfray et al., 2010; Foley et al., 2011). E hatások közül a földhasználat a központi. A földterületre való áttérés a mezőgazdaságra való áttérés szempontjából fontos lehet a biológiai sokféleség védelme szempontjából (Balmford et al., 2005; Lambin és Meyfroidt, 2011). Ezenkívül, amint azt a bioüzemanyagok érdemeiről folytatott viták is kiemelik, az őshonos gyepek vagy erdők mezőgazdasággá történő átalakítása szén-dioxid-kibocsátást okoz (Fargione et al., 2008; Searchinger et al., 2008). Mindkét kérdés meggyőző érveket szolgáltat a művelés alatt álló földterületek bővítésével szemben. A mezőgazdasági termésmennyiségek azonban még mindig nem felelnek meg az élelmiszerek iránti kereslet globális növekedésének kielégítésére (Ray és mtsai, 2013). A bioenergia vagy a szénmegkötés iránti potenciális (és valószínű) megnövekedett kereslet tovább összezavarja a föld konverzió kérdését (Smith és mtsai, 2013). Az összes kihívást figyelembe véve kritikus fontosságú megérteni az étkezési szokások földhasználatra gyakorolt ​​hatását.

1.3 A diéta földhasználatra és élelmiszer-ellátásra gyakorolt ​​hatásainak értékelése

Különféle megközelítéseket alkalmaztak, mindegyiknek megvannak a maga korlátai, annak meghatározására, hogy az étrendi döntések hogyan befolyásolják a földhasználatot. Egyetlen módszer sem végleges. A gazdasági modellek előre jelzik az élelmiszeripari termékek jövőbeli igényeit, és figyelembe veszik a versengő ágazatokat (van Tongeren et al. 2001), de nem biztos, hogy megfelelően rögzítik a kínálati oldal korlátjait (Heistermann et al., 2006). Az életciklus-értékelések feloszthatják az egyes élelmiszerek környezeti hatásait, de a megközelítés módszertani kihívásokkal és adatkorlátokkal néz szembe a teljes étrend modellezésében (Heller és mtsai, 2013). Számos biofizikai megközelítés létezik az élelmiszer-fogyasztási szokások földigényének becslésére (lásd például Gerbens-Leenes és mtsai, 2002; Peters és mtsai, 2007; Wirsenius és mtsai, 2010), de ez a terület elég fiatal ahhoz, hogy az egyes megközelítések érdemeinek összehasonlítását még nem értékelték. Hoekstra és Wiedmann (2014) úgy véli, hogy a különböző környezeti lábnyom-megközelítések közötti „keresztmegtermékenyítés” végső soron következetesebb keretekhez fog vezetni. Más szavakkal, az egyes megközelítések legjobb részeinek összeolvadása idővel bekövetkezik. Közben talán a legjobb arra összpontosítani, amit az étrend és a földhasználat kapcsolatának megértésére tett kísérletekből tanultak.

Két kulcsfontosságú tanulság merült fel az irodalomban. Először is, az állattenyésztési termékek jelentős mértékben hozzájárulnak a nyugati étrendhez kapcsolódó földigényekhez (van Dooren et al., 2014). Gerbens-Leenes és mtsai. (2002) kidolgozta az egyik első megközelítést az étrend szárazföldi hatásainak becslésére, és összehasonlította a jelenlegi fogyasztási szokások teljesítéséhez szükséges földterület-igényeket 14 európai országban és az Egyesült Államokban (Gerbens-Leenes és Nonhebel, 2003). Minden esetben a hús, a tej és a zsírok tették ki a legtöbb földigényt. Hasonló mintákat figyeltek meg Svédország (Geeraert, 2013) és Németország (Meier és Christen, 2013) későbbi tanulmányai. Míg Kína (Li et al., 2013) és a Fülöp-szigetek (Kastner és Nonhebel, 2010) tanulmányai azt sugallják, hogy a hús-, tej- és növényi olajok jóval kisebb részét igénylik a mezőgazdasági földterületnek, ezek a minták idővel valószínűleg megváltoznak. Empirikus bizonyítékok azt mutatják, hogy a hús és tejtermékek fogyasztása növekszik az ország egy főre jutó jövedelmének növekedésével (Cranfield et al., 1998; Regmi et al., 2001), és hogy a közepes jövedelmű országokban a fogyasztási szokások konvergálnak a magasabb jövedelmű országokkal. országok (Regmi et al., 2008).

A második óra óvatosságra int. Míg az állattenyésztés a legnagyobb földhasználó a Földön, el kell kerülni az étrend változásával kapcsolatos egyszerűsített gondolkodást (Herrero és Thornton, 2013). Az állattenyésztési rendszerek és a fehérjetermékek életciklus-értékelésének áttekintése végérvényesen azt mutatja, hogy a fehérjeegységre jutó földhasználat általában alacsonyabb növényi, mint állati eredetűnél (de Vries és de Boer, 2010; Nijdam et al., 2012). Széles választékot mutatnak azonban az egyes állattenyésztési termékek és az ugyanazt az állattenyésztési terméket előállító különböző rendszerek között is. A szükséges földterület ezen változékonysága mellett a szükséges földterület minősége is különbözik. A modellező vizsgálatok szerint a kérődző állatok földigényének legnagyobb része a takarmányokból és a legeltetési területekből származik (Wirsenius et al., 2010; Peters et al., 2014), amelyeket gyakran nem szántóföldi területeken termesztenek. Így az étrendben a legföldigényesebb termékek csökkentése nem feltétlenül egyenlő a termőföld felszabadításával. Végül, az állatok termeléséhez szükséges földterület-igények nem mindig követik a lineáris mintákat, és gyorsan változhatnak, ha a maradék takarmány (Keyzer et al., 2005) vagy az olajos magvak melléktermékei (Elferink et al., 2008) kimerültek. Az étrend változásának földhatásainak értelmezésénél óvatosság szükséges.