医学与社会
2017年11月号
医学进展
征文选登

人口、粮食生产 和生物多样性保护的相互作用

作者:宫科学

实现高标准的人类福祉和确保自然界的长久生命力都是人类可持续发展的基石。生物多样性和自然生态系统具有内在价值,也是支持人类生命所必需的。在全球人口逐渐增长至100亿人的世界中,人类已提出许多方案来满足人类的粮食需求,同时保持生物多样性。这些方法包括更加广泛地实施和转让技术,从而通过农业集约化而不是农业扩张的方法、减少食物浪费以及改变饮食,增加粮食生产。

这些方法在很大程度上仍然是理想主义的。改造喂养世界人口的能力往往以无视生态影响为代价。鉴于围绕利用土地和海洋进行粮食生产与保护生物多样性方面的冲突,有些人质疑,为世界提供食物和维持生物多样性是否是可以同时兼容的目标。自然的恶化源于经济、技术和人口方面的动态变化,不幸的是,科学界对于全球人口规模和增长的话题通常保持沉默。

这种沉默态度可能源于对于人口政策“走过头”甚至滥用的历史的普遍认知,也可能源自共同的信念:除通过强制“控制人口”之外,无法影响人口数。越来越多的研究表明,持续的人口增长在破坏生物多样性方面发挥了重要作用,而这需要科学界进行更多的探索。在人权框架内减缓和最终扭转全球人口规模的政策是减少人类的影响、增加人类福祉和保护生物多样性的可行途径。

人口因素被忽视

1990年代和2000年代,人们对科学、政策和公共领域的人口问题不予关心。许多因素导致对与人口增长有关的生态和社会经济问题不予重视。全球生育率的下降促使人们普遍认为人口问题正在得到解决。此外,一些发达国家的人口老龄化和生育率低下引起了人们对劳动力萎缩可能会对公共财政和生活水平产生不利影响的担忧。忽视人口问题的另一个原因是气候变化的出现,其将注意力转向了发达国家的过度消费问题。

关于可持续人口问题的主流科学观点的缺乏也促成了围绕人口问题的沉默。人口增长相关风险规模(甚至是否存在风险)的一致观点的缺乏,可以追溯到至少20世纪70年代初。当时有些环境科学家预测,由于“人口爆炸”超出了粮食生产,将在不远的将来出现大规模的饥荒。这些预测没有实现,在很大程度上是因为绿色革命(Green Revolution)的作物品种、技术和投入增加了粮食供应,速度甚至比同期的人口增长更快。绿色革命的成功使人们对人类“承载能力”(即环境可以支持而不退化的物种的最大人口)的观点产生了怀疑。它鼓励人们认为:人口数不受环境参数的约束,但人口数可以通过技术和农艺创新来挑战极限。这些因素及其他因素趋于使人们忽视对人口规模和增长的担忧。

重新关注人口增长和可持续集约化

最近,对全球人口问题的关注重新浮出水面。2011年,全球人口达到70亿,人们重新开始关注人口问题;更重要的是,粮食生产能力是否能够满足即将来临的需求,这一问题引发了人们对人口增长的关注。联合国预测,到本世纪中叶,人口中位数可达90亿,到本世纪末可达112亿。到2050年,粮食生产需要增加约70%,到2100年需增加两倍或三倍。人口数与粮食生产之间的关联引发了关于如何为所有人确保粮食的多重分析。其中大多数都侧重于提高生产力、促进进入市场、减少浪费或改变饮食。

粮食生产极大地与人类世界和生态世界相交叉。因为粮食生产的生态影响已非常清楚,所以研究人员强调,必须增加粮食生产,但不损失更多的生物多样性,并将额外的自然区域转化为种植。有人认为,这种“可持续集约化”可以通过一些方法来实现:提高已经在生产中的农田的产量;提高淡水利用效率;通过更谨慎的方法施用肥料和农药;并可能通过转基因作物获得更高产量或针对具体挑战进行“定制”。也可鼓励发达国家减少肉类消费,因为肉类和其他动物产品在生态上生产成本高昂。通过这种农艺调整,提升效率,以及可能的消费者的转变,研究人员希望粮食供应能够满足需求而不增加生物多样性的损失。

即使可持续集约化本身可以取得成功,鉴于需求不断增加,它也必须在全球范围内迅速执行,以应对粮食生产规模不断扩大的影响。大豆和棕榈油的生产和贸易可以说明这一点。例如,中国大豆进口额从1995年的7500万美元增长至2013年的380亿美元。根据目前的趋势,一项农业经济学研究估计,到2024年,中国大豆需求可能超过美国、巴西和阿根廷当前的大豆产量。这种需求仅反映了一个发展中国家的肉类需求的不断增长,如何满足这种需求而不开垦更多的森林或其他未开垦土地尚不清楚。对大豆(和其他饲料谷物)的需求增长将可能被不关心可持续集约化需求的美国选区视为一个经济机会。另一个趋势是油棕榈种植园取代热带森林的扩张。棕榈油已经成为加工食品(和非食品商品)的主要成分。增加棕榈油生产的有利可图的前景也可能会超越旨在避免生物多样性破坏的命令。

尽管存在全球实施生物多样性保护的善意,但人类压力的不断升级继续推动物种灭绝、野生物种种群下降及栖息地破坏。农业和动物放牧用地已经占据了地球无冰地的40 %左右。持续的热带森林砍伐,预计的耕地面积扩张,到2050年水需求量预计增加55 %,全球农药使用量的预期增长,温室气体(农业是主要贡献者)的稳步增长,以及食品和其他产品全球贸易的扩大,都预示着粮食生产的生态影响。可持续集约化是否可以胜过侵蚀生物多样性的粮食生产,这似乎仍有待解答。

反思人口问题

虽然目前显然需要改善保护措施、农艺和收割的实践,但上述趋势表明,需求方也必须优先考虑。实现可持续发展的世界(为所有人提供高质量的生活,同时保护地球的生物多样性)呼吁将人口增长置于国际关注的前沿。解决人口问题,需要克服在科学、政策和公共领域进行富有成效的讨论的障碍。重新思考人口问题的两个方式可能有助于消除这类讨论的障碍。

第一个方式是超越普遍流行的二分法:是过度消费(北半球),还是不可持续的人口(南半球),从根本上造成了人类影响。实际上,过度消费是影响生物圈的主要因素。人类正在过度使用地球资源(土地种植和放牧、淡水、野生鱼、丛林肉、化石燃料、木制品等)和产生废物(对于不可吸收的废物,如垃圾、氮、农药、圈养牲畜粪便、塑料和工业化学品)。通过行使生育权来稳定和降低全球人口数是一项在各方面降低消费的战略。

国际发展进一步反驳了上述二分的观点:过度消费作为发达国家的问题;人口问题作为发展中国家的问题。北半球与南半球之间这种脆弱的二分法正在逐渐过时,这是因为全球消费阶层的增长在过去二十年中增加了数亿人,并将在未来几十年内增长数十亿。2016年全球中产阶级为32亿人,预计到2030年将达到约50亿。预计40%的印度人口将在本世纪中叶加入中产阶级,全球经济将增加近五亿消费者(2006年为5000万)。到2100年,非洲预计将达到30 ~61亿人,而现今为12亿人。由于非洲、亚洲和拉丁美洲的中产阶级预计继续增长,发展中国家和发达国家对生物圈的压力将走向极端。

随着全球中产阶级的增长,世界正在趋向于消费增加的方向。肉类消费增加、加工和包装食品的采购量增加、国际旅行更多及汽车数量、个人计算机和电子设备的不断增加只是少数几个领域,其中消费者对食品、能源、材料和基础设施的需求的影响正在升级。在我们这个时代出现的全球消费社会使人们认识到,稳定和最终减少全球人口对降低总消费至关重要,并且还需要减少人均消费过度,以及其他转变和政策。

重新思考人口问题的第二种方式是结合生物多样性的要求。最近,人口增长是否以及在多大程度上是可持续的问题,往往忽视了生态制约:避免灭绝和维持野生物种的丰度、种群结构及迁移需求在健康水平。

如果地球上剩余物种、遗传遗产和自然生态系统的保护成为人类发展的制约因素,那么有多少人可以持续地居住在地球上的问题将出现新的见解。否定可识别的对于人口数的限制(又或肯定其极大弹性)通常忽视了通过篡夺其他物种的资源来成功延伸人类承载能力的事实。例如,美国平原粮食生产的转变消除了99%的草原生物群落以及构成它们的植物、动物和其他有机体的多样性。展望未来,保护科学家认为,如果人类希望保护地球的生物多样性,则需要保护大面积的陆地和海洋栖息地。如果从集约农业、工业捕鱼、道路建设和其他高影响的发展对自然进行大规模的保护,将意味着对生物多样性的地球所能支持的人口数进行限制。

有些人可能会反对:生物多样性保护不是普世价值,因此不应被视为发展和人口规模的制约因素。与这一观点相反,人类需要避免目前正在进行中的人为大规模灭绝行动,并保护自然生态系统、物种、健康的生物群落以及强大的生态和进化过程,以确保人类更美好和更安全的未来。无论人们是否珍视自然界的内在地位或为人类提供的(如食物、清洁水、气候调节、作物授粉、娱乐空间等)的生态服务,维持地球的生物财富会产生世界范围的益处。因此,解决灾难性的生物多样性下降是一个不可避免的责任。

承担这项责任需要为其他物种的生计保护足够数量的土地和海洋。地球生计来源的这种划分,是为了促进人类和自然的福祉,产生了人口可持续发展的提议,将人口控制在15亿至50亿之间。Daily等人估计,全球人口约为20亿时是“最优”的,意味着可适应大规模的自然保护和为所有人提供高品质的生活,同时维持全球相互联系的文明。

在生物多样性星球上,可持续的人口的数目将是难以预见的,因为这取决于未来人民将选择的生活水平,他们将会倾向于怎样的食物系统和饮食,以及技术发展(即使并非不可预测,也是困难的)。但从目前大规模灭绝事件的见解来看,显而易见,消费水平已经超过了可适应保护地球生物财富这一情况。粮食生产的影响是与人类数量最直接相关的消费活动,前者已经非常清楚地告诉了我们这一点。

粮食生产和生物多样性

粮食生产对生物多样性的影响,影响着地球上的每个系统。因作物和动物农业的土地转化是驱使栖息地丧失的主要动力,再加上直接杀戮,构成了生物多样性的主要威胁。在人类使用的淡水资源中,80%用于农业生产。至少五分之一的人为温室气体归因于食物系统。农业也对世界上400个死区负有主要责任,自1960年代以来,这些死区的数量和程度都在不断增加,农业污染也影响着全球的淡水系统。

许多生态系统和生物群落已沦为粮食生产。温带草原是受影响最严重的地区之一,其栖息地转化已超过栖息地保护,比例为8:1。世界上一半以上的物种丰富的湿地在过去一个世纪已经枯竭,主要是为了用于农业。水产养殖业正在导致红树林减少。淡水生物多样性在全球范围内受到威胁,估计有1万到2万种淡水物种处于灭绝危险当中;河流生物多样性在集约农业和稠密定居地区受到的威胁最大。自20世纪80年代以来,大多数热带森林砍伐是由于种植园和牧场的扩张造成的。沿海海洋严重濒危,大陆架主要由于过度捕捞而受到威胁,而拖网渔船又转向海底山栖息地。许多商业渔业已经枯竭,大多数大型鱼类已经消失,大规模的水产养殖和畜牧业也造成了海洋小鱼被用于饲料。科学家最近警告说,大型海洋动物灭绝的风险很高,主要的罪魁祸首是工业捕鱼。在内陆,大型食草动物和食肉动物的数目下降也与作物和动物农业有关。事实上,地球上两个受人类干扰最少的生物群落——北方森林和苔原,就是两个未发生大规模粮食生产的生物群落。

牲畜对生物圈的不利影响已被广泛记载。发达国家的许多人可以吃较少的动物产品,而且在这方面的倡导是有价值的,但在可预见的未来,其趋势是越来越多的肉类、鱼类、乳制品和蛋类消费量的增长,特别是在发展中国家。同时,所谓的“无地”畜牧业(集中动物饲养作业)也不是解决办法。发达国家的大多数谷物农场专门进行饲料生产,而牲畜设施本身就是资源密集型的(特别是在用水方面),污染空气、地下水和水路,易受疾病和流行病的影响,此外,这样对待农场动物在道德上也是不公正的。

可持续集约化的理念是值得赞赏的,但其推理有两方面的缺陷:一、将目前粮食生产的巨大影响作为大致可以接受的基线影响值;二、给予科学家、决策者和公众一种印象:地球可以支持额外的20亿至40亿人,而不会使生物多样性的破坏升级,当趋势得到统计时,这是一种不可信的理想化。

全球解决方案

世界在人口统计学方面是多样的。许多地区正在经历中度到快速的增长,而发达国家和几个新兴经济体已进入低度至负增长的阶段。尽管存在这种多样性,但一个共同的思路将那些促进全球生态和社会可持续性人口变化的政策关联起来。

一个常见的误解是,随着城镇化经济发展鼓励更小型的家庭,人口增长问题就会自我解决。不过,几个20世纪的案例证实了人口政策在无强劲经济发展的情况下降低生育率的效果。这些政策同时促进人权和支持重要的发展目标。泰国、孟加拉国、哥斯达黎加、韩国和伊朗等国家成功实施人口战略的经验表明,降低生育率的最有效的跨文化方法是开展全面、精心设计、资助充足的运动,这些运动支持这一目的,同时促进妇女和全人类的福祉。

在实施促进降低生育率的人权政策的任何地方,出生率在一代人或两代人中都有所下降。政策包括关于这个问题的突出公共话语;优先考虑女童和妇女的教育;建立可获得和负担得起的计划生育服务;通过多种渠道提供现代避孕方法;部署卫生工作者进行基层教育和支持;为夫妇提供咨询服务;消除政府对大家庭的奖励;并在学校课程中强制开展性教育。

在国际议程上必须高度重视的事项是,世界各地的人们都能够随时且不受阻碍访问机构,获得计划生育服务和避孕技术,以及针对个人和夫妇的偏好给予咨询。虽然在生育率下降的国家中提供那些允许妇女控制生育率的服务的财政支持也至关重要,但在过去二十年间,国际计划生育资金依然有所减少。扭转该领域的短缺,并在这一领域的财政和技术转让方面进行投资是至关重要的,发达国家应该做出表率。此外,在所有国家中,避免意外怀孕也是至关重要的。计划外怀孕在全球是普遍存在的,在美洲,其可能占所有怀孕的一半以上。人口分析表明,如果意外怀孕可以最小化,生育率将会下降。总的来说,生育潮可通过计划生育、现代避孕和及关于正常日常生活的文化故事来改变。

对充满急迫性的全球增长做出反应,不但有助于面对生态挑战,而且还将推动人权,特别是妇女和儿童的权利。无论在哪里,妇女在教育、文化、经济、政治和法律上被充分授权,生育率会下降。在计划生育服务和避孕用具容易获得且女性与男性地位平等的地方,人口往往趋向于零增长或负增长。女性教育被认为是关键。虽然其他因素发挥重要作用,但平均而言,女童或妇女的受教育年数与她生孩子的数量成反比。

使女童和妇女的教育成为一项雄心勃勃的国际政策,这本身也是值得称赞的,亦是全球人口未来的关键。女性教育的重要性可以通过来自非洲的惊人统计数字来说明。未受教育的非洲妇女平均生育5.4名子女;完成小学的妇女生育4.3名子女,中学毕业则大幅下降至2.7名;对于那些继续上大学的人来说,生育人数是2.2名。这些数字表明,确保女孩和妇女的教育机会可以更快地向更少人口的世界移动。事实上,实现全面的性别平等将很可能导致全球生育率降低,并远低于大约2.1名儿童的替换值。这样的发展可能导致人口甚至低于联合国“低变量”(low variant)预测,即预测本世纪中叶人口高峰达到87亿。

随着妇女实现完全平等及生育率下降,社会逐渐经历老年人口相对于积极劳动力更大的时期。这可能会给公共养老金和医疗保健计划带来挑战。但是这些挑战是易于处理的,当它们出现时,最好直接面对,而不是回到鼓励生育的政策。各国需要根据其具体的经济、社会和文化环境,解决人口老龄化带来的潜在问题。一般方法包括鼓励更高的储蓄率、延长退休年龄、提高税收,并转向支持更长但更健康和更多产的政府粮食政策。此外,在一个世纪中,人们的大量流动几乎肯定是对于环境退化和气候变化的反应,以及对于经济混乱和冲突的应对,发达国家的人口负增长可以鼓励对于外来移民津贴的容忍度,从而减少围绕这个敏感问题的政治动荡。同时,通过优先考虑在快速增长的国家中减缓或结束人口增长的战略,由此产生的经济和环境分红将抵消人们移民的压力。

制定鼓励全球人口减速的条件的政策,并不足以避免生物多样性的破坏和其他紧迫的生态问题。在全球范围内应对过度消费需要采取以下行动:在能源和材料使用方面追求效率收益和节约;从化石燃料转向可再生能源;减少采掘业,同时推进回收;大大减少废物,包括食物浪费;大幅减少一次性和快速过时产品的生产;废除诸如鼓励化石燃料生产和过度捕捞的破坏性补贴;并减少生态昂贵的食品,特别是动物产品的生产和消费。此外,从最直接的角度来说,拯救地球剩余的生物多样性需要国际社会愿意大幅扩大陆地和海洋保护区,并在自然区进行更严格的执法和监督,以保护各地的物种免受目前流行的偷猎,以及阻止不受管制(通常是非法)的工业捕鱼。

人口的规模并不是给予地球压力的唯一变数。但是,如果国际政治意愿可被召集起来的话,它也是一个很适合改变的强大力量。科学家愿意参与这个问题,将有助于提高公众的认识和帮助改变政策。在我们为制止灭绝危机和为后代留下生物多样的星球的努力中,愿意组织资源及实施已被证明的战略来解决人口问题是至关重要的。

(作者:宫科学)

参考文献:Science 2017;356:260-264


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