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重点实验室揭示全球草地放牧强度优化中碳固存与反刍动物生产的权衡关系

编辑:李华   时间:2026-09-05   点击数:

近日,民族地区生态环境国家民委重点实验室杨明岳博士及其合作团队的研究成果“Carbon sequestration and unequal ruminant production loss in global grasslands”发表于资源环境领域权威期刊《Resources, Conservation & Recycling》。该研究首次在全球尺度上系统评估了放牧强度优化这一自然气候方案在碳固存效益与反刍动物生产损失之间的权衡关系,并揭示了国际供应链在其中的关键作用,为兼顾气候目标与粮食安全的草地管理策略提供了科学依据。

草地是仅次于森林的第二大陆地碳库,同时为超过十亿人提供生计与食物安全保障。然而,全球大量草地因过度放牧而退化。放牧强度优化作为一种自然气候方案,通过将地上生物量移除比例调整至与最大碳固存相适应的水平,可提升草地生态系统碳利用效率、促进植物补偿性生长。但这一过程往往需要调控反刍动物饲草摄入量,进而影响肉类与奶制品产量。如何在推进气候目标的同时保障粮食安全,是当前亟待解决的全球性挑战。

研究团队基于多源高分辨率全球空间数据集,结合环境拓展的多区域投入产出模型,估算了2015年全球草地系统在放牧强度优化条件下的碳固存潜力与反刍动物产量变化。结果显示,将全球草地放牧强度调整至最适水平,可释放297±25亿吨碳固存潜力,约相当于全球三年的碳排放总量;然而,这一过程将导致草地来源的反刍动物产量下降20%。尤为值得关注的是,产量损失在低收入和中低收入国家尤为严重,这些国家往往缺乏自主优化放牧强度的能力。研究进一步发现,国际贸易贡献了25%的未实现碳固存潜力,其中半数来自撒哈拉以南非洲的出口,表明通过全球联合努力解决地方性权衡问题的必要性。

该成果首次在全球尺度上量化了放牧强度优化碳固存反刍动物生产损失的权衡路径,并识别了关键消费驱动因素与国际碳固存潜力流动网络。研究发现,中国、美国和南苏丹是最大的消费端未实现碳固存潜力驱动者;澳大利亚中国、索马里沙特阿拉伯等是主要的国际隐含碳固存潜力净流动路径。这些发现为制定需求侧干预措施和国际合作方案提供了科学依据,有助于在推进气候行动(可持续发展目标13)的同时保障粮食安全(可持续发展目标2)并促进全球合作(可持续发展目标17)。

生命与环境科学学院杨明岳博士为论文的第一作者,广东工业大学梁赛教授为通讯作者,中央民族大学民族地区生态环境国家民委重点实验室为第一完成单位,合作单位包括广东工业大学和北京林业大学。文章链接见:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921344926003642

撰稿:杨明岳;审阅:林伟立,龙春林,李华


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