耿 雪

(吉林省长白山气象局，吉林 延边 133613)

1 引言

人类努力通过农业来改变地球的生态环境，农业用地扩张被认为是人类对全球环境的重要影响之一[1]。尽管如此，农业扩张带来的土地利用变化是维持人口增长的必要条件。利用自然资源的新技术使人类能够主宰几乎所有的地球生态系统，农业也不例外。绿色革命中的绿色为农业生态系统带来了各种各样的化肥、杀虫剂和其他合成输入物。全球碳氮循环的改变是人类行为的例子，导致了放射性活性气体的增加，如二氧化碳、一氧化二氮、甲烷等，由合成肥料驱动的农业增长导致氮循环的重大变化。20世纪50年代之后，氧化亚氮的浓度急剧上升，证实了肥料的滥用[2]。此外，农业活动，特别是低洼水稻的种植和动物的饲养是大气中甲烷浓度增加的主要原因。实际上，农业也要为温室气体排放到大气中负责。农业、林业和其他土地利用每年排放100～120亿t二氧化碳当量的温室气体[3]。尽管如此，农业提供的生态系统服务是无价的。食品系统包括所有的过程和基础设施，旨在满足社会的食品需求。它包括食物采集、捕鱼；粮食的种植、收获和储存；食品的加工、包装、运输、销售和消费；以及处理食物垃圾。到2050年，全球粮食产量必须增加60%，才能满足100亿人口的需求。目前约有20亿人缺乏微量营养素，实现粮食安全是一项艰巨的任务，因为它非常复杂，生态环境对粮食安全的各个方面都造成了更大的压力[4]。此外，通过对粮食生产、粮食价格和可及性、消费和利用的负面影响，生态环境对全球粮食安全产生了普遍影响。……