國際農業(yè)研究咨詢組織(CGIAR)發(fā)表《氣候變化與糧食系統(tǒng)》報告稱,糧食生產活動排放的溫室氣體,占全球人造溫室氣體的19~29%,而之前這個比例為14%。該組織另一份報告《調整發(fā)展中國家的糧食生產》指出,在今后數十年內,氣候的變化可能會使發(fā)展中國家三大農作物玉米、小麥和稻米的產量減少,這將迫使一些農場主改為生產更多耐熱、耐澇或耐寒的作物[1]。
該組織撰寫這份報告,宣稱是對開荒、肥料生產和農產品運輸等整個糧食生產活動進行系統(tǒng)研究后得出的,認為糧食生產鏈的每一步,從種植、耕作到烹調都有貢獻,并提倡人類飲食結構從肉食轉向素食,這將有助于減少碳的排放,因為種植供牛、豬、羊吃的飼料所需要的土地及排放的溫室氣體,遠遠高于種植供人類消費的農作物。我認為這份報告更加全面地估算了糧食生產過程對碳排放的實際貢獻。
從開荒轉化為農業(yè)生產用地來說,就是一個土壤碳庫的直接釋放過程。根據本月上旬發(fā)表在PNAS上的一篇文章《土壤中捕獲碳會再次釋放到大氣中》[2],土壤中被埋藏的碳,大約有50%在500年之內會重新釋放到大氣層。氣候變化還可能導致這一過程加快,因為氣候變化能夠加速土壤分解的速度,進而加速碳的釋放。由于農業(yè)土地的轉化,早期存儲于土壤和植物中的碳已有大約一半釋放到大氣層中。本研究中,研究人員計算了過去6000年間(從公元前4000年到公元2000年)比利時Dijle河沿岸土壤所捕獲的碳量,以及由土壤再次釋放到大氣層中的碳量,得出結論:自工業(yè)革命以來的150年間所發(fā)生的農業(yè)耕地轉化,是歷史上造成全球土壤侵蝕的最主要原因。
在生態(tài)學中,是鮮有定律的。1941年林德曼對一個湖泊進行野外調查和數據分析后發(fā)現(xiàn),生物量從綠色植物向食草動物、食肉動物等按食物鏈的順序在不同營養(yǎng)級上轉移時,有穩(wěn)定的數量級比例關系,通常后一級生物量只等于或者小于生物量的1/10。后來,這種生態(tài)系統(tǒng)中能量在不同利用者之間存在的定量關系,被稱為“十分之一定律”。再后來,大量的研究表明各類生態(tài)系統(tǒng)中能量的轉化效率差別是很大的,其變化范圍通常在4.5%~20%之間,其中陸地生態(tài)系統(tǒng)的能量轉化效率會比海洋生態(tài)系統(tǒng)更低。雖然如此,但是這個數量規(guī)律作為生態(tài)系統(tǒng)能量轉化的一個經驗值還是非常有意義的。
明白了這個道理,再來談素食對農業(yè)生產減排的意義就非常容易說清楚了。首先,要提供給人類相等熱量的食物,動物食品的生產與植物食品相比至少要多消耗10倍的土地用于種植飼料,如果是肉食動物,這個量還要高更多。其次,動物食品一般需要經過更多環(huán)節(jié),更長時間的烹調過程,其中多耗費的燃料也是非常可觀的。再者,動物飼養(yǎng)一般會額外增加許多棚舍,這也是會大量占用土地的,這些土地就轉化成毫無生產能力的養(yǎng)殖廠。因此,提倡人類飲食結構從肉食轉向素食至少在碳減排上是非常有道理的。
關于多吃素食的其他好處,這里不想展開。但我們現(xiàn)在已經知道,在氣候變化的背景下,我們未來飲食結構不得不轉向素食。氣候變化可能直接導致糧食生產中的熱、水、光等環(huán)境狀況發(fā)生變化,影響作物布局和農業(yè)生產結構的調整,糧食的總體生產能力可能會不升反降。小麥品種抗凍性正在降低,受極端氣候條件下的凍害影響潛力明顯增加,2008年我國南方遭遇冰雪災害影響,直接了影響小麥的生產。如果土壤溫度升高,降雨量也發(fā)生變化,這會改變土壤微生物的活動,一方面增加微生物對土壤有機質的分解造成土壤有機質含量減少和土壤肥力下降,另一方面可能引起降雨時空格局的變化和極度干旱化,2009年我國北方小麥產區(qū)遭遇嚴重干旱以及我國西南地區(qū)發(fā)生的嚴重干旱等,都對我國農業(yè)和糧食生產產生了明顯的影響。另外,氣候變化產生的暖冬現(xiàn)象對農作物病蟲害安全越冬十分有利,將導致農作物病蟲害加重。在溫度偏高伴隨階段性干旱條件下,病蟲害的種群世代數量呈上升趨勢,繁殖數量倍增,往往造成病蟲害的大發(fā)生[3]。這眾多的因素可能導致未來無法生產出足夠的肉類食品,強迫人類多吃素。作為一種應對策略,人們不妨主動順應這種潮流,主動多吃素。