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原文信息

文章引用信息：

Zhong, H., Li, Y., Ding, J. et al. Global spillover effects of the European Green Deal and plausible mitigation options. Nat Sustain 7,1501–1511(2024).

原文链接：

https://doi.org/10.1038/s41893-024-01428-1

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摘要

达成欧洲绿色协议（EGD）的碳去除和生态保护目标将会在欧盟范围内减少农业和森林生产，生态系统影响同时会扩散到其他地区。在此研究者通过耦合拓展的多区域投入产出模型和一种农业生态区模型，对这种溢出效应进行了量化。结果发现，EGD为2030年设定的农业和森林目标将使得对欧盟外农业用地需求上涨23.9 Mha，这会反过来导致土地利用相关碳排放增加758.9 Mt 二氧化碳当量（相当于EGD土地、土地利用变化及森林部门碳去除量目标的244.8%），同时造成生物多样性0.286亿的物种丰度损失。

这种溢出效应远远超出了EGD基于保护的进口政策所带来的生态效益，比如激励无砍伐产品及逐步淘汰基于食物的生物燃料。我们之后在EGD基础目标之外提出了三个选择，来缓解这种溢出效应。对于这些选项的评估展现了减少肉以及乳制品消费的关键角色，强调了消费者行为对于环境产出的影响。这提出了改变饮食的公共意识和意愿问题，以及政策在影响消费者行为中的作用。

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前言

为了应对气候变化、可持续发展以及生物多样性保护，欧洲绿色协议在2019年被提出。机关EGD目标可能会为欧盟产生生态效益，它们也可能会对EU边界外的地方产生环境影响，特别是通过土地密集型产品的进口。不对这些溢出影响加以了解，EGD目标可能会无意间改变了其他国家的环境代谢。本研究利用最新可获得数据，量化了这种无意识的外包影响，包括土地利用、土地相关碳排放以及生物多样性，能够对于EGD的全球环境影响有更加综合的理解。

EGD部分指标能够应对欧盟消费引起的环境溢出效应。例如限制砍伐森林相关肉类、饲料和大豆进口的交易政策，依据促进欧盟25%农业用地的陆地碳汇和生态管理实践的政策。然而，EGD是否足够避免或减少对其他地区的生态溢出效应仍然未知。

为了解决这个关键问题，我们探讨了 2030 年的可能情景，包括 EGD 情景和减缓其溢出影响的合理方案（表 1）。

研究者将环境扩展的多区域投入产出 （EEMRIO） 分析与全球农业生态区 （GAEZ） 模型相结合，评估了这些政策或情景对欧盟以外的土地利用和土地相关温室气体排放和生物多样性的影响。EEMRIO 分析通过计算全球供应链上的直接和间接影响，量化商品和服务的流动以及相关的资源使用的虚拟流动。GAEZ 模型模拟了 10 × 10 km 分辨率下的作物生产和适宜性。这种组合方法使我们能够根据种植适宜性、潜在产量和当前贸易模式，将欧盟的生产外包分配到世界不同地区。

表1

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环境溢出效应

图1  EGD情景下2030年相对2020年新增农田需求

背景地图显示了预期外包农田量。饼图展示了谷物、油料作物和经济作物的土地需求占比

图1展示了EGD情景下2020到2030年的农田需求变化。由于EGD针对肉类、动物饲料、大豆以及木制产品的非砍伐进口政策，森林地类可能会增加2.2 Mha左右。而对于棕榈油基生物燃料的限制将实现对森林地类的最大程度的保护，贡献总森林地类保护量的48.8%。

相对地，实施EGD政策将引起对欧盟外农田需求增加23.9 Mha，大约占2020年EU农田足迹（32.5Mha）的73.5%。生物能源作物、引入有机农业以及引入造林碳汇的EGD政策会使得境内食物生产减少，引起欧盟外农田增加26.1 Mha，超过了D1-D5情境下的总森林保护量11.7倍。

EGD 对森林保护的影响也因地区而异。欧盟无森林砍伐肉类和饲料的进口政策将使非洲其他地区受益最大，其次是美国其他地区和巴西。

EGD 导致的潜在土地利用变化将引发欧盟以外约 758.9 Mt CO2e 的净排放和平均 386 万物种丰度损失 （MSA-loss） 的生物多样性净损失。从区域角度来看，生物多样性丰富和高碳储量林地的土地利用和土地利用变化对于减少温室气体排放和生物多样性保护至关重要。例如，在美国其他地区的热点地区，即使是一小片森林节省（占 D1-D5 全球森林保护量的 17.8%）的潜在碳汇能够贡献 D1-D5情景下全球减排量的 21.4%和 生物多样性效益的35.1%。

图2  不同EGD情境下外包农田，GHG排放及生物多样性损失

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溢出效应的可能减缓举措

为了减少 EGD 的溢出影响，我们提出了以下三种缓解策略（表 1），这些策略（截至本文撰写时）并未被纳入 EGD 的目标：

M1：大幅提高欧盟以外地区的农作物产量；

M2：逐步淘汰欧盟境内所有以食品为基础的生物燃料；

M3：调整欧盟的饮食习惯以符合 EAT-Lancet （全球可持续健康饮食）建议。

为了评估 M1-M3 对环境的影响，我们假设与 2020 年相比减少的所有农田将首先休耕，然后再变成草地。如图3a显示，M1-M3策略下农田面积减少量为11.7 Mha，远低于 EGD 情景下的额外外包面积（23.9 Mha）。饮食习惯的改变将使欧盟受益更多，导致对农田的需求减少 15.7 Mha。M2策略下，在欧盟内逐步淘汰以食品为基础的生物燃料可能会减少种植生物能源作物的种植面积，主要在美洲其他地区的生态热点地区。然而，M1 的影响非常有限，因为大多数国家目前的作物产量已经达到了 GAEZ 模型定义的中等投入和管理条件下可达到的最佳水平。

图3  不同EGD及EGD减缓情景下外包土地，GHG排放量及生物多样性损失

图 3b显示，欧盟以外的农业用地变化造成的温室气体排放模式与上文讨论的农田需求变化相似（图 2）。与 EGD 情景造成的净排放量增加 （758.9 MtCO2e） 相比，三种缓解策略相结合能够减少约 404.8 MtCO2e 的温室气体排放，饮食改变（M3）、逐步淘汰食品基生物燃料（M2）及作物增产（M1）分别能够减少 338.8 MtCO2e 、65.3 MtCO2e、 0.7 MtCO2e 的温室气体排放量。从区域角度来看，M1--M3的组合将使得美国 （117.6 MtCO2e）、欧洲其他地区 （108.8 MtCO2e） 和巴西 （53.2 MtCO2e） 的温室气体排放减少量最为显著。至于欧盟国家，德国将受益最大，温室气体减排量为 89.2 MtCO2e。

图 3c显示，实施这些缓解措施可能导致大片农田休耕，然后转变为草地、牧场或草场，从而可能减少全球生物多样性损失约 430 万 MSA。这一减幅约为 EGD 外包的生物多样性损失（386 万 MSA 损失）的 1.1 倍。

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讨论与展望

在这项研究中，研究者对 EGD 的全球溢出效应进行了定量评估，将欧盟以外的农业扩张与进口无森林砍伐产品和逐步淘汰生物能源所节省的土地进行了比较。同时评估了在当前食品和林业产品进口结构下，各种 EGD 情景对与土地相关的碳排放和生物多样性的影响。研究者提出了三种方案来减轻 EGD 溢出效应、估计其影响并评估其有效性。与以前的研究相比，本研究的全面比较方法对土地利用变化及其影响进行了更详细、更准确的评估。通过展示潜在土地利用变化的空间分布，研究结果为政策制定者提供了有价值的见解，使他们能够设计有针对性的干预措施，更有效地应对环境和社会经济挑战。

EGD 虽然雄心勃勃，但如果它不能为地球实现切实的净利益，就有可能被视为维护全球绿色领导地位的肤浅努力。如果不彻底改变饮食习惯，EGD 可能会导致全球环境的净损失。许多 EGD 目标主要关注农业生产、土地利用和生物多样性，而不是欧盟内部的饮食变化和食品消费。此外，EGD 的实施可能导致食品价格上涨，并威胁较贫穷国家的粮食安全，尤其是非洲和亚洲。

值得注意的是，欧盟委员会和许多欧盟国家已经认识到生物经济战略作为实施 EGD 的重要组成部分的重要性。这些战略涉及生物资源的可持续利用和当地生态系统的改善。在欧盟内部和外部通过财政和技术支持促进可持续农业集约化和产量提高也是一个有效的解决方案。这对于严重依赖虚拟农田进口的欧盟贸易伙伴（例如美洲其他地区）和农作物产量相对较低的地区（例如非洲其他地区）尤为重要。通过实施这些战略，欧盟可以增强其生物经济，支持全球可持续发展努力并实现 EGD 的雄心勃勃的目标，同时减轻负面外部性并促进更可持续的全球农业体系。

内容：张懿嘉

编辑：张碧嘉

审核：考青云