Большая заслуга в замедлении вырубки лесов была отдана политике и вмешательству правительства, включая мораторий на экспорт сои, выращенной на обезлесенных землях. Но новое исследование Университета Брауна предполагает, что замедление вырубки лесов может помочь кое-что еще: запасы лесных угодий в Мату-Гросу, которые идеально подходят для преобразования в сельское хозяйство, начинают сокращаться.«Я уверена, что эта политика помогает, но мы предполагаем, что это может быть не только политика», — сказала Стефани Спера, аспирантка Брауна и ведущий автор исследования. «Это также может быть уменьшение количества очень подходящих сельскохозяйственных земель.
Эффект политики, возможно, был переоценен».Результаты опубликованы в журнале Environmental Research Letters.Картирование изменений в землепользованииВ течение последних нескольких лет Спера и ее коллеги использовали данные со спутника НАСА для получения изображений со спектрорадиометром среднего разрешения (MODIS) для отслеживания изменений в землепользовании в Мату-Гросу.
Используя показатель, называемый улучшенным индексом растительности — по сути, показатель озеленения земного покрова — исследователи могут различать лесные угодья и земли, используемые для сельского хозяйства. Лесные массивы остаются зелеными круглый год. На землях, используемых в сельском хозяйстве, отмечаются всплески зелени, соответствующие вегетационным сезонам.
Исследуя изменения в этих моделях озеленения, Спера и ее коллеги составили карту моделей землепользования в Мату-Гросу с 2001 по 2011 годы — время, когда сельское хозяйство в штате процветало.«Строгое картирование изменений земного покрова и посевов беспрецедентно по временному охвату и пространственной точности», — сказал Джек Мастард, профессор геологических наук в Браунском университете и еще один из авторов исследования. «Это показывает огромные преобразования, происходящие на этой сельскохозяйственной границе, которые были неожиданными, но чрезвычайно важными».Среди этих преобразований было резкое расширение сельского хозяйства на недавно вырубленных лесных угодьях.
В 2001 году в Мату-Гросу было возделано 3,3 миллиона гектаров механизированного сельского хозяйства. К 2011 году сельское хозяйство расширилось и заняло около 5,8 миллиона гектаров. Однако большая часть этого расширения была сосредоточена в начале десятилетия.Позже в течение десятилетия — примерно после 2006 года — вырубка лесных угодий замедлилась, а интенсивность земледелия на существующих сельскохозяйственных угодьях увеличилась.
Эта интенсификация произошла в основном за счет двойного сбора урожая — посадки двух культур на одном поле за один вегетационный период. Согласно спутниковым данным, дважды посевные земли имеют два пика индекса зелености за вегетационный период, один перед уборкой первого урожая и второй пик для второго урожая.
В 2001 году двойные посевы были засеяны 0,5 миллиона гектаров. К 2011 году эта площадь увеличилась до 2,9 млн га.«Такое увеличение производства продуктов питания за счет двойного выращивания — без расширения на новые земли — является ключом к удовлетворению глобальных потребностей в продовольствии, поскольку население и доходы во всем мире будут расти в следующие 50 лет», — сказала Лия Ванвей, соавтор исследования. автор, профессор социологии и заместитель директора Института Брауна по изучению окружающей среды и общества. «Мату-Гросу показывает, что это возможно на наиболее подходящих землях в новом сельскохозяйственном регионе».
Следующим шагом в работе было узнать больше о факторах, влияющих на модели роста сельского хозяйства.«Далее меня интересовало наличие определенных характеристик этой земли, таких как почва, склон или [близость к] дорогам, которые способствовали либо расчистке новых земель, либо интенсификации существующих сельскохозяйственных земель», — сказал Спера. «Это был вопрос, который мы рассматривали в этой статье».Характеристики земли
Чтобы понять, что можно сделать для создания идеальных сельскохозяйственных земель в Мату-Гросу, Спера и ее коллеги обратились к классической экономической теории. В 1800-х годах экономист Давид Рикардо разработал теорию, согласно которой «в первую очередь будут возделываться наиболее плодородные и наиболее благоприятно расположенные земли».Следуя теории, Спера попытался выяснить, какие характеристики могли быть общими для земель, появившихся в начале расширения сельского хозяйства. Эти характеристики включали качество почвы, степень уклона земли, среднюю температуру в районе, близость к дорогам, по которым можно было доставлять товары на рынок, и другие факторы.
В целом, исследователи рассмотрели семь факторов, которые могут повлиять на удобство использования земли. Они обнаружили, что земли, изначально предназначенные для сельскохозяйственных нужд, как правило, были плоскими, невысокими и располагались близко к дорогам.
Погода вокруг сельскохозяйственных угодий была относительно прохладной и влажной.Вооруженные данными о том, что является хорошей сельскохозяйственной землей, исследователи объединили эти факторы со своими картами землепользования. Они обнаружили, что лесные массивы, расчищенные для ведения сельского хозяйства в течение десятилетия, имели тенденцию быть похожими по этим характеристикам на земли, созданные в начале периода исследования.
Более того, земли, на которых сельское хозяйство было начато, но затем заброшено в течение периода исследования, как правило, значительно отличались от первоначальных земель, разработанных для сельского хозяйства, что позволяет предположить, что земля, которая слишком сильно отклоняется от этих характеристик, не идеальна для сельского хозяйства.Затем Спера решил посмотреть, сколько земли с такими идеальными характеристиками осталось в Мату-Гросу. Они обнаружили, что количество доступных земель с такими характеристиками сократилось на целых 40 процентных пунктов за десятилетие.Взятые вместе, результаты показывают, что «нехватка высококачественной земли, доступной для расширения сельского хозяйства, может влиять на модели сельскохозяйственного развития в регионе», пишут исследователи.
По словам Спера, понимание характеристик, которые делают землю пригодной для сельского хозяйства, может помочь в разработке политики в будущем. «Может быть, политика не должна быть широкой кистью, но должна учитывать пригодность земли», — сказала она. «Может быть, земля, которая, как мы знаем, не подходит для сельского хозяйства, в любом случае должна быть приоритетной для защиты от обезлесения».Спера и ее коллеги планируют продолжить мониторинг изменений в землепользовании в Мату-Гросу.
Исследователи говорят, что понимание этих закономерностей изменений может помочь управлять расширением сельского хозяйства Бразилии таким образом, чтобы прокормить растущее население мира, сохраняя при этом драгоценные леса Амазонки.