营养学 严肃科普
谈生活 试着有趣
六一儿童节刚刚过去，心里却很不平静。
根据柳叶刀发表的一项研究[1]，全球每天有8000名儿童死于饥饿，占世界儿童总死亡的45%。另一方面，某些饥饿儿童所在的国家需要出口粮食用来换取外汇[2][3][4]。而这些粮食的一部分却被用来喂养牲畜。
也就是说，每当我们吃一块汉堡，都是在和这些即将饿死的儿童竞争口粮。
01
Lindemann 法则
二战期间，美国明尼苏达大学的生态学博士生Raymond Lindemann 首次提出了生态效率的概念[5]。他发现，当能量从食物链中较低的一级传递到较高一级时，能量损失约为90%。
比如，阳光能量的0.1-1%被固定在植物（生产者）中，以化学键的形式储存起来。其中一小部分被昆虫（初级消费者）摄取，减掉代谢耗能以后，只剩约10%。一小部分昆虫被食虫动物，比如某些鼠类（次级消费者）摄取，除去代谢耗能，又只剩下10%左右。以此类推，能量传递到以鼠类为食的蛇，又仅保留10%......
后来Lindemann先生因病英年早逝（25岁），但是他的发现到多年后的今天变得越来越重要了。
根据这个法则，一个营养金字塔，最多不会超过5个层级，否则金字塔顶部的残余能量不足以支持最低能够维持稳定族群的个体数。
因为吃肉比吃素消耗更多的能量，缩短食物链，降低营养层级可以养活更多个体。1000千克谷物可以养活100千克牛，10千克吃肉的人，或者100千克吃谷物的人。
02
食物
在现实社会中，每一个层级之间的能量效率可能多少有些出入，但是Lindemann法则的基本内容是被反复验证的。
比如在大规模集中养殖的情况下，平均每3斤谷物，生产一斤鸡肉；5斤谷物，生产一斤猪肉；8-10斤谷物，生产一斤羊肉和牛肉[6]。
现在每年全球养殖陆地动物700亿只，占农业总生产量的40%[7][8]。
全球每年谷物消费的45%用于喂养畜禽和鱼。其中大豆和玉米，当做饲料的比例高达80%。
虽然粮食生产在逐年上升，全世界每天有8亿人饿着肚子入睡。联合国预计按当前的趋势发展，我们必须在2050年以前增加70%的粮食产量，以满足全球对粮食的需求[9]。
另一方面，全球暖化造成更多极端气候，影响粮食产量。比如2010年，俄国在严重干旱后，遭遇大面积山火，导致粮食减产25%[10]。
03
土地
能量利用的低效导致资源利用的低效。
联合国的数据表明[11]，用于畜牧业生产的土地面积在半个世纪以来迅速增长。世界50%的原始森林已经被垦伐；而动物养殖是80%树木被垦伐的原因。湿地被填平用于农业，导致生物多样性被破坏。生产动物饲料占用80%的可耕地，或者26%的陆地面积[7]。
John Robbins在《饮食革命》一书中写道[12]，一公顷土地可以养活一个吃牛的人，一个吃蛋的人，两个吃鸡的人，15个吃小麦的人，或22个吃土豆的人。
所以如果我们吃素的话，地球可以养活更多的人。
很多人觉得地球现在人口太多了，导致地球不堪重负了。实际问题不在于人口太多，而在于我们在吃什么东西。地球完全可以养活140亿的吃素的人，但是不能满足70亿人吃肉的需求。
全球水危机地图
04
水
同样的问题也发生在水资源的利用上。
生产1千克的土豆需要大约500升的水；1千克的小麦需要900升的水；而1千克的牛肉需要大于15000升的水[13]。而连续淋浴5分钟只需要约25升水[14]。
养牛用掉多得多的水，是因为牛吃的每一斤饲料都是用水浇灌出来的，有一个放大效应。
全球的淡水资源（很大一部分来自越来越少的地下水），70%用于农业；其中畜牧业的饲料生产用掉了大约60%的灌溉用水。
可悲的是饲料生产和养殖业，也是淡水资源最大的污染者[15]。
根据斯德哥尔摩国际水资源研究院的数据[16]，本世纪初全球有7.8亿人没有安全的饮用水。到了2025年呢，18亿人将生活在贫水区，2/3的地区将出现水紧张。而气候变迁又造成更多的旱灾，使水资源更加紧缺。
水和食物的紧缺是诱发地区冲突的重要因素。
一个典型的案例就是南苏丹。南苏丹的内战打了几十年。其根本原因是，水资源的枯竭导致牧场消失。于是原来定居山区的游牧部落开始入侵平原，造成冲突。因为涉及生存，这个矛盾是不可调和的，所以一直打到现在，死亡数百万人[17][18]。
类似的情况也发生于肯尼亚、埃塞俄比亚、乌干达等水和粮食供应受到严重威胁的国家。
05
中国
根据世界粮农组织的数据[19]，中国人均可耕地面积0.08公顷，低于印度的0.12公顷和巴基斯坦的0.17公顷，远低于美国的0.48公顷和俄国的0.85公顷。
人均水资源上，我国也远远低于世界平局值[20]，尤其中国的北部和东部沿海地区[21]。
所以我国的农业资源和我们的人口体量相比非常有限。FAO把中国列为“严重地区性粮食短缺”国家。
2014年，我国消费8700万吨肉类，人均125斤左右，比美国的1/2略强。我们吃掉全球约一半的猪肉。为了生产这么多肉类，需要进口大量粮食[22][23]。
2017/2018年度，我国将从全球市场进口近1亿吨大豆用做饲料[24]，占全球交易量的66%[25]。除此之外，我们还将进口5千万吨玉米[26]（自产2亿吨[27]）以及大量高粱。
对大豆的需求导致南美洲国家扩大转基因大豆的种植。而这些耕地来自对热带雨林的烧伐[23]。在1970年到2012年，巴西的亚马逊热带雨林面积减少了13%，或70万平方公里[28]。
Matthew Stein在当技术失败时> 一书中指出，人类面临多个可能毁灭文明的因素，包括全球暖化，石油危机，粮食安全，森林垦伐，以及渔场崩溃。任何一个都足以毁灭我们的文明。
除了石油危机（现在又多了个机器人），其他每一个都与动物性饮食相关。
大幅减少全球动物制品的消费可以马上减轻人类对陆地和海洋资源的过度使用。这样农耕可以回归自然，淡水消耗、耕地退化、森林垦伐、土壤沙化、生物多样性降低都将立即被遏制。
粮食直接给人吃，饿死人的现象将显著减少。
有些人可能会说，吃什么是个人的权利。但是当整个人类的命运受到威胁，个人的选择已经不再是借口了。我们必须马上行动起来。我们没有时间等待政治的奇迹或新技术的出现。全社会必须尽快觉醒，才可能把人类从前所未有的危险中挽救回来。
我们都问问自己：今天我能做些什么帮助我们的地球？
写于2018年6月5日世界环境日
参考文献：
[1] Lancet , 2013 , 382 (9891) :490-491
[2] http://climateandcapitalism.com/2012/05/28/india-exports-food-while-millions-starve/
[3] https://www.grain.org/bulletin_board/entries/5139-despite-hunger-mozambique-leases-huge-land-holdings-to-foreigners
[4]http://archive.unu.edu/unupress/food/8F044e/8F044E05.htm
[5]https://en.wikipedia.org/wiki/Ecological_efficiency#Ten_percent_law
[6] Lancet. 2013 Aug 3;382(9890):427-451.
[7] http://www.fao.org/animal-production/en/
[8] https://www.climatecolab.org/contests/2016/land-use-agriculture-forestry-livestock/c/proposal/1330615
[9] http://www.fao.org/wsfs/forum2050/wsfs-background-documents/issues-briefs/en/
[10]http://www.globalpost.com/dispatch/russia/100813/economy-fires-wheat
[11] H. Steinfeld, etc.
[12] John Robbins
[13] BioScience 1997:47(2);97–106. “Water Resources: Agriculture, theEnvironment, and Society”
[14] https://water.usgs.gov/edu/activity-percapita.php
[15] http://www.cowspiracy.com/facts/
[16] Pimentel etc. (2004) Water Resources, Agriculture, and theEnvironment
[17] https://en.wikipedia.org/wiki/2017_South_Sudan_famine
[18] https://en.wikipedia.org/wiki/South_Sudanese_Civil_War
[19] https://en.wikipedia.org/wiki/Arable_land
[20] http://www.fao.org/docrep/005/Y4473E/y4473e08.htm
[21] https://en.wikipedia.org/wiki/Water_scarcity
[22]https://www.forbes.com/sites/bethhoffman/2014/03/26/how-increased-meat-consumption-in-china-changes-landscapes-across-the-globe/#1ae7f3f76448
[23] http://www.kimmacquarrie.com/soybean-consumption-in-china-endangers-brazils-amazon-rainforest/
[24] https://agfax.com/2017/10/17/china-increasing-soybean-imports-4-4-billion-bushels-by-2022-dtn/
[25] https://www.statista.com/statistics/612422/soybeans-import-volume-worldwide-by-country/
[26] https://www.indexmundi.com/agriculture/?commodity=corn&graph=imports
[27] https://www.agmrc.org/renewable-energy/renewable-energy-climate-change-report/renewable-energy-climate-change-report/july-2017-report/us-corn-exports-to-china-significant-impact-from-new-chinese-ag-and-trade-policies
[28] Science. 2008 Jan 11;319(5860):169-72
联系客服
