巴西是全球大豆和玉米的三大生產(chǎn)國之一，其農(nóng)業(yè)部門占該國經(jīng)濟(jì)的五分之一。長期以來，森林砍伐和砍伐土地的行為與生物多樣性的減少，溫度，溪流，火災(zāi)的發(fā)生和二氧化碳排放量的增加有關(guān)。根據(jù)達(dá)特茅斯發(fā)表在《自然可持續(xù)性》上的一項(xiàng)研究，巴西的這些土地清理實(shí)踐也正在改變氣候，并可能顯著降低玉米單產(chǎn)。

這項(xiàng)研究檢查了位于巴西心臟的Cerrado生物群落，那里大部分的大豆和玉米都在這里種植。巴西的Cerrado受保護(hù)的程度遠(yuǎn)低于亞馬遜。先前的研究發(fā)現(xiàn)，以犧牲Cerrado為代價(jià)來拯救亞馬遜。如果您合法地?fù)碛衼嗰R遜地區(qū)的土地，則需要保護(hù)80%的土地;但是，如果您在塞拉多擁有土地，則只需要保護(hù)20%的土地即可。結(jié)果，整個(gè)Cerrado中只有3%受法律保護(hù)。

為了研究農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)和氣候變化對巴西主要農(nóng)業(yè)地區(qū)的影響，研究人員使用了國家大氣研究中心的區(qū)域氣候模型。他們在2000年至2015年的15年期間使用了六種不同的土地覆蓋情景來運(yùn)行該模型：土地清理之前的巴西，截至2016年觀察到的土地清理的巴西，塞拉多的一個(gè)季節(jié)僅種植大豆(單季種植) ，塞拉多在同一季節(jié)種植大豆和玉米(兩次種植)，亞馬遜砍伐森林則是一次種植和兩次種植。在該地區(qū)，大豆是主要作物，而玉米是次要作物。

該團(tuán)隊(duì)將每種方案與巴西進(jìn)行土地清理之前進(jìn)行了比較。他們研究了不同的變量，包括蒸散量-多少水分被循環(huán)回大氣，雨季的開始和結(jié)束，塞拉多和亞馬遜的降雨以及關(guān)鍵的農(nóng)業(yè)溫度閾值。

巴西的大豆和玉米依賴降雨。巴西只有6%的農(nóng)田被灌溉。土地清理減少了樹木的數(shù)量，減少了蒸散量，從而減少了循環(huán)回大氣中的水并可能導(dǎo)致降雨減少。

為了研究由于土地開墾而引起的氣候變化如何影響大豆和玉米單產(chǎn)，研究人員基于觀察到的氣候與單產(chǎn)之間的關(guān)系，使用了統(tǒng)計(jì)作物模型。為了使玉米蓬勃發(fā)展，夜晚必須涼爽。24攝氏度以上的夜晚(在本研究中稱為“溫暖的夜晚”)會損壞玉米。

這項(xiàng)研究提供了證據(jù)，證明巴西Cerrado地區(qū)是依靠雨養(yǎng)的地區(qū)，土地清理已使天氣惡化。數(shù)據(jù)顯示以下主要發(fā)現(xiàn)：

所有的土地清理方案都包含了明顯更多的生長季節(jié)，溫度超過了成功種植玉米的臨界溫度。

隨著蒸散速率的降低，水/能量平衡在所有土地開墾方案中都受到顯著影響，尤其是在作物生長的重要時(shí)期。

結(jié)果表明，與溫暖的夜晚(24攝氏度以上)相比，與廣泛的土地清理情景之前相比，玉米單產(chǎn)降低了6%至8%。最保守的土地清算方案表明，與清除土地之前相比，溫暖的夜晚多了八個(gè)晚上，而在最極端的情況下，則有20到30個(gè)溫暖的夜晚。大豆的產(chǎn)量沒有受到影響，但是大豆對更高的溫度具有更大的彈性。

共同作者，地理學(xué)和地理學(xué)副教授斯蒂芬妮·斯佩拉(Stephanie A. Spera)解釋說：“我們的發(fā)現(xiàn)揭示了巴西塞拉多(Cerrado)的森林砍伐和土地砍伐方式正在破壞雨養(yǎng)作物生產(chǎn)，這是塞拉多(Cerrado)被清除的主要原因之一。”研究期間，里士滿大學(xué)的環(huán)境專業(yè)，他是達(dá)特茅斯的紐科姆計(jì)算科學(xué)研究所的博士后。

在巴西總統(tǒng)賈爾·博爾索納羅(Jair Bolsonaro)的領(lǐng)導(dǎo)下，巴西的森林砍伐是自2008年以來的最高水平，因?yàn)閬嗰R遜地區(qū)的森林砍伐從去年1月至2019年4月比去年同期增長了55%，并且森林砍伐的執(zhí)法行動急劇減少。COVID-19大流行進(jìn)一步減少了森林砍伐的執(zhí)行。斯佩拉補(bǔ)充說：“亞馬遜和鮮為人知的塞拉多(Cerrado)極易受到氣候影響的影響。這些地區(qū)在土地利用變化的情況下將能夠維持多長時(shí)間的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是巴西和世界糧食供應(yīng)的根本問題。”