粮食生产是气候变化的大贡献者，因此能够准确地测量食品领域的温室气体排放至关重要。在一个新的研究，我们表明食品系统占全球全球人工温室气体排放量的35％。
如果将这一份额细分，以动物为基础的食品(肉类、家禽和奶制品，包括种植牲畜饲料和放牧用牧草)的生产占与食品系统相关的排放的57%。为人类消费种植植物性食物占29%。另外14%的农业排放来自未作为食品或饲料使用的产品，如棉花和橡胶。
我们是研究效果的大气科学家农业和其他人类活动在地球的气候上。众所周知，生产基于动物的食物比植物的食物产生更多温室气体排放，这就是为什么转向更多植物的饮食被认为是遏制温室气体排放和气候变化的一个选择。
但为了量化这种转变的潜在影响，我们需要更好的工具来估计基于植物和动物和动物的食物的排放，有关如何计算排放和涵盖所有与食物相关的子部门的详细信息，如土地利用变化和农场门外的行动。
目前的方法依赖于稀疏数据和许多关键因素的简化表示，如农田管理的排放。他们没有一致地对待不同的子行业，也没有计算生产许多特定商品的排放量。
为了填补这些空白，我们开发了一个综合框架，它结合了建模和各种数据库。它使我们能够估计每年因生产和消费植物和动物为基础的人类食物而产生的温室气体二氧化碳、甲烷和一氧化二氮的全球平均排放量。目前，我们的研究涵盖了2007-2013年。以下是它利用代表这些年平均值的数据提供的一些见解。
饥饿和粮食不安全是紧急的全球挑战。气候变化是一种贡献因素。
来自食品生产的温室气体
我们考虑了植物和动物的食品生产排放的四个主要子部门。总体而言，我们计算出食品系统生产的排放量相当于每年约173亿吨二氧化碳。
土地利用的变化——为农场和牧场清除森林，减少树木和土壤中的碳储存——占粮食生产温室气体排放总量的29%。另外38%来自农田管理活动，如减少土壤碳储存的耕地，以及用氮肥处理作物。农民们也燃烧大量的化石燃料来驱动他们的拖拉机和收割机。
养殖牲畜产生21％的食物生产温室气体排放量。这包括甲烷通过放牧动物而感到沮丧以及从牲畜粪粪中释放的甲烷和氧化亚烷。剩下的11％来自农场盖茨的活动，例如采矿，制造和运输肥料和农药，以及食品加工的能源使用。
许多农业活动向大气中释放二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)和一氧化二氮(N₂O)。有些将碳储存在植物和土壤中。CRS.
哪些食物产生最温室气体排放量？
我们的框架可以比较食品和食品产区如何影响地球的气候。
在动物性食品中，牛肉是造成气候变化的最大因素。它产生了总食物排放量的25%，其次是牛奶(8%)和猪肉(7%)。
大米是植物食品中最大的因素，生产食品部门的12％的温室气体排放，其次是小麦（5％）和甘蔗（2％）。大米脱颖而出，因为它可以在水中种植，所以很多农民都会摧毁他们的田野来杀死杂草，为某些发出甲烷的细菌创造理想的条件。
这有助于解释为什么南和东南亚各地区拥有最大的粮食生产相关的排放量，占全球总量的23％。该地区是植物基排放大于基于动物排放的唯一地方。南美洲是第二大发射器，20％，拥有动物食物的最大排放，反映了那里牧场的主导地位。
在个别国家中，中国、印度和印度尼西亚的植物性食品生产排放最高，分别占全球与食品相关的温室气体排放的7%、4%和2%。动物性食品生产排放最多的国家是中国(8%)、巴西(6%)、美国(5%)和印度(4%)。
在爱荷华州的劳勒，将肥料注入农田作为肥料。粪便管理是牲畜温室气体排放的主要来源。美联社照片/查理Neibergall
粮食生产如何影响土地利用
我们的框架还表明，饲养动物性食物消耗的土地是生产植物性食物的六倍。
在世界范围内，我们估计人类正在使用1800万平方英里的土地来生产食物——约占地球陆地总面积的31%，不包括冰雪覆盖的地区。其中，30%是耕地，70%是各种类型的牧场。
看看这些地区是如何管理的，我们估计有13%的农业用地被用于生产植物性食物。剩下的77%被用于生产动物性食品，包括种植动物饲料的农田和放牧地。剩下的10%用于种植棉花、橡胶和烟草等其他产品。
我们的研究使用了一个一致的框架，在地方、国家、区域和全球范围内，对粮食生产和消费产生的温室气体排放提供了完整的估计，涵盖了所有与粮食相关的子部门。它可以帮助决策者识别对气候变化贡献最大的植物和动物类食品，以及不同地区排放最高的子行业。
根据这些结果，政府，研究人员和个人可以采取行动，减少不同地方的高散发食品商品的排放。作为联合国领导人表示在气候变暖的世界里，让粮食生产更加气候友好是减少饥饿的关键。
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