人类饮食结构的改变可以影响气候变化。近日发表在《科学报告》（Science Reports）上的一项计算机模拟研究结果显示，如果美国人用植物性食品代替肉食，将减少30%—50%与粮食生产有关的耕地，并大幅减少氮肥使用量以及温室气体排放，而只有粮食相关的用水会增加。如果只是代替牛肉，也有类似效果。

该研究由美国巴德学院（Bard College）物理系的Gidon Eshel设计并主持，他们参考美国人平均饮食的每人每日营养数据——肉食（牛肉、猪肉和家禽肉）提供460千卡热量，30克蛋白质，170克总质量；牛肉提供190千卡热量，12克蛋白质，66克总质量。按照上述营养摄入量，以大豆、青椒、南瓜、荞麦和芦笋等64种植物作为食材库，从中随机选择搭配成每日饮食。每一次搭配都由35种食材组成。

除了满足蛋白质摄入，上述素食方案亦满足另外43种营养物质要求，比如维生素和脂肪酸。总体上，素食代替肉食会增加植物营养素、矿物质、维他命和纤维素摄入；同时会减少单一不饱和脂肪酸、硒、锌以及维他命B12的摄入。虽然素食带来的B12缺乏明显，不过很容易通过其它方式补充摄入。统计数据显示，大多数部分或全部植物性素食的人群拥有更长时间的健康寿命。

研究者的目标是模拟一系列和肉类至少具有同等营养价值的植物性食物，评估它们的环境影响。研究者计算得出，用植物性食品替代肉食，每年可以使美国节约2900万公顷左右的耕地、30亿千克的氮肥使用，并且减少2800亿千克的二氧化碳排放；而食物相关用水预计将增加15%。

不过在现实对策中，研究者并不建议按照上述模型改变整个食物体系，而是建议从资源使用的小处着手，逐渐调整。不同的因素之间会形成连环效应，例如，减少引起温室气体排放的畜牧业，可能进而减少氮肥流入导致的水体富营养化。

该研究还显示，素食搭配中，选取某一种而非另一种植物，产生的营养及环境效果可能差异很大。在代替全部肉类的素食中，荞麦和豆腐提供了全部蛋白质的三分之一，但是只占生产这些肉类所需氮肥与用水的12%，占所需耕地的不到22%。在代替牛肉的素食中，大豆提供了约24%的蛋白质，但是只占生产牛肉所需氮肥的6%。与之形成对照的是，同样在代替牛肉的素食中，覆盆子只提供不到2%的蛋白质，却需要占生产牛肉用水和温室气体排放的12%-14%。这些数据差异体现了植物提供营养及资源消耗的不一致性，能够为节约资源提供更详细的参考。

人类饮食结构与气候变化的关系正越来越受到重视。8月8日，政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的《气候变化和土地特别报告》指出，粮食生产和毁林是气候变化的重要推动因素，这些活动产生的温室气体排放占全球排放总量的23%。（参见报道“IPCC特别报告：全球气温上升2摄氏度或引发粮食危机” ）

联合国环境署(UNEP)2018年《排放差距报告》(Emissions Gap Report 2018)显示，食物体系的改善可以减少67亿吨的二氧化碳排放，这一数据仅次于能源。“在未来12年，我们需要全球性的食物转变。食物浪费减半，减少动物蛋白摄入以促进健康。同时还需要鼓励气候友好及可持续性农业，结束82千万人营养不良的食物不公平现状。”联合国环境规划属的气候专家尼克拉斯·哈格尔贝里说。

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