牧场是大农业经济中的一种土地利用方式,对于牧民和他们养殖的牲畜至关重要。非洲的牧场主要分布在撒哈拉沙漠和卡拉哈里沙漠接壤的旱地上,年降水量介于0-750毫米(图5.5)。
图5.5 非洲主要的半干旱区域
注:红线为180天生长季的界线,是基于GAEZ(GAEZ,2012)给出的1961-1990年参考值划定的,降水网格来自WORDCLIM数据库(Hijmans,2005)。
非洲联盟关于非洲合理利用牧场和饲料作物发展报告(非洲动物资源局,AU-IBAR2012)的作者认为,“旱地”最好以旱季长度来定义,而不是根据降水量判别。这主要与季节性(两个或多个雨季和旱季),蒸散、温度和海拔的关系,以及全年的降水分布格局有关。一般情况下,旱地无雨期的时间定在180天,这通常就可以使农业和畜牧业在一定程度上结合起来。但是,当降水量低于200或250毫米时,大部分非灌溉农作物是不可能存活的,或者至少处于极度危险状态。
需要强调的是,与干旱的撒哈拉地区不同,卡拉哈里的大部分“沙漠”实际上是半干旱的,其年降水量一般在250至500毫米之间(图5.5,集中在博茨瓦纳境内)。该区域在很多方面与西非萨赫勒区域相近,常常覆盖有稀疏的“森林”。卡拉哈里最干燥的地区是纳米布沙漠,覆盖南非和纳米比亚之间的边界以及从海岸线到博茨瓦纳西南部的地区,其大部分土地覆盖是砂质荒漠,与撒哈拉沙漠的大部分地区类似。
旱地(由图5.5中180天无雨期线划定)占非洲大陆可居住面积的43%,居住了该大陆40%的人口。根据柯本(Köppen)气候分类系统,旱地包括BS(干旱、草原)、BW(干旱、沙漠)和CW(温带、干燥冬季)类中亚湿润、半干旱和干旱地区,随着降水梯度递减,区域经济从农业与畜牧业并举转变为纯畜牧业。如上文所述的卡拉哈里“沙漠”,非洲牧场的植被类型也反映出了区域的年降水量,这些植被类型包括干燥性疏林植被(miombo),灌丛和草原。IBAR (2012)强调,非洲旱地的矮灌木比多年生牧草为牲畜养殖提供了更多的营养。
非洲旱地的另一个明显特征是有明显的降水变率,影响着降水的空间、季节内和季节间分布。降水变率是非洲农业和畜牧业生产的主要风险因素。如图5.6所示,最干燥(干旱)和最湿润(赤道)地区的变率较低,最大的年际变率发生在东非(尤其是非洲之角)、非洲南部和马达加斯加南部最干旱的地区,相比之下,萨赫勒的变率则较低。
图5.61961-1990年参考期间生长季长度的标准偏差(以天计)
来源:基于GAEZ(2012)的格网数据
在最干旱地区,牧场管理是通过牲畜流动来优化利用稀缺、分散的生物质资源的一项重要活动。只要有足够的生物量和水源来维持牲畜健康,畜牧业就能将不规则分布的资源收集起来。有观点认为从每公顷收益(现金)、肉类生产和能源生产(如柴和牛粪)的角度来看,游牧优于牧场(deJode 2010)。
不管怎样,畜牧生产和牧场管理体系至少在最干旱的地区难以达到平衡。包括土地所有制和游牧式的生活方式在内的整个社会及其资源配置,都是为了在资源分布极度差异化的情况下优化人类的生存方式。
游牧本质上体现于两个空间尺度。在大尺度上,牧民和牲畜随着降水天气系统而运动,降水天气系统同时还调节着热带地区雨季的时间和数量,尤其是在热带辐合带(ITCZ),还引发了东非大型野生反刍动物的壮观迁徙(图5.7)。
图5.7 东非角马迁徙
ITCZ近似对应于“热赤道”,属于记录着历史最高温度的纬度可变带区[脚注1]。东部吹过来的信风汇集到ITCZ并上升,带来降温并产生云雾和降水。严格说来,降水并不总是精确出现在ITCZ区域,而是通常更接近于地理赤道200或300千米。ITCZ的位置在一年中会发生变化,1月左右分布于南半球,而7月左右分布在北半球(图5.8)。图4中颜色的强度表明了ITCZ存在的频率,突出显示了ITCZ位置存在相当大的不确定性(年际变率),这个变率是牧场和牲畜监测、管理和信息系统的基础变量之一(图5.9)。Sachs和Myhrvold(2011)认为,目前的数据表明气候变化可能已经导致ITCZ的平均位置在纬度上增加了5度,这将完全改变非洲当前的农业种植和牧场管理模式。可以认为,气候变化可能“重新绿化”撒哈拉沙漠,而喀拉哈里沙漠将会变成一个柯本气候分类系统中真正的沙漠(BW)。
图5.8ITCZ在7月(红色)和1月(蓝色)的平均位置
来源: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d7/ITCZ_january-july.png.
图5.92017年10月下旬ITCZ前沿位置(红色)
来源: NOAA的ITCZ监测, http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/international/itf/itcz.shtml.
与ITCZ季节性移动有关的大规模游牧流动通常被称为季节性迁徙(transhumance)。除此之外,还有一种小规模游牧活动,牲畜流动只发生在有限的区域内,尤其在那些雨季持续数月以上的区域。至少在一年中的部分时间里,农作物与牲畜、农民和牧民的相互作用导致了许多潜在的冲突,除非能给予饲料,否则动物们就需要流动以寻找食物和水。
在非洲国家的土地总面积中,牧场所占比例从21%(在非洲中部)到57%(在非洲大陆的南部)不等[脚注2],若仅考虑其占农用地比例时,中部地区所占百分比会上升到30%,南部地区将高达91%,而其余地区会达到70%(表5.4)。如表5.4所示,所占百分比在过去15年左右一直在下降,特别是在东部,而南部则保持相对稳定。这一发现与Nkonya等人(2013年)的研究一致,该研究强调农田的增加占用了其他的土地利用类型,包括湿地和“森林”。
表5.4. 非洲牧场和牲畜统计数据
放牧土地(牧场和永久草甸)占土地总面积、农用地面积的比例,以及变化 | 动物数量 | 牲畜组成 | LSU | 出口 | 进口 | |||||||||
| 占总面积比例 | 占农用地比例 | 占农用地变化比例 | 百万 | 变化比例(%) | 绵羊 | 山羊 | 牛 | [4] | 百万美元 | % [5] | 百万美元 | % [5] | |
| % | Δ% | [1] | [2] | % | % | % | Δ[3] | ||||||
北部 | 24 | 77 | −0.2 | 212 | 1 | 51 | 25 | 21 | −3 | 0.14 | 276 | 172 | 418 | 301 |
西部 | 30 | 64 | −1.3 | 319 | 35 | 31 | 43 | 20 | 0 | 0.11 | 189 | 28 | 304 | 23 |
东部 | 41 | 77 | −2.7 | 375 | 54 | 21 | 33 | 39 | −3 | 0.22 | 432 | 329 | 87 | 575 |
中部 | 21 | 30 | −1.6 | 67 | 23 | 14 | 40 | 35 | −3 | 0.07 | 62 | −3 | 42 | 132 |
南部 | 57 | 91 | 0.5 | 61 | −3 | 47 | 18 | 33 | 1 | 0.08 | 86 | 37 | 106 | 33 |
注:进出口指活的动物,数据来自FAOSTAT,脚注2给出了每个区域的国家(从北到南)
【1】肉牛、骆驼、猪、山羊和绵羊,以百万计,为2010-14年的平均值;【2】从2001-5至2010-14的变化比例;【3】2001-5至2010-14的百分比变化;【4】农业区域的牲畜单位(LSU)密度(单位:LSU每公顷);【5】2001-5至2009-13百分比变化
在非洲大陆大部分地区,牲畜数量与人口数量非常接近,而中非和东非的牲畜数量甚至比人口数量多两至三倍。过去十年间,除北部和南部以外,非洲大陆的牲畜数量显著增加,尤其东非的增长率高达54%,其中还包括一些因人类集聚和环境变化引起潜在冲突的地区(图2)。
山羊和绵羊的数量一般是牛群数量的两到三倍,一方面由于小动物比较强壮,另一方面由于大量的食物不容易储存,因此人们在屠宰动物时希望获得的肉量相对少一点。总的来说,过去十年牲畜中牛所占比例一直在下降。非洲也还保留着其它的牲畜,但重要性都达不到上述反刍动物,包括水牛(主要在埃及,FAO,2017a),骆驼和猪。骆驼和猪在北非和东非的占比达到3%,而在中部非洲,猪占到了10%。
表5.4还列出了牲畜单位(livestock units,LSU)密度,这是一个衡量动物对牧场压力的指标。LSU(脚注3)在某种程度上是表征动物“啃食能力”的指标。一头“现代奶牛”的LSU值为1,而FAO将热带牛的LSU指定为0.7;小反刍动物的LSU约为0.1,而骆驼达到或超过1.0。因此,LSU密度是农用地上放牧压力的直接测量指标。非洲东部的LSU密度最高(0.22 LSU/公顷),在中部和南部最低(低于0.1 LSU/公顷)。20世纪90年代的许多文献(例如世界银行,1995)都集中在牧场承载力(CC)的概念上,这正是一个地区所能承受的LSU数量。由于干旱土地固有的变化性,牲畜和生物量也随时间显著变化,导致承载力难以把握,难以达到平衡。
除了中部和东部的部分国家,非洲大部分国家的动物和肉类产品存在贸易逆差,而中部和东部顺差地区的大部分肉类都出口到邻近的阿拉伯半岛地区。
上述的几个小节强调了畜牧业和牧场开发是非洲大部分地区经济的重要组成。然而,由于使用传统技术来开发时空可变资源引发与其他行业的竞争风险,随之也出现了许多问题。非洲联盟(AU-IBAR2012)、粮农组织(FAO)和国际农业研究咨询中心(CGIAR),特别是国际牲畜研究所(ILRI,内罗毕)和世界农林中心(国际农林研究中心使用的品牌名称,ICRAF,内罗毕)对这些问题分别进行了较好的总结。
土地(包括放牧土地)在非洲通常是集体所有,在这种情况下,土地由地方当局管理,他们可能将其中一部分分配给农作物种植等用途。土地利用变化是由人口和社会发展驱动的,如牧场划定与建设、大规模农业等,这往往导致土地分散,牧民可用的土地减少,妨碍了牲畜的自由流动;并进一步导致了牧场的退化和水资源的过度开采。牧场问题频发的原因很多,包括牲畜偷窃、当局权威弱化等,后者导致牧场归属权混乱。目前,牧场和农场的围栏已经很普遍,农业也开始大量取代其它的土地利用类型,包括牲畜在旱季赖以生存的湿地。
木质生物质与草本植被一样都是牲畜的重要食物来源,而当地村民不断增长的燃木采集会对牲畜生存造成威胁;难民也会采集燃木,而且他们也会带来一些牲畜,这将进一步加剧这种威胁;与此同时,牲畜还要在保护区外的牧场与野生动物竞争,许多由传统的牧区或低雨量区构成的公园甚至通常不允许牲畜进入。
大多数非洲国家正在逐步将传统上牧民和牲畜跨越边界迁移的地区实行边界管制。幸运的是,对牧地管理的生态和经济效益的认识正在增长,大多数区域协会(例如西非经共体,东非共同体和东南非共同市场)已经提供或正致力于制定一个工作框架,以国际迁移证书的形式实现牲畜的跨界流动,证书登记了牧民的迁移并明确了迁移的牲畜(ECOWAS2017)。
过度放牧和植物生物质(自然植被)再生能力的逐渐下降是土地退化的一个重要要素,然而许多旱地遭受到更多类型的退化,包括土壤侵蚀、生物多样性丧失、土地盐碱化和不可持续的用水等。据估计,约四分之三的非洲牧场发生了不同程度的退化。荒漠化是半干旱地区土地退化的重要方式,产生原因主要包括直接的人类活动,以及气候变化等。
必须设计创新体系来可持续的利用牧地生物量,确保传统的牧民知识得以保存,并优化种植业与牧业之间的相互作用,整个社会都应参与,以确保解决方案的集体普遍性。由于丧失传统生活方式引发的游牧民族贫困问题也需要引起关注,包括制定适合游牧儿童的教育制度,针对生态旅游、流域管理、集水等方面进行环境服务补偿,以及开展野生动物与牲畜的可持续管理。
当前,作物-放牧综合体系已经有所增加,例如牲畜可以啃食作物茬、牛粪等作物肥料。必须通过与农民和牧民团体协调来管理这种明确的流动性,一些多边环境协定(如“防治荒漠化公约UNCDD”,“生物多样性公约UNCBD”,以及“气候框架公约UNFCCC”)利用固碳机制提供了更多的解决办法。考虑到牧场的规模、以及包括提高土壤肥力和土壤湿度储存能力等固碳方面的益处,在牧场土壤中储存碳的技术将具有巨大的意义。Milne等(2016)还指出,相对简单的管理技术有助于改善撒哈拉以南的放牧土地的土壤固碳。此外,这些国际协定还直接影响着旱地和相关的生计系统。
新的通讯和观测技术在降水和生物量监测、牧场和牲畜的优化管理等方面发挥着重要作用,这可能会带来牧场的恢复和保护的改进,并在需要时通过控制放牧、防火、轮作和补种来维持生物多样性。此外,还需要推广牧场和牲畜的现代管理技术,包括动物健康和品种优化、饲料生产的改进(可能涉及树木和灌木、仙人掌和草)。牧场产品(如肉类、牛奶、皮毛、羊毛、药材以及包括乳香的其它一些植物、阿拉伯树胶、蜂蜜和矿产等)的营销也需要改进。
粮农组织(2017b)指出,撒哈拉以南非洲的人均牛奶消费量在过去二十年中有所下降,与世界其他地区相比,非洲北部和南部以及肯尼亚的牛奶消费量中等(每人每年30至150千克),非洲中部大部分地区的牛奶消费量偏低(人均每年30千克以下)。在非洲,牛奶提供膳食能量供应量的3%,而欧洲和大洋洲为8%至9%;牛奶还提供膳食蛋白质供应量的6%至7%,而欧洲为19%。牛奶只是在非洲有很好发展潜力的几种牧业产品之一。
非洲牧场是洲际尺度上的庞大资源,因为它们大多分布在植被覆盖低的旱地,小型反刍动物和肉牛构成了一个经过充分测试且有效的生物量收获系统,这从畜牧业在非洲大部分地区经济中的重要性中也可以反映出来。不幸的是,收获这些分散的生物量意味着牲畜和牧民的流动,在传统的流动运动中,牲畜从局部到国际的不同尺度上都始终随降水而动,然而随着经济的发展,作物农业和其他土地利用模式的增加,牲畜流动受到越来越多的限制,造成或加剧了冲突,气候变化和土地退化(包含部分人为的退化)使情况进一步复杂。牧民的生活方式变得越来越不可持续,这些人口也变得更加贫穷。然而针对上述问题的解决方案和机会确实存在,包括畜牧业和牧场的技术改良、农民和牧民之间达成一致互利的协议,跨境移动便利性的改善,以及通过现代通信和观测技术优化放牧等。
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WB 1995 Pastoral Rangelands inSub-Saharan Africa:Strategies for Sustainable Development. http://www.worldbank.org/afr/findings/english/find4O.htm
[1] 这个纬度大约相当于太阳的赤纬。
[2] FAOSTAT将非洲国家分为北非,西非,东非,中非和南非,定义如下:“中非大致相当于中部赤道非洲;东非向南延伸到赞比亚、津巴布韦和马拉维;南非包括五个南部国家;西非包括萨赫勒和几内亚湾国家,大约相当于西非经共体。对国家使用三字母ISO-3166编码(https://en.wikipedia.org/wiki/ISO_3166-1_alpha-3),确切的分组如下:北非:DZA,EGY,LBY,MAR,TUN;西非:BEN,BFA,CPV,CIV,GMB,GHA,GIN,GNB,LBR,MLI,MRT,NER,NGA,SHN,SEN,SLE,TGO;东非:BDI,COM,DJI,ERI,ETH,KEN,MWI,MOZ,RWA,SOM,SSD,UGA,TZA,ZMB,ZWE以及大型印度洋岛屿(MDG)和小型印度洋岛屿(MUS,MYT,REU,SYC);中非:AGO,CMR,CAF,TCD,COG,COD,GNQ,GAB,STP;和南非:BWA,LSO,NAM,ZAF,SWZ。
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Livestock_grazing_comparison.