有些人在陸地上過著輕鬆的生活：貝都因部落在中東和北非的沙漠中漫步； 小群原住民跟隨馴鹿群穿越寒冷的北極地區； 狩獵採集者部落在南部非洲的平原以及亞馬遜和巴布亞紐幾內亞的森林中尋找食物。
然後還有我們另外 66 億人。
當我們耕種、砍伐森林、建造城市、水壩和道路時，我們大大改變了景觀。 在一些地方，我們透過添加大量的水和肥料來提高土地的生產力（以食物鏈底部的植物生命數量來衡量）。 然而，新的研究表明，總體而言，人類的存在顯著降低了地球的生物生產力。 例如，今天的許多城市佔據了世界上最肥沃的大片土地。
在剩餘的生物生產力中，人們正在獲得越來越多的份額，有時是透過提高生活質量，但往往僅僅是憑藉其迅速增長的人口數量。 在一些面積達數百萬平方公里的地區，人類活動消耗了原本可利用的生物生產力的近三分之二。
維也納克拉根福大學的生態學家 K. Heinz Erb 表示，「我們對這些地區受到人類活動影響的嚴重程度感到驚訝」。 “只有三分之一的自然生產力留給了所有其他物種。”
艾爾布和他的同事估計，總體而言，地球陸地生物生產力的近四分之一最終都落在了人們的手和肚子上。 其他研究表明，人們佔用了相當大但略小一些的海洋生產力——定義為海洋食物鏈底部的光合生物體質量。
預計到 2030 年，世界人口將增加 25%，這勢必會對生態系統帶來進一步的壓力。 透過灌溉和施肥土地來提高農業效率可能會加劇侵蝕和養分徑流，從而導致有毒藻華和海洋中大片缺氧區，從而加劇壓力。 雪上加霜的是，從化石燃料轉向再生生物燃料的提議將使地球更多的生產力掌握在人們手中。
一些科學家現在想知道：世界生態系統什麼時候開始崩潰？ 或者，更可怕的是，這個過程已經開始了嗎？
收穫、播種
在人們發明農業之前，他們在大地中漫遊以尋找生計。 當資源變得太稀缺而無法養活團隊時，就該繼續前進了。 然而，當人們開始耕種土地時，他們的習慣發生了很大變化，損害了許多生態系統。 定居者全年建造庇護所，並經常清理土地以種植農作物。
「現代農業和林業的興起是人類歷史上最具變革性的事件之一，」威斯康辛大學麥迪遜分校的環境科學家喬納森·A·弗利 (Jonathan A. Foley) 說。
做法有所不同，但通常，人們大量耕種最肥沃的土地，利用邊際土地放牧家畜，並在曾經有森林的地區種植單一物種林場。 弗利指出，無論用途為何，森林或農產品的生產都會以犧牲自然生態系統為代價。
如今，農田和牧場是地球上最大的生態系統之一。 弗利說，人們耕種南極洲和格陵蘭島以外約 12% 的土地，並用約 23% 的土地放牧。 他指出，用於這些用途的土地總共相當於天然森林所佔據的地球表面的 35%。
為了估計人類對世界陸地生態系統的影響，Erb 和他的同事使用了 161 個國家的農業和林業統計數據，這些國家佔地球無冰土地的 97.4%。 埃爾布指出，其餘地區大部分位於無人居住的小島嶼上。 在他們的電腦模型中，研究人員將地球的陸地表面劃分為每邊不超過 10 公里的網格正方形。
研究團隊估計，如果人類不改變地貌，世界上的自然植被每年將從大氣中吸收足夠的二氧化碳，鎖住約 655 億噸碳。 然而，Erb 表示，在 2000 年（資料編制年份），地球植被僅鎖住了約 592 億噸碳，比應有的碳少了 9.6%。 在這較小的碳總量中，人類活動從世界生態系統中清除了約 156 億噸碳，佔 23.8%。 Erb 和他的同事在 7 月 31 日的報告中指出，人們佔用的碳的一半多一點被收穫並用作食物、飼料和木材。美國國家科學院院刊。 其餘大部分都因農業效率低下而損失，包括農作物無法儲存與自然植被一樣多的碳。 Erb 表示，人們從系統中取出的碳中，有一小部分（約 7%）進入了主要由刀耕火種農業產生的煙霧中。 所有這些人類所佔用的碳都無法被其他物種所利用。
人類的收穫不止於海岸線。 溫哥華不列顛哥倫比亞大學的漁業生物學家丹尼爾·保利說，世界上生產力最高的漁業通常位於大島嶼和大陸海岸邊緣的淺水區及其附近。 科學家將此類沿海水域劃分為64個大型海洋生態系。 這些地區的特徵和居民各不相同，就像北極苔原與亞馬遜雨林的不同一樣。
保利說，全球約 95% 的漁獲量來自大型海洋生態系。 在過去十年左右的時間裡，這些捕撈量約佔這些地區自然生產力的 20%（以海洋食物鏈底部生物體的鎖存碳量來衡量）。
效率很重要
雖然荒野地區相對不受人類影響，但世界其他地區卻擠滿了城市、農場和其他人類印記。
Erb 表示，南亞地區面積 670 萬平方公里，其中包括印度，是地球上人口最稠密、灌溉最密集的地區之一。 他和他的同事估計，在那裡，人類活動每年佔用該地區約 63% 的自然生產力。 在東歐和東南歐，人們佔有了約 52% 的土地生產力。
另一個極端是，在澳洲、中亞和拉丁美洲，最終掌握在人類手中的生產力百分比在 11% 到 16% 之間。 增加化肥和灌溉的使用可以提高這些百分比，並有助於滿足不斷增長的世界人口的需求。 然而，長期灌溉有時會使土壤鹽分過高，不利於農作物生長，而化肥如果使用不當，就會流入河流和溪流，最終流入海洋，使藻類過度施肥，從而形成一片沒有其他生命的大片區域。 「沒有免費的生物質，」艾爾布警告。
在取代化石燃料的熱潮中，一些科學家提出大規模種植可以轉化為所謂的環保生物燃料的農作物。 從生態角度來說，這也可能是不智的。
「如果整個世界開始像愛荷華州的玉米田一樣，我們將不得不將全球生物生產的更大份額交到人類手中，而這為其他事情留下的空間就會少得多，」弗利說。 「那些其他的東西不僅僅是漂亮的蝴蝶、老虎和有魅力的動物，它們將是對我們很重要的東西，例如淨化我們的水、保護我們的土壤、淨化我們的大氣和為我們的農作物授粉的東西。
“人類活動什麼時候開始損害我們的許多環境系統？” 弗利繼續說。 “什麼時候這會變得可怕？”
