- 通過植物、土壤和動物在自然和農業生態系統中的能量轉移和養分循環。
- 現代農業的主要技術發展。
- 工業化農業帶來的環境挑戰以及可持續農業方法提供的解決方案。
前瞻
許多人與種植和採集食物的土地之間的距離，使他們對食物的道德和精神思考產生負面影響。這會在本章後面的倫理和靈性部分討論。
人類通過進食的行為不斷地與地球的生態系統聯繫在一起。所有食物來源都取決於它們來自的環境，但正如我們在本章開頭的目錄中所指出，許多人與維持他們的食物來源環境相去甚遠。隨著城市化進程的加快，越來越多人從商店或超市購買食物，而不是像人類幾千年來那樣自行採集、狩獵、捕捉或種植食物。
與所有生命形式一樣，人類的食物有賴於健康的生態系統。但是，正如你將在本節中發現，當前的幾種食品生產、加工、分配、消費和處置方法，對植物、動物、土壤、森林、水和空氣構成了嚴重的健康威脅。這些方法許多都是工業化糧食系統的特點，且以在世界各地生產更高產的作物和農產品引以為傲。
前瞻
在即將到來的「倫理」部分，我們會考慮工業和可持續糧食系統的道德幅度。本章稍後的「行動」部分將舉例說明世界各地的人們為建立可持續的糧食系統所做的工作。
工業化糧食系統是當今世界日益突出的特徵，但世界三分之一的人口仍然依賴傳統的小規模農業。這些傳統的農民和漁民中，他們許多對自然界有著深入的了解，這些知識對人類生命的未來和地球資源的保護很重要。可持續糧食系統的當代實驗試圖將這些傳統糧食系統與環境科學和技術的新知識結合起來。目標是創建一個系統，以無害環境的方式生產健康食品。
在繼續本節之前，我們有必要了解食物系統的五個主要步驟：生產、加工、分配、消費和處置。閱讀「仔細看看」有關食品系統以獲取這些重要資訊。
在環境科學中，食物是通過生態學的視角來研究的。因此，我們從研究使食物生產成為可能的自然過程和結構開始。這些包括食物網、光合作用、生物地球化學循環和土壤。另一個重要課題是農業糧食種植的歷史發展。本節涵蓋這段歷史，特別關注綠色革命），它從根本上改變了20世紀中葉全世界的農業生產方式。這種歷史視角為檢視現代工業化農業的生態影響提供了必要的背景。本節「科學」部分的結尾表明，為今世後代可持續地種植健康食品需要進行轉型，使我們遠離工業食物系統對環境有害的方面，並引導我們採用對地球友善的可持續食物系統。