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Science | 2024 多样化农业带来的共同环境和社会效益

发布日期:2024-05-07

文章信息:Laura Vang Rasmussen, IngoGrass, ZiaMehrabi, OliviaM. Smith, RachelBezner-Kerr, JenniferBlesh, LucasAlejandroGaribaldi, MarneyE. Isaac, ChristinaM. Kennedy, HannahWittman, PéterBatáry, DamayantiBuchori, RolandoCerda, JuliánChará, DavidW. Crowder, KevinDarras, Kathryn DeMaster, Karina Garcia, Manuel Gómez, David Gonthier, Purnama Hidayat, Juliana Hipólito, Mark Hirons, Lesli Hoey, Dana James, Innocensia John, Andrew D. Jones, Daniel S. Karp, Yodit Kebede, Carmen Bezner Kerr, Susanna Klassen, Martyna Kołtowska, Holger Kreft, Ramiro Llanque, Christian Levers, Diego J. Lizcano, Adrian Lu, Sidney Madsen, Rosebelly Nunes Marques, Pedro Buss Martins, América Melo, Hanson Nyantakyi-Frimpong, Elissa M. Olimpi, Jeb P. Owen, Heiber Pantevez, Matin Qaim, Sarah Redlich, Christoph Scherber, Amber R. Sciligo, Sieglinde Snapp, William E. Snyder, Ingolf Steffan-Dewenter, Anne Elise Stratton, Joseph M. Taylor, Teja Tscharntke, Vivian Valencia, Cassandra Vogel, Claire Kremen, (2024). Joint environmental and social benefits from diversified agriculture. Science, 384(6691), 87-93.https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj1914.

整理人:徐嘉苗,2021级本科生

整理时间:2024年5月7日



Abstract: Agricultural simplification continues to expand at the expense of more diverse forms of agriculture. This simplification, for example, in the form of intensively managed monocultures, poses a risk to keeping the world within safe and just Earth system boundaries. Here, we estimated how agricultural diversification simultaneously affects social and environmental outcomes. Drawing from 24 studies in 11 countries across 2655 farms, we show how five diversification strategies focusing on livestock, crops, soils, noncrop plantings, and water conservation benefit social (e.g., human well-being, yields, and food security) and environmental (e.g., biodiversity, ecosystem services, and reduced environmental externalities) outcomes. We found that applying multiple diversification strategies creates more positive outcomes than individual management strategies alone. To realize these benefits, well-designed policies are needed to incentivize the adoption of multiple diversification strategies in unison.

摘要:农业简化以牺牲更多样化的农业形式为代价并且正在不断扩大。这种简化,例如以集约化管理的单一作物形式出现的简化,对保持世界在安全和公正的地球系统边界内构成了风险。在此,我们估算了农业多样化如何同时影响社会和环境成果。通过对11个国家、2655个农场的24项研究进行分析,我们展示了以牲畜、作物、土壤、非作物种植和水资源保护为重点的五种多样化战略如何有益于社会(如人类福祉、产量和粮食安全)和环境(如生物多样性、生态系统服务和减少环境外部性)成果。我们发现,与单独的管理策略相比,采用多样化策略能创造更多积极结果。要实现这些益处,需要精心设计的政策来激励统一采用多样化策略。

图 农业多样化对环境和社会结果的影响

注:(A-G)农业多样化战略包括畜牧业多样化、时间性作物多样化、土壤保护、非作物多样化和水资源保护。花图表示多样化战略对三个环境结果变量(非农业生物多样性、调节生态系统服务和减少环境外部性)和三个社会结果变量(人类福祉、粮食安全和产量)的影响。此外,还显示了所采用的多样化战略总数(共5种)及其相关多样化实践(共23种,不包括畜牧业多样化)的影响(表S2)。效应大小以SD为单位,黑色圆圈表示效应大小为0.0。花瓣大小与效应大小成正比;误差条表示±1 SE。星号表示多样化策略对结果的统计显著影响(灰色星号,P< 0.05;黑色星号,P< 0.00119,使用Bonferroni校正多重比较;42个估计值)。

图 农业多样化的环境和社会成果之间的协同作用和权衡

注:(A和B)以非农业生物多样性和作物产量为例,确定协同作用和权衡的方法。(C)所研究的环境和社会结果变量的所有成对组合的协同作用和权衡。(A)显示了农业多样化战略对非农业生物多样性和作物产量的影响。箭头所指的位置分别为非农业生物多样性和作物产量的预测变化,即某一多样化战略增加1 SD时的变化。箭尖的x-y坐标在数值上与图2中显示的效应大小相似。箭头指向右上角表示双赢结果,箭头指向其他象限表示权衡(左上象限,双输;右下象限,双输)或双输(左下象限)结果。(B)显示了多样化策略的结果。圆圈大小与(A)中箭头长度成正比,表示效应强度,即多样化对非农业生物多样性和作物产量的共同影响。在(C)中,彩色圆圈表示环境和社会结果变量的结果组合(黑色,双赢;橙色,双输;蓝色,双输;绿色,双输)。圆圈大小与配对的环境变量和社会变量的共同变化成正比。

图 景观构成对农业多样化策略的结果具有调节作用

注:(A至F)所示为五种多样化策略的标准化效应大小(平均值和95%置信区间),以及根据农场周围3000米半径范围内的半自然栖息地比例(清除,<5%;简单,5%至20%;复杂,>20%)而采用的多样化策略或做法的总数。当置信区间与0线不重叠时,说明在特定景观中存在显著影响。



原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj1914 

节选转引:https://mp.weixin.qq.com/s/wGiqshJ-k1U2oHoRaLIdSA 

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