研究,一个特殊的功能的一部分应用景观科学自然资源管理

Food-Carbon权衡下农业和重新造林的土地使用备用市场的政策

• 文摘
• 介绍
• 方法
  • 研究区域描述
  • 农业生产
  • 空间预测的森林生长和碳封存
  • 经济场景和敏感性分析
  • 政策选择
  • 经济可行性的植树造林、food-carbon权衡和效率
• 结果
  • 碳封存和经济上可行的区域
  • 政策效率和food-carbon权衡
  • 敏感性分析
• 讨论
  • 经济可行性的重新造林和food-carbon权衡
  • 政策效率
  • 局限性和未来的发展方向
• 结论
• 对这篇文章
• 确认
• 文献引用

介绍

土地间隙和农业生产增加了从农业生态系统气候变化大气温室气体排放(Foley et al . 2005年)。然而,农业景观也可以有一个重要的角色在减少温室气体排放和减缓气候变化(Palm et al . 2010年)。beplay竞技植树造林的农业土地可以减缓气候变化的碳封存生物量和土壤,或通过生产生物能源(Obersteinebeplay竞技r et al . 2010年)。植树造林的权衡是可用性降低土地用于生产食品和纤维(史密斯et al . 2010年)。直接竞争有限的土地资源创建一个固碳之间的紧密联系和农产品(Golub et al . 2009年,史密斯et al . 2010年)。因此,政策旨在缓解气候变化通过促进植树造林可以把对食品价格上涨的压力(明智beplay竞技的et al . 2009年)随后对全球人类营养的影响。为了避免这些不良结果,气候政策需要考虑潜在food-carbon权衡农业和农村景观造林的土地使用。

潜在的碳和生态系统服务市场政策改变土地用途和激励的相对盈利能力大规模植树造林已经公认的克罗斯曼(Alig et al . 2010年,et al . 2011年)。市场化的影响气候重新造林的农业土地政策与预期盈利能力取决于许多因素关键在这些(欧文,Geohegan 2001 Lubowski et al . 2008年)。几个评估市场政策的影响重新造林和碳封存了(Plantinga et al . 1999年,1999年Stavins Lubowski et al . 2006年,哈珀et al . 2007年,猎杀2008,劳森et al . 2008年,Polglase et al . 2008年,2011年)。作为替代土地使用的机会成本往往被认为是,这些研究隐式评估土地使用之间的权衡。虽然一直注意食品生产的影响从生物能源政策(Bryan et al . 2010bTilman et al . 2009年),很少有明确的评估的潜在影响粮食生产的政策鼓励植树造林碳封存。

Food-carbon权衡造成重新造林的农业土地取决于空间不同土地的固碳能力相对于农业生产率(斯曼et al . 2011年)。设计的以市场为基础的政策,特别是支付是否异构(阡陌支付每吨碳隔离)或均匀(付款单位面积退化),会影响政策效率和food-carbon权衡的性质实现了碳支付。完善,空间目标基于成本和收益的结果更有效的结果比基于目标成本或收益,当考虑单合同,和效率增加的程度取决于成本和收益的相对方差(巴布科克等。1997年,吴1999年Bogess,费拉罗2003年Newburn et al . 2005年,Watzold Drechsler 2005斯曼2009年布莱恩,陈等人。2010年,暴风雨et al . 2011年)。

西方et al。(2010)强调了土地利用空间布局的影响管理效率提升food-carbon权衡在全球范围内。土地利用的潜在影响配置效率更精细的空间尺度上,例如,景观尺度,也可能是实质性的(DeFries et al . 2004年)因为空间异质性被发现在这个规模,在碳封存(Cantarello et al . 2011),农业生产(Bryan et al . 2009年),和土地利用盈利能力(Bryan et al . 2011一个)。提高生物物理和经济的规模和分辨率建模,包括空间异质性的准确表示,能够更好地估计food-carbon权衡可能导致从经济可行性的变化重新造林,市场化造成的气候政策(Van der Werf和彼得森2009)。这可以通知的设计更有效的政策工具,是能够更好地植树造林对粮食生产的不利影响降到最低。

有两种主要的方法被用来量化权衡竞争土地利用景观尺度。场景分析被用来量化spatially-explicit权衡粮食生产通过生物能源和温室气体减排土地用途(Bryan et al . 2010一个,汤姆森et al . 2010年),但只有数量有限的空间和政策选择。另外,Polasky et al。(2008)寻找高效的土地利用最大化组合物种保护范围的水平的经济回报,反之亦然,导致帕累托最优前沿的土地利用空间明确的安排。希金斯et al。(2008)和纳尔逊et al。(2008、2009)采用类似的方法,突出了权衡固碳和其他生态系统服务的政策选择,例如,一系列目标水平下替代目标策略。然而,没有研究明确评估下重新造林的food-carbon权衡选择以市场为基础的政策通知有效的政策设计的景观尺度。

在这项研究中,我们量化food-carbon平衡曲线在景观尺度下两个常用的碳以市场为基础的政策工具:支付每吨每公顷和支付。使用建模、空间显式(2 x 2公里土地单位)的估计农业生产和固碳潜力,我们计算层的利润来自农业和重新造林在每个付款方案碳价格从1到200美元/ tCO₂- e(吨二氧化碳当量;澳元美元数字)和确定土地使用最赚钱的。我们计算帕累托最优的生产前沿量化碳封存和粮食产量的变化对production-maximizing土地分配所有可能的水平的碳封存。我们比较的效率food-carbon权衡对生产边界曲线。我们测试的敏感性植树造林的经济可行性,政策效率和food-carbon权衡碳风险折现的变化,建立成本、事务和维护成本和经济贴现率。我们讨论结果的影响碳政策设计。

方法

研究区域描述

1190万公顷低穆雷案例研究区域包括南澳大利亚墨累达令盆地自然资源管理委员会地区(SAMDB),和小桉树Wimmera流域管理局区域(图1)。气候研究的范围从北方半干旱地区经历降雨300毫米/年,通过地中海,冷却南部温带(900毫米/年降雨量)。土壤通常缺乏营养。这两个占主导地位的土地使用雨养农业和自然保护,用小(1.6%),但经济上重要的沿河地区灌溉农业穆雷。雨养农业生产范围从连续的肉和羊毛的绵羊放牧干燥小桉树SAMDB北部和中部和北部地区,在潮湿Wimmera连续谷物种植地区,与cropping-grazing旋转工作。小麦产量的范围从0.68吨/公顷到2.18吨/公顷(平均0.76吨/公顷)。经济净收益从农业的范围从6到479美元/公顷/年(平均179美元/公顷/年;布莱恩et al . 2011一个)。我们在评估food-carbon权衡目前610万公顷土地用于雨养农业(图1)。我们这个地区完全嵌合到2公里x 2公里网格细胞进行分析,从而创建15241个人土地单位,每个400公顷面积。

农业生产

我们使用经济净收益代表农业生产的价值。的优势在于,它提供了一个单一指标不同农产品的生产,即。、小麦和其他作物、羊肉,和羊毛,反映社会价值的地方。

空间估计净经济效益农业是在两个阶段编译。首先,旋转的频率不同农业系统的阶段,即。,wheat, lupins, and sheep, were derived from agricultural census data and catchment scale land use mapping, and used to characterize the spatial distribution of farming system rotations. Second, agricultural profit was calculated using a profit function. The profit function includes information on yield, price, and costs of production by Statistical Local Area (SLA) derived from agricultural census and state government Gross Margin Handbooks. The SLA-based estimates were then smoothed using pycnophylactic (mass-preserving) interpolation, and combined with the spatial distribution of farming rotation systems to create a layer of annual expected profit from farming systems (Bryan et al. 2009, 2011一个)。这是转化为净现值(NPV)分析段64年(2006 - 2070)。2070被选到所需的长时期占碳隔离。

空间预测的森林生长和碳封存

生理原则预测增长(3 pg)模型(兰茨贝格和华林1997)被用来估计造林率在研究区域。3 pg需要土壤和气候数据输入,树种的生理知识来预测生物量,用水,土壤水分每月可用。在3 pg模型树木生长和碳封存,我们使用一个物种生长参数设置一个小桉树树种(桉树kochiiCSIRO,未发表的数据)适合我们地区的气候,但不是本地研究区域。

我们组装空间信息从政府广泛的土壤类数据库。我们使用代表土壤坑数据来获得最大可用土壤水分(ASW)为每一个土类。我们还指定肥力等级= 0.8,最低反潜战= 0毫米,最初的反潜战= 60毫米,幼苗质量= 5 g,种植密度1000茎/公顷。我们创造了空间层的月平均降雨量、温度(最大和最小),使用ESOCLIM气候模型和太阳辐射。我们使用3 pg空间模型的空间分布站64年增长的时期。森林生产力是建模的空间分辨率200 x 200网格细胞然后转化为2公里x 2公里分辨率使用双线性重采样。

碳封存取决于生物质能的发展随着时间的推移而变化。我们使用了冯Bertalanffy-Chapman-Richards (vBCR)生长函数(理查兹1959年,赵刚和Feng-ri 2003)捕捉非线性(s形)的生物量增长和碳封存随着时间由3 pg建模。生长曲线是常用来预测增长模式在林业(Alexandrov 2008)。我们适合vBCR生长函数使用遗传算法建模3 pg增长。站碳封存源自站生物质(吨二氧化碳当量的条款₂- e /公顷)和年度碳增量Y_t(tCO₂- e /公顷/年)计算。

经济场景和敏感性分析

我们评估food-carbon权衡与政策选择使用范围中间值下的碳价格碳封存风险折现,建立成本、事务和维护成本和经济贴现率(表1),我们还测试了这些参数的变化结果的敏感性。

碳封存风险折现

西班牙et al .(2005)强调了男子的重要性打折碳biosequestration比其他更持久的减少大气温室气体浓度的方法。碳是隐藏在有机材料时,有一些风险,它将被释放回大气中通过一系列的流程,如火、收获、土地间隙。相比之下,避免排放是永远有效的避免。此外,其他一些因素也导致碳封存的不确定性包括建模误差和道德风险。我们占了这套房风险因素通过打折3-PG-modeled固碳率。我们使用平均碳风险折现系数为0.8,每一吨有限公司₂通过3 pg - e隔离(建模),只有0.8 tCO₂- e可以在碳市场出售。我们还测试了风险模型的灵敏度0.6和1.0的折扣因素(表1)。

碳价格

碳价格的范围在这项研究中(表1)旨在使全面权衡的分析曲线从没有经济可行的地区造林的所有区域变得可行。增加碳排放价格(美元/ tCO₂- e) 1美元增加了供给曲线的形状和生产前沿。

建立成本

估计建立造林成本(表1)使用两种不同的方法,例如直接播种和管材种植,从绿化澳大利亚(j .麦格雷戈获得个人通信,2011年1月17日)。两年postplanting估计包括维护成本,是保守的,是基于成本更高的降雨(600 +毫米/年)地区具有良好的土壤。耗资1150美元/公顷,直接播种显著低于种植幼苗管材在6000美元/公顷。然而,种植与管材增加生存和林冠层的控制。我们也用中位数估计建立成本2000美元/公顷估计从南澳大利亚政府的大规模默里河森林恢复计划(斯曼et al . 2011年)。

正在进行的事务和维护成本

年度事务管理和维护成本也增加退化区域(表1),交易成本包括一系列与碳封存相关行政行为,交易,和会计。维护成本包括野生害虫和疾病管理、火灾风险管理和一系列其他活动需要保持重新植树造林。

经济贴现率

我们评估5折现率(表1),利率r= 3%和11%包含最小和最大现金利率设定的1991年9月以来澳大利亚储备银行(澳储银行2010)。在这个范围内折现率的变化是可能的。率r= 15%也作为一个更极端的例子。虽然高于商业利率,这一利率反映了在拥有一定量有强烈的偏好,收入在现在,在未来收入。

政策选择

我们计算下food-carbon权衡两种付款方案:支付每吨每公顷和支付。权衡模型中实现通用代数建模系统(gam)。我们解决了模型为每个组合的碳风险因素,碳价格,折扣利率,事务和维护成本,和建立成本(表1)。在这两种政策方案,支付了每年使用的理想的支付系统西班牙et al .(2003),男子占树木生长的利率的变化随着时间的推移/碳封存。我们没有考虑碳成本监控和验证的政策选择。这些成本是敏感政策设计的大小(见讨论)。

支付每吨

支付每吨计划包含空间异质性碳封存与《京都议定书》一致,和清洁发展机制。这个方案的主要缺点之一是与碳相关的交易成本监控、验证和认证。通常情况下,碳汇监测是通过遥感的结合进行,建模和地面测量。作为这些成本的潜在影响的一个例子,大多数参与者在活动实施共同的联合国气候变化框架公约不愿意监测碳封存,因为高成本(西班牙et al . 2005年)男子。beplay竞技在这里,我们假设土地所有者支付每年的碳封存(Y_t使用3 pg)建模空间估计和上述vBCR生长曲线。根据每吨付款计划,土地所有者的经济回报计算NPV条款为:

(1)

p价格每吨碳封存和吗pY_tR代表了植树造林在每个时期的现金流入t鉴于碳风险折现因子R,台湾记忆体公司代表了年度事务和维护成本,r贴现率,T表示年的总数(64)的分析。

支付每公顷

根据每公顷的付款计划,付款碳封存了统一的生产水平等于地区每公顷平均削减率(10.06 tCO₂- e /年)。这类似于其他方案,如加拿大永久覆盖计划。这种风格的付款可能降低交易成本,提高支付土地所有者之间的股权(吴和Boggess 1999)。到达该地区平均固碳率(Y),我们计算碳封存的平均年增长率随着时间的推移,基于3 pg模型估计了64年的时间然后平均跨所有雨养农业网格单元。在这个方案下,经济回到土地所有者被计算为:

(2)

帕累托最优标准

确定两个付款方案的效率和量化food-carbon权衡,我们计算帕累托最优生产领域。帕累托前沿显示潜在的生产包产生的所有可能的土地利用的有效组合。一个有效的土地利用配置的任何单位可以重新分配土地提高产量没有减少的一个很好的生产其他的。下面的步骤被用来计算每个帕累托前沿:

1. 对于每一个土地单元,计算潜在的农业生产的比例以经济利润(美元/公顷)潜在的碳封存(tCO₂- e /公顷)植树造林;
2. 等级土地单位food-carbon比率递增的顺序;
3. 在排序、计算和图形的总农业生产($)和碳封存(tCO₂- e /公顷)研究区域的顺序每一土地单位转换为植树造林。

经济可行性的植树造林、food-carbon权衡和效率

我们量化和映射重新造林的净经济效益,即。,returns to reforestation minus returns to agricultural production, under the full range of carbon prices. The economically viable area of reforestation, i.e., where returns to reforestation exceed those from agriculture, and carbon sequestration supply were graphed against carbon price. Trade-off curves track the aggregate change in food production and carbon sequestration from economically viable areas with carbon price. To quantify policy efficiency, the area under the trade-off curves for both the payment per tonne and payment per hectare schemes was calculated and compared against the area under the Pareto-optimal production frontier. Sensitivity analysis was then conducted to assess the influence of model parameters on (a) economically viable area, and (b) the efficiency of payment schemes and the nature of food-carbon trade-offs.

结果

碳封存和经济上可行的区域

建模的固碳速率范围从年度平均水平为7.31吨/公顷/年16.48吨/公顷/年(平均10.06吨/公顷/年;图2)。支付每吨每公顷和支付系统产生类似的经济可行的地区。对于每一个支付系统,经济可行的地区和碳供应曲线有四个拐点出现在类似的价格和封存在平均情况下的水平(图3)。这些点标记的变化重新造林的经济可行性应对价格的变化。转变最大的经济可行性是增加碳的价格从20美元/ tCO₂- e 27美元/ tCO₂- e。近三分之一(32.63%)的土地在研究领域变得更加有利可图的造林比下农业27美元/ tCO₂- e。进一步提高碳价格32美元/ tCO₂- e有更少的影响的相对盈利能力重新造林和农业。价格大于32美元/ tCO₂- e的变化速度经济可行性造林较高和保持不变的52美元/ tCO₂- e,几乎所有的研究区域植树造林比农业变得更有利可图。碳封存的供应曲线遵循类似的模式在经济上可行区域曲线(图3)。

净经济效益造林区域的空间分布在两个付款方案对于中间场景如图4所示。尽管净经济效益的一般模式是相似的,发生在所有碳价格的差异。差异是由于根据每公顷的付款计划,首先最有利可图的农业用地变得经济可行的。根据每吨付款计划的第一个区域成为经济上可行的农业都低回报和高固碳能力。

政策效率和food-carbon权衡

Food-carbon平衡曲线是凸的形状。随着碳价格的增加,更多的碳是隐藏在退化土地,边际成本的损失增加农业生产。相对大量的碳可以隔离对粮食产量的影响最小。帕累托最优生产前沿,三分之一的总平均每年从造林碳汇潜力(16.35 MtCO2-e /年,R= 0.8)可以实现农业利润每年损失9.83% (107.89 M美元/年)。food-carbon平衡曲线的付款计划非常相似,并且都非常接近帕累托最优的建议在土地利用配置效率高支付系统。付款的效率每吨每公顷和付款计划在中值情况下相比,帕累托最优是99.03%和99.56%,分别为(图5)。

敏感性分析

建立成本的变化、事务和维护成本和折扣利率影响造林与农业的盈利能力(图6)。增加的成本显著增加碳的价格应重新造林盈利和更高的折现率夸大这种影响。这些成本,建立成本有更强的影响比事务和维护成本的碳价格应重新造林有利可图的选择对于任何土地单元。高折现率(11%,15%)的相对盈利能力降低植树造林,因为树木生长的滞后时间和贴现回报从碳封存(图6)。

增加建设成本和贴现率降低造林的效率在经济上可行的地区,但只有在支付每吨计划(图7)。最伟大的偏离帕累托最优时建立的高成本(6000美元/公顷),事务和维护成本高(100美元/公顷/年),和高折现率(15%)同时考虑。这种组合的参数变化的空间分布在经济上可行的地区,并导致低效的土地分配和相关的生产结果。高成本和高贴现率场景达到92.79%的效率相对于帕累托最优生产前沿。低成本(电子商务= 1150美元/公顷,台湾记忆体公司= 40美元/公顷)和较低的贴现率(3%)的场景达到99.82%的效率。每公顷支付系统的效率是影响这些经济参数的变化(图7)。

讨论

经济可行性的重新造林和food-carbon权衡

经济效益的计算表明,大面积的农田会变得更加有利可图的碳汇在相对温和的碳价格。例如,在平均情况下,碳价格27美元/ tCO₂- e使近三分之一的研究区为碳封存(1.99尼古拉斯)更有利可图。在58美元/ tCO₂- e的所有研究领域更有利可图。然而,这些结果是非常敏感的模型参数的选择与碳风险因素,建立成本和折现率都有显著影响的经济可行的区域重新造林和合成碳供应曲线。虽然结果是惊人的,他们不应该作为一个预测造林在碳市场。相反,这些见解是最有效地用于通知政策设计,并为未来的研究提供方向。

土地利用系统分析了置地,增加产量的一个很好的(碳)减少生产其他的(食物)。土地单位展示空间异质性在农业的生产力和固碳。凸权衡通过高效的土地分配曲线提供了一个机会,削减约三分之一的碳的总成本低于农业总产量的十分之一。反过来风险在于最大限度地低效的土地分配可能导致其他三分之二的碳的总成本的9/10的农业生产。机会用植树造林吸收大量的碳以最小的可以实现对农业产出的影响,和重新造林的风险显著减少农业生产可以避免,通过有效的政策设计。

政策效率

先天的,我们将支付每吨计划更有效的支付方案,因为它链接两个异构成本(先前的农业利润)和异构收益(吨碳隔离)货币激励地主。相反,每公顷的付款计划链接异构成本和均匀的代理收益(区域意味着碳封存)土地拥有者的货币激励。均匀的使用代理来确定支付率为异构的好处介绍了低效的土地利用潜力分配。然而,在中值参数,付款计划导致生产结果与效率非常接近帕累托最优(3.2节)。这是符合理论(巴布科克等。1997年,吴和Boggess 1999)的好处有一个非常低的方差(x = 14%)相比,成本(x = 64%)。因此,取代异构的好处与齐次代理不明显影响造林的经济回报。

增加成本和折扣利率支付每吨计划的效率下降,但并不影响每公顷支付方案的效率。每公顷以下付款计划利润来自碳封存均匀所以绝对优势在农业生产的相对盈利能力决定了每个土地单元的碳封存。增加建设成本和贴现率降低碳封存的吸引力,和改变了供应,但这样做以同样的方式为每个土地单元。农业利润没有影响。因此,碳封存的相对盈利能力之间的土地单位并不影响这些参数的变化,并没有效率。相反,根据每吨付款计划,建立成本增加和折现率影响碳封存的盈利能力不同土地单元为每个。建立成本高和贴现率可以扭曲的相对盈利能力重新造林,导致土地利用配置效率低下。这反映的内在转变平衡曲线(图7)。

创建一个可交易商品的碳的数量必须验证隔离,从而导致监控成本(这些成本并不认为这项研究)。监控成本影响付款计划的总体效率。这些成本的大小将高度依赖于政策设计与支付每公顷方案可能减少需要严格的测量碳封存,从而降低管理成本。先前的结果随一些研究(Stavins公园和艰苦的1995年,1999年)表明与碳汇测量相关的额外费用可能会超过效率收益使用政策,占成本和收益。另一方面,其他人发现效率收益占农场规模变化往往大于提高土壤固碳交易成本(Antle 2003)。这些模棱两可的结果突出了上下文相关的评估通知有效政策设计的重要性。

每公顷的付款计划的效率高,其鲁棒性经济参数的变化,以及潜在的降低管理成本,可能会使这一政策选择一个有吸引力的选择。然而,道德风险与支付每公顷方案构成重大风险。每吨付款计划为土地所有者提供激励措施,以确保碳封存是验证和维护。它的土地所有者可以促进技术创新导致提高效率(Antle 2003)。附加合同要求下可能是必要的支付计划以确保每公顷由于保健是植树造林的建立和维护阶段。这样一个为合同,加上定期合规检查,可能会导致更低的成本比测量的碳隐藏在森林需要根据每吨付款计划,同时保持高水平的遵从性。输入标准的有效性取决于明确的输入规范虽然更高水平的特异性将增加成本,确保输入。

局限性和未来的发展方向

细化和验证

碳封存的相对方差和农业生产的关键决定因素food-carbon权衡下替代付款计划。建模的空间分布这些过程通过整合一系列经济和生物物理数据不同的空间尺度和细节影响相对成本和收益的方差。未来的工作应该关注精炼和验证这个相对变化驱动因素。土地拥有者的调查可以是一个有效的方法验证景观尺度建模(Bryan et al . 2011一个)。评估的关键参数是均匀的假设建立成本。3 pg建模使用也有一定的局限性。到目前为止,很少有机会验证小桉树物种在研究区参数文件。持续改进是模型和物种生长参数。增加空间的细化模型是有用的为未来的研究方向。高分辨率研究可以捕获小规模植树造林的潜力,例如,农林,带种植,还可以为农业生产力有积极的反馈,例如,通过提供牲畜住所、水位维护、侵蚀控制。巨大的潜力存在混合生产增加碳封存以最小的损失农业生产(Monjardino et al . 2010年)。

地主决策

我们评估碳封存基于经济盈利能力。尽管这是一个公共政策评估方法(Antle 2006年瓦尔迪维亚,布莱恩et al . 2008年,2010年一个,2010年b亨特2008年小说et al . 2012年),在现实中许多其他因素也会影响实际土地利用决策(帕奈尔et al . 2011年)。很多因素,包括个人价值观、偏好、态度、和情况下,例如,健康,在大面积难以量化,虽然正尝试(例如,雷蒙德et al . 2009年)。实证分析使用土地利用变化观测估计造林成本往往发现,土地所有者保留现有实践后盈利改变土地利用(Plantinga et al . 2001年,Lubowski et al . 2008年)。土地持有者的合理愿望花时间调查和试验新技术(Pannell et al . 2011年)可能占延迟吸收新的土地使用。不确定性对未来价格高度期权价值现状(Plantinga et al . 2002年)。一旦改变,土地利用转换是沉没成本,和一个返回到原始土地使用将征收额外的成本,和重新造林这些可能会高。推迟土地利用转换保留未来土地利用转换的选项。美国佐治亚州农业土地的实证分析,发现土地资产的选项值的范围可以从7%到81%的期望值(Schatzki 2003)。扩展的静态净现值框架用于本文考虑价格和期权价值框架内生产波动可能会增加结果的预测能力。也有显著的物理能力的极限,例如,劳动,种子股,机械、资本,影响造林。 Expansion of eucalypt and pine plantations over the past 20 years was restricted by availability of these resources, despite incentives from state and federal governments and managed investment schemes to increase plantations (Polglase et al. 2011). Future rates of reforestation are highly uncertain and depend upon the design of policy and institutional arrangements.

其他cobenefits和权衡

虽然我们这里关注food-carbon权衡,其他cobenefits和权衡下农业用地的重新造林碳市场也存在。植树造林可以有实质性cobenefits:经济发展,通过增加土地拥有者收入(Bryan et al . 2011b);生物多样性,通过环境种植(斯曼et al . 2011);通过减少水土流失和盐渍化土壤,(巴图et al . 2007年,哈珀et al . 2007年);通过生物能源和能源安全处理(Bryan et al . 2008年,2010年一个,2010年b)。然而,植树造林等其他社会经济和环境成本也可能减少水的可用性。植树造林的影响综合评估需要充分考虑复杂的cobenefits和权衡,之间的相互作用随位置,类型,和重新造林面积,社会的偏好和价值观(纳尔逊等。2008年,2009年,布莱恩et al . 2011b)。考虑cobenefits和权衡生态系统服务价值的重新造林和农业将会改变这些土地使用的相对经济可行性。理解这些权衡和cobenefits,特别是他们如何不同在气候变化下,是正在进行的重点工作。beplay竞技

结论

我们还结合具体的时空生物物理和经济信息来评估food-carbon权衡两个常见的碳付款计划和政策。相对土地单位的固碳能力和生产粮食是异构的整个研究区域导致凸生产前沿反映food-carbon权衡。这些交易的本质强调景观的固碳潜力和对农业生产的影响有限。我们的分析每公顷每吨付款和付款计划表明,这两种政策工具可以实现非常有效的结果。模型参数的变化有强烈影响的碳价格重新造林比农业和影响变得更加有利可图的效率每吨付款计划,但不是每公顷的付款计划。这个健壮性和潜力降低交易成本是每公顷付款计划的有吸引力的品质虽然道德风险的风险在这个方案需要谨慎管理。结果通知政策和照明的设计因素,可能是重要的政策为未来考虑效率。进一步研究,以便更好地开发土地利用决策模型将进一步提高我们的理解food-carbon权衡。

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