生态与社会 生态与社会
以下是引用本文的既定格式:
杨浩,卢斐,张杰,陈晓霞,刘杰。2018。遥视耦合的反馈:生态系统服务付费项目的案例。生态与社会23(2): 45。
https://doi.org/10.5751/ES-10140-230245
研究,部分进行了专题介绍远程耦合:全球可持续发展的新前沿

遥视耦合的反馈:生态系统服务付费项目的案例

1密歇根州立大学渔业与野生动物系系统集成与可持续发展中心,2密歇根州立大学农业、食品和资源经济系,3.西华师范大学西南野生动物资源保护重点实验室,4北卡罗来纳大学教堂山分校地理系

摘要

在全球范围内,以前孤立的农村地区越来越多地通过远程耦合(即跨距离的环境和社会经济相互作用)与其他遥远的地方(如城市)联系在一起,例如生态系统服务付费(PES)计划、劳动力迁移和旅游业。虽然许多研究已经估计了远程耦合在农村地区的影响,但很少有人知道这些影响如何反过来通过反馈影响远程耦合本身。利用在中国卧龙大熊猫自然保护区收集的住户调查数据(Ailuropoda melanoleuca),我们评估了世界上最大的可持续发展计划之一——“退耕还林计划”(GTGP)的远程耦合所产生的意想不到的影响。这种影响可能引发一种反馈,在未来加强GTGP。此前在卧龙的一项研究发现,由三峡工程推动的边缘农田造林,显著加剧了野生动物对附近剩余农田的破坏。我们评估了这一变化将如何反过来影响三峡工程,方法是估算当前三峡工程造成的作物损失对当地家庭参与未来可能的三峡工程的意愿的影响。研究结果表明,由于当前三峡工程对作物损失的影响,未来三峡工程可能会使当地农户增加10.4%的靠近绿化的耕地,这表明正反馈将加强三峡工程对卧龙及其他地区的影响。我们的研究强调,远距离耦合驱动的局部人类与自然的相互作用,如人类与野生动物的冲突,可能会引发影响远距离耦合本身的反馈。通过对远程耦合反馈的更好理解,科学家、政策制定者和保护工作者可以更好地预测不同地方之间复杂的相互作用,并设计有效的保护策略,以实现可持续发展目标,如联合国可持续发展目标。
关键词:保护;生态系统服务;反馈;大熊猫;telecoupling;卧龙

介绍

自人类历史开始以来,远程耦合-远距离的社会经济和/或环境相互作用(Liu et al. 2013一个)——显著地塑造了地球(Eakin et al. 2014)。随着交通、信息和通信技术的快速发展和扩张,遥视耦合的规模和速度比以往任何时候都要大得多(Liu et al. 2013)一个).即使是以前孤立的农村地区,也通过生态系统服务付费(PES)计划、劳动力迁移和旅游等远程耦合,越来越多地与城市中心等遥远的地方联系起来(Kramer et al. 2009, Liu et al. 2015)。

随着世界不同地区的相互联系日益紧密,我们这个时代的许多关键问题都深刻地受到telec耦合的影响,例如全球土地利用变化(Verburg等人,2013年,Bruckner等人,2015年)、城市化(Alberti 2015年,Fang和Ren 2017年)、贸易影响(Sun等人,2017年)、野生动物保护(Wang和Liu 2016年,Hulina等人,2017年)、国际经济发展(Galaz等人,2015年,Yang等人,2016年一个),水资源短缺(Yang et al. 2016 .)b)、能源安全(Fang et al. 2016)、物种入侵(Liu et al. 2014)和森林可持续性(Liu 2014)。一方面,远程耦合加剧了一些问题。一个显著的例子是物种入侵,这是生物多样性丧失的第二大原因(Kohli et al. 2009)。人类通过迁徙、运输和商业活动,有意无意地在世界范围内重新分配了越来越多的物种,这大大增加了世界生物群的同质性,并对许多相关产业造成了经济损害(Mack et al. 2000)。另一方面,一些远程耦合提供了独特的工具来解决这些问题,并推动人类与自然的互动朝着可持续发展的方向发展。例如,近几十年来,PES作为一种有前途的工具被广泛使用,以协调社会经济发展和生态系统保护的冲突需求(Naeem et al. 2015)。通过PES项目,生态系统服务的受益者向通常距离较远的自然资源使用者(如农村地区的农民)提供奖励(如现金、粮食),以促进农田退耕等能够增强生态系统服务提供的活动(Engel et al. 2008, Liu et al. 2013)b).鉴于遥视耦合的重要性,了解其复杂的影响已成为实现可持续发展目标(如联合国可持续发展目标)的实际需要。

在过去的几十年里,在人类和自然系统耦合等系统框架下,在理解遥合耦合的影响方面取得了很大进展(Liu et al. 2007b)、耦合的人类-景观系统(Werner and McNamara 2007)或耦合的社会-生态系统(Walker et al. 2004, Ostrom 2009)。在这些研究中,远距耦合通常被视为静态的外部驱动因素,假设外部驱动因素会影响局部耦合(局部尺度上的人-自然相互作用)(Mena et al. 2006)。然而,随着远距耦合对局部耦合影响的积累,反馈可能会出现,并加强或削弱远距耦合本身(Liu et al. 2013一个).一个典型的例子可能是以自然为基础的旅游,在许多生物多样性的农村地区,它已被广泛纳入综合保护与发展项目(icdp),作为实现社会和环境可持续性的工具(Liu et al. 2012)。然而,正如旅游生命周期理论(Butler 1980)所预测的那样,当地经济增长的需求可能会与寻找大批量业务的外部资本市场相互作用,从而推动当地旅游发展超出当地环境的承载能力(Liu et al. 2012)。当旅游业对环境的负面影响累积并显现出来时,游客人数可能会迅速下降,并对当地生计造成毁灭性影响,从而无法实现国际发展计划的可持续发展目标。因此,了解远距联轴器的反馈对远距联轴器的设计和管理至关重要。忽略它们可能会导致对远距耦合的长期影响的有偏见的估计,并产生意想不到的结果(Liu et al. 2007一个赫尔等人。2015)。

然而,在现有文献中,关于远距耦合的影响如何触发影响远距耦合本身的反馈的经验和定量知识仍然很少。为了弥补这一重要的知识差距,我们使用了在中国卧龙自然保护区(Wolong)收集的大熊猫家庭数据(Ailuropoda melanoleuca),以实证评估中国退耕还林计划(GTGP)所激发的行为意愿的变化,这种变化可能会产生影响GTGP本身的反馈(国家林业局2010)。GTGP是20世纪90年代末启动的国家PES项目,是世界上最大的PES项目之一。截至2014年底,该项目已将3000多万户家庭的约927万公顷农田转化为林地或草地(Liu et al. 2008, Wu 2015)。有证据表明,当前的GTGP在中国产生了巨大的社会生态效应,并构成了将该计划的目标地区与其他地方联系起来的重要遥耦合(Liu et al. 2008,2015)。通过GTGP,参与的家庭从遥远的地方(以北京的中国政府为代表)获得资金,将其耕地转化为林地或草地(Chen et al. 2012)b).作为回报,许多其他地方也从该计划中受益,因为该计划目标地区的生态系统服务流出得到了加强。例如,该计划的许多目标地区位于长江上游,长江是世界第三大河(Sun et al. 2016)。以往的研究表明,三峡工程推动的植树造林提高了土地的水土保持能力(Ouyang et al. 2016, Rodríguez et al. 2016),从而降低了下游的洪水风险。为了增加三峡工程的收益,中国政府一直在计划新一轮的三峡工程,在不久的将来招收更多的耕地(国家林业局2014年)。

在本研究中,我们通过评估当前三峡工程引起的作物损失对当地家庭参与未来可能的三峡工程的意愿的影响来评估三峡工程的反馈,这种影响可能引发三峡工程的反馈。此前在卧龙的一项研究发现,由三峡工程推动的边缘耕地造林,显著增加了野生动物对附近剩余耕地的损害。这是因为参与的家庭倾向于将其靠近森林边缘的土地纳入GTGP,因为这些农田往往容易受到野生动物(例如野猪[野猪]),通常产量较低(Chen et al. 2010)。然而,在靠近森林的农田上进行植树造林可能会为作物掠夺者创造新的栖息地,并将以前由现在纳入GTGP (GTGP土地)的前农田承担的作物损害转移到附近剩余的农田,导致那里的作物遭受更多的损害。由于剩余耕地的收入可能会因这一影响而减少,我们假设家庭可能更愿意在未来的GTGP中登记剩余耕地,从而刺激一个正反馈,将获得更多的耕地,并加强卧龙与其他地方之间的相关流动(例如,保护费用的流入和生态系统服务的流出)(图1)。

方法

研究区域

卧龙是中国西南地区的旗舰保护区(图2),是联合国教科文组织世界遗产系统(2016年世界遗产公约)的一部分。该保护区的特点是高度的生物多样性,为约10%的野生大熊猫种群提供了避难所(Liu et al. 2016一个).卧龙于1963年首次建立为国家级自然保护区,1975年扩大到目前的20万公顷(卧龙自然保护区2005年)。该保护区由卧龙管理局管理,约有5300名居民,其中大多数是农民(Liu et al. 2016一个).2000年之前,卧龙是一个与外界联系有限的偏远地区(An et al. 2001)。大多数当地居民主要从事以生存为基础的农业活动,如种植土豆和玉米(Hull et al. 2011)。尽管自然保护区的地位,保护区的建立和扩大并没有缓解其境内熊猫栖息地的退化(Liu et al. 2001)。随着人口规模和家庭数量的迅速增加,在21世纪初之前,耕地扩张、薪柴采集和木材采伐等人类活动已经导致大熊猫栖息地严重退化(Liu et al. 2001, Yang et al. 2013)。

为了应对这一关键问题,实施了包括GTGP在内的一系列保护计划(Yang 2013)。在卧龙,GTGP从2000年开始招生,并在2001年和2003年签署了额外的合同。在GTGP下,当地农户每亩每年可获得约240元的政府补助(2016年6月,1美元= 6.6元;1亩= 0.067公顷)为16年,用于将耕地转为林地并保持森林覆盖(Yang et al. 2013)。从2000年到2003年,共有969户(97%)的367.3公顷农田(占总数的57%)被转化为林地。在卧龙,靠近森林的农田往往容易受到野生动物的破坏,如野猪、黑鹿(黑鹿单色的)和刺猬(Erinaceinae).因此,这些地块产生的经济效益低于远离森林的农田,它们构成了GTGP纳入的大部分农田(Chen et al. 2010)。

然而,在这些边缘农田上的植树造林显著增加了卧龙附近剩余农田的作物损害(图1)。此前在卧龙的一项研究估计了三峡工程对作物损害的影响,发现观察到的剩余农田损害的64%可归因于三峡工程促进的植树造林(Yang 2018)。三峡工程引起的作物损害大部分(88%)发生在三峡工程用地近距离(< 10 m)内的农田。在这一范围内,由于野生动物的破坏,GTGP造成了约18.9%的产量损失(Yang 2018)。

本研究得益于过去二十年在保护区开展的丰富研究(如:Liu et al. 1999, An et al. 2006, Linderman et al. 2006, Tuanmu et al. 2011, Chen et al. 2012)bYang et al. 2015, Tuanmu et al. 2016)。以往研究积累的知识为本研究的系统设计,如模型变量的选择,奠定了良好的基础。作为典型的人与自然耦合系统,保护区开发的研究成果和方法已应用到世界各地(例如,Liu et al. 2003, Xu et al. 2006, Yu and Liu 2007, Bawa et al. 2010, Chen et al. 2010, 2011, Liu and Raven 2010, Vina et al. 2010, Tuanmu et al. 2012, An et al. 2014, Bradbury et al. 2014)。我们希望这项研究的见解(例如,反馈机制和管理含义)将对世界各地许多其他领域的研究和管理同样有用。

数据收集

我们于2015年7月至8月在卧龙进行了入户调查。选择户主或其配偶作为受访者,是因为他们是家庭的主要决策者,熟悉家庭事务。我们对从2012年卧龙户籍登记名单中随机抽取的33个当地家庭进行了一对一访谈,对我们的调查工具进行了迭代预测试。在预测结束后,我们随机选择了另外255个家庭进行最终调查。然而,由于户主或其配偶在我们的调查期间不在场,有6个家庭没有合格的受访者,4个家庭拒绝参与,结果有245个受访者(占保护区家庭总数的21%),回复率为96%。

我们收集了有关家庭社会经济和人口状况的信息(例如,每个家庭成员的年龄、教育程度、职业和收入来源)。由于农田特征也可能影响家庭参与未来GTGP的意愿,我们还收集了每个被调查家庭拥有的农田信息。在卧龙谷歌Earth image上(图2),在受访者的帮助下,我们将每个被调查家庭所拥有的所有耕地的边界数字化。对于每个农田地块,我们记录了其特征的相关信息(例如,到保护区主要道路的距离以及由于野生动物破坏造成的产量损失)。

为了询问受访者的参与意愿(即是否将部分或全部剩余耕地纳入未来可能的g三峡工程),调查包括一组既定的选择问题,以诱导家庭在不同假设情景下做出选择。所提出的情景包括三个属性:作物损失强度、未来三峡工程的补偿水平和社会规范。作物损害强度被定义为由于野生动物损害而导致的农田产量损失的比例。社会规范被定义为参与未来GTGP的社区家庭的比例。每个属性都有三个可能的级别。作物损害强度在10% ~ 50%之间,间隔为20%。情景中使用的这些破坏强度级别主要是根据预测中受访者报告的靠近森林边缘(< 10 m)的农田的作物破坏强度确定的。这些水平大致对应于报告的破坏强度的第25、50和75个百分位。未来GTGP的支付水平为每亩每年500元、1000元、1500元。它们与我们预测中农户所报告的卧龙1亩高、中、低生产率农田的预期经济收益大致对应。 These payments are higher than the current payment of the GTGP because cropland productivity and crop price have been increasing in China over past years. The survey explained that all payments would last for a fixed period of eight years in all scenarios. For the social norm, interviewees were told that either 0%, 33%, or 66% of households in the same group (the smallest administrative unit in rural China) would participate in future GTGP. We used these three levels because they worked well in our pretest as variation in the responses could be observed across these three levels. There were 26 groups in Wolong, and each group contained from 14 to 89 households, for a total of 1156 households.

假设三个场景属性中的每一个都有三个可能的级别,那么它们就有27个(3×3×3)可能的组合,相应地,也有27个不同的可能的陈述选择题。然而,问每个家庭所有的27个问题通常是不切实际的。相反,我们根据Louviere等人(2000)的建议,基于主效应设计,选择了这些属性级别的9种组合。这个属性组合子集维持了这三个属性之间的独立变化,以捕捉它们对家庭参与意愿的主要影响。在与每个家庭面对面访谈之前,从9个问题中随机抽取3个选择题,不进行替换。在每个选择题中,受访者都被展示了野生动物对作物的破坏程度、报酬和场景中指定的社会规范,并被问及在这些条件下他或她是否会参与未来的GTGP。

模拟农户参与未来“退耕还林”计划的意愿

由于目前还无法观察到农户参与未来GTGP的实际行为,我们以农户参与意愿作为实际行为的指标。根据理性行动和计划行为理论(Ajzen 1985, Fishbein和Ajzen 2011),意愿或意图通常是实际行为的最强预测因子。例如,2001年美国家庭重新加入保护储备计划(Conservation Reserve Program)所观察到的耕地数量与1993年收集的关于家庭声明参与意愿的调查数据所预测的耕地数量接近(Cooper and Osborn 1998)。在其他情况下,如购买决策,一些文献表明,声明的和实际的选择是高度相关的(例如,Loureiro et al. 2003)。在本研究中,我们使用指定选择方法(Louviere et al. 2000)估计了野生动物对作物的破坏对农民参与未来可能的GTGP的意愿的影响。该方法是社会科学中使用的一种标准程序,用于引发对改变人类能动性的一组条件的特定行为的响应(Louviere et al. 2000),并已在卧龙成功地用于调查在三峡工程中重新登记耕地的可能性(Chen et al. 2009)。

我们建立了一个陈述选择模型,将陈述选择问题中提出的情景属性(即作物损害强度、支付水平和社会规范)与家庭参与未来GTGP的意愿联系起来。受访者的特征、家庭和剩余耕地也可能影响受访者的选择。因此,我们在陈述选择模型中加入了一组描述这些特征的变量作为协变量(表1)。如前所述,我们向每位受访者提出了三个陈述选择问题,从而观察到每个家庭的三个选择。因此,预期观测数为735 (245×3)。然而,我们的受访者在13个案例中发现在所呈现的场景中很难做出选择(即决定参与或不参与),并回答“不确定”。这些观测值被排除在我们的建模分析之外,结果为我们的分析提供了722个观测值。

在每一个最终的观察中,一个家庭或愿意或不愿意在一个假设的情景下参与未来的GTGP(即愿意将农田纳入该计划),并为我们的模型产生一个离散因变量。我们假设,如果参与计划的效用大于不参与计划,农民愿意参与未来的GTGP。也就是说,U1>U0,在那里U1而且U0参与和不参与对家庭来说是公用事业吗,分别。效用函数U(·)是不可观察的;但有Pr(Y)参与的概率= 1) = Pr (U1>U0),其中Y如果计划是参与,则为1,否则为0,假设情景Y下的农民参与计划为Y,可以观察到。在经验上,采用随机效应probit模型对不同情景下的规划参与意愿进行建模(Wooldridge 2010)(等式1):

方程1 (1)

公关(参与ij= 1)为的概率住户计划参与未来的GTGP下jth场景;Φ(·)为累积正态分布;P代表受访者的个人特质th家庭;H代表家庭经济和人口状况的th家庭;C表示农民所拥有的农田的特征th家庭;年代ij是属性的j家庭的情况暴露于;αβ,γ,δ是分别与描述受访者个人特征、家庭社会经济条件、家庭农田特征和情景属性的因素相关的参数向量;而且µ属性相关的未观察到的随机效果家庭要考虑到数据的面板性质。在probit模型中,解释变量的边际效应由公式(Eq. 2)得到:

方程2 (2)

在哪里X表示所有解释变量,φ(·)为标准正态密度函数,导数按解释变量的均值计算。边际效应表示与属性的边际变化相关的参与概率的变化。对于属性变化较大的情况,可以用公式1计算参与概率来预测变化。通过估算模型,我们还可以评估以前的GTGP项目所导致的作物损失对未来GTGP项目的影响程度。

结果

作物损失显著(P< 0.001)对当地家庭参与未来GTGP(即登记部分或全部剩余耕地)的意愿有积极影响(表2)。据估计,作物破坏强度每增加1%,受访者的参与概率平均增加0.55个百分点。结合前期研究结果表明,三峡工程使临近耕地(< 10 m)的作物损害强度提高了18.9%,这种作物损害强度变化对农户参与未来三峡工程的意愿的影响为10.4%。这一结果表明,在其他条件不变的情况下,当前的三峡工程可能会导致附近范围(距离绿化土地< 10 m)的10.4%的耕地被纳入未来的三峡工程。

未来GTGP的支付水平与社会规范也有显著的(P< 0.001)对受访者未来参与GTGP的意愿有正向影响(表2)。平均而言,未来GTGP每多支付100元,参与概率提高4.2个百分点。计划参与的邻居家庭比例每增加1%,受访者的参与意愿就会增加0.42个百分点。也就是说,人们参与未来GTGP的意愿会受到邻居参与决策的显著影响,并趋于服从多数。

家庭参与未来GTGP的意愿还受到家庭及其耕地特征的影响(表2)。家庭规模和家庭成员的平均受教育程度都有显著的负影响(P参与概率< 0.05)。据估计,家庭中增加一名成员将使家庭参与概率降低2.5个百分点,多一年教育将使家庭参与概率降低1.5个百分点。稳定的非农就业(至少持续一年的非农就业)显著提高了参与概率(P< 0.05);如果多一名就业稳定的成员,参与的可能性就会增加4.4个百分点。目前将农田租给他人的家庭的耕地数量显著高于(P< 0.001)参与未来GTGP的意愿。与其他家庭相比,他们参与未来GTGP的概率高出约14个百分点。在保护区内耕地距离主干道较远的家庭更有可能参与未来的三峡工程。距离主干道每增加1公里,住户参与未来三峡工程的概率可提高9个百分点(P< 0.05)。受访者的个人特征,包括性别、年龄和职业(以他们的主要收入活动是否包括农业活动来衡量),对家庭参与未来GTGP的意愿没有显着影响(P> 0.1)。

讨论

我们的结果表明,在家庭层面考虑的社会经济和生物物理因素中,发生在家庭剩余耕地上的作物损害对其在未来GTGP中登记土地的意愿有显著影响。结合以往研究发现的三峡工程对作物损害的影响,我们的研究表明,当前三峡工程的实施可以促进未来更多的耕地纳入,这是一个正反馈,加强了三峡工程的效果。最初没有登记计划的家庭可能会改变主意,因为目前的GTGP对他们剩余的农田造成了越来越大的作物损失。这种意愿的变化虽然发生在局部,但可能会对遥远的地方产生影响。例如,随着越来越多的土地被吸收并变成植被,一些关键生态系统服务(如清洁水和空气)的流出将增加,并有助于解决中国其他地区的生态系统服务短缺危机,特别是在对生态系统服务的需求往往超过当地供应能力的城市地区(Liu et al. 2016)b).保护规划者可以利用这一反馈,轮流实施GTGP,以增加耕地的登记。

在构建农户参与意愿模型时,我们发现,非农收入稳定的农户更有可能将剩余耕地纳入未来的GTGP。由于卧龙的旅游业已经从2008年汶川地震的毁灭性影响中恢复(Zhao 2017),旅游业的发展可能会为当地人带来许多非农就业机会,并促使更多的耕地被征地并转化为林地。然而,要充分发挥旅游业的这一潜力,健全的发展规划和管理是必不可少的。He et al.(2008)发现,地震前卧龙旅游开发收入中只有一小部分(< 5%)归当地居民所有,因为他们通常受教育程度较低,缺乏参与旅游活动的相关技能。因此,应考虑采取有助于克服这些障碍的管理干预措施(例如,向当地家庭提供培训,以培养相关技能),以增加未来家庭从旅游发展中获得的收益。此外,旅游业并不是完全的生态友好型,其发展应避免发生潜在的负反馈(即旅游发展规划不当损害生态系统健康,从长远来看不利于旅游发展)。例如,旅游设施(如徒步路线)的设计应避开大熊猫的核心栖息地,游客的活动应受到规范,以减轻对野生动物健康的负面影响(如噪音污染)。

在中国实施GTGP的25个省份中,由于生物和社会经济的高度异质性,该计划的反馈程度可能存在很大差异。例如,与卧龙不同,在某些地区破坏农作物的野生动物数量可能很少。这些地区的耕地造林可能对剩余耕地的作物损害影响不大,因此对家庭参与未来GTGP的意愿影响不大。此外,在一些地区可能存在补偿政策,以弥补野生动物损害造成的损失,或者当地家庭可能已经采取预防措施(例如,建造围栏)来减少野生动物损害。如果有效实施,这些策略可能会大大降低家庭将其土地纳入保护计划的意愿,从而降低GTGP的反馈量。然而,先前的研究表明,补偿计划可能受到腐败、资金短缺和难以处理大量野生动物损害案件等因素的影响(Nyhus等人,2005年,story和Bell, 2016年)。在卧龙,98%的受访者表示,他们从未从当地政府获得任何野生动物损害赔偿,尽管他们报告了自己的情况。预防措施也可能有一些局限性。卧龙常见的预防措施包括在农田边缘筑围栏,将狗拴在木桩上,并在最容易发生破坏的季节(如玉米和土豆成熟的夏季)派遣一名成员经常巡逻农田。然而,这些措施要么成本高昂(例如,建造和维护铁栅栏,或派一名家庭成员去农田巡逻),要么效率低下(例如,建造简单的木栅栏,或将他们的狗拴在农田边缘的木桩上)。 Due to these factors, enrolling cropland in the GTGP should be considered as an option for local households in Wolong and perhaps in many other places to address the wildlife damage issue. Otherwise, as losses due to wildlife damage increase, local people may grow to view wildlife and conservation projects negatively.

虽然我们的分析仅限于中国的GTGP,但类似的反馈可能存在于世界其他地区。例如,将边缘耕地转换为其他类型的植被土地覆盖(例如,森林或草地)已在世界其他地区的保护工作中得到广泛推广,如美国的保护保护区计划(美国农业部2016年)、欧洲共同农业政策(欧洲委员会2013年)和俄罗斯联邦的保护性造林计划(Kulik et al. 2015年)。就像GTGP的反馈一样,这些保护措施可能会对剩余的农田造成更多的作物损害,并使剩余的农田更有可能在未来被纳入这些或其他类似的项目。

除了守恒方案外,其他类型的远距耦合的动力学也可能受到类似反馈的影响。例如,随着全球化的继续,许多发展中国家(如中国、赞比亚和巴西)惊人的城乡差距每年吸引数百万农民从农村地区到城市工作(Rush 2011, Lucas 2016)。在许多农村地区,劳动力迁移的迅速增加显著降低了人类活动(如耕作和薪柴采集)对当地野生动物栖息地的负面影响(Klooster 2003, Kramer et al. 2009, Xiao 2011, Chen et al. 2012一个).这可能会促进野生动物种群(如野猪)的繁殖,从而造成作物损失,这反过来又可能阻碍农村家庭从事农业活动,并最终促使更多农村农民向外迁移到城市工作。

由于不同类型的远距耦合之间经常存在相互作用,更好地理解GTGP的反馈也可能有助于解释或预测其他远距耦合的动力学。例如,像许多其他农业区一样,卧龙将农产品销售到其他地方(如都江堰等城市),同时从其他地方购买工业产品(如化肥和塑料膜)(Liu et al. 2015)。未来,随着计划的反馈,更多的农田被纳入GTGP,农产品的流出和相关工业品的流入可能会减少,从而削弱卧龙与其他地方的工农业贸易的远耦合。卧龙的旅游发展也可能受到GTGP反馈的影响。在卧龙,从农业活动中解放出来的劳动者可能会参与旅游活动,例如经营餐馆或宾馆(Yang et al. 2018)。这将增加卧龙的住宿能力,促进旅游业的发展。在大范围内,GTGP在中国农村地区的这种积极反馈可能会增加从其他国家进口农产品,因为未来国内可用于粮食生产的土地可能会减少。这反过来又可能对出口国产生社会经济和环境影响,例如增加农业收入和刺激林地转为农田。

结论

为了应对前所未有的生态退化,PES计划已被广泛用作一种保护工具,以加强许多农村地区的生态系统服务向其他地方的流出,并构成了一个重要的远耦合(Naeem et al. 2015)。然而,随着PES项目对目标地区人与自然互动影响的积累,可能会出现反馈。在本研究中,我们发现,由于GTGP而加剧的人类与野生动物冲突使农民不愿继续从事农业活动,并增加了他们将剩余耕地纳入未来可能的GTGP的意愿,从而增强了该计划在未来目标地区内外的影响力。我们的研究结果强调,对PES项目和其他远距耦合的评估应适当考虑它们的反馈,以更好地理解和预测远距耦合的长期影响。未来的跨学科研究需要积累跨越空间和时间的经验证据,以得出适用于不同背景下的遥测耦合反馈的可归纳结果。有了这些知识,科学家、政策制定者和保护工作者就能更好地设计有效的战略,以管理遥远地方之间的远程耦合,并在一个远程耦合的世界中实现联合国的可持续发展目标。

对本文的回应

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致谢

我们感谢Sue Nichols、Vanessa Hull和四位匿名审稿人对本文早期版本的有益评论。我们也感谢李雪佳、李丹、陈燕和李雪梅对收集数据的帮助,以及受访者在我们的入户调查中所付出的时间和合作。我们非常感谢卧龙自然保护区工作人员在我们实地考察期间提供的后勤支持。感谢美国国家科学基金会、密歇根州立大学、密歇根农业生物研究中心和中国国家自然科学基金(#41571517)的资助。

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