研究,一个特殊的功能的一部分在拉丁美洲寻求土地利用可持续发展的途径

森林过渡年代�圣保罗,巴西:历史模式和潜在的司机

• 文摘
• 介绍
• 方法
  • 研究网站
• 结果
  • 森林覆盖的模式变化
  • 什么因素推动森林收益和损失在研究期间?
• 讨论
  • 森林覆盖率的变化和潜在的司机
  • 什么因素推动森林收益和损失在研究期间?
• 结论
• 对这篇文章
• 确认
• 文献引用

介绍

在热带地区农业扩张在1990年代和1980年代发生的主要森林为代价(吉布斯et al . 2010年)。目前,大规模的商业农业是最重要的驱动热带森林砍伐(DeFries et al . 2010年,Hosonuma et al . 2012年,Rudel 2015)。热带森林砍伐的大小和普遍性在过去的三十年里导致食品不安全,害虫压力高、生物多样性丧失、减少获得干净的水,土壤贫瘠,和增加易受极端气候(Foley et al . 2005年)。然而,与此同时,一些发展中国家,包括巴西部分地区(2008年巴普蒂斯塔,席尔瓦et al . 2016年,科斯塔et al . 2017年,Molin et al . 2017年),减少农业扩张的压力在森林(Lapola et al . 2014年)。理解森林变化的模式和政策的根本原因是发展的基础,确保生物多样性保护、气候调节、人群的支持。

多个驱动程序协同作用导致热带森林砍伐通过直接影响土地利用(近因)和间接(潜在驱动力;感性和Lambin 2002)。人类活动,包括扩大农田,木提取、基础设施建设、和扰动变化机制的直接原因是森林的减少和退化(感性和Lambin 2002)。然而,最终人类的决定是由潜在力量在当地和国际市场需求增长等农业和木材产品,技术进步,农业发展政策、工业化和城市化(感性和Lambin 2002)。例如,砍伐森林在全球范围内有关农业扩张提供不断增长的城市人口通过扩大本地和全球市场(DeFries et al . 2010年)。

尽管热带森林损失在许多领域,越来越多的研究文件的情况下大规模森林再生(Rietbergen-McCracken et al . 2007年,Brancalion et al . 2016年,Chazdon和Guariguata 2016)。热带的国家,比如哥斯达黎加、波多黎各、尼加拉瓜、韩国、越南、危地马拉和墨西哥,其中,经历了森林覆盖率在过去几十年净收益(2007年Chowdhury Pares-Ramos et al . 2008年,Crk et al . 2009年,Yackulic et al . 2011年,重做等。2012年,助手et al . 2013年)。这种转变从森林砍伐到植树造林是用森林过渡理论来解释,认为作为一个国家经济发展其森林覆盖率下降;只要发展变得不那么依赖的主要部门,例如,木材抽提,农业,和牛牧场,森林砍伐会停止甚至倒退。转变发生在再生率超过了森林砍伐率,导致森林净收益(1998年马瑟和针,Rudel et al . 2005年)。

特定事件链,时空上的不同,会导致从森林砍伐,植树造林。提供的生态系统服务和商品供应减少原生森林,例如,鼓励经济激励措施可以促使地主减慢或停止农业扩张(Lambin和Meyfroidt 2010)。执法也有助于保护重要的或替代的自然区域(Meyfroidt et al . 2014年)。另一方面,农业现代化促进广泛使用化肥、农药、机械,实践可以增加土地和劳动生产率,使经济上可行的减少在边际土地的种植面积和放弃(2008年1998年马瑟和针,格劳和助手,Barretto et al . 2013年)。

生物物理因素也影响土地利用变化的重要因素得失森林覆盖。再生更可能发生面临机会成本较低的地区农业或其他采掘土地用途。例如,再生的概率密度高的土地远离城市和公路,在陡峭的山坡上,岩石地形,在低肥力土壤(席尔瓦et al . 2007年,特谢拉et al . 2009年,Yackulic et al . 2011年,Rezende et al . 2015年)。热带森林树木是分散的,因为大多数动物,森林残留物也再生潜力的关键因素,因为他们提供栖息地传粉者和种子的作用(Thomlinson et al . 1996年,霍尔1999)。相反,砍伐森林道路附近更有可能,人类定居点,肥沃的土地(2013年Freitas et al . 2010年)。

尽管这些通用模式,自然再生或砍伐森林在很大程度上是受到文化的影响,机构,或经济背景下(2007年Perz Chazdon和Guariguata 2016)。因此,国家或地区表现出复杂森林转型轨迹取决于他们的社会经济、政治和发展历史(Lambin Meyfroidt 2011年,重做et al . 2012年)。森林转换在发达国家主要是由工业化政策,鼓励农村向城市的人口迁移,集中的现代农业奉承和肥沃的土地,即。,一个gricultural adjustment, and abandonment of marginal lands (Rudel et al. 2005), while in many developing countries forest transitions have been associated with agricultural intensification, productivity increase, and marginal land abandonment (Grau and Aide 2008).

在巴西,土地利用集约化与扩张有关的中部和北部地区的农田和森林砍伐;然而,土地利用集约化也伴随着农业稳定和森林再生农业综合地区,南部和东南部地区(Barretto et al . 2013年)。同时,研究表明,土地利用集约化和边际土地放弃有关森林收益在圣保罗,巴西东南部(Farinaci 2012年,席尔瓦et al . 2016年,Molin et al . 2017年)。因此,看来,农业扩张之间的关系和森林砍伐已经削弱了状态,指示一个潜在的森林过渡(Farinaci 2012年Barretto et al . 2013年,Lapola et al . 2014年,席尔瓦et al . 2016年,Molin et al . 2017年)。

在20世纪最发达的巴西,圣保罗,从一个农业前沿农工业的状态转换,从森林砍伐率高和并行,在原始森林的净收益。这里我们分析土地利用动态在深化我们对相关因素的理解在热带森林过渡。为此,我们评估的历史模式森林覆盖变化在1960年和2006年之间的社会经济和生物物理因素与得失森林覆盖。因为森林覆盖变化随着时间不断地改变的司机(席尔瓦et al . 2016年),我们调查改变连续四期:1960 - 1970,1970 - 1980,1980 - 1996,1996 - 2006。社会经济和生物物理因素分析是基于研究在圣保罗(席尔瓦et al . 2016年,Molin et al . 2017年)和其他热带地区(Crk et al . 2009年,Yackulic et al . 2011年),被告知国家土地利用历史的知识。我们要求如下:(1)什么是模式的整个州的森林砍伐和森林再生连续四期?(2)什么因素推动森林得失?我们假设因素,提高耕地的生产力或降低土地开发的压力将导致再生。假设与表1中提供了每个因素有关。

方法

研究网站

圣保罗的占地2460万公顷(巴西领土的3%;图1),由645个城镇总人口4130万人(2011年全国人口的21.6%,IBGE)。在20世纪,国家从农业领域转向一个农工业的发达国家,从森林砍伐率高和净收益20世纪末的原始森林。

农业产业化在圣保罗1960年之后是由一些政府项目的创建(图2),特别有利于国家农用工业。军政府(1964 - 1985)投资于农业现代化通过创建农村信贷补贴制度(rcs) 1965年,为农业现代化提供了贷款。1972年,巴西农业研究公司(“巴西农业研究公司”)成立开发先进的农业技术,包括定制生产在不同的巴西的生物群落。一年后,1973年,国家酒精(PROALCOOL)项目的实施,目的是促进研究开发生物燃料代替石油价格上涨(纳瓦罗2010)。

这样的项目和政策促进出口作物的扩张(卡瓦略和席尔瓦1987),农业机械化(Camargo和桑托斯1985)、显著提高肥料和杀虫剂的使用(费雷拉等。1986年,Chabaribery 1999)。这些变化也培养高水平的乡-城迁移在圣保罗,因为不断增长的失业率在农村地区,导致农村人口减少整个国家从1950年的43%,1960年31%,1970年的21%,到1980年的14%(1983年Veiga和大谷)。农村人口迁移到城市寻求工作机会在不断增长的工业部门,加快发展中国家从1950年开始(加西亚Veiga大谷1983年,1986年,Ghilard 1986)。因此,圣保罗附近4130万居民的96%生活在城市中心(IBGE 2011)。

另一方面,重要的环保机构和政策是20世纪的后半部分中创建(图2)。巴西政府创建了巴西森林代码(1965年黄东海要求地主保持比例的原生植物和它们的属性也保留原生植物比45º,山坡陡峭的山顶,沿岸地区。巴西政府还建立了环保部门在此期间,即环境(CONAMA)的全国委员会,1981年巴西环境和自然资源学院(环保局)在1989年。此外,圣保罗的状态创造了国务院环境(CONSEMA)在1983年。

由于几个世纪的激烈的职业和农业增长,然而,在圣保罗大西洋森林只保留16.2%的原始封面(SOS / INPE 2015)和大多数遗迹森林斑块分布和分散(里贝罗et al . 2009年),而塞拉多保留约4%的原始封面(Kronka et al . 2005年)。然而,最近的评估显示自1985年以来显著减少森林砍伐(里拉et al . 2012年,SOS / INPE 2015)和净增加原生森林覆盖的国家规模(Farinaci和Batistella 2012)。在景观尺度的研究已经证明森林收益在远离公路的国家都集中在地区和主要城市,在陡峭的斜坡上(特谢拉et al . 2009年,Freitas et al。2010年,2013年)。

研究国家规模,然而,使用聚合数据隐藏重要精细尺度的变化,如市规模。在细尺度分析是必要的,如果我们要理解构成长期森林覆盖变化的社会经济因素在圣保罗。

数据

森林覆盖和社会经济数据在自治区规模和来自巴西的全国农业普查调查(IBGE -巴西地理和统计研究所),1960年1970,1980年、1996年和2006年。IBGE数据可用锡德拉湾数据库(https://sidra.ibge.gov.br/acervo / S / Q)。农业人口普查调查只在私有财产与一些农业活动,如农业、林业、水产养殖业在农村和城市地区,不包括保护单位。进行了访谈调查土地所有者和管理者,但数据不可以在酒店原因保密。空间显式方法不用于本研究由于缺乏卫星数据为整个国家所有的土地使用类和年分析考虑。然而,比较从IBGE森林覆盖的估计,估计从卫星图像显示,他们是高度相关(Calaboni 2017)。

森林覆盖的百分比计算除以总森林覆盖面积(公顷)每个市的人口普查总面积,例如,直辖市区域的人口普查。IBGE认为森林是原始森林,林地、灌木,还有二次森林演替的初期阶段。

社会经济变量包括密度永久的农场工人,拖拉机单位面积的数量,比例使用肥料的农场。农场工人的密度计算永久在农场工人的数量除以总普查区域。我们还包括牧场的百分比,奇异的树种植园,年度和多年生作物,在市政府和未开垦的农田。不文明的土地是那些没有被种植了超过四年人口普查的时候。他们还包括土地了侵蚀、盐碱化、沙漠化。

生物物理变量包括平均斜率,土壤保水能力,和森林覆盖的百分比的时间间隔。土壤保水能力为每一个直辖市是来源于国家土壤地图(规模1:500.000)由“巴西农业研究公司”(奥利维拉et al . 1999年)。每个市的平均斜率值计算使用数字高程数据由美国宇航局的航天飞机雷达地形测绘任务(SRTM)在90 m分辨率。高程数据存在于“巴西农业研究公司”的网站(https://www.cnpm.embrapa.br/projetos/relevobr/)。森林覆盖比例在每个市的间隔是包括评估以前的森林覆盖的影响扩展在森林砍伐或再生。附录1提供了时间和地理分布的变化因素包括在分析中。

统计分析

森林覆盖的区间作为响应变量。我们拟合线性混合效应模型把森林覆盖变化11社会经济和生物物理因素(表1)。森林覆盖的区间是对数转换为了满足正态性假设。我们使用的比例说明变量的开始和结束普查评估如果变化对社会经济因素与时间之间的变化对森林覆盖。我们计算这个比率值在一个人口普查的值除以在前面的普查,例如,在1970年/ 1960年牧场放牧,值> 1表明,草场面积增加和值< 1表明,草地面积减少。我们使用比例的机构使用肥料,而不是比,因为2006年的数据是不可用的。所有固定的解释变量被减去均值和标准除以一个标准差(条例和希尔2006)。所有解释变量包含在分析成对皮尔逊相关系数r < 0.4。

作为市的社会经济发展可能与周边城市的发展,从而在响应变量中引入空间自相关,圣保罗micro-regions我们作为随机效应。这些都是套邻近市按IBGE分组根据社会经济的相似之处。圣保罗micro-regions可用IBGE网站(http://www.ngb.ibge.gov.br/Default.aspx?pagina=micro)。

我们进行了单独的分析四种不同的时间间隔(1960 - 1970,1970 - 1980,1980 - 1996,和1996 - 2006年)。我们选择这些特殊的时期,因为他们包含创建最重要的和相关的程序和政策为农业发展和现代化建设和环境保护的巴西和州政府和森林覆盖变化的转折点在圣保罗(见图2)。

模型选择为每个时期分别进行。从完整的模型(即开始。,一个ll variables in Table 1), we compared all submodels by dropping each of the explanatory variables. For this analysis we used the function “drop1” from the package stats (R Development Core Team 2016一个)。我们使用Akaike信息准则(AIC)选择最佳模型为每个时期(2002年伯纳姆和安德森)。这种方法允许我们选择一组独特的变量为每个时期,我们用来测试的所有可能的组合解释变量为每个时期。对于这一分析,我们使用函数“疏通”包MuMIn巴顿(2016)。模型验证通过绘制残差拟合值评估同质性和测试正常。所有使用R统计软件进行分析(R 2016年发展核心团队b)。

结果

森林覆盖的模式变化

在1960年至2006年之间,有一个净收益在圣保罗州的森林覆盖。市政当局展示森林再生的数量稳步增长在同一时期(图3)。同时,有明显的时间和空间变异森林覆盖和动力学直辖市之一。在1960 - 1970年,森林覆盖率下降在78.3%的自治市,但它在国家西部尤为明显(图3),1970 - 1980年,67.3%的城市森林覆盖率下降,但森林砍伐集中在北部的中心和国家。在1980 - 1996和1996 - 2006年,森林覆盖率提高67%和79.7%的自治市,分别导致净收益在森林覆盖状态量表(图2)。尽管森林覆盖这些成就,1980年,1996年和2006年的大部分圣保罗市政府(分别为94.7%,95.5%,和94.3%)比例很低(< 30%)的森林覆盖中的步骤(图A1.1)。

森林变化的时空变化的司机

目视判读的司机与森林相关的跨国家和通过时间改变(参见无花果。A1.2-A1.9)表明,变化在国家和特定的驱动程序的重要性在不同的时间间隔在很大程度上符合我们特定的假设(见表1),说明农业扩张和现代化的影响整个国家。

拖拉机单位面积的数量和比例使用肥料的农场州立规模稳步增长在1960年和2006年之间(图2 b)。在天平直辖市,拖拉机的数量单位面积增加的大部分市1960 - 1970年,1970 - 1980和1980 - 1996(96.1%,95.7%,和83.9%的自治市,分别;图A1.2)。在1960年和1970年,市政府的76.8%和53.6%,分别只有不到60%的农场使用化肥而在1980年和1996年,市政府的87%和80%,分别高于60%的农场使用肥料(图A1.3)。在国家和自治区规模、密度的工人在农场稳步下降在1960年和2006年之间(图2 c和图A1.4)。

在研究期间土地利用变化明显在自治区规模(无花果。A1.5-A1.9中的步骤表A1.1)。国家规模的郊野的程度是稳定的,直到1996年和1996年和2006年之间下降(图2 d)。在自治区规模,然而,郊野的增长主要发生在西部地区同时下降很大一部分城市(图A1.5)。多年生作物稳定在国家规模的程度而年度作物略微增加的程度在研究期间(图2 d)。在天平直辖市,多年生作物(图A1.6)增加73.2%和65.9%的市政当局在1970 - 1980和1996 - 2006年,分别,而年度作物(图A1.7)扩大在整个国家在整个研究期间。奇异的树种植园的程度相当稳定在1960 - 2006年在州范围内的(图2),但降低了54.9%和78.7%的市政当局在1980 - 1998和1996 - 2006年,分别(图A1.8)。不文明的土地国家规模的减少(图2 e),尽管在直辖市,不文明的土地上下降91%,65%,和89%的市1970 - 1980年,1980 - 1996,和1996 - 2006年分别(图A1.9)。

什么因素推动森林收益和损失在研究期间?

生物物理因素

森林覆盖的百分比区间呈正相关,森林覆盖的区间在所有人口普查时期(图4模拟),表明森林覆盖率较高,但低于30%在大多数城市中的步骤(图A1.1),促进再生。按照我们的期望,森林再生与陡峭的斜坡发生在市(图4模拟)。我们假设,土壤保水能力高率高的地区的森林覆盖损失在1960年和1996年之间(图4 a - c)。然而,这并非如此在1996 - 2006年(图4 d)(表2)。

大多数在圣保罗市政府有较高的土壤保水能力,平坦的斜坡(图A1.10),和较低的森林覆盖中的步骤(图A1.1)。城市土壤保水能力较低,陡峭的山坡上,和高森林覆盖那些年都集中在沿海地区,在窄频带扩展从西南到东北圣保罗。森林覆盖变化在乐队的市政当局表明,到1980年,农业也扩大了在不合适的土地,但自1980年以来,这些地区已逐步放弃中的步骤(图A1.1和A1.10)。

土地覆盖变化对森林动力学的影响

我们预期扩大低生产率牧场和年度作物将与森林相关损失(表1)。然而,在牧场的程度增加,即。,high pasture ratios, were associated with forest loss in 1960–1970 and 1980–1996 (Fig. 4A and 4C), were nonsignificantly associated with gains in forest cover in 1970–1980 (Fig. 4B), and did not have an effect in forest cover change in 1996–2006 (Table 2 and Fig. 4D). As expected, expansion of annual crops, i.e., high annual crop ratios, was associated with forest cover loss, but only in 1960–1970 (Fig. 4A).

我们还推测,在森林覆盖会与不文明的的增加,多年生作物或奇异的树种植园,但事实并非如此。扩张的多年生作物,例如,多年生作物比例高,与森林覆盖率下降1960 - 1970和1980 - 1996年(表2和无花果。4 a和C),但它不是一个重要因素来解释森林覆盖变化在1970 - 1980或1996 - 2006(表2和无花果。4 b和D)。扩张的树种植在1996 - 2006年森林收益呈正相关,但消极与1980 - 1996年的森林覆盖,这与我们的假设(Figs.4C和D)。正如所料,未开垦的农田与森林相关的收益增加,但仅在1996 - 2006(图4 D),表明土地农业被抛弃在这之前精疲力竭的十年。然而,这种模式并不明显(表2)的早期阶段。

农业生产力

我们假设农业生产率的提高,反映在更高的拖拉机或施肥使用,和农民工的数量的下降可能与增加森林覆盖(表1)。正如所料,增加农场使用肥料的比例与森林覆盖涨幅在1996 - 2006年有关(图4 d),但这不是任何其他时期的情况(表2)。永久的拖拉机使用和密度的变化在农场工人没有森林覆盖变化在任何时期的重要预测因子(表2,图4)。

讨论

森林覆盖率的变化和潜在的司机

直到1970年代农业生产的增加主要是由于种植地区的扩张导致的皮诺(2016),因此大多数的城市圣保罗的经验丰富的森林消失在1960年和1980年之间(图3)。1980年之后,然而,大部分的城市展示森林收益(图3),这可能是与创建重要的农业政策在1970年代和1960年代(图2)。1965年,巴西政府创建了农村信贷补贴系统(rcs),支持农业支持产业的发展,为农民提供贷款购买这些产品(贝尔2008)。最赚钱的作物的rcs尤其是生产者受益,即出口作物,如大豆、橙色、咖啡、甘蔗,显著扩大在圣保罗(加西亚Veiga大谷1983年,1986年,Ghilard 1986年,马丁斯1986)。结果,在拖拉机的数量有明显增加单位面积(Vicente et al . 1988年)和机构使用肥料的比例在市政府从1960年代开始(Martinelli和Filoso 2009),我们观察到(见图A1.2-A1.3中的步骤表A1.1)。从长远来看,增加农业投入和机械化导致土地和工作效率的增加(1986年Ghilar,马丁斯1986),并可能鼓励土地利用格局的改变和放弃略微多产的土地为森林过渡理论预测的(金融交易税;马瑟和针1998)。然而,因素之间的关系与生产力和增加森林覆盖1996 - 2006年国家只有明显(见下面的讨论)可能由于现代化进程的不同阶段在圣保罗的直辖市。这种差异可能延迟总体生产率增加森林覆盖变化的影响在1996年后才检测到的状态。

然而,农业转型和森林过渡在圣保罗不是伴随着社会的发展,因为巴西政府的政策主要旨在扩大农用工业(马丁斯1986)。大多数农村信用授予出口农作物生产者,因此,中小农户生产主要为当地市场主要作物,如豆类、木薯、大米,其中,被排除在农业现代化的进程(马丁斯1986)。因此,高度机械化出口作物扩展的主要农作物和许多小属性被出售或出租,因为缺乏适当的小规模的农业政策,促进了土地集中,失业率在农村地区,高乡-城迁移(Veiga和大谷1983),和永久的密度减少工人在农场(马丁斯1986;图A1.4中的步骤表A1.1)。圣保罗的农村劳动力,然而,并不完全吸收其他经济部门在城市地区,所预测的金融交易税(Rudel et al . 2005年,Lambin和Meyfroidt 2010),一个因素导致失业率进一步增加城市中心从1960年起(1986年马丁斯,韦森特et al . 1988年)。

土地利用是非常动态的圣保罗市政府1960年和2006年之间(无花果。A1.5-A1.9)。然而,聚合模式隐藏了几十年的土地利用变化差异和各地市,阻碍我们确定的土地利用模式替换的能力随着时间的推移。例如,牧场增加在北部和西部地区的直辖市(图A1.5)而不文明的地区减少在大多数市1970 - 1980年,但在1996 - 2006年增加,主要是在国家西部(图3 e和图A1.6)。我们的数据不允许我们确定广泛牧场扩大了不文明的土地在圣保罗北部和西部地区在1970 - 1980年或者牧场遗弃在1996 - 2006年增加了不文明的土地。然而,我们可以检查森林覆盖变化的程度在直辖市和普查时期与变化有关潜在的司机。

什么因素推动森林收益和损失在研究期间?

生物物理因素的影响

生物物理特性的城市被森林覆盖变化的重要决定因素之间的1960年和2006年在圣保罗。再生集中在较低的土地适合农业和农业机械化,符合研究在波多黎各(Crk et al . 2009年,Yackulic et al . 2011年),在圣保罗(席尔瓦et al . 2007年,2016年,特谢拉et al . 2009年,Molin et al . 2017年)。另一方面,土壤保水能力,农业适宜性的一个重要指标是与森林相关的损失在1960 - 1996年而不是1996 - 2006。这些模式可能是有关农业集约化,使生产率低,陡峭的土地少对地主的吸引力导致土地被遗弃和再生,预测的金融交易税(马瑟和针1998)。然而,创建全国委员会的环境(CONAMA)和巴西的环境和自然资源学院(环保局)由巴西政府和圣保罗国务院环境(CONSEMA)在1980年代可能也扮演了一个角色在保留脆弱的地区,例如,陡峭的山坡,河岸区域,从1980年开始培养再生,也阻碍进一步砍伐森林的合适的土地在1996 - 2006年。

我们的研究结果还表明,森林覆盖的范围促进森林涨幅在1960 - 2006年在圣保罗,除了大部分的城市提出了非常低的森林覆盖的百分比在私人属性(< 30%;中的步骤图A1.1)。森林再生可能促进了附近的森林残留物的存在,因为他们是重要的种子来源后土地利用废弃(Baider et al . 2001年)和住所重要种子的作用(霍尔1999年,Hooper et al . 2004年,Babweteera和布朗2009)。然而,原始的替换second-growth森林可能是导致贫穷的森林和提供生态系统服务功能的下降在该州(Ferraz et al . 2014年)。因此,在圣保罗森林净收益可能不会带来大的利益基本森林生物多样性保护不保护或修复工作在私人土地。

土地利用变化的影响

牧场扩张主要发生在西部和西北部城市(图A1.5)和有关森林砍伐1960 - 1970和1980 - 1996年(图4)。在1960 - 1970年森林砍伐可能是相关的替换咖啡和棉花种植园和圣保罗西北西部广阔的牧场,是一种廉价的替代方案的咖啡和棉花危机应对1960年代(2009年比尼人),并可能进一步促进森林的损失。在1970 - 1980和1980 - 1996年,牧场继续扩大在这些区域(图A1.5)土地价格相对较低(2009年比尼人),可能由于牧场位移从其他地区更有利可图的作物,如甘蔗、橙、大豆(Camargo桑托斯1985 Sparovek et al . 2007年)。我们的分析表明,圣保罗的一些地区之间有相互依存的一个地区的作物替代发生在农业扩张的代价在其他更合适的或便宜的土地,一个过程观察到国内其他地方(2010年普法夫和沃克)规模。然而,一个圣保罗地区的土地利用变化是如何影响森林覆盖变化在其他原因还不是很清楚,在未来的研究应该探索。

增加年度作物发生在整个国家(图A1.7),但与森林砍伐只在1960 - 1970年(图4,表2)。从1970年起每年增加作物可能发生在其他作物为代价的。高糖的价格在1960年代鼓励甘蔗扩张状态(席尔瓦1983),而研究和创新促进大豆扩张塞拉多(Camargo和桑托斯1985)。因此,甘蔗和大豆生产出口大幅增加(卡瓦略和席尔瓦1987),可能导致重大的森林砍伐。另一方面,年度作物从1970年代开始的扩张(图A1.7)可能是有关甘蔗扩张,主要在圣保罗一年生作物,这是鼓励这项1973年的创建(图2)。然而,这种膨胀主要发生在圣保罗的牧场(阿达米et al . 2012年,费雷拉et al . 2015年),解释了一年生作物之间缺乏关联扩张和砍伐森林的国家从1970年开始(图4,表2)。然而,其他的环境问题已经从加速上升在圣保罗甘蔗扩张等更高的农药和化肥的使用,和广泛的位移牛牧场其他巴西地区,主要centralwest塞拉多和亚马逊,可能导致这些地区的森林砍伐(阿达米Sparovek et al . 2007年,et al . 2012年)。

多年生作物的扩张与森林损失在1960 - 1970和1980 - 1996年,可能反映的影响柑橘扩张在1980年代和1960年代。在1960年代,圣保罗从出口转移原始桔子汁集中,这种转变可能促进作物扩张(玛雅1996)。到了1980年代,国家成为浓缩果汁的主要生产国和出口国,鼓励种植柑橘的进一步扩张(Amaro 1996年,玛雅1996)可能发生在以牺牲部分原生森林覆盖。这些模式的土地使用和森林覆盖变化突出本地的脆弱性在热带地区农作物价格的变化在国际市场上也观察到在巴西和其它热带国家的研究(莫顿等。2006年,Hosonuma et al . 2012年,Karstensen et al . 2013年)。

奇异的树扩张在1980 - 1996年与森林砍伐和森林收益在1996 - 2006年,表明不同的潜在因素影响奇异的树种植园和扩张,因此,森林覆盖变化在圣保罗在1980和2006之间。奇异的树种植在1980 - 1996年的扩张可能反映了经济激励授予巴西政府林业产业和土地所有者在1966年和1987年之间(Viana 2004)。然而,纸浆和纸张的生产链条的优化和种植园的环境认证需求可能进一步促进了土地放弃增加原生森林覆盖(Farinaci et al . 2013年,席尔瓦et al . 2016年)。因此,我们的结果表明,相同的森林覆盖变化直接驱动程序可以有相反的效果最终取决于底层驱动程序,强调长期研究的重要性,捕捉不同的经济和政治环境。

正如我们所料,增加不文明的土地与森林相关的收益,但是只在1996 - 2006年,尽管未开垦的农田减少的百分比在大多数市政当局通过时间中的步骤(图A1.9,表A1.1)。1960年之后可能增加化肥的使用鼓励的衰落不文明的土地在国家土地利用集约化鼓励进一步抛弃和森林增加1996 - 2006年。然而,它也可能反映出符合巴西森林代码黄东海)和国家环保法规为了获得环保认证和达到国外市场,这一过程了土地放弃重新造林,所观察到的其他研究在圣保罗(Farinaci et al . 2013年,席尔瓦et al . 2016年)。放弃我们的研究结果表明,土地,主要适合农业的土地少,一直是一个重要的森林收益来源在圣保罗的直辖市,也观察到其他研究在圣保罗州规模较小(席尔瓦et al . 2016年,Molin et al . 2017年),虽然我们的聚合数据不允许我们评估的准确位置,在什么情况下这些土地被抛弃。

农业生产力的影响

所表达的农业集约化和更高的生产率,增加农业化肥的使用,显然放弃了边际土地和森林涨幅在1996 - 2006年,正如上面所讨论的。这两个因素,使用化肥和百分比不文明的土地,创造了一个积极的影响森林覆盖1996 - 2006年(图4),而使用肥料中的步骤(图A1.3,表A1.1)和增加的百分比未开垦的农田减少在大多数城市通过时间(Fig.A1.9中的步骤表A1.1)。农业投入的增加似乎鼓励扩大作物在不文明的土地1960年之后,但在土地利用和农业集约化转变可能进一步鼓励放弃更肥沃的和/或更向下倾斜的土地,导致森林覆盖增加。这些结果证实了我们的主要假设因素,提高土地生产率,降低对土地开发的压力可以推动森林覆盖率的增加,所提出的金融交易税(马瑟和针1998)。

结论

圣保罗表现出显著的森林覆盖率的变化从1960年到2006年,森林的减少发生在1960年和1980年之间和过渡到从1980年开始植树造林。森林砍伐的主要发生在西部和北部地区的直辖市圣保罗在1960年至1980年之间,而再生发生在大多数城市在1980年和2006年之间。然而,不同的直接因素是森林覆盖1960年和2006年之间的得失。在1960 - 1970年的扩张多年生作物,每年庄稼,有关在圣保罗砍伐森林和牧场,虽然没有特定的土地利用相关的测试在1970 - 1980年的森林砍伐。虽然森林收益发生在大多数城市在1980 - 1996年的森林砍伐这一时期有关多年生作物的扩张,牧场,奇异的树种植园的直辖市。另一方面,在1996 - 2006年,异国情调的扩张树种植园和未开垦的农田,和化肥的使用与森林相关收益。所有时期,森林砍伐主要发生在城市高土壤保水能力和再生主要发生在直辖市和陡峭的山坡和高百分比的原生森林覆盖,表明越肥沃和陡峭的土地更有可能被抛弃和附近的森林残留物的存在可能促进森林再生。

生物物理和社会经济因素的变化导致森林覆盖随时间和空间变化的状态显示,人类在陆地上压力变化是适应经济变化和政治措施,也观察到在巴西圣保罗和其他研究。我们的研究结果表明,农业扩张鼓励森林砍伐最合适的农业土地。最近,一系列的因素,提高生产率和降低土地开发的压力推动森林再生。最终,然而,这些直接因素可能是由政府政策驱动的现代化农业,例如,PROALCOOL rcs,保护自然生态系统,例如,黄东海,CONSEMA, CONAMA,环保局,国际市场环境要求认证。

在这种背景下,圣保罗的状态是农业整合和强化过程的晚期,促进森林覆盖增加了在过去的几十年里。这种情况下是一个外生土地利用社会经济因素影响的结果。结果表明,政府监管和经济激励机制发挥了相应的作用在圣保罗州森林过渡。此外,最新的经济增长由农用工业在圣保罗与整体社会发展,在热带发展中国家的一种常见模式。

总模式,然而,我们的研究结果不明确土地利用的变化改变几十年和各地市之间的圣保罗,阻碍我们的能力来确定土地使用替换模式随着时间的推移,及其对森林的影响损益的细鳞片。此外,这些聚合模式不允许我们来推断关于原始森林的减少发生在次生林的增加的同时,在细尺度过程观察到其他研究。未来的研究使用空间显式方法在细尺度应该占土地使用替换森林覆盖变化的影响,以及占的土地利用变化的影响主要由次要的替换森林在圣保罗。

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