合成

城市化对区域农业系统的生态和社会后果:全球综合

• 摘要
• 简介
• 方法
  • 方法
  • 研究选择
  • 数据提取与分析
• 结果
  • 城市化成果的总体趋势
  • 各大洲的结果分布
  • 按人口规模的结果分布
  • 按年人均国内生产总值水平划分的成果分布
  • 优势耕作制度下的产量分布
• 讨论
  • 城市化成果的总体趋势
  • 分配的结果
  • 政策影响
  • 未来的研究途径
• 结论
• 对本文的回应
• 致谢
• 数据可用性
• 文献引用

介绍

城市地区是复杂的社会生态系统，包括各种各样的建筑环境、动植物、经济活动和文化方面(Ye et al. 2018)。至少55%的世界人口生活在城市地区，预计到2050年这一比例将上升到68%(联合国2018年)。尽管与前几年相比，全球人口增长率有所放缓，但城市化仍在持续大幅增长(Seto et al. 2011)。城市化的定义是随着时间的推移，城市人口占总人口比例的增加(Satterthwaite et al. 2010)。它伴随着建成区的积累或扩张(Beauchemin and Bocquier 2004)。由于农业是满足人类基本需求(如粮食安全)的必要条件，因此在城市化世界中维护农业系统的兴趣越来越大(Seto和Ramankutty 2016)。尽管城市化可以对世界各地的农业系统产生远程耦合影响，但最直接的影响通常是在城市腹地的区域规模上，即城市化驱动的耕地损失(Seto和Ramankutty 2016年)。最值得注意的是，许多农田在城市化过程中被转化为建成区，这是最不可逆的人类活动之一(Seto and Reenberg 2014)。因此，联合国可持续发展目标“可持续城市和社区”是一项重大的社会挑战(联合国2017年)。在这种背景下，城市绿色基础设施(UGI)作为空间规划概念被引入，以促进城市可持续发展。 Although it has been seldom considered thus far, the integration of semi-natural farmlands into UGI planning may provide pathways to minimize farmland loss in the urbanization process (Rolf et al. 2020).

在过去的50年里，城市地区密集而快速的空间和人口扩张伴随着深远的全球社会空间转型(Hoffmann et al. 2017)。这些转变重新配置了“腹地”，异质的“城市景观”出现了。预计到2030年，全球至少有1.8%的耕地将因城市扩张而流失，其中80%预计将发生在亚洲和非洲。随着大部分城市扩张取代了肥沃的可耕地(brend’amour等人，2017年)，依赖农业的社区放弃了农业，转向非农业活动。城市化还造成了对城市附近或城市内部资源(如土地、水、劳动力)使用的竞争。土地破碎化、土地使用、土地覆盖变化和农业专业的放弃是城市化对农业系统的影响的几个例子(Seto和Ramankutty 2016年)。

世界各地城市化的动态差异很大。尽管欧洲和北美和南美自20世纪初以来一直在高度城市化，但亚洲和非洲的城市化自20世纪70年代以来势头较快(Nagendra 2018年)，迄今为止并未放缓(Cugurullo 2016年)。全球北部的城市化主要由GDP增长驱动，而南部则由城市人口增长率决定(Seto et al. 2011)。城市人口占总人口的比例在非洲为40%，在亚洲为48%，在欧洲为73%，在拉丁美洲为80%，在北美为81%(联合国2014年)。通常，在低收入和中等收入国家，城市化进程是非正式的、随意的，而且基本上没有规划(Satterthwaite et al. 2010)。在全球南方，主要是中国、印度和尼日利亚，观察到并预测到城市化的快速速度(联合国2014年)。中国的城市扩张速度最高(每年7.5%)，印度为4.8%，非洲平均为4.3%;在大洋洲、欧洲和美洲，城市扩张的速度目前正在下降，但从农村土地到城市土地的转换仍然是一个主要过程(Seto et al. 2011)。尽管城市土地仅占地球陆地表面的约0.5% (Zhou et al. 2015)，但城市化通过自然或半自然生态系统向城市生态系统的转化，导致了土地利用和土地覆盖的显著变化(Ye et al. 2018)。

城市化进程往往会影响农业系统的生态方面(Satterthwaite et al. 2010)。例如，在尼泊尔、印度和孟加拉国，城市化已经导致了城市排放对河流的污染(Karn和Harada 2001)。水已经不适合饮用、灌溉和其他社会和文化活动。同样，耕地土壤在城市化过程中减少了，这最终减少了土壤的有机碳库，增加了CO₂排放(Abu-hashim et al. 2016)，土壤肥力降低(Zhai et al. 2017)。粮食和饲料产量也有所下降(Derkzen等，2017年)。

城市化对农业的社会方面也有影响。大多数城市居民在工业或服务部门工作;因此，在城市地区，食物的生产少于消费。鉴于大多数贫困城市居民收入低且不稳定，他们获得农产品的机会有限，他们比农村贫困人口更容易受到粮食不安全的影响(Tacoli 2017)。在富裕的城市居民中，兼职、业余和退休务农的做法比专业务农更加普遍，而社会务农在城市边缘地区也变得更加流行。这一变化减少了全职农民和实际耕种的土地所有者的数量(Primdahl et al. 2013)。城市化也对内陆地区农民的生计产生了强烈的间接影响(Zasada 2011年)。它增加了城市地区对粮食和以粮食为基础的产品的需求，这可能为农民和粮食价值链上的其他行为者带来机会(Hatab等，2019年)。城市化通常伴随着财富水平的增加，但这种经济财富的分配往往是不平等的(Davis和Henderson 2003)。由于社会文化结构不平等，城市男女进入就业市场的机会不同; opportunities for women are often lacking (Sen 2017). Therefore, urbanization profoundly influences land use and the social systems of the communities that are in or near urban agglomerations (Busck et al. 2006).

理解和管理城市化对农业的影响是实现可持续发展目标的核心，但迄今为止，除了一些关于城市化对自然土地、农业和粮食系统影响的综述研究(例如，Satterthwaite等人2010年，brend’amour等人2017年，van Vliet 2019年)，这一主题受到的学术关注相对较少。因此，关于城市化对农业系统的多重结果的经验证据在单个研究地点是零散的(Su等人，2014年)。整合城市化生态和社会结果的跨学科研究很少(van Vliet et al. 2015)。因此，我们在系统回顾科学文献的基础上，探讨了城市化对区域农业系统的生态和社会后果。我们的研究以以下研究问题为指导:

1. 城市化对区域农业系统的积极和消极生态结果是什么，例如土壤肥力、土壤侵蚀、水质、农业生物多样性、碳封存、授粉和入侵物种?
2. 城市化对区域农业系统的积极和消极的社会结果是什么，例如收入和就业、粮食安全、卫生和教育、社会网络、公平、人口稳定、冲突和文化认同?
3. 这些结果如何用潜在的解释变量解释，如大陆、城市/城镇的人口规模、国家年度人均GDP和主导农业制度?

方法

方法

系统综述收集相关的现有科学文献，以验证和提升见解，并识别潜在的差距和偏见(Pullin和Knight 2009)。广泛的综合技术可以从本地案例研究中生成全球知识(Magliocca et al. 2015)。本综述的灵感来自于此前对土地变化过程和结果的全球和大陆综述(van Vliet et al. 2012, Plieninger et al. 2016, Vang Rasmussen et al. 2018)。在制定评审之前，我们根据系统评审和meta分析(PRISMA)首选报告项目标准设计了一套方案(Moher等，2015;图1)。

研究选择

为了找到和选择相关的文献，我们进行了一个范围测试，测试了搜索词的不同组合。我们最终的搜索字符串提供了包容性和聚焦性之间的平衡。我们结合了三种类型的搜索字符串相关的:

1. 农业:“agricult*”或“farm*”(Opitz et al. 2016);
2. 城市化:“城市*”(Opitz et al. 2016);而且
3. 结果变量:“碳吸收”或“土壤肥力”或“土壤侵蚀”或“水质*”或“农业生物多样性”或“入侵物种”或“授粉*”或“收入”或“劳动力需求”或“粮食安全”或“健康”或“教育”或“人口稳定”或“公平”或“社会网络*”或“文化认同”或“冲突*”。

我们在2019年2月4日将这些字符串组合在Web of Science(获得4556次点击量)和CAB abstracts(获得3248次点击量)数据库上搜索标题、关键词和摘要。在从两个数据库中删除重复的论文后，还剩下7024篇。我们的搜索策略是既包括专业农业科学论文(在CAB文摘中)，也包括在多个学科背景下进行的更一般的论文(在Web of science中)。我们只考虑英文论文，但不限制论文的发表日期。

我们定义了以下的纳入标准，所有这些标准都必须明确满足入选研究的要求:

1. 该文件涵盖了直接受到城市扩张影响的地区(即农村或城市周边地区或城市周边地区);
2. 该论文基于经验实地数据，衡量了城市化对农业系统的至少一种生态或社会结果;
3. 这篇论文提供了另一篇论文没有给出的新结果;而且
4. 这篇论文对结果进行了区域层面的测量，以一个正在扩张的城市为中心，最大半径为100公里。

我们分三步选择论文进行最终分析(图1)。在第一步中，我们丢弃所有在标题和关键词中直接违反我们纳入标准的论文，保留1850篇论文用于下一步。第二步，对保留论文的摘要使用相同的入选标准进行评审和评价，得到559篇论文。最后一步，我们对全文进行了审核，最终筛选出107篇论文。计算Cohen 's Kappa指数(Cohen 1960)，以减少偏见和评估一致程度。因此，这篇手稿的前两位作者阅读了同一组10%的论文。我们计算出的科恩Kappa指数为0.84，表明在选择过程中有较高的一致性和最小的偏差。因此，我们继续对所选的107篇论文进行数据提取和分析。

数据提取与分析

我们关注了城镇化对区域农业系统的两类结果:生态和社会结果。我们探索了几种分类框架，并决定采用van Vliet等人(2012)开发的框架的改编版本。它的15个结果变量为多种生态和社会结果的分析提供了一个全面和有意义的框架(表1)。生态类别包括以下结果变量:水质、农业生物多样性、入侵物种控制、碳封存、土壤肥力、土壤侵蚀控制和授粉。社会类别包括收入和就业、粮食安全、公平、社会网络、人口稳定、减少冲突、文化认同以及保健和教育。我们还考虑了以下四个潜在的影响变量来解释城市化对区域农业系统的生态和社会结果:大陆、人口规模、人均国内生产总值(GDP)和主导农业系统(表2)。

由于这些研究涵盖了不同类型的城市化结果，并使用了各种指标和度量标准，我们将每种变量测量的结果方向分为积极、消极和非决定性。从各自作者的角度来看，区域农业系统中的任何理想结果都被认为是“积极结果”;当结果是不希望的/不希望的，那么它被记录为“负面结果”。如果一个结果没有得到很好的结论，无论它是积极的还是消极的，或者结论是否定的还是令人困惑的结果，那么它就被认为是“非决定性的结果”。为了减少结果解释中的潜在偏差，两位第一作者审阅了21%的选定论文。我们计算出的Kappa指数为0.97，表明两位作者之间高度一致，也就是说，如果第一作者在某篇论文中记录了积极的结果，那么第二作者也一样。如果一篇论文报道了在多个地点进行的工作或涵盖了多个结果，我们将每个结果记录为单独的案例。例如，在Davivongs等人(2012)的一篇论文中，作者报告了“收入和就业”方面的积极结果，但“缓解冲突”和“公平”方面的消极结果。因此，我们从本文中记录了三个案例。我们从Zenodo资料库的107篇论文中上传了246个案例(http://doi.org/10.5281/zenodo.3974027)．我们使用五分制量表对每个案例的证据强度进行了评估(表3)。我们使用描述性统计和交叉表格分析了我们的数据，以评估城市化对区域农业系统的结果。

我们分别对每一类结果和每一类解释变量(大陆、人口规模、国家年度人均GDP水平和主导农业制度)应用双尾Fisher确切检验，以检验结果是显著的消极还是积极的。例如，在72例(不包括3例非结论性的)生态病例中，48例报告了阴性结果，其余24例报告了阳性结果。然后，我们应用Fisher确切检验来检验48个负面结果是否在统计上高于或低于正面结果。我们使用了36个负面和36个正面的参考分布(正面和负面生态案例总和的一半)。我们对社会结果和所有解释变量重复了相同的步骤，并相应地改变了每个测试的参考分布。我们报告了p值和比值比，即在我们的案例中，阴性结果与阳性结果的比值。我们从Fisher精确检验中提取了比值比和p值。优势比高于 一种是消极结果高于积极结果。当用于分析的计数数量较少时，建议使用Fisher精确检验(Bower 2003)。在我们的研究中，对于某些变量，阳性或阴性计数的数量很少。因此，我们使用费雪精确检验分析的一致性。我们使用Microsoft Excel和Windows统计软件R 3.6.1(2019-07-05)进行分析。

结果

城市化成果的总体趋势

总体而言，观察到的生态变量比社会变量较少被研究(图2)。报告的城市化对区域农业系统的负面结果多于积极结果。如表4所示，在统计学上，区域农业获得负面生态结果的可能性是正面生态结果的两倍(优势比= 1.99,p值= 0.06)。

在生态变量中，土壤肥力(n = 5)、土壤侵蚀控制(n = 6)、入侵物种控制(n = 7)和碳封存(n = 7)研究最少，而水质(n = 18)、授粉(n = 16)和农业生物多样性(n = 16)研究较多。在入侵物种(100%)、水质(83%)、土壤肥力(80%)、土壤侵蚀(67%)和碳固存(57%)方面经常报告负面结果。相比之下，授粉的结果更为积极(图3)。

就社会变量而言，积极结果多于消极结果，但差异在统计上不显著(表4)。社会网络(n = 9)是研究最少的社会变量，而收入和就业(n = 43)、公平(n = 32)和缓解冲突(n = 28)得到了更广泛的研究。在收入和就业(84%)、社交网络(78%)以及健康和教育(61%)方面，积极的社会结果多于消极的社会结果;负面结果主要是人口稳定(93%)、文化认同(73%)、冲突缓解(64%)和公平(59%)。城市化对区域农业系统社会类别的影响不明确，其积极和消极影响的可能性几乎相等(优势比= 0.90,p值= 0.66)。

各大洲的结果分布

如图2所示，大多数病例发生在全球南部国家，主要是在亚洲(n = 82, 13个生态病例和69个社会病例)和非洲(n = 72, 19个生态病例和53个社会病例)。在全球北部，欧洲(n = 31，有9个生态和12个社会案例)是研究最广泛的区域。南美洲(n = 25，有6个生态病例和19个社会病例)和大洋洲(n = 8，有1个生态病例和7个社会病例)，包括澳大利亚，代表人数相对较少。关于北非、俄罗斯和中亚大部分地区的论文都不见了，我们只在大洋洲和南美洲发现了相对较少的病例。

除欧洲外，各大洲报告的负面生态结果更为频繁(图4)。在非洲，观察到负面生态结果的可能性几乎是观察到正面生态结果的4倍(优势比= 3.62,p值= 0.09;在欧洲，我们观察到负面生态结果的几率是正面生态结果的三分之一左右(比值比= 0.31,p值= 0.33)，但差异在统计学上不显著。就大洋洲而言，我们只记录了一个负面的生态结果，因此，我们没有进行任何统计检验。

在非洲和亚洲，积极社会结果的数量超过了消极社会结果的数量(图4)。在大洋洲和美洲，消极社会结果的频率更高。然而，统计上有趣(或几乎)显著的结果只在非洲和北美被观察到。在非洲观察到负面社会结果的可能性大约是正面社会结果的一半(优势比= 0.47;p值= 0.10)，而在北美，它是阳性结果的8倍(比值比= 8.02,p值= 0.14;表5)。

按人口规模的结果分布

如图5所示，人口规模小于10万的城市报告病例数最多(n = 85例，生态病例13例，社会病例72例)，人口规模大于1000万的大城市报告病例数最少(n = 21例，生态病例7例，社会病例14例)。

在所有城市中，除人口超过1000万的城市外，报告城市化负面生态后果的病例数量都较高。我们观察到，在10万至100万人口的城市中，负面生态结果的案例是正面生态结果的4倍，具有统计学意义(优势比= 4.34,p-value = 0.05;表5)。

至于社会结果，除人口超过1000万的城市外，所有城市/城镇报告的积极结果的案例数量都较高(图5)。然而，在所有四个人口规模类别中，比值比值都在1左右。这表明，在区域农业系统中，城市化获得积极或消极社会结果的可能性相同(表5)。

按年人均国内生产总值水平划分的成果分布

如图6所示，城市化对区域农业系统的影响在全国年人均GDP低于3000美元的地区(n = 106，有22个生态案例和84个社会案例)研究得最频繁，而在GDP介于10001美元至50000美元之间的地区(n = 20，有12个生态案例和8个社会案例)研究得最少。

我们观察到，在所有GDP水平中，报告负面生态结果的案例数量都更高(图6)。在GDP水平低于3000美元的地区，负面生态结果发生的可能性是正面生态结果发生的可能性的4倍，差异有统计学意义(比值比= 4.34,p-value = 0.05;表5)。

就城市化的社会影响而言，我们观察到，在人均GDP水平高于5万美元和3000 - 10000美元的地区，负面结果的比例高于积极结果的比例，而在收入低于3000美元的地区，负面结果的比例较低(表5)。在年人均GDP水平高于5万美元的地区，观察到负面社会结果的可能性是取得积极结果的5倍(比值比= 5.10,p值= 0.04)。相比之下，在人均GDP水平低于3000美元的地区，观察到消极结果的可能性是观察到积极结果的可能性的一半左右(比值比= 0.46,p值= 0.02)。

优势耕作制度下的产量分布

我们还根据主要的耕作制度对结果进行了分类(图7)。我们的结果显示，病例数量最多的地区是一年生种植制度占主导地位的地区(n = 122，生态病例22，社会病例100)，病例数量最少的地区是多年生作物地区(n = 28，生态病例16，社会病例12)。

在大多数类型的农业系统(多年生作物除外)中，报告城市化带来的负面生态后果的案例较多。在多年生作物为主的地区，报告阳性和阴性结果的病例数几乎相等(优势比= 1.14,p值= 1.00)。然而，仅在以畜牧业和渔业为主的地区获得了具有统计学意义的结果，在这些地区获得负面结果的可能性几乎是正面结果的10倍(优势比= 9.91,p值= 0.06)。

至于城市化的社会后果，我们观察到，除畜牧业和渔业为主的地区外，所有地区的消极后果所占比例都低于积极后果(图7)。然而，这些结果在统计上并不显著。

讨论

城市化成果的总体趋势

全球南部的城市化发展要比北部活跃得多(Seto et al. 2011)。正如Nagendra等人(2018)所支持的那样，我们的综述证实，不仅城市化的表现形式，而且用于研究城市化的研究议程在全球南北方之间也存在差异。在北方经常研究与生态有关的议程，而在南方则主要优先考虑社会问题，重点是农民生计或公平等问题。

生态变量报告的负面结果通常比社会变量更频繁。水质是负面生态结果占比最高的变量，在科学文献中得到了大量证实。城市的不透水表面限制了水的渗透，增加了地表径流的深度(Long et al. 2014)。城市径流往往携带较高水平的污染物，污染景观(Cadenasso等人，2008年)和食物链，从而影响人类健康。在全球南方，例如加纳(Amoah等人，2005年)、布基纳法索(Dao等人，2018年)和巴基斯坦(Bashir等人，2018年)，农民有时必须用受污染的水灌溉作物，从而传播水传播疾病。许多城市地区拥挤的住房进一步增加了传播此类疾病的风险(Seto和Pandey 2019年)。

我们发现城市化对土壤肥力和土壤侵蚀控制的影响在很大程度上是负面的，这一发现得到了Zhang等人(2011)的支持。通常情况下，用灰色空间取代绿色空间会加剧土壤侵蚀(Van Hengstum et al. 2007)。然而，在内蒙古，城市化减少了水土流失和风蚀，因为人们转向非农业活动减少了土壤扰动(Wang et al. 2018)。在其他一些情况下，城市化可以通过有计划地收集和分解可生物降解的土壤废物，制成堆肥，在农场内分发，从而提高土壤肥力。这样的管理也可能促进城市居民的就业选择和粮食安全(Mkwambisi et al. 2015)。

在城市景观而不是农村景观中，城市化的授粉结果更多是积极的，主要是因为城市绿地拥有丰富的本地和非本地开花植物，为不同的昆虫传粉者提供了更多样化的栖息地和饲料(Gren和Andersson 2018年)。植物多样性的增加与较高的收入水平有关，但仅限于城市化程度较低的地区。随着城市化程度的提高，植物多样性减少(Chamberlain等人，2019年)，这可能会对传粉者的数量产生影响。然而，有时虫害和入侵的风险伴随着以增强植物多样性的名义引入的非本地植物。例如，佛罗里达城市地区柑橘溃疡病的爆发破坏了观赏园艺和柑橘产业，花了20多年才根除(Gottwald等人，2001年)。

至于社会结果，我们的评论认为积极的结果多于消极的结果。这是可以预期的，因为城市化过程中的基础设施发展经常会增加就业选择和人们的收入水平(Arouri等人，2017年)。然而，这些收益可能被不公平地分配(Balakrishnan 2013, Song et al. 2018)。这些不平等现象与职业转变现象有关;由于与城市居民相比，农民受教育程度和技能水平较低，在城市化进程中难以找到公平的就业机会，这使农民很容易失业。然而，城市化改善了农业商业化(Siciliano 2012)和农民进入(新)市场的机会(Otieno et al. 2009)。例如，城市扩张期间交通走廊开发后的市场准入促进了乌干达北部和南部地区之间的区域公平(Dorosh和Thurlow 2012)。

城市化的负面社会结果之间存在冲突，例如，在中国上海(Song et al. 2018)和印度南部(Balakrishnan 2013)，农民和政府之间就农地转为城市基础设施的补偿问题存在冲突。在城市地区和周边地区饲养牲畜也发生了冲突。牲畜及其粪便的气味经常引起农民和居民之间的冲突(Liffmann et al. 2000)。不同年龄段的农民之间也可能发生冲突，因为他们认为城市化和现代化会导致价值观和社会规范的贫困(Slemp etal . 2012)。

我们的研究表明，提高粮食安全不是城市化的积极成果之一。农民向城市地区的外迁和参与非农活动增加了对非农收入来源的依赖，这可能会加剧粮食不安全的脆弱性，特别是对城市贫困人口而言(Satterthwaite et al. 2010)。然而，粮食安全的结果取决于具体情况，没有一个明确的全球模式来描述积极或消极的结果。这一综述表明，城市化对农业系统的文化认同产生的负面影响大于正面影响，菲律宾和越南城市地区低地的集约化市场化水稻单一栽培的案例就说明了这一点，该案例偏离了农村地区传统的自给自足的综合农业系统(Tekken et al. 2017)。总的来说，这些结果的总体趋势似乎与病例有关。

分配的结果

城市化的结果因大陆而异。大多数积极的社会成果发生在亚洲和非洲，主要是因为在这些大陆，城市和城郊地区的农业为粮食安全提供了重要机会，特别是在西非(Karg和Drechsel 2018年)。在北美，尽管设计城市绿色基础设施的历史悠久(Ahern 2007)，但报告了许多负面生态城市化结果的案例。在这里，空间规划不如欧洲发达，密集的城市扩张是一个后果(Barrington-Leigh and Millard-Ball 2015)。欧洲报告了许多积极的生态成果，可能是因为许多欧洲城市积极促进生物文化多样性(Elands等人，2015年)，特别是与生态日益贫困的农村相比(Zasada 2011年)。

我们的研究进一步表明，较贫穷和较小的城市报告的负面生态结果相对更频繁，而超大城市则与城市化的更高积极生态结果相关(图5)。在较大和较富裕的城市，绿色基础设施的比例更高，导致植物物种更丰富，从而促进授粉(在纽约;Aronson et al. 2007)或土壤侵蚀控制(在山东;Lu等人。2015)。在城市背景下，收入和生态结果之间的这种正相关关系经常被环境库兹涅茨曲线所探索。基于这条曲线的研究往往表明，收入水平和生态退化在低收入国家中呈正相关，但在高收入国家中与收入增加呈负相关(Mosconi et al. 2020)。随着两种情况下收入水平的提高，社区的不平等或士绅化可能会重现(Schell等人，2020年)。欧洲积极生态成果的相对较高比例可以证实环境库兹涅茨曲线。

国家财富与城市化的积极社会成果往往呈负相关，因为据报告，城市化的积极社会成果在较贫穷国家高于较富裕国家。正如Nguyen等人(2016)在越南和Wenban-Smith等人(2016)在坦桑尼亚的研究结果所支持的那样，城市化通常为贫困农民提供了一个提高收入水平的机会，通过提供城市和城郊农业的选择，以及在城市或腹地的非农活动。但是，这些活动的收入分配可能并不公平。从长远来看，我们的研究结果证实，城市化往往会导致更高的收入不平等(Liddle 2017)。

不同的主导农业体系对城市化的反应不同。畜牧业或渔业系统似乎受到城市化的影响最大，其负面生态后果的比例特别高。这一发现在贫穷的(Hazari和Kumar 2003)和富裕的城市环境中都得到了证实(Liffmann et al. 2000)。相比之下，对多年生作物系统的研究，例如以塞尔维亚奥普拉纳克地区的葡萄酒生产为中心的研究(Perovic等人，2018年)和纽约的落叶果树(Aronson等人，2007年)显示，在这两个社会变量中，积极的结果多于消极的结果。这些农业系统似乎更适合城市环境，因为它们具有劳动力需求更低、市场准入更好等特点。

我们的研究结果表明，城市化可能会在收入选择、健康和教育方面带来好处，这很可能是因为规模经济的资本化。这种福祉的改善似乎转化为人类生育率和死亡率的降低(Beauchemin和Bocquier, 2004年)。这一发现也可能受到农村地区的大多数流动人口是年轻人或中年人，而老年农民往往留在农村地区的影响(Song et al. 2018)，突显了农村和城市地区之间的人口不稳定性。

政策影响

由于城市化可以在区域农业系统中表现为积极和消极的结果，因此在建设可持续的城市和社区时，应努力增加积极的结果，减轻消极的结果。实现这一目标的方法之一是更好地连接城乡居民和企业，并通过认识到农民(Satterthwaite et al. 2010)公平和可持续地为该地区人民提供粮食的能力，以可持续地加强区域农业系统。由于城市化主要集中和集中了现代城市生活方式中心的经济价值、物质、能量和人(Barthel等人，2019年)，应促进包容性城市政策，以促进核心城市居民和城市周边或城市外居民之间的公平。

我们发现显著高的负面生态结果表明，明确需要制定空间规划政策，专门解决城市扩张对农田的生态影响。例如，恢复和保护政策应明确考虑城市和城郊环境中生产性农田的规格，特别是促进土壤肥力、控制土壤侵蚀和碳封存，从而在城市化条件下维持生产性农业和粮食安全(Barthel等，2019年)。

UGI规划可能是增强城市化积极生态成果的一种特别有前途的干预途径，在这里被理解为“一种旨在发展城市地区绿色和蓝色空间网络的战略规划方法，其设计和管理旨在在所有空间尺度上提供广泛的生态系统服务和其他利益”(Hansen et al. 2017:3)。UGI规划可以通过提供多种基于自然的解决方案，有效促进生物多样性保护、气候变化适应、绿色经济和社会凝聚力(Raymond etbeplay竞技 al. 2017)。UGI规划基于四个原则:整合(绿色和灰色基础设施)、连接(绿色/蓝色空间与环境之间)、多功能(生态系统服务)和社会包容(在设计、开发和实施过程中;罗尔夫等人，2020年)。然而，在UGI战略中很少考虑到农田。在城市绿色基础设施的集水区，将果园、牧场、(周边)城市农田和蓄水池等农业组成部分与UGI规划相结合，可能有可能控制水土流失和洪水事件，促进动植物种群的栖息地和连接，提高水质，并促进粮食安全。未来需要对这种综合方法的影响进行研究，以便更好地为城市政策提供信息。当与研究人员、从业人员、政策制定者和相关利益攸关方共同设计时，农业组成部分，如绿色基础设施，可以为城市和景观规划中耦合的生态和社会挑战提供综合和成本效益的解决方案。这一战略将加强城市粮食生产、自然保护和城市及附近地区的环境正义。

未来的研究途径

我们对科学文献的回顾是全面的，但它表明存在实质性的证据差距。首先，尽管城市化促进了多种社会和生态价值之间的协同作用和权衡，但在我们的样本中，只有少数结果变量之间的这种相互作用得到了调查。例如，一些研究指出，在加纳(Amoah等人，2005年)、布基纳法索(Dao等人，2018年)和巴基斯坦(Bashir等人，2018年)等国家，城市径流水污染与水传播疾病的传播之间存在相互联系。另一个例子是一项研究，研究由于中国农村居民的教育和创收技能有限，不平等如何随着城市收入水平的提高而加剧(Song et al. 2018)。例如，研究人员调查了与柏林授粉和植物多样性有关的生态协同效应(Hausmann et al. 2016)。这些协同和权衡的例子是具体的，表明需要更系统地探讨社会和生态变量之间的相互作用。此外，现有的研究通常局限于评估两个或三个不同变量之间的相互作用，未来的研究有必要考虑广泛的生态和社会变量，例如解决所有(或大部分)的17个可持续发展目标。其次，关于北非、俄罗斯和中亚大片地区的信息缺失，我们只发现了大洋洲和南美洲相对较少的研究。因此，需要在这些地区进行更多的研究，以了解城市化对农业系统的影响。第三，与社会成果相比，该综述报告的生态成果较少。 Future research needs to cover the ecological aspects of urbanization more comprehensively.

结论

城市化是全球变化的一个主要现象，引发了多种可持续性成果。城市化和农业系统竞争土地，因为城市化大多发生在城市周边或城市外的景观。就我们的研究结果而言，我们的综合研究发现，水质、土壤肥力和入侵物种控制是主要的负面生态结果。在城市景观中，授粉似乎得到了促进，因为大多数授粉案例报告了积极的结果。关于社会成果，认为人口稳定和文化认同是特别紧迫的问题。城市化与农业和就业的经济可行性有关的社会成果往往是积极的。在潜在的解释变量中，城市化的负面生态后果最常发生在全球南方、中大城市、穷国以及畜牧业或渔业系统占主导地位的地区。在美洲，在大城市和特大城市，在富裕国家，在畜牧业或渔业系统占主导地位的地区，社会结果往往是消极的，而在贫穷国家则是积极的。有了这些结果，我们对城市化对区域农业系统的生态和社会后果的全球综述提供了一些关键的教训。最值得注意的是，它表明城市化是一个复杂的社会生态过程，对区域农业系统有积极和消极的影响。 Overall, our synthesis suggests that negative outcomes of urbanization on farming systems outnumber the positive ones, highlighting that urbanization overwhelmingly acts as a pressure on regional farming systems.

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