• 文摘
• 介绍
• 在农业生态系统存在授粉不足吗?
• 传粉者的经济学
• 模型检查授粉赤字如何影响商品价格
• 需要收集什么样的数据?
• 结论
• 对这篇文章
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• 文献引用

农业生产活动以来第一次记录,传粉者的短缺。今天看来,农业授粉系统在许多领域受到可持续管理的不足或缺乏,土著或进口的传粉者。传粉者短缺可能影响到作物生产和商品市场。提出了一个经济模型比可以用来衡量的一些经济影响传粉者赤字在大宗商品交易。这经济分析表明,消费者的商品影响传粉者赤字会受到影响,因为大宗商品价格越来越变得不再可用。同时,尽管影响商品的生产者可能会经历收成下降,他们也体验形式的经济收益更高的价格。生产者收益或损失金额取决于供给和需求函数的形状,和这些损失或收益的大小是一个实证问题。尽管很少有数据可用来评估这个模型中,这些我们已经表明,严重的问题对世界粮食供给,安全,和贸易可能出现如果目前的传粉者数量下降,多样性,和可用性不逆转。各种作物和种植制度是实际的建议开始的地方经济研究的传粉者下降的影响,强调所需的数据类型。

关键词:农业可持续发展、经济、食品价格,授粉,授粉,授粉赤字,传粉者多样性,传粉者的力量,世界粮食供应、贸易。

发表:2001年4月5日

人们普遍认为授粉是在这样严重的危险从农业生产率和粮食安全的观点(Kevan gosper et al . 2001年)生物多样性公约和联合国粮食及农业组织最近国际(1998 - 2000)承担了主要的角色。然而,小的信息可以在授粉赤字如何影响粮食生产的成本。在本文中,我们解决的证据授粉赤字和讨论他们在农业生态系统的程度。我们也提出一个模型来评估的成本授粉赤字和建议一些急需的经济研究的焦点,可以帮助澄清这个问题。

最古老的记录的例子在作物授粉,授粉赤字西克莫无花果(也称为无花果树)无花果,热带榕属植物sycomorus(阿摩司ca。公元前760年)和枣椰树,凤凰dactylifera和士麦那无花果,无花果(希罗多德公元前485 - 425)。

虽然西克莫无花果无花果原产于非洲东部和中部也门,它也广泛种植在埃及和地中海国家,其传粉者(Ceratosolen arabicus:膜翅目:Agaonidae)缺席(Galil Eisikowitch 1968, 1969一个,b,1974)。泰奥弗拉斯托斯(公元前372 - 287)记录缺乏种子在埃及的无花果,和加利尔(1967)指出,没有从古墓黄蜂与无花果。植物如何超出其传粉者的到达是未知的,但其范围包括至少在公元前3000年的埃及(加利尔1967)。未孕的水果发展,它必须刮的方式描述泰奥弗拉斯托斯(公元前372 - 287)和加利尔(1967),通常用一个特殊的刀(亨斯洛1892年,1902年,基梅尔1928年)。根据翻译,阿莫斯(公元前760年)描述自己各种无花果刮刀,锥子,梳妆台,或采集者。然而,不管他的职业名称,他清楚地明白如何产生埃及无花果没有传粉者。

枣椰树雌雄异体的,似乎是靠风力和蜜蜂授粉(1993年自由,Roubik 1995)。因为男性的手掌不富有成效的农业生产,只有女性棕榈树得到保留。结果,即使是大约3000年前的美索不达米亚,是手授粉使用男性花序走上女性树是必要的(1891年泰勒,Meeuse 1981)。希罗多德(公元前485 - 425年)也称这种做法;然而,他的印象,它还涉及gall飞,他混合技术用于日期和人为授粉f . carica。授粉可能是春天的节日和该地区的生育时的先知穆罕默德,据说气馁等节日,只有不情愿地意识到需要授粉日期(1935年弗雷泽Margoliouth 1905: 230: 2: 25 V: 281)。今天最好的授粉结果通过把开裂的只有雄蕊的雌性花序的花序女性手掌(1976年麦格雷戈,Mbaya和Kevan gosper 1995),或通过其他人工手段。

需要在士麦那无花果虫媒授粉法,即。,提供生产与传粉黄蜂包含野生无花果树,而在古希腊(希罗多德公元前485 - 425)和土耳其(Goor康迪特1920年,1965年)。此外,希罗多德(公元前485年-公元前425年我:193)和亚里士多德(公元前350年:26)有一些理解角色的黄蜂授粉,尽管他们将涉及到的昆虫称为瘿苍蝇和psene,分别。18世纪中叶,授粉过程中更好的理解在无花果根据Knuth(1909:第三:372),报告,即便是林奈说一个特别的“爱的使者”需要施肥士麦那无花果。然而,这一概念是在欧洲高声嘲笑(Reasoner 1891)和加利福尼亚州(康迪特和击打1947)在1800年代中期和晚期,所以不难理解为什么士麦那无花果引入加州在1800年代末未能开花结果。直到艾森(1891)介绍了黄蜂为加州水果组。然而,问题依然存在,因为缺乏野生无花果的果实;这是最终克服当美国农业部(USDA)实现一个程序为种植者提供这样的无花果(Rixford 1918)。麦格雷戈(1976)提供了这个故事的梗概。

大约在同一时间,无花果授粉问题被解决在加州,短缺的传粉者红三叶草的种子生产,三叶草pratense在新西兰,促使大黄蜂的引入,Bombus邓宁spp,来自欧洲(带1876,1886年,霍普金斯1914)。他们的建立是成功的,尽管新西兰还没有解决其持续的问题对猕猴桃的授粉,猕猴桃deliciosa1993年(免费,Roubik 1995)。

最近,马来西亚、人工授粉的劳动力成本急剧上升,找到了一个解决方案为油棕传粉者的短缺,Elaeis guineensis。赛义德(1979)研究了这一重要的授粉作物植物在本土西非和授粉象鼻虫之间的关系,Elaeidobiusspp,男性和女性的花序的手掌。经过仔细检查和检疫,Elaeidobius kamerunicus在马来西亚棕榈油种植园被释放,它迅速成为建立和传播(Syed et al . 1982年)。结果仍然是可持续和充分授粉作物的收成超过以前由人工授粉,每年数百万美元的储蓄(Kevan gosper et al . 1986年)。

小说的另一个例子将传粉者变成一个栖息地提高作物生产大黄蜂的引入为温室授粉西红柿、Lycopersicon esculentum在欧洲(班达和帕克斯顿1991)和北美(Kevan gosper et al . 1991年)。人工授粉与电动振动器(克尔和Kribs 1955)是一种代价高昂的方法,不再使用,而巴斯被大黄蜂授粉(曼1983年)生产优质水果(班达1991年帕克斯顿,Kevan gosper et al . 1991年)。Morandin(2000)描述了正在努力解决剩余的技术问题与温室授粉。“bombiculture”的价值生产温室西红柿和其他水果没有评估,但必须全世界数百万美元。

尽管它可能认为这些例子是特殊情况,人工授粉赤字,他们提供说明,传粉者力量不足时,可能有廉价、有效解决问题的方法与传粉者的赤字。

紫花苜蓿leaf-cutter蜜蜂的成功故事(Megachile rotundata紫花苜蓿的授粉)和文化(紫花苜蓿),两个奇异的生物体在北美,是众所周知的。霍布斯的开创性工作Bohart(1972)和(1967)引发了数百万美元的产业“megachileculture”的巨大经济效益被奥姆和羊毛(1987)。Bohart(1957)也认识到问题提供足够的授粉紫花苜蓿种子生产领域,导致实践鼓励商业发展和维护除了蜜蜂传粉者,尤其是碱蜜蜂(Nomia melanderia)。加拿大草原,苜蓿传粉和伴随的种子产量下降的问题可以归因于1940年代农业的扩张,当字段更大、更整洁的。由于随后的减少嵌套的栖息地,有太少的本地传粉者提供任何植物授粉除外围的大油田(史蒂芬斯派克1946年博尔顿,1955)。在马尼托巴省,史蒂芬斯(1955)记录产量1000公斤/公顷的小领域,但只有15公斤/公顷大油田。在安大略省,同时代的紫花苜蓿种子产量下降归因于改变农业实践,包括杀虫剂的使用。

栖息地的破坏也是一个问题的授粉可可(Theobroma可可)。过于挑剔的种植园的管理包括去除腐烂的植被,衬底的授粉蚊虫经历幼虫发展(络筒机1977),和产量减少随之而来。通过故意放置适当的植物如香蕉(年轻1982)或棕榈树干(1986年伊斯梅尔和Ibrahim),足够的传粉者部队可以鼓励和维护。巴西的栖息地的破坏传粉者的巴西坚果(Bertholletia excelsa)更不利于生产(茂2001)。巴西坚果是由一个授粉组合的大蜜蜂筑巢已经严重削弱甚至消除(萨顿和柯林斯1991)。栖息地的破坏和污染的恶性循环,缺乏传粉者,和失败在植物繁殖,招聘,和再生描述(Kevan gosper简森1974年,1974年,1975年一个)。

最近推出了寄生螨的灾难性影响蜜蜂已经改变了表面上在北美养蜂。殖民地死亡率和集约管理使它更昂贵的蜜蜂。养蜂人的数量有所下降,殖民地的数量保持在北美。其他害虫也威胁使养蜂更昂贵和困难。授粉不利影响,农作物种植者报道困难获取服务如蓝莓在缅因州,梨果水果在美国东北部和加拿大,在加州杏仁,黄瓜在美国东部和加拿大,在加拿大西部和杂交种子生产。经济分析所需的寄生螨的影响更养蜂本身和辅助授粉(2000年莫尔斯和回复中)的好处。尽管流行的小孢子虫属据报道,横扫的文化Bombus occidentalis用于温室番茄授粉在北美洲的太平洋沿岸有重大影响,经济后果没有分析。

杀虫剂对传粉者的负面影响是众所周知的,尤其是从毒理学的角度(约翰森和梅尔1990年),虽然不知道它们对农作物的影响减少。一些作品(Kevan gosper 1975b,1979年1977年,Kevan gosper LaBerge Kevan gosper Oppermann 1980 Kevan gosper Plowright 1995 Kevan gosper et al . 1999年)探索的影响应用程序的有机磷农药杀螟硫磷不属预定目标的栖息地和蓝莓传粉者在新不伦瑞克,加拿大。传粉者的死亡导致这样严重下降的蓝莓农作物受灾地区省级收益率显著低于邻国新斯科舍省和缅因州(Kevan gosper 1977年Kevan gosper Oppermann 1980 Kevan gosper和Plowright 1995),每年收获损失约0.75 x 10⁶公斤。农业生产活动也已被证明能够关联强度较低(约50%)人口和苹果园的传粉昆虫多样性在不列颠哥伦比亚省(Scott-Dupree和温斯顿1987)和浆果生产区域(MacKenzie和温斯顿1984)。Kevan gosper(1999)提供了更多的细节关于这些和其他的例子,但作物产量很少包含在这样的研究中。

尽管传粉者的经济影响下降没有记录,我们认为它可以安全地假定许多当地经济均受到影响。可用的研究这种类型的例子包括Siebert(1980),提供了一个估计的收入损失在加州杏仁种植者和蜂蜜生产商造成pesticide-induced下降传粉者的数量;奥姆斯戴德et al。(1987)文档的历史和经济影响的传粉者对紫花苜蓿种子的产量;和考克斯et al。(1991)表明,果蝠的消亡(大蝙蝠亚目)通过打猎和南太平洋岛屿的授粉和水果产量减少了一些传统的收成。无论什么原因,我们会从其他传粉者下降期望有什么不同的结果?

虽然几个作品试图说明传粉者的严重程度下降(1996年布克曼和内森,Matheson et al . 1996年,卡恩斯et al . 1998年,Kevan gosper 1999),这个问题通常被忽视了。出于这个原因,我们应该问下列问题的观点的文档:“传粉者下降是真的吗?”,“他们有农业经济后果吗?”We would not only answer both questions in the affirmative, but we also believe that the problem is extremely serious, with far-reaching consequences for agriculture and global food production. However, even the most obvious example of honey bee pests and diseases should be carefully examined. The previous example of the demise of pollinators on lowbush blueberry heaths in New Brunswick shows how the basic pollination biology of crops is linked, through production agriculture and ecosystem health, to economic impacts on consumers (Belaoussoff and Kevan 1998). Issues of scale are important. For example, even though the demise of pollinators on lowbush blueberry production fields in New Brunswick adversely affected yields, farm-gate income, and other aspects of the local economy (casual employment), it did not affect the overall market price for blueberries because that was set elsewhere by broader, regional effects (Kevan and Oppermann 1980). Below we explore the broader context of inter-regional or international trade.

传粉者力量的不足,农业生产可以抵消通过进口传粉者提供服务,鼓励当地居民增长,或两者兼而有之。然而,成本效益分析在农业授粉服务不是现成的。一些种植制度,其非常适合研究紫花苜蓿种子生产、温室番茄生产,有些小浆果和温柔的水果作物,黄瓜和西瓜,杏仁和其他果园作物和专业生产系统(例如,混合和园艺种子生产)。

授粉的价值紫花苜蓿种子种植在加拿大草原估计一年生作物产量的35% (Blawat和Fingler 1994),尽管惯例授粉种子种植者和定制提供者或“megachileculturalists”来分担风险,成本,用不同的方法和好处。萨斯喀彻温、马尼托巴省和阿尔伯塔省,大约30000公顷的血统紫花苜蓿种子生长在1999年和2000年,每年产量约200 - 800公顷/公斤价值。0.50 - -0.75美元/公斤。基于计算面积(30000公顷)产量(300公斤/公顷)x值(可以。$ 0.60公斤)x 35%,授粉服务的价值每年生产的血统在这些省份达紫花苜蓿种子。200万美元。血统紫花苜蓿种子种植在总数的三分之一面积紫花苜蓿种子生产,但常见的种子市场价值较低。这是合理的地方传粉者的紫花苜蓿种子产业的价值有关。每年600万美元的加拿大草原,而megachileculture的价值(包括蜜蜂出口、专用设备等)仅在萨斯喀彻温省,大约有一半的草原面积在紫花苜蓿种子生产,估计可以。1000万美元(w . Goertzen个人沟通)。奥姆斯戴德羊毛(1987)估计,在授粉服务提供给犹他州在此期间他们学习,紫花苜蓿产量的增加达到约600%的投资回报。这些值代表的规模授粉的价值,尽管基于不同农业系统的详细的经济分析(例如,旱地和灌溉)尚未进行。

当研究苹果生产在安大略省,Kevan gosper(1997)计算大约提供了一个蜂巢的蜜蜂每公顷导致每苹果,一个额外的种子产生更大更对称的苹果。这些改进苹果估计提供的边际回报率约为5 - 6%,约可以。250美元/公顷,而一个没有蜜蜂的果园。当时授粉服务的成本大约1%的生产成本,和更大的产量回归的种植者授粉服务成本的700%。甘蔗(1996)评估个体的价值野生蜜蜂(Habropoda laboriosa)rabbiteye蓝莓的传粉者(Vaccinium ashei)约为20.00美元。这些模型代表有价值和实用的方法来评估传粉者作为农业生产成本和巨大的潜在好处。不幸的是,bombiculture和温室番茄生产的经济似乎已经设置的高成本的替代人工授粉。

授粉赤字有多个影响商品的价格。在经济方面,商品的价格反映了生产成本,分配、销售+利润。因此授粉赤字可能会增加生产成本随着提供授粉服务的成本上升,由于服务的更大的需求。授粉赤字也可能导致供应函数的变化,这可能会导致更高的市场价格。

传粉者的经济影响赤字consumption-production连续发生各级。在一个极端,有个人首当其冲的影响传粉者的赤字。例如,个别生产者可能会经历一个完整的作物歉收和产生的经济损失,或者个人消费者可能无法使用一个特定的商品因为授粉赤字是不可用。在另一个极端,有综合市场,这可能显示小的变化总量由生产商或消费者所要求的。在实践中,授粉下降将影响个人和市场。

在市场层面,基本经济理论认为授粉赤字导致减少生产供给函数的转变。这个转变供给函数和现有需求函数导致新流行的价格。通常新价格高于原来的价格,均衡数量是少了。

Southwick和Southwick(1992)提供了一个更详细的经济学方法授粉蜜蜂的(特别是美国农业),供给和需求的问题、成本和产量变化的影响。他们的模型允许评估的影响传粉者在整体市场下跌。据悉,如果大宗商品生产商作为一个群体(在商品生产领域)采用相同的实践更好的产量,供应增加,价格将会下降。

他们的模型的经济分析授粉赤字不是概念上的困难。最简单的经济模式是一个生产和消费发生在一个封闭的系统,即。,产品不是交易。在这个简单的经济模型,平衡存在,当供给等于需求,商品的价格表示为P₀和消耗数量问₀(图1)。从概念上讲,传粉者的影响赤字转变供给曲线(年代向左),产生一个新的供给曲线,年代₁。这种转变的结果在一个新的平衡位置的西北原平衡状态。在这个新职位,更少的产品消费,问₁以更高的价格,P₁。传粉赤字的明确的影响,消费者更糟,因为它们消耗更少在一个更高的价格。对生产者的影响尚不明朗:更少的产品出售,但它是在一个更高的价格。对于一个无弹性需求函数(即。垂直需求曲线),生产者会经济受益于授粉赤字因为销售数量不会改变,而收到的价格会增加。相反,对于一个有弹性的需求曲线(即。水平需求曲线),生产商将严重伤害传粉赤字。网络对生产者和消费者的影响取决于弹性(斜率和形状)的供给和需求函数。

图1所示。传粉者的影响赤字非贸易的商品。传粉的影响赤字将供给曲线左边的原价,P0和数量,问0。的交集移位的需求函数和供给函数定义了一个新的平衡位置与价格P1、数量问1,新供给曲线年代1。

传粉者的财政赤字对经济的影响在农产品交易却没有得到足够关注。此外,全球授粉管理方面,力量,和赤字没有检查。上述经济影响传粉者的赤字可以扩大到包括对商品交易的影响。三个板,图2说明当两个国家或地区的贸易。左侧面板代表的国家特定商品的国内价格下降,而正确的小组代表的国家更高的国内价格的商品。之间的贸易发生低和高价格的商品来源。交易数量和交易价格可以确定从中央面板过剩的供给和需求。多余的供给曲线代表了出口商的供给和需求曲线的区别。多余的需求曲线代表了进口国的需求和供给曲线的区别。图2 - 5我们还提供更详细的报告来说明价格和数量之间的交互和供求之间贸易被认为是。读者使用Internet Explorer视图这个版本。读者使用Netscape应该视图这个版本。

图2所示。贸易的影响传粉者赤字。变量定义如下: 变量 象征 变量 定义 下标 象征 下标 定义 问 量 e 出口的国家 P 价格 我 进口国家 年代 供应 w 世界 D 需求 d 相关的需求曲线 E 多余的 年代 相关的供给曲线 t 贸易 0 没有贸易地位 1 与贸易地位 2 在供给曲线的转变

图3所示。测量消费者和生产者剩余:一个例子。P代表的是价格,问代表数量。

图4所示。消费者和生产者盈余的进口国(出口国授粉赤字)。请参考无花果。和3定义的术语。

图5所示。消费者和生产者盈余与传粉者赤字出口国。请参考无花果。和3定义的术语。

最初的情况是,两国之间的贸易发生在价格P_w0和交易数量问_t0。贸易在出口国的影响低的价格(左边)是提高价格P_e0来P_w0量,减少国内消费问_e0来问_ed1,增加生产问_e0来问_es1。贸易在中国价格上涨所带来的影响(右边)是相反的:价格下降,当地消费数量的增加,和当地生产数量减少。

从这个起点我们可以检查授粉赤字的影响。一个赤字国家,更低的价格供给曲线转向左边,这实际上缩小国家生产和消费之间的差距。中间面板,这相当于多余的供给曲线向左移动。这一运动的影响是减少贸易和增加交易的大宗商品价格。授粉赤字的影响,消费者在这两个国家输了,和生产者价格上涨获得的国家,因为他们能够提供更多的在一个更高的价格。生产商在中国较低的价格可能会失去或获得;中所描绘的一样图2,他们似乎失去。根据实际的供给和需求函数的国家更低的价格,可能是生产商获得因为价格的比例增加大于生产比例下降。

另一种情况是,(进口)的传粉者的赤字国家更高的价格。在这种情况下,这个国家的供给曲线左移,导致过剩的需求曲线向右移,。因此,贸易总额将增加,交易价格也会增加。明显的赢家将是这个国家的生产者与更低的价格。其他潜在的赢家是交易员,他们将受益于增加贸易,和生产者在价格较低的国家将获得如果价格增加大于生产数量的减少。

Southwick和Southwick(1992)演示了如何测量这些好处和损失。然而,尽管总体经济的方法是计量经济学家所谓的“消费者盈余”和“生产者盈余,”Southwick Southwick只考虑消费者盈余。图3在一个平衡情况下说明了消费者和生产者盈余。消费者剩余需求曲线下的面积和高于均衡价格,三角形CS。这方面,衡量消费者福利,被认为是顺差,被定义为“……过剩的消费者愿意支付的价格为每单位消费超过实际支付的价格……”(年代一个doulet and de Janvry 1995: 189). The producer surplus is the area above the supply curve and below the equilibrium price, triangle PS. It represents the excess returns that the producer receives for each unit of production below the price that is actually paid (Sadoulet and de Janvry 1995). The economic impact of an event such as a pollinator deficit can be measured by the change in the consumer and producer surpluses. The societal impact of this event is measured as the sum of the consumer and producer surpluses.

图4说明了传粉的影响在进口国家赤字。所示图2,大宗商品的价格上涨P_w0来P_w1,吃死问_Id1来问_Id2下。最后,国内产量增加问_Is1来问_Is2。因此,生产商的经验增加生产者剩余(A),和供给曲线之上的区域增加相同的量。另一方面,消费者体验失去一个b,需求曲线下面的面积减少。网络社会的变化是一个福利损失- b。这证实了早期的观察,生产者在进口国家利益和消费者失去当一个授粉赤字是经验丰富的在一个出口国。

传粉者的影响赤字出口国,而进口国的概念一样,是更复杂的评估。图5说明了影响消费者和生产者盈余的出口国(价格较低)所示图2。供给曲线向左的转变,由于传粉者下降,导致消费者支付更少的产品和生产者少以更高的价格出售。生产者剩余变化面积C + D A + B + C .因此,净变化(A + B + C) - (C + D) = A + B - D .消费者剩余的损失是面积,和社会变化是净面积B - D .根据B和D的相对大小,网络社会获得可能是积极的还是消极的。

这些插图的经济影响传粉者下降表明,在所有情况下,消费者受到伤害,而生产者没有经历过传粉的赤字可能会受益。这些结果仅适用于不加限制的贸易局势之间的商品可能出现两个或两个以上的国家。贸易壁垒会影响传粉者的赤字的经济影响的大小。此外,损失或收益的大小是一个实证问题,有两个组件:供给和需求的形状函数和数据可用性。供给和需求曲线的估计的讨论超出了本文的范围,但是这些曲线的估计依赖于适当的数据的集合。显然,理解影响的关键因素,包括生理的和经济、传粉者下降是适当的数据的集合。

有一个身体的信息农业授粉的价值,包括对蜜蜂的传粉者的价值美国农作物(莫尔斯和回复中2000)。其他数据的那种已经积累了加拿大、澳大利亚、新西兰、英国、和其他地方。授粉甚至曾试图评估的价值自然的人类服务(Costanza et al . 1997年,Nabhan和曼1997年)。然而,这些估计是基于大量的猜测。

虽然一个小的身体信息授粉特定作物的价值,尤其是紫花苜蓿种子,是可用的,有一个更大的体积的信息授粉对作物品质的影响。后者没有,但可以转化为货币单位(免费1993,Roubik 1995, 1996年甘蔗,Kevan gosper 1997年Delaplane和梅尔2000年)。经济传粉者力量的概念还需要更多的考虑(Kevan gosper et al . 1986年)。如果传粉者是免费的,那么过多的授粉除了在特殊情况下是不关心的。如果传粉者是昂贵的,那么种植需要知道传粉者们的边际效益扩大至少一样伟大的边际成本。农民和种植者组织在当地和地区层面可以充分利用信息通过更好的授粉的潜力更大的丰收。幸运的是,有些数据库包含信息的成本和使用授粉服务正在开发在太平洋西北部和加利福尼亚(Burgett 1995)。然而,需要更多的研究,提供传粉者之间的关系的经济分析,相关的作物生产和市场。

需要哪些类型的数据评估的潜力,并可能真实的,生产和经济影响传粉者的赤字?我们建议以下,评论每种类型的一般可用性。