合成

农业生态系统恢复力评估指标框架

• 文摘
• 介绍
• 农业生态系统和弹性
• 基于行为的指标指数
  • 社会自组织
  • 生态自动调整的
  • 适当的连接
  • 高度的功能和反应的多样性
  • 最优冗余
  • 高度的时空异质性
  • 小心翼翼地受到干扰
  • 负责任地加上当地的自然资本
  • 反映和共享学习
  • 在全球范围内自主和当地相互依存
  • 荣誉的遗产而投资于未来
  • 构建人力资本
  • 合理的利润
• 结论
• 对这篇文章
• 确认
• 文献引用

介绍

全球粮食系统正在经历迅速和显著的并发与全球社会政治和生态变化的变化。然而,这并不是什么新鲜事,随着社会经历了上升,下降,粮食生产和可用性的变化自从人类第一作物播种(2005年钻石,木匠et al . 2006年)。作为哲学家和科学家从赫拉克利特到甘德森温和观察,生活的改变是为数不多的必然性。让今天的汇率发生变化,大小,和《创世纪》的变化,我们有能力预测和可能影响这些变化的轨迹(温和2001)。全球粮食系统而言,气候变化,增加经济差距、政治不稳定和转变消费模式的影响,导致近十亿人挨饿,而全球十亿名患有肥胖症。淡水资源的减少,土壤侵蚀,一般退化生态系统服务进一步削弱了人类的能力,以满足营养需要(2005年生态系统评估、木工等。2006年,麦金太尔et al . 2009年)。21,九十亿人口的方法作为饮食转向更多的肉类产品的需求和新发现的石油储量,现代农业依赖,到达高原,迫切需要寻找新的路径对粮食安全和资源保护(修建Gliessman 2007, 2008)。

弹性理论在生态系统中,作为第一所描述的温和(1973)和发展进一步被别人代表广泛的领域,提供了一个有用的框架来理解人类和环境之间的动态关系(他们所谓的生态系统或捐),并提供了模型对于提高社会管理变更的能力。从本质上讲,弹性以三种方式:(1)改变系统可以接受的数量仍然保持相同的控制功能和结构;(2)系统能够自我组织的程度;和(3)的能力构建和提高学习和适应的能力(见2001年温和,2002年甘德森及其温和,Folke 2006和Folke et al . 2010弹性理论的概述,包括自适应周期和panarchy)。

尽管弹性理论是有价值的一个比喻,一个区域是极度不发达的指标(木匠et al . 2001年,Cumming et al . 2005年)。韧性的原因很难实施,承认Cumming et al。(2005),是因为它的抽象和多维性质。不过,他们和其他人试图实施它。弹性的凸显特性是一个系统,可以非常上下文的依赖,尤其是在时空尺度和角度(木匠et al . 2001年)。今天的系统被认为是弹性可能不被认为是50年,下个月更不用说,因为内部条件或更大的系统的嵌入式能够而且将会改变。和改变可能发生突然意外(温和2001)。加剧了困难是韧性在短期内可能矛盾减少长期系统的弹性。相比之下,今天明显的不稳定性可能为未来建立更大的韧性(木匠et al . 2001年,范阿et al . 2011年)。最后,弹性并不总是积极的。系统可能停留在贫困和生态恶化的恶性循环,对转型为一个更积极的配置。 By its nature and because of our own limitations of comprehension, resilience defies measurement.

除了Cumming et al。(2005),其他作者都承认在测量弹性和固有的挑战提出替代方法(贝内特et al . 2005年,木匠等。2006年,弗莱彻等人。2006年,Darnhofer et al . 2010一个)。一些人主张发展上下文相关的代理人每个SES的弹性来衡量代替弹性本身(例如,贝内特et al . 2005年,木匠et al . 2006年);其他人更量化的方法,如应用数学模型(例如,弗莱彻et al . 2006年)。然而其他人关注创造更多税的概念模型,如弹性韧性联盟开发的评估工作簿(弹性联盟2010)。需要一个循序渐进的方法来描述问题的SES首先定义其边界,框架的关键问题,并确定关键阈值:一个过程称为定义“的韧性。“先回答这个问题,造成木匠et al .(2001),似乎是在大多数评估的第一步。

然而,与农业生态系统Darnhofer et al . (2010一个:195 - 196)声称,“农业系统可能过于复杂,变量在时间和空间”为弹性模型定义为“弹性的”(如木匠et al . 2001年)的建议向农民提供有用的指导。“相反,”他们总结道,“弹性思维的价值更容易意识到通过识别更一般的“拇指规则”为农民和辅导员指导农场,工业部门,国家农业系统和互联的部分国际食品和纤维系统向更有弹性的方向。“此外,弹性系统的一种自然属性,因农民之间的独特交互,农场,和上下文。这意味着没有两个系统是一样的,是什么让一个弹性不一定适用于另一个。农业生态系统体现所有的复杂性SES可能,使它几乎不可能占每个因素导致韧性现在和将来(Darnhofer et al . 2010一个)。Darnhofer et al . (2010一个)确认开发的代理人或指标,所建议的贝内特et al。(2005)和木匠et al。(2006),是一个更有用的方法来评估弹性比试图测量弹性本身。

在这里,我们试图建立在许多研究人员已经确定的工作弹性税的特点在许多地方农业生态系统和应用知识。我们同意Darnhofer et al . (2010一个)在他们看来,农业系统过于复杂,因此在任何精确的测量方式更好发展中弹性的经验法则适用于跨时间和空间的尺度。区别在这种情况下,然而,我们称之为行为指标(见木匠等。2001年,2006年深入讨论指标之间的差异和代理人)和基础我们的方法使用生物指标通常用来监测生态系统,虽然这技术也被应用到农业生态系统(书2003)。Van der Werf等小(2002:139)评估12指标评估方法在农业可持续发展水平和状态,“建设指标构成中的一个重要步骤建立一个评价方法。“很明显,使用的技术指标已经确立。

我们提出一个基于行为的指标指数,当确定在一个农业生态系统,表明它是弹性和具有适应能力和转换。指标的编制特点最常引用的文献处理弹性捐,关注那些与农业生态系统,虽然不是完全。像生物指标,这些行为的存在指标识别系统中弹性;他们的缺席或消失表明脆弱性和运动远离弹性状态。我们首先定义了农业生态系统和框架的一些问题有关农业和食品系统的弹性,即。,的韧性。我们遵循这个每一个指标的描述和具体的例子从文献收集,再加上自适应周期的阶段,是最关键的行为发生。

农业生态系统和弹性

评估弹性的主要目的是识别漏洞在生态系统中,可以采取行动,为人们创造一个更加可持续的未来,土地(伯克et al . 2003年)。要做到这一点,我们必须首先定义的边界焦系统(木匠et al . 2001年,弹性联盟2010)。记住,系统内嵌套和连接到其他系统,绘制边界可以基于生物物理属性(如生物区、水源等)或更抽象的划分,如政治,文化部门和不同的时间周期。我们使用意向性束缚农业生态系统(平淡和贝尔2007);因此,农业生态系统可以被定义为一个生态系统管理的目的生产、分配和消费食品、燃料和纤维。其边界包括物理空间致力于生产,以及资源、基础设施、市场、机构、和人致力于把食物,纤维的工厂,和燃料炉。农业生态系统操作同时在多个嵌套的尺度和层次结构,从领域到各地。这里,我们关心的是规模大于个体农民和他或她的农场,但规模很小,一个人的声音仍然可以发挥作用。这是因为没有农民在真空中运作,和他或她做出的决策在很大程度上基于外界影响(Darnhofer et al . 2010b)。然而,这些外界影响仍应受到那些影响他们的反馈。

所有的农业生态系统通过自适应周期的四个阶段:增长/开发、保护、释放和重组/更新(2002年甘德森及其温和,查宾et al . 2009年,Darnhofer et al . 2010b)。正如所有税存在和运行在其他系统的嵌套结构,所以他们自适应周期。这个嵌套层次结构的自适应周期称为panarchy(甘德森温和2002)。各种反馈机制和控制变量,操作在这两种社会和生态领域,施加影响的现象在高和低层次的水平。变化发生在一个空间和时间尺度不一定匹配率和强度的变化发生在另一个规模,但他们不变的相互影响(Darnhofer et al . 2010b)。更深入的讨论自适应周期和panarchy在农业生态系统中,我们提到读者Darnhofer et al . (2010b)。本质上,建立弹性使农业生态系统维持的能力能够吃饭、穿衣人面对冲击,而建筑的自然资本基础和提供人的生计取决于它的功能。

基于行为的指标指数

我们编译从弹性文献13行为指标;每个加上的阶段是最重要的。包含在每个描述都至少有一个具体的例子,这种行为是什么样子在实践中(表1),与其他指标一样,系统中存在更容易适应不同类型的冲击。缺失或失踪暴露弱点或表明运动远离韧性。这个索引适用于多尺度相关的现在和未来。

社会自组织

在自适应周期阶段:重组
自组织能力是所有弹性系统常见的三个属性之一(2002年甘德森及其温和,Folke 2006)。木匠et al。(2001:778)认为,自组织的程度在一个给定的SES程度评估的系统管理员强制执行一个特殊配置与系统安排自己的组件;少干扰允许系统适应一个配置“多样化的和持久的。“然而,我们认为在农业生态系统自组织作用略有不同。农业是主要关心的实践操作为目的的土地和生物生产食品、纤维、燃料和其他原材料供人类使用;土地的操纵形式的耕作,播种、除草、收获在某种意义上是一个反复的骚扰(Ohlander et al . 1999年)。如果允许农业生态系统自组织的生物物理组件扰动后,他们可能会形成配置不符合人类的需求(例如,麦田让位给森林或花园被吞没杂草),但会很符合整个生态系统的需求(彼得森2009)。在这个意义上,人类仍然需要保持一定程度的控制生物物理组件,这意味着生态限制程度的一半SES能够自组织(斯威夫特et al . 2004年)。然而,有很多要学习观察非托管干扰后生态系统自组织的过程,将该模型应用于我们自己的努力(见生态自动调整的关于这一点)。

从社会的角度来看,农民的程度、消费者和其他利益相关者可以组织本身是一个有弹性的农业生态系统的指标。个人、地方和区域网络和小型机构的治理可以更多的响应和适应不断变化的环境比更大的群体。任何配置,创建更有可能导致整个系统弹性从长远来看,因为它是由他们自己的计划,以应对真正的需要,和适合他们的情况。自上而下的计划可能会失败,如果时间是错误的,如果需求是误解,或者如果没有利益相关者的支持。自下而上的行动时机通常是正确的(Folke et al . 1998年,低et al . 2003年,古普塔et al . 2010年)。

一个这样的运动是社会自我组织本地食品运动在美国。在10年,直销的数量增加了一倍多,社区农业支持组织的数量从400年的2001人增加到2010年估计有1400以上(马丁内斯et al . 2010年)。这尽管没有发生的金融或政策的支持。相反,它被政府政策鼓励更大的和更集中的农业操作,没有地方和分散。这个草根运动的成功和对当地产品的需求高,议员们正在努力加强政策,鼓励本地化和多样化的食物系统(马丁内斯et al . 2010年,上et al . 2011年,洛里亚未出版的手稿)。

生态自动调整的

在自适应周期阶段:开发保护
木匠et al。(2001)表明,农民不应该有限的能力来组织的方式改善水质和生物多样性。如上所述,农业生态系统不同于自然系统,必须有一个由人类干预的系统来满足我们的需求。农场和食品系统,有可能是由人类有能力调节能量和营养流,控制害虫和再生需要人工干预力度远低于传统的农业模式(1999年阿尔提耶里,Ohlander et al . 1999年)。

一个自我调节的农业生态系统,与任何生态系统一样,依靠调节生态系统服务的工作:水文循环,生物多样性和土壤资源的陆地靠山吃山(运气等。2003年,木匠et al . 2006年,皮特森2009)。这些管理服务提供的反馈机制,使系统响应和适应内部和外部的变化的能力。这些维持系统在一定变化范围内或在一个特定领域的吸引力(1999年莱文,Sundkvist et al . 2005年)。更完整的和健壮的调节生态系统服务,更有弹性的农业生态系统(彼得森2009)。

McKey et al。(2010)研究了在南美洲北部景观是由哥伦布发现美洲大陆前人们规范自己和生态系统工程师的帮助自从400 - 800年前的网站被抛弃。小成堆点缀的景观由一个巨大的季节性洪水萨凡纳,建立为目的的polyculture种植玉米和其他作物。成堆的雨季期间为作物提供了干燥的避难所,随后被白蚁殖民,蚯蚓和蚂蚁。这些成为了生态系统工程师(生态系统监管者),保持着成堆自从营养循环、充气土壤有机物质转移到成堆,培养有益的菌类。通过这个团队的集体行动的生态系统工程师,则包含更好的土壤质量和养分有效性高于周围的矩阵,因此更大的植物多样性。McKey et al。(2010)表明,有可能进一步利用生态系统工程师的工作,创造农业系统更自律的能力。

有许多现代农业生态系统的例子,表现出高度的自律和研究正在发展。这些系统有一定的共同特征,首先也是最重要的是最大程度的土壤表面覆盖了各色各样的植物,并尽可能实际上很大程度上与多年生植物。

适当的连接

在自适应周期阶段:开发保护
连通性是指在一个系统元素之间的动态关系和系统之间在空间和时间尺度。它并不足以填满一个农业生态系统多样性的组件。不同的元素之间的关系一样重要的弹性元素本身。弹性理论认为,一个系统内的数量和强度连接和系统之间可以确定它的适应能力,转换、变化和整体响应能力,从而影响系统的弹性度(甘德森温和2002)。文献应用两对限定符来形容捐的联系程度:高与低,强与弱(温和2001)。高连通性意味着组件之间的关系的多样性,而低联系意味着缺乏;强大的连通性使系统刚性,而弱连通性使它的灵活性。

在农业生态系统,需要有大量的弱连接。阿克塞尔罗德,科恩(1999年低et al . 2003:104)状态,“设计功能处理当地失败是避免任何一个元素系统的整体性能至关重要。“在实践中,适当的联系表现为:农民与多个供应商和多个媒体合作,包括消费者,而不是只有一个;法律的灵活性,使生产者其实践适应当地的和不断变化的环境;和劳动力资源和广泛的技能。在农场和领域层面,适当的连通性的一个例子中可以看到通过培育多年生polycultures结果。毕加索et al。(2011)发现,生物质产量常年polycultures改善随着时间的推移(> 3年)相比,相同的单一栽培的作物种植。这是由于部分互补效应的不同物种对彼此充满了不同的生态和功能细分市场:。这表明,它是植物之间的关系(联系),不一定是植物本身,这改进的收益率:总大于各部分的总和。

高度的功能和反应的多样性

在自适应周期阶段:
多样性提供了保险对整个系统崩溃和更新后的种子阶段的自适应周期(2002年甘德森及其温和,伯克et al . 2003年)。许多作者认为多样性可以达到饱和点,之后获得的好处是增量的潜在成本和权衡相比维持一个高水平的多样性,例如,争夺空间和光线。相反,构建多元化的系统应该更关注物种和物种组合,执行各种功能和对干扰的反应不同(阿尔提耶里1999,Ewel 1999、运气等。2003年,斯威夫特et al . 2004年,杰克逊等人。2007年,迪法尔科2008年Chavas,穆南Barberi 2008年,麦金太尔et al . 2009年)。

多样性的两类讨论捐的韧性的关键功能和反应的多样性。功能多样性是指各种元素和他们所提供的生态系统服务在SES(1999年阿尔提耶里,迅速et al . 2004年,穆南和Barberi 2008)。每个元素都有不同的工作,使系统工作。反应多样性,埃里姆奎斯特所定义的et al。(2003:488),是“应对环境变化的多样性物种间导致生态系统功能是相同的。”一个包含高度的农业生态系统响应的多样性将更具弹性对各种类型和程度的冲击。一个例子是各种草如何应对放牧压力。另一个原因是粮食作物如何应对不断变化的气候条件如洪水或干旱。Di Falco和Chavas(2008)认为,维护现场作物多样性将更重要的是在未来的潜在的巨大的气候波动。因为基因变异,更大的作物多样性可能缓冲降雨和气温模式改变,可能扭转下降趋势在长期收益率这样冲击的反应不同。

最优冗余

在自适应周期阶段:保护释放
低et al。(2003)编写,冗余系统更能够转换和持久性,但只有在正确的情况下。冗余可以积极或消极的内涵,和低et al。(2003)确定至少五类为各种上下文的冗余。共同所有,然而,存在多余的单位,系统中有某种程度的功能重叠。这个重叠作为缓冲风险和冲击,为管理者和参与者在系统。在任何系统中,总有一个风险,一些连接或组件或资源供应来源等分解和失败。冗余确保有备份。然而,权衡是冗余可以降低效率,因为它需要投资设备或机构,可能永远不会得到使用和占用宝贵的空间和资源。然而,由于干扰是不可避免的和不可预测的,它可能偿还长期做好准备(Sundkvist et al . 2005年,Darnhofer et al . 2010b,沃克et al . 2010年)。

更高的层次结构,低et al。(2003)表明,机构,组织更多的并行结构的生态系统更容易响应系统的状态。更大程度的文化或生态景观的异质性或在中国境内应在治理结构产生更大的异质性,也就是说它们分层和重叠。当地机构收集信息并快速响应变化,而更高层次危机期间提供技术专长和支持。永久培养运动的创始人,比尔Mollison总结冗余说,在农业生态系统中,每个元素应该服务于多个函数和多个元素提供一个函数(Mollison和Holmgren 1978)。

高度的时空异质性

在自适应周期阶段:增长/开发保护
异质性在这种情况下是用来描述景观之间缺乏一致性和通过时间。在非托管景观异质性的结果生物和非生物的演员的工作。小气候、土壤类型、扰动政权关键物种、气候事件和季节性变化产生破碎的景观。异质性发生在农业生态系统,虽然从一个较小的程度上,司机更直接人为来源。除了现场作物多样性的农场规模,Di Falco和Chavas(2008)认为,农业生态系统异构模式的土地使用和作物,包括作物品种,是对未来气候变化的更有弹性。大景观的异质性也支持更高的物种多样性,增加反应的能力和功能的多样性。同样,不同物种的活动鼓励否则均匀的景观异质性。异质景观与走廊提供栖息地的植物和动物物种的多样性,野生和驯化,并支持更多的动态人口(Devictor和Jiguet 2007)之间的关系。这个好处周围农业生态系统和野生矩阵。

异构性也有一个时间方面。人们一直在练习轮垦在某些地方可能几千年,没有退化生态系统明显因为之间有一个长的假期重复的作物。然而,随着栽培的强度和频率增加一个特定的区域,生态系统开始受到影响,因为它从来没有得到一个机会来恢复,土壤变得疲惫(1998年Alcorn和托莱多,Naylor 2009)。更大的空间异质性可以在一定程度上补偿。在任何情况下,异质性规模较小可以螺旋更大的弹性和稳定性更高层次的水平。

小心翼翼地受到干扰

在自适应周期阶段:释放
扰动机制,定义为重复暴露于某些冲击随着时间的推移,将生态系统的进化和适应的过程,建立生态系统恢复的能力从未来干扰(2002年甘德森及其温和,Folke 2006)。只要扰动不推动生态系统过于接近或超过临界阈值,系统可以恢复,甚至可能是强在重组(弗莱彻et al . 2006年)。干扰提升者释放资源,已成为隔离或绑定,其他组件可以利用它们而形成新的配置;干扰放松刚性。

然而,对于暴露的干扰,以达到期望的效果,提高应变能力,而不是把系统超出阈值的结果,系统必须强大,强大的生态系统服务和治理的基础。正确管理(或非托管),扰动导致农业生态系统恢复力在两个方面。首先,它促进了异质性如上所述。扰动机制影响景观不规则,创建一个马赛克的植物和动物群落在不同的演替阶段。第二,它集运动阶段的更新和重组。资源重新分配和重组成新的配置,更适应不断变化的环境。

一个类比谨慎引入扰动如何构建弹性从作物的育种技术水平阻力(van der板材1963·1991,罗宾逊1996)。在第一轮的育种过程中,作物暴露于病原体的饲养者欲望阻力。株显示完整的电阻被丢弃,死亡和植物高度敏感。只有植物显示局部阻力是培育下一代,人口和展品特定病原体的抵抗。与水平阻力,一些破坏和损失被接受,但总体作物抵抗是保存的整个人口的遗传变异性。垂直抗性育种,另一方面,只有植物完整的电阻选择和back-bred直到人口基因制服。不接受数量的损失或损害。阻力,在这种情况下,要么是打开或关闭,没有变化。防御机制功能只要病原体不进化,但一旦它,它会导致农作物损失。建筑水平和垂直抗性作物的区别相似之处获得的长期效益仔细将干扰引入农业生态系统。

负责任地加上当地的自然资本

在自适应周期阶段:重组剥削
当地的自然资本是指自然资源基础和生态系统服务发现在农业生态系统的边界。在现实中,很难确定确切的大小或系统的边界问题。无论边界,现代税越来越多依赖进口资源,产品和副产品,通常的形式浪费和污染,出口地区不能减轻其影响。换句话说,现代税不再是耦合的自然资本和生态系统服务在其境内工作(1999年Ewel,罗伯逊和斯温顿2005)。在短期内,这个工作,和某些人享受较高的生活水平。然而,这是以牺牲其他税,最终赶上,暗示,全球气候的变化。摆脱依赖进口资源,税应该开始生活在当地的资源基础,包括其能力将浪费(Milestad Darnhofer 2003 Darnhofer et al . 2010a、b)。然而,这必须负责任地完成,不要造成生态系统的崩溃,发生在当地的资源基地。的良好切入点这种转变是扰动后,在重组的阶段,当小说和配置仍形成的关系。

有许多方式可以结合农业生态系统内操作他们的自然资本的方式,从现实政治。农业生态系统应该基于生态原则,每一个是一种资源浪费。氮和磷,经常从外面进口地区,应用于提高当地生产。农民这样做来弥补耗尽土壤再也不能管理自己的养分循环,因为小返回有机物。大部分进口营养丢失通过径流、渗透,volatization,或出口产品,成为无法使用本地系统(范阿et al . 2011年)。增加可再生能源的依赖是另一种夫妻农业生态系统对当地自然资本(Kirschenmann 2010)。在制度层面,管理机构应实现经济和政策激励保护生态系统服务,慢变量如土壤有机质、水文循环和生物多样性,形成有弹性的基础农业生态系统(斯威夫特等。2004年,罗伯逊和后2005年,奈勒2009)。重新挂钩农场会向上层叠结果通过农业生态系统,推动SES向弹性就越大。

反映和共享学习

在自适应周期阶段:重组
从过去的经验中学习的能力和分享知识是给出了一个SES其适应能力(Milestad et al . 2010年)。它允许参与者在系统中,通过扩展,系统本身,预测未来基于经验而不是简单地对现状作出反应。SES内,有许多正式和非正式的机构,促进反射和相互学习。所有这些提供一个场所的发现和分享知识和思想,农业生态系统是至关重要的,以确保演员都知道底层土动力学等生态过程和原则。土著和当地知识也能贡献很多科学研究构建基线数据库时,应该寻求农业生态系统的状态(伯克et al . 2003年,Shava et al . 2010年)。

Milestad et al。(2010)研究了在瑞典农贸市场潜力增强食品系统的适应能力。他们得出的结论是,生产者和消费者之间的面对面的相互作用发生在农贸市场会导致更大的相互了解。农民更多地了解客户想要什么和他们如何希望他们生产的食品,和消费者了解食品系统的复杂性和他们的食物从哪里来。一个通知和其他影响,改善农场实践和更多的教育选择的客户。

在全球范围内自主和当地相互依存

在自适应周期阶段:开发保护
全球的自主权相对自由的控制之外的农业生态系统的影响范围,特别是在决策时如何应对快速变化的条件。国际贸易协定,扭曲的补贴,以及跨国公司的深远的影响和市场越来越抑制小规模的决策过程,甚至是大规模、农民(Folke et al . 2005年)。这些可以抑制农业生态系统的灵活性和适应性的系统变得越来越僵化和断开连接(Milestad Darnhofer 2003年,范阿et al . 2011年)。

Milestad和Darnhofer(2003)讨论规则的影响,补贴,全球市场对有机农业运动及其弹性。他们的结论是,目前配置,上面的力量往往减少,而不是增强,运动的弹性和适应能力。会把他们从阻碍力量支持力量是一种所有权的发展过程和设置标准;韧性与弹性运动将开始在农场。然而,全球化的力量并非全是坏事。如果一个地区遭受灾难,如持续干旱,粮食和资源可以从国外引进避免饥荒。某些补贴可以保证农民固定价格的商品即使市场下跌。贸易开辟了可能有利可图的市场,生产者在贫穷国家,增加信息的流动和思想。这些例子强调增加机会和合作的重要性而不是加紧控制。

外生控制的反作用力是演员之间的相互依存关系在更多的地方。当地相互依存可以填补一些空白离开全球的自治权。在缺乏外部控制,它构建信任和鼓励合作和演员之间的协作。系统适应性管理,或资源共管,努力实现这种合作关系正式制度和非正式网络在管理资源(见Folke et al . 2005自适应治理)的更详细的描述。相同的模型可以应用到农业生态系统更大的关注增加农民的适应能力和灵活性。

荣誉的遗产而投资于未来

在自适应周期阶段:发布重组
弹性文献讨论路径依赖当讨论潜在的未来轨迹(甘德森温和2002)。这意味着系统的历史,或遗留,很大程度上决定了它的路径走向未来;在莎士比亚写的《暴风雨》,“过去是序言。“遗产既不是好的也不是坏的,但它是一个强大的力量在塑造当代税和遗产我们离开的话,会影响到未来(范阿et al . 2011年)。遗留的记忆组件SES和对连续性很重要系统经过更改,因为它可以了构建更具弹性捐后干扰(Cumming et al . 2005年)。

遗产可以在文化和传统的形式,原住民知识,和机构,但他们也来种子银行和其他生物物理资源的形式,我们继承前辈。传家宝品种是一个重要的遗产,我们的祖先传下来的。除了味道,他们容忍而培育的一系列环境条件或抵制变化的害虫。基因遗产可以在开发新品种,容忍无价的快速变化的条件。老人的知识是另一种形式的遗产。他们经历了许多变化,学会了如何适应和应对(Shava et al . 2010年)。他们有一个长远的优势和更容易理解生命的周期性。至关重要的是,他们的智慧、经验和技能是为了子孙后代。

构建人力资本

在自适应周期阶段:
人力资本是建立在社会资源,如知识、技能和经验,可以通过社会关系和加入网络动员(曼2009年Shava et al . 2010年)。它就像一个银行账户,但而不是充满了金钱,它充满了集体关于世界如何运作的知识。账户充满了这些知识,就在一个投资回报越多。在农业生态系统中,人类发挥关键作用通过影响他们的环境越来越少度。SES的两面受益如果消息灵通的影响作用是制定的,人脉广泛的民众支持。

布克曼(2009)研究了家里花园的角色构建弹性在古巴和引用社会和文化资本的核心作用提高适应能力和缓冲对不可预知的政治和经济环境。因为隔离造成的贸易禁运,古巴人不得不依靠他们自己的网络和知识保持足够的当地食品供应。没有外国机构的支持,古巴人已经学会了如何更加自给自足和足智多谋的利用已经存在的社交网络和传统知识。当然,所有这些可能会改变如果禁令解除,不再是一个需要家庭花园。在这一点上,古巴将进入一段重组,但它将最有可能受益于丰富的社会和文化资本,到目前为止已经支持它。更具体的一个农业生态系统可以在人力资本投资的方式是提供会议场所的社交世界,鼓励多代互动,给参与者发展的机会,并建立信任(麦克马纳斯et al . 2012年)。

合理的利润

在自适应周期阶段:保护
盈利能力是另一个词的积累财富,事情发生在保育阶段自适应周期。温和(2001)指出,财富的积累同时增加弹性系统的潜力,其脆弱性。随着金融和自然财富变得隔离,它不用于其他组件。具有讽刺意味的是,SES变得更加富裕和刚性,将更多的资源用于系统发布后,它通过重组可以恢复越好。

如果继续满足人类需求的农业生态系统,管理他们的人必须有他们的需求得到满足。农民和农场工人应该能够谋生的工作直接关系到他们的劳动,如果他们想要,没有过多的依赖非农收入或补贴。这可能减少输家的水平和农村飞行出现在发展中国家和发达国家。在一个极端,农场在挪威获得尽可能多的产出总值的70%补贴的形式(2009年经济合作与发展组织),然而,79%的农民也在农场工作(欧盟统计局2011年)。尽管高水平的支持,所有迹象表明,农民的数量和耕地面积在挪威正在衰退。

贫穷的农民把土地的原因之一超出它可以处理是榨取更多的利润的生产费用的上涨,市场价格下跌。许多因素导致这一趋势,从市场力量和人口迁移到土地所有制,但结果是休耕期短,伸展过度的水土资源,更多地依赖外部输入如化肥。同时,富裕国家的农民感到压力增加的大小业务在全球市场的竞争,迫使他们投资较大的设备,增加产量(通过强化或扩大化),和更多的依赖外部输入。农民应该能够从他们的努力而生活同时充当管理者的土地。

结论

构建农业生态系统的弹性的时间从未像现在这样重要或者更加困难。系统的日益复杂和更大的风险使我们最好的努力付诸实践我们知道可以工作。弹性理论在生态系统提供了一些见解这种复杂性,仍有局限在我们的能力做任何事情。其中的一个限制是在知道系统如果我们的努力正朝向或远离增加弹性。一些人认为跟踪进度的最好方法是开发精确的指标来衡量弹性。然而,尽管许多的尝试,测量弹性等生态系统已经被证明是针对一个移动的标靶。我们同意那些倡导发展中不精确的经验法则和静脉有编制索引的农业生态系统的弹性行为的指标。这些指标识别行为,当礼物,意味着系统更能坚持其能力,以满足食品、燃料和纤维需要人类的未来。缺乏或消失,这些行为信号农业生态系统的脆弱性和干预的必要性。

文献引用

Alcorn j·B。,1998 v . m .托莱多。。在墨西哥的森林生态系统弹性资源管理:产权的贡献。213 - 249页在f·伯克和c . Folke编辑。连接社会和生态系统:管理实践和社会构建弹性机制。英国剑桥大学出版社、剑桥。

阿尔提耶里,m . a . 1999。农业生态系统的生物多样性的生态作用。农业、生态系统和环境胜38负74 (1 - 3):。http://dx.doi.org/10.1016/s0167 - 8809 (99) 00028 - 6

艾,r . C。l·a·舒尔特,l . m . Westphal》2010。如何构建多功能农业景观在美国玉米带:添加多年生植物和伙伴关系。土地使用政策27 (4):1082 - 1090。http://dx.doi.org/http: / /dx.doi.org/10.1016/j.landusepol.2010.02.004

阿克塞尔罗德,r . M。,1999 m·d·科恩。。利用复杂性:组织影响的科学前沿。自由出版社,纽约,纽约,美国。

班尼特·e·M。g S。Cumming, g·d·彼得森。2005。系统模型的方法来确定弹性的代理人案例研究。生态系统8 (8):945 - 957。http://dx.doi.org/10.1007/s10021 - 005 - 0141 - 3

伯克,F。、j .制冷和c . Folke编辑。2003年。在生态系统:建立弹性复杂性和变化。英国剑桥大学出版社、剑桥。

平淡,w . L。,2007 m·m·贝尔。。子整体agreoecology方法。国际农业可持续发展期刊》上5 (4):280 - 294。

曼(c . 2009。古巴家花园和生态恢复的作用。人类生态学37 (6):705 - 721。http://dx.doi.org/10.1007/s10745 - 009 - 9283 - 9

buch, w . 2003。生物多样性和agri-environmental indicators-general范围和技能有特殊的栖息地的水平。农业、生态系统和环境98 (1 - 3):35 - 78。http://dx.doi.org/10.1016/s0167 - 8809 (03) 00070 - 7

木匠,s R。、e·m·班尼特·g·d·彼得森。2006。对生态系统服务的场景:概述。生态和社会11 (1):29。(在线)网址://www.dpl-cld.com/vol11/iss1/art29/。

木匠,年代。b·沃克,j . m . Anderies n亚伯。2001。从隐喻到测量:韧性的什么?生态系统4 (8):765 - 781。http://dx.doi.org/http: / /dx.doi.org/10.1007/s10021 - 001 - 0045 - 9

查宾三世,f·S。、g . p . Kofinas和c . Folke编辑。2009年。生态系统管理的原则:resilience-based自然资源管理在一个变化的世界。第一版。施普林格,纽约,纽约,美国。

Cumming, g S。g·巴恩斯,s . Perz m . Schmink k . e .筛选j . Southworth m . Binford r·d·霍尔特c己见,t·范·霍尔特》2005。一个适应力的探索性实证测量框架。生态系统8 (8):975 - 987。http://dx.doi.org/10.1007/s10021 - 005 - 0129 - z

Darnhofer,我。美国Bellon, b . Dedieu, r . Milestad。2010一个。适应能力增强的可持续性农业系统:一个回顾。农业可持续发展(3):545 - 555。http://dx.doi.org/http: / /dx.doi.org/10.1051/agro/2009053

Darnhofer,我。,2010年j·费尔韦瑟,h·莫勒。b。评估一个农场的可持续性:从弹性思维见解。国际农业可持续发展期刊》上8 (3):186 - 198。http://dx.doi.org/http: / /dx.doi.org/10.3763/ijas.2010.0480

Devictor, V。和f . Jiguet。2007。社区丰富和稳定农业景观:周围的栖息地的重要性。农业、生态系统和环境120 (2 - 4):179 - 184。http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2006.08.013

Di Falco年代。2008年,j.p. Chavas。。降雨的冲击、恢复力和作物生物多样性农业生态系统生产力的影响。土地经济学84 (1):83 - 96。

姆T。c . Folke, m . Nystrom g·彼得森,j·本特松,b·沃克和j . Norberg》2003。反应多样性,生态系统变化,和弹性。生态与环境前沿1 (9):488 - 494。http://dx.doi.org/10.1890/1540 - 9295 (2003) 001 (0488: RDECAR) 2.0.CO; 2

修建,p . j . 2008。为全球环境变化研究概念化食物系统。全球环境变化18 (1):234 - 245。http://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2007.09.002

欧盟统计局。2011。在挪威农场结构。欧洲委员会、卢森堡。(在线)网址:http://epp.eurostat.ec.europa.eu/statistics_explained/index.php/Farm_structure_in_Norway。

Ewel, 1999年j。j。自然系统的模型设计可持续的土地利用系统。农林复合经营系统45 (1 - 3):21。http://dx.doi.org/http: / /dx.doi.org/10.1023/A:1006219721151

弗莱彻,c . S。c·米勒,d . w·希尔伯特。2006。在澳大利亚和新西兰农业生态系统弹性实施。在 学报50年会的国际空间站,空间站2006篇论文。期刊国际空间站。(在线)网址:http://journals.isss.org/index.php/proceedings50th/article/view/355。

Folke, c . 2006。韧性:生态系统的角度分析的出现。全球环境变化16 (3):253 - 267。http://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2006.04.002

Folke C。f·伯克,j .制冷》1998。生态实践和社会机制构建弹性和可持续性。414 - 436页在f·伯克,c . Folke和j .制冷编辑。连接社会和生态系统:管理实践和社会构建弹性机制。英国剑桥大学出版社、剑桥。

Folke C。s . r .木匠,b·沃克·m·雅伯,t·查宾,j . Rockstrom。2010年。弹性思考:集弹性、适应性、可变换性。生态和社会15 (4):20。(在线)网址://www.dpl-cld.com/vol15/iss4/art20/。

Folke C。t·哈恩,p·奥尔森,j . Norberg。2005。自适应生态系统的治理。年度审查的环境和资源30:441 - 473。http://dx.doi.org/10.1146/annurev.energy.30.050504.144511

Gliessman, s . r . 2007。农业生态学:可持续食品的生态系统。CRC出版社,佛罗里达州博卡拉顿,美国。

格洛弗,j . D。j.p.上,l·w·贝尔,j .博·e·c·介绍e . s .盾牌,c·m·考克斯·t·s·考克斯,t . e .船员s . w . Culman l . r . DeHaan d·埃里克森b·s·吉尔j .荷兰f . Hu b s Hulke a . m . h·易卜拉欣·w·杰克逊,美国美国琼斯,c·默里,a·h·帕特森e . Ploschuk e . j .麻袋,s . Snapp d . t d l . van流苏l . j .韦德,和y . d . l . Wyse徐》2010。增加通过多年生谷类粮食和生态安全。科学328:1638 - 1639。http://dx.doi.org/10.1126/science.1188761

甘德森,l . H。,c . s .温和。2002。Panarchy:理解人类和自然系统的转换。岛出版社,华盛顿特区,美国。

Gupta, J。,业务娴熟,j . Klostermann s Meijerink m . van den边缘,p, s . Nooteboom和大肠Bergsma》2010。适应能力轮:一个方法来评估机构的固有特性,使社会的适应能力。环境科学与政策13 (6):459 - 471。http://dx.doi.org/10.1016/j.envsci.2010.05.006

温和,c . s . 1973。弹性和生态系统的稳定。生态学和系统学的年度审查4:1-23。http://dx.doi.org/10.1146/annurev.es.04.110173.000245

温和,c . s . 2001。理解复杂的经济、生态和社会系统。生态系统4 (5):390 - 405。http://dx.doi.org/10.1007/s10021 - 001 - 0101 - 5

护封,D。,大肠Toensmeier。2005。可食用的森林花园。切尔西绿色出版,怀特河汇,佛蒙特州,美国。

杰克逊,l·E。、美国Pascual和t .霍奇金》2007。利用和保护agrobiodiversity农业景观。农业、生态系统和环境121 (3):196 - 210。http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2006.12.017

杰克逊,2002 w。自然系统农业:一个真正激进的选择。农业、生态系统和环境88 (2):111 - 117。http://dx.doi.org/10.1016/s0167 - 8809 (01) 00247 - x

Kirschenmann, f . 2010。以改善替代农业和能源,消耗资源的未来。可再生农业和粮食系统25 (2):85 - 89。http://dx.doi.org/10.1017/S1742170510000141

莱文,s . a . 1999。脆弱的统治:复杂性和下议院。珀尔修斯的书,阅读,麻萨诸塞州,美国。

低,B。e·奥斯特罗姆·c·西蒙和j·威尔逊。2003。冗余和多样性:他们影响优化管理吗?83 - 114页在f·伯克,j .制冷和c . Folke编辑器。在生态系统:建立弹性复杂性和变化。英国剑桥大学出版社、剑桥。

运气,g·W。、g . c .每日和p·r·埃利希2003。人口的多样性和生态系统服务。生态学与进化的趋势18 (7):331 - 336。http://dx.doi.org/10.1016/s0169 - 5347 (03) 00100 - 9

马丁内斯,S。,m .一方面,m Da Pra,波拉克,k . Ralston t·史密斯,沃格尔,s·克拉克,l . Lohr,美国低,纽曼和c。2010。本地食物系统:概念、影响和问题。97年经济研究报告。美国农业部经济研究服务,华盛顿特区,美国。(在线)网址:http://www.ers.usda.gov/publications/err97/。

麦金太尔,b D。h·r·Herren j . Wakhungu, r·t·沃森编辑。2009年。农业在十字路口:国际农业知识,评估科技发展(IAASTD):全球报告。岛出版社,华盛顿特区,美国。(在线)网址:http://www.agassessment.org/reports/IAASTD/EN/Agriculture%20at%20a%20Crossroads_Global%20Report%20(英语). pdf。

McKey D。美国Rostain, j . Iriarte b·格拉泽j·j·比尔克霍尔斯特,和d·里纳德。2010。哥伦布发现美洲大陆前农业景观生态系统工程师,自组织分布在亚马逊。美国国家科学院院刊》上107 (17):7823 - 7828。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0908925107

麦克马纳斯,P。j . Walmsley:银色,s . Baum l·伯克,j·马丁,b·普里查德,t·索伦森。2012。农村社区和农村韧性:农民最重要的是什么让他们的国家城镇活着?《农村研究(1):28页。http://dx.doi.org/http: / /dx.doi.org/10.1016/j.jrurstud.2011.09.003

Milestad, R。,即Darnhofer》2003。建造农场韧性:有机农业的前景和挑战。可持续农业杂志22 (3):81 - 97。http://dx.doi.org/10.1300/J064v22n03_09

Milestad, R。l . Westberg,美国格柏,j·比约克隆德。2010年。加强适应能力在食品系统:在瑞典学习农贸市场。生态和社会15 (3):29。(在线)网址://www.dpl-cld.com/vol15/iss3/art29/。

2005年生态系统评估。。生态系统与人类福祉:合成。岛出版社,华盛顿特区,美国。

Mollison, b . C。,d . Holmgren。1978。永久培养1:为人类住区的农业系统。遍及全球的出版商,墨尔本,澳大利亚。

穆南A.-C。和p . Barberi。2008。功能性生物多样性:农业生态系统的方法。农业、生态系统和环境127 (1 - 2):7-21。http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2008.02.013

Nahapiet, J。,美国戈沙尔。1998。社会资本、智力资本和组织优势。学院管理评审23 (2):242 - 266。

奈勒,r . l . 2009。食品生产管理系统的弹性。259 - 280页在f·s·查宾三世,g . p . Kofinas和c . Folke编辑器。生态系统管理的原则:resilience-based自然资源管理在一个变化的世界。施普林格,纽约,纽约,美国。http://dx.doi.org/10.1007/978 - 0 - 387 - 73033 - 2 - _12

Ohlander, L。,c . Lagerberg Gertsson。1999。对生态有机农业系统的愿景。可持续农业杂志14 (1):73 - 79。http://dx.doi.org/10.1300/J064v14n01_07

经济合作与发展组织,2009年。在经合组织国家农业政策:监测和评价。经合组织,巴黎,法国。(在线)网址:http://www.oecd.org/dataoecd/37/16/43239979.pdf。

彼得森,g . 2009。生态适应气候变化的极限。beplay竞技页面25-41在w . n . adg Lorenzoni,和k . l . O ' brien编辑器。适应气候变化:阈值、值、beplay竞技治理。英国剑桥大学出版社、剑桥。http://dx.doi.org/10.1017/CBO9780511596667.003

毕加索、v D。e·c·介绍m . Liebman, p . m·迪克森和b . j . Wilsey》2011。多样化的多年生作物混合物维持更高的生产率随着时间的推移,基于生态互补。可再生农业和粮食系统26 (4):317 - 327。http://dx.doi.org/10.1017/S1742170511000135

上j . P。d . Jackson-Smith s . s .巴蒂埃,r·r·哈伍德j·l·他,班子d .美元,c . b .植物j·c·汉森w·a .陪审团d·梅耶,a·舒马赫Jr .) h . Sehmsdorf c .深南洛杉矶琐碎,p·威利斯。2011。美国农业转型。科学332:670 - 671。http://dx.doi.org/10.1126/science.1202462

弹性联盟。2010。评估生态系统的弹性:从业者的工作簿。2.0版。弹性联盟。(在线)网址:http://www.resalliance.org/index.php/resilience_assessment。

Robertson g P。,s·m·史温顿。2005。协调农业生产力和环境完整性:农业面临的一个大挑战。生态与环境前沿3 (1):38-46。http://dx.doi.org/10.1890/1540 - 9295 (2005) 003 (0038: RAPAEI) 2.0.CO; 2

罗宾逊,r . a . 1996。回到阻力:繁殖作物减少农药的依赖。AgAccess戴维斯分校,加州,美国,和加拿大渥太华国际发展研究中心。(在线)网址:http://web.idrc.ca/openebooks/774-4/。http://dx.doi.org/10.1016/s0167 - 8809 (97) 87015 - 6

Shava, S。m . e . Krasny k . g . Tidball和c Zazu》2010。农业知识在城市和安置社区:应用生态恢复和环境教育。环境教育的研究16 (5 - 6):575 - 589。http://dx.doi.org/10.1080/13504622.2010.505436

西蒙兹n . w . 1991。水平抗性遗传疾病的作物。生物评价66 (2):189 - 241。http://dx.doi.org/10.1111/j.1469 - 185 x.1991.tb01140.x

Sundkvist,。简颂。r . Milestad, a . m . 2005。紧缩的重要性为可持续发展的食品系统反馈回路。食品政策30 (2):224 - 239。http://dx.doi.org/10.1016/j.foodpol.2005.02.003

迅速、m . J。a . m . n . Izac和m . van位于》2004。生物多样性和生态系统服务在农业风景也我们提出正确的问题吗?农业、生态系统和环境104 (1):113 - 134。http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2004.01.013

范阿,d F。k .灭世狂舞,m·p·w·Sonneveld和t . a . Veldkamp。2011。Panarchy规则:反思农业生态系统的弹性,来自荷兰于奶牛农场的证据。生态和社会16 (1):39。(在线)网址://www.dpl-cld.com/vol16/iss1/art39/。

Van der板材,j . e . 1963。植物病害:流行和控制。学术出版社,纽约,纽约,美国。

范德·沃夫·h·m·G。和j·珀蒂。2002。农业环境影响评价在农场级别:12的指标方法的比较和分析。农业、生态系统和环境93 (1 - 3):131 - 145。http://dx.doi.org/10.1016/s0167 - 8809 (01) 00354 - 1

沃克,B。,安德鲁n . l . j .说话和b·坎贝尔。2010。增强弹性应该客观的自然资源管理研究对于发展中国家?作物科学50 (2):S10-S19。