研究

在沟渠的另一边:探索小农和商业农业之间的生态系统服务合作

• 摘要
• 简介
• 研究区域
  • 农场
• 方法
  • 生态系统服务选择
  • 数据收集
  • 数据分析对比
• 结果
  • 生态系统服务供给
  • 生态系统服务的需求与供应的关系
  • 农民维持供给和满足需求的能力
• 讨论
• 结论
• 对本文的回应
• 致谢
• 文献引用

介绍

一位56岁的12岁的祖母是一个由6座小房子组成的家庭的领头人，这些房子大部分是用自制的砖块和茅草屋顶建造的。她的6个孩子中有3个已经在这个宅基地定居。这个家庭有8头牛和4只山羊，夏天的时候它们在公共草原上吃草，他们在两小块土地上种植玉米和豆类，总面积达2公顷。老奶奶是一个小农，她是田里的主要工人，但也会在其他家庭成员有空的时候得到帮助。就在她的一块田地旁边，有一条2公里长的沟渠，这标志着邻近的商业农场的边界。从沟渠一直延伸到农家院子，150公顷的玉米田围绕在农民的房子周围。这位38岁的父亲有3个孩子，他照看着家里的260只羊和740头牛，正在练习农耕。这个农民从他的父亲那里继承了1200公顷的农场，并在几公里外额外购买了500公顷的牧场。这两个邻居是两种截然不同的农民群体的例子，小农和大规模的商业农民，他们在南非德拉肯斯堡(Drakensberg)以农业为主导的山麓经营(图1)。这两名农民也代表了两种截然不同的土地保有制度:传统保有制度下的公共村庄和拥有独家使用权的私人土地。这是一种不公平的制度，它起源于17世纪，在种族隔离时代加剧，现在仍然顽固地存在。我们可以合理地假设，这两位农民的目标是在他们的土地上生产出最大的能力来维持他们的家庭。 The biophysical context of the two farms is fairly similar, the natural vegetation being dominated by grasslands, the soils are similar, and the overall hydroclimate is the same. However, the agricultural landscapes that they manage are rich in contrasts. We explore these contrasts and what it means in terms of differences in ecosystem service coproduction.

生态系统服务是人类从与自然互动中获得的利益，与人类福祉的许多维度相关(Ernstson 2013, Reyers et al. 2013)。自然环境、人类技能和决策、技术和基础设施以及社会文化组织和机构之间的这些相互作用导致了生态系统服务的协同生产(Lele等人2013年，Duraiappah等人2014年，Huntsinger和Oviedo 2014年)。农业景观以及嵌入其中的人可以提供广泛的生态系统服务，包括食物、娱乐、文化遗产、审美欣赏、生物多样性和侵蚀调节，是各种人和文化的家园(Bindraban and Rabbinge 2012, DeClerck et al. 2016)。多功能景观是一种社会-生态系统，它维持向社会提供食物、燃料和纤维，同时促进其他生态系统服务，同时满足社会中不同受益者的多重需求，即环境、社会和经济需求(Reyers等人2012,Hodbod等人2016)。对增加的多功能进行管理是迈向长期可持续全球农业的关键一步(DeClerck等人2016年，Rockström等人2017年)。然而，促进农业景观管理以实现综合环境、社会和经济目标的政策需要采用新的方法来衡量和奖励农业系统在粮食生产和利润之外的表现(Sal和García 2007, Hodbod等人2016,Holt等人2016)。因此，多功能分析不仅必须考虑支撑服务合作生产的各种因素，还必须评估不同受益群体对生态系统服务的需求多样性、附加价值以及与之相关的效益(Bennett等，2015年，Pascual等，2017年)。

除了土地的生物物理先决条件外，农业为社会提供多种生态系统服务的潜力受到管理实践的影响，管理实践反过来又受到在农业景观中生活和操作的人们的社会经济背景的影响。在治理层面，生态系统服务的提供由现有的一整套制度进行仲裁，如土地权属、公共规则和规范、税收和补贴(Duraiappah等，2014)。据我们所知，目前还没有一项研究系统地比较农业系统的生态系统服务结果，这些农业系统具有或多或少相同的生物物理条件，管理的产品类似，但社会经济背景有很大不同，包括不同和不公平的土地保有制度的复杂性。一些出版物对小农和大规模商业农业的环境结果进行了比较分析，但它们通常专注于单一特征，例如生产力(Lele和Agarwal 1990)、土壤退化(Essiet 1990)、环境影响(Lee等人2014)、生物多样性(Andersson和Lindborg 2014)或气候变化适应(Wilk等人2013)。beplay竞技其他研究在生物多样性保护和生态系统服务方面比较了高集约化和低集约化或有机农业和传统农业(Björklund等，1999年，Haas等，2001年，Kleijn等，2009年，Kremen和Miles 2012)，但这些研究在农场规模上缺乏明显的对比，并且在不同的农业景观之间有很长的距离(Andersson等，2015年)。

我们的目标是，首先，通过对比农业景观中服务的供给和需求来探讨多种生态系统服务的协同生产;其次，考虑不同受益群体的不同价值、使用、管理和土地获取，讨论促进多种功能的政策的相关性。

我们关注的是一个独特的环境，两种类型的农业，即小农和大规模的商业(这里是商业)，并排坐落在一起，在许多情况下，只是由沟渠或围栏隔开。两种系统的生物物理条件相同，均以畜牧业和玉米种植为主要生产系统。我们采用一种探索性的混合方法，在农场层面绘制了这些高度反差的农业系统中多种生态系统服务的供求关系，并评估了农民在其景观中影响生态系统服务协同生产的能力。我们进一步讨论了不同的景观在多大程度上可以被认为是多功能的，以及什么限制了增加其多功能的潜力。

研究区域

研究区域位于Drakensberg山脉的山麓，位于南非的Thukela河流域的上部(图1)。在海拔3000米的Drakensberg山脉的部分地区，年平均降水量约为550毫米/年，2000毫米/年在较低的山谷地区(Lynch 2004)。该地区有两个小城镇，伯格维尔和温特顿，尽管大多数人口是农村。土地主要用于商业性私人所有的农业，有大的农作物田和牧区，或公共小农农业，呈现小农作物田和公共牧区的马赛克。小农和商业农民以不同的耕作强度、管理实践、社会经济地位、民族身份、文化背景和土地所有制制度进行经营。

农场

我们的分析基于20个农场，包括10个商业农户(男性)和10个小农(5个女性和5个男性)。其中12名农民参与了同一项目之前的一项研究(Malinga et al. 2013)，在这项研究中，研究人员和农民之间已经建立了联系和信任。这些农民被要求确定另外8个参与研究的农民。

这些小农代表了两个不同的村庄社区:5名来自Potshini, 5名来自Okhombe，相距约30公里。Potshini和Okhombe的海拔分别为1165 ~ 1610 m和1250 ~ 2030 m。这两个村庄具有德拉肯斯堡典型祖鲁农业社区的特点。这些社区的土地是在传统权威下管理的，这意味着社区领导人将土地分配给家庭，用于自留地和小麦田，很少超过几公顷。一旦分配给一个家庭或个人，这片土地就会被明确定义为家庭内部的独家使用和继承(Cousins 2009)。村庄周围是公共牧场，由社区领导人管理，由社区内的牲畜主人集体使用。

农田面积较小(约1公顷)，通常产量较低，采用雨水灌溉，菜园采用小规模雨水收集解决方案灌溉(Kongo和Jewitt 2006, Sturdy等2008,Mansour等2013,Salomon等2013,Smith等2014)。玉米是主要作物，其次是大豆品种，均在夏季种植，在秋季收获。一些小农轮作或间作玉米、豆类和南瓜品种，少数采用免耕方式，而大多数采用传统耕作方式，使用牛或租来的拖拉机(Kosgei et al. 2007)。所有的农业都是由农民和他们的家庭进行的。有些人使用人工化肥和化学杀虫剂。Okhombe大约有1000个(6000人)，Potshini大约有400个(2000人)，分别共享大约3000和800公顷的放牧面积。公共牧区显示出与土壤侵蚀、沟壑形成、过度放牧和密集的牛道相关的土地退化的明确证据(Sonneveld等人2005,Kongo和Jewitt 2006, Salomon等人2013)。主要是牛，但也有一些山羊，在公共放牧地吃草，很少有限制或很少有协调放牧管理(所罗门，2011年)。这两个社区都是在种族隔离时代发展起来的，当时由于种族隔离法律和相关的土地限制，人们要么被强制分配，要么被阻止迁移或扩张。尽管政府在过去20年里试图修正历史上的不平等，但这些歧视性做法的遗留问题在土地使用权、教育水平、财富分配、发展机会和基本社会服务等方面仍然存在(Francis 2006, Thornton 2009, Smith etal . 2014)。

这10个商业农民分布在Bergville和Winterton镇周围;两个最远的农场相距约49公里，海拔在1065至1460米之间。这些农民平均每人拥有1600公顷私人土地，很大程度上是代代相传的。参与调查的10位农民平均耕地面积约420公顷，其中灌溉面积占57%。水坝和大规模灌溉系统的存在为夏、冬两季作物的种植提供了机会(Wesely 2010)。商业农田的特点是大田和高集约、机械化的单一栽培(Wilk et al. 2013)。主要使用转基因生物种子，大多数农民遵循类似的施用人工肥料和大量使用化学农药的程序，通常采用空中施用。所有的商业农民都实行免耕技术，通常轮作玉米和大豆，通常种植冬小麦(Wesely 2010)，以及用于土壤改良和补充冬季放牧的冬季覆盖作物(Wilk et al. 2013)。商业农民还私人拥有平均约1100公顷的牧场，其中约90%是未开垦的，主要用于放牧。尽管商业农民也在与坡地草原的易蚀性和沟壑形成作斗争，但为了最大限度地减少土地退化，他们采取了一些管理措施，如轮作放牧营地和用栅栏隔开沟壑(Malinga et al. 2013)。 The commercial farms are important sources of employment for surrounding communities, both in terms of permanent and seasonal employment. Many of the 10 participating commercial farmers have present and previous farm employees and their families residing within the farm boundaries.

方法

我们开发了一种混合方法来评估几种不同生态系统服务的不同性质，因为目前还没有单一的综合方法来捕捉与农业景观相关的广泛服务(Taylor 2010)。本研究结合实地生物物理和社会数据，采用参与式制图、深度访谈和专家评估等方法，对耕地和放牧地生态系统服务供给和需求进行定量分析。该方法能够评估生态系统服务的社会-生态协同生产，以及与服务相关的价值多样性，这在从可持续性角度评估生态系统服务时至关重要(Pascual等人2017)。使用多种数据源，结合长期实地观察，不仅可以确保捕捉到生态系统服务的几个社会-生态方面，而且可以作为数据的验证。

科学界对生态系统服务的“供给”和“需求”的使用并不一致(Villamagna等人2013年，Wolff等人2015年)。供应通常是根据土地覆盖/土地利用绘制的土地单元提供生态系统服务的潜力，但它仅提供了生态系统服务的假设衡量标准(Egoh等人2012,Martínez-Harms和Balvanera 2012)。在这里，我们旨在评估实际供应，而不是使用代理(Hein et al. 2006)。服务水的可用性、水流调节、土壤侵蚀调节和养分保持的实际供应(以下简称“供应”)是通过多标准专家评估之前收集的生物物理数据和通过深入访谈和绘图练习获得的信息来估计的。对于其他服务，供应指的是某一特定区域生态系统服务的实际生产、使用和/或欣赏情况，这是通过深度访谈和参与式测绘获得的(参见表1中变量的细节，在本节中有更多细节)数据收集）.

“需求”一词也以各种方式出现在生态系统文献中(Wolff et al. 2015)。学者可能将需求视为对商品或服务的实际使用或消费(Burkhard et al. 2012)或社会和个人的欲望和偏好(Wolff et al. 2015)。我们将需求视为后者，这与Daw等人(2016)定义的需求视角相一致，即“需求、差距和渴望”。在这里，我们根据供应(短缺或充足)来估计生态系统服务的需求，也就是说，我们的目标不是用单独的指标来量化需求，而是估计农民群体是否认为服务供应满足了他们的需求。正如Pascual等人(2017)所讨论的那样，农民群体从生态系统服务中获益的方式各不相同，并将影响对这些服务的需求表达。例如，小农对作物生产的需求与养活家庭的粮食有关，而商业农民生产作物是为了销售。虽然商业农民也对粮食有需求，但他们从作物生产中获得的直接利益是创收。

生态系统服务选择

用于评估的生态系统服务的选择应与环境相关，并满足评估的目标(Malinga等，2013)。我们选择的生态系统服务集是基于以下三个标准精心选择的:(1)与小农和商业农民的相关性，这是由Malinga等人(2013)提出的，在同一研究区域进行了参与式情景规划和专家评估，目的是确定相关的生态系统服务;(2)不同服务类别的表征，以帮助捕捉多功能景观的多重目标和维度(Lovell和Johnston 2009, Duraiappah等人2014,Hodbod等人2016);(3)从研究区收集原始原位数据的可行性或二次数据的可用性。最终的选择包括16种生态系统服务，它们以各种方式为农民群体的生计和福祉作出贡献。表1列出了所选择的生态系统服务、变量以及获取数据的方式。表A1.1(附录1)更详细地描述了服务与变量之间的关系。

数据收集

参与式测绘和深度访谈

为了捕捉生态系统服务中相互交织的社会-生态方面，需要结合学科和知识系统的综合方法(Lang等人2012,Diaz等人2015)。因此，我们进行了一项参与式绘图作业(Fagerholm等人2012,van Berkel和Verburg 2014)，以确定和评估农民的价值和看法，以及特定地点的高分辨率土地使用信息，如管理做法、作物品种和当地物种和生态系统知识(Ryan 2011, Fagerholm等人2012,Plieninger等人2013,Sinare等人2016)。我们在这20位农民家中对他们每个人进行了大约1个小时的深入访谈。采访中，10位小农中有9位使用翻译进行祖鲁语和英语的翻译，其余的用英语。访谈采用开放式和封闭式问卷相结合的半结构化访谈(访谈指南见附录2)。访谈中交替提问，并使用预先印制的来自谷歌Earth的A2或A3彩色卫星图像进行绘图练习。农民们绘制了他们确切的土地所有权，标出了土地用途和土地覆盖，即水体、自然植被、侵蚀的水道(沟壑)、农田、牧区、房屋和建筑等。作物类型和产量、牲畜类型和数量、耕作方法和灌溉方法都在地图上标出，还标出了收集野生食物、建筑材料、木柴和传统药物的地点。农民们还标出并回答了关于他们使用娱乐活动场所、社会关系(会议)场所、审美欣赏场所、具有精神重要性的场所以及有价值的文化遗产场所的问题。问卷还包括了正常年份、干旱年份或潮湿年份的作物产量信息。此外，这些农民还回答了他们为谁生产粮食的问题，例如，仅为家庭、邻居/附近社区或更广泛的社会; farm inheritance and ownership; farming skills and knowledge heritage; and their perspectives of the farmer’s role and responsibility in society.

Potshini社区的一名农民在研究和开发工作中扮演社区促进者的角色，他洞察社区边界，为Potshini社区划定了公共牧场和村庄边界。Okhombe社区的边界来自Bangamwabo(2009)编译的GIS层。参与式制图练习和深度访谈的空间信息通过QuantumGIS合成并处理成GIS层。绘制了代表土地所有权和土地使用多边形的图层，用于计算面积、坡度和从可用的GIS图层识别土壤类型。

水土服务专家评估

在很长一段时间内，来自不同学科的广泛研究人员在两个小农社区收集了大量的生物物理测量数据。我们收集了已发表的数据，如土壤流失和入渗(表1)，以及未发表的数据，如从商业农民那里获得的私人土壤分析报告;可利用的GIS数据，如坡度和土壤类型;以及农民使用的相关管理措施(表1)。发表的数据是通过与研究区域内活跃的研究人员协商，以及通过对已发表文献的回顾获得的。对于从参与式绘图作业中获得的每个农场和土地使用多边形，我们从出版物和/或土壤报告中提取数据，并将相关变量纳入矩阵(概述见表1，更详细的描述见附录1中的表A1.2)。基于我们在相关学科和主题(如水资源管理、可持续性科学和景观生态学)方面的共同专业知识，并结合实地研究领域的丰富经验，我们通过整合每个服务的几个变量，估算了生态系统服务的供应——可用性、水流调节、侵蚀调节和养分保持(表A1.2提供了变量、值和标准的详细概述)。在任何一个农民的任何变量的数据缺失的情况下，我们使用基于农业实践、农业强度和邻近农场的土地使用知识的外推，这些知识是我们从深度访谈和参与式绘图中获得的，以及长期的实地观察。

数据分析对比

生态系统服务供给

基础生态系统服务变量的不同性质使得很难在所有服务中以相同的方式量化服务的供应。这需要一种探索性和新颖的方法来进行数据分析和比较。这种方法只允许对农民群体和土地用途进行比较，而不允许对不同的服务进行比较。有些生态系统服务是用某一土地单位的绝对数字来表示的，例如作物产量(吨/公顷)，而其他服务则是根据它们在家庭中的重要性来排序的，例如柴火，如果比较难以捉摸，则表示在某一土地用途内使用/欣赏或不使用，例如精神意义。为了比较农民群体和土地用途，我们使用分类变量或二元变量来表示生态系统服务供应的相对价值(图2)。大多数服务的供应，即作物生产、作物品种、牲畜生产、野生食品、建筑材料、木柴、娱乐、文化遗产、水资源可用性、水流调节、侵蚀调节和养分保留，都使用分类变量来表示，分为5类(1、2、3、4、5;类别值及更详细的数据处理与分析说明见附录1表A1.1)。生态系统服务(传统医学、社会关系、精神价值和审美)的供应使用二元变量来表示，其中服务供应的价值被表示为发生(1)或不发生(0)。我们将这些服务的价值表示为每个农民群体中使用/欣赏该服务的农民人数与该群体总农民人数的关系。我们分别表示了每个农民群体、农田和牧场的供给值。

生态系统服务的需求与供应的关系

我们进一步比较了小农和商业农场之间的生态系统服务供给与需求(图3)。图2中的供应值被转换为低、中或高。为此，我们将分类变量和二元变量的平均值更改为三类:低= 0%至32%的最大值，中= 33%至65%，高= 66%至100%。通过分析通过访谈获得的描述和叙述，定性地确定了生态系统服务的需求。农民所做的陈述和表达或讲的故事被分析为短缺、充足或与供应相关的剩余，即农民是否认为某项服务的供应满足了他们的需求。对于每一个农民和每一项服务，收集到的报表和表述都被考虑进去，并被估计为低、中或高。例如，如果一个农民表示对休闲娱乐不感兴趣，那么估计该农民对这种生态系统服务的需求也很低。如果一个农民对产量不足表示担忧，那么对该农民来说，对作物生产的需求就估计很高。然后将农民群体中所有受访者的估计进行组合，并为农民群体的每项服务分配一个低、中或高的值。

农民维持供给和满足需求的能力

为了分析农民维持供应和满足需求的能力，我们使用了基于生物物理和社会经济因素组合的多标准估计。生物物理因素与土地状况有关，而土地状况在很大程度上与生态系统服务的供应、水的可用性、水流的调节、侵蚀的调节和养分的保留有关。因此，水和土壤生态系统服务的高供应有助于提高农民管理生态系统服务的能力。社会经济和文化因素包括财政能力、基础设施和技术设备、技能以及土地所有权和权力，所有这些都将影响农民维持服务供应和满足其需求的能力。因此，由传统权力下的集体而不是个人土地所有者使用的公共土地意味着个体农民管理土地的能力(机构)较低。较低的财政实力(高度贫困)加上缺乏技能，将不可避免地加剧在缺乏营养和供水不足的农田上获得足够产量的能力。附录1中的表A1.3详细描述了用于估计农民群体影响生态系统服务产生的能力的每个生态系统服务的因素。容量表示为低、中、高。

结果

生态系统服务供给

小农和商业农业景观提供了截然不同的生态系统服务结果(图2)。在农业生产方面，即作物和牲畜方面，差异尤其大。与小农相比，商业农民的农业产量和与土壤和水相关的生态系统服务供应要高得多。商品田每公顷作物产量平均比小农耕地高6倍左右，用于种植作物的面积比小农耕地大200倍以上。非耕作的供应服务，如野生食物、建筑材料和柴火，大部分由小农收集。这些服务也被用于商业放牧景观，但正如农民所提到的，几乎完全由农场工作人员而不是他们自己使用。同样，商业景观中的精神价值也多与工作人员相关，主要表现为牧场中的家族和祖坟。在小农农田中，精神场所主要与宅地农田旁的坟墓相连。在公共牧场，有一些地方是用来祈祷的，尤其是在干旱时期。商业农民的审美主要与牧区有关，而小农的审美则更均匀地分布在两种土地使用中。三种生态系统服务只在小农或商业景观中提供。 Places for social relations (meetings), and the collection of traditional medicines, were only valued in smallholder landscapes, and recreation had value only to commercial farmers (Fig. 2).

生态系统服务的需求与供应的关系

在生态系统服务需求方面，商业农户并未表示对所评估的任何生态系统服务的供应不足，这就是为什么他们被认为可以满足所有服务的需求(图3b)。农民表示，通过商业农业提供的生态系统服务足以维持他们所选择的生活方式，主要是通过其创收效益，但也来自对景观的直接利用。小农的土地主要用于维持生计。他们对大多数生态系统服务的需求普遍高于供应(图3a)。

文化遗产价值在两个农民群体中以截然不同的方式体现出来。商业农民提到的文化历史遗产主要是前人在放牧地使用生态系统服务时留下的遗迹，如岩画、石kraal遗址、历史采矿遗址和化石。与小农景观相比，这种供给相对较低，许多商业农民对这种服务的需求或依恋程度相当低，其中一位商业农民这样说:

我的农场里有一些几百年历史的石屋遗迹和古老的石阵遗迹，但如果我需要这些石头，或者它们挡着我的路，我会把它们搬走。它们对我来说没那么值钱。

小农积极地利用牧场和农田等景观进行文化仪式和仪式，并收集或生产用于文化传统、传统服饰和手工艺的物种。然而，对这些服务的需求随着小农社区中人们价值观的转变而下降(Malinga等人2013年也发现了这一点)，许多小农表示，在他们年轻的时候，与文化遗产相关的服务对社区更重要。许多传统上用来表达与他们的文化联系的天然产品正逐渐被合成材料取代;例如，在传统仪式上使用的传统牛皮制成的裙子越来越多地由布料制成。

生态系统服务的社会关系，即会议场所，被小农广泛使用和欣赏，因此被认为是高需求和高供应(图3a)。小农经常在公共土地和村庄内的不同地点与同辈群体、社区成员和领导人举行会议，通常是在一棵孤零零的树下或提供树荫的小树林下。正如小农所描述的，特定的地方服务于不同类型的组织集会的目的:

社区的领袖们会在山上朝着牧场的那棵树下会面，当战士们(男人们)聚在一起举行仪式时，我们通常会在试验地点(一个用于研究实验的围栏区域)的角落见面。整个社区的信息会议在通往湿地的河边小树林下举行。

只有在小农景观中，生态系统服务的总体需求高于供给。小农的作物生产就是一个供应低而需求高的例子。一个小农这样表达这种关系:

通常我们的[玉米]收成要持续到十月。年景好的时候，我们到12月才买玉米粉，而年景不好的时候，我们8月就得买了。

柴禾采集是一种生态系统服务，在小农景观中供给中等，但需求较高。这位小农和其他许多人一样，对柴火的可用性也有类似的看法:

我们主要用柴火做饭。我们现在有电，但是用它做饭太贵了。我们自己只收集了一些木柴，因为树差不多都长好了。一些买不起柴火的人会收集柴火，但他们必须走很远的路，可以花一整天的时间寻找。住在森林附近的人是幸运的。

农民维持供给和满足需求的能力

小农对大部分生态系统服务维持供应和满足需求的能力普遍较低(图3a)。在能力高的地方，例如社会关系和精神价值，服务本身并不特别依赖于管理做法或经济实力。商业农民维持供应的能力主要很高(图3b)。在水资源可用性和水流调节方面，由于气候因素，如降雨量，水量被认为是中等的，而这些因素大多是农民无法控制的。

讨论

我们探索并量化了相邻的小农和商业农业景观在生态系统服务协同生产方面的差异。对范围广泛的各种服务的农场级别评估表明，在服务供应和它们如何满足农民的服务需求方面，这些景观之间存在相当大的差异。来自粮食生产服务和私人获得大片土地的收入使商业农民能够灵活地选择生活方式，并提供一种手段来维持或增加优先服务的供应。对于我们评估的大多数生态系统服务，商业农民有很高的能力影响服务的供应和满足他们的需求。相反，小农满足大部分生态系统服务需求的能力较低。我们开发的方法强调了评估生态系统服务的复杂性，这些服务显然对不同的用户群体有不同的好处和价值，生活在受各种社会经济和生物物理因素强烈影响的景观中。导论中描述的沟渠构成了两种农业景观之间的边界，象征着农民群体现实之间的明显分歧(图1)。这种分歧表现为不同群体从某些生态系统服务中获益并重视其服务的方式(Daw et al. 2011, Pascual et al. 2017)。这项研究中的商业农民从他们的作物和牲畜生产中获得经济利益，同时主要为其他人生产食物。因此，商业农业景观的生态系统服务的许多价值是由市场和资金调节的，通过为其他受益者提供就业机会，他们也将其中一些好处扩大到非所有者。小农地区的作物生产是一种生态系统服务，直接养活农民及其家庭，但不惠及其他受益者。 Similar to the findings of Wilk et al. (2013), only a few smallholder farmers produce a surplus to sell to neighbors, typically only during the better years. The smallholder communities’ food demand can only be met by buying food produced elsewhere and to a small and varying degree is complemented by harvesting wild foods from communal lands. Noncultivated provisioning services, such as wild foods, building materials, firewood, and traditional medicines, had much higher importance for smallholder than for commercial farmers. Other studies from Russia, Ukraine, and Sweden (Stryamets et al. 2015) and South Africa (Hamann et al. 2015) show similar results that economic development influences the consumption of and dependence on these services. Typically, smallholder farmers hold cattle for reasons other than food production; cattle have high cultural value as well as being an economic asset and insurance, as also seen in Sinare et al. (2016).

生态系统服务科学领域目前正在快速发展稳健的方法，以捕捉和量化休闲、精神和文化遗产等无形生态系统服务的价值(例如，Ryan 2011, Milcu等人2013,Berbés-Blázques等人2016)。这些新的框架基于以前对生态系统服务的概念，但强调需要从不同的文化角度来评估生态系统服务，例如英国国家生态系统评估(Church等，2014)和生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(Diaz等，2015)。在这一论述中，关系价值似乎与多种和交互服务的研究尤其相关，其中涌现价值具有不同的根源和表达(Chan等人，2016)。关系价值补充了评估和量化生态系统服务的主要方法，即工具价值和内在价值(参见Chan等人2016)，将人们的个人和集体关系和责任纳入他们如何构建和评估自然。这一点在上Thukela地区尤其重要，那里的景观包括个人和集体、正式和非正式的土地保有制度，以及与自然的社会文化和宗教联系。然而，尽管认识到这些方法的有效性，但在设计这项研究时，考虑到了评估中不可避免的一些限制，这些限制涉及到收集大量服务的现场数据。我们的方法分别确定和测量了娱乐活动的数量、具有精神重要性的场所以及使用的物种或与文化遗产有关的场所。这使得可以比较各种机会，但忽略了这样一个事实:一个人可以对一项娱乐活动或一个具有精神意义或文化遗产的地方赋予很高的价值，而其他人可能只对几种不同的活动中的每一项赋予一点点价值。这种可比性可能具有欺骗性;被调查者对文化生态系统服务的相关方式对商业和小农具有不同的意义和价值。 Commercial farmers explicitly said they use their grazing lands for recreational activities, and these are only available to the farmers themselves, their families, and invited friends. The smallholder farmers responded unanimously that they do not carry out any activities for the purpose of “recreation.” However, they did state that they got exercise from walking in their landscapes, as this is the only or primary mode of transport. This aspect of cobenefits or qualitative nuance was not captured by the service recreation as we framed it.

景观的多功能性是由环境条件和社会经济环境决定的。社会-生态环境决定了景观支持多种环境、经济和社会目标的潜力，在评估景观的多功能性时需要考虑这些因素。农民群体之间的差异和机会不平等几乎存在于生态系统服务协同生产的所有方面:农民获取土壤和水的能力、人类技能、技术和基础设施，以及各级社会文化组织和机构。机构往往长期运作和影响生态系统服务合作生产，这往往意味着旨在纠正不平等的立法和政策滞后。不考虑历史决定和不公平地纳入决策、资源分配和获取的评估可能会错过受权力关系影响的关键因素，这些因素决定了生态系统服务的使用、欣赏和获取惠益(Berbés-Blázquez等，2016)。因此，在我们讨论不同农业景观的多功能性之前，我们必须回到过去，考虑这些对比鲜明、不平等的景观是如何出现的。

历史上，南非除了欧洲血统的白人以外的其他种族的人口群体不允许拥有土地。小农社区，如上图卡拉的祖鲁社区，被限制在土壤贫瘠、坡度和海拔较高的边缘和脆弱土地上，而欧洲定居者的后代则占用了最适合农业的土地和广阔的土地地区(Percival和Homer-Dixon, 1998年)。这些农场的农业实践随着全球趋势和进步而加强，并从个人家庭的生存转变为日益商业化(农民声明)。尽管商业农田在家族中代代相传，或出售给其他商业农民，但小农社区的人口增长迅速，他们可以获得的土地无法扩大。由于小农社区人口密度高、贫困以及随后对公共土地的压力增加(Percival and Homer-Dixon 1998, Hoffman and Todd 2000, Francis 2006)，以及商业农田的快速集约，土地退化和土壤质量下降在沟渠两侧成为现实。在过去的几十年里，机械化、转基因作物以及商业农民对土壤侵蚀调节和土壤保持知识的增加导致了免耕做法、作物轮作、覆盖作物和放牧轮作的实施，并导致土壤条件和生产力的大幅改善(农民声明)。

与此同时，上图克拉地区小农社区的情况也发生了相当不同的演变。正如Boonstra和de Boer(2014)所指出的，这些地区的历史因素，以及教育和就业机会的缺乏，很可能表现出一种持久的路径依赖，最初由种族歧视法维持。小农地区人口密度高，再加上贫困、水土资源管理不足以及粮食产量低，增加了公共土地的压力，导致土地退化，耗尽公共资源(Pollard等，2014)。例如，购买建筑材料和木柴的财政能力下降，这进一步加剧了共同资源池生态系统服务的供需差距。这样一个明显不可持续的系统，在强大的社会和生态反馈循环的强化下，通常被称为贫困陷阱(Enfors和Gordon 2008, Boonstra和de Boer 2014, Haider等人2018)。Potshini和Okhombe社区的贫困、低产量的小农，由于缺乏增强生态系统服务供应以满足其需求的能力而受到限制。从社会生态的角度来看，摆脱贫困陷阱需要打破强化反馈，并创造和加强新的、可取的反馈(Haider et al. 2018)。如本研究所示，为了提出一个可靠的解决方案以退出贫困陷阱，需要对社会和生态反馈回路之间的相互作用进行更多的研究，在不同的相互作用的时空尺度上，并分析系统的路径依赖性(Lade et al. 2017, Haider et al. 2018)。然而，我们认为，支撑贫困陷阱的不仅仅是财政和能力限制，这是摆脱贫困的战略的共同目标。这意味着，通过财政援助(如补贴或信贷)或能力建设(如技能发展和培训)来减轻贫困的尝试很可能要么不足，要么失败，甚至进一步加剧贫困(Green and Hulme 2005)。 For example, initiatives facilitated by external organizations to implement innovations within Potshini and Okhombe, with the aim of improving soil conditions, food security, livelihoods, and grassland rehabilitation through, for instance, no-tillage and conservation agriculture practices and grazing rotation schemes have had limited success (Sturdy et al. 2008, Salomon 2011, Smith et al. 2014). Although studies have shown success in, e.g., increased yield (comparable with that of the commercial systems), reduced runoff and soil loss, and grassland rehabilitation (Kongo and Jewitt 2006, Kosgei et al. 2007, Dlamini et al. 2011, Mchunu et al. 2011, Mansour et al. 2013), when projects ended and the implementing organizations left, the innovations were discontinued by the participants despite documented positive effects (Sturdy et al. 2008). This shows the need for a deeper understanding of the factors that restrict long-term adoption of innovations and for new approaches for the introduction of management practices intended to deliver sustainable benefits and opportunities to escape poverty traps.

正如Lade等人(2017)所建议的那样，“农业生产、环境退化和农村社区文化方面之间的不同关系所产生的不同动态需要不同的缓解战略。”人口密度高，对公共土地地区的牲畜放牧和收获建筑材料、木柴和野生食物造成压力，这表明，提高小农社区的各种战略的一个组成部分是增加获得土地的机会，特别是获得适合农业生产的土地。Potshini和Okhombe等社区受到国家和地方机构以及土地分配立法的限制。传统权威下社区的不公平权力结构表现为正式和非正式协议以及影响社区成员获得社区边界内土地和自然资源的亲属关系网络。有权势的人比贫穷的人更有优势，而妇女往往没有任何机会来控制和管理土地(Cousins 2009)。在国家层面，自南非向民主过渡以来，土地改革政策和努力一直是一个有争议的问题(Benjaminsen et al. 2006)。也没有土地归还政策，将土地归还给因种族歧视而失去土地的人;土地再分配政策，将私人农场和国有土地重新分配给以前没有土地和处境不利的人;为南非黑人和有色人种提供土地权属的土地保有权改革也没有达到过渡最初几年制定的目标。正在进行的辩论和土地政策的制定将决定南非农业景观和小农社区的未来。 To escape the poverty trap, a combination of land reform, financial support and increased skills, and knowledge and power to implement individual and collective practices to achieve sustainable agriculture is needed.

那么，不同的利益和价值、历史的不平等、社会-生态贫困陷阱和土地权属是如何与多功能联系起来的呢?在不影响未来生产力的情况下，农业景观可以被视为多功能的，即提供并维持环境、社会和经济功能，以满足社会的多种需求(Hodbod等人，2016)。大规模的商业农业往往与低多功能相关，因为大片土地被用于单一种植，以牺牲其他服务为代价(Foley等，2005)。另一方面，低集约、多样化和异质化的农业景观通常被认为更可持续(Kremen和Miles 2012)。虽然这一分析表明，小农对耕地的使用比商业农民更多样化，但在本研究区域的两种农业景观中，存在着更复杂的现实。在更大的空间尺度上，即土地所有者的功能尺度上，可以认为商业景观也满足许多多功能的标准。总体上粮食产量很高，大部分土地得到管理以减少土地退化，景观以多种方式为各种受益者提供就业机会和利益。然而，私人所有权意味着独占土地及其资源，从而减少了土地所有者以外的受益人获得潜在利益的机会。此外，尽管大多数商业农民倾向于成功地管理他们的放牧地，并采用改善土壤质量和减少土壤流失的方法，但仍有一些管理做法严重损害了生态过程和生物多样性(Dale等，2000)，从而限制了未来的生产力。在大片单一耕作的农田上广泛使用农药，对水道、野生动物、动植物多样性和土壤生物多样性有害(Dale等，2000年，Hole 2005年)，特别是在通过空气喷洒农药的情况下。 This reduces the long-term sustainability of these management practices. Some of the commercial farmers label themselves as conservationists and experience conflicts in management decisions, as also highlighted by Henle et al. (2008). Although being aware of the risks caused by the use of pesticides, the farmers express that they feel that they have very little choice if they are to maintain or increase yield. The dominance of pesticide use in agriculture can be referred to as a technical lock-in, a kind of trap created by dependence on technical inputs such as pesticides within a system (Cowan and Gunby 1996), which will compromise increased multifunctionality in these systems. In contrast, the smallholder cropping landscape provides a fine-scale mosaic of small crop fields (Fig. 1), field margins and edges with natural vegetation, and patches of grass that are often abandoned crop fields, and with very limited use of pesticides. Some parts of the landscape thus provide opportunities for biodiversity, pollination, and biological pest control, whereas other areas present severe land degradation, overexploitation of resources, and underprovision of food.

正如我们所展示的，这些系统中的社会、文化、政治和历史的复杂性使得分析多功能变得困难。然而，未能在促进多功能性的政策中考虑和解决这些因素意味着，上Thukela等地区将继续存在巨大的不公和不平等，并将主要以不可持续的农业景观为特征。

结论

我们研究了南非德拉肯斯堡地区的小农和大规模商业农民，以及他们的农业景观中16种生态系统服务的供应和需求是如何因管理实践、耕作强度、耕作文化和土地获取而变化的。生产大量粮食的商业农民在其经营的土地内外满足受益人的需求，而小农则面临着低产量、土地退化和公共牧场过度开发的问题。尽管这两种景观在不同程度上都可以被视为多功能景观，但小农和商业农民在为多功能景观创造完整的环境、社会和经济目标方面面临着不同的挑战。历史上的歧视性法律造成了巨大的不平等，由于他们无法获得土地和自然、金融和技术资源，小农社区有可能继续陷入贫困。解决方案和前瞻性思维需要认识到过去，那些旨在促进多功能而不解决不平等和贫困以及与土地使用权有关的社会经济和文化复杂性的政策，在南非的背景下，在上Thukela这样的地区，将会被误导。因此，成功实现多功能、公平和可持续农业的一个重要步骤是发展国家的、但仍然形势敏感的和跨部门的发展战略。

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