文献简介
篇名:How to make land use policy decisions: Integrating science and economics to deliver connected climate, biodiversity, and food objectives
发表时间:2024年
期刊:PNAS
作者信息:第一作者是来自英国埃克塞特大学的Ian J. Bateman
原文来源:https://doi.org/10.1073/pnas.2407961121
推荐理由
土地利用变化对于解决气候变化和生物多样性丧失带来的生存威胁以及加强粮食安全至关重要。然而,有关政策分析很少考虑这些联系,而是通常将气候变化、生物多样性丧失和粮食安全作为单独的挑战来解决。为了解决这些“系统”连接,该研究整合了自然、物理和经济知识和模型,以提供集成的决策支持工具。这是用来评估土地利用政策的常用方法的表现,并强调同时解决所有这些综合挑战的替代方案,并提供改善的结果。未来的研究可能会有效地测试这些工具对利益相关者的分析以及政策制定结果的影响。
主要内容
该研究将固定费率补贴与两种替代方案进行比较:通过利益相关者和利害相关方协商的“土地利用情景”补贴分配;以及“自然资本”方法,根据预期的生态系统服务响应来确定补贴目标。这种比较是通过开发了一个前沿的、综合的、以用户为中心的决策支持系统——自然环境估值(NEV)工具,整合新的和现有的自然、物理和经济科学模型来量化环境、农业和经济成果来实现的,不仅评估了温室气体减排的直接政策目标,还评估了对生物多样性、粮食安全、木材生产和娱乐的相关影响。这将新的和现有的模型联系在一起,以考虑从农田到林地的土地利用变化的更广泛的结果。
结果如图1所示,图1A显示了使用固定费率支付确定的新造林的空间分布。图1E-H显示以当前的固定费率支付方式为基准,在种植分布、净值、碳储量和生物多样性方面存在差异。结果表示,树木的最佳种植集中在农业经济回报最低的地区。低农业生产率的农场通常位于质量差但富含碳的土壤上。因此,树木的生长很差,种植会使泥炭土壤变干,导致温室气体排放,实际上增加了净碳排放量。这些地区主要是高地地区,需要补贴来补偿农民从农业转向林业的市场价值损失。因此,根据固定费率支付方法种植树木的最终结果不是消除温室气体排放,而是释放碳。
以“土地利用情景”补贴分配确定的新造林的空间分布(图1B),树木种植以相对低的强度分布于几乎所有地区。与固定费率支付方式的差异如图1G所示。在土地利用情景下的成本几乎是现行固定费率支付方式的两倍,导致相对于当前实践的整体净效益显著下降。在高质量的土地上种植,可以改善树木的生长和碳储存,将这一点与该计划的直接财务成本进行评估,可以提高碳储存的成本效益。然而,这样的种植计划也增加了对农田鸟类的现有挑战,生物多样性的下降甚至比目前的固定费率支付方式还要严重。
以自然资本目标方法确定的新造林的空间分布(图1C),该方法避免了由土地利用情景分配决定的非常分散的种植,提供了类似于固定费率支付方法的造林分布。图1H强调了与后者的区别,以自然资本为目标的方法导致主要城市地区及其周围的种植更加集中,从而为这些城市的人口提供了更好的高品质娱乐环境。然而,在大片高产农业土地上种植时,补贴成本超过了固定费率支付方法,但比土地利用情景方法低近四分之一。自然资本目标方法的主要区别特征是它产生的非市场效益水平非常高,分别比固定费率支付和土地利用情景方法高出约50%和75%。它比前者使用了更多的生产性农田(尽管不像后者那么极端),也带来了更高、更具成本效益的碳储存,到2050年达到每年消除1300万吨二氧化碳的净零要求。除了满足这一要求外,以自然资本为目标的方法提供了更高水平的净效益,其价值是土地利用情景方法的四倍以上,比固定费率支付方法高50%。生物多样性也明显大于前一种方法,与后一种方法相似。图1D显示当纯粹为了最大化土地利用变化产生的总价值而使用经济方法估计种植所产生的结果时是有些惊人的。植树造林的净效益可通过增加种植10万多公顷林地而达到最大化;大约是之前分析所设想的5%。这种方法确定的最终种植模式保留了具有高娱乐价值的城郊地区,但避免了泥炭地和其他植树造林将导致温室气体净排放的地区,以及放弃农业的机会成本超过相应收益增加的地区,提供了生物多样性的最佳结果以及最具成本效益的碳储存。
此外,不受约束的自然资本优化将总补贴减少到使用自然资本目标选择200万公顷造林地区的十分之一。尽管成本下降了85%以上,但非市场效益仅下降了18%,每年净效益为16.73亿英镑。虽然这些收益远远超过了固定费率和土地利用情景方法所带来的净收益,但这是在牺牲受限制的自然资本方法所维持的温室气体减排目标的基础上实现的,并且是实现净零排放所必需的。
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责编:于 蕊
文字:王 芹
排版:徐雨颀
校对:朱 易
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