生态系统服务与粮食安全:巴西亚马孙州当地人的认知与需求一致

《Ecosystem Services》:Ecosystem services and food security: Local perception aligning with demands in the state of Amazonas, Brazil

【字体: 时间:2026年01月29日 来源:Ecosystem Services 6.6

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  本研究基于亚马逊森林生态系统服务与食物安全的关系,采用当地感知方法结合次级数据,对比三个不同食物不安全等级社区(Manaus/中等,Carauari/中高,Tabatinga/极高)的ES认知。结果显示高脆弱性社区更关注直接食物相关服务(占59%提及率,其中27%为食物供给),而低脆弱性社区认知更广的生态服务类型,印证了需求强度与ES认知优先级正相关。研究强调ES评估需纳入社会脆弱性维度。

  
安娜·路易莎·德·卡瓦略·克鲁兹(Ana Luisa de Carvalho Cruz)| 大卫·M·拉波拉(David M. Lapola)| 莫阿拉·阿尔梅达·卡诺瓦(Moara Almeida Canova)| 蒂亚戈·达·席尔瓦·雅考纳(Tiago da Silva Jacaúna)| 朱莉娅·梅宁(Júlia Menin)| 马尔科·蒙特罗(Marko Monteiro)| 朱莉娅·梅利利·塞尔宾(Giulia Melilli Serbin)| 马伊拉·C.G. 帕德古尔希(Maíra C.G. Padgurschi)
巴西坎皮纳斯大学(UNICAMP)生物研究所生态学研究生项目

摘要

亚马逊森林是重要的生态系统服务(ES)提供者,通过多种方式支持粮食安全,包括食物供应和气候调节。尽管该地区生物多样性丰富,但仍面临严重的粮食不安全问题。本研究主要采用基于生态系统的视角,并结合二手数据调查,来探讨生态系统的可用性与人们对自然效益认知之间的相互作用,从而识别和评估与粮食安全相关的生态系统服务。我们基于这样的假设进行研究:面临更高粮食脆弱性的社区,其对与食物相关的生态系统服务的认知和优先级会不同于那些较为脆弱的社区。研究选取了三个代表不同粮食脆弱性水平的市镇——马瑙斯(中等)、卡劳阿里(中高)和塔巴廷加(非常高),并通过半结构化访谈收集了216名当地居民的数据。根据访谈内容,提供型生态系统服务占所有提及的生态系统服务的59%。在具体服务中,共报告了19类生态系统服务,其中来自农作物和牲畜的食物相关服务约占总提及量的27%。这些社区直接依赖于其所处的生态系统,他们的认知因当地需求和粮食脆弱性水平而异:随着粮食脆弱性的降低,人们所感知的生态系统效益多样性增加——从生存所需的直接效益转向更广泛的生态和文化价值。我们的研究结果表明,对某种生态系统服务的需求越大,其重要性就越受重视。这种方法有助于明确重要的粮食安全需求,强调了将当地生态系统服务动态纳入保护策略对于提升亚马逊地区社区韧性和粮食安全的重要性。

引言

人类福祉是一个多维度的概念,包括五个关键且相互加强的组成部分:基本物质需求、健康、社会凝聚力、安全以及选择自由,所有这些都依赖于生态系统服务(MA, 2003)。尽管有这样的综合框架,但生态系统服务研究历来侧重于生物物理层面的供应评估(即生态系统的属性和功能),而相对忽视了反映人类认知、价值观和社会文化依赖性的需求层面(Boerema et al., 2017, He et al., 2025)。在这些需求中,粮食安全是福祉的核心组成部分,目前影响着全球近20亿人(Hussain et al., 2025)。气候变化、人口增长和地缘政治不稳定等新兴问题正在日益影响全球粮食系统的脆弱性(Roth and Galyon, 2024, Fróna et al., 2019)。
粮食安全是健康的一个方面,当所有人都能持续获得足够的食物以维持积极健康的生活时,粮食安全才能得到保障;否则就属于粮食不安全状态,其严重程度可以从轻微到严重不等(FAO, 2008, Kepple, 2014)。要确保粮食安全,必须考虑四个维度:可用性(指食物的生产和充足供应)、可及性(包括物理和经济上的可获取性)、利用(如安全的食物使用及其营养价值),以及稳定性(即在环境不利条件下的支持作用,FAO, 2008)。
众所周知,生物多样性对生态系统过程的运作至关重要,因为高生物多样性能够确保特定地点生态系统服务的数量和质量,从而支持粮食安全的各个维度(Arnold et al., 2011, Cardinale et al., 2012, Harrison et al., 2014, IPBES, 2018, Richardson, 2010)。例如,生物多样性提供了多种野生食物,增加了食物的可用性;清洁的饮用水对食物利用至关重要;还为手工艺品销售提供了原材料,从而增强了经济上的食物获取能力;同时维持了气候稳定,这对粮食系统的韧性至关重要(Bommarco et al., 2018, Poppy et al., 2014)。在亚马逊地区,当地社区直接依赖各种生态系统服务,包括食物资源、水资源、药用植物、烹饪用柴火以及农业条件,这些都对该地区的经济、社会和文化发展至关重要(Almeida et al., 2023, Ortiz et al., 2013)。然而,在亚马逊地区,高生物多样性与粮食安全之间的预期联系并未得到明显体现,因为该地区的高生物多样性伴随着较低的粮食安全水平。
全球许多热带地区的粮食安全指数最为糟糕(FAO et al., 2023)。在巴西,北部地区是营养最脆弱的区域,该地区大多数人口面临严重的粮食不安全问题(VIGISAN, 2022)。巴西亚马孙州存在明显的东-西粮食安全水平梯度(CAISAN ? 食品与营养安全跨部门委员会, 2016),这似乎是个悖论:尽管该地区生物多样性丰富且植物具有很高的营养价值,但其粮食安全状况却是全国最差的之一(Alencar et al., 2007, Ortiz et al., 2013)。这种表面上的悖论可能与社会生态系统(SES)的复杂性有关(Levin et al., 2013),环境、社会和经济因素之间的相互作用常常阻碍了粮食安全各个维度的实现。
为了更好地理解亚马逊地区的这一悖论,鉴于生态系统服务与粮食安全之间关系的复杂性,我们需要考虑SES的三个主要组成部分:社会系统、生态系统以及它们之间的相互作用(Pacheco-Romero et al., 2020)。土地利用和土地覆盖等数据可以作为生态系统服务可用性的指标(Deloyde and Mabee, 2023, Tashie and Ringold, 2019),但它们只能让我们观察到部分景观功能,那些无法直接观察到的功能需要通过实地观察才能从空间指标中推断出来(Burkhard et al., 2009)。更大范围的观察可能无法准确反映当地实际情况,因此需要考虑不同尺度,包括可能在更广泛或更细致层面上运作的制度过程(Poppy et al., 2014)。因此,了解当地人的认知至关重要,因为他们直接了解自己的需求和行为如何影响生态系统中的模式和过程。通过访谈当地人对农村和传统社区的生态知识的看法,对于亚马逊地区的研究非常有帮助,因为这些人因日常与土地和生态系统的直接互动而能够识别和评估多种生态系统服务(Almeida et al., 2023, Caballero-Serrano et al., 2017, Santos et al., 2023)。关于生态系统服务认知的研究表明,个体的认知往往与其社会生态背景和特定需求相关,较为脆弱的群体更倾向于关注与其脆弱性相关的服务,而较不脆弱的群体则更认可其他方面的效益(Ahammad et al., 2019, Caballero-Serrano et al., 2017, Diaz et al., 2011)。此外,脆弱社区更依赖这些自然效益来满足营养需求,如野生食物,以及间接效益,如授粉、害虫控制和灾害风险降低(Ortiz et al., 2013, Poppy et al., 2014)。与依赖全球市场的城市人口不同,农村、传统和弱势社区直接依赖自然资源来维持生计,因此这些资源的可用性和可及性至关重要(Ortiz et al., 2013)。
在这里,我们研究了亚马逊社区中生态系统服务与粮食安全之间的关系,特别是关注生态系统服务的需求维度,这是生态系统服务研究中一个关键的空白(Boerema et al., 2017, He et al., 2025)。通过这种方式,我们解决了人们对生态系统效益体验和表达方式的认知不足问题,这对于决策制定尤为重要(Boerema et al., 2017)。我们重点关注粮食安全的可用性,并间接探讨了可及性维度,同时结合了三项目标来收集人们的认知:(i)识别当地认为重要的环境效益;(ii)确定哪些服务与粮食安全相关,通过当地认知来捕捉与食物相关的生态系统服务子集;(iii)评估社区对这些与食物相关服务的认知程度。通过比较不同营养脆弱性水平的市镇,我们探讨了是否更脆弱的社区会感知到更多与食物相关的生态系统服务,而较不脆弱的社区则能认识到更多与其他福祉维度相关的服务。由于生态系统服务的认知取决于当地的社会生态背景(Ahammad et al., 2019, Caballero-Serrano et al., 2017),因此不同群体对服务的认知存在差异,尤其是脆弱群体更依赖来自森林的食物资源。

研究区域

亚马孙州是巴西面积最大的州,也是该国最大的资源开采区域之一,在巴西坚果(Bertholletia excelsa)的产量上排名第一,在巴西莓(Euterpe spp.)的产量上排名第二。该州97%的农村生产者是家庭农场主(IBGE, 2021, IDAM, 2019, IDAM, 2020)。食品与营养安全跨部门委员会(CAISAN, 2016)的数据显示,该地区的粮食不安全程度存在明显的东-西梯度

感知的生态系统服务

根据受访者的认知,我们识别出了多种生态系统服务,分为:提供型服务(六项)、调节型服务(六项)、文化服务(五项)和非商品化产品(NCP,两项)(图3)。与其他关于亚马逊地区生态系统服务认知的研究(如Almeida et al., 2023, Caballero-Serrano et al., 2017, Santos et al., 2023)一致,这种多样化的服务分类表明人们根据自身背景的不同而有不同的认知(Ramirez-Gomez et al., 2015)。
总体而言,

讨论

我们发现,人们对生态系统服务的认知,特别是与食物相关的服务,受到多种情境因素(如环境动态、社会脆弱性和文化)的复杂影响,这解释了我们观察到的差异。这些认知反映了当地社区的生态状况(Garau et al., 2023)以及他们对自然资源的即时需求和依赖性(Amin et al., 2015)

结论

通过对亚马逊地区不同社区的调研,我们发现,更容易遭受粮食不安全的社区倾向于认为与食物相关的生态系统服务可用性较低,同时这些服务的认知也受到人们需求、脆弱性及其对当地生态系统依赖程度的影晌。此外,营养更脆弱的群体更重视与食物相关的生态系统服务,而较不脆弱的群体则能认识到更广泛的服务

CRediT作者贡献声明

安娜·路易莎·德·卡瓦略·克鲁兹(Ana Luisa de Carvalho Cruz):撰写——审稿与编辑、初稿撰写、方法论设计、调查实施、数据分析、数据整理。大卫·M·拉波拉(David M. Lapola):撰写——审稿与编辑、资源协调、项目管理、方法论设计、资金筹集、概念框架制定。莫阿拉·阿尔梅达·卡诺瓦(Moara Almeida Canova):撰写——审稿与编辑、方法论设计、数据分析。蒂亚戈·达·席尔瓦·雅考纳(Tiago da Silva Jacaúna):撰写——审稿与编辑、项目管理、资金筹集、概念框架制定。朱莉娅·梅宁(Júlia Menin):

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

本项工作得到了圣保罗研究基金会(FAPESP,项目编号2020/08940-6)和亚马孙州政府资助机构(FAPEAM,项目编号01.02.016301.00296/2021)的支持。所有作者感谢项目技术人员Beatriz Xavier、Júlia Menin、Giulia Serbin、Tiago Oliveira和Júlio Ryuji在实地工作中的协助。ALCC感谢Alice Ramos de Moraes在多个阶段对手稿的精心修订工作,同时也感谢高等教育改进协调委员会的支持
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