综述:变化世界中的城市农业:全球趋势、创新、治理及可持续性路径的专题综述

【字体: 时间:2025年10月10日 来源:Frontiers in Sustainable Food Systems 3.1

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  本综述系统探讨了城市农业(UA)在全球城市化进程中的多维价值,涵盖其历史演变、技术创新(如垂直农业、水培法)、治理框架及其对可持续发展目标(SDGs)的贡献。文章强调UA在应对粮食安全、气候韧性和社会包容性(尤其在Global South和印度)方面的关键作用,同时指出其作为乡村农业补充的定位及未来研究重点(如气候适应力纵向研究)。

  

3.1 城市农业的历史发展

城市农业(Urban Agriculture, UA)的实践可追溯至古代文明。美索不达米亚(约公元前3000年)已利用灌溉系统支持城市周边农业,巴比伦的空中花园更是早期垂直农业的雏形。中美洲阿兹特克人的浮动园地(Chinampas)和欧洲中世纪修道院的自给式花园,均体现了UA的多功能性与文化延续性。工业革命后UA一度衰退,但战争与经济危机(如两次世界大战期间的“胜利花园”运动)使其重获关注。 Ebenezer Howard的“花园城市”理念为现代UA与城市规划结合奠定基础。20世纪末,古巴因粮食危机推动的有机城市农业和全球社区园艺运动,标志着UA向可持续发展策略转型。

3.2 全球趋势与区域分异

发达国家与发展中国家的UA实践呈现显著差异。北美、欧洲及东亚地区侧重高技术系统(如垂直农场、水培、人工智能管理),并纳入城市气候适应与循环经济政策(如米兰城市食品政策公约)。相反,全球南方(尤其是撒哈拉以南非洲、南亚)的UA以生计驱动为主,依赖低投入有机耕作与社区协作,60%以上城市居民参与其中,对粮食获取与贫困缓解至关重要。尽管区域路径不同,UA在全球均被认可为缓解热岛效应、提升生物多样性和促进社会包容的关键手段。

3.3 全球南方与印度的城市农业

在快速城市化的全球南方,UA是应对粮食短缺和经济波动的核心策略。例如,内罗毕和阿克拉的贫民区农业利用废弃物堆肥与再生水灌溉,显著改善家庭营养与收入。印度呈现混合模式:高端屋顶水培服务于富裕市场,而贫民窟园艺与路边种植则为低收入群体提供生计支撑。政策挑战包括土地权属不稳定、水资源短缺与技术支持不足。印度部分州(如泰米尔纳德邦)通过园艺补贴与培训项目推动UA制度化,但草根实践的规模化仍需包容性治理框架。

3.4 技术创新与可持续生产

技术革新重塑了UA的空间与资源效率。垂直农业通过层叠种植与LED光照优化城市空间利用;水培(Hydroponics)与鱼菜共生(Aquaponics)系统减少水土依赖,适合高密度城区。人工智能(AI)与物联网(IoT)实现实时环境调控(如Infarm的模块化水培单元)。但高技术系统面临能耗高、投资大及技能门槛等问题。气候智能型技术(如耐旱作物、太阳能灌溉)在非洲与亚洲城市增强应对能力。生态效益包括碳汇形成、废物循环(堆肥与灰水利用)及生物多样性保护,但需与可再生能源结合以降低碳足迹。

3.5 政策治理与社会经济影响

UA的成功依赖政策整合与多层次治理。多伦多、柏林等城市通过分区法规将UA纳入土地规划,而全球南方的非正式农耕常因缺乏土地保障面临驱逐风险。食品安全规范(如土壤污染监测)在发达国家较完善,发展中国家则需应对废水灌溉带来的重金属污染。公共私营合作(PPP)模式(如新加坡Sky Greens)推动技术扩散。社会经济方面,UA创造就业、赋能女性(如阿克拉的女性主导生产)并提升社区凝聚力。然而,绅士化风险与边缘群体排斥需通过参与式治理缓解。

3.6 生态系统服务与可持续发展目标

UA提供多重生态系统服务:调节微气候(如东京绿色屋顶降温)、管理暴雨径流、净化空气及支持传粉媒介。这些功能助力SDGs实现——SDG 2(零饥饿)通过改善营养摄入,SDG 11(可持续城市)通过增强韧性,SDG 12(负责任消费)通过闭环资源管理。但UA无法替代主粮大规模生产,需作为乡村农业的补充,推动膳食结构转型(减少精制碳水与动物产品依赖)。政策应结合绿色基础设施规划、能力建设与公平资源分配,以最大化其环境与社会效益。

3.7 未来方向与争议

关键争议围绕经济可行性(高技系统能耗成本)、 scalability(草根模式土地限制),及治理不对称(政策忽略非正式农民)。未来研究需聚焦:
  1. 1.
    气候韧性纵向评估
  2. 2.
    低成本高技术方案的效益分析
  3. 3.
    融合非正式实践的治理模型
  4. 4.
    UA对营养健康的影响
  5. 5.
    促进性别与青年参与的政策工具
    通过跨部门合作与创新融资,UA可更有效贡献于公平、韧性的城市食物系统转型。
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