优化农业生态转型:一种混合多标准决策方法(MCDM)在构建可持续食品与营养系统中的应用

《Environmental and Sustainability Indicators》:Optimizing Agroecological Transitions: A Hybrid MCDM Approach to Conceptualizing Sustainable Food and Nutrition Systems

【字体: 时间:2025年10月31日 来源:Environmental and Sustainability Indicators 5.6

编辑推荐:

  本研究基于农业生态系统原则,结合模糊德尔菲和DEMATEL方法,构建了涵盖生产者、消费者和营养三大子系统的食品营养系统(FNS)综合概念模型,优化了77项关键指标,揭示了可持续性维度间的系统性关联,并确定了提升资源效率、增强系统韧性和确保社会公平的关键杠杆点。

  食品与营养系统(FNS)正面临着在实现可持续性方面的重要挑战,特别是在2030议程背景下,由于气候变化和农业生态系统脆弱性,这些问题变得尤为紧迫。本研究构建了一个基于农业生态学原理的全面概念模型,并采用了一种混合的多准则决策方法(MCDM),结合模糊德尔菲法(Fuzzy Delphi)和决策试验与评价实验室(DEMATEL)技术,以优化该模型。该模型将生产者、消费者和营养三个子系统整合在五个可持续性维度中:经济、环境、社会、文化和政治。从最初的110个可持续性指标中筛选出77个,并分析其影响和依赖关系,识别出三个农业生态学操作原则(AOPs)中的关键因果和效应指标。

在AOP I(资源效率)中,C6(增加可再生资源的使用)显示出最大的影响力(净影响Rj-Ci=2.74;总交互作用Rj+Ci=4.13)。在AOP II(韧性)中,C10(物种多样性)表现出最高的影响(Rj-Ci=12.93;Rj+Ci=38.45),而C7(有机质和生物活性管理)和C25(饮食变化和减少食品损失与浪费)则显示出显著的杠杆作用,其Rj+Ci值超过44,Rj-Ci分别为11.04和8.30。在AOP III(社会公平与责任)中,C57(农业生态学生产实践)和C60(本地化食品贸易)表现出强烈的因果影响(Rj-Ci分别为21.35和20.46)。通过揭示农业生态学指标之间的系统性相互依赖和杠杆点,该模型在理论上和实践上都做出了贡献,连接了学科知识与政策领域。优化后的框架为综合规划、治理和决策支持提供了战略工具,使政策制定者和实践者能够促进可持续、有韧性和社会包容的FNS。

为了开发一个全面的FNS概念模型,本研究采用了农业生态学方法,涵盖了农业食品供应链(AFSC)的所有层级,回应了当前主流农业范式中的紧迫问题,并为实现全球可持续的FNS做出了贡献。通过整合生产者、消费者和营养三个子系统,并将它们置于五个可持续性维度中,该模型能够应对食品系统的多维复杂性。为了优化和实现该模型,研究采用了混合的MCDM方法,结合了模糊德尔菲法和DEMATEL技术。这一方法不仅提供了理论上的贡献,还为政策制定者、实践者和利益相关者提供了实际的指导,以促进可持续的食品和营养系统。

在农业生态学框架下,本研究的创新点在于其广泛的范围和系统的整合。与以往研究相比,它开发了一个全面的FNS概念模型,明确整合了生产者、消费者和营养子系统,并将它们置于五个可持续性维度(经济、环境、社会、文化和政治)中。这些维度作为农业生态学的指导框架,用于识别和评估系统行为。通过这种分层结构,模型能够更全面地理解农业生态学原则如何在FNS的各个阶段得到应用,从而支持可持续的、情境敏感的策略发展。

此外,本研究在方法论上进行了系统性的调整。虽然以往的研究使用了模糊德尔菲法和DEMATEL技术,但它们通常用于单独的指标筛选或因果关系映射。相比之下,本研究采用了一个系统性的、连续的混合流程(全面的文献驱动指标提取→模糊德尔菲法筛选→模糊DEMATEL因果结构化→CFCS去模糊化),应用于整个FNS的110→77个指标。这种规模和明确的农业生态学映射提供了更广泛的政策相关性,超越了以往以案例为中心的研究。

本研究还引入了一种新的调整,以增强模型的可靠性。具体而言,对于自比较,传统的TFN(0.00, 0.00, 0.25)被替换为(0.00, 0.00, 0.00),这反映了更严格的解释,即一个指标被认为对自身没有影响。这一修改由研究团队的专家知识所指导,使其更符合决策过程中的数学逻辑,同时提高了模型的整体一致性。这种调整在方法论研究中已被推荐,以增强基于MCDM的模型的稳健性和一致性。

通过这种方法,研究识别了三个AOP中的关键指标。在AOP I(资源效率)中,C6(可再生资源的使用)和C5(养分循环)被确定为关键驱动因素,强调了内生资源和闭合养分循环的重要性。在AOP II(韧性)中,C10(物种多样性)、C7(有机质管理)、C21(经济分配)、C14(农业生态系统的整合)、C25(饮食变化/减少食品浪费)和C31(主流范式的广泛变化)突出了韧性在生态、社会经济和转型维度上的重要性。在AOP III(社会公平与责任)中,C57(农业生态学生产实践)、C60(本地化贸易)、C53(短供应链)、C32/C33(知识共创和交流)以及C55/C58(参与式治理)强调了社会、参与和治理方面的重要性。这些指标表明,实现可持续的FNS需要多层次、整合的方法,结合生态完整性、社会经济公平和转型治理。

研究结果还显示,该模型在方法论上是稳健的。对模糊德尔菲法阈值(0.70–0.80)的变化导致指标选择的微小变化。Jackknife重采样显示影响权重的变化小于5%,而±10%的内部关系矩阵调整没有改变因果结构或关键杠杆点(C6、C10、C7、C57、C60)。这些分析表明,该模型能够可靠地捕捉系统驱动因素,支持FNS治理的方法论严谨性和实际应用性。

本研究不仅提出了一个新的FNS概念模型,还为政策制定者、研究人员和实践者提供了战略性的决策支持工具,以促进基于农业生态学的有韧性和社会包容的食品系统。它强调了采用系统性、参与性和跨学科方法的重要性,符合当前对全面食品系统转型的呼吁。此外,研究还提出了进一步的研究建议,包括将模型扩展到不同的地理和社会经济背景中,以评估其普遍性和适用性;结合实证数据和现实案例研究,以动态验证、校准和改进模型;探索整合其他MCDM技术,如ANP或AHP,以进行比较分析并增强决策支持。

最后,本研究也指出了其局限性。首先,该模型依赖于专家判断,这可能在指标权重和评分上引入潜在的主观性。其次,专家代表在地理和学科方面受到限制,这可能影响研究结果的普遍性。第三,尚未在现实的FNS环境中进行实证测试和长期评估,这限制了其实际应用的验证。尽管如此,该模型仍然为可持续食品系统的发展提供了有价值的见解和指导。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号