开发用于监测农业可持续性的生物多样性指标:来自德尔菲专家流程的见解
《Journal of Environmental Management》:Developing biodiversity indicators for monitoring agricultural sustainability: Insights from a Delphi expert process
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时间:2026年10月24日
来源:Journal of Environmental Management 9.2
编辑推荐:
• 修改后的德尔菲法流程有助于筛选农场生物多样性指标。
• 通过评分和排名对指标进行打分,为指标选择增添了细腻之处。
• 评分强调了各指标的相关性。
• 排名促使指标选择的重心转向实用性。
• 多样性是评估农场生物多样性时必不可少的考量因素。
引言
生物多样性在维持生态系统
• 修改后的德尔菲法流程有助于筛选农场生物多样性指标。
• 通过评分和排名对指标进行打分,为指标选择增添了细腻之处。
• 评分强调了各指标的相关性。
• 排名促使指标选择的重心转向实用性。
• 多样性是评估农场生物多样性时必不可少的考量因素。
引言
生物多样性在维持生态系统的稳定性中起着关键作用(Cleland,2011;McCann,2000),使生态系统能够缓冲来自外部压力(如污染、气候变化和疾病)的影响(Hisano等,2018;Maiti和Chowdhury,2013;Rastelli等,2020)。然而,全球生物多样性水平正以前所未有的速度下降,这主要是过去和现在人类活动的结果(Jaureguiberry等,2022)。土地利用变化,包括农业生产导致的栖息地改造,是栖息地丧失的核心驱动力(Ellis和Ramankutty,2008;Jaureguiberry等,2022;McGill等,2015;Winkler等,2021)。其他农业影响,如水体富营养化、农药化学污染、温室气体排放、土壤碳损失和取水,也是令人担忧的问题领域(Rasmussen等,2018;Rockstr?m等,2009;Tsiafouli等,2015)。
然而,农业部门有能力通过实施保护和增强生物多样性的措施,同时促进养分利用效率、水资源利用效率、病虫害抗性以及授粉功能,在逆转这些趋势中发挥重要作用(Garibaldi等,2013;Oelmann等,2021;Tamburini等,2020)。为了评估该领域的进展,需要计算和基线化农田生物多样性的当前状况,并以稳健且有意义的方式量化任何持续变化的方向和幅度。指标通常被用于此目的(Mullender等,2017)。与此同时,稳健的生物多样性指标在政策评估、农业环境方案设计以及国际可持续发展报告中变得日益重要,这强调了需要一个在科学上可信且在不同应用场景中保持一致相关的指标集(Lynch等,2019;Zong等,2022)。
农业生物多样性包括"某一区域的生态系统、物种和遗传多样性"(Noss,1990;Pimm,2021;Schr?der等,2007)。在此背景下,指标需要覆盖生态系统、物种和遗传这三个组成部分,才能有效评估农场的生物多样性现状。生物多样性监测可以在景观尺度和农场尺度上进行,尽管研究表明后者可能更为有效,因为它能为决策提供宝贵的洞察(Coteur等,2020;Quinn等,2012)。
目前已有大量适用于农业部门的生物多样性指标可供选择(Elmiger等,2023;Herzog等,2017)。其中一些指标被定期用于监测生物多样性随时间的变化或追踪管理变化,如有机实践采用率的提高、农业活动强度的增减或半自然栖息地面积的变化(Balezentiene,2011;Brereton等,2011;Dallimer等,2009;Geiger等,2010;Herzog等,2017;Pape M?ller等,2021)。虽然各研究之间存在相似之处,但使用的指标往往差异较大,且通常根据研究重点进行选择(Harris和Hoskins,2024;Pavoine和Bonsall,2011),许多生物多样性指标专注于特定的类群,例如Harrison等(2014)、Hou等(2019)和Imran等(2021)的研究所示。虽然这种聚焦方法可以突出局部、区域和国家生物多样性趋势的差异——有助于支持保护工作(Harris和Hoskins,2024)——但大多数指标都需要专家支持进行采集(Gabel等,2018)。因此,生物多样性监测可能成为额外的经济负担(Herzog和Franklin,2016)。识别出稳健、用户友好的指标,以促进农民主导的监测,为在农场层面克服这一障碍提供了一条低成本替代路径。这一挑战并非生物多样性监测所独有。在更广泛的可持续性评估中,指标集和评估框架的激增已被认定为一致测量、比较和政策应用的障碍(Silvestri等,2024;Valizadeh和Hayati,2025)。因此,制定一套简洁的、基于共识的指标集有助于解决农场数据采集相关的实际成本问题,以及跨研究和监测方案更大可比性的广泛需求。
仅从文献中识别通用指标是一个挑战,因为缺乏对何为"良好"指标的一致性认知,且指标描述的透明度差异较大,包括指标开发和预期应用方面的透明度(Reid和Rout,2020)。此外,指标根据其所传达的信息不同,可以有不同的用途。Schreefel等(2024)将四种主要指标类型概括为:(i)目标型指标——"是否存在实施一项或多项干预措施的计划";(ii)成果型指标——"显示干预措施是否实现了原始目标";(iii)实践型指标——"干预措施的实施程度";或(iv)结果型指标——"显示干预措施的影响或质量"。对于评估农场生物多样性现状及其对生物多样性的影响,结果型和成果型指标可能最为有益,因为它们能提供关于农业实践影响的洞察。
专家小组的参与已被证明可以缓解指标选择和开发中的挑战,通过系统地收集和综合意见,同时保持开放和独立的贡献(Gordon和Pease,2006;Linstone和Turoff,2011)。常用的"德尔菲"流程就是一种基于专家小组的方法,由一系列轮次组成,在每一轮中,选定的人员表明他们对不同方法或指标(在本研究中为指标)的同意程度,并以匿名结果作为下一轮的反馈(Gordon和Pease,2006;Linstone和Turoff,2011)。该流程旨在在一群专家的回答中创造稳定性,通常用于形成共识。虽然这为指标选择提供了系统和透明的基础,但专家之间的共识本身并不能确认所选指标在实际中的有效性。
尽管目前已有适用于农业系统的生物多样性指标,但在英国尚不存在基于共识的农场生物多样性监测短名单,这限制了不同监测工作之间的可比性。在本研究中,我们在先前农业系统中修改德尔菲法的应用(Mullender等,2020)基础上,在初始调查轮次中重新纳入适宜性评分,以创建一套适用于在英国农场层面监测和评估农场生物多样性的指标短名单。这些指标将支持全球农场指标(GFM)框架相关评估和资源的发展(Global Farm Metric,2023),该框架提供对农场可持续性的系统概述,帮助农民做出更明智的管理决策。按照Schreefel等(2024)提出的定义,我们将成果型和结果型指标都视为评估农业系统生物多样性成果的候选指标。今后,这些指标将统称为产出指标。本研究的目标为:1)通过农民主导的监测,开发一套适用于英国农场生物多样性监测的相关且稳健的产出指标短名单;2)评估一种包含线下研讨会和参与者定性反馈的修改德尔菲法的有效性。通过制作一套以农民主导数据采集的实用性为标准选定的简洁指标集,本研究旨在促进农场可持续性报告框架(如GFM)中生物多样性监测的发展,以及指标选择和开发的当前方法论方法的进步。
章节片段
材料与方法
本研究是可持续食品信托(Sustainable Food Trust)GFM倡议的一部分(www.globalfarmmetric.org)。GFM的核心目标是推动农场评估的协调统一、减轻农民的数据采集负担,并支持对农场可持续性进行稳健、透明和一致的量化。实现这些目标将有助于为农业系统提供多种效益向农民提供回报(Global Farm Metric,2023;Kipling等,
文献综述与指标筛选
初步文献综述在三个预定类别(自然生物多样性、景观质量、农业生物多样性)中产生了241个生物多样性产出指标。经过对照标准(表1)进行评估后,共有58个指标被提交专家小组进行评分(图3),这一数量与其他近期德尔菲研究使用的数量相近(Allen等,2019;Asmelash和Kumar,2019;Freitas等,2018;Mullender等,2020;Van Schoubroeck等,2019)
讨论
四轮德尔菲法流程的应用使得讨论和反思成为可能,从而增强了入选指标选择理由的稳健性。这有助于确保只有参与者认为稳健、相关且农民可自行监测的指标才会被选中。通过本研究确定的指标列表不如García-Vega等(2024)和Herzog等(2013)所推导的那么全面。然而,我们的意图是创建
结论
在本研究中,我们有效地展示了德尔菲法在农业领域一个以观点多样著称的主题上达成共识的潜力。指标选择过程促进了定性数据和定量数据的收集,使得能够探索与每个指标相关的问题。这种多样化的方法通过在增加指标方面的过程中提高了文献综述中识别出的指标的相关性,从而增加了价值。
CRediT作者贡献声明
Lisa Arguile:写作——审阅与编辑,写作——初稿,可视化,方法论,形式分析,数据整理。Jo Smith:写作——审阅与编辑,写作——初稿,可视化,方法论,调查研究,形式分析,概念化。Richard P. Kipling:写作——审阅与编辑,监督,项目管理,方法论,概念化。Victoria J. Burton:写作——审阅与编辑。Katherine Clark:写作——审阅与编辑。Lorna J. Cole:
利益冲突声明
作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系:Lorna J. Cole报告了苏格兰政府农村与环境科学分析服务部门提供的财务支持。其他作者声明不存在已知的可能影响本研究中报告工作的竞争财务利益或个人关系。
致谢
我们要感谢可持续食品信托对本工作的资助,以及全球农场指标团队的同事在参与本研究的过程中提供的反馈和支持。Lorna J. Cole对本工作的贡献得到了苏格兰政府农村与环境科学分析服务部门通过其战略研究项目(2016-2022年和2022-2027年)的支持。Fergus Lyon对本工作的贡献得到了Lisa Arguile | Jo Smith | Richard P. Kipling | Victoria J. Burton | Katherine Clark | Lorna J. Cole | Selva Dhandapani | Karen F. Fisher | Michael P.D. Garratt | Alfred Gathorne-Hardy | Laura J. Girling | Robbie D. Girling | Felix Herzog | Amelia S.C. Hood | Hauke Koch | Vince Lea | Mark A. Lee | Fergus Lyon | Alice L. Mauchline | Niamh M. McHugh | Laurence G. Smith
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