非洲绿色长城的经济效率与目标定位

摘要

萨赫勒地区的土地退化威胁着生计和粮食安全。绿色长城计划是一项巨大的倡议，旨在恢复该地区11个国家1亿公顷退化的生态系统，该计划始于年，目的也是促进可持续发展和减缓气候变化。我们评估了该方案下未来土地恢复项目的经济成本和效益。我们应用了不同的情景，同时考虑了恢复的生态系统的市场定价和非市场效益，并考虑了当地决策环境的异质性，包括投资规划范围、贴现率和恢复的生态系统开始充分产生效益所需的时间。结果表明，在基本情景下，投资于土地恢复的每一美元平均效益为1.2美元(在所有情景下从1.1美元到4.4美元不等)。从社会角度看，考虑到市场定价和非市场的生态系统效益，土地恢复活动至多需要十年时间就能实现收支平衡。为了资助所有计划的土地恢复活动，在基本情景下需要亿美元的投资(各种情景的投资为亿至亿美元)。据估计，萨赫勒地区的暴力冲突将使具有可操作性的退化生态系统的面积从万公顷减少到万公顷。虽然植树种草的存活率较低、土地退化驱动因素持续存在以及阻碍萨赫勒地区土地恢复的暴力冲突不断增加会影响土地恢复，但这项研究仍然强调了既具有经济吸引力又具有生态可持续性的土地恢复的活动和地点，这有助于改进该区域未来土地恢复活动的目标。

引言

l土地退化

撒哈拉以南非洲的萨赫勒地区面临着普遍的土地退化问题。土地退化加剧了该区域的粮食安全问题和贫困，增加了对气候变化的脆弱性。土地退化的主要原因是对粮食和薪材的需求增加、大规模砍伐和焚烧等不可持续的耕作做法、土地保有权无保障以及缺乏进入市场、推广服务和信贷的机会。此外，农田向土壤脆弱的草原的扩张正在加剧牧民和定居农民之间对土地和水资源的竞争。

l宏伟的绊脚石

为了应对土地退化的不利影响，萨赫勒国家和国际社会正在实施非洲联盟的绿色长城计划（GGW）。GGW是一项旨在恢复萨赫勒地区退化的生态系统的大规模倡议。自年启动GGW以来，已经在计划的1亿公顷土地中开展了万公顷的土地恢复活动。进展缓慢的主要原因是缺乏资金、冲突日益增多和执行能力不足。资助和更有效地实施GGW的绊脚石之一是缺乏对GGW土地恢复活动的经济成本和效益的明确了解。在年的“一个星球”生物多样性峰会期间，国际社会承诺为GGW的实施提供亿美元。如此大规模的投资使得更迫切地需要提高对实施GGW的经济效率的了解。本研究的目的是评估GGW在不同国家和不同类型的生态系统中的经济成本和效益，从而有助于提高土地恢复活动的效率和目标。

l土地经济价值流失的已有研究

尽管关于萨赫勒地区土地退化的文献非常丰富，但对GGW计划下的土地恢复活动的成本和效益知之甚少。现有的关于土地退化的经济研究要么侧重在撒哈拉以南非洲地区，要么侧重在特定的国家或地点。例如，整个撒哈拉以南非洲地区的年度可比土地退化成本为亿美元。对于特定的萨赫勒国家，埃塞俄比亚、尼日尔和塞内加尔的年度土地退化成本分别为43亿美元、8亿美元和4亿美元。这些研究发现，在撒哈拉以南非洲地区和这些特定的萨赫勒国家，每一美元土地恢复的投资，回报在4美元到6美元之间。

l方法概述

在本研究中，我们首先使用关于土地利用和土地覆盖(LULC)变化的遥感卫星数据以及与每个LULC相关的生态系统服务的货币估值，跟踪了-年期间萨赫勒地区土地退化的地理范围和货币成本。这些估值包括萨赫勒地区特有的市场价值和非市场价值，这些价值来自生态系统和生物多样性经济学数据库以及在该地区开展的其他生态系统估值研究。然后，我们比较了使用不同场景恢复退化土地的成本和效益，这些场景考虑了当地决策背景的异质性。最后，我们考虑了萨赫勒地区越来越多的暴力冲突对土地恢复活动的潜在影响，假设在这些冲突点附近地区50km以内不可能开展土地恢复活动。具体情景如下：

土地恢复成本和效益分析的情景

除情景7外，所有情景都是从社会角度出发的；也就是说，它们既考虑了市场定价的供给服务，也考虑了非市场的环境效益。情景7从纯私人土地使用者的角度看待恢复活动，仅包括市场定价的供给服务的价值，如粮食生产、原材料(例如薪材和饲料)以及可销售的药用和观赏资源的价值。在没有私营部门参与的情况下实现GGW的目标既是具有挑战性和不可持续的；因此，从私人土地使用者的角度来看，这一情景侧重于恢复因素。

情景8评估了气候变化对土地恢复活动的潜在影响。情景8假设气候变化的影响将使作物净利润减少50%，恢复的生物群落的存活率减少一半。这一情景不包括适应气候变化的影响。

情景1-情景8假设恢复的生物群将得到良好的维护，并且不会再次退化（至少在每个情景的规划期限内）。情景9放宽了这一假设，土地恢复后，恢复的土地立即以每个生物群落的平均历史速度开始退化。

情景1被作为后续讨论的基本情景，因为它提供了灵活的生物群、特定建立年份和10%的较高贴现率，这可能与萨赫勒地区的背景更相关。

研究结果

l萨赫勒地区土地退化的代价

-年期间，萨赫勒地区土地退化的年均成本估计为30亿美元(从9亿美元到86亿美元不等)。与此同时，土地改良的年均效益相当于42亿美元(从15亿美元到亿美元不等)。在这18年中，只有4年的土地退化成本超过了土地改良的效益。土地退化地点既有分散的，也有紧密聚集的，这可能会影响恢复活动的规模经济。土地退化成本最高的国家是尼日利亚(每年14亿美元)和埃塞俄比亚(每年6亿美元)，主要原因是这些国家的森林砍伐率很高。

萨赫勒地区土地生态系统服务的经济价值趋势。这些数字是基于生态系统服务的中值经济价值计算的。正值的蓝色线条表示土地改良带来的效益，负值的橙色线条表示土地退化的成本，红色线条对应的是每年生态系统服务总经济价值的净变化。如果红色线条位于黑色x轴上方，则净变化为正。如果红色线条低于黑色x轴，则净变化为负

土地退化的成本和土地改良的效益(-年)。地图显示了年至年发生的土地退化的位置和成本，以及土地改善的位置和好处。如上所述，尽管土地严重退化，但萨赫勒地区在此期间还经历了更广泛的土地改善趋势

l各情景下各国土地恢复的经济回报

在区域一级的所有九种情景下，土地恢复成本都低于不采取行动的成本，这为萨赫勒地区的土地恢复活动提供了强有力的经济理由。研究发现，在基准情景下，投资于土地恢复的每1美元平均产生1.2美元的效益，在所有情景下从1.1美元到4.4美元不等。在基本情景下，整个萨赫勒地区恢复土地所需的投资额预计为亿美元，各情景的投资额从亿美元到亿美元不等。然而，区域总体隐藏着复杂的国家模式(并非所有国家的土地恢复活动在S1、S2、S5、S6、S7和S9下都有经济意义)。只有在需要更长规划期限的S3、S4和S8情景下，所有国家的效益/成本比率都是正的。尽管假设恢复后立即恢复缓慢的土地退化，但S9表明，在区域一级，对土地恢复的投资仍然具有经济意义，尽管各国之间存在重大差异。这是因为恢复的生物群在再次退化之前提供的生态系统服务的效益仍然大于土地恢复的成本。

萨赫勒地区土地恢复的成本和效益(百万美元(年))

S1下土地恢复的效益/成本比。该图显示了年至年期间恢复萨赫勒地区退化土地的未来活动的预计效益/成本比。情景1遵循10%的贴现率，并且规划范围等于每个恢复的生物群的建立年限。

各国在效益/成本比率上的差异取决于每个国家所需的土地恢复活动的类型。例如，恢复森林比恢复草原需要更多的时间，林地恢复森林比从农田恢复森林需要更少的时间。

萨赫勒地区土地恢复成本、成活率和建造期（成活率是指种植的树木和草的成活率）

l跨生物群落土地恢复的成本和效益

对土地恢复活动的特定生物群效益/成本比率的分析表明，在S1、S5、S6和S9(允许生物群落完全建立年份的情景，往往期限较长)中，恢复森林、湿地和灌丛产生了较高的效益/成本比率。同样，在S2、S3和S4(较短的规划期限)中，恢复农田和在某些情况下恢复草地，具有更高的效益/成本比。这些结果的主要驱动因素是规划期限的差异。农田和草原在较短的时间内开始充分发挥其效益，也就是说，它们在重建后的头五年内就已经超过了盈亏平衡点。虽然森林、湿地、林地和灌丛的生态系统价值较高，但它们的建立时间要长得多，这些生物群落的土地恢复活动在重建后五到十年间达到盈亏平衡点。

不同情景及不同地区下恢复退化生物群的区域效益成本比。注：这些数字表示用于恢复每个生物群的每一美元在区域一级的平均回报(以美元为单位)

在所有情景中，回报最高的土地恢复活动是将退化的森林恢复为林地和灌木丛。在大多数情况下，从所有其他生物群(森林除外)恢复湿地也有很高的效益成本比。最有趣和最具挑战性的组合是农田和草原的恢复，因为它在不同的国家有很大的不同。在一些国家(吉布提、尼日利亚、埃塞俄比亚、马里)，由于相对较高的农业生产力，农田产生的粮食供应服务远远高于草地。在这样的背景下，从草原恢复农田，或将草原变为农田，可以提供更多的总经济价值。在其他一些国家(尼日尔、毛里塔尼亚、厄立特里亚、苏丹、乍得)，农田生产力现在相对较低，如果我们考虑生态系统服务的总价值，那么将低生产力的农田转化为草原更有经济意义。然而，如果我们只考虑供应服务的价值，所有国家的草原转变为农田都更有利可图。

评估表明，气候变化影响(S8)可能会增加土地恢复活动的效益/成本比。这是因为，目前，从农田恢复森林、林地和灌木地需要考虑到农田更高的机会成本。由于气候变化预计将降低整个萨赫勒地区的作物产量，并假设由于区域和国际贸易不会对当地价格产生重大影响，农田的机会成本更低，使得农田转化为森林、林地和灌木地的经济成本更低，即使新种植的树木的存活率被认为因气候变化而降低到只有30%。然而，目前的评估没有考虑到对气候变化的适应。此外，气候变化预计将提高许多主要农作物的国际价格，这些价格将被传导到当地市场。

l萨赫勒地区的冲突和土地恢复

过去十年，萨赫勒地区越来越多的暴力冲突已经限制了土地恢复活动的开展。我们的研究结果表明，在不考虑暴力冲突的情况下，萨赫勒地区有万公顷的潜在区域可以恢复由于LULC变化而退化的生态系统，从环境和经济的角度来看，恢复是有意义的。我们对乌普萨拉冲突数据方案(UCDP)数据库的分析估计表明，冲突会使这些土地恢复区域的可行性从万公顷减少到万公顷。UCDP数据库记录显示，自年以来，萨赫勒地区每年发生起死亡人数超过25人的冲突和单方面暴力事件。同时，应该承认，冲突可能会对土地产生复杂的影响：它们可能会阻碍土地恢复活动，但也可能使由于人类活动有限而退化的生态系统得以自然再生。

考虑冲突后适合土地恢复的地点。注：假设在暴力冲突地点50公里以内的地区不可能恢复土地。地图显示了基本情景S1的结果

讨论

这项研究强调了萨赫勒地区的土地恢复活动和相关地点，即使在考虑到与种植的树木和草的存活率、土地退化驱动因素的持续存在以及阻碍土地恢复活动的暴力冲突日益增多有关的挑战之后，这些地点的土地恢复在经济上仍具有吸引力而且具有生态可持续性。非供给生态系统服务所有生物群落生态系统服务总价值的一半以上，但农田除外，农田的中供给服务占其价值的大部分。然而，大多数非供给服务没有市场，即使有市场，如碳市场，萨赫勒地区通过土地恢复活动积极参与也需要克服大量的技术障碍。在这样的背景下，恢复农田以外的生物群落的经济吸引力要小得多。

土地恢复活动不应仅限于农业、林业或环境机构。相反，它们应采取跨部门办法，同时协调所有其他部门政策，以促进实现土地恢复目标。这是因为土地退化和土地恢复会对各个部门产生重要的溢出效应。例如，萨赫勒地区森林砍伐的一个主要原因是严重依赖传统的薪材和木炭来满足能源需求。埃塞俄比亚90%以上的人口和尼日利亚70%的人口依靠薪材和木炭做饭。除非土地恢复活动伴随着改善生计和扩大获得替代能源的措施，否则重新植树只会产生短期且有限的效果。对土地恢复活动的长期投资往往因为缺乏明确界定和可依法强制执行的土地产权和土地保有权保障而受到阻碍。加强所有形式的土地保有权保障，无论是私有的还是公共的，都将激励私人投资土地恢复。