Ecoeficiência na paisagem agrícola da Renânia do Norte-Vestfália, Alemanha

Sistemas de produção agrícola intensificados que dependem de tamanhos de campo maiores e paisagens homogêneas resultam em degradação do solo, perda de biodiversidade e serviços ecossistêmicos prejudicados, particularmente serviços de regulação como regulação da água e do clima. Uma composição e configuração de paisagens multifuncionais promete maior funcionalidade ecossistêmica ao equilibrar a funcionalidade de provisão ecológica e econômica para alimentos, combustível e fibra. No entanto, até onde sabemos, não se sabe muito sobre as sinergias e trocas entre diferentes composições e configurações da paisagem e os designs de paisagens que proporcionam funcionalidade ecossistêmica nas dimensões econômica e ecológica. Abordamos a questão de se a funcionalidade ecossistêmica de paisagens agrícolas pode ser melhorada em níveis dados de avaliação econômica. Quantificamos melhorias potenciais da funcionalidade ecossistêmica através da composição e configuração de paisagens multifuncionais. Identificamos paisagens agrícolas que oferecem alta funcionalidade ecossistêmica em seu nível de avaliação econômica, dado que tais regiões podem servir como modelos para uma composição paisagística alvo. Usando uma abordagem de ecoeficiência baseada no estimador de ordem não paramétrico, quantificamos melhorias potenciais da funcionalidade ecossistêmica na escala das paisagens agrícolas. Utilizamos o nível da grade hexagonal de 20 km² no Estado Federal da Renânia do Norte-Vestfália, Alemanha. Descrevemos a composição e configuração da paisagem usando dados de cobertura do solo espacialmente explícitos do Sistema Integrado de Administração e Controle (IACS); dados de valor da terra indicaram a produção econômica da paisagem. Investigamos a robustez de nossos resultados sob diferentes especificações de grade (10–50 km²) e usando subamostras de regiões com condições ambientais semelhantes. Encontramos, em média, alta ecoeficiência das paisagens agrícolas na região do estudo. Também encontramos potenciais de melhoria notáveis em pelo menos um indicador ecológico que estavam espacialmente agrupados. Os resultados sugerem o potencial para melhorias de Pareto, ou seja, aumentar a ecoeficiência da paisagem sem sacrificar a produção econômica. Apresentamos uma nova abordagem empírica para avaliar a ecoeficiência de paisagens agrícolas e investigar padrões espaciais de ecoeficiência na escala da paisagem. Modelamos o potencial de multifuncionalidade das paisagens em uma escala regional fina usando indicadores para composição e configuração da paisagem baseados em dados de uso e gerenciamento do solo espacialmente explícitos e altamente granulares. Baseamo-nos em dados disponíveis publicamente, e nossa abordagem pode servir para desenvolver monitoramento ou avaliação de políticas na escala da paisagem.