Dans les régions tropicales, le passage des forêts et de l'agroforesterie traditionnelle aux plantations intensives génère des conflits entre le bien-être humain (les demandes des agriculteurs et les besoins de la société) et la protection de l'environnement. Atteindre la durabilité dans cette transformation impliquera inévitablement des compromis entre de multiples fonctions écologiques et socio-économiques. Pour faire face à ces compromis, notre étude a utilisé une nouvelle approche méthodologique permettant d'identifier des scénarios de transformation, y compris des compositions théoriques du paysage qui satisfont de multiples fonctions écologiques (complexité structurelle, conditions microclimatiques, carbone organique dans la biomasse végétale, carbone organique du sol et pertes par lessivage des nutriments) et les besoins des agriculteurs (besoins en main-d' œuvre et en intrants, revenu total des terres et retour à la terre et au travail) tout en tenant compte de la fourniture incertaine de ces fonctions et ayant un potentiel réel d'adoption par les agriculteurs. Nous avons combiné une approche d'optimisation robuste et multi-objectifs avec un algorithme de recherche itératif permettant d'identifier les fonctions écologiques et socio-économiques qui expliquent le mieux les décisions actuelles en matière d'utilisation des terres. Le modèle a ensuite optimisé la composition théorique de l'utilisation des terres qui satisfaisait de multiples fonctions écologiques et socio-économiques. Entre ces extrémités, nous avons simulé des scénarios de transformation reflétant la transition de la composition actuelle de l'utilisation des terres vers un optimum multifonctionnel normatif. Ces scénarios de transformation impliquent l'augmentation du nombre de fonctions socio-économiques ou écologiques optimisées, conduisant à une plus grande richesse fonctionnelle (c'est-à-dire, le nombre de fonctions). Nous avons appliqué cette méthode aux petites exploitations agricoles de la province de Jambi, en Indonésie, où l'agroforesterie traditionnelle en caoutchouc, les plantations d'hévéas et les plantations de palmiers à huile sont les principaux systèmes d'utilisation des terres. Compte tenu des systèmes d'utilisation des terres actuellement pratiqués, notre étude a révélé que le rendement à court terme des terres était le principal facteur expliquant les décisions actuelles en matière d'utilisation des terres. Favoriser une composition alternative qui satisfasse des fonctions socio-économiques supplémentaires nécessiterait des changements mineurs (« fruits à portée de main »). Cependant, la satisfaction d'un seul indicateur écologique (par exemple, la réduction des pertes de lessivage des nutriments) exigerait des changements substantiels dans la composition actuelle de l'utilisation des terres (« moonshot »). Cela conduirait inévitablement à une baisse des bénéfices, soulignant la nécessité d'incitations si l'objectif sociétal est d'établir des paysages agricoles multifonctionnels. Avec de nombreuses plantations de palmiers à huile approchant de la fin de leurs cycles de production dans la province de Jambi, il existe une fenêtre d'opportunité unique pour transformer les paysages agricoles.

En las regiones tropicales, el paso de los bosques y la agrosilvicultura tradicional a las plantaciones intensivas genera conflictos entre el bienestar humano (las demandas de los agricultores y las necesidades de la sociedad) y la protección del medio ambiente. Lograr la sostenibilidad en esta transformación implicará inevitablemente compensaciones entre múltiples funciones ecológicas y socioeconómicas. Para abordar estas compensaciones, nuestro estudio utilizó un nuevo enfoque metodológico que permite la identificación de escenarios de transformación, incluidas las composiciones teóricas del paisaje que satisfacen múltiples funciones ecológicas (es decir, complejidad estructural, condiciones microclimáticas, carbono orgánico en la biomasa vegetal, carbono orgánico del suelo y pérdidas de lixiviación de nutrientes) y las necesidades de los agricultores (es decir, requisitos de mano de obra e insumos, ingresos totales a la tierra y retorno a la tierra y mano de obra), al tiempo que se tiene en cuenta la provisión incierta de estas funciones y el potencial real de adopción por parte de los agricultores. Combinamos un enfoque de optimización robusto y multiobjetivo con un algoritmo de búsqueda iterativo que permite identificar las funciones ecológicas y socioeconómicas que mejor explican las decisiones actuales sobre el uso del suelo. A continuación, el modelo optimizó la composición teórica del uso de la tierra que satisfacía múltiples funciones ecológicas y socioeconómicas. Entre estos extremos, simulamos escenarios de transformación que reflejan la transición de la composición actual del uso de la tierra hacia un óptimo multifuncional normativo. Estos escenarios de transformación implican aumentar el número de funciones socioeconómicas o ecológicas optimizadas, lo que conduce a una mayor riqueza funcional (es decir, el número de funciones). Aplicamos este método a las pequeñas explotaciones agrícolas en la provincia de Jambi, Indonesia, donde la agroforestería tradicional del caucho, las plantaciones de caucho y las plantaciones de palma aceitera son los principales sistemas de uso de la tierra. Dados los sistemas de uso de la tierra practicados actualmente, nuestro estudio reveló retornos a corto plazo a la tierra como el factor principal para explicar las decisiones actuales sobre el uso de la tierra. Fomentar una composición alternativa que satisfaga funciones socioeconómicas adicionales requeriría cambios menores ("frutos bajos"). Sin embargo, satisfacer incluso un solo indicador ecológico (por ejemplo, la reducción de las pérdidas por lixiviación de nutrientes) exigiría cambios sustanciales en la composición actual del uso de la tierra ("moonshot"). Esto conduciría inevitablemente a una disminución de las ganancias, lo que subraya la necesidad de incentivos si el objetivo de la sociedad es establecer paisajes agrícolas multifuncionales. Con muchas plantaciones de palma aceitera acercándose al final de sus ciclos de producción en la provincia de Jambi, existe una ventana de oportunidad única para transformar los paisajes agrícolas.

In tropical regions, shifting from forests and traditional agroforestry to intensive plantations generates conflicts between human welfare (farmers' demands and societal needs) and environmental protection. Achieving sustainability in this transformation will inevitably involve trade-offs between multiple ecological and socioeconomic functions. To address these trade-offs, our study used a new methodological approach allowing the identification of transformation scenarios, including theoretical landscape compositions that satisfy multiple ecological functions (i.e., structural complexity, microclimatic conditions, organic carbon in plant biomass, soil organic carbon and nutrient leaching losses), and farmers needs (i.e., labor and input requirements, total income to land, and return to land and labor) while accounting for the uncertain provision of these functions and having an actual potential for adoption by farmers. We combined a robust, multi-objective optimization approach with an iterative search algorithm allowing the identification of ecological and socioeconomic functions that best explain current land-use decisions. The model then optimized the theoretical land-use composition that satisfied multiple ecological and socioeconomic functions. Between these ends, we simulated transformation scenarios reflecting the transition from current land-use composition towards a normative multifunctional optimum. These transformation scenarios involve increasing the number of optimized socioeconomic or ecological functions, leading to higher functional richness (i.e., number of functions). We applied this method to smallholder farms in the Jambi Province, Indonesia, where traditional rubber agroforestry, rubber plantations, and oil palm plantations are the main land-use systems. Given the currently practiced land-use systems, our study revealed short-term returns to land as the principal factor in explaining current land-use decisions. Fostering an alternative composition that satisfies additional socioeconomic functions would require minor changes ("low-hanging fruits"). However, satisfying even a single ecological indicator (e.g., reduction of nutrient leaching losses) would demand substantial changes in the current land-use composition ("moonshot"). This would inevitably lead to a profit decline, underscoring the need for incentives if the societal goal is to establish multifunctional agricultural landscapes. With many oil palm plantations nearing the end of their production cycles in the Jambi province, there is a unique window of opportunity to transform agricultural landscapes.

في المناطق المدارية، يؤدي التحول من الغابات والحراجة الزراعية التقليدية إلى المزارع المكثفة إلى نشوب صراعات بين رفاهية الإنسان (مطالب المزارعين والاحتياجات المجتمعية) وحماية البيئة. وسيشمل تحقيق الاستدامة في هذا التحول حتماً مقايضات بين وظائف بيئية واجتماعية واقتصادية متعددة. ولمعالجة هذه المفاضلات، استخدمت دراستنا نهجًا منهجيًا جديدًا يسمح بتحديد سيناريوهات التحول، بما في ذلك تركيبات المناظر الطبيعية النظرية التي تلبي وظائف بيئية متعددة (أي التعقيد الهيكلي، والظروف المناخية الدقيقة، والكربون العضوي في الكتلة الحيوية النباتية، والكربون العضوي في التربة وخسائر رشح المغذيات)، واحتياجات المزارعين (أي متطلبات العمالة والمدخلات، وإجمالي الدخل للأرض، والعودة إلى الأرض والعمالة) مع مراعاة التوفير غير المؤكد لهذه الوظائف ولديها إمكانات فعلية لاعتمادها من قبل المزارعين. لقد جمعنا نهجًا قويًا ومتعدد الأهداف للتحسين مع خوارزمية بحث تكرارية تسمح بتحديد الوظائف البيئية والاجتماعية والاقتصادية التي تشرح على أفضل وجه القرارات الحالية لاستخدام الأراضي. ثم قام النموذج بتحسين التركيبة النظرية لاستخدام الأراضي التي تلبي العديد من الوظائف البيئية والاجتماعية والاقتصادية. بين هذه الغايات، قمنا بمحاكاة سيناريوهات التحول التي تعكس الانتقال من التكوين الحالي لاستخدام الأراضي إلى الأمثل المعياري متعدد الوظائف. تتضمن سيناريوهات التحول هذه زيادة عدد الوظائف الاجتماعية والاقتصادية أو البيئية المحسنة، مما يؤدي إلى ثراء وظيفي أعلى (أي عدد الوظائف). طبقنا هذه الطريقة على مزارع أصحاب الحيازات الصغيرة في مقاطعة جامبي بإندونيسيا، حيث تعد الحراجة الزراعية المطاطية التقليدية ومزارع المطاط ومزارع نخيل الزيت هي أنظمة استخدام الأراضي الرئيسية. بالنظر إلى أنظمة استخدام الأراضي المطبقة حاليًا، كشفت دراستنا عن عوائد قصيرة الأجل للأراضي باعتبارها العامل الرئيسي في شرح القرارات الحالية لاستخدام الأراضي. سيتطلب تعزيز تركيبة بديلة تفي بالوظائف الاجتماعية والاقتصادية الإضافية تغييرات طفيفة (" ثمار منخفضة الشنق "). ومع ذلك، فإن تلبية حتى مؤشر إيكولوجي واحد (على سبيل المثال، تقليل خسائر ارتشاح المغذيات) سيتطلب تغييرات كبيرة في التكوين الحالي لاستخدام الأراضي (" طلقة القمر "). وهذا من شأنه أن يؤدي حتماً إلى انخفاض الأرباح، مما يؤكد الحاجة إلى الحوافز إذا كان الهدف المجتمعي هو إنشاء مناظر زراعية متعددة الوظائف. مع اقتراب العديد من مزارع نخيل الزيت من نهاية دورات إنتاجها في مقاطعة جامبي، هناك فرصة فريدة لتحويل المناظر الطبيعية الزراعية.