Economy and Food Security

fa شبیه‌سازی آثار شوک‌های خدمات گرده‌افشانی در چارچوب تعادل عمومی قابل محاسبه: ابزاری پشتیبان تصمیم‌گیری برای نظام‌های کشاورزی-غذایی اروپا Simulating the Effects of Pollination Service Shocks in a CGE Framework: A Decision-Support Tool for European Agri-Food Systems اقتصاد و بازاریابی دیجیتال کشاورزی و منابع طبیعی Special پژوهشي Research مقدمه و هدف: کاهش گرده‌افشان‌ها یکی از مهم‌ترین تهدیدهای اکولوژیکی برای نظام‌های کشاورزی-غذایی اروپا است، زیرا گرده‌افشانی با واسطه جانوران در تولید، کیفیت و پایداری عرضه بسیاری از محصولات باارزش نقش اساسی دارد. اهمیت اقتصادی این خدمت اکوسیستمی صرفاً به عملکرد مزرعه محدود نمی‌شود؛ زیرا محصولات کشاورزی وابسته از طریق بازار نهاده‌ها، صنایع فرآوری مواد غذایی و مصرف خانوار با سایر بخش‌های اقتصاد ارتباط دارند. با وجود اهمیت موضوع، بسیاری از مطالعات پیشین بر ابعاد زیست‌فیزیکی، زراعی یا ارزش‌گذاری مستقیم اقتصادی در سطح محصولات و مزارع تمرکز داشته‌اند. این رویکردها برای نشان دادن اهمیت گرده‌افشانی ضروری‌اند، اما تعدیلات قیمت، جانشینی میان کالاها و عوامل تولید و بازخوردهای بین‌بخشی را به‌طور کامل بازنمایی نمی‌کنند. هدف این مطالعه، تدوین یک چارچوب تعادل عمومی قابل محاسبه شفاف و قابل تکرار برای ارزیابی آثار کل‌اقتصادی شوک‌های خدمات گرده‌افشانی و مقایسه دو نوع مداخله سیاستی در نظام کشاورزی-غذایی اروپا است. نوآوری اصلی مطالعه آن است که خدمات گرده‌افشانی به‌جای آنکه صرفاً به‌صورت یک شوک عمومی بهره‌وری بازنمایی شود، به‌عنوان یک نهاده اولیه متمایز در ساختار تولید محصولات وابسته به گرده‌افشانی وارد می‌شود. مواد و روش‌ها: در این پژوهش از یک مدل ایستای تک‌کشوری تعادل عمومی قابل محاسبه استفاده شد که بر اساس ماتریس حسابداری اجتماعی زیستی ایتالیا برای سال 2015 کالیبره شده است. برای انطباق ساختار داده با هدف مطالعه، حساب‌های تولیدی و کالایی در پنج گروه اصلی شامل محصولات زراعی وابسته به گرده‌افشانی، محصولات زراعی غیروابسته، دام و محصولات دامی، صنایع فرآوری مواد غذایی و سایر فعالیت‌های غیرکشاورزی تجمیع شدند. عوامل اولیه تولید شامل نیروی کار، سرمایه و خدمات گرده‌افشانی است و ساختار نهادی خانوار، بنگاه، دولت و بقیه جهان را دربر می‌گیرد. پارامترهای مدل به‌گونه‌ای کالیبره شدند که تعادل مبنا جریان‌های ثبت‌شده در SAM سال 2015 را بازتولید کند. ضرایب وابستگی محصولات به گرده‌افشانی بر اساس طبقه‌بندی Klein et al. (2007) تعیین شدند و در حساب‌های تجمیعی، اطلاعات سهم سطح برداشت برای تجمیع ضرایب مورد استفاده قرار گرفت. سپس سهم متناظر خدمات گرده‌افشانی از بلوک ارزش افزوده فعالیت‌های وابسته جدا و به‌عنوان عامل اولیه POL ثبت شد؛ ارزش افزوده باقی‌مانده نیز میان نیروی کار و سرمایه متناسب با سهم اولیه آن‌ها تخصیص یافت. این بازتخصیص جمع ارزش افزوده و توازن SAM را تغییر نمی‌دهد. در نسخه تجمیع‌شده مدل، سهم کالیبره‌شده POL در ارزش افزوده بخش محصولات وابسته به گرده‌افشانی 0.40 است. بازار کالاها از ساختار آرمینگتون و تابع CET استفاده می‌کند. کشش‌های تجاری در سطح محصول از GTAP Database گرفته و بر اساس ترکیب محصولات هر حساب تجمیعی میانگین‌گیری شدند؛ مقادیر نهایی کشش آرمینگتون و CET به‌ترتیب 0.70 و 2.00 هستند. در بسته‌شدن کلان‌اقتصادی، عرضه نیروی کار و سرمایه ثابت و با اشتغال کامل فرض شده، نرخ ارز ثابت است و پس‌انداز خارجی برای حفظ تراز خارجی به‌صورت درون‌زا تعدیل می‌شود. سناریوهای اکتشافی شامل کاهش 10 و 30 درصدی اثربخشی گرده‌افشانی، کاهش 30 درصدی همراه با حمایت تولیدی هدفمند و کاهش 30 درصدی همراه با احیای جزئی اکوسیستم هستند. کاهش‌های 10 و 30 درصدی به‌عنوان دو شدت اکتشافی تعریف شده‌اند و نباید به‌عنوان برآورد تجربی یا پیش‌بینی کاهش آینده گرده‌افشانی تفسیر شوند. یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهد کاهش خدمات گرده‌افشانی آثار تولیدی نامتوازن و قابل‌توجهی ایجاد می‌کند و بیشترین زیان در محصولات وابسته به گرده‌افشانی متمرکز است. در سناریوی کاهش 10 درصدی اثربخشی گرده‌افشانی، ستانده محصولات وابسته و صنایع فرآوری غذایی به‌ترتیب حدود 4.7 و 3.5 درصد کاهش می‌یابد. با افزایش شدت شوک به 30 درصد، این کاهش‌ها به حدود 14.5 و 11.5 درصد می‌رسند. در سناریوی حمایت تولیدی، افت ستانده این دو گروه به‌ترتیب به حدود 11.1 و 8.7 درصد و در سناریوی احیای جزئی به حدود 7.1 و 5.4 درصد محدود می‌شود. تغییرات سایر بخش‌های اقتصاد در تمام سناریوها بسیار کوچک باقی می‌ماند. در سناریوی کاهش 10 درصدی، قیمت تولیدکننده 3.53 درصد و قیمت مواد غذایی 0.06 درصد افزایش می‌یابد و درآمد واقعی خانوار تجمیعی 0.08 درصد کاهش می‌یابد. در سناریوی کاهش 30 درصدی، افزایش قیمت تولیدکننده و مواد غذایی به‌ترتیب به 12.56 و 0.20 درصد می‌رسد و درآمد واقعی خانوار 0.28 درصد کاهش می‌یابد. در سناریوی حمایت تولیدی، افزایش قیمت تولیدکننده و مواد غذایی به‌ترتیب 9.19 و 0.15 درصد و کاهش درآمد واقعی خانوار 0.20 درصد است؛ در سناریوی احیای جزئی، مقادیر متناظر 5.50، 0.09 و کاهش 0.12 درصدی هستند. دستمزد و بازده سرمایه نیز در سناریوهای شوک کاهش می‌یابند. بازده عامل POL در سناریوهای کاهش 10 و 30 درصدی به‌ترتیب 1.02 و 2.69 درصد کاهش می‌یابد، در حالی که در سناریوی حمایت 3.95 درصد افزایش و در سناریوی احیا 1.50 درصد کاهش نشان می‌دهد. با توجه به بسته‌شدن مدل، پس‌انداز خارجی در سناریوهای کاهش 10 و 30 درصدی به‌ترتیب 2.94 و 11.45 درصد افزایش می‌یابد؛ این تغییر در سناریوهای حمایت و احیا به‌ترتیب 8.05 و 4.69 درصد است. این مقادیر بیانگر تعدیل حساب خارجی تحت نرخ ارز ثابت هستند و نباید به‌عنوان تغییر مستقیم واردات یا صادرات تفسیر شوند. از آنجا که خانوار در مدل به‌صورت یک نهاد تجمیعی بازنمایی شده است، نتایج امکان استنباط درباره تفاوت آثار رفاهی میان گروه‌های درآمدی را فراهم نمی‌کنند. نتیجه‌گیری: یافته‌ها نشان می‌دهد خدمات گرده‌افشانی علاوه بر نقش اکولوژیکی، یک نهاده اقتصادی مهم در ساختار تولید است و محدودیت در این خدمت می‌تواند از طریق پیوندهای تولیدی، قیمت‌ها و درآمد عوامل به سایر اجزای اقتصاد منتقل شود. هر دو مداخله سیاستی بخشی از آثار شوک شدید را تعدیل می‌کنند و تحت پارامترگذاری سناریوهای حاضر، احیای جزئی کاهش بیشتری در افت تولید، فشار قیمتی و زیان درآمد واقعی خانوار نسبت به سناریوی حمایت تولیدی نشان می‌دهد. با این حال، از آنجا که هزینه و طراحی دو مداخله یکسان نیست، این نتیجه نباید به‌عنوان رتبه‌بندی هزینه–اثربخشی سیاست‌ها تفسیر شود. از منظر سیاستی، نتایج بر ضرورت در نظر گرفتن اقدامات حمایتی در کنار سیاست‌های حفاظت و احیای خدمات گرده‌افشانی تأکید دارند. همچنین، به دلیل ایستا بودن مدل، نتایج بیانگر تفاوت میان تعادل‌های مقایسه‌ای هستند و مسیر زمانی کاهش یا بازیابی خدمات گرده‌افشانی را شبیه‌سازی نمی‌کنند. توسعه مدل به یک چارچوب dynamic CGE و تفکیک خانوارها می‌تواند در مطالعات آینده امکان بررسی مسیرهای زمانی، هزینه‌های تعدیل و آثار توزیعی را فراهم سازد. Introduction and Objectives: Pollinator decline is an important ecological threat to European agri-food systems because animal-mediated pollination contributes to the productivity, quality, and stability of many high-value crops. The economic importance of this ecosystem service extends beyond the farm level because pollination-dependent agricultural products are connected to input markets, food-processing industries, household consumption, and other sectors of the economy. Many previous studies have focused on biophysical, agronomic, or direct economic valuation at crop or farm level. These approaches are essential for demonstrating the importance of pollination, but they do not fully represent price adjustments, substitution among commodities and production factors, or feedbacks across sectors. This study therefore develops a transparent and replicable computable general equilibrium (CGE) framework to evaluate the economy-wide effects of pollination-service shocks and to compare two types of policy intervention in European agri-food systems. The main methodological contribution is to represent pollination services explicitly as a distinct primary input in the production structure of pollination-dependent crops, rather than approximating pollinator decline only as a generic productivity shock. Materials and Methods: The analysis uses a static, single-country CGE model calibrated to the 2015 Bio-Social Accounting Matrix (BioSAM) for Italy. To align the database with the research objective, production and commodity accounts were aggregated into five groups: pollination-dependent crops, pollination-independent crops, livestock and animal products, food-processing industries, and other non-agricultural activities. Primary factors include labour, capital, and pollination services (POL), while the institutional structure includes households, enterprises, government, and the rest of the world. Model parameters were calibrated so that the benchmark equilibrium reproduces the flows recorded in the 2015 SAM. Crop-specific pollination-dependence coefficients were based on the classification of Klein et al. (2007). For aggregated accounts containing crops with different dependence levels, harvested-area shares were used in the aggregation procedure. The corresponding pollination-service share was then separated from the value-added block of dependent activities and recorded as the POL factor, while remaining value added was allocated between labour and capital in proportion to their initial shares. This reallocation preserves total value added and the balance of the SAM. In the aggregated model, the calibrated POL share in value added of pollination-dependent crops is 0.40. Commodity markets follow the Armington assumption for imperfect substitution between domestic and imported goods and a constant-elasticity-of-transformation (CET) structure for allocation between domestic sales and exports. Product-level trade elasticities were obtained from the GTAP Database and averaged according to the product composition of each aggregated account; the final Armington and CET elasticities used in the model are 0.70 and 2.00, respectively. Under the macroeconomic closure, labour and capital supplies are fixed and fully employed, the exchange rate is fixed, and foreign savings adjust endogenously to maintain the external balance. The exploratory simulations include 10% and 30% reductions in pollination effectiveness, a 30% reduction combined with targeted production support, and a 30% reduction combined with partial ecosystem restoration. The 10% and 30% shocks are stylized exploratory intensities and should not be interpreted as empirical estimates or forecasts of future pollination decline. Results: The results show that reductions in pollination services produce substantial and uneven sectoral effects, with the largest losses concentrated in pollination-dependent crops. Under the 10% decline scenario, output of pollination-dependent crops and food processing decreases by approximately 4.7% and 3.5%, respectively. When the shock increases to 30%, the corresponding output losses reach approximately 14.5% and 11.5%. Under the targeted production-support scenario, the declines in these two groups are moderated to approximately 11.1% and 8.7%, while under partial ecosystem restoration they are limited to approximately 7.1% and 5.4%. Output changes in the rest of the economy remain very small across all scenarios. Price effects also increase with shock intensity. Under the 10% decline scenario, producer prices rise by 3.53%, food prices by 0.06%, and real income of the representative household falls by 0.08%. Under the 30% decline scenario, producer and food prices increase by 12.56% and 0.20%, respectively, while real household income decreases by 0.28%. In the production-support scenario, producer prices rise by 9.19%, food prices by 0.15%, and real household income declines by 0.20%. Under partial restoration, the corresponding changes are +5.50%, +0.09%, and -0.12%. Wages and returns to capital also decline in the pollination-shock scenarios. The model-implied return to the POL factor falls by 1.02% and 2.69% under the 10% and 30% declines, rises by 3.95% under the support scenario, and falls by 1.50% under restoration. Given the fixed-exchange-rate closure, foreign savings increase by 2.94% and 11.45% under the 10% and 30% shocks and by 8.05% and 4.69% under support and restoration, respectively. These values represent closure-specific external-account adjustments and should not be interpreted as direct changes in imports or exports. Because the model contains a single representative household, the welfare results cannot be used to infer differences across income or social groups. Conclusion: The findings show that pollination services are not only ecological assets but also economically important production inputs whose disruption can propagate through production linkages, relative prices, and factor incomes. Both policy interventions mitigate part of the severe shock. Under the parameterization used in this study, partial restoration produces a larger moderation of output losses, price pressures, and the decline in real household income than targeted production support. However, because the two interventions do not have identical costs or designs, this result should not be interpreted as a cost-effectiveness ranking. From a policy perspective, the results support considering short-run economic support together with measures aimed at protecting and restoring pollination services, while recognizing that the appropriate policy mix depends on implementation costs, budget constraints, and the degree of ecosystem-service recovery. Because the model is static, the reported results represent comparative-equilibrium differences across scenarios rather than temporal pathways of decline or recovery. Future extensions using a dynamic CGE framework and disaggregated households could examine adjustment paths, dynamic costs, and distributional effects. مدل‌سازی تعادل عمومی قابل محاسبه (CGE) , خدمات گرده‌افشانی, شوک‌های خدمات اکوسیستمی, نظام‌های کشاورزی-غذایی, تاب‌آوری Computable General Equilibrium (CGE) modelling, Pollination services, Ecosystem service shocks, Agri-food systems, Resilience 0 0 http://efs.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-220-2&slc_lang=fa&sid=1 Elnaz Nejatiyan Pour الناز نجاتیان‌پور Elnaz.Nejatiyanpour@zalf.de 10031947532846001146 10031947532846001146 No Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF) Nicola Gallai نیکولا گالای nicola.gallai@ensfea.fr 10031947532846001147 10031947532846001147 No ENSFEA UMR LEREPS Georgios Kleftodimos جورجیوس کلفتودیموس kleftodimos@iamm.fr 10031947532846001148 10031947532846001148 No CIHEAM-IAMM Peter Zander پیتر زندر Peter.Zander@zalf.de 10031947532846001149 10031947532846001149 No Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF) María Rosa Mosquera-Losada ماریا روزا موسکرا-لوسادا mrosa.mosquera.losada@usc.es 10031947532846001150 10031947532846001150 No University of Santiago de Compostela Seyed-Ali Hosseini-Yekani Hosseini@zalf.de 10031947532846001151 10031947532846001151 Yes Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF)