Large-Scale Land Acquisitions as a Driver of Socio-Environmental Change : From the Pixel to the Globe

Abstract

A major challenge of our time is to sustainably produce food and other goods for a growing global population, without putting additional pressures on land and water resources and local people’s quality of life. Large-scale agriculture has brought many benefits to humanity in terms of food production but has also caused multiple sustainability challenges, including land and water degradation, deforestation, and biodiversity loss in areas of production. In order to better inform consumers, producers, and other decision- and policy makers about trade-offs between agricultural production and socio-environmental change, there is a need to better understand land system change across spatial and temporal scales. This requires interdisciplinary and creative research that can integrate both social and natural dimensions of sustainability. This dissertation investigates socio-environmental change in the context of large-scale land acquisitions, by integrating natural- and social science methods at different scales of analysis.

The four papers of this dissertation investigate the drivers, impacts and feedbacks of large-scale land acquisitions from the general global perspective, to the detailed local case study. Paper I explores the global connectivity of large-scale land acquisitions in terms of virtual land export and import. The land-trade pattern is visualised and analysed as a network, which reveals that a few countries are responsible for providing network connectivity (China, the UK, and the US), while Africa is the most targeted region. We highlight that the network structure is prone to propagate socio-environmental risks and vulnerability for both importers and exporters of land. These results led to the development of Paper II, which is an in-depth analysis of water requirements for crops currently grown on acquired land in Africa. We used a dynamic vegetation model (LPJmL) to model blue and green water requirements of crops in order to identify hotspots of blue water use (irrigation water from e.g. groundwater, rivers, dams) that indicate areas of high risk for water-related conflicts. We found that crops grown on acquired land require more water than traditional crops, and even with the most efficient irrigation system 18% of the land acquisitions would be blue water hotspots. Paper III aims to better understand the local context in which land acquisitions occur, exploring people’s perceptions of change in Kilombero Valley, Tanzania. Participatory methods were used to discuss and visualise perceptions of socio-environmental change, which point to rapid degradation of forests and wetlands. This is explained as a coupled effect of large-scale land acquisitions (farmers are forced off their land and need to find other areas for farming), population growth (more people have to share less land for farming), and areas set aside for conservation (prohibiting expansion of farmland). Paper IV complements and compares the experienced socio-environmental changes with land change detection, using satellite images. We found that local perceptions of farmland expansion to the wetland area align with the land change detection, while narratives of rapid deforestation could not be identified in the satellite images. This underscores the need to integrate qualitative and quantitative methods (so-called mixed methods) in order to find strengths and limitations within scientific knowledge production.

Based on the findings of this dissertation, I suggest that crops grown on acquired land should be edible, and primarily produced to increase local and domestic food security. I also suggest that crops planted should be suitable for that local climate, and low in water requirements in order to avoid water conflicts. If agribusinesses use irrigation, the irrigation systems should be of highest water use efficiency. Consequently, if land acquisitions are to be considered as investments, they must be at the forefront of exploring more sustainable pathways of farming, by accounting for local needs, improving environmental conditions, and applying the latest scientific knowledge, no matter the economic cost.

Abstract (Swedish)

En av de största utmaningarna i modern tid är att på ett hållbart sätt producera mat och andra varor för en ökande global befolkning, utan att utsätta mark- och vattenresurser för ytterligare belastning och därmed ha negativ inverkan på människors livskvalitet. Storskaligt jordbruk har genererat många fördelar för människan gällande matproduktion, men har även bidragit till många hållbarhetsutmaningar, som försämring av mark och vatten, avskogning, och minskad biologisk mångfald. För att bättre informera konsumenter, producenter, och andra beslutsfattare om samverkan mellan jordbruk och markanvändningsförändring krävs en djupare förståelse för drivkrafter, effekter, och feedbacks förändringar i samhälle och natur över olika rumsliga och temporala skalor. Detta kräver interdisciplinär och kreativ forskning som kan integrera både sociala och miljömässiga dimensioner av hållbarhet. Den här avhandlingen utforskar dessa samhälleliga och miljömässiga förändringar inom kontexten storskaliga markförvärv (large-scale land acquisitions, även känt som land grabbing), genom att integrera metoder from natur- och samhällsvetenskap över olika analytiska skalor.

De fyra artiklarna i denna avhandling utforskar drivkrafter, effekter och feedbacks av storskaliga markförvärv, från det generella globala perspektivet, till den detaljerade lokala fallstudien. Artikel I ger en global överblick över vilka länder som virtuellt importerar eller exporterar mark genom storskaliga markförvärv. De globala markförvärven visualiseras och analyseras som nätverk, vilket visar att få länder har en stor roll i det globala nätverket (Kina, Storbritannien och USA), samt att Afrika är den kontinent där mest mark köps eller hyrs ut till externa aktörer. Vi understryker att den globala strukturen av markförvärv är benägen att sprida sociala och miljömässiga risker och sårbarhet, både för länder som importerar och exporterar mark. Dessa resultat ledde till utvecklingen av Artikel II, som är en detaljerad analys av hur vattenanvändning ändras in samband med markförvärv i Afrika. Vi använde en vegetationsmodell (LPJmL) för att modellera blått och grönt vattenbehov av olika grödor för att identifiera hotspots för blå vattenanvändning, vilket i sin tur kan indikera områden med hög risk för vattenrelaterade konflikter. Vi kom fram till att grödor som odlas på markförvärv kräver mer vatten än traditionella grödor, och även om de mest effektiva bevattningssystemen används så klassas 18% av markförvärven som hotspots. Artikel III har som mål att förstå den lokala kontexten där storskaliga markförvärv sker. Baserat på fältarbete i Tanzania användes deltagandemetoder för att diskutera och visualisera upplevda sociala och miljömässiga förändringar. Lokala erfarenheter pekar på snabb avskogning och degradering av våtmark eftersom fler människor måste dela mindre mark för jordbruk, vilket är en kombinerad effekt av befolkningstillväxt och storskaliga markförvärv. Artikel IV jämför de lokala upplevelserna av förändring med kvantifieringar av marktäcke genom satellitbildstolkning. Genom denna jämförelse kan berättelserna om jordbruksexpansion mot våtmarken stärkas och kartläggas, medan den snabba avskogningen i detta fall inte kan identifieras i satellitbilderna. Detta understryker ett behov att integrera kvalitativa och kvantitativa metoder för interdisciplinär forskning, för att hitta styrkor och begränsningar inom vetenskaplig kunskapsproduktion.

Baserat på resultaten i denna avhandling föreslår jag att grödor som odlas på markförvärv ska vara ätbara, och primärt produceras för att bidra till lokal och nationell matsäkerhet. Jag föreslår även att grödor som odlas ska vara lämpliga för det lokala klimatet, och kräva lite vatten för att undvika vattenkonflikt. Om jordbruksföretag använder bevattning bör dessa system vara av bästa vatteneffektivitet. Följaktligen, om markförvärv ska kunna kallas investeringar bör de vara i framkant av en mer hållbar jordbruksutveckling, genom att ta hänsyn till lokala behov, förbättra miljö, och omsätta de senaste vetenskapliga rönen i praktiken, oavsett ekonomisk kostnad.

• author: Johansson, Emma
• supervisor: Kimberly Nicholas; Jonathan Seaquist
• opponent: Associate professor Gordon, Line, Stockholm Resilience Centre, Stockholm University, Sweden
• organization: Dept of Physical Geography and Ecosystem Science; LUCID - Lund University Centre of Excellence for Integration of Social and Natural Dimensions of Sustainability-lup-obsolete (research group)
• alternative title: Storskaliga markförvärv som en drivkraft för sociala och miljömässiga förändringar : Från pixeln till jordklotet
• publishing date: 2018-08
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Physical Geography
• keywords: Land system sience, socio-environmental change, telecoupling, scale, co-production of knowledge, participatory art project, network science, blue and green water, Africa, Land grabbing, Remote sensing
• pages: 134 pages
• defense location: Lecture hall “Världen”, Geocentrum I, Sölvegatan 10, Lund
• defense date: 2018-09-14 10:15:00
• ISBN: 978-91-85793-93-8
• ISBN: 978-91-85793-94-5
• language: English
• LU publication?: yes
• id: 75c2d013-9cba-458c-bc4b-dd861d8b01ec
• date added to LUP: 2018-08-09 08:16:17
• date last changed: 2021-02-08 16:37:19