Operationalizing Cattle–Environment Interactions in a Traditional Silvopastoral System: CEII (Cattle–Environment Interaction Index) and SWAI (Silvopastoral Water Accessibility Index) for Assessing Vegetation and Topographic Controls in Türkiye

Technische Samenvatting: Operationalisering van Vee–Omgevingsinteracties in een Traditioneel Silvopastoraal Systeem

Probleemstelling
Traditionele silvopastorale systemen worden steeds vaker erkend als complexe socio-ecologische structuren die in staat zijn de biodiversiteit en ecosysteemresistentie te vergroten, in contrast met de milieudegradatie die vaak geassocieerd wordt met industriële veehouderijmodellen. De bestaande literatuur is echter sterk bevooroordeeld naar West-Europese mediterrane systemen (bijv. Dehesa en Montado), waardoor er een aanzienlijke kloof is in het begrip van de ecologische en sociaaleconomische dynamiek van traditionele rundveeproductie in de overgangszone van de Egeïsch-Mediterrane regio. Bovendien vertrouwen huidige methodologische benaderingen vaak op unidimensionale, statische indices die er niet in slagen om de fijnmazige, dynamische interacties tussen mobiliteit van vee, vegetatieve heterogeniteit en watertoegankelijkheid te vatten. Deze studie adresseert deze hiaten door het traditionele silvopastorale systeem in de Beşparmak-bergen (oud Latmos), Turkije, te karakteriseren en kwantitatieve instrumenten te ontwikkelen om deze multidimensionale interacties te operationaliseren.

Methodologie
Het onderzoek maakte gebruik van een multischalig mixed-methods ontwerp over 22 dorpen in de Beşparmak-bergen, waarbij de theorie van socio-ecologische systemen (SES) werd geïntegreerd met agro-silvopastorale ecologie. Gegevens werden verzameld bij 104 rundveehoudende huishoudens via semigestructureerde interviews, veldobservaties en officiële registers. Vegetatietypen (maquis, bos, landbouw, ruderaal-segetaal, hygrofiel, etc.) werden systematisch gecodeerd, en gedragingen van vee (grazen, rusten, waterconsumptie) werden geobserveerd om de intensiteit van de interacties vast te stellen.

Om deze interacties te kwantificeren, introduceerde de studie twee nieuwe samengestelde indicatoren:

1. Cattle–Environment Interaction Index (CEII): Deze index operationaliseert het netto socio-ecologische effect van het systeem door de voordelen van ecosysteemdiensten af te wegen tegen de milieudruk.

   • Benefit Score (BS): Aggregeert de frequenties van gerapporteerde voordelen (natuurlijke bemesting, reductie van brandrisico, vegetatiecontrole, etc.).
   • Damage Score (DS): Aggregeert de frequenties van gerapporteerde nadelige gebeurtenissen (schade aan olijfgaarden, landbouwgronden, waterbronnen).
   • Formulering: $CEII_i = \frac{BS_i}{\ln(DS_i + e)}$. Een logaritmische transformatie werd toegepast op de schade-score om de positieve scheefheid te adresseren en de afnemende marginale impact van extreme schadewaarden te modelleren, terwijl de voordeel-score lineair bleef.
   • Validatie: Constructvaliditeit werd beoordeeld via veldobservaties en een "known-groups" benadering, waarbij nederzettingen met variërende watertoegankelijkheid en managementstijlen werden vergeleken. Sensitiviteitsanalyse (±10% en ±20% perturbaties) bevestigde de robuustheid van de index, waarbij een perfecte rangorde-stabiliteit (Spearman's $\rho$ = 1.00) werd aangetoond.

2. Silvopastoral Water Accessibility Index (SWAI): Deze index evalueert de watertoegankelijkheid door de samenstelling van hulpbronnen te combineren met structurele afhankelijkheid.

   • Resource Composition Score (RCS): Een gewogen gemiddelde van niet-tractor-gebaseerde waterbronnen (bijv. bronnen, vijvers) op basis van continuïteit en betrouwbaarheid.
   • Tractor Dependency Ratio (TDR): Het aandeel boerderijen dat afhankelijk is van tractor-gebaseerd watertransport, behandeld als een negatieve structurele beperking.
   • Formulering: $SWAI_i = RCS_i \times (1 - TDR_i)$. Deze formulering straft de indexwaarde af naarmate de afhankelijkheid van gemechaniseerd transport toeneemt, waardoor het resultaat genormaliseerd wordt tussen 0 en 1.

Belangrijkste Resultaten

• Vegetatie-gedragsdynamiek: Veldobservaties toonden een systematisch gradiënt in habitatgebruik aan. Maquis, frygana en graslanden fungeerden als "actieve gebruikszones" met een hoge grazingsdruk. Bossen dienden primair als zones voor lage-intensiteit rust en schaduwzoekend gedrag, en fungeerden als microklimatische regulatoren in plaats van als voedselbronnen. Hygrofiele habitats fungeerden als cruciale aggregatiepunten voor waterconsumptie en kortstondige rust.
• Selectieve Begrazing: Het vee vertoonde selectief begrazingsgedrag, waarbij voorkeur werd gegeven aan eiken, olijven, grassen en leguminosen, terwijl toxische of doornige soorten werden vermeden. Dit duidt erop dat begrazingsbeslissingen worden gedreven door morfologische en chemische kenmerken evenals de nutritionele inhoud.
• CEII-bevindingen: Het systeem wordt door producenten waargenomen als een netto leverancier van ecosysteemdiensten, waarbij mitigatie van brandrisico en natuurlijke bemesting de meest genoemde voordelen zijn. Milieuschade werd gerapporteerd als incidenteel en van geringe omvang. De CEII onthulde significante ruimtelijke heterogeniteit tussen districten, waarbij sommige geclusterd waren in categorieën met hoge interactie en andere in klassen met lage interactie, wat lokale landgebruik- en managementvariaties weerspiegelt.
• SWAI-bevindingen: Watertoegankelijkheid wordt voornamelijk gedreven door natuurlijke hydrologische structuren (bronnen en vijvers). De TDR kwam echter naar voren als een primaire drijfveer van variatie tussen nederzettingen; nederzettingen met een hogere tractorafhankelijkheid vertoonden lagere SWAI-waarden, wat wijst op structurele kwetsbaarheden in de logistieke duurzaamheid.
• Indexrobuustheid: Beide indices vertoonden een hoge stabiliteit onder sensitiviteitsanalyse, wat bevestigt dat de relatieve rangschikking van nederzettingen invariant is voor redelijke variaties in wegingsaannames.

Betekenis en Claims
Het artikel claimt dat het traditionele silvopastorale systeem in de Beşparmak-bergen niet louter functioneert als een extractief productie-regime, maar als een adaptief, multifunctioneel socio-ecologisch systeem. De studie stelt dat begrazing een actief ecologisch proces is dat ecosysteemfuncties reguleert, inclusclusief de reductie van brandstoflast (fuel load), biomassa-regulatie en nutriëntencyclus.

De primaire bijdrage van dit werk is de operationalisering van deze complexe interacties via de CEII en SWAI. In tegen tegenstelling tot conventionele, unidimensionale indices, vatten deze instrumenten de gekoppelde socio-ecologische complexiteit door event-gebaseerde voordeel/schade-ratio's en structurele kwetsbaarheid (tractorafhankelijkheid) te integreren. De auteurs beargumenteren dat deze indices een robuust analytisch kader bieden voor het vergelijken van traditionele systemen met industriële modellen en voor het beoordelen van de structurele en functionele eigenschappen van agro-silvopastorale landschappen.

De studie concludeert dat hoewel het systeem een hoge ecologische plasticiteit en veerkracht vertoont, de duurzaamheid ervan afhankelijk is van het beheren van structurele drempelwaarden, met name wat betreft de toegankelijkheid van waterbronnen en de ruimtelijke balans van de grazingsdruk. De auteurs suggereren dat het kaderen van deze systemen binnen een benadering van rurale veerkracht (rural resilience) hun capaciteit kan onthullen om te fungeren als buffermechanismen tegen ecologische en sociaaleconomische schokken, wat een strategisch model biedt voor de integratie van veehouderij met ecosysteemfunctionaliteit in het licht van toenemende industrialisering.