A Global Geospatial Ecosystem Services Estimate of Urban Agriculture

Though urban agriculture (UA), defined here as growing of crops in cities, is increasing in popularity and importance globally, little is known about the aggregate benefits of such natural capital in built-up areas. Here, we introduce a quantitative framework to assess global aggregate ecosystem services from existing vegetation in cities and an intensive UA adoption scenario based on data-driven estimates of urban morphology and vacant land. We analyzed global population, urban, meteorological, terrain, and Food and Agriculture Organization (FAO) datasets in Google Earth Engine to derive global scale estimates, aggregated by country, of services provided by UA. We estimate the value of four ecosystem services provided by existing vegetation in urban areas to be on the order of $33 billion annually. We project potential annual food production of 100–180 million tonnes, energy savings ranging from 14 to 15 billion kilowatt hours, nitrogen sequestration between 100,000 and 170,000 tonnes, and avoided storm water runoff between 45 and 57 billion cubic meters annually. In addition, we estimate that food production, nitrogen fixation, energy savings, pollination, climate regulation, soil formation and biological control of pests could be worth as much as $80–160 billion annually in a scenario of intense UA implementation. Our results demonstrate significant country-to-country variability in UA-derived ecosystem services and reduction of food insecurity. These estimates represent the first effort to consistently quantify these incentives globally, and highlight the relative spatial importance of built environments to act as change agents that alleviate mounting concerns associated with global environmental change and unsustainable development.

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School Gardens: A Qualitative Study on Implementation Practices

School gardens have beneficial effects on children's dietary behaviors but information on its implementation is scarce. The current study aimed to gain insight in implementation practices of school gardens and in perceptions of key members and children towards a school garden. We conducted twelve interviews involving 14 key members and five focus groups with 38 children from fifth to sixth grade (10-13 years old) in four primary schools in Ghent (Flanders, Belgium). We analyzed the interviews and focus groups in NVivo, using thematic analysis. School gardens were mainly initiated to involve children in nature, not to improve vegetable consumption. Participants were positive about having a school garden, experienced facilitating factors (e.g., adaptability of the garden, having a person responsible for the garden), but also various barriers (e.g., difficulties with startup, maintenance during summer holidays and integration in the school curriculum) and suggested some solutions (e.g., involving external organizations and parents, expanding the garden) and motivating factors for children (e.g., colorful plants, use of gloves). In order to improve implementation and to contribute to children's health, future school gardening projects should take the recommendations of key members and children into account.

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Rooftop farming on urban waste provides many ecosystem services

Urban farming, especially on rooftops, is a popular and growing topic in both the media and the scientific literature, providing a genuine opportunity to meet some of the challenges linked to urban development worldwide. However, relatively little attention has been paid to date to the growing medium of green roofs, i.e., Technosols. A better understanding of the influence of Technosols and the link with ecosystem services is required in order to maximize the environmental benefits of urban rooftop farming. Between March 2013 and March 2015, a pilot project called T4P (Parisian Productive rooftoP, Pilot Experiment) was conducted on the rooftop of AgroParisTech University. Urban organic waste was used, and results were compared with those obtained using a commercial potting soil, based on yield and trace metal concentrations, substrate characterization, and the amount of leaching. An assessment of the ecosystem services expected from the Technosols was undertaken in terms of the output of food (food production and quality), regulation of water runoff (quantity and quality), and the recycling of organic waste. Indicators of these ecosystem services (e.g., yield, annual loss of mass of mineral nitrogen) were identified, measured, and compared with reference cases (asphalt roof, green roof, and cropland). Measured yields were almost equivalent to those obtained from horticultural sources in the same area, and the Technosols also retained 74–84% of the incoming rainfall water. This is the first quantitative analysis of ecosystem services delivered by urban garden rooftops developed on organic wastes, and demonstrates their multifunctional character, as well as allowing the identification of trade-offs. An ecosystem services approach is proposed for the design of soil-based green infrastructure of this kind and more generally for the design of sustainable urban agriculture.

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Cartographie des jardins individuels à Longueuil (Québec, Canada)

En collaboration avec plusieurs partenaires, le Laboratoire sur l’agriculture urbaine (AULAB) travaille sur un projet d’évaluation de l’agriculture urbaine comme infrastructure verte de résilience individuelle et collective face aux changements climatiques et sociaux. Planifié sur trois ans (20176-2020), ce projet de recherche servira à outiller les acteurs sociaux québécois d’un guide d’évaluation sur les bénéfices de l’agriculture urbaine quant à l’insécurité alimentaire, la justice alimentaire et la résilience individuelle et collective pour l’alimentation, le tout dans un contexte de changements climatiques.

Le travail présenté dans le cadre de ce billet a été réalisé par Léa Brenneval de l’École Nationale des Travaux Publics de l’Etat, qui était en stage à AULAB à l’été 2017. Le stage  a été réalisé sous la supervision de Eric Duchemin, Directeur scientifique et formation de AULAB, avec la participation de Hien Pham, professeure à l’UQAM et Collaboratrice à AULAB.

Résumé : Dans le cadre d’une recherche l’équipe du Laboratoire sur l’agriculture urbaine (AU/LAB) a cartographié par Image satellite la présence de jardins individuels sur une première zone de 20,5 km2 du Territoire de la ville de Longueuil. Cette cartographie a été jumelée par des visites de terrain afin de valider l’identification effectuée par l’analyse des images. Cette zone d’étude couvre 18% du territoire de la ville de Longueuil.

Sur le territoire étudié 1235 jardins ont été identifiés par image satellite (2012). Toutefois, une vérification terrain a démontré que 25% des jardins identifiés par image satellite n’existaient plus en 2017 ou avaient été identifiés par erreur comme des jardins potagers. Par ailleurs, cette même vérification nous a permis de constater qu’un 15% de jardins n’avait pas été identifié par image satellite, soit la canopée empêchait de voir le jardin, soit l’ombre de la maison ou encore le jardin a été mis en place après 2012. On a constaté que la vente d’une maison avait un impact direct sur la disparition d’un jardin sur le territoire de la ville de Longueuil. De nombreux jardins identifiés n’existaient plus sur le terrain car les maisons étaient en vente.

Les 1235 jardins individuels identifiés représentaient une surface totale de 40 000m2, ce qui donne une superficie moyenne de 32 m2 pour les jardins individuels du territoire de la ville de Longueuil. Cette superficie représente 0,2% de la superficie totale de la zone d’étude.

Extrapolé à l’ensemble du territoire de la ville de Longueuil cela donnerait une superficie 226 350 m2 couverte par des jardins individuels.

 

Dans la zone d’étude, la densité des jardins donne une moyenne de 50 jardins au km2, mais cette distribution est très variable d’une région à l’autre de la zone d’étude. Les zones ayant les plus fortes densités sont celles du secteur La Flèche dans Saint-Hubert et la partie de Greenfield Park se situant directement en dessous du Quartier Laflèche. Une région entre le quartier Notre-Dame de la Garde et Notre Dame de Grâce montre aussi une certaine densité de jardins. Pour le reste on constate que la présence de jardins individuels se répartie de manière diffuse sur une large portion du territoire étudié, avec des densités plus fortes de manière ponctuelle.

Le projet de recherche Évaluation de l’agriculture urbaine comme infrastructure verte de résilience individuelle et collective face aux changements climatiques et sociaux est soutenu financièrement par :

OURANOS     Institut national de santé publique et Ministère de la Santé et des Services sociaux Fonds vert

Cartographie de l’agriculture urbaine à Montréal-Nord (Québec, Canada)

En collaboration avec plusieurs partenaires, le Laboratoire sur l’agriculture urbaine (AULAB) travaille sur un projet d’évaluation de l’agriculture urbaine comme infrastructure verte de résilience individuelle et collective face aux changements climatiques et sociaux. Planifié sur trois ans (20176-2020), ce projet de recherche servira à outiller les acteurs sociaux québécois d’un guide d’évaluation sur les bénéfices de l’agriculture urbaine quant à l’insécurité alimentaire, la justice alimentaire et la résilience individuelle et collective pour l’alimentation, le tout dans un contexte de changements climatiques.

Le travail présenté dans le cadre de ce billet a été réalisé par Bastien Haehnel, Université de Strasbourg, qui était en stage à AULAB à l’été 2017. Le stage  a été réalisé sous la supervision de Eric Duchemin, Directeur scientifique et formation de AULAB, avec la participation de Hien Pham, professeure à l’UQAM et Collaboratrice à AULAB.

Résumé : Dans le cadre d’une recherche l’équipe du Laboratoire sur l’agriculture urbaine (AU/LAB) a cartographié par Image satellite la présence de jardins individuels sur l’ensemble du territoire de l’arrondissement Montréal-Nord, soit une superficie de 11,07 km². Cette cartographie a été jumelée par des visites de terrain afin de valider l’identification effectuée par l’analyse des images. Cette zone d’étude couvre 2,6% du territoire de la ville de Montréal.

Sur le territoire étudié 1316 jardins ont été identifiés par image satellite (2012). 10 zones cartographiées ont été vérifiées certaines avec une marge d’erreur de 17 %, d’autres 0 %. Concernant ces « erreurs », celles-ci s’expliquent par plusieurs facteurs : par exemple, certaines maisons étant à vendre ou abandonnées de leurs propriétaires, les jardins potagers ont été laissés en jachère, d’autres ont été remplacés, par une piscine par exemple, tandis que d’autres étaient seulement invisibles par image (caché par la canopée ou l’ombre des bâtiments).

Des jardins qui n’avaient pas été préalablement digitalisés furent identifiés par les visites sur le terrain. En effet, il n’était pas possible lors de la digitalisation par Google My Maps d’apercevoir tous les jardins, en raison d’un manque de visibilité dû à la présence d’arbres notamment, mais aussi en raison du fait que certains jardins furent aménagés récemment et n’existaient donc pas encore en 2012, date des images satellitaires utilisées par Google.

Les 1316 jardins individuels identifiés représentaient une surface totale de 50 589 m2, avec superficie moyenne de 38 m2 pour les jardins individuels du territoire de l’arrondissement Montréal-Nord. Le jardin le plus petit numérisé était de 6m2, tandis que le plus grand de 322 m2. Cette superficie représente 0,4% de la superficie totale de la zone d’étude.

Dans la zone d’étude, il est déjà possible de remarquer une inégalité en termes du nombre de jardins par secteurs délimités (500 m par 500 m). On constante une différence entre  la moitié nord et la moitié sud du jardin, le nord semblant abriter une densité de jardins plus importante de jardins, notamment avec trois mailles où pour l’une on trouve le maximum de jardins de notre zone d’étude, à savoir 82 jardins, une autre comptant au rang de la troisième maille la plus dense avec 74 jardins, et une troisième avec 77 jardins. Toutefois, dans la section sud on trouve une maille avec 81 jardins. Avec ce maillage on arrive à une densité de 106 jardins au km2.

En ce qui concerne l’espace cultivé par rapport à l’espace potentiellement cultivable le jardinier est prêt à consacrer entre 2 et 20% de l’espace potentiellement cultivable, rarement plus. Ce portrait montre un certain équilibre de la part du jardin dans l’espace potentiellement cultivable entre le nord et le sud de l’arrondissement, contrairement à la carte représentant la densité de jardins, qui montrait à une prépondérance des jardins dans le nord dans celle-ci.

 

Eric Duchemin

Directeur et rédacteur en chef de VertigO. Professeur associé et chargé de cours à l’Institut des sciences de l’environnement de l’université du Québec à Montréal (Canada)

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Agir pour les agricultures des aires urbaines : Guide d’aide à la décision

Cet ouvrage cherche à donner des outils de compréhension et d’action aux professionnels publics et privés (collectivités locales, entreprises, aménageurs, urbanistes, paysagistes, agriculteurs,…). sollicités sur ce sujet dans leurs métiers, il s’agit pour eux de partager une approche et un vocabulaire communs. À cette fin, le guide est organisé en trois grands chapitres : « Comprendre l’histoire » dresse le portrait de l’agriculture des aires urbaines en France, en présentant l’historique récent des relations entre la ville et l’agriculture, ainsi que la diversité des initiatives et les enjeux actuels. « Agir dans le Cadre des projets urbains » présente les facteurs clés à prendre en compte pour intégrer différentes formes d’agriculture urbaine dans l’espace et le temps urbains, avec les leviers d’action associés. « Agir dans le Cadre des politiques publiques » s’intéresse à la construction d’une stratégie agricole et alimentaire cohérente des collectivités urbaines, en décrivant notamment une démarche et en approfondissant des thématiques à mobiliser.

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Urban Gardeners’ Motivations in a Metropolitan City: The Case of Milan

Urban gardening (UG) as a component of urban agriculture (UA) has reached popularity during the last decades. This growing interest depends on several factors including the different functions that have been attributed to UG over the years, operating from the economic to the social, health and cultural levels. While multifunctionality of UG is well documented, only a few studies investigated individual gardeners’ motivations, which can be subjective and heavily affected by the local context in which it takes place. The paper aims to detect some peculiar features of Milan city gardeners, in order to highlight the motivations of their activity through an innovative and replicable approach based on multiple correspondence analysis (MCA) and hierarchical clustering analysis (HCA). The analysis has been applied to the Milan case study, in the North of Italy; the results suggest a great importance of the social component of UG, and trace some different gardeners’ profiles.

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Home-grown: Gardens, practices and motivations in urban domestic vegetable production

Food production is of symbolic and practical importance in sustainable cities. Vegetable gardening in public spaces and community gardens is better understood than the same activity on private residential property. In suburbanised western cities most vegetable production is likely to be on private blocks. To increase vegetable production in cities, we need to understand private vegetable growing. We used a questionnaire administered in person with a diverse sample of 101 gardeners in Hobart, Tasmania, Australia to determine variation in gardens, gardening practices and gardener motivations, relationships between them, and potential for planning and other interventions to increase domestic vegetable production. Vegetable gardens varied from highly species-rich to species-poor and from staple production to expressions of culinary fashion. Gardening practices varied from integrated, organic and displayed, to strongly constructed and reliant on synthetic inputs. While all respondents were motivated to grow vegetables for pleasure, many were activists who wished to promote social change, while others wished to ensure affordable access to vegetables or to improve health. Activist gardeners used integrated organic or permacultural practices and produced highly complex garden outcomes. With the exceptions of the activists and food fashionistas, garden type, gardening practice and gardener motivation were not strongly interlinked. A large majority of respondents identified family members as important sources of information and inspiration. Gardeners without family role models were either influenced by new food cultures or were on low-incomes and wanted affordable access to vegetables. This latter group could be expanded through appropriate education and incentives.

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Redes, Ideias E Ação Pública Na Agricultura Urbana: São Paulo, Montreal E Toronto. São Paulo 2017

This thesis deals with an analysis of different Urban Agriculture (UA) models of public action. The theoretical model adopted is the cognitive analysis of public action, based on Pierre Muller and Yves Surel, and the actor-network theory by Bruno Latour. The purpose of the thesis is to understand the relationship dynamics between ideas, organizations, networks of action and results in the field of UA public action. The results are understood as basic services for Urban Agriculture, that were defined according to the literature analysis in this field, and it can be offered by state and/or civil society organizations. Based on the literature review of 21 different cities, four different types of public action were identified.

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Cultivating (a) Sustainability Capital: Urban Agriculture, Ecogentrification, and the Uneven Valorization of Social Reproduction: Annals of the American Association of Geographers: Vol 0, No 0

Urban agriculture (UA), for many activists and scholars, plays a prominent role in food justice struggles in cities throughout the Global North, a site of conflict between use and exchange values and rallying point for progressive claims to the right to the city. Recent critiques, however, warn of its contribution to gentrification and displacement. With the use–exchange value binary no longer as useful an analytic as it once was, geographers need to better understand UA's contradictory relations to capital, particularly in the neoliberal sustainable city. To this end, I bring together feminist theorizations of social reproduction, Bourdieu's “species of capital” and critical geographies of race to help demystify UA's entanglement in processes of ecogentrification. In this primarily theoretical contribution, I argue that concrete labor embedded in household-scale UA—a socially reproductive practice—becomes cultural capital that a sustainable city's growth coalition in turn valorizes as symbolic sustainability capital used to extract rent and burnish the city's brand at larger scales. The valorization of UA occurs, by necessity, in a variegated manner; spatial agglomerations of UA and the ecohabitus required for its misrecognition as sustainability capital arise as a function of the interplay between rent gaps and racialized othering. I assert that ecogentrification is not only a contradiction emerging from an urban sustainability fix but is central to how racial capitalism functions through green urbanization. Like its contribution to ecogentrification, I conclude, UA's emancipatory potential is also spatially variegated.

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Urban migrant women’s everyday food insecurity coping strategies foster alternative urban imaginaries of a more democratic food system: Urban Geography: Vol 0, No 0

Urban migrant women worldwide utilize a creative combination of food insecurity coping strategies to procure food for themselves and their families. Using in-depth interviews with 72 migrant women in Medellín, Colombia, and Washington, DC, this paper argues that in low-income urban communities these everyday strategies can further their demands for autonomy in determining what foods they produce and consume. Relying on feminist geography and food sovereignty literature, this research explores how migrant women living in poverty rely on informal networks for growing and sharing food, seek out organic, fresh foods, and utilize independent survival strategies to counter exclusionary rhetoric and a food system they view as unhealthy. In doing so, they devise alternative urban imaginaries of a more democratic food system. This research contributes a more nuanced understanding of the food insecurity experiences of urban migrant women.

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L’appréhension de l’agriculture urbaine par le droit français

L’intégration de l’agriculture dans la ville n’apparaît pas comme une évidence juridique. Au contraire, la ville est habituellement considérée comme l’ennemi de l’agriculture : elle s’étale, elle morcelle les terres agricoles et met en danger l’agriculture périurbaine. Un véritable arsenal juridique s’adresse, non sans raison, à l’agriculture tant dans ses dimensions spatiales que dans ses pratiques, mais l’exercice de cette activité en milieu dense urbain se révèle très largement ignoré par le droit. Pourtant, l’agriculture en milieu dense urbain s’impose peu à peu, tant dans les concepts que dans les faits, et ce phénomène dont les manifestations se multiplient, appelle à un renouveau des fondements ruralistes du droit de l’agriculture, sinon à la reconnaissance juridique de l’agriculture urbaine en tant que telle.

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Designing Urban Agriculture Education for Social Justice: Radical Innovation through Farm School NYC.pdf | Kristin Reynolds – Academia.edu

This article examines one example of radical innovation and everyday design through a case study of Farm School NYC, an adult education programme in New York City that uses critical pedagogy and popular education to train adult students in urban farming, social justice advocacy and teaching skills. Drawing primarily from research conducted between 2013 and 2014 for a study on urban agriculture and social justice activism, the article illustrates how a network of urban agriculture practitioners, educators and activists created a community-based training programme that takes steps towards a broad vision of a socially just urban food system and that this represents a case of everyday design by radical innovation. It argues that understanding ways in which projects like Farm School NYC infuse radical visions of social change into their day-to-day educational activities is useful for those inter-ested in supporting such transformative work through teaching, farming and gardening and design.

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The Intersection of Planning, Urban Agriculture, and Food Justice: A Review of the Literature: Journal of the American Planning Association: Vol 83, No 3

"We draw on a multidisciplinary body of research to consider how planning for urban agriculture can foster food justice by benefitting socioeconomically disadvantaged residents. The potential social benefits of urban agriculture include increased access to food, positive health impacts, skill building, community development, and connections to broader social change efforts. The literature suggests, however, caution in automatically conflating urban agriculture’s social benefits with the goals of food justice. Urban agriculture may reinforce and deepen societal inequities by benefitting better resourced organizations and the propertied class and contributing to the displacement of lower-income households. The precariousness of land access for urban agriculture is another limitation, particularly for disadvantaged communities. Planners have recently begun to pay increased attention to urban agriculture but should more explicitly support the goals of food justice in their urban agriculture policies and programs."

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Cartographier et évaluer l’agriculture urbaine

En collaboration avec plusieurs partenaires scientifiques, le Laboratoire sur l’agriculture urbaine (AU/LAB) mène sur un projet d’évaluation de l’agriculture urbaine comme infrastructure verte de résilience individuelle et collective face aux changements climatiques et sociaux. Ce projet est dirigé conjointement par Eric Duchemin, directeur scientifique et formation à AULAB et processeur associé à l’UQAM,  Hien Pham, collaboratrice à AULAB et  professeur à l’UQAM et Nathan McClintock, collaborateur à AULAB et professeur à Portland State University.

Planifié sur trois ans, ce projet de recherche servira à outiller les acteurs sociaux québécois d’un guide d’évaluation sur les bénéfices de l’agriculture urbaine quant à l’insécurité alimentaire, la justice alimentaire et la résilience individuelle et collective pour l’alimentation, le tout dans un contexte de changements climatiques. Plus concrètement, elle vise à :

  1. Établir l’étendue et la distribution des jardins individuels, collectifs et communautaires, en relation avec d’autres caractéristiques du milieu urbain (données socio-économiques et urbanistiques);
  2. Mesurer l’apport des initiatives en AU comme stratégies pour la santé publique et la lutte à l’insécurité alimentaire;
  3. Estimer les impacts des changements climatiques sur les stratégies de lutte à l’insécurité alimentaire et santé publique par le biais de l’AU;
  4. Diffuser et mobiliser les connaissances acquises afin de favoriser l’utilisation (adéquate) de l’AU comme stratégie d’intervention urbaine dans les municipalités québécoises.

Pour parvenir à ses objectifs, le projet de recherche sera divisé en plusieurs étapes réparties sur trois ans :

  1. Cartographie des initiatives d’agriculture urbaine pour cinq zones de la Communauté Métropolitaine de Montréal (Ville-Marie, Montréal-Nord, Ville de Laval – Chomedey, Ville de Longueuil, Terrebonne).
  2. Analyses spatiales et statistiques des pratiques de l’agriculture urbaine.
  3. Mesures de production pour les initiatives étudiées
  4. Questionnaire sur les motivations et pratiques en agriculture urbaine
  5. Analyse du questionnaire
  6. Entrevues semi-dirigées et focus groupe
  7. Impact des changements climatiques sur les stratégies de lutte à l’insécurité alimentaire et santé publique par le biais de l’AU.
  8. Mobilisation des connaissances : diffusion/transfert, échange et réseautage.

Ils collaborent au projet : Carrefour alimentaire Centre-Sud, Direction régionale de Santé Publique Montréal, Division Développement Durable – Ville de Montréal, Direction régionale de Santé Publique Laval, Direction régionale de Santé Publique de la Lanaudière, Direction régionale de Santé Publique de la Montérégie, OURANOS, SAM 2025, Ville de Laval, Ville de Longueuil, Vivre en ville

Le projet de recherche Évaluation de l’agriculture urbaine comme infrastructure verte de résilience individuelle et collective face aux changements climatiques et sociaux est soutenu financièrement par :

OURANOS     Institut national de santé publique et Ministère de la Santé et des Services sociaux Fonds vert

Eric Duchemin

Directeur et rédacteur en chef de VertigO. Professeur associé et chargé de cours à l’Institut des sciences de l’environnement de l’université du Québec à Montréal (Canada)

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