A complex systems framework for the sustainability doughnut
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Achieving sustainability is challenging as an environmental and socio‐economic objective, and as a complex concept whose multiple components and their interactions need to be considered. We develop a statistical model to investigate relationships among and between the planetary boundaries and social foundations of the sustainability ‘doughnut’ model. We find over 35 direct and indirect, positive and negative, influences of varying magnitude among seven boundaries (biodiversity loss, climate change, ocean acidification, land use, nitrogen and phosphorus cycles, atmospheric aerosol loading and freshwater use) and eleven foundations (energy, income, health, education, food, water, gender equality, resilience, jobs, voice and social equity). We observe that biodiversity loss is driven by other planetary boundaries (land‐use change and freshwater use), but also a social foundation (jobs, measured as vulnerable employment). The planetary boundaries of freshwater use and land use are also related: freshwater use is higher in urban centres than in rural areas. The planetary boundary of climate change is also related to land use (the extent of agricultural lands), and the social foundation of income per capita (greater income, higher carbon dioxide emissions). We also find that several social foundations are themselves interrelated. For example gender equality (measured as female participation in the work force) is mainly predicted by vulnerable employment. Also, food deficit increases with poverty level, but is alleviated by access to clean water. Education (literacy rate) and social equity (social insurance) can both lift people out of poverty. These inter‐relations suggest that both synergies and trade‐offs exist between and within boundaries and foundations. We provide a new conceptual framework that moves us away from the doughnut approach towards one that can begin to address the complex interactions that sustainability scientists and policy makers face when trying to maintain multiple social foundations while not compromising any of the planetary boundaries. We illustrate several hypothesis‐based relationships here, to suggest that everything is not related to everything else. It is possible to work out significant pathways within this complex system, which is necessary to implement policies. A free Plain Language Summary can be found within the Supporting Information of this article.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,004 |
| Communication savante | 0,004 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,011 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».