While food is mainly produced in rural areas, the main drivers of consumption are urban environments. The increasing demand for food in cities leads to an accumulation of phosphorus (P) in urban environments, which affects P flows at multiple scales. This study reviewed recent advances, challenges, and opportunities for sustainable management of P flows in decoupled rural–urban environments. We discussed recent advances in Substance Flow Analysis (SFA) that enable the characterization of P flows in rural–urban environments and illustrate how urban consumption affects rural food production systems. Most challenges of SFA are associated with the (1) spatial decoupling of food production in rural areas and food consumption in urban systems at multiple scales, (2) temporal implications of substance flows on system analysis, and (3) increasing complexity of resource flows in rural–urban environments. We identified three main opportunities for future research on sustainable management of P flows. These opportunities lie in linking urban and rural SFA through multi-scale analysis, increasing both spatial and temporal resolution of P flows within various environments and identifying how linking urban to rural environments can reduce pressure on primary production systems. Also, we highlighted that methodological development on high-resolution SFA at multiple scales is needed to close P cycles between rural and urban systems and to allow the development of future, sustainable P management systems in the anthropogenic food production chain.

尽管粮食主要在农村地区生产，但消费的主要驱动力是城市环境。城市对食物的需求不断增长，导致城市环境中磷（P）的积累，从而在多个方面影响磷的流动。这项研究回顾了在城乡分离的环境中可持续管理磷流的最新进展，挑战和机遇。我们讨论了物质流分析（SFA）的最新进展，这些进展使人们能够表征城乡环境中的P流量，并说明了城市消费如何影响农村粮食生产系统。SFA的大多数挑战与（1）农村地区粮食生产和城市系统中食品消费在多个尺度上的空间脱钩，（2）物质流对系统分析的时间影响，（3）城乡环境中资源流动的复杂性日益增加。我们确定了未来进行P流量可持续管理研究的三个主要机会。这些机会在于通过多尺度分析将城市和乡村SFA连接起来，提高各种环境中P流动的时空分辨率，并确定将城市与农村环境联系起来如何减轻对初级生产系统的压力。此外，我们强调指出，需要在高分辨率的SFA上进行多种规模的方法学开发，以关闭城乡系统之间的磷循环，并允许在人为食品生产链中发展未来的可持续磷管理系统。我们确定了未来进行P流量可持续管理研究的三个主要机会。这些机会在于通过多尺度分析将城市和乡村SFA连接起来，提高各种环境中P流动的时空分辨率，并确定将城市与农村环境联系起来如何减轻对初级生产系统的压力。此外，我们强调指出，需要在高分辨率的SFA上进行多尺度的方法学开发，以关闭城乡系统之间的磷循环，并允许在人为食品生产链中发展未来的可持续磷管理系统。我们确定了未来进行P流量可持续管理研究的三个主要机会。这些机会在于通过多尺度分析将城市和乡村SFA连接起来，提高各种环境中P流动的时空分辨率，并确定将城市与农村环境联系起来如何减轻对初级生产系统的压力。此外，我们强调指出，需要在高分辨率的SFA上进行多种规模的方法学开发，以关闭城乡系统之间的磷循环，并允许在人为食品生产链中发展未来的可持续磷管理系统。提高各种环境中磷流的空间和时间分辨率，并确定将城市环境与农村环境联系起来如何减少对初级生产系统的压力。此外，我们强调指出，需要在高分辨率的SFA上进行多尺度的方法学开发，以关闭城乡系统之间的磷循环，并允许在人为食品生产链中发展未来的可持续磷管理系统。提高各种环境中磷流的空间和时间分辨率，并确定将城市环境与农村环境联系起来如何减少对初级生产系统的压力。此外，我们强调指出，需要在高分辨率的SFA上进行多种规模的方法学开发，以关闭城乡系统之间的磷循环，并允许在人为食品生产链中发展未来的可持续磷管理系统。