杨新军
, 张慧, 王子侨
西北大学城市与环境学院,陕西 西安 710127
YANG Xin-jun, ZHANG Hui, WANG Zi-qiao
中图分类号: K902
文献标识码: A
文章编号: 1000-0690（2015）08-0952-08
收稿日期: 2014-01-5
修回日期: 2014-05-30
网络出版日期: 2015-08-20
版权声明: 2015 《地理科学》编辑部 本文是开放获取期刊文献，在以下情况下可以自由使用：学术研究、学术交流、科研教学等，但不允许用于商业目的.
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作者简介:
作者简介：杨新军(1972-),男,陕西扶风人,教授,博士生导师,主要从事人文地理学理论与方法研究。E-mail:yangxj@nwu.edu.cn
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摘要
人地系统及其脆弱性是地理学研究的核心内容。近年来,脆弱性研究对象逐渐由生态系统转变到人地耦合系统即社会-生态系统,由于该耦合系统具有多尺度扰动和多利益主体并存的特点,且易受不确定性的干扰,目前关于系统脆弱性评价方法难以解释系统的不确定性。选择榆中县中连川乡作为研究区域,尝试将社会与生态环境信息结合起来进行脆弱性研究。首先运用情景分析方法,确定当地社会-生态系统未来的情景变化的关键驱动力为干旱气候和政府决策,筛选出在两者组合下系统未来情景概率较高的3种情景S1（干旱减缓,有政策支持）,S2（干旱缓解,无政策支持）和S3（干旱加剧,有政策支持）。通过实地调查,对多利益主体（农户、管理者和科研工作者）进行情景访谈,对不同利益主体对不同情景的可接受程度进行测度,结合社会-生态矩阵分析,得到不同利益主体对系统未来的可接受程度,以此判断利益主体在未来变化情景下的脆弱度。结果显示,在S1情景下,当地农民和管理者的脆弱性较低;在S2和S3情景下,当地农民和管理者的可接受度是负向的,表明其脆弱性增加,干旱加剧是影响当地未来发展的决定因素,政策支持在一定程度上弥补干旱带来的消极影响。根据不同利益主体的态度,提出未来当地发展的相关政策建议。
关键词：
Abstract
The vulnerability of human-environmental system is the key for geographical research. Social-ecological system （SES）and its resilience research provide a new idea and an integrated theoretical framework for Human-environmental analysis. In the latest decade, the objects of vulnerability study gradually transform from the ecological system to the Socio-ecological Systems, that is, the human-environmental coupled systems. As Social-ecological systems have multiple-scale panarchy and multiple differing stakeholders are involved, the traditional methodology for assessing vulnerability of Socio-ecological Systems could not explain the uncertainty about the very system. In this article, Zhonglianhuan Town in Yuzhong County of Gansu Province was taken as the study area, a field survey about contextual interview with multiple differing stakeholders which include the farmers, local managers and academic researchers were conducted, the acceptability of different people toward different scenarios could be measured as an indicator of their fragility. Then, the vulnerability of rural Social-ecological system was analyzed. The two key drivers of the rural SES were climatic drought and government policy by using scenario analysis, whose interactions decided the future of local SES. Then, with the cross-impact analysis, three scenarios ( S1, S2 and S3) were filtered which is most likely to happen in the future. Based on the scenario analysis, the acceptability of stakeholders toward the three different scenarios was measured combining with social-ecological matrix, and then the vulnerability in the three diffident scenarios was judged. The result indicates that, In scenario 1, Drought was alleviated and there were policy support, the vulnerability of farmers and local managers is low; in scenario 2 (Drought was alleviated but there was no policy support)and 3(there was policy support but Drought occurred most frequently), the acceptability of farmers and local managers was negative-going and the vulnerability degree was high. Worsening drought determined the future of the study area, however, the policy support make up the negative impact to some extent. some policy suggestions were proposed for the development through analyzing the vulnerability of ,the local social-ecological systems. At last, the research on the vulnerability of human-environmental system combining social factors with ecological factors was reviewed.
Keywords：
近年来,脆弱性研究作为全球变化及可持续性科学领域关注的热点问题已引起了研究者的广泛关注。随着全球环境变化研究的深入,脆弱性研究开始更多的关注人地耦合系统（如社会-生态系统）的脆弱性问题,并开始全面探讨耦合系统脆弱性评价及其分析框架。
在理论研究方面,国外学者O’Brien等在研究中都提出了各自的人与环境耦合系统的脆弱性概念框架[1~3]。此外,许多学者分别基于可持续科学、社会地理等不同角度提出了脆弱性分析框架[4~6]。评价方面,国外学者Turner等提出了一个针对耦合人类-环境系统的交互式脆弱性分析框架,并结合3个案例介绍了该框架的运用过程[5,7];Luers等基于地方尺度对不同地区的脆弱性及其适应能力展开分析与测定[8~10] 。国内学者的研究大多基于已有的脆弱性评估分析框架,定量评价了不同类型城市的经济、生态等方面脆弱性,并展开城市脆弱性动态演变研究,针对乡村人地耦合系统的脆弱性研究则较为少见[11~16]。目前采用的评价方法主要有脆弱性函数模型评价法、图层叠置法、综合指数法、危险度分析法、模糊物元评价法等[17]。然而,由于社会-生态系统具有不可预期、自组织、非线性特征[17],目前的脆弱性评价方法难以解决这些问题。因此,如何测度多重扰动下社会-生态系统的脆弱性成为该领域研究的一个重要挑战;此外,面对社会-生态系统内多个不同利益主体,如何将这些主体利益与自然环境变化相联系,去识别未来不确定变化将是社会-生态系统脆弱性研究的另一个重要挑战。
基于此,本文以农户为研究单元,探究农村社会-生态系统的脆弱性,选择位于黄土高原半干旱地区的甘肃省榆中县中连川乡为研究区。由于当地产业结构、农业生产及社会发展水平都受到干旱气候的制约,因此将干旱作为该区域最主要的脆弱性影响因素。本文将脆弱性理解为暴露、敏感性、适应力的综合,将情景分析和社会-生态矩阵方法引入脆弱性评价中,希望能够为社会-生态系统脆弱性评价提供一个新的研究视角。该方法有助于分析多重扰动下多重利益相关主体的脆弱性,为研究区域的可持续发展提供理论指导与决策依据。
中连川乡（ 104°20′26″E~104°34′28″E,35°55′46″N~36°11′52″N）位于甘肃省榆中县东北部,地处陇中黄土高原丘陵区,总面积228 km2,全乡地势西高东低,平均海拔2 344 m,年降水量231 mm,蒸发量高达1 450 mm,年均气温7℃,全年无霜期148 d,属典型的半干旱气候（图1）。该乡是甘肃省最贫困的山区乡镇之一,全乡有12个行政村,总人口10 613人。该区主要为旱地雨养农业,主要农作物有玉米、马铃薯、小麦等。此外,该区域还经常遭受干旱、霜冻、冰雹、高热风等自然灾害的打击,影响当地农业生产的发展。
该区降水少,蒸发量大且年际变化大;水资源严重短缺;水土流失严重。当地社会经济的发展基本依赖于农业生产,且农业生产受气候干旱扰动明显,经济可替代性极差。同时,随着外出务工人员增多,传统农村人口结构和社会网络关系正在发生剧烈变化。由于局域人地关系不断转变,当地农村社会经济发展处于转型阶段,鉴于此,本文对该区域的社会-生态系统脆弱性进行研究则更加具有现实意义,为该区域的发展提供理论帮助和政策指导。
数据来源包括政府统计数据和问卷调查。政府统计数据包括榆中县近30 a气象资料、县志、统计年鉴等资料①【① 数据来源：2012年榆中县统计年鉴,2012年榆中县农业统计报表。】。问卷调查包含情景访谈和利益主体访谈两部分。情景访谈对象包括39名农民,16名当地基层政府管理者以及15名在黄土高原开展实验的研究者及其他当地进行社会或生态研究的学者,以入户调查及面对面访谈的方式,共发放资料70份,收回访谈资料70份,均有效,访谈内容包括① 识别制约当地发展的主要因素;② 推断未来当地发展的关键驱动力;③ 不同情境下的农民应对措施。利益主体访谈于2012年7~8月在当地典型村落筛选164家农户,发放问卷164份,收回问卷164份,均有效。采用半引导式的访谈方式,以入户调查及面对面访谈为主,历时20 d,每份问卷的时间不少于20 min,每次焦点访谈不少于30 min。访谈内容包括：① 农户基本情况;② 土地利用与生产技术;③ 作物种植结构;④ 农户家庭收入与支出构成;⑤ 生态系统服务重要性程度;⑥ 干旱及其采取应对措施等方面,干旱及其应对措施共涉及17项内容,主要包括农户对干旱灾害应对措施和政策的态度和意愿调查,以此作为农户脆弱性的判定依据。
情景访谈基础上,运用情景分析方法,测度社会-生态系统的脆弱性。
2.2.1情景分析方法
农村社会-生态系统可理解为人类活动与生态环境相互作用影响的复杂系统[18],该系统不仅在组织层级上耦合,跨越空间尺度耦合,还存在时间尺度的耦合,因而传统的预测方法难以解决其不确定性,获取精准的单一预测结果[19]。然而情景分析方法能够针对复杂系统的不确定性问题,预测其未来发展的可能情景[20]。因此,本研究在课题组2008年对榆中县北部山区进行情景分析的基础上[22,23],借鉴其他情景分析的研究方法[24~28],对榆中县中连川乡农村社会-生态系统进行情景预测,采用的步骤如下：① 确定情景主题;② 分析系统驱动力;③ 构建情景逻辑框架;④ 遴选表征系统的关键因素;⑤ 结合交叉影响分析方法详细展开情景;⑥ 解释各情景含义并作比较。
表1 利益主体认为重要的生态系统服务矩阵
Table 1 Ecosystem services matrix which are considered important by stakeholders
| 生态系统服务 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 提供粮食水 等生活资料 | 提供 牧草 | 土壤水分 保持 | 科研教育 基地 | ||
| 利益主体 | 农民 | + | + | + | 0 |
| 管理者 | + | + | + | + | |
| 学者 | 0 | 0 | + | + | |
2.2.2社会-生态系统脆弱性矩阵评价
采用社会-生态矩阵方法[29]评价社会-生态系统脆弱性,基本思路是,生态系统对与其相关的利益主体（使用者）都会提供一种或几种生态系统服务[30],可以将一个区域的生态系统服务与相关的利益主体建立一种联系,这样就可以将社会信息与生态信息联系起来,评判未来的一段时间内。利益主体对生态系统服务变化的响应及其应对气候变化能力,此过程即为脆弱性评价全过程。
首先,根据研究区的实际建立基本矩阵,包括生态系统服务、描述符、生态系统属性和植物功能属四大矩阵。矩阵指标参照以往文献中的农业生态系统服务指标以及对各利益主体的访谈结果[31]。
表1是与系统相关的利益主体认为重要的系统服务矩阵。生态系统服务指人们从生态系统中获得的利益,包括供应服务如食物和水;定期服务如洪灾控制疾病控制;文化服务如精神的、娱乐的、文化的利益;配套服务如保持生命存在的食物链[27]。分数代表各利益主体群体如何评价每个系统服务。根据对利益主体的访谈,得出分数的平均值（-负面,0不重要,+正面）。系统服务对于每个群体的利益主体都是普遍认知的。正面的分数（+）意味着利益主体直接参与或从这个活动中受益,或者是利益主体对这项生态系统服务有好的印象;0分意味着利益主体没有参与这项活动,并且这项活动对他们认为有价值的生态系统服务没有影响,或者是他们认为这项服务不重要;负面的分数（-）意味着利益主体认为这项服务对其他服务有消极影响。
表2是描述符矩阵,描述符是指描述生态系统特征的实物,包括“自然”元素及较少的人造元素如树木,野花和野生动物,也有较多人造元素如栅栏、农业设备、牧草等。这个矩阵将利益主体认为重要的系统服务与描述生态系统服务的实物联系起来,分数+,0,-代表属性因子对于系统服务提供过程的影响,此分数也是通过社会调查访谈得到的。
表3是生态系统属性矩阵,它将描述符与系统属性联系起来,分数代表系统属性和描述符之间已经建立的或推断出的因果关系。这种关系是很直接的。
表4是植物功能属性矩阵,这个矩阵将植物功能属性与生态系统属性联系起来。矩阵中表示的关系是生态系统属性与一个或几个植物功能属性在特定地点的相关关系 [32~34]。
将这些矩阵建立起来,通过访谈结果的简单分值化,可进行社会-生态系统脆弱性的测算。这里,仍然将脆弱性理解为暴露、敏感性和适应性的综合。
1） 暴露。暴露是指生态系统因环境变化暴露的程度及性质。根据情景分析结果,可以得到该地未来发展的几种最有可能的情景,在每种情景下,当地的生态系统属性发生的变化,即系统属性的变化矩阵,可以理解为暴露,也就是说不同的情景决定了不同的土地利用方式,而土地利用状况的改变又决定种植农作物的规模和类型,进而对土地利用属性和植物功能属性产生影响。
表2 描述符矩阵
Table 2 Descriptors matrix
| 描述符矩阵 | 利益主体描述符 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 耕地产量 | 野生牧草的丰富程度 | 山坡地面积 | 科研土地面积 | 玉米种植面积 | 苜蓿种植面积 | ||
| 系统服务 | 提供粮食水等生活资料 | + | 0 | - | - | + | 0 |
| 提供牧草 | 0 | + | + | - | - | + | |
| 土壤水分保持 | + | + | - | 0 | - | + | |
| 科研教育基地 | 0 | 0 | 0 | + | + | + | |
表3 生态系统属性矩阵
Table 3 Ecosystem properties matrix
| 生态系统属性矩阵 | 生态系统属性 | |||
|---|---|---|---|---|
| 土壤中的养 分含量 | 粮食产量 | 针茅草的丰 富程度 | ||
| 利益主体 描述符 | 耕地产量 | + | 0 | - |
| 山坡地面积 | 0 | 0 | + | |
| 野生牧草的丰富程度 | + | - | + | |
表4 植物功能属性矩阵
Table 4 Plant functional trait matrix
| 植物功能属性矩阵 | 植物功能属性 | |||
|---|---|---|---|---|
| 株高 | 叶干物质含 量（LDMC） | 植物叶蛋白 （LPC） | ||
| 生态系 统属性 | 土壤中的养分含量 | + | - | + |
| 粮食产量 | - | - | + | |
| 针茅草的丰富程度 | + | + | - | |
2）敏感性。敏感性是利益主体所选择的生态系统服务因暴露而做出的变化,因此,敏感性的计算是在暴露的基础上得出的,其计算公式为：
敏感性矩阵 = 系统属性变化矩阵×系统属性矩阵 (1)
通过将上述基本矩阵应用到每个情景下土地利用属性或植物功能属性发生预期的变化,得到敏感性的有关信息。
3）适应力——可接受度。适应力是一个系统调节自己去适应全球变化（包括一般的和极端的）的能力,其目的要么是减少潜在损失,要么是把握住当前的机遇,要么是使已发生的结果有更好的发展。这里用利益主体可接受度（Acceptability）去衡量系统适应能力大小。
将“可接受度”作为评估人们对于生态系统服务中的不确定变化而产生不同判断的衡量手段,作为适应力大小的一个衡量标准。适应力研究主要关注会增强个人或群体适应不断变化的环境的能力管理或行为变化的限度[35,36]。然而,通过衡量系统相关利益主体对系统未来变化的接受度,可以从另一个角度帮助个体或群体思考,采用什么管理或行为策略较好的处理适应或减缓已出现的变化,使这些变化倾向于朝有利于不同主体利益的方向发展。
可接受度作为利益主体对生态系统服务因暴露而做出变化的评价,基于敏感性来计算,其得到的分数代表每个情景下对应的利益主体对其生态系统服务预期变化的可接受程度。具体计算公式为：
可接受度矩阵 = 生态系统服务变化矩阵 ×生态系统服务矩阵 （2）
结合情景分析,脆弱性的测算流程如图2所示。
图2 暴露、敏感性、可接受度的测算
Fig.2 The measure progress of exposure, sensitivity and acceptability
按照上述情景分析步骤,确定情景分析主题为干旱扰动下的榆中县中连川乡的社会-生态系统至2030年的可能情景,推动系统向未来发展的关键驱动力是气候干旱和政府决策,由此建立情景逻辑框架,继而选择劳动力素质提高、农业总产值增长、基础设施改善、农业劳动力数量增加、农业技术得到推广、畜牧业发展状况良好和植被覆盖状况改善7个关键要素,来表征该区域社会-生态系统体制特征。结合交叉影响分析展开情景[23],获得榆中县北部山区局域社会-生态系统2030年可能发生的情景及其概率（表5）。
表5 榆中中连川乡社会-生态系统2030年可能发生的情景及其概率
Table 5 Possible scenarios of social-ecological systems in Zhonglianchuan in Yuzhong County and its probabilities in 2030
| 情景 | 关键事件 | 情景概率 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 农业总产 值增长 | 农业劳动力 数量增加 | 劳动力素 质提高 | 基础设施 建设改善 | 畜牧业发展 良好 | 技术应用扩展 | 植被状况 改善 | ||
| S1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0.3527 |
| S2 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0.2384 |
| S3 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0.1152 |
| S4 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0.1089 |
| S5 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.0543 |
| S6 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0.0418 |
| S7 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0.0356 |
将情景分析与社会-生态矩阵方法相结合,可得到不同利益主体对未来不同情景的可接受度,以此来表征不同利益主体在该区域未来发生变化的情况下其脆弱性程度。
为比较利益相关者或情景可接受度,首先对利益相关者群体和生态系统服务赋权重。例如,利益相关者群体可以根据它所占的人口比重（调查样本为依据）赋权重,生态系统服务可以根据计算的正面选项分值的计数来赋权重。为方便起见,给所有的服务和利益相关者群体都分配等额权重。该方法是为了确定选定的利益相关主体对于特定服务变化的可接受度。在给定情景下,通过加总各利益相关主体对于所有生态系统服务的可接受度分值,得出该情景下该利益主体对整体生态系统服务变化的可接受程度。一个正面的或中立的分数代表整体上对变化的可接受评估,而负面的分数代表整体上对变化的不可接受评估。表6显示,在干旱缓解,有政府政策支持的情景（S1）下（情景逻辑框架设定见参考文献[23]）,当地农民对未来整体生态系统服务变化的可接受度分值为正,即在气候和政策的双重有利条件下,农民对实现自身的可持续发展持乐观态度。而在干旱缓解,无政府政策支持的情景（S2）下,情况则相反。
表7显示,3种情景下,利益主体农民和管理者的可接受度分值相同,在S1 情景下,农民可以较好的适应本地生态系统的变化,政府管理者也可以对生态系统变化做出决策,指导农民如何应对这些变化,促进本地区可持续发展。而在S2和S3情景下,农民和当地管理者均难以接受生态系统服务的变化,该区域的发展将会受到阻碍。学者在3种情景下,可接受度均为正向,表明当地学者对生态系统服务的变化持正向态度。但总体来看,该区域对2030年的可接受度是负向的,说明系统脆弱性较强,推动系统向未来发展的2个关键驱动力,干旱气候和政府决策,只要有一个向消极方向发展,利益主体的脆弱性就会增加。
表6 不同利益主体对未来情景下生态服务变化的可接受度
Table 6 Acceptability of different stakeholders towards ecosystem services change in future scenarios
| 可接受度 | 情景 | ||
|---|---|---|---|
| S1干旱缓解,有政策支持 | S2干旱缓解,无政策支持 | S3干旱加剧,有政策支持 | |
| 农民 | |||
| 提供粮食水等生活资料 | + | - | - |
| 提供牧草 | + | + | + |
| 土壤水分保持 | + | - | - |
| 科研教育基地 | 0 | 0 | 0 |
| 管理者 | |||
| 提供粮食水等生活资料 | + | - | - |
| 提供牧草 | + | + | + |
| 土壤水分保持 | + | - | - |
| 科研教育基地 | - | + | + |
| 学者 | |||
| 提供粮食水等生活资料 | 0 | 0 | 0 |
| 提供牧草 | 0 | 0 | 0 |
| 土壤水分保持 | + | - | - |
| 科研教育基地 | - | + | + |
表7 不同利益主体对未来3种情景的可接受度
Table 7 Acceptability of different stakeholders towards three future scenarios
| 情景 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 可接受度 | S1干旱缓解,有政策支持 | S2干旱缓解,无政策支持 | S3干旱加剧,有政策支持 | 情景综合接受度 |
| 农民 | + | - | - | - |
| 管理者 | + | - | - | - |
| 学者 | + | + | + | + |
| 利益主体综合接受度 | + | - | - | - |
通过对榆中县中连川乡进行实地调查,运用情景分析方法,在社会-生态系统理论框架及其脆弱性评价方法基础上,将社会与自然生态信息综合起来,探讨系统内的相关利益主体对系统生态系统服务的变化做出的响应,并判断其脆弱性。基本结论为,在S1情景下,当地农民和管理者的脆弱性较低;在S2和S3情景下,当地农民和管理者的可接受度是负向的,表明其对气候干旱缺乏应对措施。当地学者无论在哪种情景下,其可接受度分数都是正向的,说明其对未来当地的变化有一定的认知和适应。总体来说,对于有切身利益的农民和当地管理者,在未来气候干旱的变化趋势下,即使政策有效,当地的社会-生态系统脆弱性仍会增加。
结合情景设置和社会-生态矩阵分析,结果显示,榆中县北部山区社会-生态系统的整体脆弱性较高,一旦受到干扰,当地人地系统将受到严重影响。因此,从减缓脆弱性,增强系统自身适应能力的角度出发,必须强化系统内部各要素应对气候干旱化的能力,措施包括： ① 采取多种措施抵御旱灾。推广抗旱技术,集雨窖工程和双垄沟地膜覆盖等技术,拓宽农业技术的学习途径,提高劳动力的素质。与兰州大学等科研单位合作,指导农民改变种植结构,推行多样化种植,推广经济作物如百合、药材等的种植。② 增强政府决策的有效性。政府决策可以有效影响当地人地系统未来的发展方向。政府应加强学习能力,关注气候变化对当地带来的可能影响,提前做出减缓和应对策略,以规避风险。
社会-生态系统是具有适应性循环、阈值效应和非线性等多种特征的复杂系统,该系统并非孤立,常暴露于多尺度和多要素相互作用的多重扰动,其脆弱性评价有较大难度。本文仅着眼于干旱气候这一单一扰动因子,实际上,系统正不断受到外部市场竞争和转型期城乡关系等其他因素扰动。研究发现外部市场竞争对于该区域的影响日渐增大,对外经济联系和外出务工等行为,一定程度上对当地农村社会、经济和生态环境产生较大影响,今后应予以关注。另外,暴露的本质是通过一系列土地利用和土地覆盖预期变化情景来表示的,土地利用用土地利用属性来表示,土地覆盖则用植物功能属性和生态系统属性表示。不同情景下各利益主体的应对措施,反映到土地利用方式上可以理解为不同土地利用面积的规模或比例,未来研究应该结合土地利用和土地覆被变化,得到更精确的脆弱性定量化数值,将脆弱性的空间差异表现出来,这是后续研究的一个重要方向。
The authors have declared that no competing interests exist.
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https://doi.org/10.1890/08-2244.1 URL [本文引用: 1] 摘要
Change in freshwater availability is arguably one of the most pressing issues associated with global change. Agriculture, which uses roughly 70% of the total global freshwater supply, figures prominently among sectors that may be adversely affected by global change. Of specific concern are small-scale agricultural systems that make up nearly 90% of all farming systems and generate 40% of agricultural output worldwide. These systems are experiencing a range of novel shocks, including increased variability in precipitation and competing demands for water and labor that challenge their capacity to maintain agricultural output. This paper employs a robustness-vulnerability trade-off framework to explore the capacity of these small-scale systems to cope with novel shocks and directed change. Motivated by the Pumpa Irrigation System in Nepal, we develop and analyze a simple model of rice-paddy irrigation and use it to demonstrate how institutional arrangements may, in becoming very well tuned to cope with specific shocks and manage particular human interactions associated with irrigated agriculture, generate vulnerabilities to novel shocks. This characterization of robustness-vulnerability trade-off relationships is then used to inform policy options to improve the capacity of small-scale irrigation systems to adapt to changes in freshwater availability.
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SES框架下地区脆弱性研究[D] .
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城市化与生态环境耦合的脆弱性与协调性作用机制研究 [J].
城市化与生态环境耦合受到人类 活动高强度干扰,要实现耦合的协调发展与脆弱性的减少需要一定内外力的强力支撑。在阐述城市化与生态环境耦合脆弱性与协调性概念、特征的基础上,提出城市 化与生态环境耦合的协调性与脆弱性是在自然条件与孕灾环境、人口素质与城市文明、产业升级与技术进步、制度创新与管理科学、系统自身的恢复力等多种机制的 共同作用下发展的。通过挖掘城市化与生态环境耦合的脆弱性与协调性之间的的宏观作用机制,促进城市化与生态环境的良性互动,为提高城市与区域可持续发展能 力提供科学参考。
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基于集对分析的旅游城市经济系统脆弱性评价——以舟山市为例 [J].
基于经济系统脆弱性的内涵，从敏感性和应对能力2个方面建立了旅游城市经济系统脆弱性评价指标体系，采用熵值法确定各评价指标的权重，运用集对分析法构建了脆弱性评估模型。以群岛旅游城市舟山为例，分析了1995---2010年舟山市旅游型经济系统脆弱性的演变特征及主要影响因素。结果表明：①舟山市经济系统对不利扰动的敏感性呈下降趋势，区域应对能力波动上升，系统脆弱性整体上呈现不断下降态势；②敏感性的强弱对舟山经济系统脆弱性的影响居于主导地位；⑨总游客量增长率、旅游外汇收入占旅游总收入比重、地方财政自给率、客源市场集中度等是影响系统脆弱性的关键因子：地方财政自给率低、产业结构不合理及教育投入不足是阻碍区域应对能力提升的主要因素。
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旅游经济脆弱性特点与产业联系 [J].Magsci 摘要
］影视旅游发展越来越体现出产业融合的特征，这使得从产业融合视角研究影视旅游具有重要意义。基于产业融合的视角，影视旅游发展模式可以分为影视外景地旅游、影视故事发生地旅游、影视文化旅游、影视拍摄制作基地旅游、影视主题乐园旅游、影视节庆旅游等6类，其中前3类可以进一步概括为影视传播旅游，后3类可以概括为影视提供旅游内容。影视所固有的传播功能是前者的一个基础，旅游吸引物的无边界性则是后者的一个基础，两者共有的基础则是影视和旅游产业共同的文化产业本质。和技术创新是信息化领域产业融合主要动力不同，需求发展导致的市场融合是影视旅游发展的根本动力。和信息化领域相同的是，企业同样是影视产业和旅游产业融合发展的主体。
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大庆市城市脆弱性综合评价与动态演变研究 [J].
城市脆弱性是指城市在发展过程中抵抗资源、生态环境、经济、社会发展等内外部自然要素和人为要素干扰的能力。当这种抗干扰能力低于某一临界阈值时,城市即进入脆弱状态。城市脆弱性一般包括资源脆弱性、生态环境脆弱性、经济脆弱性和社会脆弱性四大类型,是上述四种脆弱性的综合体现。大庆市是一座典型的资源型城市,具有明显的脆弱性特征。采用系统分析方法和综合指数评价法,分别对城市各子系统脆弱性和城市综合脆弱性动态演变特征进行研究,分析表明:①1990~2012年,大庆市资源脆弱性呈现增加趋势,生态环境脆弱性、经济脆弱性、社会脆弱性均呈现降低趋势;②1990~2012年大庆市城市综合脆弱性经历了"快速下降-波动下降-加速下降"3个变化阶段,目前大庆市处于由中脆弱度向较低脆弱度的过度阶段;③伴随石油开采和城市发展,大庆市已经从经济主导型脆弱性转变为资源主导型脆弱性,大庆市已处于城市发展的重要历史时期,亟需加快经济转型和城市转型步伐,转则兴,不转则衰。未来,应持续关注资源型城市,加强资源型城市脆弱性的研究,进一步总结城市脆弱性的发生机理与变化规律,为城市转型和实现可持续发展提供科学依据。
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脆弱性的概念及其评价方法 [J].https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2008.02.003 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
<p>脆弱性研究是全球变化及可持续性科学领域关注的热点问题和重要的分析工具， 随着脆弱性研究受到越 来越多的关注， 对脆弱性的概念和评价方法的研究日益深入。对国内外相关研究中出现的脆弱性概念进行了归纳 总结， 并深入讨论了不同学者就脆弱性概念初步达成的共识及存在的分歧， 在此基础上明确了脆弱性概念的内涵。 依据脆弱性评价的思路， 将国内外脆弱性研究中出现脆弱性评价方法分为五大类， 分析了各种评价方法的优缺点， 指出了脆弱性评价中应遵循的基本原则。最后， 结合脆弱性研究的发展趋势， 指出面向多重扰动的脆弱性评价、耦 合系统的脆弱性评价、复杂系统的不确定问题、脆弱性评价的尺度问题等是目前脆弱性评价研究中亟待开展的研 究内容。</p>
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社会-生态系统恢复力研究综述 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2007.12.050 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
目前国内外对脆弱性的论述很多，然而关于恢复力的研究却刚刚起步且困难重重。1973年Holling创造性地将恢复力引入到生态系统稳定性的研究中，并将其定义为系统吸收干扰并继续维持其功能、结构、反馈等不发生质变的能力。30多年来这一术语的概念和内涵在大量的案例研究中得到了丰富和完善，然而这些研究对恢复力的不同解释亦造成了大量的混淆，因此需要在统一的理论基础上，根据控制系统变化的属性来构建恢复力的概念并进行应用研究。在社会-生态系统框架下，分析了恢复力研究的基础理论——适应性循环及扰沌，对其概念及内涵做了进展综述，回顾了恢复力的应用案例，探讨了定量化问题，在此基础上对社会．生态系统恢复力的研究进行了展望，提出了面临的关键问题及今后的研究方向。
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人类环境-耦合系统脆弱性研究进展 [J]. |
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中国生态环境脆弱性及其评价研究进展 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:0455-2059.2003.03.021 URL [本文引用: 1] 摘要
对近年来生态环境脆弱性的研究进行了归纳和总结 ,着重论述了脆弱生态环境的含义、生态脆弱性的成因及其评价方法 ,为脆弱生态环境的保护和管理实践提供借鉴 .
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气候变化脆弱性及其国际研究进展 [J].
脆弱性一词广泛应用于不同的学科群体，由于各自学科研究传统和知识背景的差异，对脆弱性的理解和界定具有很大的差异性.依据近年来国外在该领域的主要研究成果，总结和综述了气候变化脆弱性概念的基本要素、脆弱性因素的分类特征；梳理了国际研究在灾害与权利的关系、社会和生态的综合集成方面的主流和进展；分析了脆弱性研究在度量、实证和治理应用等方面的主要挑战和方向.
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情景分析及其在生态系统研究中的应用 [J].
生态系统是一种具有多稳态机 制、自适应的复杂系统,其未来往往难以准确预测。情景分析方法针对影响系统的关键不确定性,通过对系统发展的几种可能性进行探索而构建一组不同的未来景 象,改变现有心理模型,激发广泛参与,提高决策有效性。近年来,情景分析方法在生态系统研究中得到了越来越多的关注。本文阐述了情景及情景分析的概念及其 发展,介绍了两种典型的情景分析步骤,分析了情景分析与传统生态预测方法的区别及其优越性,回顾了情景分析在生态系统研究中应用的经典案例,最后对情景分 析其方法本身的发展和在生态系统中的应用进行了总结和展望。
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半干旱区社会-生态系统未来情景分析 [J].
正在我国西北半干旱地区,频繁 发生的干旱是最主要的气候干扰因子,也是当地农业发展和生态环境建设最主要的限制因素。如何应对气候变化及其不确定性,提高对干旱的恢复力和适应能力,保 持社会经济系统未来的可持续运行和实现生态系统的稳定性,是当前学术界, 也是当地政府决策部门面临的主要目标之一。由于半干旱区的社会一生态系统具有高度的不
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基于情景分析法的中国低碳经济研究框架与问题探索 [J].
全球气候变化是当前国际社会关 注的热点话题,人类必须一致行动应对气候变化带来的挑战,越早采取行动越经济可行,发展低碳经济成为应对全球气候变化的重要战略选择。未来的不确定性使得 中国在面对经济发展与温室气体减排压力时的政策选择难度加大,情景分析提供了一种有效的分析方法。与发达国家不同,中国低碳经济发展情景不可能在先设定减 排目标的前提下,再采用反演方法设定情景并保障减排目标的实现。中国低碳经济发展情景的设计要更多关注中国可持续发展、能源安全和能源技术、经济竞争力, 并在经济稳定发展情况下对发展低碳经济有一定的投入。因此,中国低碳经济发展情景的设计要在社会经济发展水平总体约束下,通过调整部门能源需求的驱动因素 加以实现。然而,"低碳"经济情景是一个相对概念,只有通过不同情景设计来选择较为适合中国发展的低碳经济情景模式。本文将对构建中国未来低碳经济发展情 景框架,关键指标的选择与设定,情景逻辑性检验等方面的问题进行探讨,从而为中国走低碳经济发展道路提供参考。
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基于约束性CA方法的北京城市形态情景分析 [J].
<p>约束性元胞自动机(Constrained cellular automata，Constrained CA) 在模拟城市增长方面已有诸多实践，已有文献常利用各种反映土地利用需要、区位影响、管理制度等的政策参数，设定不同的城市空间发展情景以反映未来的城市形态。在基于约束性CA进行城市形态情景分析时，以各种政策参数作为情景条件的研究实例较多。而在中国的城市规划实践中，城市规划用于建设管理的审批，对应明确的城市形态，因而如何利用城市形态作为情景条件分析所需政策，也有实践意义，可以解决一些广为关注的重要问题，例如已有的发展政策是否与期望的城市形态相匹配，不同规划方案所需采取的政策有什么区别等。本文提出了以城市形态作为情景条件(即形态情景分析) 的新方法，该方法基于约束性CA，改变了传统的约束性CA情景条件的设置方法，以期望的未来城市形态为目标，识别相应需要的发展政策。并将北京市域的4 个规划城市形态作为情景条件进行了实证分析，对多个规划方案实施的可能性和政策参数进行对比分析，证明该方法具有较好的适用性和可行性，是将约束性CA的应用扩展到城市规划领域的又一尝试。</p>
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基于情景分析的浙江沿海地区环境污染防治战略研究 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-8791.2014.08.028 URL 摘要
运用情景分析方法研究了浙江沿海地区经济发展方式对环境产生的压 力.首先以COD、氨氮、二氧化硫和氮氧化物这4种污染物的排放量为基准,筛选了某典型城市的18个重污染工业行业.其次以重污染工业行业为对象,设计了 情景分析模型和辅助程序,以2008年为基准年,目标年2015年重污染工业行业4种污染物的排放量须在基准年基础上下降一定比例作为约束条件,分析在基 准情景、产业结构调整情景、工业结构调整情景、清洁生产技术情景、综合情景、可持续发展6种情景下,目标年该市18个重污染行业4种主要污染物的排放量. 目的是明确人均GDP已突破70 000元的沿海经济发达城市如何转变发展方式,使经济发展的同时,污染物排放量有所减少,以期为优化工业行业发展结构提供决策参考.基于情景分析结论,提 出了进一步发展建议,包括经济适度增长(GDP增长7％左右),加大力度调整产业结构,控制重污染行业发展速度,加强重污染行业的结构调整,加强源头控 制,加大力度推进清洁生产技术,大幅削减污染物产生量,同时加强治污设施运营监管,提高污染物去除效率.通过上述措施在目标年可控制重污染行业的COD、 氨氮、二氧化硫和氮氧化物分别在基准年基础上下降10％、10％、5％和15％.
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基于情景分析的城市空间与产业战略布局选择——以宜宾市为例 [J].
针对常规预测方法难于解决宜宾市当前形势下空间与产业战略布局的 问题,应用情景分析方法,明确其关键影响因素和核心问题,构建出多核、单核、带状等三种最有可能出现的情景方案,进行分析评价,作出宜宾市“多核发展”空 间战略布局选择.在协调统筹考虑空间、交通因素的基础上,制定出宜宾“三核心三轴十二组团”的模式与产业战略布局选择及其发展策略.
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基于SD和CLUE-S模型的张掖市甘州区土地利用情景分析 [J].https://doi.org/10.3724/SP.J.1011.2011.00415 URL [本文引用: 1] 摘要
近年来，学者们基于不同研究需要开发了很多土地利用变化／覆盖（LUCC）模型。但迄今没有一个单独的模型可在不同时空尺度上揭示所有土地利用变化的关键过程。本文尝试开发一种集成SD模型与CLUE—S模型的建模方法，用以弥补已有LUCC模型缺陷，并将其应用于张掖市甘州区的土地利用情景分析中，得到的LUCC模拟结果可为该区土地利用规划和环境管理提供一定的决策支持，同时为基于不同LUCC下垫面的水文过程情景分析提供源数据。结论如下：（1）开发了一个能够反映人类活动影响的SD模型，用于预测2000～2035年间不同土地利用类型在不同社会经济情景下的总需求量。（2）利用CLUE-S模型实现了土地利用需求驱动下的土地利用变化过程的空间表现。2000年土地利用模拟图的Kappa值为0．86，2005年的Kappa值为0．81，集成模型的整体精度较高，500m×500m的空间格网分析尺度适合研究区。（3）分析该集成建模优势及不足，为后续工作做好铺垫。
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Including multiple differing stakeholder values into vulnerability assessments of social-ecological systems [J]. |
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农业生态系统服务价值研究进展 [J].
农业生态系统提供的服务对人类的可持续发展至关重要。该系统的一些服务价值因在市场上未能反映出来而往往被人类所忽略, 正确评价此类系统服务价值具有重要意义。本文在系统回顾该领域研究进程的基础上, 从研究方法、研究内容、研究尺度、支撑学科等方面总结了现有研究的特点, 从所揭示的生态服务价值的完全程度、研究视角的广泛程度、研究方法的完善程度、研究领域的涵盖程度等方面分析了国内研究中存在的基本问题, 进而指出, 学术界在林地生态系统、草地生态系统以及价值评估方法的研究方面已经取得了众多成果, 在农田生态系统服务价值的研究方面也取得了一定进展, 但农田生态系统和渔业生态系统服务价值、非市场价值评估方法研究等方面需要重点突破, 对林地生态系统、草地生态系统的研究也需要在价值构成、生态服务价值的时空变化等方面进一步探讨。
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A handbook of protocols for standardized and easy measurement of plant functional traits worldwide [J]. |
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Allocating CSR plant functional types:a soft approach to a hard problem [J].https://doi.org/10.2307/3546494 URL 摘要
ABSTRACT A long-term research programme, conducted mainly in northern England, has involved field surveys (1965-77), laboratory screening (1974-96), monitoring of permanent plots (1958 to date) and manipulative experiments (1987 to date). The so-called C-S-R classification of plant functional types developed from all this activity. Patterns of covariation among the traits used in the classification have recently been validated in this journal. The C-S-R classification appears to be applicable to vegetation in general. It thus has considerable potential for interpreting and predicting vegetation and ecosystem properties on a world-wide scale. However, to realize this potential we need to develop simplified procedures to extrapolate the C-S-R system to the many species which have not been the subject of previous ecological investigation. Here we describe a rapid method for attribution of C-S-R type and we test its accuracy in Britain by comparing it with an independent classification based upon more laborious procedures. The new method allocates a functional type to an unknown herbaceous subject using few, simple predictor variables. We have developed spreadsheets to perform all of the necessary calculations. These may be downloaded from the UCPE website at http://www.shef.ac.uk/uni/academic/N-Q/nuocpe, or obtained by direct application to the E-mail address ucpe@sheffield.ac.uk
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Assessing the effects of land-use change on plant traits,communities,andecosystem functioning in grasslands:a standardized methodology and lessons from an application to 11 European sites [J]. |
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Ecology and valuation:big changes needed.Ecological Economics [J].https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2007.02.013 URL [本文引用: 1] 摘要
Ecological Economics has developed as a “transdisciplinary science,” but it has not taken significant steps toward a truly integrated process of evaluating anthropogenic ecological change. The emerging dominance within ecological economics of the movement to monetize “ecological services,” when combined with the already well-entrenched dominance of contingent pricing as a means to evaluate impacts on amenities, has created a “monistic” approach to valuation studies. It is argued that this monistic approach to evaluating anthropogenic impacts is inconsistent with a sophisticated conception of ecology as a complex science that rests on shifting metaphors. An alternative, pluralistic and iterative approach to valuation of anthropogenic ecological change is proposed.
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The surface of vulnerability: an analytical framework for examining environmental change [J].https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2005.04.003 URL [本文引用: 1] 摘要
This paper introduces an analytical framework for evaluating the vulnerability of people and places to environmental and social forces. The framework represents the relative vulnerability of a variable of concern (e.g. such as agricultural yield) to a set of disturbing forces (e.g. climate change, market fluctuations) by a position on a three-dimensional analytical surface, where vulnerability is defined as a function of sensitivity, exposure, and the state relative to a threshold of damage. The surface is presented as a tool to help identify relative vulnerability in order to prioritize actions and assess the vulnerability implications of management and policy decisions.
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