生态与农村环境学报2014, 30 681-687Journal RuralEnvironment 湖北经济学院,湖北 武汉 430205; 武汉430074; 文华学院,湖北 武汉 430074; 中国地质大学公共管理学院,湖北武汉 430074) 摘要: 社会-生态系统如何响应全球环境变化已经被认为是当今自然资源管理中重点关注的方面之一,弹性理论 为科学分析社会-生态系统中扰动和适应性的相互作用提供重要理论基础。 在人地矛盾日益突出的今天,弹性作 为自然界和人类系统一个有价值的特性,对其概念内涵进行分析并总结其评价的研究进展,具有重要的意义。 此基础上,着重分析了弹性分别与脆弱性、适应性和可持续发展之间的区别与联系,并从评价框架、评价指标和评价工具等方面对弹性的定量评价与应用进行回顾。 最后,从弹性内涵、定量评价和退化的社会-生态系统弹性修 复实践3 个方面对未来的发展趋势进行展望。 关键词: 社会-生态系统; 弹性; 评价; 可持续发展 S71855; Q948 11 文章编号:1673-4831(2014)06-0681-07 Resilience Concept Analysis Socio⁃EcologicalSystems:An Overview. LI Xiang⁃mei XIAORen⁃ bin WANGHui⁃li LIUZhi⁃ling HubeiUniversity Economics,Wuhan 430205, China; Automation,Huazhong University Technology,Wuhan 430074, China; WenhuaCollege, Wuhan 430074, China; PublicAdministration, China University Geosciences,Wuhan 430074, China) Abstract: How socio⁃ecologicalsystem (SES) responds globalenvironment has been deemed priorityconcern modernnatural resources management. The resilience theory provides importanttheoretic basis scien⁃tific analysis interactionsbetween disturbance SES.With contradictionbetween human landresources getting increasingly prominent, greatsignificance valuablefeature nature⁃humansystem sumup progresses itsevaluation. Based resiliencetheory, definition engineeringresilience, ecosystem resilience socio⁃ecologicalresilience were tried, differentiationfrom frangibility,adaptability sustainability.Meanwhile, quantitativeevaluation resiliencefrom framework,indices evaluation.In betterunder⁃ standing SESs,outlooks futuredevelopment tendency resilience,quantitative evaluation remediationpractice degradedSESs. Key words: social⁃ecological system; resilience; evaluation; sustainable development 收稿日期: 2014-02-27 基金项目: 湖北省自然科学基金(2012FFB02702); 中国地质大学 (武汉) 中央高校基本科研业务费专项资金优秀青年基金 (CUGL120255) 通信作者E⁃mail:rbxiao@163.com 20世纪以来,人类对自然资源开发的规模与强 度日益加大,已使得从地方环境到整个生物圈的生 态系统行为和功能发生改变 [1-3] 同时,社会经济发展依赖于生态系统赋予人类的生态服务和自然 资源等自然资本 2004年出版的《千年生态系统 评估》,对地球生态系统健康进行了详尽评价,该项 评估呈现了人类生存成本增长所带来的令人不安 的环境退化现象 在此背景下,迫切需要人们正确认识自然界生物物理过程,深刻理解当今自然资 源管理中社会-生态系统如何响应全球环境变化, 以便减少决策者面临的不确定性。
为此,弹性理论 为科学分析社会-生态系统中扰动和适应性的相互 作用提供了重要理论基础。 1973 年,理论生态学家 HOLLING 创造性地将弹性(resilience)引入到生态系统稳定性研究中, 将其定义为在维持系统结构、功能和反馈等不变的 前提下,通过调整系统状态变量和驱动变量等参 数,系统能吸收的扰动量。 如今弹性概念已成为来 自经济、生态、环境、社会、灾害和气候变化等领域 的学者和专家关注的焦点之一,并快速地成为理解 682 ,同时被认为是实施可持续发展的重要途径之一 因此,在全球充满不确定性(uncertainty) 和讶异( surprises) 背景下,弹性作为自然界和人类系统一个有价值的特性 ,对其概念内涵进行分析并总结其评价的研究进展,具有重要意义。 笔者在介绍弹性起源的基 础上,对弹性定义和不同弹性类型进行剖析,分析 了弹性分别与脆弱性、适应性和可持续发展之间的 区别与联系,并对弹性的定量评价与应用进行回 最后,从弹性内涵、定量评价及退化的社会-生态系统弹性修复实践等方面对未来的发展趋势进 行展望。 的定义弹性 resilience 源自拉丁文“ resiliere”,其含义 为“跳回”(bounce back)。
在日常用语中,弹性主要 指实体(entity)具有“跳回”的能力。 在英语牛津词 [10]中,将弹性作为日常用语给出了2 个定义:(1) (指物质或物体)在遭受弯曲、拉伸或压缩后能复原 的能力;(2) (指人或动物) 从困境中能迅速恢复或 重新适应的能力。 此外,进一步举例以便理解弹性 的内涵,即“鱼对大多数污染物有适应能力”。 由此 可知,弹性是一个相对概念,即某物(如鱼) 对某物 (如污染物)有适应能力。 而且,弹性概念关注事物 遭受干扰后能否恢复到原状态,判断事物是否具有 弹性主要在于比较扰动前和扰动后事物所处状 需要说明的是,我国学者中也有将resilience翻译为恢复力,可认为与弹性内涵相同。 1973 年,Holling 发表了题为《生态系统的弹性 和稳定性》(Resilience EcologicalSys⁃ tems)的开创性论文。 该工作为生态弹性以及各种 其他形式弹性概念的研究提供了基础。 论文描述 了在自然系统中存在的多稳域(multiple stability do⁃ mains)或多吸引域(multiple basins attraction),以及它们如何与生态过程、随机事件(如扰动)和时空 范围之间的异质性联系。
HOLLING 将弹性定义为在维持系统结构、功能和反馈等不变的前提下, 通过调整系统状态变量和驱动变量等参数,系统能 吸收的扰动量 该定义也称为Holling弹性,同时 也被学术界普遍称为生态(系统)弹性(ecological ecosystemresilience)。 根据此定义可知,弹性可采 用系统结构改变之前能吸收的干扰量来度量 [12] 然而,弹性还具有更新、重新组织和发展的内涵,这方面甚少受到关注,但对于可持续发展是非常重要 在一个弹性的社会-生态系统中,扰动意味着有潜力来创造机会以便于系统的革新和发展。 相应地,在脆弱的系统中,即使小的扰动也可能会 引起剧烈的社会后果 [14] 观点的发展与类型弹性观点起源于20 世纪 60 70年代早期的 生态学,主要致力于群体如捕食者和猎物的相互作 用和它们对生态稳定性理论响应的研究,并在20 纪90年代初得到复苏。 1991 年,北尔国际生态经 济研究所成立,发起了生态学和经济学方面的项目 研究,发现弹性在许多交叉学科研究中具有非常重 要的地位。 这些项目包括生物多样性 [15-16] 、产权制 [17-18]、生态系统与制度之间跨层次交互作用和适 合程度 [19-20] 以及关于经济增长和社会经济系统方 面的研究 [21-22] 以此为基础,生态学家Holling 在的北尔研究所和佛罗里达大学开展了题为“弹性网络”(Resilience Network)的研究项目,后来发展为 弹性联盟(Resilience Alliance),该联盟创立了《生态 和社会》(Ecology Society)期刊。
弹性联盟的目 的在于创建弹性的研究框架来促进人类了解社会- 生态系统中的变化,更好地帮助人类认识可持续 ,以促使交叉学科的发展。自Holling 将弹性术语引入科学界以来,弹性概 念在许多学科如生态学、经济学、社会学、心理学以 及工程学等领域得到显著发展,并在弹性研究方面 出现许多不同的观点、定义和分类,如工程弹性、经 济弹性、社会弹性和社会-生态系统弹性等。 PIMM 于1984 年将弹性定义为系统遭受扰动后复原到原 平衡态的速度 [23] ,而且可用复原时间(return time) 来评估 [24] 可见,系统从干扰中恢复的速度越快,其弹性越大 [11] 该定义也被称为工程弹性(engi⁃
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