从恢复力到社会―生态系统:国外研究对我国地理学的启示(2)

　　2.2讶异

　　社会―生态系统的复杂性迄今为止都难以被理解，讶异（Surprise）就是这种复杂性的体现[30]。所谓讶异就是意料之外的，如果按社会―生态系统的干扰和恢复力思路，一方面讶异属于干扰，系统要面对，要学习和适应。但另一方面讶异又是比干扰更不可能被观测到和预计到的，或者说已经发生的属于干扰，没有发生的又是意料之外的属于讶异。Holling认为，生态系统的变化性在某种程度上内在地可预测，但在其他方面总是有诸多意外，这一讶异概念建立在不连续概念和生态系统的自然性质上面[10]。讶异和干扰的这种前后矛盾、内外矛盾无处不在，表现在一些旨在保持社会―生态系统稳定性或是减少干扰的政策通常会导致意想不到的破坏稳定性的结果。例如在Liu的案例研究中[30]，为了改变四川武隆大熊猫自然保护区高质量的熊猫栖息地不断减少的困境，政府严禁当地居民收集竹林作为燃料以保证保护区的竹林资源，并按家庭户给予补偿，然而意想不到的是，为领到更多的补贴许多家庭就此拆分，当地的社会系统结构又产生了变化并进一步影响熊猫栖息地。因此，一些人为生态管理在一定程度上有利于社会―生态系统系统的可持续发展，但大部分的人类干涉会被系统排除[30]，而人类干预导致不可预测的讶异对恢复力和人类社会健康都非常有害。

　　3社会―生态系统的状态

　　社会―生态系统研究非常重视过程，近十多年来地理学也相应形成了地理―生态的尺度―格局―过程研究范式[31]，社会―生态系统研究关注系统状态连续和不连续性，并强调相对的稳定和不稳定以及在此基础上的系统边界问题，秉承了生态学中生态平衡的研究传统。

　　3.1稳定景观吸引盆假设

　　恢复力联盟将状态（State）定义为构成系统的变量，即状态就是一个阶段，在这个阶段上，物种与环境交互作用产生了功能与结构的一组属性，形成了状态空间（StatesSpace）[18]，用于直观理解社会―生态系统和恢复力[8]。由于状态是不稳定且时刻变化的，稳定只是相对的，Walker提出了“吸引盆地”[32]的假设来描述系统在一系列阈值范围内的相对稳定的状态组合而成的稳定景观，并且使用体制（Regime）来定义描述这一系列状态有着同样本质的结构和功能的系统配置[32]。

　　Walker用稳定景观吸引盆[18，19，32]解释系统体制的转移（图1）：a、b两个盆地中的小球代表社会―生态系统的阶段状态，这个系统的三维空间体制就是景观盆。虚线分别对应的两个体制的边界状态（即阈值和临界）。小球从图a到b的移动表明系统经历了体制的更替，即系统过程和功能的变化。稳定景观吸引盆底部是系统的平衡状态，小球代表的社会―生态系统在景观盆中运动，如果系统演变趋于平衡，则小球就不断向底部运动，在没有干扰的情况下，这个趋势将一直存在。但是，动力系统的非平衡和平衡是不断交替的，就像小球不会一直在盆底一样，在景观盆的模型中，小球的移动路径受恢复力影响，可能会出现的一系列状态，在体制下这些状态的系统仍然可以保持原有的结构和功能。当系统超越了移动的界限（红线），驱动整个系统的反馈效应就会发生变化，小球突破现有景观盆限制，恢复力崩溃，系统将会向下一个平衡状态发展，进入另一个盆体，新盆体的系统具有不同的结构和功能。

　　3.2多稳态

　　Folke等认为景观吸引盆的假设过于复杂，比较赞同May[33]和Holling[9]采用多稳态（MultipleStableStates）来表征生态动力系统在相同的参数条件下存在不同稳态解的现象[14]，即直接关注稳定状态的多样性，省却了体制这一系统配置的环节。多稳态的转换或者跃迁现象如图2所示，以类似吸引盆的剖面作为系统的稳态，当改变剖面的形状，即类似于改变系统的外部条件时，小球表示的社会―生态系统可能会在不同的稳态之间转换[34，35]。同时，系统的稳态转换不仅在于外界条件的改变，还在于外界的随机干扰，外界条件固定时，在随机干扰下小球会发生稳态转换（a随机干扰）；另一种情况是当外界条件（系统参数）发生变化时，小球会发生稳态转换（b条件变化）[35]。

　　3.3阈值和断裂点

　　如果社会―生态系统可以有多种稳定状态存在，那当某个系统变化过多或达到一定的程度时就会跨越某个范围或边界并呈现不同的行为方式。Folke等人将阈值（Threshold）定义为恢复力作用的范围，如果系统超越恢复力约束或遇到足以改变其结构和功能的条件失去鲁棒性，将导致新的状态的产生[14]。

　　断裂点（TippingPoint）也是临界的意思，是与阈值对应的、相关的存在，或是稳定系统破坏或进入不稳定的临界状态。直接测量社会经济系统的边界非常困难，唯一确定的方法就只有通过复杂系统的临界状态[20]，因而断裂点提供了另一种思路，即在一种状态转变为另一种状态的时候所应具备的条件。4社会―生态系统的演变

　　虽然目前社会―生态系统的演变研究还处于理论阶段，无法实践，但很多思考对人地系统的过程有很好的借鉴。目前社会―生态系统的演变过程研究主要借鉴复杂系统特别是Holland复杂适应系统（ComplexAdaptiveSystem，CAS）[36，37]的一些思路。适应的系统非常关注系统和环境的相互反应过程，这种系统具有自组织、自适应、自学习等一系列特点，最重要的是适应性造就了复杂性，恢复力的变化贯穿在整个系统演变过程中。

　　4.1适应性循环

　　适应性循环是早期的社会―生态系统演变理论，是扰沌模型的基础。本文根据适应性循环模型的发展总结了早期版本、简单双环[18，19]和目前的二维和三维适应性循环[12]四类。社会―生态系统在适应环境变化下所产生的变化呈现出双环、有向的、开放的循环，循环阶段主要分为四个：快速发展r、稳定守恒K、释放Ω和重组α。在早期版本中社会―生态系统的属性是资本（Capital）和连续性，目前是二维的潜力（Potential）和连续性以及三维的恢复力、潜力和连续性。

　　在适应性循环的双环中，r―K的动力演变反映了可预见的、相对较慢的前向回路（FrontLoop），Ω―α的动力演变代表了一种混乱且快速的后向回路（BackLoop），这个后向回路对下一个前向回路本质有着强烈影响[14]。这个模型强调适应性循环不是一个绝对和固定的周期，仍然存在很多变异和讶异，系统或组织的管理者们如果能够擅于利用以上现象控制局势的发展，防止系统在稳定守恒后期发生崩溃，也就是通过系统较低尺度上进行释放和重组来避免系统在重要尺度上释放，可以防止保护阶段后期在该尺度上形成[38]。 …… 此处隐藏：1034字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……