半干旱區(qū)社會-生態(tài)系統(tǒng)多等級動態(tài)變化及其對干旱恢復力的研究——以甘肅省榆中縣為例.pdf

1、社會-生態(tài)系統(tǒng)是人與自然緊密聯(lián)系的耦合系統(tǒng)，具有動態(tài)變化、非線性、多穩(wěn)態(tài)、閾值效應等特征。社會-生態(tài)系統(tǒng)的運行狀態(tài)是由恢復力、適應力和轉化力三個屬性決定的，其中恢復力是評價適應力、評估轉化力的基礎，已成為社會.生態(tài)系統(tǒng)研究的重要領域。1973年Holling創(chuàng)造性地將機械力學中恢復力的概念引入到生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究中，將其定義為系統(tǒng)吸收干擾并繼續(xù)維持其結構、功能、反饋等不發(fā)生質變的能力。30多年來這一術語的概念和內涵在大量的案例研究中得

2、到了豐富和完善，然而這些研究對恢復力的不同解釋亦造成了大量的混淆，因此需要在統(tǒng)一的理論基礎上，根據(jù)控制系統(tǒng)變化的屬性來研究系統(tǒng)動態(tài)，構建恢復力的概念。 在社會-生態(tài)系統(tǒng)理論框架下，本文對適應性循環(huán)、擾沌、恢復力等概念做了進展綜述，回顧了國外恢復力的研究案例。選取了位于半干旱區(qū)的甘肅省榆中縣作為研究案例，根據(jù)上述理論，采用地理信息系統(tǒng)、遙感技術和數(shù)理統(tǒng)計的方法對相關數(shù)據(jù)進行計算，分析了榆中縣社會-生態(tài)系統(tǒng)的月相動態(tài)，通過模擬“記

3、憶”與“反抗”行為，構建出榆中縣不同等級尺度上社會-生態(tài)系統(tǒng)的擾沌現(xiàn)象。然后利用相同年份的社會、經濟、生態(tài)數(shù)據(jù)，構建榆中縣社會-生態(tài)系統(tǒng)對干擾(干旱)的脆弱性矩陣，通過簡單模型和數(shù)理統(tǒng)計方法分析矩陣，定量計算出系統(tǒng)在不同時空尺度上的恢復力并對造成恢復力的差異進行了分析，結果表明在選定的研究時段上榆中縣社會-生態(tài)系統(tǒng)的運行軌跡在不同尺度上呈現(xiàn)不同的樣式，不同土地利用/覆被對氣候因素的反應類型和強度也是不同的，社會-生態(tài)系統(tǒng)對干旱的恢復力在