余中元，李 波，張新時

（1.海南師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院，海南海口571158；2.北京師范大學(xué)資源學(xué)院，北京100875）

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，土地利用、土地覆蓋變化對生態(tài)環(huán)境導(dǎo)致的影響和壓力劇增，生態(tài)脆弱性、脆弱生態(tài)區(qū)、脆弱性評估受到越來越多的關(guān)注。脆弱性研究由最初關(guān)注自然環(huán)境系統(tǒng)的脆弱性逐漸擴(kuò)展到探討人文系統(tǒng)[1-3]、人-環(huán)境耦合系統(tǒng)脆弱性[4,5]的研究，脆弱性的概念涉及領(lǐng)域也由自然生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)大到生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社會生態(tài)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)，成為涵蓋風(fēng)險、敏感性、適應(yīng)性、恢復(fù)力等的概念集合，脆弱性研究出現(xiàn)綜合研究和學(xué)科交叉趨勢[6]。

湖泊流域由于其自然、社會的高度耦合性、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的相對完整性和對外界風(fēng)險尤其是人類活動的相對敏感性以及在生態(tài)功能區(qū)劃中的關(guān)鍵性成為脆弱性研究的重點(diǎn)區(qū)域。以滇池為代表的云南高原湖泊多位于地質(zhì)構(gòu)造斷陷區(qū)域，地勢高峻封閉，降水較少，土壤（多為山地紅壤或黃壤）淺薄，地勢起伏崎嶇，具有明顯的生態(tài)約束和固有的脆弱性。隨著人類活動的加劇，湖區(qū)的污染負(fù)荷加重，生態(tài)系統(tǒng)日益遭受破壞，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能日益退化[7]。各級政府部門對高原湖泊的治理十分重視，將滇池列為我國重點(diǎn)治理的三大湖泊之一。學(xué)者們從污染治理對策措施[8-11]、社會學(xué)[12,13]、生態(tài)安全評估[14,15]、污染機(jī)理[16-18]等不同角度對滇池流域的環(huán)境污染和生態(tài)治理進(jìn)行了研究。但較少從流域尺度、自然-社會復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)（社會生態(tài)系統(tǒng)）角度，進(jìn)行自然、經(jīng)濟(jì)、社會等多因素脆弱性綜合分析和評價，提出脆弱性風(fēng)險規(guī)避、敏感性鈍化和應(yīng)對力強(qiáng)化的針對性的系統(tǒng)治理的思路。本文將“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”模型(PSR)和“暴露度—敏感性-應(yīng)對能力”模型結(jié)合起來，應(yīng)用層次分析法，構(gòu)建社會生態(tài)系統(tǒng)脆弱性分析框架，研究脆弱性時空演變及脆弱性形成驅(qū)動機(jī)理，提出滇池流域脆弱性調(diào)控的思路和對策，為滇池流域的進(jìn)一步治理和區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展提供決策支持。

1 研究區(qū)概述

本文選取相對封閉、完整、人類活動干擾明顯、自然人文高度耦合、生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行性退化的滇池流域為代表，以對滇池生態(tài)環(huán)境影響大的五華、盤龍、西山、官渡4城區(qū)和呈貢、晉寧2縣為研究范圍，所選的區(qū)域在同一行政單位（昆明市）有利于數(shù)據(jù)的獲取。

滇池流域地處云貴高原腹地，長江、紅河、珠江分水嶺地帶，南北狹長，地勢高俊封閉，四周中低山、丘陵環(huán)繞，由內(nèi)向外由平地、臺地、山地等三級臺階構(gòu)成。過境河流少，入湖河流短小。屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，降水（年均1035 mm）季節(jié)變化突出，集中于5月至10月（約占85%），蒸發(fā)量大。在省內(nèi)自然條件、社會經(jīng)濟(jì)條件相對較為優(yōu)越，區(qū)位優(yōu)勢突出，人口、產(chǎn)業(yè)集聚，交通便利，在區(qū)域格局中具有重要地位。改革開放以來，社會經(jīng)濟(jì)得到了長足發(fā)展，形成了以資源利用、農(nóng)業(yè)種植、礦產(chǎn)開采和加工為主的產(chǎn)業(yè)體系。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展尤其是蔬菜、花卉生產(chǎn)已達(dá)到一定水平。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口的增加，工農(nóng)業(yè)和生活用水需求增大，水資源供需矛盾日益突出，水體污染負(fù)荷逐漸加重，生態(tài)系統(tǒng)日益遭受破壞，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能日益退化，嚴(yán)重影響了湖區(qū)人民的生產(chǎn)和生活。

2 研究方法

2.1 評價模型

基于對流域尺度社會生態(tài)系統(tǒng)脆弱性風(fēng)險和機(jī)制的分析和余中元等[19,20]關(guān)于社會生態(tài)系統(tǒng)及脆弱性驅(qū)動機(jī)制分析框架，將“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”模型與脆弱性的“風(fēng)險一敏感性一恢復(fù)力”分析框架結(jié)合，構(gòu)建滇池流域社會生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評價模型：

式中，V表示脆弱性，p，s，r分別表示系統(tǒng)的風(fēng)險（壓力）、敏感性和應(yīng)對能力。f為函數(shù)關(guān)系，a、b、c為權(quán)重值。

2.2 指標(biāo)體系及權(quán)重獲取

指標(biāo)體系設(shè)立目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、要素層、指標(biāo)層1（30個指標(biāo)）和指標(biāo)層2（52個指標(biāo)）5個層次。數(shù)據(jù)來源于社會統(tǒng)計數(shù)據(jù)、遙感調(diào)查數(shù)據(jù)、農(nóng)戶實地調(diào)查和環(huán)境意識調(diào)查及相關(guān)文獻(xiàn)分析，并經(jīng)過計算和處理獲取。為了增加權(quán)重獲取的客觀性，本文利用墑值法與特爾斐法（專家咨詢法）及AHP法結(jié)合確定權(quán)重（表1）。

2.3 分級評價

利用計算獲取的墑權(quán)數(shù)列與標(biāo)準(zhǔn)化之后的數(shù)據(jù)矩陣相乘，獲取各區(qū)縣社會生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險（壓力）指數(shù)、敏感性指數(shù)和應(yīng)對力指數(shù)。通過公式（2）和面積加權(quán)可以獲取昆明市及滇池流域的風(fēng)險（壓力）指數(shù)、敏感性指數(shù)和應(yīng)對力指數(shù)和脆弱性值。根據(jù)研究區(qū)脆弱性實際情況和研究的需要，本文按照0.4和0.5為分界點(diǎn)，確定脆弱性分區(qū)，將脆弱性等級分為輕度脆弱、中度脆弱和重度脆弱三個等級。

3 脆弱性分析

滇池流域社會生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性一直處于昆明市的較高水平（表2）。1990年盤龍、五華2區(qū)屬重度脆弱區(qū)，西山、官渡2區(qū)屬于中度脆弱區(qū)，呈貢和晉寧2縣稍低，為輕度脆弱區(qū)，但也超過了昆明市的總體水平。2000年五華、盤龍仍然為重度脆弱區(qū)，呈貢、晉寧、官渡、西山屬中度脆弱區(qū)，其中晉寧由原來的強(qiáng)度脆弱區(qū)上升為中度脆弱區(qū)。五華區(qū)的脆弱性位次明顯下降，而晉寧的位次則上升很快。2010年晉寧、西山、盤龍、呈貢、五華等區(qū)縣均上升為重度脆弱區(qū)，只有官渡區(qū)保持在中度脆弱區(qū)范圍。

1990-2010年期間，整個滇池流域風(fēng)險指數(shù)持續(xù)上升（表2），且有區(qū)域均衡化趨勢，全流域進(jìn)入高風(fēng)險狀態(tài)。五華和盤龍2區(qū)的風(fēng)險指數(shù)一直穩(wěn)定在滇池流域前列，遠(yuǎn)高于昆明市其他縣區(qū)。五華最近有所下降，盤龍變化卻很小。官渡區(qū)的風(fēng)險處于滇池流域適中位置，且較穩(wěn)定。西山、晉寧的風(fēng)險原本不高，為0.3左右，在2000-2010年期間增加很快，晉寧由滇池流域的最低位置上升到居中的位置。呈貢區(qū)的風(fēng)險指數(shù)在1990年時較低，1990年以后呈持續(xù)上升的狀態(tài)。

滇池流域的敏感性變化較為平穩(wěn)，而且在滇池流域各縣區(qū)間較為均衡。在1990年滇池流域敏感性大都在0.6左右，盤龍和呈貢具有較高的敏感性，五華區(qū)最低。1990-2000年期間滇池流域敏感性趨于下降和平衡。2000年呈貢為居于流域最高水平。在2000年以后，滇池流域的敏感性上升較快，尤其是五華、呈貢和西山區(qū)最為明顯。

整體來看滇池流域應(yīng)對能力變化比較平穩(wěn)，流域內(nèi)部區(qū)域差異較為明顯。1990年五華、盤龍的應(yīng)對能力遙遙領(lǐng)先，是整個滇池流域平均水平的2倍。其次為官渡、西山，呈貢和晉寧最低。2000年盤龍、西山、呈貢應(yīng)對能力提高，尤其是盤龍最高。五華的應(yīng)對能力下降最多，接近整個滇池流域的平均水平。官渡和西山有些微的上升，呈貢和晉寧最低。2010年期間應(yīng)對能力的格局與1990年十分相似。五華區(qū)的應(yīng)對能力反彈至1990年的水平，盤龍仍然居于高位，官渡西山則有所下降，呈貢基本保持平衡，晉寧有所上升。

4 脆弱性驅(qū)動機(jī)制分析

4.1 風(fēng)險驅(qū)動機(jī)制

為區(qū)分不同驅(qū)動因素對風(fēng)險的貢獻(xiàn)，本文對風(fēng)險驅(qū)動要

素進(jìn)行了主成分分析。提取4個主成分（解釋率為79%）。第一主成分在人均耕地面積、地均機(jī)動車輛擁有數(shù)、人口密度、萬人衛(wèi)生技術(shù)人員、人均降水擁有量、地均工業(yè)廢水排放、建設(shè)用地與耕地面積比例具有較強(qiáng)的荷載；在通公路社比例、自然增長率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指數(shù)、城鎮(zhèn)密度等指標(biāo)具有較高的負(fù)荷載。第一主成分可以命名為人類活動因子。第二主成分在民族多樣性指數(shù)、少數(shù)民族比重、還田占耕地的比重、人均降水擁有量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指數(shù)方面有較高的荷載，可以看做是文化意識因子。第三主成分在人均生產(chǎn)總值、萬人床位數(shù)、通公路社比例、人均基建投資、還田占耕地的比重有較高的荷載，可以看做是生產(chǎn)效率因子。第四主成分在還田占耕地的比重、通公路社比例、萬人衛(wèi)生技術(shù)人員、人均郵電業(yè)務(wù)總量，尤其是在還田占耕地的比重因子上有較大的荷載，因而可以看做是土地利用變化因子。

表1 滇池流域社會生態(tài)系統(tǒng)脆弱性指標(biāo)體系及權(quán)重

表2 滇池流域社會生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評價結(jié)果

從應(yīng)對力因素對脆弱性的貢獻(xiàn)來看，風(fēng)險的驅(qū)動因素中人類活動所占的比重最高，有日益增大的趨勢（表3），尤其是土地利用變化在風(fēng)險形成中具有巨大的推動作用。其次為增長壓力，對滇池流域的脆弱性風(fēng)險構(gòu)成極大的威脅。環(huán)境污染在風(fēng)險形成中的作用保持平穩(wěn)。從區(qū)域來看，五華、盤龍2區(qū)增長壓力和環(huán)境污染保持較高水平，2000年后環(huán)境污染的影響顯著降低，人類活動因素迅速攀升。官渡區(qū)一直是人類活動影響嚴(yán)重的地區(qū)，增長壓力始終保持較高的水平；環(huán)境污染對脆弱性的貢獻(xiàn)率2010年后躍升為流域最高。呈貢、晉寧2縣的人類活動一直處于高水平，在2000年呈貢縣取代官渡區(qū)成為流域內(nèi)人類活動最高的區(qū)域，2010年晉寧縣人類活動因素達(dá)到全區(qū)最高水平。自然災(zāi)害在脆弱性風(fēng)險的形成中作用微弱。

表3 風(fēng)險要素脆弱性值

4.2 敏感性驅(qū)動機(jī)制

對敏感性因素提取4個主成分（解釋75%）。第一主成分在人均降水擁有量、少數(shù)民族比重、人均耕地面積、人均基建投資、地均生態(tài)服務(wù)價值具有較強(qiáng)的荷載。在自然增長率、城鎮(zhèn)密度、人均年末純收入具有較高的負(fù)荷載。第一主成分這些指標(biāo)基本與資源供給有關(guān)，因此可以命名為資源供給因子。第二主成分在民族多樣性指數(shù)、地均禽畜養(yǎng)殖肉產(chǎn)量、林地比例、農(nóng)藥施用有較高的荷載，可以看做是文化意識因子。第三主成分在自然增長率、農(nóng)藥施用、恩格爾系數(shù)、農(nóng)膜施用、農(nóng)村平均每一勞動力負(fù)擔(dān)人口數(shù)的比重有較高的荷載可以看做是人口增長因子。第四主成分在林地比例、地均生態(tài)服務(wù)價值、化肥施用指數(shù)、農(nóng)膜施用、人均年末純收入，尤其是在林地比例的比重因子上有較大的荷載，因而可以看做是地面覆蓋因子。

從應(yīng)對力因素對脆弱性的貢獻(xiàn)來看，滇池流域的敏感性與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、景觀格局、文化意識、資源供給和自然環(huán)境有較大的關(guān)系（表4）。資源供給對敏感性的形成具有越來越大的作用，尤其是水資源、耕地資源和基礎(chǔ)設(shè)施的供給對敏感性的形成具有巨大的推動作用。景觀格局的變化在2000年以前對敏感性的形成具有重要作用，在2000年以后，其作用有所減弱。經(jīng)濟(jì)發(fā)展對敏感性的形成也有較大的作用，尤其是2000年以前。經(jīng)濟(jì)發(fā)展中收入水平是構(gòu)成敏感性的重要因素。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)目前對滇池流域敏感性的形成所起作用不大。文化意識對敏感性的貢獻(xiàn)較為平穩(wěn)，其中文化多樣性是其中最重要的因素，地方知識、生態(tài)環(huán)境意識對敏感性的形成目前還沒有其很大的作用。自然環(huán)境的作用較為穩(wěn)定，所起作用降低，其中地面覆蓋是主要的要素。

表4 敏感性要素脆弱性值

4.3 應(yīng)對力驅(qū)動機(jī)制

對應(yīng)對力驅(qū)動因素進(jìn)行主成分分析，提取4個主成分已能很好地進(jìn)行解釋（解釋達(dá)81%）。第一主成分在人均耕地面積、萬人衛(wèi)生技術(shù)人員、地均機(jī)動車輛擁有數(shù)、人口密度、人均降水擁有量、地均工業(yè)廢水排放、建設(shè)用地與耕地面積比例具有較強(qiáng)的荷載，可以命名為資源供給因子。第二主成分在人均地方財政支出、人均生產(chǎn)總值、萬人床位數(shù)、人均基建投資，尤其在人均地方財政支出有較高的荷載，可以看做是財政支援因子。第三主成分在少數(shù)民族比重、地均生態(tài)服務(wù)價值、人均降水擁有量、人均地方財政收入、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指數(shù)有較高的荷載可以看做文化意識因子。第四主成分在自然增長率、人均生產(chǎn)總值、人均基建投資、建設(shè)用地與耕地面積比例、地均工業(yè)廢水排放，可以看做是人口增長因子。

從應(yīng)對力因素對脆弱性的貢獻(xiàn)來看，跨尺度影響、幸福指數(shù)和生產(chǎn)效率是應(yīng)對能力最重要的因素（表5）?？萍冀逃侥壳皩?yīng)對能力的貢獻(xiàn)還較小。在跨尺度影響中，對外交流的影響較大，且有日益增大的趨勢，財政支援所起作用有日益縮小的趨勢。幸福指數(shù)中生活保健是最重要的構(gòu)成要素。生產(chǎn)效率中產(chǎn)值因素所起作用也越來越大?？萍冀逃?990年時對應(yīng)對力有一定的影響，在2000年和2010年時，影響大大減少。

表5 應(yīng)對力要素脆弱性值

4.4 小結(jié)

滇池流域已走向全面脆弱。滇池流域社會生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性一直處于昆明市的較高水平，是昆明市的脆弱性中心和策源地，脆弱性程度和范圍在加劇和蔓延。整個流域系統(tǒng)呈現(xiàn)脆弱性高風(fēng)險，近乎僵化困境，極易改變穩(wěn)態(tài)和孕育新的適應(yīng)性循環(huán)。隨著各縣區(qū)的相互交流和人類活動的普遍加劇，流域內(nèi)各區(qū)縣間脆弱性在互相侵染而趨于均衡。

滇池流域的脆弱性趨勢與人類活動的驅(qū)動作用、尺度影響機(jī)制和治理模式有關(guān)。社會因素是脆弱性主要驅(qū)動因子，人類活動尤其是土地利用是主要驅(qū)動因素。國家戰(zhàn)略和區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略給滇池流域帶來發(fā)展的契機(jī)，也帶來風(fēng)險。農(nóng)戶尺度、剖面尺度的環(huán)境不友好土地利用行為促進(jìn)滇池流域脆弱性的形成，滇池流域的脆弱性決定了昆明市的脆弱性。湖區(qū)各利益主體和治理者環(huán)境保護(hù)意識淡薄、缺乏地方知識和運(yùn)用地方知識的意識、地方歸屬感不足，自組織機(jī)制尚未形成，社區(qū)組織和非政府組織涉足湖泊治理的積極性不足。條塊分割，頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，自上而下和命令-控制式治理缺乏效益。

5 調(diào)控策略

5.1 管理跨尺度影響，重視多尺度治理

湖泊流域社會生態(tài)系統(tǒng)是一個復(fù)雜的、動態(tài)的、開放的巨系統(tǒng)。脆弱性治理中必須充分考慮系統(tǒng)內(nèi)部自然、經(jīng)濟(jì)、社會要素之間存在復(fù)雜的相互聯(lián)系，區(qū)域內(nèi)外存在跨尺度影響。充分考慮人類活動的外部性，理順區(qū)域之間、子系統(tǒng)間的物質(zhì)、信息交流和生態(tài)過程。健全區(qū)域補(bǔ)償機(jī)制，加強(qiáng)流域內(nèi)各子系統(tǒng)、各縣域、各部門的交流、互助和區(qū)域合作，分散人類活動引起的風(fēng)險。分級實施脆弱性調(diào)控策略，充分考慮不同尺度脆弱性之間的相互影響。增強(qiáng)自下而上的尺度效應(yīng)和應(yīng)對力的擴(kuò)散效應(yīng)，減輕脆弱性的傳染效應(yīng)，提升區(qū)域綜合實力和應(yīng)對風(fēng)險的能力。治理中注意人與自然系統(tǒng)的耦合，物質(zhì)、技術(shù)、工程治理和精神、意識、社會、政治治理的耦合，區(qū)內(nèi)治理和區(qū)外治理的耦合。

5.2 合理規(guī)劃，科學(xué)發(fā)展

制訂與社會生態(tài)系統(tǒng)的承載力相適應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃，充分考慮自然生態(tài)系統(tǒng)稟賦、社會經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)條件，不過于超越當(dāng)前的承載力水平。不切實際的規(guī)劃會導(dǎo)致區(qū)域風(fēng)險，帶來政績考核的壓力，會通過跨尺度影響、內(nèi)在聯(lián)系導(dǎo)致一系列的連鎖反應(yīng)，使社會生態(tài)系統(tǒng)脫離正常的運(yùn)行軌道，偏離平衡狀態(tài)，甚至引起系統(tǒng)的崩潰。在生態(tài)功能區(qū)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)各生態(tài)功能分區(qū)主導(dǎo)功能，遵循生態(tài)環(huán)境保護(hù)優(yōu)先的原則，實行生態(tài)功能分區(qū)控制和差異化管理，制訂重點(diǎn)保護(hù)、限制開發(fā)和優(yōu)化開發(fā)區(qū)或劃分生態(tài)特區(qū)等分區(qū)控制策略，構(gòu)建符合生態(tài)規(guī)律的合理的土地利用空間格局。科學(xué)安排生態(tài)、生產(chǎn)和生活的“三生”用地，實行基于區(qū)域和行業(yè)的人與自然共生式的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和諧的生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性管理模式。

5.3 重視社會因素在脆弱性中的作用，實施社會治理、根源治理

強(qiáng)調(diào)基于社會驅(qū)動因素的社會生態(tài)系統(tǒng)治理，降低工程和技術(shù)在生態(tài)治理中的作用，從源頭治理和防范脆弱性的發(fā)生，減輕受害程度和促使從災(zāi)難中迅速恢復(fù)。強(qiáng)調(diào)社會政治、民主法律、宗教、文化意識等非物質(zhì)因素的驅(qū)動作用，重視政策環(huán)境、文化意識、倫理道德等社會因素在流域脆弱性調(diào)控中的作用，將脆弱性治理與和諧社會發(fā)展、文化建設(shè)、新農(nóng)村建設(shè)、區(qū)域政策聯(lián)系和整合起來，關(guān)注人的生活和社會發(fā)展，推進(jìn)社會進(jìn)步和民主法治建設(shè)，提高社會福利水平。改變單一的命令—控制型治理和政府口號式治理，重視自下而上進(jìn)行脆弱性調(diào)控。處理好集體決策、領(lǐng)導(dǎo)力、地方知識、系統(tǒng)知識等因素。培養(yǎng)社區(qū)組織和非政府組織治理的積極性和參與意識，加強(qiáng)治理的民主進(jìn)程。梳理和挖掘或創(chuàng)造一個不同利益主體的共同愿景，把松散的系統(tǒng)中各用戶、各方面力量融合為高度自組織的有序系統(tǒng)，促進(jìn)湖區(qū)環(huán)境友好行為和環(huán)境保護(hù)與監(jiān)管。

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