农业系统恢复力国内外的研究成果概述(3)

　　5 农业系统恢复力研究的尺度效应

　　尺度是复杂系统科学和恢复力理论的重要贡献之一，跨尺度的生态过程交互作用对农业系统恢复力的维持十分重要。相关学者已经认识到尺度效应的重要性，但是目前研究中对尺度的考虑还相对不足。不同时间和空间尺度下，系统恢复的重点和方式不同，因此尺度效应在农业系统恢复力中表现得相当明显。所以，不同尺度下影响恢复力的因素不同，相同因素在不同尺度上的特征也会存在差异。另外，为了减少干扰在不同尺度之间的传播，充分考虑他们之间的相互作用可以有效增强恢复力[54].

　　5.1 时间尺度

　　农业系统是非线性的复杂系统，在不同时间尺度上具有不同的特点和规律。所涉及的时间尺度包括几秒、小时、几天、年再到几十年、数百年甚至上千年。农业生产系统随时间持续而发生变化累积，从而导致农业系统恢复力产生了时间上的尺度效应，表现在系统结构和功能的改变上[55].以水资源为例，在短时间尺度上，水资源开发利用所产生的正向效应往往较为显着，如灌溉增产，可能导致农业系统恢复力增大；而在长时间尺度上，农业系统的负向演化通常比较“缓慢”,如地下水位下降、地面沉降、土壤盐碱化等，能致使农业系统恢复力降低[55].而目前，对农业系统恢复力的研究多以年到几十年的时间尺度为主。例如Whiford等在野外实验中，选取两个特征年份，对新墨西哥西南半干旱草原地区受胁迫的生态系统的恢复力进行了研究[46];Perrings采用误差修正（Error Correction）模型，选取1965-1993年期间的数据，研究博茨瓦纳农业系统的生产潜力和恢复力损失[51];王颖杰从20世纪80年代、90年代及21世纪初各选取丰水年、平水年和枯水年份，对河北省邢台市各县在特征年份中的农业旱灾恢复力进行了评价[56].

　　5.2 空间尺度

　　由于不同地区与系统间的属性及所受干扰的类型不同，恢复力及其影响因素在不同的地区与系统间均存在着较强的空间差异性。不同层次的社会地域空间系统恢复的内容、状态和目标存在一定差异，各层次影响恢复力形成的主要驱动力既有所差别，又相互联系，恢复的过程和效果具有自上而下的兼容性和自下而上的累积性[57].空间尺度从个体或农户、地方（村、乡镇、县域）或小流域、区域或流域、大的自然区等不同的空间范围内来开展研究。目前对农业系统恢复力的研究大都集中在个体尺度或者区域尺度。农户尺度的相关研究如Milestad等对奥地利阿尔卑斯山S?lkt?ler峡谷地区农户的行为决策对农业系统恢复力的影响进行了研究[18];Speranza研究了非洲肯尼亚莱基皮亚地区农户行为对恢复力的影响[45];万金红等选取中国华北地区灌溉农业区邢台县的农户为研究对象，探讨了农户外出务工对农业旱灾恢复力的影响[39].区域尺度的相关研究如Rodriguez等探讨了墨西哥南部的阿尔塔地区梯田农业系统的适应性和弹性[19];Allison等对澳大利亚西北农业区的恢复力和适应能力进行了分析[44];刘婧等以中国重要农业生产基地湖南省洞庭湖区为例，进行区域水灾恢复力理论和实践的研究[32].

　　相关农户尺度的研究表明，在一定自然和社会经济背景下，例如对于干旱农业系统来说，每个农户的经营决策和应对旱灾的行为累积起来，就会影响到地方（村、乡镇）的农业旱灾灾情结果、资源环境状态等。地方水资源的开发利用，会受到区域乃至全国的农业政策、投入导向（水利、节水农业设施等）的影响，且其效应在区域水平上会明显显现[55].

　　因此，在对农业系统恢复力进行评价时，要考虑不同的空间尺度上，影响农业恢复的限制因素不同，恢复目标和过程也有差异，不同尺度的农业恢复力评价指标的选取也应有所区别[55].所以，尺度的选择对农业系统恢复力研究非常重要，关系到所要分析的具体内容和目标。

　　6 结论与展望

　　目前国内外学者针对农业系统恢复力的影响因素、评价和尺度效应等方面都做了一些有益的探讨，具有一定的理论和实践意义，但也存在一些不足。针对目前的不足，未来中国农业系统恢复力研究具体可以从以下三个方面努力：

　　（1）研究方法注重采用多尺度、多过程的耦合分析。就中国国内研究而言，目前大部分恢复力理论在农业领域的应用研究以微观尺度的个体或农户和中观尺度的县或流域等作为最基本的评价单元，而以最小的资源管理组织--“村集体社区”作为评价单元开展的研究却很少。因此未来中国农业系统恢复力研究中，可以考虑选用村集体作为大范围内恢复力研究的基本单元，开展多尺度的综合性研究。同时，加强对半干旱区以外气候变化较脆弱地区的研究。目前国外的研究多集中在澳洲、中南美洲、非洲、东南亚等对气候变化敏感的地区，中国主要以北方干旱半干旱地区和南方河湖洲滩等地为主，而对半干旱区以外气候变化较脆弱的地区关注较少。因此未来需要加大对半干旱区以外气候变化较脆弱地区的农业系统恢复力的研究力度，搞清楚为什么有些地区农业系统恢复力高，而其他地区恢复力低，这对于拓展农业系统恢复力研究的视角具有重要意义。另外，针对不同的农业系统如何选择合适的研究尺度也是该领域需要解决的重要问题。

　　（2）加强农业系统恢复力的量化研究。中国农业系统恢复力定量研究非常薄弱，已有研究还不能准确地确定何种因素影响恢复力变化以及这些因素多大程度上影响其恢复力大小，并且很少有学者提出合理和通用的综合评估模型与评估指数，因此如何对农业系统恢复力进行量化是目前较为迫切的任务之一。借鉴系统恢复力的定量评价方法可以为农业系统恢复力的定量化研究提供思路，但是此前有关系统恢复力的度量研究多是基于假设，并在人为控制的情况下进行，很多方法还没有得到广泛验证，适用范围有限，依然需要继续研究。因此，农业系统恢复力的量化和应用研究必将成为未来中国农业系统恢复力研究的重要方向。

　　（3）深化影响农业系统恢复力社会因素的研究。农业系统恢复力的影响因素主要包括自然资源因素和社会资源因素。其中自然资源因素主要包括气候、水、土地资源等，社会因素包括资源管理制度、经济状况和社会资本等。目前农业系统恢复力的研究多针对自然资源因素，社会因素关注较少，而中国农业资源的问题，不仅是资源禀赋的问题，更是制度和政策的问题[58].资源管理制度和政策在控制人为因素对农业系统干扰方面起着重要的作用，不同的管理制度会导致农业系统恢复力产生差异，合理的政策和适应性管理措施通常可以扭转农业系统的退化趋势，并增强其恢复力。基于系统恢复力的制度安排和集体行动能力的培育可以使农业系统在面临干扰时既能维持系统的功能又能为系统应对未来变化保持恢复力；而不合适的体制或低效的行动能破坏农业系统当前面对干扰和意外时的恢复力，并减少其未来变化的可能性。由于传统的水权依附于土地所有权，水资源的管理与利用在一定程度上依附于土地制度的安排[59].而在中国农村集体所有制的制度安排下，长期以来农村土地的集体所有制仍然存在产权主体缺位、集体主体不明确的情况。目前中国国内研究较少涉及管理制度和社会特征等因素在系统自我组织恢复过程中的作用，因此加强对影响农业系统恢复力变化的社会因素及其驱动机理的研究可以为未来中国培育和提高农业系统恢复力提供科学依据。

　　参考文献（References）：

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