半干旱區(qū)社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng)多等級(jí)動(dòng)態(tài)變化及其對(duì)干旱恢復(fù)力的研究——以甘肅省榆中縣為例.pdf

1、社會(huì)-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(dòng)態(tài)變化、非線性、多穩(wěn)態(tài)、閾值效應(yīng)等特征。社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是由恢復(fù)力、適應(yīng)力和轉(zhuǎn)化力三個(gè)屬性決定的，其中恢復(fù)力是評(píng)價(jià)適應(yīng)力、評(píng)估轉(zhuǎn)化力的基礎(chǔ)，已成為社會(huì).生態(tài)系統(tǒng)研究的重要領(lǐng)域。1973年Holling創(chuàng)造性地將機(jī)械力學(xué)中恢復(fù)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(jié)構(gòu)、功能、反饋等不發(fā)生質(zhì)變的能力。30多年來(lái)這一術(shù)語(yǔ)的概念和內(nèi)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(duì)恢復(fù)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(chǔ)上，根據(jù)控制系統(tǒng)變化的屬性來(lái)研究系統(tǒng)動(dòng)態(tài)，構(gòu)建恢復(fù)力的概念。 在社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng)理論框架下，本文對(duì)適應(yīng)性循環(huán)、擾沌、恢復(fù)力等概念做了進(jìn)展綜述，回顧了國(guó)外恢復(fù)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(shù)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，分析了榆中縣社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng)的月相動(dòng)態(tài)，通過(guò)模擬“記

3、憶”與“反抗”行為，構(gòu)建出榆中縣不同等級(jí)尺度上社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng)的擾沌現(xiàn)象。然后利用相同年份的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)數(shù)據(jù)，構(gòu)建榆中縣社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng)對(duì)干擾(干旱)的脆弱性矩陣，通過(guò)簡(jiǎn)單模型和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析矩陣，定量計(jì)算出系統(tǒng)在不同時(shí)空尺度上的恢復(fù)力并對(duì)造成恢復(fù)力的差異進(jìn)行了分析，結(jié)果表明在選定的研究時(shí)段上榆中縣社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)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(duì)氣候因素的反應(yīng)類型和強(qiáng)度也是不同的，社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng)對(duì)干旱的恢復(fù)力在