中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室傅伯杰院士团队在黄土高原社会-生态陷阱研究方面取得新进展。相关研究成果以题为“Escaping social–ecological traps through ecological restoration and socioeconomic development in China's Loess Plateau”发表在国际重要刊物《People and Nature》上。
生态系统退化和贫困是威胁人类可持续发展的重大挑战，以我国典型生态脆弱区——黄土高原为例，该区长期以来面临着植被稀疏、土壤侵蚀严重、土地生产力低，人口压力大，生计贫困等突出问题，形成了越垦越穷、越穷越垦的局面，影响该区可持续发展。作为可持续性科学中广泛关注的新兴概念，社会-生态陷阱就是指自我强化的社会和生态反馈维持或推动社会-生态系统朝着不理想的状态发展，可用于解释生态系统退化和根深蒂固的贫困。然而，社会-生态陷阱研究仍然缺乏定量的分析方法，制约区域可持续发展状态的科学研判和调控。
针对社会-生态陷阱的识别与诊断，研究团队发展了社会-生态陷阱诊断框架，构建了追踪社会-生态系统发展轨迹的复合系统状态指数，结合社会-生态网络方法实现了系统要素反馈依赖关系和系统结构演变的定量表征，并以建国以来黄土高原社会-生态系统的演变为例开展了实证分析。研究表明，黄土高原社会-生态系统演变经历了3个阶段：锁定在陷阱中（1949-1981），对陷阱做出响应（1981-2003）和逃离陷阱（2003-2020）。第一个时期，快速增长的人口、有限的生计机会、对农业的过度依赖，以及严重的土壤侵蚀之间发生强化的反馈循环，使得黄土高原锁定在不理想的发展轨迹。缺乏替代生计方式的农村人口数量是第一个时期关键的陷阱因素。进入21世纪，通过生态恢复措施和社会经济发展，黄土高原逃离了以生态系统退化和贫困不断强化为特征的社会-生态陷阱。
黄土高原逃离社会-生态陷阱的重要路径包括：（1）推进城市化和生计方式多样化；（2）实施因地制宜的工程措施，如梯田和淤地坝；（3）投资生态恢复项目。这些路径和经验对于世界上类似的生态脆弱区迈入可持续发展道路具有借鉴和指导意义。基于社会-生态陷阱概念对黄土高原过去七十年的发展轨迹的审视，也强调了持续监测、评估和预测社会-生态系统演变规律在推进区域可持续发展中具有重要意义。
图1 社会-生态陷阱诊断框架
中国科学院生态环境研究中心博士研究生王壮壮为论文第一作者，傅伯杰院士为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金重点项目“黄土高原社会-生态系统演变机理与可持续性”（41930649）资助。
论文链接1：https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pan3.10513
城市与区域生态国家重点实验室
2023年9月25日