知识驱动型公众参与：水生生态系统保护与修复的支持工具及其对SDG 6的推进作用

《Journal of Innovation & Knowledge》：Knowledge-driven citizen engagement as a support tool for aquatic ecosystem protection and restoration

本研究针对21世纪水生生态系统退化、污染加剧及治理失效等紧迫挑战，创新性地引入“整体进化知识”概念，整合理性、情感与精神维度知识动态，通过罗马尼亚和希腊的跨文化比较研究，采用XGBoost机器学习、Kruskal-Wallis检验及相关性分析，揭示公民参与和情感知识是可持续行为的最强预测因子，多维知识正向关联生态实践，为推进SDG 6（清洁饮水和卫生设施）目标实现提供了数据驱动的政策建议和公民科学行动框架。

　　

水生生态系统正面临前所未有的危机：全球80%的废水未经处理直接排放，1970至2020年间海洋种群减少56%，淡水种群锐减85%。污染、生物多样性丧失和治理失效交织成21世纪最严峻的环境挑战。虽然公民科学通过生态监测、数据收集和政策影响为水资源管理提供了新路径，但缺乏整合多元知识类型的整体框架。正是在这样的背景下，来自罗马尼亚“Dunarea de Jos”大学经济与商业管理学院的Dragos Sebastian CRISTEA团队开展了这项开创性研究。

研究团队创新性地拓展了Bratianu的知识动力学理论，提出“整体进化知识”(holistic evolutionary knowledge)概念，将理性、情感和精神维度纳入动态框架，揭示人类、知识与环境间的复杂关系。为验证理论框架，团队选取生态和社会经济背景迥异的罗马尼亚与希腊进行对比研究——罗马尼亚拥有丰富淡水资源但面临农业径流和公众意识不足问题，希腊则依赖海洋生态系统和旅游业但具备更强的保护文化纽带。通过社交媒体、非政府组织网络和学术机构分发结构化问卷，最终获得374份有效样本（罗马尼亚196人，希腊178人），运用XGBoost机器学习算法进行预测建模，Kruskal-Wallis检验分析国家间差异，相关性分析探索变量间线性关系。

关键技术方法包括：1）基于两国公民科学网络的问卷调查（样本来源：罗马尼亚196人，希腊178人）；2）XGBoost机器学习算法构建预测模型；3）Kruskal-Wallis非参数检验分析组间差异；4）Pearson相关性分析测量变量关联强度。

研究结果通过多维度分析揭示了丰富发现：

相关性分析显示，公民参与(CitizenEngagement)与可持续实践(SustainablePractices)在两国样本中均呈现最强关联，希腊样本表现出更强烈的实践导向联系。技术支撑(TechnologicalSupport)与知识动力学(KnowledgeDynamics)在罗马尼亚样本中呈现中度相关，表明该国受访者更倾向于知识导向视角。生态系统健康(EcoSystemHealth)感知与其他构念关联较弱，政策治理(PolicyGovernance)则显示出国别差异化的关联模式。

Kruskal-Wallis检验发现29个参数中存在14个显著国别差异。罗马尼亚受访者在数据解读(Interpret_Data)、主动数据收集(Active_DataCollection)和政策知晓度(Informed_LocalPolicies)方面显著高于希腊样本，反映出该国因河流污染和森林砍伐等全国性议题带来的环境行动可见度。希腊样本则在清洁倡议参与(ActiveClean_Initiatives)方面表现更优，可能源于系统化、媒体广泛报道的海岸清洁活动。

XGBoost模型分析展现了惊人的预测精度，大多数R2值超过0.90。罗马尼亚样本的可持续实践模型表现最佳（R2=0.9727），而希腊样本在知识动力学（R2=0.9606）和公民参与（R2=0.9579）方面预测最强。特征重要性分析揭示：罗马尼亚公民参与主要由政策意识、情感联系和结构化行动机会驱动，而希腊更强调社区参与和持续学习；生态系统健康认知在罗马尼亚依赖领导力、项目知识和行为实践，在希腊则更注重报告系统、治理清晰度和情感纽带。

研究结论与讨论部分深刻阐述了这些发现的科学价值与实践意义。实证结果强有力证实了公民参与、治理体系、技术支持和知识动力学在水生生态系统可持续性塑造中的关键作用。与Gautam等人(2024)研究一致，公众参与被证明是改善保护成果的催化剂，但表现出显著的跨国差异——罗马尼亚的参与根植于草根行动主义，希腊则主要受政策驱动。

最具启示性的发现是知识动力学与公民参与间的强烈关联，印证了Candiotto(2019)和Rechberger(2024)关于情感和伦理价值在塑造亲环境行为中作用的论述。然而，这些价值转化为持续行动需要情境赋能器的支持，如治理和技术条件。与Haklay(2013)和Bonney等人(2009)强调公民科学技术在环境监测中作用的研究相呼应，本研究揭示了技术工具采纳的国别差异：罗马尼亚受访者更广泛使用数字应用进行公民驱动监测，希腊受访者则更依赖政府主导倡议。

治理在模型中扮演中等角色，这一发现与先前研究存在差异。罗马尼亚重视透明度和地方执法，希腊则看重公私合作伙伴关系和激励机制，这种对比凸显了需要情境敏感的治理模式来平衡自上而下的监管方法。教育同样显现为影响可持续行为的重要因素，支持了Gifford和Nilsson(2014)关于教育水平与亲环境实践强关联的研究，但表现出细微差别：希腊受访者受教育程度更高但表现为知识共享行为，罗马尼亚受访者则在地方环境倡议方面更倾向于行动。

值得注意的是，感知生态系统健康与可持续行为间的关联相对较弱，这印证了Kollmuss和Agyeman(2002)的发现——对退化的认知不会自动转化为行为改变，特别是在存在经济或基础设施障碍时。与全球观察一致，保护行动更可能发生在有赋能条件而非仅凭感知的情况下(Brittain等人,2025)。

本研究理论贡献在于扩展了知识动力学理论，引入整体进化知识概念，强调适应性学习、生态系统互依性以及理性、情感和精神知识维度的动态交互。受Humboldt整体观启发(Zimmerer,2006)，将可持续性构建为公民参与、制度适应和技术中介共同创造的成果。水生生态系统健康显现为动态的社会生态属性，需要区域定制化的适应性策略(Ioppolo等人,2016)，从而在认知科学、环境心理学和生态哲学间架起桥梁，为理解环境知识传递和可持续性采纳提供了更全面框架。

实践层面，研究建议治理框架应将情感和精神维度纳入环境传播，超越纯粹理性诉求；公民参与需适应社会文化情境，并配结合技术监测技能与培养自然共情能力的赋能建设；数字工具应确保可及性、文化相关性和情感吸引力以最大化参与度。

尽管存在缺乏社会人口学控制、横断面设计和有限地理范围等限制，但通过整合参与式 engagement、先进分析和文化适应策略，本研究为通向水生生态系统可持续性的更适应、更包容和更具影响力的路径奠定了基础。未来研究应采用纵向方法，拓展比较情境，深化人工智能在环境治理中作用的分析，从而进一步推动SDG 6目标的实现。