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参与式系统动力学方法助力西班牙Mar Menor泻湖可持续发展:环境-社会-经济协同治理新视角
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月26日 来源:Ecosystem Services 6.1
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本研究针对西班牙Mar Menor泻湖面临的环境退化与可持续发展矛盾,采用参与式系统动力学(SD)建模方法,揭示了农业、旅游业与水质恶化的深层关联。通过构建跨部门动态模型,模拟了7种干预情景,提出混合策略可使硝酸盐负荷降低68%,同时提升有机农业产量1.5倍并创造11倍农业收入增长,为协调生态保护与社会经济发展提供了科学决策工具。
在地中海沿岸,西班牙Mar Menor泻湖正经历着令人忧心的生态危机——这片欧洲最大的超盐度潟湖近年来频繁爆发藻华,水体富营养化日益严重。表面上看,这是农业面源污染和旅游过度开发的结果,但更深层次的问题在于:当地出口导向型农业与大众旅游经济模式背后,隐藏着政策错配、部门利益冲突和治理碎片化等复杂社会生态矛盾。当传统修复措施如缓冲带和湿地重建难以奏效时,人们开始思考:如何打破"头痛医头"的局限,从系统层面找到可持续发展的钥匙?
来自挪威水研究所(NIVA)等机构的研究团队独辟蹊径,采用参与式系统动力学(System Dynamics, SD)方法,构建了涵盖农业、旅游业和水质三大子系统的社会生态系统(SES)模型。这项发表在《Ecosystem Services》的研究,首次将农业供应链权力不对称、畸形农产品标准等结构性因素纳入分析框架,通过模拟1960-2090年的长周期演变,揭示了环境退化与经济社会发展的深层互动机制。
研究团队运用了三大关键技术:1) 多轮次利益相关方研讨会(36位跨部门代表参与),共同界定系统边界和关键变量;2) 基于Stella Architect软件构建SD模型,整合SWAT模型的水文数据;3) 设计7种干预情景(如有机农业转型TOA、旅游季节性管理TSM等),通过混合策略优化评估协同效应。模型以生菜为代表性作物,量化了硝酸盐通过地表径流(占主要负荷)、地下水和海水淡化卤水等途径入湖的通量。
【研究结果】
现状分析(BAU情景):模拟显示,若不干预,土壤退化将使农业产量在2035年达峰后下降,旅游业因水质恶化到2090年萎缩至基准的1/30。硝酸盐负荷持续增长,主要来自暴雨冲刷地表富余化肥(占总量60%以上)。
单一策略效果:有机农业转型(TOA)最具潜力,到2090年可减少56%硝酸盐负荷,但需承受转型期(约15年)产量下降40%的阵痛。旅游季节调控(TSM)短期增加吸引力,但若无水质改善则难以持续。
混合策略突破:综合有机农业(100%转型)+作物轮作管理(2次/年)+旅游季调控(季节系数3)等措施,到2090年实现:硝酸盐负荷降低68%,农业收入增长11倍,旅游从业者稳定岗位增加11.5倍,形成环境-经济良性循环。
【结论启示】
这项研究的重要价值在于突破了传统单点治理思路:通过参与式SD模型,首次量化证明了农业政策(如欧盟食品链法LCA 16/2021)与旅游战略的协同效应。其中两大创新发现尤为关键:一是揭示了有机农业的长期收益——尽管转型初期产量下滑,但土壤改良后产量反超常规农业50%;二是证实了"水质-旅游吸引力-就业稳定性"的正反馈机制,为破解季节性用工困境提供了新思路。
该研究为沿海社会生态系统治理提供了可复制的方法论框架:通过捕捉部门间的非线性反馈(如农业收入与工人工资的滞后关联),预警了政策干预的"隐性代价"。正如模型所示,仅靠技术减排而不改变出口农业的低价竞争模式,难以根本解决环境问题。这提示决策者需要建立跨部门的"责任共担"机制,将环境成本真正内化到经济系统中。未来研究可进一步探索供应链透明度与土地流转政策的耦合效应,为全球类似脆弱沿海区的可持续发展提供更精细的决策支持。
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