《Environmental Research》：Social-Ecological Interdependencies: Community Perspectives on Water Quality in Chilika Lagoon
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本研究基于OneWater框架，通过混合方法整合科学监测与社区感知，揭示Chilika潟湖水质变化驱动因素及社会生态影响，提出协同治理与适应性策略，为热带沿海湿地管理提供参考。
Navya Vikraman Nair | Prateep Kumar Nayak | Nandita B. Basu
加拿大安大略省滑铁卢大学环境、企业与发展学院（SEED）
摘要
水质是生态系统健康的关键决定因素，影响着生物多样性、生计和生态稳定性。在奇利卡潟湖（Chilika Lagoon），水质对于维持生态平衡和小型渔业（SSFs）至关重要，许多当地社区依赖这些渔业为生。然而，由于人类活动如养虾业、农业径流、工业废水排放以及旅游业的影响，加之自然因素如沉积物堆积和飓风，该潟湖的水质持续恶化。这些变化直接威胁到生物多样性、栖息地健康以及依赖这些资源的社区的社会经济福祉。本研究探讨了水质变化的驱动因素及其影响。研究采用了混合方法，包括190份家庭调查、32次关键信息提供者访谈以及四个潟湖区域中的三次焦点小组讨论，以整合当地生态知识与对水质变化的科学理解。该研究填补了在数据稀缺的沿海系统中如何利用基于社区和传统的生态知识来补充正式监测方法的空白。研究发现，人们认为的主要污染源包括水产养殖废水、农业径流和废物处理，这些因素导致了富营养化、海草减少和鱼类数量下降。社会经济后果包括生计丧失、人口迁移和健康问题，而治理方面的挑战则源于机构协调不力和执法不力。尽管面临这些压力，当地社区仍通过调整捕鱼方式、多样化生计以及参与恢复项目展示了适应能力和管理潜力。本文运用了OneWater框架，展示了如何通过将社区认知与从流域到海岸的水循环相互作用联系起来，来增强生态恢复和社会福祉。
引言
水质是生态系统健康的关键指标，直接影响生物多样性、生态过程和人类生计。在水生系统中，水质决定了物种组成、栖息地条件以及生态系统的生产力，因此是环境管理的核心关注点。作为印度最大的咸水生态系统和具有国际重要性的拉姆萨尔湿地（Ramsar Wetland），奇利卡潟湖在维持生态平衡和支持依赖小型渔业（SSFs）的社区社会经济福祉方面发挥着重要作用。然而，近几十年来，由于人为压力和自然因素的共同作用，奇利卡潟湖的水质持续下降。先前的研究强调了农业径流、养虾业和工业废水排放对潟湖生态系统的负面影响（Sarkar等人，2012年；Panigrahi等人，2007年）。这些压力因素导致了富营养化、藻类大量繁殖和栖息地丧失，进一步加剧了社会经济脆弱性（Srichandan等人，2015年）。尽管奇利卡发展局（Chilika Development Authority, CDA）进行了监测工作，但由于数据获取受限，社区主导的保护行动受到阻碍（Sahu等人，2014年）。此外，缺乏将基于自然的解决方案（NbS，如湿地恢复和重新造林）纳入现有管理框架的做法，限制了生态系统的整体恢复潜力。本文旨在探讨基于社区的知识如何在数据稀缺的沿海系统中作为补充和早期预警信息来源的作用。研究目标不仅是描述潟湖的生态危机，还要评估当地观察和认知如何为综合的、以OneWater为导向的管理和政策提供信息。
监测水质对于理解这些变化并确保像奇利卡这样的生态系统的可持续管理至关重要。关键的水质参数，如溶解氧（DO）、生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、硝酸盐和磷酸盐水平、pH值以及浊度，是生态系统健康的重要指标（Svobodová，1993年；Nair & Nayak，2023年）。例如，低溶解氧水平和高的BOD/COD值表明存在有机污染，导致氧气耗尽和缺氧环境，这对水生生物有害（Bulbul Ali & Mishra，2022年；Sinha等人，2023年）。同样，富含氮和磷的农业径流带来的营养过剩会导致富营养化，引发有害藻类繁殖和鱼类死亡（Akinnawo，2023年）。尽管CDA定期进行监测，但这些数据大多难以获取，限制了基于证据的管理策略的发展（Sahu等人，2014年）。最近关于适应性水资源治理和社会水文学的研究（Di Baldassarre等人，2019年；Jager等人，2020年）强调了将生态数据与社区认知相结合的重要性，本研究将这一方法应用于奇利卡案例。当前的问题是奇利卡潟湖水质的持续恶化，其背后有多种因素，包括污染、过度捕捞和入侵物种。这些变化不仅破坏了潟湖的生态平衡，还威胁到了对当地社区至关重要的小型渔业的可持续性。尽管已有干预措施，如禁止零净捕捞和红树林种植，但由于执法不力和社区参与度低，这些措施的效果有限（Suresh等人，2018年；Singh等人，2023年；Mengo等人，2025年）。本文旨在通过识别水质变化的关键驱动因素、分析其社会生态影响以及探讨社区采取的适应策略来解决这些问题。
本研究遵循OneWater方法，该方法提倡将所有水源（地表水、地下水、雨水和废水）作为单一、相互关联系统的组成部分进行综合管理（US Water Alliance，2020年；联合国教科文组织，2023年）。从这个角度来看，水循环某一环节（如农业径流或水产养殖排放）的行动不可避免地会影响其他环节，需要各机构和用户之间的跨部门协调（Cuthbert等人，2020年）。此外，基于自然的解决方案（NbS）强调恢复和保护自然生态系统（如湿地、红树林和海草床），以提供净化水质、固定营养物质和保护海岸线等服务，同时增强社区韧性（Seddon等人，2020年；IUCN，2020年；Kabisch等人，2017年）。这些方法将奇利卡潟湖视为一个综合的陆地-水-人类系统的一部分（Benson等人，2024年）。已有许多研究探讨了奇利卡的水质和渔业之间的关系。
Nair和Nayak（2023年）对奇利卡潟湖的水质和小型渔业相关的研究进行了全面回顾，指出富营养化和污染是主要的生计压力源，并指出了整合社区视角和治理维度方面的不足。Mengo等人（2025年）进一步记录了微生物污染对渔民健康和收入的影响。Sarkar等人（2012年）和Panigrahi等人（2007年）的研究强调了营养负荷和水文变化对生态系统的重大威胁。本文在此基础上，通过整合所有潟湖区域的基于社区和民族水文数据，将当地认知与水质趋势联系起来，并将这些发现置于OneWater和NbS治理框架内，提供了新的证据。本文的核心研究问题是：在正式数据有限的条件下，基于社区的知识如何有助于描述和管理奇利卡潟湖的水质变化？具体而言，它旨在：（i）识别社区认知的水质变化驱动因素；（ii）评估社会生态影响和适应策略；（iii）探讨如何将这些认知整合到潟湖治理的OneWater方法中。
除了科学监测外，当地社区的传统文化知识（TEK）也为水质变化提供了宝贵的见解。奇利卡的渔业社区长期以来观察到了水质清澈度、盐度和鱼类数量的变化，并将这些变化与非法养虾业和工业污染等特定因素联系起来。这种民族水文知识为环境退化提供了早期预警系统，补充了科学发现（Berkes，2017年）。然而，将这些基于社区的观察结果纳入正式的保护和管理框架仍存在不足。本研究通过探讨水质退化的关键驱动因素及其生态和社会经济影响、分析社区认知、适应策略和挑战，以及识别治理和参与方面的不足，来探索影响奇利卡潟湖水质的社会生态相互依赖性，从而为可持续的潟湖管理提供可行的策略。
本文通过结合定性研究方法和本土生态知识，全面展示了奇利卡潟湖的水质动态。它旨在通过弥合官方科学监测与社区观察之间的差距，为实践和政策制定提供特定背景下的见解。研究结果鼓励在增强生态系统韧性和社会经济可持续性之间找到平衡，通过加强共同管理框架、提高适应能力和促进生态系统保护来实现这一目标。基于社区的知识提供了关于当地水文动态、污染源和适应措施的背景信息，这些信息在遥感或机构数据集中往往难以获得。因此，它补充了科学监测，有助于识别感知到的趋势、空间差异和社会生态系统（SES）反馈，为适应性管理提供依据。
研究领域和方法
奇利卡潟湖位于印度东海岸，北纬19°28′–19°54′，东经85°05′–85°38′之间（图1），是亚洲最大的咸水潟湖，面积随季节变化在906至1,165平方公里之间，轴线长度为64公里，平均宽度为20公里（Mohapatra等人，2007年）。它通过一条宽100米至1.5公里的沙洲与孟加拉湾隔开，并通过一条30公里的外围渠道和Palur运河与海洋相连。1981年被列为拉姆萨尔湿地，该潟湖支持超过225种鱼类生存。
水质变化的感知驱动因素
驱动因素是导致环境条件变化的根本力量，包括社会、经济、政治和环境因素。在奇利卡潟湖的情况下，渔业社区指出了几个主要的水质变化驱动因素。这些因素主要是人为因素，尽管自然事件也起到了一定作用。经常被提及的驱动因素包括人工海口的创建、养虾业、污水排放、旅游业等。
主要发现和见解
关于奇利卡潟湖水质及其社会生态影响的研究揭示了几个关键见解。研究强调了环境退化、治理差距和社区响应之间的相互关联性，突显了在OneWater框架下采取综合和参与式水资源和生态系统管理的紧迫性。
水质下降是由多种相互关联的驱动因素造成的：水质恶化源于……
政策建议和可转移性
本研究强调了在奇利卡潟湖扭转水质退化的迫切需要综合性和社区参与的治理方式。作为拉姆萨尔湿地和生物多样性热点地区，奇利卡反映了全球热带沿海湿地面临的挑战。本研究提出的政策方向与国际框架（如《拉姆萨尔湿地公约》、《可持续发展目标》（SDGs）和OneWater方法）高度一致。
结论
奇利卡潟湖的水质对其生态健康以及依赖它的社区的社会经济福祉至关重要。潟湖的退化主要由人为压力驱动，如村庄和工业的污染、农业径流、养虾业和非法捕鱼活动，再加上自然因素如飓风和气候变化的影响。这些因素引发了包括富营养化在内的系列生态问题。
CRediT作者贡献声明
Nandita B. Basu：撰写——审稿与编辑、验证、方法论。Prateep Kumar Nayak：撰写——审稿与编辑、验证、监督、资金获取、概念化。Navya Vikraman Nair：撰写——初稿撰写、可视化、方法论、资金获取、数据分析、概念化
未引用的参考文献
Cuthbert等人，2019年；印度气候变化评估网络（Indian Network for Climate Change Assessment）和印度政府，2010年；Kumar和Pattnaik，2012年；Mohanty等人，2015年；Ostrom，2017年；Paul等人，2014年；Svobodova等人，1993年。
利益冲突声明
? 作者声明以下可能的财务利益和个人关系：Navya Vikraman Nair表示得到了加拿大国际发展研究中心（IDRC）的财务支持和旅行资助。Prateep Kumar Nayak表示得到了加拿大社会科学与人文研究委员会（SSHRC）的财务支持、行政支持和旅行资助。如果还有其他作者，他们声明没有其他利益冲突。
