《Frontiers in Ecology and Evolution》：A multiscale assessment of general resilience capacity in China’s coastal social-ecological systems: a national baseline and nested diagnosis in Rongcheng
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摘要
引言：沿海社会-生态系统面临气候变化、资源开发和碎片化治理的多重压力。针对特定灾害的评估无法充分表征其应对不确定性扰动的能力，而全国一致性筛查与精细尺度局部诊断之间的衔接仍十分有限。
方法：基于一般韧性（general resilience）理论，研究人
摘要
引言：沿海社会-生态系统面临气候变化、资源开发和碎片化治理的多重压力。针对特定灾害的评估无法充分表征其应对不确定性扰动的能力，而全国一致性筛查与精细尺度局部诊断之间的衔接仍十分有限。
方法：基于一般韧性（general resilience）理论，研究人员构建了一个包含三个层级、十个属性的评估框架，将国家基线评估与荣成嵌套诊断相联结。采用名义上的2025年时间窗口，对缓慢更新变量使用了最接近该年份的可靠产品，分别评估了沿海陆域和海洋子系统。分析流程包括指标标准化、尺度特异性赋权、综合指数计算、Jenks自然断点分级以及空间自相关分析。
结果：国家沿海陆域的一般韧性能力指数（general resilience capacity index）均值为0.359，国家近岸海域的均值为0.470。低和相对低等级占国家沿海陆域面积的39.75%，而中等和相对高等级占国家近岸海域面积的65.48%。在荣成，中等和相对低等级共同构成沿海陆域的68.30%；相对低和相对高等级则占沿海水域的56.33%，变异系数（coefficient of variation）为0.282，表明海湾内部存在显著异质性。
讨论：国家评估为宏观尺度筛查提供了一致性基线，而荣成评估则识别出需进行现场验证的海湾和岸线尺度单元。由于两套评估在指标、权重和空间支撑上存在差异，其结果应在各自尺度内进行解读，而非直接比较。尺度匹配的监测与治理反馈机制可将国家筛查与地方诊断有效衔接。
一、研究背景与研究问题
沿海地区是陆地、海洋与人类系统耦合最为紧密的地带，河流输运、潮汐交换、沉积物运移和生物迁移在此交互作用，同时港口运输、海水养殖、滨海旅游、城市扩张和生态保护在有限的岸线空间内相互竞争。湿地、浅海、河口、海湾和岛屿持续提供初级生产、岸线保护、碳固存、水质净化、育幼栖息地和文化服务，但同时也在经历海平面上升、极端天气、营养盐输入、岸线硬化、栖息地破碎化和资源利用强度增加等多重压力。这些压力并非单一灾害事件，而是结合了突发性与渐进性变化，在陆源和海源之间交叉作用，并通过生态和社会反馈相互放大，其后果可跨越行政边界、陆海界面和部门管辖范围。因此，沿海治理的核心挑战不仅在于预测特定灾害，更在于判断社会-生态系统能否在扰动类型不确定、影响尺度变化和治理目标调整的情况下，保持其核心结构、功能与反馈，并在必要时通过学习、重组和转型创造新的适应路径。
现有研究已采用复合指标、网络结构、情景模拟和空间统计等方法测量社会-生态韧性，但仍普遍存在概念混淆问题：许多评估将暴露度、脆弱性、恢复速率与一般韧性混为一谈，或在构建不同指标体系后直接将陆域与海域指数进行比较。系统性综述发现，沿海社会-生态韧性研究在空间尺度、变量选择和评估目的上存在显著差异，参与式整合和动态更新仍然不足。此外，尺度问题是沿海韧性评估的另一核心制约因素。大尺度分析可利用统一数据识别区域梯度并为跨区域资源配置和监测优先序提供基线，但其对连续覆盖和一致定义的要求往往会泛化局地生境、养殖结构、营养盐变异性、陆海连通障碍和治理反馈等细节。小尺度分析能够保留斑块边界、连续梯度和局地不连续性，但其本地化指标、采样支持和边界可能不再与宏观指数直接可比。社会-生态系统中的尺度错配导致生态过程、管理责任和信息供给无法在同一层面协调。因此，本研究旨在开发一个连接国家与荣成分析、沿海陆域与海洋子系统的多尺度评估框架，通过一般韧性原则实现宏观筛查与地方诊断的有效衔接。
二、研究设计与技术方法
研究人员基于一般韧性理论，将其与特定韧性（specified resilience）明确区分，构建了一个包含三个分析层级（系统属性、动态适应、治理协同）和十个属性（多样性、慢变量、生态系统服务、开放性、冗余度、创新能力、社会资本、模块化、重叠治理、紧密反馈）的评估框架。国家评估以沿海县级行政区划为陆域基本单元（共290个县），海域采用约8.09 km网格，评估面积分别约为24.83万km2和30.47万km2。荣成嵌套诊断以岸线为界，陆域向内陆延伸5 km，海域向外至10 m等深线，评估总面积约3304.33 km2，陆域和海域分别采用约180.84 m和263.92 m的高分辨率网格。数据来源包括Landsat 8/9和Sentinel-2遥感影像、MODIS NDVI/NPP产品、SoilGrids和中国地质调查局地质云平台土壤数据、MODIS/VIIRS融合海洋环境产品、近岸养殖数据集、县级统计年鉴以及治理与监测站点数据，名义基准年为2025年。技术流程包括：指标标准化（正向指标采用min-max归一化，负向指标反向处理，具有最优范围的指标采用分段距离函数）、熵权法确定尺度特异性权重、线性加权计算综合指数、Jenks自然断点五级分类以及全局Moran‘s I空间自相关检验。
三、研究结果
4.1 国家一般韧性能力格局
国家沿海陆域一般韧性能力指数范围为0.2188–0.5254，地理面积加权均值为0.3590。五级分类中，低和相对低等级合计占39.75%，中等占26.55%，相对高和高等级占33.71%，呈现明显的低值尾部与连续的中高等级结构。空间分布上呈现北低南高的梯度与局地镶嵌格局，低值区集中在渤海沿岸、辽东沿岸和部分高强度开发的东部岸线段，高值区分布于海南南部和中部、北部湾西部及东南沿海部分单元。国家近岸海域指数范围为0.1264–0.7083，均值为0.4698，中等和相对高等级合计占65.48%，高值区在辽东半岛以东、苏北近岸、东南沿海部分水域和南海北部功能区形成连续或半连续斑块，低值区集中于黄河口-莱州湾、长江口邻近水域及若干湾口。全局Moran’s I分别为0.6123（陆域）和0.9744（海域），伪p值均为0.001，证实空间分布非随机。
4.2 荣成嵌套诊断的一般韧性能力
荣成沿海陆域38,640个有效单元格指数范围为0.3664–0.9241，均值为0.5826，变异系数0.1408。中等和相对低等级合计占68.30%，中心区域出现相对高和高值斑块，边缘和近岸地带则为低值条带，表明均值无法替代斑块尺度诊断。荣成沿海水域29,558个有效单元格指数范围为0.1485–0.8500，均值为0.5544，变异系数0.2823，显著高于陆域。相对低和相对高等级合计占56.33%，两端尾部分别占21.62%，带状梯度与高低值斑块并存，揭示海域子系统内部高度异质性。
4.3 嵌套评估的尺度内综合
荣成陆域以中等等级占比最大，海域则以相对低和相对高等级为主。海域的四分位距、标准差和变异系数均大于陆域，指示地方治理应区分离散的陆域斑块与连续的海域梯度。
四、讨论与结论
本研究的首要贡献在于将一般韧性与特定韧性的概念区分转化为边界清晰的测量对象。沿海系统同时面临营养盐积累、栖息地退化、养殖波动、产业转型和碎片化治理等无法归约为单一灾害的压力，一般韧性强调响应多样性、功能备份、适度连通性、学习和多中心治理，因此描述的是应对不确定性扰动组合的基础能力。所构建的指数代表能力潜力而非观测到的恢复表现，这一边界避免了在缺乏事件强度和恢复轨迹数据时声称更快的恢复速度。
多尺度评估的关键在于共享理论原则下的尺度特异性指标映射，而非相同变量、权重或空间单元的简单复制。国家结果适用于宏观岸线单元和近岸网格的解读，荣成结果则针对精细分辨率的局地陆海网格。嵌套关系描述的是宏观信号如何触发地方调查、地方新信息如何丰富属性级诊断，而非创建分数直接比较的基础。三个分析命题得到验证：国家尺度可识别一般韧性能力的宏观背景但无法替代海湾和岸线段内的诊断；精细尺度可揭示被聚合平滑的空间差异，但各子系统的异质性取决于实际生态过程；当指标、权重和空间支撑不同时，结论必须停留在各自尺度内并通过治理过程而非分数比较实现衔接。
研究结论指出，国家评估为宏观尺度筛查提供了一致性基线，荣成评估则识别出需进行现场验证的海湾和岸线尺度单元。由于两套评估在指标、权重和空间支撑上存在差异，其结果应在各自尺度内独立解读。尺度匹配的监测与治理反馈机制可将国家筛查与地方诊断有效衔接，为国家-地方两级沿海韧性管理提供了可操作的证据框架。
