生态和社会 生态和社会
以下是引用这篇文章的既定格式:
Huber, R., H. Bugmann, A. Buttler和A. Rigling. 2013。全球变化下欧洲山区可持续土地利用实践:综合研究方法。生态和社会 18(3): 37。
http://dx.doi.org/10.5751/ES-05375-180337
客人编辑,一部分的特别功能山区可持续土地利用实践:全球变化下生态系统动态、社会经济影响和政策影响的综合分析

全球变化下欧洲山区可持续土地利用实践:综合研究方法

1瑞士联邦研究院,2苏黎世联邦理工学院,3.洛桑综合理工学院Fédérale

摘要

《欧洲山区可持续土地利用实践专题》介绍了跨学科和跨学科研究项目《山地》的研究成果。目的是调查生态系统服务的提供对气候和土地使用变化的敏感性,并提出减轻这种变化的影响和加强山区可持续管理做法的备选政策和管理结构的建议。单篇文章提供了:(1)关于气候和土地利用变化对瑞士三个敏感山区生态系统过程影响的新科学发现;(2)利用建模技术和跨学科利益相关方互动,评估变化的社会经济和政治条件、土地使用和气候变化适应所产生的反馈效应;beplay竞技(3)确保山区土地可持续利用的政策建议。在我们的项目综合中,我们从生态、社会经济和政治科学的角度,在山区人与环境相互作用的背景下,提供了见解。这一专题的创新之处在于,所有文章都基于一套统一的研究问题,真正呈现了从自然科学到经济学和政治学的跨学科研究。
关键词:适应;beplay竞技气候变化;生态系统服务;实验;跨学科研究;土地利用变化;管理;建模;跨学科的研究

介绍

山地生态系统为人类提供了各种重要的商品和服务,如食物、木材、淡水、抵御自然灾害的保护、碳储存,以及娱乐和旅游的一系列非物质功能(Messerli和Ives, 1997年)。然而,这些生态系统对气候和土地使用变化都高度敏感(Huber et al. 2005, Bugmann et al. 2007)。因此,生态系统产品和服务(EGS)的提供在未来很可能发生变化(Schröter et al. 2005, Carpenter et al. 2006, Gonzalez et al. 2010)。

对于生活在欧洲山区的人来说,土地利用和气候变化带来的主要挑战包括农业和木材生产等经济活动的边缘化(Gotsch等人,2004年,Soliva 2007年,Streifeneder等人,2007年,Flury等人,2013年),水资源冲突的增加(Beniston 2012年),森林保护价值的变化(Grêt-Regamey等人,2008年),以及由于土地废弃或土地使用集约化和相应的生物多样性损失而导致的景观退化(MacDonald等,2000年,Zimmermann等,2010年)。这些发展往往伴随着社会经济活跃阶层的移民和当地人口的老龄化(Messerli et al. 2011)。预期的人为气候变化将通过改变扰动状态、增加干旱条件和至beplay竞技少对山区某些生态系统的发展产生负面影响而加剧这些问题。从历史上看,有一种趋势是越来越专业化的土地使用政策;多年来,这导致了行业法规的不断增加(Balsiger 2009)。这导致了不同规模的政策和法规之间更多的重叠,有时甚至是冲突和矛盾(Cash et al. 2006)。因此,可持续发展政策的实施仍然具有挑战性,还有很多工作要做(Kok和Veldkamp 2011)。

必须确定可供选择和一致的土地使用管理战略和政策,以应付这些挑战。它们应同时支持环境服务的提供和该地区的经济生存能力(格鲁特等,2010年)。此外,政治系统及其制度、政策和行政结构在缓解和适应气候变化对山区生态系统和景观动态的影响方面发挥着至关重要的作用(Beniston 2003)。beplay竞技因此,支持在这些区域提供环境产品的管理和政策替代办法不仅应具有经济和生态上的效率,而且应具有体制上的可行性和社会上的可接受性。

此外,气候变化、生态系统及beplay竞技其动态、社会经济学和政治在一个具有多重反馈的系统中相互关联。要先验地预测系统任何组成部分的变化的总体影响是不可能的。事实上,分析气候和土地使用变化对山区环境产品供应的影响需要一种复杂的系统方法,在空间和时间尺度范围内研究人类和环境的动态。只有综合的、多学科的研究,结合对个别过程和机制的专门学科研究,才能提供理解复杂系统和解决相互关联的环境和社会问题所需的信息(Carpenter et al. 2009)。

关于人与自然相互作用的研究有一个新兴的传统,人们提出了各种解决这种系统复杂性的方法(Alberti et al. 2011, Scholz and Brand 2011)。这些方法包括,例如,可持续发展的层次和适应周期(Holling 2001),恢复力研究(Folke 2006),生态系统之间的相互作用及其对人类福祉的影响的研究(千年生态系统评估2005),社会生态系统分析框架(Ostrom 2009),以及人类和自然系统耦合分析(Liu et al. 2007, Alberti et al. 2011)。最近,Scholz(2011)提出了一个人-环境系统分析框架,可作为跨学科环境研究的蓝图。不管具体框架的价值如何,跨学科研究通常被视为克服这种复杂系统分析中基本问题的关键(2005年千年生态系统评估,Liu等人,2007年,Carpenter等人,2009年,Ostrom 2009年)。在这里,我们简要概述了一个名为Mountland的研究项目,在该项目中采用了这种方法。我们重点研究了三个山区气候和土地利用变化下的生态系统产品和服务。

概念背景和研究问题

《山地》采用了综合方法,结合经济学、政治学和自然科学的方法,分析了气候和社会经济变化下山区生态系统的功能和管理。各个学科从一开始就合作,以实现一个整体的人-环境视角。因此,我们的研究没有涉及一系列不同的研究结果,而是明确考虑了不断变化的社会经济和政治条件对土地使用和气候适应的反馈效应。这代表了跨学科研究的一个主要挑战(Steffen 2009, Müller et al. 2010)。不同研究学科之间的合作基于四个支柱。
  1. 一组共同的研究问题保证了不同案例研究区域的一致焦点。指导性研究问题是:
    • 气候变化(温度和降水)对敏感的生态系统过程及其空间相互作用有何影响,进而影响山区生态系统提供关键的环境生态系统的能力,如抵御自然灾害和粮食和木材生产的能力?
    • 气候、社会经济和政策驱动的土地利用变化对山地景观提供的EGS有什么影响?
    • 现有的哪些部门和跨部门政策和政策工具对山区环境服务的提供有影响?哪些政策解决方案能最好地减轻山区的负面气候影响和重大社会经济变化,并促进这些地区的可持续土地利用?
  2. 在整个研究过程中,所有的分析都是基于一组共同的场景。在这些情景中,全球变化在气候、市场和政策层面的后果被缩小,与全球政府间气候变化专门委员会关于排放情景的特别报告一致,以符合我们的案例研究区域,然后以故事情节进行总结(A. Walz,beplay竞技未出版的手稿).这大大提高了跨地区综合不同研究结果的可行性(Eppink等,2012)。
  3. 案例研究区域的生态和社会经济模型的联系使反馈效应得以量化。这些反馈效应是通过在建模框架中探索基于plot的观测和实验证据获得的,并放大到景观级别。它们还允许整合其他政策解决办法和体制改革,以减轻气候变化的负面影响;beplay竞技因此,气候变化、土地利用变化和政策之间的生态效应之间的反馈是封闭的。beplay竞技
  4. 所选择的方法,例如,形成性情景分析缩小情景或网络分析描述现有的政策网络,意味着与居民和地方决策者的有效和密集的合作是必不可少的。与利益相关者的制度化对话使我们的研究扎根于现实世界。
这种方法产生了真正的跨学科工作。该方法的附加价值有三个方面:(1)数据和模型基于生物物理现实主义;(2)可以考虑局部权衡;(3)实现了利益相关者在研究中的全面、批判性参与。这些都是生态系统服务研究整体理想的重要特征,正如Seppelt等人(2011)对最近关于生态系统服务的文献的定量综述所总结的那样。

研究区域

在瑞士阿尔卑斯选择的三个案例研究区域是互补的,而不是直接可比的(图1)。在案例研究区域Jura,我们关注的是牧场-林地生态系统。中瓦莱地区是干旱敏感的内高寒生态系统的代表。达沃斯的高山生态系统对温度非常敏感。这三个区域在对气候和土地使用变化的预期敏感性、特定环境服务的相关性以及不同部门和跨部门政策的重要性方面各不相同,下文将予以解释。

Pasture-woodland生态系统:侏罗是一个海洋山区,对土地利用变化和温度升高很敏感。该地区也是生物多样性的热点地区,被许多过去和正在进行的草原、林地和湿地生态学研究项目选中(Buttler et al. 2009)。该区域适合探索森林、树木繁茂的牧场和草原的动态变化问题,以及土地利用的分离/整合模式及其与气候变化引起的干扰的相互关系。beplay竞技该案例研究区域的面积为164平方公里,包含约6000名居民。

干旱敏感内高寒生态系统:中瓦莱是一个干旱敏感的内陆高寒山区。它适用于研究山地防护林和草原的动态和多样性,以及它们与气候变化带来的干扰(特别是火灾、昆虫和病原体损害)的相互关系(Rigling et al. 2013)。beplay竞技研究区域面积350平方公里,居住人口15000人。维斯普是一个蓬勃发展的城市热点,拥有工业和国际交通走廊。Saas Fee和Visperterminen是夏季和冬季旅游的重要目的地。Baltschieder山谷是一个偏远的,无人居住的高山边谷,没有基础设施。

高寒温敏生态系统:达沃斯的内高寒山区对气温变化非常敏感。它适用于研究亚高山保护区森林和草原的动态和多样性,以及它们与自然灾害发生的关系,特别是与这些类型的破坏有关的雪崩、岩崩、泥石流、侵蚀和虫害(Grêt-Regamey et al. 2008)。研究区域包括达沃斯市,占地254平方公里。当地人口约1.3万人,客房床位约2.5万张。主要城镇达沃斯,拥有完善的城市和旅游基础设施,位于主要山谷的中部。其余的主要山谷和三个边谷仍然保持着相对的乡村化,只有一些小型的、分散的定居点,山区农业仍然占主导地位。

生态系统服务

不幸的是,EGS没有被普遍接受的类型学(Haines-Young和Potschin 2009, Gómez-Baggethun等人2010,Braat和de Groot 2012)。为了避免重复计算的问题(Boyd和Banzhaf 2007年,Wallace 2007年,Costanza 2008年,Fisher和Turner 2008年,Haines-Young和Potschin 2009年),关于区分服务和生态功能的效益,以及中间服务和最终服务的必要性一直存在争论。因此,类型学的多元化很可能会继续存在,因为每种类型学都将用于不同的目的(Costanza 2008)。尽管如此,千年生态系统评估(2005)提供的EGS定义仍然是有用的共同基础(Haines-Young和Potschin 2009),并被广泛应用(Seppelt et al. 2011)。

EGS的选择是基于它们在相应案例研究区域的社会和科学相关性。在所有个案研究区域,粮食和木材生产占土地利用的主要地位;因此,我们将重点放在与土地使用相关的EGS上,因为它们受到农林经营变化的影响。因此,所涵盖的环境效益指标包括粮食和木材的生产、抵御自然灾害的保护以及碳循环和生境服务的提供(表1)。使用指标来表示这些环境效益指标具有特定的(最佳的)聚集程度(表1;Müller和Burkhard 2012)。

农业在生态系统服务中处于中间地位。它影响着一系列支持、调节和文化生态系统服务,包括水质、营养循环、碳封存和生物多样性保护(Heal and Small, 2002年)。反过来,生态系统服务影响农业生产力,进而影响粮食生产(Dale和Polasky, 2007年)。同样的结论也适用于木材生产。

避免自然灾害是生活在山区的先决条件,因为它可以防止雪崩、滑坡或岩崩对人类、建筑和基础设施的破坏。没有山地森林的保护功能,昂贵的人工保护措施将是必要的(Brang 2001)。

生境服务的提供确保了从景观到遗传尺度的生物多样性的维持。因此,生境服务是大多数其他功能和EGS的基础(格鲁特等人,2010年)。由于山区是全球生物多样性的宝库(Spehn et al. 2010),不同栖息地可用性的变化也具有超出我们的案例研究区域的影响。

最后,山地景观提供气候调节服务。具体来说,目前在大多数温带地区,森林是温室气体的净汇,而农业是温室气体的净源(Smith et al. 2008)。农业涉及畜牧业和土壤耕作,是甲烷和一氧化二氮的主要来源,这是主要的温室气体。

跨学科的方面

我们认为与利益相关者的对话是一项重要的综合活动。它不是作为一个单独的任务设立的,而是作为一个横向的活动,为研究过程提供指导。涉众对话由两个紧密相连的阶段组成。

在第一阶段,在每个研究区域设立了一个代表核心利益攸关方的指导小组。每个指导小组由六到九名典型利益相关者团体的代表组成,他们从研究区域的角度向项目负责人提供建议。这有时包括从执行一级的最终收件人的角度说明某些研究活动的目标。此外,指导小组审查和讨论了初步结果,并通过选择面谈伙伴协调具体利益攸关方参与不同活动。此外,这些团体对传播信息,特别是在每个区域传播科学结果很重要。

在第二阶段,使用利益相关者参与的功能动态概念开发了具有扩展利益相关者群体的区域过渡场景。在项目的不同部分获得的见解作为这些过程的基础。由于资金和时间的限制,利益相关者参与的第二阶段只在瓦莱案例研究地区实施(Brand等人,2013年)。

跨学科的工作流程

该框架和不同研究小组遵循的迭代过程包括7个步骤(图2)。该框架的目的不是覆盖整个研究的每一个细节。它旨在提供一个概述,并促进与其他科学家的交流(Alberti et al. 2011)。

第一步:起点是基于Scholz和Tietje(2002)的形成场景方法为三个案例研究区域制定情境场景。在这些场景中,全球变化在气候、市场和政策层面的后果被缩小到我们的案例研究区域,并总结为故事情节(A. Walz,未出版的手稿).这些故事情节为生态系统发展和土地使用决策的基于模型的分析提供了基础。

第二步:生态研究包括实地调查、实验和建模(图2,绿框),涉及两种不同的研究方法。首先,生态野外实验获得了关于气候变化对山区敏感生态系统过程影响的具体信息。beplay竞技例如,从Col du Marchairuz将带有草本植被的高海拔土壤草坪整体移植到较低海拔地区,以研究不同程度的气候变暖和降水强度减少与Jura山区典型的不同土地利用做法相互作用的影响(Gavazov et al. 2013)。在达沃斯,研究人员分析了斯蒂尔伯格森林线的长期实验数据(Martin et al. 2010)。在案例研究地区Valais,田间研究和干旱实验调查了不同树种的萌发、生长和死亡率(Brunner等人2009,Eilmann等人2009,Dobbertin等人2010,Eilmann和Rigling 2012, Rigling等人2013)。这些实验结果被用来改进相应领域现有的机理模型(Schumacher et al. 2004, Lischke et al. 2006, Gillet 2008)。因此,自然科学家的跨学科发现可以被建模并扩大到区域水平,以空间明确的方式量化EGS的变化(Elkin et al. 2012, Peringer et al. 2013)。

步骤3:将生态系统动力学模拟结果作为社会经济影响分析的输入(图2,蓝框)。构建了一个经济土地利用优化模型,以表示在不同情景下农业和森林土地利用之间的竞争,从而提供所有三个案例研究区域的环境效益变化信息。模型结果显示了不同地区在各种气候变化情景下初级生产的经济收益与EGS提供之间的权衡(Briner et al. 2013)。beplay竞技使用基于代理的建模技术(Hirschi等人,2013年,Huber等人,2013年)分析了本地参与者的决策一个).此外,这些模型使森林模型的资料能够同所研究的政策问题结合起来。

第四步:通过对地方决策的分析,为这些模型提供了基础。基于代理的模型是通过与案例研究区域的居民和政策制定者密切合作开发的当地场景(Brand et al. 2013)以及对生活在不同区域的农民的调查实现的。

步骤5:将生态和经济建模方法结合起来,并明确纳入反馈效应,有助于评估案例研究区域环境服务供应的变化。基于模拟的土地覆盖和土地利用变化,以空间明确的方式量化了EGS。评估了不同地区在各种气候变化情景下初级生产的经济收益与EGS供应之间的权衡(Briner等人,2013年,Huber等人,2013年)beplay竞技一个).

第6步:为了评估山地环境服务提供的政治方面(图2,橙色框),使用网络分析(Hirschi 2010, Ingold等人2010,Hirschi等人2013),重点关注如何实施不同的政策,以及可以应用哪些政策相关指标来评估和评估不同的生态系统服务。在生态系统服务功能方面,建立了政策导向的生态系统服务功能指标体系。我们参考了具体政策计划中制定的目标(例如,2011年和2014-2017年国家森林计划和农业改革),以及已建立的指标体系(例如,瑞士的MONET可持续评估指标)。

第7步:使用政策指标来评估情景的不同结果,并评估支持提供环境服务的政策的接受程度。如果建模结果与相应指标的规范状态有很大偏差,就会提出政策更改,并使用新的政策场景反馈到模型系统中。这一程序允许评估政策、社会经济和气候变化对三个案例研究区域提供环境服务的反馈影响。

本特别功能的内容

这个特别功能的内容与上面描述的跨学科工作流程密切一致。在一套共同的研究问题框架下,不同的贡献涵盖了从自然科学到社会经济分析和政策评估(图2)的生态系统服务框架的广泛范围。此外,所有的文章都明确地将不同的研究小组联合在跨学科的环境和/或基于跨学科的方法。

Gavazov等人(2013)将代表土地利用梯度的三种不同生境的土壤草坪块体及其草本植被移植到低海拔地区。实验结果与森林傍海生态系统景观建模相结合,代表了生态实验与建模的界面。作者评估了在未来变暖情景下整个模式景观牧草供应的发展。该方法在一定程度上克服了传统植被建模方法仅使用过去校准数据的预测能力有限的问题。

这些发现为Peringer等人(2013)进行的森林牧场动态调查提供了重要的输入。这些作者将从中世纪开始的回顾性分析与对不同气候变化情景的投影模拟研究相结合,进行了创新。beplay竞技历史分析表明,森林草地景观镶嵌对气候和土地利用强度有较强的依赖性。气候变化beplay竞技的情景表明,景观马赛克的结构变化一般来说是缓慢但不可避免的,木材生产的生态系统服务将在中期急剧崩溃,这取决于气候变暖的程度。

Chételat等人(2013)也提到了历史因素在分析森林牧场景观变化中的重要性。这些作者提供了森林傍海景观的土地利用过渡分析。他们将定量方法(航空图像分析)与田园编年史相结合,记录了瑞士汝拉山脉两个树木繁茂的牧场的土地利用强度的变化,并根据风暴和土地使用政策等自然事件的变化分析了这些变化。结果说明了气候和社会经济驱动力对一个高度敏感的生态系统的相互影响。

Huber等人(2013一个)通过将植被动态模型和基于agent的土地利用与政策分析联系起来的模拟分析,提供了未来备选政策变化与森林牧场植被动态之间的联系。基于模型结果的迭代交换,分析了两种不同情景对景观动态的影响。作者使用政策网络分析来评估不同政策措施在不同情景下对景观动态的潜在负面影响的政治可行性,然后将结果反馈到模型链中。这使得他们不仅能考虑到生态反馈,还能考虑到决策过程中的反馈。因此,这一贡献链接了在MOUNTLAND项目的跨学科工作流程中所涉及的所有学科。

Huber等人(2013)的政策制定过程的反馈一个)基于Hirschi等人(2013)提供的政策结构与科学情景分析之间的接口分析。作者首次尝试将农业政策中的不同政策情景分析与政策网络分析相结合。他们根据各种情况以及实际和潜在的政策网络结构试验模型输出。这为决策者和政策专家在不断变化的生态、社会经济和政治条件下设计未来的土地使用政策提供了宝贵的依据。

设计土地使用政策的另一个有价值的投入是生态系统管理方面的地方权衡和协同作用。Briner等人(2013)在瓦莱案例研究中评估了在当前和预测的气候和市场条件下提供不同EGS的这种权衡和协同效应。他们应用的建模框架结合了农业和林业模拟的结果,在明确的空间提供食物、保护、碳封存和栖息地服务之间进行权衡。所使用的模型链是将土地覆盖和土地使用变化与环境经济系统变化联系起来的重要工具。

Grêt-Regamey等人(2013)提出将专家知识整合到EGS制图中。来自专家调查的见解被输入到基于gis的贝叶斯网络中,用于评估不同土地使用和气候变化情景下的EGS。beplay竞技作者通过绘制未来EGS流变化的风险图,解释了土地利用和气候变化的不确定性。beplay竞技研究结果为向利益攸关方和决策者展示气候和土地使用变化的影响提供了一种新的方法。

这种来自模型链的空间显式信息部分用于Visp区域的跨学科研究方法。Brand等人(2013)探讨了瓦莱州利益攸关方的参与如何有助于更好地理解在全球变化下山区面临的挑战及其相关的未来发展。作者提出了一套一致的多尺度场景,反映了瓦莱当地人民的价值观、利益和知识,以及全球和瑞士发展的专家知识。这篇文章代表了跨学科进程的一个重要成果。

最后,Huber等人(2013年)提出了不同研究的主要结论b),他们总结了来自不同学科和地区的研究结果。

讨论

《山地研究》为在山区环境科学研究的背景下成功实施跨学科和跨学科研究提供了证据。因此,为山区的森林和草地生态系统制定了适合当地的土地使用做法和替代政策解决办法。尽管在一开始定义一个公共框架和开发一个工作流模型以在整个工作流中共享是费力和耗时的,但它们确保了不同的研究小组可以频繁地交互和密切合作。各种研究紧密相连,增加了个别研究的价值。此外,将全球变化与国家特点以及随后与具体个案研究区域联系起来的背景情况的发展,使不同个案研究区域得以全面比较,并支持了国家(甚至全球)观点和地方土地管理是相互依存的观点。

我们的综合方法增加了山区反馈效应和跨尺度相互作用的重要发现。特别是通过社会经济模型中的生态模型整合生物物理成分,为深入分析环境科学服务的提供提供了明确的空间基础。如果没有这些关于服务供给所涉及的生态过程的信息,就很难量化和绘制EGS (Claessens等人2009,Müller等人2010,Kragt等人2011,Maes等人2012)。

该项目强调的一个关键挑战是确定如何设计适当的政策和治理系统,然后在不同的生物物理和社会背景下实施它们(Daily和Matson 2008)。在这里,特定主导政策范式中的现有治理结构往往会阻止特定部门的政策更改,因为它们是由有影响力的行为体之间的既定结构所维持的。这些结构往往会限制支持环境服务规定的政策的执行。利用政策网络分析探讨了这一具体限制,这为分析相关部门的这种结构提供了有价值的方法。

对影响EGS提供的决策进行综合评估面临的另一个挑战是如何使用和集成数据源(Müller等人,2010年)。我们的模块化建模结构产生了一系列模型,所有模型都有效地在空间上显式,这允许数据的合理集成。此外,研究人员之间定期的小组会议和频繁的面对面接触有助于克服数据集成中涉及的一些问题,并处理跨学科研究中一些众所周知的限制因素,如时间和资金方面的资源有限和缺乏通用术语(treth et al. 2001, 2005, 2007)。

将生态系统服务纳入决策过程必须考虑到价值(Daily et al. 2009)。我们的项目考虑了涉众的观点,并包括了未来的各种备选方案。这些是基于一组带有地图、权衡曲线和资产负债表的耦合模型,这些在处理EGS束时非常重要(Nelson et al. 2009, Braat和de Groot 2012)。与当地利益相关方的合作确保了生活在案例研究区域的人们在现实问题中的强大锚点,并提高了对我们的实地研究、实验和模型的理解和实施。因此,涉众的偏好反映在项目的结果中。此外,综合的视角使我们能够把来自不同利益集团和政治部门的利益攸关方聚集在一起,在跨部门的背景下讨论全球变化可能产生的影响。如果要解决相互关联的环境和社会问题,这是一个重要的先决条件。

然而,只有在达沃斯案例研究地区才对EGS进行了明确的估值。因此,目前文化服务的代表性不足。尽管如此,该框架和模型链意味着,可以很容易地整合对特定服务或商品的社会需求的经济估值估计。EGS的非使用价值,例如文化服务,如休闲娱乐、景观舒适和旅游的风景优美,可以通过研究区域基于三维模拟的选择实验进行整合(Daniel等,2012)。此集成将是后续项目的一个组成部分。

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致谢

这项工作得到了CCES(瑞士ETH领域能力中心环境和可持续发展)的支持,作为mounland项目的一部分。我们感谢Silvia Dingwall和Jenny Bays对语言的纠正。一位匿名审稿人提供的评论改进了原稿的早期版本。

文献引用

Alberti, M, H. Asbjornsen, L. A. Baker, N. Brozovic, L. E. Drinkwater, S. A. Drzyzga, C. A. Jantz, J. Fragoso, D. S. Holland, T. A. Kohler, J. Liu, W. J. McConnell, H. D. G. Maschner, J. D. A. Millington, M. Monticino, G. Podestá, Jr. G. Pontius, C. L. Redman, N. J. Reo, D. Sailor, G. Urquhart. 2011。人与自然耦合系统研究:方法、挑战和策略。美国生态学会公报92(2): 218 - 228。http://dx.doi.org/10.1890/0012-9623-92.2.218

Balsiger, j . 2009。生态区域动员对瑞士阿尔卑斯山和加州内华达山脉山区政策的影响。géographie高山杂志/高山研究杂志97 - 2。(在线)网址:http://rga.revues.org/876http://dx.doi.org/10.4000/rga.876

Beniston m . 2003。山区气候变化:可能影响的回顾。气候变化59(1 - 2): 5-31。http://dx.doi.org/10.1007/978-94-015-1252-7_2

Beniston m . 2012。气候变化对瑞士阿尔卑斯山地区水和相关经济活动的影响。《水文412 - 413:291 - 296。http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2010.06.046

博伊德,J.和S.班扎夫,2007。什么是生态系统服务?需要标准化的环境会计单位。生态经济学63(2 - 3): 616 - 626。http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolecon.2007.01.002

Braat, l.c., R. de Groot. 2012。生态系统服务议程:连接自然科学与经济学、保护与发展以及公共与私人政策的世界。生态系统服务1(1): 4-15。http://dx.doi.org/10.1016/j.ecoser.2012.07.011

布兰德,F. S., R. Seidl, Q. B. Le, J. M. Brändle, R. W. Scholz. 2013。通过跨学科过程构建一致的多尺度情景:山区面临全球变化的案例。生态和社会18(2): 43。http://dx.doi.org/10.5751/ES-04972-180243

Brang, p . 2001。阻力和弹性:欧洲阿尔卑斯山防护林管理的有希望的概念。森林生态与经营145(2): 107 - 119。http://dx.doi.org/10.1016/s0378 - 1127 (00) 00578 - 8

布里纳,S., R. Huber, P. Bebi, C. Elkin, D. R. Schmatz, A. Grêt-Regamey。2013.山区生态系统服务之间的权衡。生态和社会18(3): 35。http://dx.doi.org/10.5751/ES-05576-180335

Brunner, I., E. Graf Pannatier, B. Frey, A. Rigling, W. Landolt, S. Zimmermann和M. Dobbertin. 2009。瑞士干旱气候区苏格兰松细根对水分供应的形态和生理响应。树生理29(4): 541 - 550。http://dx.doi.org/10.1093/treephys/tpn046

Bugmann, H., A. B. Gurung, F. Ewert, W. Haeberli, A. Guisan, D. Fagre, A. Kääb,以及GLOCHAMORE参与者。2007.山地生物圈保护区全球变化的生物物理影响建模。山地研究与开发27(1): 66 - 77。http://dx.doi.org/10.1659/0276 - 4741 (2007) 27 [66: MTBIOG] 2.0.CO; 2

巴特勒,A. F.科勒和F.吉列,2009。瑞士山地森林牧场:模式和过程。377 - 396页A. Rigueiro-Rodríguez, J.麦克亚当和M. R.莫斯克拉-洛萨达,编辑。欧洲的农林业:现状和未来展望。施普林格,纽约,美国纽约。http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4020-8272-6_19

卡朋特,S. R.本内特,G. D.彼得森,2006。生态系统服务场景概述。生态和社会11(1): 29。(在线)网址://www.dpl-cld.com/vol11/iss1/art29/

卡彭特,s.r., h.a.穆尼,J.阿加德,D.卡皮斯特拉诺,R. S.德弗里斯,S. Díaz, T.迪茨,A. K.杜拉亚帕,A.奥滕-耶博阿,H. M.佩雷拉,C.佩林斯,W. V.里德,J.萨鲁坎,R. J.斯科尔斯,和A.怀特。2009。管理生态系统服务的科学:超越千年生态系统评估。美国国家科学院院刊106(5): 1305 - 1312。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0808772106

卡什,D. W., W. N. Adger, F. Berkes, P. Garden, L. Lebel, P. Olsson, L. Pritchard和O. Young。2006。规模和跨规模动态:多层次世界中的治理和信息。生态和社会11(2): 8。(在线)网址://www.dpl-cld.com/vol11/iss2/art8/

Chételat, J. M.卡尔伯马滕,K. S. M.兰纳斯,T. Spiegelberger, J. B. Wettstein, F. Gillet, A. Peringer和A. Buttler. 2013。瑞士汝拉山区两个森林牧场土地利用和植被变化的背景分析。生态和社会18(1): 39。http://dx.doi.org/10.5751/ES-05287-180139

clessens, L. M. Schoorl . P. H. Verburg, L. Geraedts和A. Veldkamp. 2009。模拟土地利用变化与景观过程之间的相互作用和反馈机制。农业、生态系统与环境129(1 - 3): 157 - 170。http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2008.08.008

Costanza, r . 2008。生态系统服务:需要多种分类体系。生物保护141(2): 350 - 352。http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2007.12.020

《每日》,G. C.和P. A. Matson著,2008。生态系统服务:从理论到实施。美国国家科学院院刊105(28): 9455 - 9456。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0804960105

《每日》,G. C., S. Polasky, J. Goldstein, P. M. Kareiva, H. A. Mooney, L. Pejchar, T. H. Ricketts, J. Salzman, R. Shallenberger. 2009。决策中的生态系统服务:交付时间。生态学与环境前沿“,7(1):第21至28。http://dx.doi.org/10.1890/080025

戴尔,V. H.和S.波拉斯基,2007。农业实践对生态系统服务的影响测度。生态经济学64(2): 286 - 296。http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolecon.2007.05.009

Daniel, t.c., A. Muhar, A. Arnberger, O. Aznar, J. W. Boyd, k.m.a. Chan, R. Costanza, T. Elmqvist, C. G. Flint, P. H. Gobster, A. Grêt-Regamey, R. Lave, S. Muhar, M. Penker, R. G. Ribe, T. Schauppenlehner, T. Sikor, I. Soloviy, M. Spierenburg, K. Taczanowska, J. Tam,和A. von der Dunk. 2012。文化服务对生态系统服务议程的贡献。美国国家科学院院刊109(23): 8812 - 8819。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1114773109

德格鲁特,R. S.阿尔克梅德,L.布拉特,L.海因,L.威勒曼。2010。在景观规划、管理和决策中整合生态系统服务和价值的挑战。生态复杂性7(3): 260 - 272。http://dx.doi.org/10.1016/j.ecocom.2009.10.006

Dobbertin, M., B. Eilmann, P. Bleuler, A. Giuggiola, E. Graf Pannatier, W. Landolt, P. Schleppi,和A. Rigling. 2010。灌溉对干旱环境下针叶形态、茎部生长的影响抗旱性森林。树生理(3): 346 - 360。http://dx.doi.org/10.1093/treephys/tpp123

埃尔曼,B.和A.里格林,2012。通过树木生长分析来评估树种的耐旱性。树生理32(2): 178 - 187。http://dx.doi.org/10.1093/treephys/tps004

Eilmann, B., R. Zweifel, N. Buchmann, P. Fonti,和A. Rigling. 2009。干旱诱导苏格兰松和短毛栎木质部的适应。树生理29日(8):1011 - 1020。http://dx.doi.org/10.1093/treephys/tpp035

Elkin, C., B. Reineking, C. Bigler和H. Bugmann. 2012。小颗粒过程对景观尺度问题有影响吗?森林景观模型对树木生长率公式的敏感性。景观生态学27(5): 697 - 711。http://dx.doi.org/10.1007/s10980-012-9718-3

埃平克,F. V., A. Werntze, S. Mäs, A. Popp和R. Seppelt. 2012。土地管理和生态系统服务:合作研究项目如何支持更好的政策。科学与社会的生态视角21(1): 55 - 63。

B.费雪和R. K.特纳,2008。生态系统服务:价值分类。生物保护141(5): 1167 - 1169。http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2008.02.019

Flury, C., R. Huber和E. Tasser. 2013。阿尔卑斯山山区农业的未来。105 - 126页美国曼,编辑器。山区农业的未来。施普林格,德国柏林。http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-33584-6_8

Folke, c . 2006。恢复力:社会生态系统分析视角的出现。全球环境变化16(3): 253 - 267。http://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2006.04.002

加瓦佐夫,K. S., A. Peringer, A. Buttler, F. Gillet, T. Spiegelberger. 2013。气候变化情景下瑞士汝拉山区草地-林地牧草生产动态beplay竞技生态和社会18(1): 38。http://dx.doi.org/10.5751/ES-04974-180138

吉莱,2008年成立。非均质草地-林地景观植被动态模拟。生态模型217(1 - 2):队。http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2008.05.013

Gómez-Baggethun, E., R. de Groot, P. L. Lomas,和C. Montes. 2010。生态系统服务在经济理论和实践中的历史:从早期概念到市场和支付方案。生态经济学69(6): 1209 - 1218。http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolecon.2009.11.007

冈萨雷斯,R. P.尼尔森,J. M.勒尼汉,R. J.德拉佩克。2010。由于气候变化,全球生态系统对植被脆弱性的模式发生了变化。beplay竞技全球生态学与生物地理学“,19(6): 755 - 768。http://dx.doi.org/10.1111/j.1466-8238.2010.00558.x

N.戈奇,C.弗洛里,M.克鲁泽,P.里德,H. R.海尼曼,A. C.梅尔,和H. r。·维特斯坦》2004。Land- und Forstwirtschaft im Alpenraum - Zukunft im Wandel。Polyprojektes“PRIMALP - Nachhaltige Primärproduktion am Beispiel des Alpenraums”.Vauk,德国基尔。

Grêt-Regamey, A., P. Bebi, I. D. Bishop, W. A. Schmid. 2008。将基于gis的模型与高山地区生态系统服务的价值挂钩。环境管理杂志89(3): 197 - 208。http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2007.05.019

Grêt-Regamey, A., S. H. Brunner, J. Altwegg, M. Christen和P. Bebi. 2013。将专家知识整合到为可持续森林管理绘制生态系统服务权衡图中。生态和社会18(3): 34。http://dx.doi.org/10.5751/ES-05800-180334

海因斯-杨,R.和M.波茨钦,2009。定义和评估生态系统服务的方法。CEM报告14为联合自然保护委员会项目代码C08-0170-0062。诺丁汉大学,英国诺丁汉。(在线)网址:http://www.nottingham.ac.uk/cem/pdf/JNCC_Review_Final_051109.pdf

赫,g.m.和A. A.斯莫尔。2002。农业和生态系统服务。1341 - 1369页B. L.加德纳和G. C.罗塞尔,编辑。农业经济学手册:农业及其外部联系。爱思唯尔,阿姆斯特丹,荷兰。http://dx.doi.org/10.1016/s1574 - 0072 (02) 10007 - 7

Hirschi, c . 2010。加强区域凝聚力:瑞士农村地区的协作网络和可持续发展。生态和社会15(4): 16。(在线)网址: //www.dpl-cld.com/vol15/iss4/art16/

Hirschi, C., A. Widmer, S. Briner和R. Huber. 2013。结合政策网络和基于模型的情景分析:对瑞士山区未来生态系统产品和服务的评估。生态和社会18(2): 42。http://dx.doi.org/10.5751/ES-05480-180242http://dx.doi.org/10.5751/ES-05480-180242

霍林,2001。理解经济、生态和社会系统的复杂性。生态系统4(5): 390 - 405。http://dx.doi.org/10.1007/s10021-001-0101-5

Huber, R., S. Briner, A. Peringer, S. Lauber, R. Seidl, A. Widmer, F. Gillet, A. Buttler, Q. Bao Le,和C. Hirschi. 2013。草地-林地环境服务付费实施中的社会-生态反馈效应建模。生态和社会18(2): 41。http://dx.doi.org/10.5751/ES-05487-180241

R. Huber, A. Rigling, P. Bebi, F. S. Brand, S. Briner, A. Buttler, C. Elkin, F. Gillet, A. Grêt-Regamey, C. Hirschi, H. Lischke, R. W. Scholz, R. Seidl, T. Spiegelberger, A. Walz, W. Zimmermann,和H. Bugmann. 2013。全球变化下山区土地可持续利用:跨尺度和学科的综合。生态和社会18(3): 36。http://dx.doi.org/10.5751/ES-05499-180336

Huber, um, H. K. M. Bugmann和M. A. Reasoner,编辑。2005.全球变化与山区:当前知识概述。施普林格,Dordrecht,荷兰。

Ingold, K. J. Balsiger和C. Hirschi. 2010。beplay竞技山区气候变化:当地社区如何适应极端事件。当地环境15(7): 651 - 661。http://dx.doi.org/10.1080/13549839.2010.498811

角、K及t (a)Veldkamp》2011。规模和治理:概念上的考虑和实际意义。生态和社会16(2): 23。(在线)网址://www.dpl-cld.com/vol16/iss2/art23/

克拉特,M. E., L. T. H.纽汉,J.班尼特,A. J.杰克曼,2011。将经济估值和流域模型联系起来的综合方法。环境建模及软件26(1): 92 - 102。http://dx.doi.org/10.1016/j.envsoft.2010.04.002

利施克,H., N. E.齐默尔曼,J.博利格尔,S.里克布希,T. J. Löffler。2006.TreeMig:模拟林分到景观尺度的时空格局的森林景观模型。生态模型199(4): 409 - 420。http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2005.11.046

刘,J, T. Dietz, S. R. Carpenter, M. Alberti, C. Folke, E. Moran, A. N. Pell, P. Deadman, T. Kratz, J. Lubchenco, E. Ostrom, Z.欧阳,W. Provencher, C. L. Redman, S. H. Schneider,和W. W. Taylor. 2007。人类与自然耦合系统的复杂性。科学317:1513 - 1516。http://dx.doi.org/10.1126/science.1144004

麦克唐纳,D., J. R. Crabtree, G. Wiesinger, T. Dax, N. Stamou, P. Fleury, J. Gutierrez Lazpita和A. Gibon, 2000。欧洲山区农业废弃:环境后果和政策应对。环境管理杂志59(1): 47 - 69。http://dx.doi.org/10.1006/jema.1999.0335

梅斯,J., B. Egoh, L. Willemen, C. lilite, P. Vihervaara, J. P. Schägner, B. Grizzetti, E. G. Drakou, A. La Notte, G. Zulian, F. Bouraoui, M. L. Paracchini, L. Braat, G. Bidoglio. 2012。为欧盟的政策支持和决策绘制生态系统服务地图。生态系统服务1(1): 31 - 39。http://dx.doi.org/10.1016/j.ecoser.2012.06.004

Martin M., K. Gavazov, C. Körner, S. Hättenschwiler, C. Rixen. 2010。大气CO升高对高山林木线植物生长前期抗冻能力的影响2全球变化生物学16(3): 1057 - 1070。http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2486.2009.01987.x

梅塞利,B.和J. D.艾夫斯,编辑。1997.世界山脉:全球优先事项。美国纽约,帕台农神庙。

P. Messerli, T. Scheurer和H. Veit. 2011。在渴望和逃跑之间-山区的迁徙过程,特别是在欧洲的阿尔卑斯山。géographie高山杂志/高山研究杂志99 - 1。(在线)网址:http://rga.revues.org/1336http://dx.doi.org/10.4000/rga.1336

《千年生态系统评估》2005。生态系统与人类福祉:综合报告。岛屿出版社,华盛顿特区,美国。

Müller, F.和B.伯克哈德。2012。生态系统服务的指标面。生态系统服务1(1): 26 - 30日。http://dx.doi.org/10.1016/j.ecoser.2012.06.001

Müller, F., R. de Groot和L. Willemen. 2010。景观尺度的生态系统服务:综合方法的需要。景观在线23:1-11。(在线)网址:http://www.landscapeonline.de/archive/2010/23/index.html

纳尔逊,E., G.门多萨,J.雷盖兹,S.波拉斯基,H.塔利斯,D. R.卡梅伦,K. M. A.陈,G. C.戴利,J.戈尔茨坦,P. M.卡里瓦,E.朗斯多夫,R.奈都,T. H.里基茨,M. R.肖。2009。在景观尺度上建模多种生态系统服务、生物多样性保护、商品生产和权衡。生态学与环境前沿“,7(1): 4。http://dx.doi.org/10.1890/080023

奥斯特罗姆,e . 2009。分析社会生态系统可持续性的一般框架。科学325:419 - 422。http://dx.doi.org/10.1126/science.1172133

Peringer, A., S. Siehoff, J. Chételat, T. Spiegelberger, A. Buttler,和F. Gillet. 2013。气候变化下瑞士汝拉山区草地林地的过去与未来景观动态beplay竞技生态和社会18(3): 11。http://dx.doi.org/10.5751/ES-05600-180311

Rigling, A, C. Bigler, B. Eilmann, E. Feldmeyer-Christe, U. Gimmi, C. Ginzler, U. Graf, P. Mayer, G. Vacchiano, P. Weber, T. Wohlgemuth, R. Zweifel, M. Dobbertin. 2013一个。在干燥的高山森林中,植被的驱动因子从苏格兰松转向短柔栎。全球变化生物学9(1): 229 - 240。http://dx.doi.org/10.1111/gcb.12038

肖尔茨,编辑。2011.科学与社会中的环境素养:从知识到决策。剑桥大学出版社,英国剑桥。http://dx.doi.org/10.1017/CBO9780511921520

肖尔茨,R. W.和F.布兰德,2011。HES框架与备选评价的比较。509 - 523页r·w·肖尔茨,编辑。科学与社会中的环境素养:从知识到决策。剑桥大学出版社,英国剑桥。

肖尔茨,R. W.和O. Tietje, 2002。嵌入式案例研究方法:将定量和定性知识相结合。Sage,千橡,加利福尼亚州,美国。

散粒,D w·克莱默,r . Leemans i c·普伦蒂斯·m·b·Araujo n . w .百事a . Bondeau h . Bugmann t·r·卡特,c·a·格雷西亚a . c . de la Vega-Leinert m··f . Ewert m . Glendining j . i, s . Kankaanpaa r·j·t·克莱因s Lavorel m·林德纳m . j . Metzger j·梅耶,t·D·米切尔Reginster, m . Rounsevell s萨贝德s Sitch b·史密斯,j·史密斯·史密斯·m·t·赛克斯k . Thonicke w . Thuiller g·塔克,s . Zaehle Zierl。2005。欧洲生态系统服务供给及其对全球变化的脆弱性科学310:1333 - 1337。http://dx.doi.org/10.1126/science.1115233

舒马赫,S., H. Bugmann, D. J. Mladenoff. 2004。在空间明确的景观模型中改进树木生长和演替的表述。生态模型180(1): 175 - 194。http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2003.12.055

塞佩尔特,C. F.多曼,F. V.埃平克,S.劳滕巴赫和S.施密特,2011。生态系统服务研究的定量综述:方法、不足和未来道路。应用生态学杂志48(3): 630 - 636。http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2664.2010.01952.x

史密斯,P., D.马蒂诺,蔡Z., D. Gwary, H. Janzen, P. Kumar, B. McCarl, S. Ogle, F. O 'Mara, C. Rice, B. Scholes, O. Sirotenko, M.豪登,T. McAllister, G. Pan, V. Romanenkov, U. Schneider, S. Towprayoon, M. Wattenbach, J. Smith. 2008。减少农业温室气体排放。英国皇家学会哲学学报B辑:生物科学363(1492): 789 - 813。http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2007.2184

Soliva, r . 2007。农业衰退,景观变化和外迁。山地研究与开发27(2): 124 - 129。http://dx.doi.org/10.1659/mrd.0907

斯宾,E. M., K.鲁德曼-毛雷尔,C. Körner和D.马塞利,编辑。2010.山地生物多样性与全球变化。GMBA-DIVERSITAS,瑞士巴塞尔。(在线)网址:http://gmba.unibas.ch/publications/pdf/Mountain_Biodiversity_Brochure2010.pdf

史蒂芬,w . 2009。生态系统服务管理的跨学科研究。美国国家科学院院刊106(5): 1301 - 1302。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0812580106

斯特雷芬德,T. U. Tappeiner, F. V. Ruffini, G. Tappeiner和C. Hoffmann. 2007。阿尔卑斯地区农业结构变化的选定方面:阿尔卑斯公约地区市政一级协调农业结构指标的比较。géographie高山杂志/高山研究杂志95 - 3:41 - 52。(在线)网址:http://rga.revues.org/295http://dx.doi.org/10.4000/rga.295

树,B, G.树,H. Décamps,和a.m。d 'Hauteserre。2001.景观研究中人文科学与自然科学的桥梁。景观与城市规划57(3 - 4): 137 - 141。http://dx.doi.org/10.1016/s0169 - 2046 (01) 00199 - 2

崔斯,B. R, G.崔斯,G.弗莱,2005。研究人员在综合景观项目中的积极和消极的经验。环境管理36(6): 792 - 807。http://dx.doi.org/10.1007/s00267-005-0038-0

崔斯,G., B. R.崔斯,G.弗莱。2007。景观研究项目整合的障碍分析。土地使用政策24(2): 374 - 385。http://dx.doi.org/10.1016/j.landusepol.2006.05.001

华莱士,2007。生态系统服务分类:问题与解决方案。生物保护139(3 - 4): 235 - 246。http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2007.07.015

齐默尔曼,P., E. Tasser, G. Leitinger, U. Tappeiner. 2010。土地利用/覆被格局对欧洲阿尔卑斯山景观尺度生物多样性的影响农业、生态系统与环境139(1 - 2): 13-22。http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2010.06.010

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