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比格斯，R.， C. Rhode, S. Archibald, L. M. Kunene, S. S. Mutanga, N. Nkuna, P. O. Ocholla, L. J. Phadima. 2015。在不确定性面前管理复杂社会生态系统的战略:来自南非和其他地区的例子。生态和社会 20.(1): 52。
http://dx.doi.org/10.5751/ES-07380-200152
在不确定性面前管理复杂社会生态系统的战略:来自南非和其他地区的例子
摘要
提高我们管理复杂、快速变化的社会生态系统的能力是21世纪的决定性挑战之一。如果要在不破坏环境支持后代的能力的情况下实现大规模的减轻贫穷，这一点就尤为重要。为了应对这一挑战，需要在面临实质性的不确定性时能够明智地管理社会-生态系统的战略。关于复杂性和弹性的工作正在不断发展，其中出现了几种这样的策略。我们确定并讨论了四种策略，并提供了实际的例子，说明每种策略如何以创新的方式应用于南非和更广泛的地区，以管理动荡的社会生态变化:(1)采用适应性管理或管理，(2)参与和整合不同的视角，(3)促进自组织，(4)设置安全边界以避免系统阈值。通过这些例子，我们旨在为进一步的理论发展、新的教学例子和启发在其他地区开发创新的新管理策略，以帮助解决全球社会面临的可观的可持续发展挑战。介绍
人类在21世纪面临着一个决定性的挑战:面对迅速增长的世界人口，减少贫困和不平等，同时不破坏地球满足当代人和后代需求的能力(MA 2005, Martin 2007, Biggs等，2012一个,Griggs等人。2013)。鉴于全球社会、经济和生态系统的相互联系，人们越来越认识到，应对这一挑战需要一种综合的方法，考虑到社会和生态系统之间的多重相互联系和依赖性(Berkes等人，2003年，Chapin等人，2009年)。与此同时，这些相互关联的系统正在以一种全新的方式快速变化，这要求治理和管理策略对系统动态的不确定性以及这些系统未来可能发生的变化具有健壮性(Levin et al. 2013, Biggs et al. 2015)。应对这些挑战需要新的和扩展的框架和方法来理解我们生活的世界，并为政策和实践提供信息(Bammer 2005年，Allenby和Sarewitz 2011年，Cilliers等人2013年)。
复杂系统理论(Cilliers 1998, Gros 2008)作为一种理解我们所面临的相互交织的社会和生态挑战以及我们如何应对这些挑战的有用方法，正在引起越来越多的关注。在这个框架中，人与社会的互动系统或社会生态系统(SES)被视为复杂的适应系统(Holling 2001, Norberg和Cumming 2008)。这样的系统由大量实体组成，这些实体显示出高水平的动态交互和紧急行为。作为复杂自适应系统，SES的本质对我们如何进行研究(Audouin等人，2013)、理解SES动力学的可能性(Levin等人，2013,Cilliers等人，2013)以及我们如何寻求治理和管理SES (Young 2010, Biggs等人，2015)有着深远的影响。在本文中，我们不讨论这些影响的全部范围，而是专门关注处理社会经济地位的一个关键特征:固有的不确定性。
不确定性是复杂自适应系统的一个重要特征，在SES中有多种来源。首先，企业社会经济系统具有自组织能力，并不断发展和变化，以应对外部冲击和内部系统变化(甘德森和霍林2002年，莱文等人2013年)。这意味着，了解企业社会经济系统内部的动态和相互作用至少在一定程度上是一个移动的目标，管理企业社会经济系统需要不断学习和适应管理策略(阿米蒂奇等，2009年，比格斯等，2012年)b)．其次，不确定性来自于系统组件之间的相互作用，例如树和人，这导致了突发的SES属性，特别是无法从单个系统部件的知识中预测的非线性行为(Holland 1999)。不确定性的第三个来源来自社会价值观，它在决定预期的社会和生态结果、解决权衡和影响对风险和不确定性的容忍程度方面发挥着关键作用(Cortner和Moote 1999年，Bocking 2004年)。不同社会群体之间价值观的差异，以及随着时间的推移价值观的变化，在哪些管理策略最能满足社会目标方面产生了很大的不确定性。
这三个不确定性来源导致了三种类型的复杂性(Mollinga 2010)。分析复杂性来自于理解复杂系统的困难，一方面是因为系统本身是复杂的，另一方面是因为对系统整体行为的了解总是片面的。本体论复杂性来自复杂系统的不可预测(非线性)行为。社会复杂性源于不同社会群体赋予社会经济地位的不同含义、利益和目的。
承认复杂性的这些不同方面对于制定生活和管理SES的策略至关重要。越来越多的人认识到，管理复杂的SES需要的方法不仅仅是通过提高对系统组件和动态的理解来通知管理层，还需要促进在面对大量不确定性和潜在风险时的明智管理(Stafford Smith et al. 2011, Biggs et al. 2015)。社会经济系统固有的不确定性是所谓“邪恶问题”的关键因素，其中社会面临的可持续性挑战就是一个典型的例子。恶劣的问题通常涉及实质性的、持续的变化、重大的系统不确定性、有争议的事实和价值、矛盾的、不断变化的需求，并且通常需要紧急的、高风险的决策(Funtowicz et al. 1999)。这类问题通常表现在更大的系统级别，而不是系统组件级别(Allenby和Sarewitz 2011)，复杂的相互依赖性意味着，努力解决一个糟糕问题的一个方面往往会暴露或制造其他问题(Holling和Meffe 1996)。因此，没有解决棘手问题的“银弹”;相反，解决棘手的问题需要在面对巨大的不确定性时做出决策，并结合需要随着时间不断调整和适应的多种策略，以试图培养可持续的变化轨迹(Ostrom et al. 2007, Young 2010)。
在本文中，我们确定并讨论了四种基于复杂性的策略，用于在面对大量的不确定性和变化时管理SES。这些策略特别借鉴了弹性理论，这是一种试图将复杂系统理论应用于社会生态可持续性问题的方法(Norberg和Cumming, 2008, Biggs等，2015)。我们举例说明了如何以创新的方式应用每种策略，以管理南非以及更广泛的南部和东非地区动荡、不断变化的社会经济体系。这是地球上生物多样性最丰富的地区之一，但贫困水平很高，人口增长迅速，人类管理快速变化、全球联系的社会的能力往往极其有限(联合国开发计划署2013年)。通过提供基于复杂性的策略如何在这个具有挑战性的发展中地区应用于管理复杂的SES的例子，我们旨在提供新的教学例子，为进一步的理论发展提供基础，并为其他地区创新的SES管理策略的发展提供启发。
面对不确定性时管理企业的策略
由于社会所面临的紧迫的可持续性挑战，以及越来越多的关于社会经济系统的理论和实证研究(Kates et al. 2001, Folke et al. 2010, Biggs et al. 2015)，各种应对社会经济系统持续变化和不确定性的新方法正在出现。为了反思与南部非洲地区特别相关的方法，我们举办了两个讲习班，有来自该地区的25名年轻科学家参加，这是Akili复杂性和整合计划的一部分。Akili青年科学家(AYS)的选拔基于他们的工作记录、经验和学习复杂性和弹性理论的热情，以及如何将其应用于解决紧迫的地区挑战。他们的背景各不相同，如遗传学、生态学、政治学、公共管理等，除了至少拥有硕士学位外，许多人还曾在公共和私营部门工作过。该小组的一部分(本文的作者)专注于识别基于复杂性的策略，以在面对不确定性时管理社会经济地位，特别是借鉴了与弹性方法相关的大量工作(冈德森和霍林2002年，Berkes等人2003年，Walker和Salt 2006年，2012年，Westley等人2006年，Armitage等人2007年，Ostrom 2007年，Norberg和Cumming 2008年，Chapin等人2009年，Biggs等人2015年)。
基于对文献的回顾、作者对该地区特定案例的个人经验以及来自Akili网络资深科学家的反馈，我们确定了四种策略和一系列例子，这些策略和例子已被应用于管理面临实质性不确定性的南部非洲地区的SES:(1)采用适应性管理或管理;(2)吸收和整合不同的观点;(3)促进自组织;(4)设置安全边界，避免系统阈值。我们并不认为这些是管理社会经济地位的唯一可能的战略，但它们似乎与南部非洲的情况特别相关。图1提供了不同策略和示例的概述，说明了每种策略解决的主要复杂性类型，以及每个示例中使用的特定方法或工具。
在介绍这些策略之前，还有最后几点。这四种策略是相互关联的，通常在实际企业管理中结合使用;我们描述的大多数例子都包含几种策略的元素。在讨论这些例子时，我们将它们与它们最清楚说明的策略联系起来，在哪些策略以创新的方式应用，或者在哪些策略遇到了说明性的陷阱。我们不提供在辅助文献中可得到的例子的完整分析，而是强调通过特定案例说明的策略的特定方面。这些案例是基于作者熟悉的例子或有大量出版文献的例子。由于大多数作者来自南非，许多例子来自这个国家，作为一个集合，并不打算代表该区域。此外，考虑到样本量小和我们所使用的方法，这些例子不能作为不同策略有效性的证明，这需要更详细的比较研究。最后，对策略进行编号纯粹是为了方便，并没有反映不同策略的相对重要性。
策略1:采用适应性管理或管理
适应性管理的核心概念是将正在进行的管理行为视为有意的、大规模的实验。这种方法起源于自然科学，最初的概念是将正在进行的管理行动与生态系统动力学研究结合起来，即“边做边学”(Holling 1978, Walters 1986)。适应性管理建立在实验研究方法的基础上，但承认小区和田间规模的实验很少能捕捉到了解生态系统所需的规模，而大规模的科学实验通常是不可行的。在操作上，这一方法涉及制定关于社会经济系统动力学和不同管理行动的潜在结果的明确假设。通过以清晰、一致的方式实现不同的管理策略来验证这些备选假设，从而能够识别出策略之间的差异。因此，监测和比较不同管理行动的结果是核心(Walters和Holling 1990, Allan和Stankey 2009)。
在实施适应性管理时，显然需要大量注意社会学习过程和利益攸关方的参与(Lee 1993年)。这种认识催生了适应性管理，这是一种将适应性管理的迭代学习维度与共享权利和责任的协作管理的参与过程相结合的方法(Armitage et al. 2007, RA 2007)。适应性管理保持对边做边学的关注，通常通过行动研究方法实现。行动研究是在社会科学中发展起来的，旨在以一种促进社会学习的方式获取系统知识，同时积极致力于行动过程并带来系统变革(Burns 2007, Reason and Bradbury 2007)。涉众积极地参与到过程中，包括研究人员，他们被视为系统的参与成员，而不是一个客观的观察者。尽管行动研究不需要明确的替代假设的制定，类似于适应性管理，但它可以通过数据收集、反思、计划和行动的迭代循环，批判性地评估系统如何对各种行动做出反应，从而实现问题解决和持续的知识创造(McKay and Marshall 2001)。为了说明该策略如何应用于管理南部非洲SES的不确定性，我们提出了两个例子:一个侧重于在南非一个主要的国家公园使用适应性管理，第二个例子说明了如何在适应性管理环境中应用行动研究过程，以促进学习。
南非克鲁格公园的大象和消防管理
克鲁格国家公园的大象和消防管理一直是有争议的问题。其他非洲公园的经验表明，如果不受限制，大象的数量将增加到显著改变植被和相关生态系统结构和功能的水平，威胁到其他物种的生存(Scholes和Mennell 2008年)。然而，捕杀大象引发了重大的伦理问题，并导致了旅游抵制的提议，对公园系统的财务可行性产生了重大影响。同样，保护克鲁格公园适应火的稀树大草原生态系统需要特定类型的火灾，比如在一年中炎热干燥的时候发生的高强度火灾，但这些火灾威胁着生活在公园内和公园附近的人的安全(van Wilgen et al. 2011)。使情况更加复杂的是，大象的影响很难与火灾的影响区分开来(斯科尔斯和门内尔，2008年)。
历史上，大象和火灾管理的重点是保持公园内特定的大象数量和特定的火灾模式。大象保持在7500只左右的恒定水平，而不考虑每年的环境变化(Scholes和Mennell 2008年)，而管理火灾的方法是将公园划分为区块，每个区块以特定的频率和季节燃烧(van Wilgen et al. 2000年)。这些管理政策在很大程度上与正在进行的研究无关，研究的重点是大象的数量和觅食生物学，以及小规模的火场实验。这种方法的学习非常缓慢，因为许多重要的管理问题无法通过所进行的研究的规模来回答，而且当从研究中获得信息时，没有通知和调整管理的正式过程(比格斯和罗杰斯2003年)。
受新兴文献的影响，克鲁格公园在20世纪90年代采用了适应性管理方法，景观规模的管理策略开始被概念化为潜在的“学习实验”(Biggs and Rogers 2003, van Wilgen et al. 2011)。该公园提议在公园的主要地质和降雨带之间建立大象密度低和高的区域，以便更好地了解火灾和大象对景观规模的影响。这种设置将提供一个机会来调查大象以指数方式增加火灾造成的破坏这一论断。更重要的是，这种方法将有助于研究不同大象密度对景观尺度的影响。自公园成立以来，大象的数量从未被允许以不受限制的方式增长，因此没有实际的经验证据表明大象数量高的影响，这是向动物权利组织捍卫公园政策的一个主要弱点(Scholes和Mennell 2008)。到目前为止，各种后勤和政治因素阻碍了该建议的执行，但人们仍然强烈希望以某种形式实施该建议，以便更好地为园区的管理目标和政策提供信息。
克鲁格公园向适应性管理过渡的一个关键特点是大力强调改善科学家和管理人员之间的信息流动。这是通过实施一种本地化的适应性管理，称为战略适应性管理(SAM;图2;比格斯和罗杰斯2003)。SAM与传统的适应性管理的不同之处在于，它非常强调主动决策模式。这是由一个强大的目标设置组件支持的，在克鲁格公园的情况下，该组件涉及为公园制定一个详细的目标层次，以及被称为潜在关注阈值(TPC)的明确表述的监测端点(见策略4)。目标层次和TPC一起将科学、监测和管理联系起来，以促进研究和管理之间的结构化学习(Biggs和Rogers 2003)。最近对SAM的评估表明，该过程已促使大量的实验和学习(Roux和Foxcroft 2011)，尽管在操作tpc时出现了挑战，但该方法在许多情况下已被证明是实用的，并彻底改变了园区的管理理念(Biggs等人，2011)。尤其值得一提的是，它已经将思路从管理固定的目标，例如7500头大象，转变为管理一系列的变化，专注于景观尺度的影响和结果。
这个例子说明了适应性管理如何为产生对大规模社会生态过程更好的科学理解提供一种策略，同时使管理能够在面对这些过程的不确定性时继续进行。与此同时，在实际执行所提议的想法方面的困难突出了实施适应性管理方法的挑战。尽管如此，该提案引发的讨论以及克鲁格实施适应性管理的方式为科学家和管理人员提供了一种更紧密互动和相互学习的机制，这也帮助建立了在面对不确定性时促进决策所需的社会资本和信任(见策略2)。
在南非sokulu社区收割贻贝
贻贝的可持续捕捞是南非夸祖鲁-纳塔尔省沿海地带的一项关键挑战(图3)。当地社区面临着重大的社会经济挑战，包括失业、贫困和教育水平低;因此，他们在很大程度上依赖贻贝来获得营养和生计。到20世纪90年代，不断增长的需求对贻贝和沿海社区的生计构成了严重威胁。人口增长加上传统规范和价值观的崩溃，导致越来越多的采矿者不遵循传统的轮转采贻贝方法(环境规划署，2006年)。此外，一些收割机开始为销售而不是生存而收割。1994年南非向民主的过渡加剧了这些变化，这增加了穷人的权利意识，特别是他们不受政府限制地使用资源的权利。与气候条件变化相关的贻贝种群的生物变化加剧了这些社会变化(Harris et al. 2003)。
为了保护日益减少的贻贝资源，该省野生动物保护机构Ezemvelo KwaZulu-Natal Wildlife (EKZNW)建立了一套许可制度，旨在大幅降低捕捞水平。然而，人们很快就发现，执法活动只是将采收活动转入地下，剥夺了社区的一种基本蛋白质来源(联合国开发计划署、联合国环境规划署、世界粮食计划署和世界粮食研究所，2003年)。此外，它加剧了不适当采收方法的使用;村民们开始在晚上收集贻贝，完全用粗糙的工具剥开岩石，以快速工作，避免被发现和逮捕(Harris et al. 2003, UNEP 2006)。
EKZNW认识到许可方法的失败，开始了一项行动研究过程，以研究保护贻贝的其他方法。EKZNW与研究人员和一名社区联络官合作，让社区妇女在传统方法的基础上开发收获方法。这些方法依赖于一种循环采收系统，使每个贻贝床可以在数年内恢复，在特别脆弱的时候完全关闭采收。他们与社区一起进行实验，以确定可持续的收获水平。看到他们的实验结果，社区同意为新的收获系统设定的限制(UNEP 2006)。任命和培训社区监督员，记录关于收获数量、地点和收割机数量的数据，并确保只使用批准的收割机(Harris等，2003年)。
事实证明，这种新的参与式贻贝保护方法非常成功，并为1995年EKZNW和索库鲁社区之间的管理协议奠定了基础(Harris et al. 2003)。该项目的成功已扩展到其他社区，EKZNW目前监督17个管理委员会，涉及11个渔业社区和1168人，每年从夸祖鲁-纳塔尔海岸可持续地收获约1.67万吨食物(联合国开发计划署、联合国环境规划署、世界粮食计划署和世界粮食研究所，2003年)。这个例子说明了执行良好的协作过程如何帮助确定有效的管理策略，在尊重当地知识、文化和历史的同时，满足不同利益相关方的多个目标(贻贝保护、当地生计)。
策略2:参与和整合不同的观点
SES的复杂性意味着任何参与者对系统都只有部分理解(Cilliers et al. 2013)。理论和实证研究表明，通过引入对问题的不同观点，可以更好地理解SES (Alcamo 2001)，更好地衡量不确定性(Biggs等人，2009,Swart等人，2009)，并增强问题解决能力(Hong和Page 2004)。此外，让持有不同观点和利益的利益攸关方参与进来，对于建立信任、促进学习，以及对管理问题及其所在系统形成更广泛的共同理解至关重要。如果对不同利益相关者的参与过程进行了良好的管理，这些因素会在面对不确定性时大幅增加达成和实施管理决策的可能性(阿米蒂奇等人，2007年，比格斯等人，2012年)b)．
然而，将来自不同领域的从业者和科学家聚集在一起，以解决SES的多方面挑战是一项具有挑战性的任务(Bocking 2004, Bammer 2005)。一个关键问题是，社会科学和自然科学在某种程度上植根于根本不同的世界观(Parsons 2003)。自然科学假定了一种现实主义信念，即科学是发现客观现实真相的过程。相比之下，许多社会科学都基于一种建构主义的信念，即科学发现取决于所提的问题，因此所有的知识都是社会建构的，都依赖于背景。此外，不确定性的科学过程、方法和意义可能被从业者、非学术利益相关者和更广泛的公众理解和不信任(Brugnach et al. 2007)。
越来越多的研究表明，确定共同的目标和愿景，建立信任，促进各方之间有意义的互动，是在面对不确定性时成功解决跨学科问题的关键(Armitage et al. 2007, Leach et al. 2015)。各种工具和体制进程可以促进这一进程。参与式场景规划是一种强大的方法，它将不同的利益相关者聚集在一起，以考虑系统的动态及其潜在的未来轨迹(Peterson et al. 2003)。它可以非常有效地拓宽对复杂SES和相关系统不确定性的理解(Kahane 2004, Biggs等，2010一个)．更一般地说，促进不同利益攸关方和观点的参与和整合的制度结构可以提供应对不确定性、建立信任和共同理解的强大方法(Wondolleck和Yaffee 2000, Ostrom 2005)。下面我们将提供一个例子，说明如何以强大的方式使用情景规划和创新的制度结构来管理高度复杂和不确定的情况。
南非弗勒山的场景
1980年代末，南非面临着根本不确定的局势，因为种族隔离政权及其种族歧视政策显然已经站不住脚了。然而，人们非常不清楚如何在不发生大规模社会动荡的情况下实现全面民主的过渡，许多人认为大规模的流血和暴力是不可避免的(Clark and Worger 2011)。1991-1992年进行了弗勒山设想方案的工作，讨论和探讨向民主过渡可能采用的不同方式以及不同途径可能产生的后果。这项活动汇集了22名来自黑人和白人社区的有影响力的南非人，被誉为帮助改变思维方式并为1994年和平政治过渡铺平道路的关键倡议(Kahane 1992年，Kahane 2004年)。
方案小组在开普敦城外的蒙特弗勒会议中心举行了一系列研讨会，以分享想法和讨论该国的未来(Kahane, 1992年)。在考虑了许多可能的情况后，与会者同意了他们认为最相关的四种情况:(i)鸵鸟，南非政治危机未能通过谈判解决，少数人统治仍在继续;(ii)跛脚鸭，组建了联合政府，但由于受到限制而软弱无力，过渡缓慢而犹豫不决;(iii)伊卡洛斯，过渡迅速，但新政府奉行不可持续的民粹主义经济政策，导致经济危机;(iv)火烈鸟的飞行;这是一个积极的结果，通过谈判达成的解决方案和健全的政府政策使该国走上了包容性增长和民主的道路(Kahane 2010年)。
设想过程被认为以直接和间接的方式促进了南非的正式谈判和成功的政治过渡。每个场景本身都包含了关于当时南非面临的选择的明确而实质性的信息，以及潜在的陷阱，如过度支出或变革不足(Peterson et al. 2003)。也许更重要的是，这个过程导致了参与者心态的转变。许多参加会议的人对国家的未来有着截然不同的看法，也不指望他们能在任何事情上达成一致(Kahane 2004)。然而，所有参与这一过程的人都愿意参与讨论。这一过程由一组熟练的国际专家推动，在情景演习结束时，参与者达成了一项协议，即唯一可行的前进方式是火烈鸟式的情景飞行(Kahane 2010)。与会者的意见汇集在一起对同时进行的正式谈判进程有直接影响，至少有一个政党大幅度修改了其谈判方法(Kahane, 1992年)。此外，方案制定过程在来自不同政治派别的有影响力的南非人之间建立了相互理解和友谊，这也被认为有助于正式谈判进程的成功(Kahane, 2004年)。
这个例子特别有力地说明，在面对未来的重大不确定性时，一个便利的过程如何有助于建立作出复杂社会决定所需的共同理解和信任。通过关注未来而不是现在，场景规划可以帮助突出利益相关者之间的共识和共识，并以开放的方式为讨论分歧点、基本假设和替代选项创造空间(Kahane 2004, Kahane 2010)。
南非萨比河论坛
萨比河是南非东部的一条常年河流，因其高度的水生多样性和相对不受影响的生态条件而被视为该国的旗舰河流之一(CSIR 2001年)。然而，河流上游的采掘利用与下游的生存、旅游和保护需要直接竞争;上游集水区位于商业木材种植园之下，而下游则位于克鲁格国家公园内。中部地区支持商业灌溉农业，并为居住在公园附近的贫困农村社区提供生活用水(O 'Keeffe和Rogers, 2003年)。
1992年3月，一场大干旱加上商业开采的增加，使这条河变成了涓涓细流，预计到1992年7月/ 8月，这是有记录以来的第一次完全干涸(Venter和Deacon 1995年)。鉴于萨比河的生物多样性价值很高，克鲁格公园的科学家对这种情况非常关注。这种情况也引起了河流中游灌溉农民和生活用水户的严重关切，他们的生计依赖于水。在这种情况下，克鲁格的科学家与萨比河灌溉委员会召开了一次会议。讨论的结果是成立了一个工作队，研究解决干旱问题的备选方案，随后召开的利益攸关方会议导致成立了萨别河工作组(SRWG;比格斯等人。2010b)．
该工作组包括流域所有主要利益攸关方团体的代表，并作为一个桥梁组织，为促进对话和就一套联合目标和行动达成一致提供了平台。尽管最初在林业和灌溉部门之间存在对抗，但该小组能够就一个共同愿景达成一致:防止萨别河干涸，并确保有限的供水得到公平分配(比格斯等，2010年b)．通过诸如实地考察和烧烤等社会活动所培养的“团队精神”的发展，不同的利益相关方被激励提出并实施实现这些目标的活动。例如，灌溉者自愿制定和实施用水限制，而林业部门自愿移除上游集水区失控的外来树木，以改善水流(O 'Keeffe和Rogers 2003年)。利益相关方的自愿行动使SRWG能够实现其目标，在干旱期间，河流从未停止流动。
在萨别河流域成立约十年后，SRWG作为活动的协调者和促进者，一直很活跃。在试图建立Inkomati流域管理机构的过程中，该组织最终被解散。Inkomati流域管理机构是一个由政府发起的机构，由立法授权，旨在履行与SRWG类似的职能。授权在南非所有主要集水区建立集水区管理机构的立法被广泛认为是有远见的(Postel和Richter 2003, Gowlland-Gualtieri 2010)，因为它基于当代对复杂系统的理解，旨在提高利益攸关方的参与和赋权水平。然而，这一立法的实施一直存在很大问题，部分原因是水事务部的命令与控制文化，以及严重的能力限制(Rogers et al. 2000, Herrfahrdt-Pähle 2010)。
这个例子说明了论坛或工作组等机构结构如何提供一个强大的机制，以吸引不同的利益相关者，建立信任和对系统的共同理解，并在面对冲突的需求、不确定性和变化时促进协议和管理行动(Biggs et al. 2010)一个)．与此同时，该例子警告说，如果这种结构执行不力和功能失调，且利益相关者之间没有所有权意识，就可能加剧冲突和对抗。
策略三:促进自组织
像SES这样复杂的适应系统是自组织系统;它们可以根据内部和外部的变化自主调整和重组(Levin et al. 2013, Biggs et al. 2015)。自组织是在一个系统中出现一个结构或模式的过程，没有一个中央权威或外部元素通过计划强加给它(Feltz et al. 2006)。这种自组织特性来自于SES中的许多反馈过程;对系统的任何一部分的更改都会导致系统的其他部分的更改，这些更改最终反馈到更改原始组件。存在两种类型的反馈循环(Meadows 2008)。正反馈或放大反馈强化了系统效应，例如，与气候变化相关的变暖温度减少了海冰覆盖，这进一步加剧了气候变暖和海冰减少。beplay竞技相反，平衡或负反馈会抑制系统中的变化。例如，如果玉米产量低，稀缺性将推动价格上涨，这将促使更多的农民种植玉米，并使价格再次下降。
在大多数情况下，随着时间的推移，一些反馈趋向于成为主导，因此，SES以一种特定的方式结构化和运行。主导反馈通常是自我强化的，创造了增强其持久性的条件(Biggs等，2012一个)．然而，如果一个大的冲击击中系统，或一些其他因素慢慢削弱了主导反馈过程，SES结构可能会被侵蚀到关键系统组件只保持弱连接的程度(Gunderson和Pritchard 2002)。SES变得“松散”，无法凝聚响应或对抗冲击的影响，系统的行为和未来轨迹变得高度不确定。这种情况代表了适应性周期的Ω-phase (Gunderson和Holling 2002)。SES可能会被困在这种条件下，形成所谓的Holling贫困陷阱(Holling 2001)，或者可以根据哪个反馈成为主导，以几种不同的配置进行重组(见策略4)。在这些开放的、非结构化的条件下，微小的差异可能会对系统未来的配置和发展轨迹产生重大影响。
通过理解反馈的本质，SES管理人员可以“与”系统一起工作，以促进自组织，并在被破坏的系统中带来变化。这涉及到识别能够促进自我强化变革的杠杆点，或者创建关键结构，围绕这些结构，社会经济体系可以以自我强化的方式组织和发展(Meadows 2008, Nyström等，2012)。我们着重介绍了在南非和东非战乱地区应用这一战略的两个例子:第一个例子是在一个标志性的区域公园重建野生动物数量，第二个例子是重建社会信任。战后局势提供了破坏系统的极端例子，在这种情况下，促进自组织是处理不确定性的特别强大的工具。然而，自组织的许多原则也适用于其他情况，例如在政治转型(见战略2下的弗勒山情景)或当当地经济从自给农业过渡到生态旅游时。
戈龙戈萨国家公园，莫桑比克
戈龙戈萨国家公园位于莫桑比克中部，面积4200平方公里。在20世纪60年代建立的时候，该公园支持着非洲最密集的野生动物种群，第一次空中调查统计了200多头狮子、2200头大象、14000头水牛和5500头角马(戈龙戈萨国家公园2015年)。然而，1977年至1993年，莫桑比克爆发了一场暴力内战，近100万人死于战斗和饥饿，500万平民流离失所，许多人被地雷截肢(Robinson 2006)。戈龙戈萨地区受到的打击尤其严重，1983年，公园被关闭并废弃。激烈的战斗和空中轰炸摧毁了建筑物和道路，饥饿的士兵为了寻找食物和象牙来购买武器和补给，杀死了公园里的野生动物(Hatton et al. 2001)。到战争结束时，调查只发现了15头水牛、5头斑马、6头狮子、300头大象和少量角马(戈龙戈萨国家公园，2015年)。
战争结束后，在这个饱受战争蹂躏、人口减少、极度贫困的地区，公园及其野生动物能否以及如何恢复存在着巨大的不确定性。自1994年以来，外国捐助者，即非洲开发银行、欧洲联盟、国际自然保护联盟以及后来的卡尔基金会，在莫桑比克政府的支持下发起了一项恢复计划，目的是促进该区域的安全和稳定。虽然康复计划没有以系统的方式框架，但该计划确定了三个关键的杠杆点和相关的康复策略，旨在启动加强反馈，促进该地区的自组织恢复。
第一项战略集中于重建关键基础设施:被炸毁的道路和小道。这些道路为公园管理者开展重要的管理活动提供了通道，随后也为游客返回提供了通道，从而为帮助公园重建、发展和发展的强化反馈提供了基础。第二种策略是将当地的食草动物和食肉动物小心地重新引入公园中心的一个小型安全野生动物保护区。这使得野生动物的数量开始增长，并缓解了公园外围大规模的丛林肉贸易和自给自足的狩猎活动。第三个战略的重点是重建公园周围的社区，促进该地区的和平与经济稳定。他们的工作重点是重新雇用和提拔以前在公园工作的人，以及雇用退役士兵帮助他们重新融入社会。执法部门以社区为重点，对人们进行培训，并鼓励他们不要偷猎。此外，捐助资金的很大一部分用于学校和保健诊所。这些行动都有助于启动反馈，特别是那些涉及就业和经济机会的反馈，使公园的恢复符合周边社区的利益。与此同时，它们降低了破坏性社会反馈发展的可能性，如偷猎和犯罪，这可能危及公园的恢复。
现在每年有几千名游客进入公园，到2007年，几乎所有物种的数量都在增长。卡尔基金会和莫桑比克政府继续承诺支持公园和周边社区利用他们的能量和创造力继续重建该地区。尽管挑战不断，但对于一个20年前刚从一场残酷内战中恢复过来的地区来说，这是一个巨大的成功故事。
这个例子说明了如何识别几个关键的杠杆点可以提供基本结构，一个被破坏的SES可以开始以自我加强的方式快速重组。这种方法非常具有成本效益，因为这种策略不是试图直接重建系统的各个组件，而是侧重于提供关键的“种子”，使系统能够随着时间的推移自行重建。
Gacaca法院、卢旺达
1994年，卢旺达因在100天内造成约80万人死亡的种族灭绝而登上国际新闻头条，这可能是历史上最快的种族灭绝(Des Forges 1999)。尽管对于引发种族灭绝的原因有不同的看法，但普遍认为暴力源于胡图族和图西族之间的仇恨，这种仇恨已经累积了一个多世纪，其根源是比利时殖民政府给予图西族较高的地位(Rusagara 2005)。种族灭绝使卢旺达陷入混乱。这个国家失去了10%的人口，许多人目睹了极端残暴的行为，社会关系极度紧张，国家的基础设施处于年久失修的状态，导致国家几近崩溃(Prunier 1997)。以前创造结构和秩序的主要反馈已被严重削弱或丧失，国家的未来高度不确定。
种族灭绝后卢旺达面临的一项关键挑战是修复和重建社会信任，因为这被广泛认为是促进更广泛的社会重建和发展的必要条件，因此是一个关键的杠杆点。这方面的中心工作是重建一个公正的司法制度，以起诉犯下和参与种族灭绝的人。为了协助这一努力，联合国设立了卢旺达问题国际刑事法庭(卢旺达问题国际刑事法庭)。然而，很快就清楚地看到，卢旺达问题国际法庭将花几十年时间来处理狱中的13万名种族灭绝嫌疑犯(Prunier, 1997年)。这给卢旺达政府施加了压力，要求其给予某种形式的全面大赦，但如果人们觉得正义没有得到伸张，就有可能导致暴力的再次爆发。为了处理这种情况，卢旺达过渡政府提出了一项关键创新:在全国各地建立传统的加卡卡法院，起诉除卢旺达问题国际法庭将起诉的策划者和理论家以外的所有人。
加卡卡法院是传统的委员会和法庭，由长老组成，以解决冲突为基础的恢复性司法原则。该系统是公共的和参与性的，要求嫌疑人在其社区的邻居中受审和审判(图4)。该过程的目的不是简单地揭露种族灭绝的肇事者或羞辱旁观者，而是通过当地驱动、以人为本和以人为本的方法帮助重建社会信任(Rusagara, 2005年)。人们认为，加卡卡法院通过集体决定正义的进程，并使社会重建进程能够在基层出现，在重建社会信任方面发挥了关键作用。在这样做的过程中，他们削弱了导致暴力的社会互动和反馈，并启动了该国新的国家建设精神，体现了非洲谚语“当你想解决争端时，你不要拿刀去切，而是拿针去缝”(Rusagara 2005)。尽管报复和不公正事件不断发生，以及对民主自由的担忧(《经济学人》2004年)，卢旺达种族灭绝后的重建是令人震惊的，如果没有Gacaca法庭所促成的自我强化的和解进程，这是难以想象的。
这个例子说明了系统自组织过程在帮助企业重组和重建方面的力量。在这种情况下，批准加卡卡法院的国家一级法律创造了在基层一级催化自组织重建进程的框架。然后，这些自下而上的过程扩大规模，与更大规模的过程相互作用，为国家形成积极的发展轨迹。另一方面，这一例子和其他地方的经验也表明，在高度分裂的局势中，破坏性的自我组织进程很有可能占据上风，例如区域民兵或军阀的兴起。
策略4:设置安全边界，避免系统阈值
与许多复杂的自适应系统一样，SES可以存在于多个自组织状态或机制中(Scheffer 2009, Levin et al. 2013)。当一个临界阈值被跨越时，系统的结构和主要反馈的重组就会发生变化，通常会导致巨大的、突然的非线性变化(Scheffer等人，2001年，Biggs等人，2012年)一个)．例如，一个重要渔业的崩溃，往往会对人类福祉产生重大影响，而且代价高昂或不可能逆转(MA 2005, Crépin等人，2012)。
然而，预测和避免政权更迭是出了名的困难。制度转移通常是由随机冲击(如火灾或洪水)和基础变量的缓慢变化所导致的，这些变量已将系统推近临界阈值(Biggs等人，2012年)一个)．引发制度转移的潜在变量的临界水平几乎总是未知的，在不同的系统之间是不同的，并随着关键系统变量的变化而随时间变化(Scheffer 2009)。因此，确定与具体的基础系统变量相关的关键系统阈值的精确水平是极其困难的，这就产生了关于是否以及何时可能发生不希望发生的制度变化的大量不确定性。
然而，有时可以根据对系统的了解或以前对类似SES中制度转移的观察来估计阈值的大致水平(Scheffer and Carpenter 2003, Carpenter and Lathrop 2008)。为了考虑可疑阈值周围的不确定性，一种实用的策略是在距离可疑阈值一定距离处设置一个“安全边界”(图5)。距离阈值的距离取决于几个因素，包括阈值的不确定性、跨越阈值的潜在后果、风险规避程度和系统固有的可变性(Carpenter 2003, Rockström等，2009)。重要的是，一旦设定了边界，就需要根据可能影响阈值位置的新数据和关键系统变量的变化定期修改和更新边界(Scheffer 2009)。下面我们将介绍两个示例，其中设置了安全边界，以帮助管理SES和防止跨越可疑的阈值。
潜在隐患阈值(TPCs)，克鲁格国家公园，南非
南非克鲁格国家公园开发的潜在担忧阈值(TPC)方法为尝试设置安全边界提供了一种创新模式，同时鼓励对阈值的了解(Biggs和Rogers 2003)。TPCs是一组操作目标，共同定义了公园管理旨在维持的社会-生态制度的假设边界，以满足其生物多样性保护和造福人类的目标(Roux和Foxcroft 2011)。在操作上，tpc是根据一组选定的环境指标中可接受的变化的高低水平来定义的。每个TPC代表一个安全边界，或“担忧水平”，在生态系统结构、功能或组成方面设定了与假设系统阈值的一定距离(Rogers和Biggs 1999)。例如，鱼类组合的一个TPC是一种永久居住在河流中的本地鱼类的分布减少(在不同调查中收集的地点数量减少35%)。
在实践中，TPCs代表了“真正的”系统阈值和生态系统条件可接受变化的基于价值的阈值或限制的混合，这些系统阈值将交替的制度(例如，开放的草原和封闭的森林草原)和生态系统条件可接受变化的阈值或限制(例如，在公园中建立一个不一定会对生态系统产生重大影响的外来物种)。tpc背后的信息包括相对较好理解的生态系统动态，通过知情的专家意见，到智能猜测(Biggs等人，2011年，McLoughlin等人，2011年)。因为所有的tpc都被设定为假设，它们的有效性和适当性总是受到挑战，随着对系统理解的增长，它们应该被适应性地修改和更新(Rogers和Biggs 1999)。
tpc还作为连接科学和管理的关键机制，因为它们是克鲁格公园战略适应性管理系统的组成部分(Roux和Foxcroft 2011;见策略1)。当监测表明TPC的上或下水平已经达到，或建模预测这样的水平将很快达到时，它会触发科学家和管理人员的正式会议。在这个会议上，需要一个正式的决定来实施一系列管理行动来调节系统的变化，或者根据新的知识或理解将TPC调整到一个新的水平。通过将tpc嵌入到正式的决策过程中，它确保了公园管理人员需要在一个谨慎的点上对监测信息采取行动，这似乎是显而易见的，但在实践中往往没有发生(比格斯和罗杰斯2003年)。
这个例子说明了在设置安全边界方面的几个关键创新。首先，它将系统阈值的概念作为生态系统管理的初始假设，而不是例外，并试图在广泛的生态系统组件中主动识别潜在的阈值。其次，该方法使系统阈值的概念能够以一种综合的、实际的方式跨广泛的生态系统参数进行操作。第三，通过将tpc框定为假设，它鼓励不断的实验、学习和对边界的适应。最后，TPC方法将生态系统阈值的概念整合到一种自适应管理方法中，从而在科学和管理之间建立了正式的联系。该方法目前正在该地区以及国际上的其他公园采用，并已被纳入《韧性联盟工作手册》(RA 2007)。
鲍鱼管理，南非
渔业管理人员长期以来一直使用诸如种群生物量和遗传多样性等指标来评估种群和计算最大可持续产量。在这些评估的基础上，设定了各种边界，如总允许捕获量(TAC)，以确保渔业的可持续性(Walters和Martell 2004年)。然而，有许多例子表明，尽管有这样的边界，渔业却崩溃了。这往往是因为边界没有考虑渔业所在的更大的SES的变化和不确定性，这可能意味着安全边界可能已经改变或设置不当(Finlayson和McCay, 1998年)。南非鲍鱼(或perlemoen)就是渔业遭受如此意外崩溃的一个例子。
鲍鱼是一种生活在浅海区的大型可食用海螺，在南部非洲被认为是美味佳肴，是出口到远东的主要产品(图6)。鲍鱼是南非最古老的渔业之一，也是最赚钱的渔业之一(Tarr 1992)。随着时间的推移，为了保护渔业免受巨大的捕鱼压力，人们设置了一些边界。最重要的是，根据估计的鱼类数量和每单位努力渔获量(CPUE)计算的人均TAC。然而，制定TAC的一个主要困难在于，它不能仅仅基于繁殖性状，而需要考虑到渔业所处的复杂生态和社会环境(Stergiou 2002年)。众所周知，由于各种生态原因，鲍鱼的数量会随着时间和空间发生显著变化，比如像岩龙虾这样的捕食者的增加。然而，更重要的是，渔业的政治和经济环境的变化会导致捕捞行为的变化，即CPUE，特别是非法偷猎的水平。
南非在种族隔离制度结束后向全球市场开放时，就出现了这样的情况，鲍鱼偷猎突然成为一个大问题(图6;Hauck and Sweijd 1999, Raemaèkers et al. 2011)。由于偷猎的增加并没有立即显现出来，TAC的法定限制最初在估计鱼类种群大小时并没有将非法捕捞的增加考虑在内，鲍鱼开始迅速减少。随后，为了稳定渔业，tac不断被降低(Tarr 1992, Hauck和Sweijd 1999)。到21世纪初，这些措施显然未能保护鲍鱼，2008年，南非政府完全关闭了渔场，作为保护数量下降的最后手段。打击偷猎的执法措施是失败的，而TAC显然没有作出足够或迅速的调整，以确保偷猎和合法捕捞的收入总和不会超过鲍鱼的繁殖率。
为了解决偷猎问题，政府正在制定一项小规模捕鱼政策，使当地社区能够利用渔场。有人建议实行一种通过分配鲍鱼长期捕捞权来实施的个人托管制度。这是可能的，因为鲍鱼是一种本质上静止的物种，经常在同一位置的特定岩石上附着数年(Tarr 1992)。结合改进的监测和执法系统，并基于地方规模自然资源治理方面越来越多的经验(Ostrom 1990年，Armitage等人2007年)，预计该系统将激励渔民更可持续地管理渔业，并报告和打击非法捕捞。如果非法捕捞能够减少到一个相对较小的水平，那么在鲍鱼数量恢复后，就有可能再次制定一个合法的TAC。
这个例子突出了设定安全边界的一个重要陷阱:如果更大的社会经济体系的条件以边界没有考虑到的方式发生变化，系统将面临制度转移的风险。虽然这是一个极端的例子，偷猎水平上升得如此之快，变得如此之大，以致无法在TAC中加以解释，但由于更大的SES的变化，以前确定的安全边界变得不安全的情况经常会出现。因此，该示例强调需要不断监测可能影响安全边界水平的较大SES的变化，随着时间的推移调整边界以响应SES的变化，并在设置安全边界水平时为意外变化和波动提供一定程度的缓冲。
结论
社会，特别是在撒哈拉以南非洲等发展中地区，面临着紧迫的可持续性挑战，需要新的和扩大的框架和方法来理解和管理相互关联和相互依存的社会、经济和生态系统(Bammer 2005, MA 2005, Chapin等，2009)。关于作为复杂适应系统的社会经济系统的文献主体强调，在面对实质性不确定性时管理社会经济系统的策略将是我们应对所面临的可持续性挑战的能力的核心(Norberg和Cumming, 2008年，Carpenter等人，2012年，Levin等人，2013年)。特别借鉴弹性文献，我们确定了四种这样的策略:(1)采用适应性管理或管理，(2)参与和整合不同的视角，(3)促进自组织，(4)设置安全边界以避免系统阈值。通过南非以及更广泛的南部和东非地区的例子，我们说明了如何以创新、务实的方式应用这些策略，以管理发展中地区环境中不确定的经济社会地位。
这些策略补充和扩展了更传统的科学方法。解决SES不确定性的传统科学方法是进行更多的研究，以便更好地为管理层提供信息。这种方法通常基于这样的假设:进一步的研究将减少不确定性(Cortner and Moote 1999, Bocking 2004)，或至少澄清不确定性的水平(例如，Scholes and Mennell 2008, Mastrandrea et al. 2010)，从而阐明最适当的行动过程。此外，通常隐含地假定，在有足够的确定性来证实管理方面的变化之前，最佳的选择是维持现有的管理行动，这是基于维持当前行动将维持SES当前状况的隐含概念。然而，在复杂的自适应SES背景下，特别是在快速变化的条件下，“冻结”特定条件下的SES几乎是不可能的。相反，决定是继续还是改变当前的管理行为需要在不同的企业社会地位变化的潜在轨迹之间进行选择，所有这些通常都包含大量的不确定性，并可能导致与当前的企业社会地位状况非常不同的结果(Holling 2001)。传统的科学方法可以为理解这些不同的潜在轨迹和结果作出重要贡献。与此同时，这里讨论的四种策略可以促进持续的管理和学习，在面对有时压倒性的不确定选择是最好的情况下。
我们确定的四项策略是基于对韧性文献的回顾和我们对南部非洲地区不同社会生态案例的了解。在这一通用水平上，这四种策略代表了弹性文献的许多方面;然而，其他的策略和其他的表述或更精细的细分策略显然是可能的。例如，比格斯等人(2012b,2015年)确定了建设复原力的七个基本原则。根据我们对复杂性的理解，管理SES的基本原则和策略的不同表述提供了询问和理解这些系统的不同方式，而不是混淆的来源。在这样做的过程中，他们很可能拓宽我们的视角，加深我们的洞察力，并提高我们解决问题的能力(Hong和Page 2004, Biggs et al. 2009)。尽管我们特别关注的是适合快速发展的南部非洲地区的战略，但这些战略似乎也高度适用于发达地区(Gunderson et al. 1995, Olsson et al. 2006, Walker and Salt 2006)。此外，尽管本文中讨论的一些例子受到了弹性文献的启发，但许多案例并非如此，这突出表明，通过弹性透镜可以理解的创新方法正在从不同的研究领域出现。
本文中的例子表明，特定问题的性质及其社会生态环境(例如，利益相关者的多样性及其学习偏好、不确定性水平)将决定在特定情况下哪种策略或策略组合最合适。这四种策略在一定程度上解决了分析、本体论和社会复杂性的问题，这些问题源于社会经济系统中不同来源的不确定性。然而，大多数策略都是针对复杂性的一个方面而不是其他方面(图1)，这可以帮助指导选择在特定环境中对不同策略的相对强调。与此同时，必须牢记，没有任何一项战略本身是充分的，需要纳入全面的应对措施。有趣的是，我们的例子强调了社会信任在所有策略中的重要性，表明这是在面对不确定性时做出决策所必需的关键特征。正如本文中的例子所说明的那样，每一种策略都可以以不同的方式应用，使用不同的工具和方法(图1)。然而，在许多情况下，策略的具体选择可能并不重要，重要的是在考虑到不同的利益相关者的利益并建立和维持信任的情况下决定和采取某些策略。
我们提供的例子表明，即使在发展中区域所面临的具有挑战性的条件下，也有可能以务实的方式应用这四项战略，从而在实地产生真正的影响并促进更可持续的变革轨迹。更重要的是，我们的例子表明，发展中地区面临的压力和不同的文化背景有时会导致应用这些策略的高度创新方式，如卢旺达的加卡卡法院，或克鲁格国家公园的潜在关注阈(TPC)方法。我们的主要目标之一是提供一套新的例子，特别是来自南部和东非地区的例子，以补充现有的复原力文献中的案例研究。结合现有的例子，这些案例研究提供了一些乐观的看法，即所讨论的策略可以在高度复杂、不确定和有争议的情况下实际应用，以帮助解决21世纪社会面临的巨大可持续发展挑战。
致谢
这篇论文的撰写是由南非国家研究基金会资助的Akili复杂性和集成计划促成的。Reinette Biggs参与和协调Akili青年科学家小组是通过科学协会Branco Weiss奖学金和Stellenbosch高级研究所(STIAS)奖学金的支持才得以实现的。我们感谢Bernelle Verster对论文早期阶段的贡献，感谢Harry Biggs、Luthando Dziba、Cecile Gerwel、Johann Lanz和Sydney Mavengahama对初稿的有益评论。我们还要特别感谢三位外部审稿人和课题编辑的有益建议和意见，使论文得到了极大的加强。
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