生态和社会 生态和社会
以下是引用这篇文章的既定格式:
布尔斯,R.和W.卡纳波。2011。城市系统弹性的历史制度和社会指标:以南卡罗来纳州查尔斯顿为例。生态和社会 16(4): 16。
http://dx.doi.org/10.5751/ES-04293-160416
洞察力

城市系统复原力的历史制度和社会指标:以南卡罗来纳州查尔斯顿为例

1佛罗里达大学

摘要

在受扰动的城市系统中采用适应性周期和全局性可以有助于更好地理解这些系统如何对战争和海平面上升等大规模变化作出反应。在本文中,我们应用弹性视角从历史的角度来审视南卡罗来纳州查尔斯顿的政权变迁。然后,我们更仔细地研究查尔斯顿近几十年来发生的变化,包括雨果飓风,以及这些变化对社会生态系统抵御未来冲击的能力的潜在影响。最后,我们结合社会和生态角度进行了讨论,以考察查尔斯顿案例中未来的制度转变情景,并提出了更好地理解其他沿海城市系统的弹性的方法。
关键词:南卡罗来纳州查尔斯顿;政权的变化;弹性;海平面上升;生态系统

介绍

本文考察了南卡罗来纳州查尔斯顿城市系统的弹性。利益的干扰包括查尔斯顿社会制度的重大动荡,特别是内战和随后的种植园奴隶制经济的解体,以及自然灾害,如雨果飓风和海平面上升的威胁。在受扰动的城市系统中利用适应性周期和全局性的弹性概念可以有助于更好地理解这些系统如何对大范围变化作出反应。研究过去的动荡和政权更迭有助于这一进程,因为它揭示了形成当前体制变化和增长轨迹的历史模式。

弹性理论为理解城市系统内的社会和人口变化提供了一个框架,同时承认生态系统对社会结构和功能的影响。为了使弹性对研究城市系统有用,它必须超越隐喻,而成为可测量的东西。这需要指定时间和空间尺度,并确定感兴趣的系统配置和干扰(Carpenter et al. 2001)。生态恢复力可以帮助解释城市系统如何对大范围的变化作出反应,并确定作为未来制度转变指标的系统特征。

在生态恢复力中,逐渐变化的时期被快速变化打断,这些变化可能导致系统结构和行为的重大变化,这个过程被称为制度转移。当一个系统缺乏足够的弹性时,它的结构和功能会发生改变,从而改变其特性(Biggs et al. 2009)。生态方面的例子包括从健康湖泊变为富营养化的湖泊(例如,Guttal和Jayaprakash, 2008年)和遭受崩溃的商业渔业(例如,Biggs等人,2009年)。在弹性系统中,冲击或干扰为创新和发展创造机会。现有的结构和过程重新组合成新的轨迹,同时保留系统的特性。相比之下,即使是很小的扰动也能迫使一个缺乏弹性的系统切换到不同的状态(Folke 2006)。

类似的过程也发生在社会生态系统中,它包括人类与自然在多个尺度上的复杂相互作用(Holling 2001)。人类对生态系统的影响可能在影响变得明显之前就超过长期可持续水平(Biggs等,2009年)。在某些情况下,生态系统的最大效用接近系统崩溃的阈值:稳定反馈使系统保持在稳定状态,直到压力变得太大(Scheffer et al. 2002)。这些生态影响的后果反过来又影响到社会系统。例如,生态经济学家寻求对红树林和沼泽提供的保护风暴等服务的可量化价值(例如,Costanza et al. 1997)。人类发展对自然地区的侵占可能带来短期的经济效益,似乎能增强社会-生态系统的整体复原力。然而,对功能和反馈的更仔细的检查可能表明弹性实际上正在下降。在社会领域也同样如此,例如一个基础设施项目带来了经济机会,但破坏了现有的社区和社会网络。

方法和理论框架

我们使用案例研究方法来洞察城市弹性和城市系统对大范围变化的响应。案例研究方法对于深入研究特定概念特别有用(Feagin et al. 1991)。我们的案例研究将查尔斯顿作为一个社会生态系统,随着时间的推移而发生变化。在研究城市恢复力时,社会-生态系统这个术语可以用来强调描述社会和自然系统时的人为和随意性(Berkes和Folke 2002)。我们将弹性理论框架与社会历史视角和人口数据相结合,以说明查尔斯顿市及其周边都市圈随时间的变化。来自1890-2000年美国人口普查数据和1970-2000年人口普查CD社区变化数据被用来描述人口特征和变化。

此外,我们使用“海平面影响沼泽模型”的网上互动版本2.0版(www.slammview.org/)是为乔治亚州/南卡罗来纳地区项目开发的,该项目基于政府间气候变化专门委员会(IPCC)的设想,探索海平面上升对查尔斯顿地区的潜在影响。beplay竞技两种方案用于覆盖查尔斯顿港周围大部分已开发土地的区域,以及愚蠢岛、沙利文岛和棕榈岛的堰洲岛。

衡量社会系统恢复力的努力往往源于生态恢复力理论。生态恢复力着眼于改变一个系统在结构、功能和反馈方面的特性所必需的扰动的大小。它强调非线性动力学、阈值和不确定性(Carpenter et al. 2001, Holling和Gunderson 2002, Walker et al. 2004, Folke 2006, Brand和Jax 2007)。在这个理论框架内,生态系统被理解为有四个阶段,它们共同构成了它的适应周期:开发(r)、保护(K)、释放(Ω)和重组(α)。在前两个阶段,被称为前循环,随着系统结构和功能变得更加紧密,对受干扰区域的快速殖民最终导致能量和物质的缓慢积累和存储。回循环由发布和重组阶段组成。这种崩溃和更新可以在相对较短的时间内发生,带来重大的系统变化(Carpenter et al. 2001, Holling and Gunderson 2002)。

Panarchy描述了一套嵌套的适应周期,发生在空间和时间尺度上。在一个泛结构中,每个自适应周期的作用数量级不同,可以被描述为具有快速、中等或缓慢的速度。这些时间和空间尺度之间的关系以及每个适应周期的阶段赋予了系统其适应复杂性(Holling et al. 2002一个).缓慢变量的变化与大的、独特的干扰相结合,产生了系统崩溃的可能性(Carpenter et al. 2002)。

查尔斯顿是一个社会生态系统

以前将弹性理论应用于社会科学研究的努力已经发展出了修正的定义。Adger(2000)将社会韧性定义为群体和社区应对社会、政治和环境因素带来的变化和干扰的能力。根据系统的不同,弹性可以是可取的或不可取的特征。例如,独裁统治或受污染的供水可能是一个具有高度弹性但不受欢迎的状态(Carpenter et al. 2001)。在查尔斯顿的例子中,直到1865年内战结束,种植园制度都被证明具有很强的弹性。一旦奴隶制被废除,该地区的经济就崩溃了(Goldin 1973)。这导致了城市社会生态系统的制度转变。总体而言,在第二次世界大战之前,南方在大都市增长方面落后于全国其他地区(Gardner 2001)。直到20世纪初,联邦政府疏浚了港口航道并建造了海军船厂(Fraser 1989),查尔斯顿才开始经济复苏。

查尔斯顿始建于1670年,是一座古老的南方城市。它最初的边界位于一个最宽处不到两英里的半岛上。图1显示了半岛及其周边的城市街道及其与该地区广阔湿地的空间关系。查尔斯顿的经济结构一直受到其环境的影响,其特点是海上岛屿和沿海沼泽。在殖民时期,这个深水港成为海外贸易的主要港口和移民中心。城市周围大陆和堰洲岛的肥沃土壤支持了水稻、靛蓝和棉花种植园的生长,这些需要奴隶劳动力(Nash 1992)。肥沃的沼泽和河口系统以及湿地和高地上丰富的野生动物支撑着许多人的生计,直到1900年都是主要的食物来源(Zierden和Reitz 2009年)。

查尔斯顿在1800年是美国第五大城市(皮斯和皮斯1985年)。它在殖民时期的规模和重要性反映了它在英国大米和靛蓝贸易中的关键作用(Nash 1992, Smith 1987)。美国独立战争之后,缓慢的经济变化继续塑造查尔斯顿的社会生态系统,主要是欧洲国家对棉花的需求。内战开始时,南方邦联各州构成了世界第四大经济体,仅次于英国、法国和未脱离联邦的美国各州。从1800年到1860年,棉花占美国出口总额的比例从7.1%上升到57.5%。在同一时期,美国的奴隶数量从不足100万增长到近400万(Guthrie and Peevely 2010)。以1860年的美元计算,内战花费了30亿美元,而1860年所有奴隶的价值是27亿美元。解放代表了一种大规模的收入再分配,因为种植园主失去了奴隶作为财产的价值,被迫投资于工人的工资以维持大规模的经营(Goldin 1973)。

尽管查尔斯顿作为一个城市的经济力量在内战后急剧下降,但它的白人主导的社会和文化身份被证明更具韧性。这归因于以前的殖民关系和查尔斯顿精英的贵族性质(Jahler 1982)。黑奴解放带来了种族关系的重大转变,从奴隶主的家长式统治到竞争性的种族隔离。在重建时期,黑人和白人被迫定义新的经济和社会关系,这一过程带来了不确定性和动荡(Vernon 1978)。就适应周期而言,这一时期标志着高度中断的更新阶段的开始。一旦联邦政府在1877年取消了对政治和军事的控制,南方的白人精英就迫使黑人离开了权威的职位,回到了从属的角色(Vernon 1978)。

生态模式和过程是与社会和制度过程持续的、嵌入的相互作用的一部分(Scoones 1999)。随着查尔斯顿在内战前的发展,森林地区和湿地被转变为种植园。随着20世纪城市经济的缓慢复苏,这些种植园随着时间的推移被转变为郊区和工业区。随着城市的扩张,开发继续侵占以前未受干扰的地区,包括潮汐沼泽和海滩。这座城市的自然美景,附近大量的屏障岛海滩,以及亚热带气候,使其成为旅游目的地和退休地点。2000年,查尔斯顿-北查尔斯顿大都会区是美国第77大,人口为549033人(美国人口普查局2001年)。这里的风景变成了向内陆延伸近50英里的大都市。图2显示了目前三县查尔斯顿地区(即查尔斯顿-北查尔斯顿大都会统计区(MSA))的人口密度代表的定居模式。

政权转变

查尔斯顿的社会生态系统经历了内战和重建时期的冲击和动荡。从制度1(旧南方)到制度2(新南方)的转变是由社会变量驱动的,即对奴隶制的反对,以及延伸开来的依赖于奴隶制的种植园制度。相比之下,我们提出,下一个制度转变将由生态变量驱动,即海平面上升的后果。

咸水沼泽和其他沿海湿地提供了重要的生态系统服务,而面对海平面上升,它们面临着显著下降的风险。根据IPCC的海平面上升情景模拟模型,美国东南部的咸水沼泽预计将下降20 - 45% (Craft et al. 2009)。随着海平面的上升,飓风和其他海洋风暴带来的风暴潮将席卷水位较高的沿海地区,从而增加潜在的破坏(scvia et al. 2002)。查尔斯顿在过去二十年的沿海开发热潮降低了系统对这种扰动的恢复能力。

表1总结了基于社会弹性代理指标(Adger 2000)的查尔斯顿政权转移的变化和识别特征。这些指标包括制度变化、经济结构和人口变化。

制度1和制度2都经历了其识别特征的变化,即结构、功能和反馈,这没有导致制度的转变,但确实导致了社会弹性的丧失。这些变化与适应周期的四个阶段相一致。识别特征的变化之前有一个冲击或扰动,将系统推入崩溃和更新阶段,同时允许系统保持其基本标识。

当对缓慢变量的改变导致系统崩溃时,通常会发生制度转移。在制度1中,将系统推过阈值的缓慢变量涉及联邦政府和国民经济。这些变量的变化迫使查尔斯顿的系统在中快速变量时崩溃。国家对废除奴隶制的支持最终导致了种植园系统(中等变量)和作物生产和贸易(快速变量)的适应周期的崩溃。

在查尔斯顿系统中,政权2的潜在崩溃将由海平面上升及其在州和国家层面的响应(慢变量)所驱动。社会生态系统是否转变为一种新的状态,将在很大程度上取决于沿海发展和沼泽系统(中等变量)、洪水和人类活动(快速变量)之间的相互作用。沼泽系统恢复力的降低和随后风暴缓冲效应的降低将加强这些相互作用。

在制度1和制度2中,系统的主要特征在面对冲击、干扰和不确定性时显示出强大的韧性。最显著的这些弹性特征是体制1期间的种植园系统和体制2期间的经济增长,即发展、旅游、贸易和商业。在政权1中,识别特征的变化发生在与美国独立战争相对应的崩溃和更新阶段。查尔斯顿地区,像南方大部分地区一样,保持了其建立在种植园制度上的以农业为基础的经济特征。然而,它的反馈是独立的结果。这个前殖民地现在是一个新国家的一部分,其种植园系统的恢复力与迅速工业化的北方各州和废除奴隶制的推动产生了不可避免的冲突(Goldin 1973)。

直到20世纪初查尔斯顿海军基地建立,查尔斯顿才完全开始了其政权2适应周期的成长阶段。该基地成为城市强大的经济引擎,并发展成为国家第三大海军母港(雅各布森2000年)。1996年关闭时,该基地是查尔斯顿最大的雇主,拥有超过22000名工人(《经济学人》2009年)。

在第二阶段,我们认为其识别特征的变化发生在雨果飓风(Hurricane Hugo)之后,这是一场持续风速为135英里/小时的4级风暴(国家研究委员会1994年)。查尔斯顿附近的沿海地区经历了12到20英尺的风暴潮,对外障壁岛的房屋造成了广泛的破坏。查尔斯顿地区的保险损失约为23亿美元(国家研究理事会1994年)。本文认为,雨果后的保险金和随后的房地产开发从根本上改变了政权的特征,加速了扩张,降低了弹性。一般来说,土地使用集约化允许强大的当地利益,如开发商、房地产商和银行家,使他们的利润最大化。商业精英联盟与当地政客和机构合作,以鼓励经济和人口增长。目前美国的救灾体系通过注入资金为这一进程提供了动力,这些资金不仅被这些联盟用于恢复,还被用于积极扩大发展(Pais和Elliott 2008年)。

在这两种制度中,在重大干扰中幸存下来的弹性特征使城市系统对未来冲击的弹性更弱。种植园系统在美国独立后的恢复能力在内战后的崩溃中扮演了重要角色。同样,在雨果飓风之后,城市的经济增长以及随后向生态脆弱地区的发展,降低了社会生态系统对未来风暴和海平面上升的恢复能力。这些案例揭示了一种自相矛盾的弹性:在冲击中幸存下来的特性,使该体系在未来政权更迭时面临更大风险。

自1900年以来的认同感和韧性

在维持一个城市的身份和功能方面,社会网络和文化认同往往比基础设施更重要(Campanella 2006)。然而,Wallace和Wallace(2008)指出,房屋的保存对于社区的社会经济韧性至关重要。查尔斯顿在19世纪末经历了一系列对其物理结构的打击。在内战期间,这座城市经历了一场大火,烧毁了540英亩的土地,并被联邦炮火围困了587天,使许多居民无家可归(伯顿1970年)。这两件事加在一起,对城市结构造成了相当大的破坏。1886年的地震,估计为里氏7.3级(USGS 2010),造成了600万美元的城市建筑损失,总价值为2400万美元(Fraser 1989)。

内战后当地的经济萧条一直持续到20世纪,查尔斯顿现存的建筑幸免于难。20世纪20年代,当这座城市的经济水平达到足以建设基础设施的水平时,其历史建筑的独特性显而易见。历史保护成为城市居民的一个主要原因,他们想要恢复城市昔日的可见荣光。新兴的保护运动积极寻求限制新结构的发展(Fraser 1989)。为了适应增长,城市扩展到半岛的地理边界之外,向外发展在周围的屏障岛和内陆沿主要河流和高速公路。

为了保持其特性,一个系统必须保持其家庭、社会和宗教网络(Berke and Campanella 2006)。查尔斯顿的历史保护工作最终成为了对旅游业的强大吸引力,推动了该市的经济发展。然而,随后房价的上涨将以黑人为主的低收入居民赶出了不断扩大的历史街区(Bures 2001)。此举扰乱了现有的社交网络,并开始改变城市中心半岛社区的特征。查尔斯顿的白人和黑人居民最初住在混合社区,因为黑人继续住在前奴隶主家附近的前奴隶住房里。随着时间的推移,社区变得更加隔离。为了应对不断变化的经济和社会状况,黑人和白人搬到了不断扩大的大都市地区的各个角落。

图3显示了1890年至2000年查尔斯顿半岛种族结构的变化。最初,那里的黑人比白人多(56%比44%)。这种情况在1900年左右随着海军的进驻开始改变。到了1930年,这座城市的种族构成发生了变化:居住在半岛上的白人(55%)多于黑人(45%),而且这种情况一直持续到1950年。与此同时,朝鲜半岛的人口在1940年和1950年达到顶峰,超过7万人。然而,从1950年开始,白人城市居民开始从半岛迁移到查尔斯顿不断扩大的郊区。到1970年,黑人在半岛上远远超过白人(64%比36%)。当时正值种族紧张局势加剧的时期,医院工人罢工和城市宵禁(Fraser, 1989年)。

随着历史保护和由此产生的士绅化在20世纪80年代和90年代开始生根,半岛的种族构成再次发生了变化。查尔斯顿于1931年通过了美国第一个历史分区条例(Rosen 1997)。在联邦和地方政策的支持下,如1966年的《国家历史保护法案》和20世纪70年代末的税收优惠,以保护为基础的发展在一些城市将促进增长的联盟团结在一起(Reichl 1997)。在查尔斯顿,历史保护成为商业和经济发展的成功策略,并推动了社区的变化,因为富有的房主投资了曾经被视为低收入住房的房产。到2000年,半岛的人口下降到3.3万,其中52%是白人,48%是黑人,这表明中产阶级化及其后果正在继续将两个种族的低收入居民驱逐出去。

尽管这座半岛城市的人口在减少,但周边的郊区却在迅速增长。从1970年到2000年,查尔斯顿-北查尔斯顿MSA的人口增长了69%,从324,487人增长到549,033人(表2)。在此期间,白人与黑人的比例保持在大约2:1的稳定水平。然而,伯克利县和多尔切斯特县的黑人比例下降了,而半岛以外的查尔斯顿县的黑人比例上升了。这表明,黑人主要是搬到了老郊区,而白人人口则搬到了新开发的住宅区,这些住宅区扩展到了邻近的县。

随着查尔斯顿-北查尔斯顿MSA人口的增长,该地区经历了经济增长,整个都市区的平均家庭收入都增加了。伯克利县和多尔切斯特县的收入增幅最大(20.8%和25%)发生在1970年至1980年之间,这表明北查尔斯顿和周边郊区的增长。1980年至1990年期间,查尔斯顿半岛的收入增长幅度最大(32.1%),这段时间里,历史街区扩张,士绅化进程加快(作者根据美国人口普查数据计算得出)。

1996年海军基地的关闭也刺激了经济增长,为制造、分销和技术领域的多元化企业提供了新的机会(Jacobson 2000)。这展示了一个自适应系统经历崩溃和重组而不导致政权转移的例子。2000年至2007年间,查尔斯顿地区的就业增长了16.5%,是全国平均水平的两倍多,家庭收入增长了30%(《经济学家》2009年),推动了人口增长。随着查尔斯顿地区成为目的地,在南卡罗来纳州出生的MSA人口比例稳步下降,从1970年的63.4%下降到2000年的56.7%(见表3)。拥有较高的本地居民比例可以表明一个大都市地区无法吸引新移民(Campanella 2006),我们使用出生状态作为本地人口集中度的间接衡量标准。由于士绅化,查尔斯顿半岛和多切斯特县的人口下降幅度最大,后者通过郊区扩张实现了增长。半岛上当地居民的减少反映了历史保护运动持续成功的间接后果(Bures 2001)。尽管与地点的联系往往与振兴有关(Fried 2000, Brown et al. 2003),但振兴地区的特点往往会吸引该地区以外的新居民。

在“雨果”飓风之后的20年里,新的建设和开发项目向易受未来风暴和海平面上升影响的沿海地区推进(Allen and Lu 2003, Van Dolah et al. 2008)。私人财产和现代保险业的结合基本上保证了自然灾害损失地区的快速重建(Campanella 2006)。美国联邦紧急事务管理署(Federal Emergency Management Agency)于1968年启动的国家洪水保险计划(National Flood Insurance Program)通过承担洪水损失的风险,人为地压低了私人保险的保费。然而,正如卡特里娜飓风(Campanella 2006, Lam et al. 2009)之后所见,并不能保证社会生态系统中的所有区域都能迅速恢复。

在这几十年里发生的人口规模和构成的变化反映了查尔斯顿地区积极的经济增长。然而,随着城市化进程的加快,这种增长可能会导致对地方依恋的减少。这可能导致与自然系统的更大分离,并失去衡量生态健康的充分基线(Turner等,2004年)。随着开发扩展到自然区域,新居民不太可能注意到生态系统即将发生的制度转变的重要信号。

对未来韧性的影响

开发商和城市规划者倾向于将环境视为一个静态的存在于平衡的实体,忽略了生态动力学(Scoones 1999)。例如,在其众多功能中,湿地是保护沿海地区免受飓风和风暴潮影响的缓冲区(例如,Loder et al. 2009)。从沼泽生境的零碎破坏中获得经济回报,可能会导致较慢的变量,如整个沼泽系统的健康,发生几乎难以察觉的变化(Holling et al. 2002b).在查尔斯顿地区的咸水沼泽系统推进住宅和商业开发说明了这一点。

slam模拟的结果显示了查尔斯顿在多大程度上容易受到海平面上升和未来崩塌的影响(Image Matters 2011)。三种可能的情景都表明,堰洲岛和查尔斯顿半岛周围的城市地区的盐水沼泽和海洋海滩大幅减少(可向作者索取)。最低的情景是,到2100年海平面上升0.4米,海水沼泽将减少51%,海洋海滩将减少21%,潮汐河沿岸的开放水域将增加58%。在最高情景下,海平面上升1.0米,沼泽减少80%,海滩减少61%,开放水域增加99%。在4级飓风条件下,这些变化将使城市地区像查尔斯顿的海岸海滩在飓风雨果期间一样容易受到风暴潮的影响。应该注意的是,最近的研究发现海平面上升超过1米的可能性(Rahmstorf 2007年,Nicholls和Cazenave 2010年)。

海平面上升带来了巨大的挑战,因为它发生在整个社会的最高层,无论是在空间上还是在时间上。升高的海平面将通过在广阔的空间范围内显著改变生态系统,并迫使社会系统作出反应,给缓慢的变量带来根本变化。为防止和减轻海平面上升造成的损害所必需的资源可能会耗尽地方、州和联邦各级政府的资源。此外,在自然灾害之后,再也不能指望保险业提供重建私人沿海财产所需的资金(Pompe和Rinehart 2008年)。然而,Feagin等人(2010)指出,只要房地产和住房投资被认为是有利可图的,保护私有财产很可能以牺牲湿地和公有土地为代价。

对海平面上升作出反应的最高层级社会机制的破坏,将与内战结束时发生的政权转移类似。种植园制度以人力、财政和社会资本的形式包含了社会制度中大量的储存能量,它的解体促成了政权的转变。就储存的能源而言,当代相当于查尔斯顿周围地区的大量基础设施和私人资本的集中,这些地区最容易受到海平面上升的影响。

正如Pais和Elliott(2008)所讨论的那样,从一场大型飓风中恢复可能需要长达10年的时间,而且恢复过程针对的是财产的破坏,而不是房屋和社区的破坏。两位作者发现,在复苏阶段,不平等加剧了,尤其是在受灾最严重的地区:居住精英利用他们的私人资源和社会资本重建,以排挤黑人、老年人和租房者等非精英的方式重建。然而,海平面上升可能会改变这种精英紧缩的动态,因为在不断增加的索赔负担下,私人财产保险和联邦洪水保险等资源会减少(Breslau 2007, Frank 2010)。与此同时,由于沿海洪水的增加,以前受主要飓风破坏较小、并作为流离失所的非精英人士的居住目的地的地区将越来越容易受到未来风暴的影响。

结论

查尔斯顿代表了一个持续的城市变化的例子,说明了社会和物理环境的维护和破坏。一个时间段的弹性可以以牺牲未来的弹性为代价(Carpenter et al. 2001)。适应性周期的隐喻可用于系统分类和事件排序,以便制定具体的问题和可测试的假设,以帮助理解社会-生态系统的转变(Holling和Gunderson 2002)。在查尔斯顿低地地区持续了160多年的种植园制度很快就崩溃了。政权2的结构和功能在不同层级的冲击和干扰的正确组合下,也会同样迅速地发生崩溃。认识到最易受这些冲击和干扰影响的系统特征是解决使社会-生态系统更具弹性的方法的第一步。

环境的不确定性和新的干扰需要社会机制来维持生态系统的恢复力,并允许适应性反应(Carpenter et al. 2002)。然而,在许多城市沿海系统中,促进恢复力的较慢的生态变量被退化,取而代之的是促进经济增长的较快的社会变量。这似乎增加了对海平面上升引起的重大干扰的应对措施集中于保护现有基础设施和其他社会系统资源,而不是寻找创新的适应方法的可能性。在这方面,许多城市化的沿海系统目前所实行的经济增长和发展可被认为是其本身的僵化陷阱。

正如20世纪的经济增长影响了查尔斯顿的人口变化一样,21世纪的海平面上升似乎也会带来同样的影响。海平面上升使人口容易受到健康风险、流离失所和移民流变化的影响(Curtis和Schneider 2011年)。南卡罗来纳州的沿海县黑人和老年人的比例很高,预计到2030年,这两个群体都将受到海平面上升和风暴潮的不成比例的影响(Curtis和Schneider 2011)。众所周知,湿地可以降低浪高,人工结构如牡蛎圆顶和礁球可以与湿地结合使用,以加强海岸保护(Gedan et al. 2011)。为了避免政权更迭,沿海管理者需要更多关于海平面上升的信息,这些信息可以整合到日常决策中,这需要一个过程,通过这个过程,科学家产生的信息可以以一种实用的方式提供给管理者(Tribbia和Moser 2008)。能够实现这一点的机构和社会结构仍处于发展的早期阶段。考虑到在不同的空间和时间尺度上所涉及的社会和生态相互作用的复杂性,这不是一项容易的任务。


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致谢

作者对这项工作做出了相同的贡献,并按字母顺序排列。这项研究得到了美国国家科学基金会ADVANCE奖学金的部分支持;美国国家海洋和大气管理局国家河口研究储备系统的研究生研究奖学金(NA09NOS4200049)和美国国家科学基金会资助的佛罗里达大学水、湿地和流域适应性管理综合研究生教育、研究和培训项目(NSF拨款No. 0504422)。

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