研究

恶劣的社会-生态问题迫使珊瑚礁纬度边缘发生前所未有的变化:马达加斯加西南部的例子

• 摘要
• 简介
• 方法
  • 研究地点和社会经济背景
  • 生物物理变化:气候、珊瑚礁形态和生态
  • 渔业状况和管理选择
• 结果
  • 气候和水文趋势
  • 珊瑚礁状态的变化
  • 渔业及其管理的变化
• 讨论和结论
  • 历史变迁的生物物理驱动因素
  • 变化的社会-生态原因
  • 驯服的还是邪恶的问题?
  • 管理工具和选择驯服的问题
  • 治理邪恶的问题
  • 回到过去还是前进到未来?
• 对本文的回应
• 致谢
• 文献引用
• 勘误表

介绍

有些问题非常复杂，你必须非常聪明，消息灵通，才能对它们犹豫不决(康克林2006)。

在过去的几十年里，珊瑚礁经历了前所未有的变化速度，随着气候变化和人类干扰的持续，预计还会发生更多的变化(McClanahan 2002, Aronson等人2004,Pandolfi等人2011)。beplay竞技多种变化的力量正在冲击着珊瑚礁，它们潜在地破坏着关键的珊瑚礁生态服务，尤其是渔业，这是人们严重依赖这些服务的重要食物来源(Castilla and Defeo, 2005)。由于固有的社会-生态复杂性和不断的变化，环境的变化以及人类对珊瑚礁和相关流域的利用正在创造新的社会-生态条件，这些条件很难完全理解和解决。

这些类型的问题被管理科学家命名为邪恶的问题，因为它们是价值驱动的、复杂的、多尺度的、持续的或反复发生的，并且具有解决的挑战性(Rittel和Webber 1973)。相比之下，驯服的问题需要技术和通常是单一学科的解决方案，这些解决方案显然不受价值驱动或社会争议。糟糕的问题不仅是局部的，而且嵌入并联系到更广泛的社会、经济、环境、政策问题和相关的价值，这可能会造成一系列问题中嵌套的问题。在糟糕的问题情况下，解决问题的一个方面或一个规模甚至可能揭示或制造另一个问题。例如，在珊瑚礁环境中，减少过度捕捞的政策行动可能涉及农业和旅游业的替代生计。然而，这一解决方案导致了更大规模的问题:农业集约化的增加可能导致土地清理和化肥使用，从而导致沿海地区沉积和富营养化。旅游业的增长可能会对珊瑚礁生态系统造成更多的物理破坏，而对海鲜和古玩的需求增加可能会增加生态压力。

在问题的本质和潜在解决方案上相互竞争的心态和不灵活的立场往往会加剧严重的问题。例如，科学家根据他们的学科和现有数据，利益攸关方根据他们的生计和经济需求，可能对问题和解决方案产生非常不同的看法。这进一步挑战了首先定义问题的潜力、原因是什么以及解决它们所需的步骤，即使是在数据相对丰富的环境中(Jentoft和Chuenpagdee 2009)。在大多数情况下，因果关系并没有被很好地理解，尽管一些学科声称。

复杂而多因素的棘手问题，可能无法用传统的简化主义科学方法来处理，因为这种方法可以严格地确定几个需要注意的关键变量。这种复杂性意味着，要在科学家之间达成共识所需的证据往往很难获得，更不用说更大的利益相关者群体了。最后，更大的社区可能会陷入瘫痪而不采取行动，这不仅是因为缺乏理解和共识，还因为社会组织和动机阻碍了行为的可能变化，以及潜在的令人愉快的活动和途径的实施。当制定解决方案的时间耗尽，没有中央权威来催化变革，利益相关者既是问题也是解决方案，双曲线贴现行为伴随着宿命论发生时，就会出现超级邪恶的问题(Lazarus 2009)。

这方面的一个珊瑚礁例子是在加勒比海，尽管有大量关于珊瑚礁状态和环境条件的时间序列数据，但对于鱼类和渔业(Baisre 2010, McClenachan et al. 2010)以及珊瑚礁生态学(Pandolfi et al. 2005, Aronson and Precht 2006, Schutte et al. 2010)生态变化的原因和后果仍存在相当大的争论。随着时间的推移，系统不断变化，在变化的早期阶段存在的解决方案可能在后期不再适用(McClanahan等人，2011a)。从生态学的角度来看，这是可能发生的，因为导致这种变化的物种可能不是那些能够逆转这种变化的物种(Bellwood et al. 2006)，更大的海景和社会环境可能已经发生了根本性的变化，从而出现了以前没有出现过的其他限制(Mora 2008, Paddack et al. 2009)。可以预期，生态系统和社会有时会通过单向的大门，旧的问题和解决方案不再有用，如果不及早察觉并采取行动，结果可能是社会-生态滞后(Roberts 2000, Biggs et al. 2009)。

我们在位于马达加斯加西南(西南)的纬度极限的珊瑚礁生态系统中解决这个问题。位于纬度极限的珊瑚礁提供了特别重要的案例研究。在即将到来的气候变化时代，如果促进珊瑚礁生存和生长beplay竞技的环境条件存在，可以预计这些珊瑚礁代表着避难所和珊瑚礁扩张的区域(Riegl和Piller 2003, McClanahan et al. 2007, Ateweberhan和McClanahan 2010)。这种可能性是合理的，而且可以从过去的地质情况中看到(Precht和Aronson 2004, Greenstein和Pandolfi 2008)，但它既取决于社会经济条件，也取决于环境条件(McClanahan 2002)。尽管这些纬度地区可能具有适合珊瑚礁发育的海洋条件，但随着哈德利环流的加强(Hansen et al. 2005)和海洋高变暖率(McClanahan et al. 2009)，它们也预计会持续干燥。

在人们高度依赖农业和其他陆地资源的地方，预计气候干燥将导致对海洋资源的更大依赖，并成为这些珊瑚礁的生态和变化的一个关键因素。基于社会经济学的观点，珊瑚礁的社会生态结果以及珊瑚礁的庇护和扩张潜力可能会有很大的不同。随着这种变化的继续出现，马达加斯加等依赖自然资源的国家将面临相当大的挑战。在这一评估中，我们探讨了马达加斯加西南部更大的环境变化，并询问是否可以管理珊瑚礁状态和服务的变化。聚焦托利亚拉地区，我们评估了珊瑚礁变化的不同驱动因素的贡献，并解决了这些问题是否可以驯服或邪恶的解决问题，以及具体可以做些什么来解决这个问题。

方法

研究地点和社会经济背景

Grand Récif of Toliara (GRT)位于Toliara镇向海2公里处，是西南印度洋的一个主要堡礁系统。它绵延19公里(23°20-23°30 S)，位于北部的Fiherenana河和南部的Onilahy河之间(图1)，代表了大约33平方公里结构多样的浅海礁区。法国科学家在1961年至1972年间对这一珊瑚礁系统进行了深入研究，主要集中在珊瑚礁的形态(Clausade et al. 1971)和动植物的种类和分布——特别是关键的类群，如珊瑚(Pichon 1978)和鱼类(Harmelin-Vivien 1979)。超过6000种物种被确定(B. Thomassin，私人通信)，仍然是印度洋珊瑚礁系统最高的生物多样性记录。

托利亚拉人口20万>，是一个主要的区域商业和行政中心。小镇及其周边村庄(Toliara区)是马达加斯加西南部人口密度最高的地区。自20世纪60年代以来，人口一直在快速增长，在1993年至2008年期间增长了53%，预计在未来十年还将进一步增长(国家统计局(INSTAT) 2007)。人口增长率高，每年约3.5%^－1(Vasseur et al. 1988, Laroche et al. 1997)由内陆部落群体迁移至海岸，并沿海岸迁移至Toliara (Chaboud 2006)。

由于过度放牧和森林砍伐导致的土地退化加剧了干旱，马达加斯加西南部的农业和畜牧业产量很低，而且还在下降(Minten等人2003年，Rasambainarivo和Ranaivoarivelo 2003年)(Dyoulgerov 2011年)。沿着海岸，Vezo社区传统上是数量最多的，也是唯一从事渔业的社区。最近，一些农业或畜牧民族(如Mahafaly、Antandroy、Tanalana和Masikoro)转向了渔业。在GRT上不进行工业或手工渔业(发动机小于50马力的船只)。因此，小型传统渔业是蛋白质和收入的主要来源(Laroche和Ramananarivo, 1995年)，托利亚拉地区沿海人口越来越依赖于此(Chaboud, 2006年)。

生物物理变化:气候、珊瑚礁形态和生态学

收集和比较了现有的生物物理数据，旨在提高我们对GRT降解的驱动因素和后果的理解。根据可获得的历史记录、最近收集的数据以及托利亚拉北部Ifaty附近的Ranobe泻湖采集的珊瑚岩芯的环境代用指标，评估了托利亚拉和该地区GRT上环境条件的时间趋势(Zinke等，2004,2009;2008年，根据默茨-克劳斯等人(2009)的方法，在德国美因茨的马克斯-普朗克研究所für Chemie使用激光消融ICP-MS，从GRT泻湖钻取了更多的珊瑚岩心，以重建陆地径流的沉积物径流的Ba/Ca比率(McCulloch等人2003年)。从2007年1月到2008年11月，每周都对GRT泻湖内外的水流状况、营养物质、色素和悬浮物质进行监测(Arfi et al. 2007, 2008)。通过比较1962年和1973年的历史黑白航空照片与2006年和2011年的高空间分辨率(2.0-2.4 m)、多光谱和卫星图像，可以推断珊瑚礁形态的变化(Andrefouët等，接受)。通过比较最近的野外调查(2007-2009)结果，评估了与20世纪60年代和70年代相同或接近的多个外礁坡、礁坪和内礁坡地点(Pichon 1978, Harmelin-Vivien 1979)的底栖和鱼类群落多样性和组成变化。

渔业现状和管理选择

通过将历史数据与利用GRT的五个村庄(图1)在冷季(2009年)和热季(2010年)对传统渔业进行的最近调查数据进行比较，分析了渔业实践和产量的趋势，采用的方法与Laroche和Ramananarivo(1995年)使用的方法类似。简而言之，在每个渔村的60天内采样15艘渔船，记录渔船类型、渔民数量、出海时间、捕获地点、使用的渔具类型、平均大小和每个鱼种的总重量以及渔获总重量。在最近的调查中，我们共分析了6872条渔获。同时对GRT上的传统组织和当代捕鱼做法规定进行了盘点。

为了更好地了解利益相关者对管理海洋资源的不同选择的看法，我们使用先前描述的问卷调查(McClanahan et al. 2008a)，调查了托利亚拉北部和南部10个渔村的270名资源使用者和4名管理者(见图1)。受访者被要求使用一个五分制量表(非常不同意、不同意、中立、同意、非常同意)来表示他们在多大程度上同意或不同意限制空间、精力、时间、设备和物种以维持渔业可持续发展的能力。我们通过聚类分析(Ward法)评估村庄之间回应的相似性，然后绘制出由相似性分析形成的两个聚类的六个限制条件下村庄受访者的平均一致性。

结果

气候及水文趋势

温度

由于1960年代末开始的明显变暖趋势(图2a，表1)，托利亚拉目前的平均气温比1950-1962年期间的记录高出1°C。区域格网海表温度(SST)也显示出类似的模式，包括0.018°C y的总变暖趋势^－11950年至今，自20世纪70年代初以来出现了突变变暖(图2a、表1;McClanahan et al. 2009)。基于δ b0的300年温度记录(1658-1995年)¹⁸从Ifaty和Toliara取下的三个珊瑚岩心的O分析显示，自20世纪70年代早期以来的最高海温叠加在20世纪更缓慢的海温上升之上(Zinke等人2004,2009)。珊瑚δ¹⁸1950 ~ 1995年O SST变化趋势为0.016°C y^－1(表1)，与网格化海温报告的上升密切一致(McClanahan et al. 2009)。这一记录进一步揭示了1960年至1995年间与厄尔尼诺Niño-Southern振荡(ENSO)的相关性加强(Richard et al. 2000)。ENSO事件导致了Ranobe泻湖较高的海温和蒸发量(Zinke et al. 2004)。

降雨

托利亚拉的降水年际变化很大。雨量相对较多的年份(500-700毫米/年)^－1)与干燥机交替使用(200-500毫米y^－1)，间或出现雨量极少的年份(年雨量< 200毫米)^－1， 1950年、1970年和1992年)。2 b)。平均降雨日数(>1毫米降水)仅为32年^－1，在雨季(12月至3月)不规则分布。在1950-2008年期间，降雨量有减少的趋势(表1)，如果持续下去，可能会变得不足(<200毫米y^－1)为2050年农业。

河流量

奥尼拉希河的流量显示出明显的季节性模式，在温暖的季节，洪水事件包括几个连续的高峰(图2c)。尽管在凉爽的干燥季节(20-50米)河水流量持续^3.年代^－1)，直到1972年，这基线流量在连续两年(1972年和1973年)的极低洪水后大幅下降。20世纪70年代后期之后就没有连续的记录了。然而，从20世纪60年代中期开始，洪水和基线流量都呈下降趋势(表1)。可获得的费赫里纳河的准时记录表明，在旱季，河水没有流量或流量低(地下水流可能继续)，以及可能具有破坏性的零星极端洪水，例如1978年气旋安格尔内陆经过期间。

水的质量

GRT泻湖水域的特点是高浑浊度。然而，最近的一项调查显示，在20世纪70年代早期监测的同一两个站，Secchi的深度更高(表1)。这表明在过去50年里，GRT泻湖的水透明度略有增加。

GRT的珊瑚岩芯显示了较高的洪峰Ba/Ca值，表明在雨季有较高的沉积(Maina et al. 2012)。两个岩心一致认为在1998年(强烈的ENSO事件)到2002年期间呈现上升趋势和较高的基线水平(表1)。两个岩心之间Ba/Ca的不同绝对值表明GRT泻湖内部的沉积物供应不均匀。

GRT水体的进一步典型特征是营养浓度普遍较低(表1)，对应于营养贫乏的条件。营养物质浓度的暂时增加与温暖季节的洪水事件相对应，有时被气旋诱导的混合加强(图2d，见海温的突然下降)。其他短暂的营养水平上升(主要是硝酸盐)与寒冷季节报告的低强度冷却事件相对应，这可能反映了高迪(1973)提出的在GRT附近发生的隐式上升流。

热带气旋

热带气旋对GRT的影响取决于它们的路径、移动速度和强度。在历史记录中，从GRT经过<100 km的气旋数没有变化趋势(表1)。在南印度洋，气旋总数和最小中心压≤970 hPa的气旋数没有变化1980-2006年期间(Kuleshov et al. 2010)。然而，这些作者确实发现，在最低中心气压为945 hPa时，严重气旋的发生次数和天数显著增加。

珊瑚礁状况的变化

栖息地的变化

在横跨GRT的三个宽阔地带，珊瑚栖息地明显减少。这些栖息地以前被描述为“有横条的礁坪”(图1，“A”带)、“有分散珊瑚生长的礁坪”和“紧凑的礁坪”(Clausade et al. 1971)，并在20世纪60年代末被报道为以活珊瑚为主(Pichon 1978)。在1962年至2011年期间，横珊瑚带的损失在80%至40%之间，这取决于位置(Andréfouët et al.，已接受)。这些是保守的估计数字，因为这些图像只显示结构性的损失，而不一定显示珊瑚覆盖范围的变化，因为活珊瑚和大型藻类在历史黑白图像上的颜色都非常深。最近的实地调查显示，这些以前的珊瑚带现在主要由松散的碎石和巨砾组成，这些巨砾被大型藻类过度生长(见下文)。内礁滩的海草床呈现出不同的损失和恢复模式(图1，区域“B”，对比2006年和2011年)，取决于在礁上的位置，但在GRT尺度上表现稳定。

珊瑚覆盖范围及多样性

我们的调查显示，与二十世纪六十年代相比，所有珊瑚礁区的珊瑚覆盖率都大幅下降。浅滩受影响最大(目前珊瑚覆盖率≤5%)，反映了该带生境结构的深刻变化。在过去的40年里，在所有的礁平珊瑚栖息地中，珊瑚的多样性从38个属下降到30个属，而仅海草床就失去了18个属(表1)。值得一提的是，位于GRT北部的大Vasque大型半封闭盆地(图1)仍然保持着很高的珊瑚多样性(49个属)和大量的林分疣在1960年代珊瑚多样性最高的内礁斜坡上，珊瑚群落丰富，包括48个核藻属，呈小块分布，但整体覆盖率仅为5%(表1)。在上外礁斜坡上，小孔藻及巨孔藻的覆盖率可达30%，但局部已被大型藻所取代。较低的山坡上有更多样化的珊瑚群落。令人惊讶的是，珊瑚由GRT上的珊瑚向大型藻类转变的阶段，至今并未伴随珊瑚多样性的普遍丧失(表1)。Gyrosmilia interrupta是唯一一个在20世纪60年代丰富的物种似乎已经从重新考察的地点消失了。

藻类覆盖和群落

珊瑚的低盖度被大型藻类的高盖度和生物量所抵消。而在夏季，形成树冠的大型藻类大量繁殖(海藻spp。Turbinaria早在20世纪60年代(Pichon 1978)就已经报道了内礁滩，现在一年四季硬底都以大型藻类为主。在夏季，形成树冠的物种美国latifolium而且t .这种覆盖面积达70%，并在冬季有叶藻(石莼sp。扇藻属Sp .)占主导地位，达到60%的覆盖率。礁外坡的藻草皮和结壳珊瑚的覆盖度(约40%)高于礁坪(20-30%)。外坡冠层藻类盖度不超过42%，叶片藻类比礁坪更丰富多样。

珊瑚礁鱼社区

与20世纪70年代的调查相比，2008-2009年在浅滩区进行的目测调查显示，几种礁鱼类的物种丰富度有所下降。棘鱼科(2种)和棘鱼科(1种)损失较小，但鹦嘴鱼科(13种)的多样性下降到7种。以前各有20种的毛羽科和毛羽科在过去30年里分别消失了6种和7种。在目视调查中未观察到可消耗冠层藻类的梯形官能团(如表棘科、后棘科)，但偶尔会被围网捕获。

早期的研究主要是针对鱼类的种群数量，没有提供关于礁鱼密度或生物量的信息。今天，珊瑚礁鱼类的存储量非常低。最近调查的11个家庭的总生物量平均为159公斤公顷^－1但在礁区分布不均匀:最高的生物量发现在礁前(约249公斤公顷)^－1)，而内礁坡的鱼类生物量最低。碎屑动物是主要的营养类群，占总生物量的57%。食草动物大约每公顷40公斤^－1或占鱼类总生物量的25%，在礁前的数值略高。这些常存储量是印度洋有记录以来最低的(McClanahan et al. 2007, 2011b)。

渔业及其管理的变化

传统渔业做法和产量的变化

在20世纪70年代，发动机驱动的船被用于GRT泻湖内外捕鱼。到1984年，由于高昂的燃料费用和糟糕的经济状况，这些都消失了(mp，个人观察)。今天，渔业是步行操作，小型独木舟，或从4-7米长的导航仪的帆或手动力。捕鱼区不按社区划分，因此来自不同村庄的渔民可以(也确实)在GRT的任何地方捕鱼。关于长须鱼捕获量的最早报告显示，长须鱼产量很高(>50公斤/天)^－1和>1000 kg d^－1分别用于手钓和塞纳网;Lagouin 1959)。1972年至1988年间，托利亚拉省的渔民数量增加了57% (Bellemans 1989;表1).报告的产量和鱼类大小下降(Vasseur等人1988年)导致了对1989年渔业的更详细分析。渔民平均产量4.8-10.6公斤^－1d^－1，根据渔具类型和季节的不同，其数值低于西南印度洋大多数其他手工渔业(Laroche和Ramananarivo, 1995年)。20年后，我们在同一村庄进行的调查显示，无论渔具类型如何，产量都进一步下降了50%(表1)。渔具的使用转向了增加海滩围网的使用，允许渔民获得略高的渔获量(约5.5公斤渔民)^－1d^－1)．在岸边或礁滩使用的塞纳网现在占捕获物重量的43%。

传统上，妇女和儿童是在极端低潮期间收集贝类和章鱼的主要人群。然而，几十年来，年轻人使用栅栏和木楔子撬松并推翻珊瑚头，以捕捉章鱼，贝类和鱼类隐藏在裂缝(Koechlin 1984)。Salimo(1997)估计，这种破坏性的捕鱼行为，包括对珊瑚的践踏，每年造成约1公里的破坏²在GRT礁滩的珊瑚栖息地。这一实地估计与从图像中量化的珊瑚栖息地消失率是一致的(见上文)。最近的实地观测表明，这种做法仍然存在，可能导致了栖息地结构的持续丧失，这从2011年4月的卫星图像可以证明(图1)。

过去和现在的管理实践

马达加斯加有两种可能对海洋和陆地生态系统的保护都有影响的习惯规则:“fady”和“dina”(Cinner 2007, Cinner et al. 2009)。“fady”是指在特定地点进行特定活动的禁忌。“dina”是当地发展的法律，以马达加斯加社会规范为基础并由其执行。

阿纳考(Anakao)附近的诺西维岛(Nosy Ve)周围的礁滩北部是一个流行区，据说是禁止捕鱼的。2008-2009年的实地调查确实揭示了Nosy Ve“fady”站点的珊瑚礁鱼类生物量和珊瑚覆盖比GRT站点高(鱼类生物量:方差分析)_礁公寓，F_{1 , 89年}= 2.286,P= 0.000;方差分析_外礁斜坡，F ₈₉= 6.160,P= 0.015;珊瑚覆盖:方差分析_礁公寓，F ₇₁= 112.328,P= 0.000;方差分析_外礁斜坡，F ₇₁= 6.573,P= 0.013)。这表明习惯的“fady”规则有助于改善生态条件。

1996年，创建了第一个以社区为基础的组织系统，称为“Gestion locale sécurisée”(Gelose) (Antona et al. 2004)。法律和制度允许社区确定自己的目标，制定当地的资源使用规则，只要这些规则不与国家法律相冲突。该规定于1999年首次适用于托利亚拉红树林社会生态系统的海洋资源。该国的一些社区，包括Toliara西南部的Anakao和Velondriake，一直在实行社区海洋资源管理，但没有Gelose的法律地位。这一安排得到了政府和环保非政府组织的支持，但由于合同和法律上的差距，在执行和遵守方面存在弱点(见下文;Cinner et al. 2009)。

验收的规定

关于受访者对某些限制是否促进可持续性的看法的问卷回答表明，约三分之一的人无法回答具体限制的问题。然而，那些回答了问题的人，他们的回答与六项限制的高度一致(图3)。所有村庄的限制:封闭区域、封闭季节、装备限制、最小尺寸和海洋保护区都朝着积极一致的方向扩展，而物种限制则始终是消极的。研究结果的主要差异在于，位于拉诺贝湾的三个群落的渔具限制和鱼的最小尺寸低于GRT沿岸和更南部的村庄(McClanahan等人，未发表的结果)。

讨论和结论

历史变迁的生物物理驱动

一种流行的观点认为，GRT降解的原因是水质的变化，尤其是营养物和悬浮沉积物的增加(Vasseur等人1988,Gabrié等人2000,Harris等人2010)。据推测，Toliara地区的污染和营养物质增加与人口增长有关，并与缺乏废水处理、农业实践和港口交通有关。但测得的养分和叶绿素含量较低一个浓度反映了营养贫乏的状况。此外，GRT泻湖水(C. Chevalier，个人交流)停留时间较短，增强了冲刷作用，不利于潜在的营养富集。在夏季径流最高的时候，优势藻类往往是那些对增加的营养物质反应不好的类群(McClanahan et al. 2003)。基于这些野外数据，我们认为养分的可得性不太可能是造成GRT系统的珊瑚-藻类相移的原因，也不太可能促进今天大型藻类的发育。

泻湖水域永久的高浑浊度通常归因于河流集水区的大规模砍伐。然而，河流流量减少了，而GRT泻湖的水透明度在过去50年里略有增加(图2c，表1)。由于地貌背景和当地风和流场，费赫拉纳河和奥尼拉希河携带的大部分泥沙(主要是较大的颗粒，如沙子)没有到达珊瑚礁，要么因为它沉入奥尼拉希河峡谷，要么被带到海里。在河流高峰期间到达GRT礁带的沉积物主要由小颗粒组成，如粘土和粉砂。GRT泻湖的浅层形态，包括大的潮间带，在强烈的潮流和海风的推动下，有利于细沉积物的再悬浮。因此，高浊度是GRT泻湖的典型特征。

珊瑚核心的季节性Ba/Ca峰表明雨季期间沉积量很大。20世纪90年代末基线水平的增加，可能是由1998年ENSO事件引发的，与巨大的奥尼拉希河流域的泥沙径流增加相关，后者由人口增长、森林砍伐和降雨变化驱动(Maina等人，2012)。然而，跨越50年的栖息地变化检测并没有显示浅滩礁带沉积物覆盖的持续增加(Andréfouët等，接受)。因此，没有确凿的证据表明，沉积物径流是珊瑚覆盖面积大幅下降的原因之一。

可用的温度记录(陆基、网格化的海温和珊瑚代理)都表明，自20世纪70年代以来，气候显著变暖(表1)。1983年，马达加斯加西北部记录的温度高于平均温度，与留尼旺岛(Guillaume et al. 1983)和马约特岛(Faure et al. 1984)观察到的严重珊瑚白化相对应。虽然Toliara的记录显示，1983年的气温及海温均高于平均水平(图2a)，这可能影响了GRT的珊瑚，但我们并没有发现有关珊瑚白化的报告。自1998年温度异常以来，快速的海表温度上升，加上与ENSO和IOD系统相关的海表温度高变异性，导致马达加斯加西南部的珊瑚承受了高温压力(McClanahan et al. 2009)。虽然没有很好的记录，但可能是由于缺乏训练有素的观察员，珊瑚白化很可能是浅滩珊瑚群落减少的原因之一。

飓风可能是导致珊瑚群落消亡的共同压力源。虽然在南印度洋强气旋的频率显著增加(Kuleshov et al. 2010)，但目前还没有关于它们对GRT影响的数据。气候记录也显示托利亚拉的降雨量有明显的减少趋势(图2b)。气温上升和降雨减少导致该地区农业和畜牧业生产的生存能力下降(美国国际开发署，2008年)，这可能会增加人类在食物方面对GRT的依赖，特别是蛋白质和微量营养素(见下文)。

变化的社会-生态原因

综合表1中总结的环境背景和趋势，以及我们目前对导致珊瑚礁相移的过程的理解，我们认为自下而上的过程不太可能导致GRT的大规模退化。相反，我们对过去大约40年的社会经济变化的评估指向了自上而下的影响，特别是人口增长、食物和生存对GRT的日益依赖，以及技术变革导致近海渔业集中(即摩托化船只的消亡)。

沿海人口增长是自然增长和日益干旱的内陆地区人口迁移的共同结果，这折衷了陆地粮食生产的选择。糟糕的基础设施(道路和冷藏设施)导致沿海人口集中在Toliara附近，渔民可以在那里出售他们的产品(Chaboud, 2006)。连锁效应和原因包括渔业压力增加，鱼类(包括食草动物)生物量的损失，以及珊瑚礁滩地的破坏性捕捞增加对珊瑚栖息地的破坏。这些都增加了大型藻类全年繁殖的可用空间。

驯服问题还是邪恶问题?

我们认为侵蚀GRT恢复能力并导致其目前退化状态的关键机制被综合在一个概念流程图中(图4)。气候对珊瑚礁的直接影响与其带来的社会经济变化密切相关。数据和相关概念模型中的一些问题和社会-生态联系被一些学科合理地理解。然而，当合并成一个更大的计划，并嵌入到国家经济和地方文化和治理环境中，对标准管理建议的响应更难以实施和预测。更实际地说，认识到社会生态问题的内在危害性，更有可能取得一些成功。将问题归结为简单或孤立的因果模型和管理建议，可能会导致没有或徒劳的行动，然后当它们未能实施或未能实现预期目标时就会受到指责。下面，我们将讨论结果和建议，首先从更传统的管理工具的角度，然后从需要其他方法的棘手问题的角度，并讨论混合前进的道路。

驯服问题的管理工具和选择

管理层偏好调查的一个有希望的发现是，对管理层限制的看法普遍是积极的。然而，值得注意的是，有很大一部分受访者无法回答有关可持续发展的问题，这表明这一概念可能不会被认为是资源使用者的重要组成部分(Chaboud 2006)。在限制选项中，对海洋保护区的支持力度较弱，对捕捞物种的限制不受欢迎。这两种选择是国际保护非政府组织和捐助者最希望的——限制巨型动物、顶级捕食者、关键物种及其大面积需求(Ray et al. 2005)。我们认为，实施这两项不受欢迎的限制可能会造成支持不足和紧张，并延误行动。如果对齿轮、尺寸、轮转或周期性关闭的限制是最初努力的重点，那么成功的机会可能会更高，因为它们将促进和实施已经广泛共享的价值观。还需要将执行工作与有关渔业管理和可持续性概念的教育结合起来。

发起成功行动的第二个有希望的发现是，所研究村庄的首选限制是根据其地理位置聚集在一起的。这样就可以发展针对特定地区的管理，并减少村庄之间的冲突问题。地方一级管理的一个常见问题是，村庄可能不遵守邻居的限制，这可能会破坏当地的限制(郝里尔等人2000年，麦克拉纳汉等人2008a)。在这种情况下，村庄缺乏对个人决策和行为的控制，资源使用者之间的个体差异更容易引发问题。这些管理偏好结果，当显示给资源使用者时，可以导致承认有一个共识或民主多数同意限制，这可以催化所需的行动(McClanahan et al. 2008b)。

被GRT渔民认为具有破坏性的渔具是蚊帐和鱼毒大戟属植物laro)．它们的使用虽然被禁止，但仍在继续，甚至有所增加(Vasseur et al. 1988, Chaboud 2006)。虽然小网眼围网被认为对珊瑚和海草有害，但这种齿轮类型产生了40%的渔获量。我们的合成进一步强调了破坏性的珊瑚礁收集对珊瑚栖息地结构的破坏性影响(Salimo 1997)。与利益攸关方分享这一信息并显示其对渔业生产的影响，可能有助于就制定渔具的优先事项和限制鱼体大小的最低限度达成共识。也许增加啮合尺寸而不是禁止这个齿轮可能是一个初步的和不太有争议的行动。

1990年代以来的渔业管理措施包括在GRT以外安装鱼类聚集装置，以改善获取远洋鱼类的途径。然而，这些fad并没有得到渔业社区的维护，并迅速消失(Rey-Valette和Cayré 2000)。在马达加斯加西南部，临时关闭章鱼渔场正成为一种流行的管理手段，自2004年以来，该地区已经实施了100个关闭章鱼渔场的措施。最近的一项分析表明，它们在增加CPUE和现金利润方面取得了成功(Benbow和Harris 2011年)。封闭季节是GRT渔民最喜欢的管理工具之一。未对该区域实施临时关闭的事实可能与托利亚拉聚集区域的高密度人口和在该区域各地作业的渔民有关，这使得遵守和执行特别成问题。这些例子说明了为渔业资源管理站制定协调管理行动的困难，而渔业资源管理站一直得到渔民的支持和遵守。

如果成功，创造替代生计可能是渔业管理的一个重要组成部分，并有助于提高沿海人口的收入。对于GRT来说，这些举措包括Euchema养殖、野外大藻采集、海参及幼鱼饲养。然而，与许多替代生计计划(Pollnac等人2001年，Hill等人2012年)一样，这些举措的成功有限，要么是因为渔业社区(特别是海藻养殖)不太采用，要么是因为疾病和盗窃(海螺养殖)。用于水族贸易的仔鱼后饲养很有前景，但只是最近的事情(Mahafina et al. 2009)。渔业社区的妇女现在从事采集野生海藻的工作，她们将收获的海藻卖给一家马达加斯加企业用于出口。

托利亚拉周边的旅游业在伊法蒂和阿纳卡奥得到了发展。GRT确实有一些很有吸引力的珊瑚礁，可以开发用于生态旅游和教育，比如格兰德·瓦斯克(Grande Vasque)，它保持着很高的珊瑚和鱼类多样性。这个地方值得进行有针对性的保护工作，以保护它免受破坏性捕鱼行为的进一步破坏。

治理不良问题

解决棘手问题的方法来自于对问题是什么以及应该如何解决问题的许多可能相反的观点的相互作用，需要大量的人进行交流，并可能改变他们的态度和行为(Lazarus 2009)。在这里，我们使用文化生存能力框架(Verweij 2000)来帮助理解对GRT所面临的恶劣问题的不同观点的本质。

文化生存理论认为，有四种主要的方式来组织、感知和证明社会关系:(1)平等主义，即生态产品和服务的利益需要公平分配，并采用预防原则;(2)等级制度，这种制度要求专家(如科学家和管理者)发现并促进监管活动，使社会保持在这些限制内;(3)个人主义，通过自组织和不受约束的市场来解决社会问题;(4)宿命论，在这种情况下，行为者倾向于以“不是我的问题”的观点来解决困境，并会在共同的情况下叛变，因为缺乏相互责任、信任和对所提出的解决方案的信心(Verweij et al. 2006)。这些极端的观点是相互矛盾的，但复杂的社会和生态问题的解决往往需要多种观点的妥协。

尽管管理认知研究有积极的发现，但结果提出了这样一个问题:如果很大一部分人支持限制，为什么没有更多的限制，以及当限制到位时，为什么如此糟糕的依从性?破坏性的小型网状网和撬开松散的珊瑚是许多破坏性的做法之一，这些做法使GRT成为该地区退化最严重的珊瑚礁之一。可以预计，在实施限制措施时，将会达到一个突破点，但这似乎是一个非常缓慢的过程。

Vezo人最强烈的价值观之一是个人的捕鱼权(Iida 2005)，我们认为这种强烈的个人主义可能会给维护共同财产管理系统的合作带来挑战。此外，人口的高速增长和移民的大量涌入可能导致了海洋资源管理习惯法的瓦解，导致规则、监测和治安薄弱(Cinner等，2007年)。

对管理限制的积极看法可能受到捕鱼权价值和缺乏实施有效治理的体制和社会能力的限制。例如，已经评估了Gelose公共财产管理成功的制度设计元素，其中几个关键元素薄弱或缺失(Cinner et al. 2009)。这些措施包括:监测监测员、嵌套企业、明确界定地理边界、个人影响规则的能力、逐步制裁和监测资源使用者。这表明，实施以“平等主义”为导向的共同财产管理制度的能力受到这些体制弱点的挑战。此外，习惯制度也可能限制人们参与资源管理的能力(Cinner 2007, 2011)。

在马达加斯加的西南部，人们的行为——以及人们参与新事物的能力——经常受到由祖先建立的历史“fady”(禁忌)的影响(Astuti 2007, Cinner 2007)。这些“fady”可以是众多和复杂的，但有时只适用于个人或特定的家族血统。Vezo渔民强烈的个人主义，加上对行动和不断变化的行为的宿命论态度，也可能导致监督和监管的薄弱(表2)。宿命论可能来自于对祖先的控制和崇拜以及满足祖先而不是个人未来的道德和文化实践(Astuti 2007)，也可能来自艰难和不可预测的环境。有争议的是，除非用更确定的态度取代宿命论，可能通过不同管理系统下的产量监测结果显示(McClanahan 2007)，否则更强的依从性是无法实现的。尽管这对一些人来说可能不现实，但肯尼亚渔业论坛的适应性管理经验发现，一旦不同管理系统下的捕鱼量监测项目确定了因果关系，宿命论观点就会被确定性观点取代(McClanahan 2010, McClanahan and Hicks 2011)。托利亚拉北部渔场的章鱼季节性休渔期也观察到了类似的变化(Benbow和Harris 2011年)。因此，更平等和分层的社会组织也可能导致更好的合规性，这可以通过加强和使Gelose系统适应当地的海洋管理系统来实现(Roberts 2000)。因此，增加论坛和资源监控被认为是开启对话来解决棘手问题的两个更有力的建议。

回到未来还是前进未来?

自然科学家们有一个共同的规范性观点，即渔业管理应该重建种群并使生态系统恢复到先前的状态(Jackson et al. 2001, Worm et al. 2009)，或者健康的未来需要我们回到过去的条件(Pitcher 2001)。这种观点为管理提供了目标，但它们可能是如此不切实际和难以实现，它们可能会助长对自然科学和科学家价值的怀疑(McClanahan 2011)。这种玩世不恭的态度助长了后常态社会组织，在这种社会组织中，自然科学家的想法被视为naïve，充满价值，或者可能只对驯服有用，而不是更关键的邪恶问题(Rittel和Webber 1973)。在社会-生态系统中可能出现的强路径依赖性、单向的社会-生态门和滞后可能最终会使这一概念归于沉寂。

从社会政策的角度来看，由于缺乏明确的问题定义、明确的因果关系、权衡以及利益相关者的不同观点，该地区是一个纯科学-理性的方法只能应用于有限的一系列问题的地区。在为解决不良问题而提出的治理论坛中，关于谁受益以及出于何种原因受益的问题对于建立涉及自然资源使用者的管理至关重要(Jentoft和Chuenpagdee 2009)。尽管鱼类存量极低，渔业产量下降，但GRT确实继续提供渔业资源和收入，通过促进高产和周转的小型鱼类，这可能发生在严重开发的渔业中(McClanahan等人，2008b)。这对贫穷的消费者比科学家更满意，而且可能会推迟渔民和消费者行为的改变。

基于我们对现有数据的回顾，我们提出了一种混合的方法，其中包括解决温和问题的标准建议，这些建议根据当前的看法进行本地定制，以减少论坛参与者之间的价值冲突，并结合发现不良问题和制定解决方案所需的论坛，最好是通过监测资源和用户以及广泛共享这些信息。自从法国科学界建立了这一重要基线的早期研究以来，人们对该区域重新产生了兴趣，从而慢慢产生了了解这一系统所需的资料。虽然客观的数据收集和分析永远不会产生充分的信息来充分了解一个严重的问题，但集体没有认识到这一点可能会延误所需的反应。在气候变化的背景下，解决高纬度GRT退化和管理的棘手问题的方法可能更广泛地适用于其他社会-生态系统，包括气候干燥地区的低纬度珊瑚礁。beplay竞技

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勘误表:出版后，对作者所属单位、确认和表1进行了修改。这些变化是在2013年1月17日做出的。