生态和社会 生态和社会
以下是引用本文的既定格式:
穆欧兹-埃里克森,t.a., a.e.卢戈,B.金特罗,2014。热带城市社会生态系统研究中的新兴综合主题。生态和社会 19(3): 23。
http://dx.doi.org/10.5751/ES-06385-190323
合成,是特别节目的一部分了解热带地区城市社会生态系统的脆弱性和可持续性:圣胡安市的视角

热带城市社会生态系统研究中的新兴综合主题

1美国农业部森林服务国际热带林业研究所,波多黎各,2纽约州立大学环境科学与林业学院

摘要

综合这期关于热带城市圣胡安的专刊的各篇文章,形成了五个主题。首先,城市存在多重脆弱性,但社会经济因素和教育水平会影响市民对这些脆弱性的感知,即使是在面临迫在眉睫的威胁时。其次,根据城市的社会生态条件,其公民和机构如何处理应对脆弱性的知识,成为城市适应能力的关键。第三,社会经济因素与绿色覆盖之间的关系,2002年覆盖了42%的城市,这与其他温带城市的报告不同。在圣胡安,拥有高社会经济水平家庭的社区并不一定与更大的绿化覆盖率相关。然而,在城市人口密集区域的邻近社区,高社会经济水平的家庭确实比低社会经济水平社区的家庭更好地保护了绿色植被。第四,气候等热带条件可能解释圣胡安社会生态系统的一些独特方面。最明显的是城市中丰富的热带生物群,不仅形成了新的物种组合,而且提供了许多生态服务,包括为特定社区60%的成员生产食物。圣胡安的水生和陆地生态系统的生态系统恢复力特别高。第五,城市新系统的出现似乎代表了对城市社会终端生态条件的适应性响应。 We conclude that the study of a tropical city provides contrast to the prevailing literature on temperate and boreal cities and expands the suite of behaviors of urban social-ecological systems, thus advancing the dialogue on the functioning of cities in light of environmental change.
关键词:适应能力;绿色和蓝色的基础设施;信息流动;小说生态系统;生态系统;热带城市;脆弱性

介绍

Río Piedras河流域(RPRW)的最初生态研究导致了多个惊喜,因为生态学家低估了人类环境中的生态持久性和生物体对城市的适应性(Lugo 2010)。这促使人们认识到城市生物群落和人类之间的协同作用,许多人认为这导致了自然和人为力量支持的社会-生态系统(SES) (Redman et al. 2004, Kinzig et al. 2005, Pickett et al. 2011)。这种自然和人为力量之间的协同作用证明了一种社会-生态方法可以理解城市脆弱性和可持续性的来源。然而,与温带城市的广泛研究不同,热带城市的SES研究还未得到充分的探索。

我们总结了波多黎各圣胡安都市区RPRW的社会生态学研究中出现的五个综合主题。虽然这只是特刊中许多文章的介绍,但我们的综合报告更广泛地涵盖了圣胡安城市长期研究区(ULTRA)对城市脆弱性和可持续性进行的跨学科研究的结果。圣胡安ULTRA始于2010年,是对城市状况的探索性调查,因为人们担心生态和社会系统在不断增加的压力和风险(如洪水灾害和其他气候变化的影响)下的脆弱性。beplay竞技该项目现已发展成为一项关于热带城市SESs如何发挥功能并适应当前和未来环境变化的长期调查。因此,圣胡安ULTRA项目的长期目标是使用SES方法来评估当前城市系统的状态,检查管理干预措施如何影响系统,并考虑到系统的能力、政策目标和外部因素,预测潜在的发展轨迹。我们将越来越多关于脆弱性、恢复力和可持续性科学的文献作为理解SES功能和系统长期生存能力之间的联系(例如,Turner等人2003年,Eakin和Luers 2006年)。正如Nelson等人(2007)和Miller等人(2010)所建议的,我们对城市SESs研究的探索试图通过利用脆弱性和恢复力框架的互补方法,将认识论上截然不同的传统与生态和社会科学联系起来。

脆弱性是一种系统属性,用于评估受到干扰的SES状况(Brooks et al. 2005, Downing et al. 2005)。行动者、群体或系统可能在多大程度上受到危害或干扰事件的影响,主要取决于环境、暴露于危害、所涉危害的类型以及应对和适应的能力(Cutter et al. 2003, Turner et al. 2003)。在我们对圣胡安的研究中,我们采用物理、历史地理和行动者为基础的方法来理解支撑城市脆弱性的社会政治因素和环境联系(McLaughlin和Dietz, 2008)。然而,传统的漏洞处理方法往往只关注系统条件,而不关注这些过程的长期结果(Eakin和Luers 2006, Miller等人2010)。因此,我们对生态恢复力框架在多个时空尺度上贡献的社会和生态系统的反馈进行了研究,以补充这一分析(Holling 1973, Walker et al. 2004)。弹性还有助于我们思考SES动态如何在危机时期做出反应,并建立向不同状态转变的适应能力(Adger 2000, Folke et al. 2002, Folke 2006)。我们框架的最后一个组成部分是可持续性,它提供了系统条件、政策目标和未来发展轨迹之间的联系。更重要的是,可持续性为研究SES增加了一个规范的维度,即基于价值的维度。可持续性认识到存在多种社会理想状态,这些状态是由政治价值、制度结构和文化因素定义和维持的(Norton 2005, Leach et al. 2010)。因此,可持续性涉及到对理想的发展轨迹的识别,有时是相互冲突的,以及SES朝着其中任何一个方向发展的能力。

由于我们作为这个整体概念框架的一部分进行的概念、方法和实践的细节过于广泛,无法在这个综合的空间限制内进行讨论,我们在其他概念性论文中讨论这些(Lugo等人,在新闻;t.a. Muñoz-Erickson, A. E.卢戈,E.梅伦德斯-阿克曼,L. E.圣地亚哥-阿塞维多,J.塞吉诺-巴博萨,P. Méndez-Lázaro, M.霍尔,B.金特罗,A. Ramírez, D.加西亚-蒙蒂埃尔,J. R. Ortíz-Zayas, C. M. Concepción, R.吉尔摩-庞提乌斯,Jr. O. Ramos-González, R.圣地亚哥-巴托洛梅,J. C.维尔德乔-奥尔蒂斯,M.卢兹-克鲁兹-托雷斯,J.朱斯蒂,J.巴列霍,L.克雷,B.麦克道尔,J.齐默尔曼,V.夸德拉多-兰德劳,M.菲格罗亚,未出版的手稿)和本专题中提出的实证研究。我们提出了一个综合的发现,从第一,探索阶段的这个长期研究计划。我们的综合分为五个部分,与五个综合主题相一致,然后是结论和未来研究的讨论。

多个漏洞来源

我们将RPRW的SES建模为圣胡安ULTRA参与者的共同努力(图1)。启发式模型的目标是帮助我们的研究小组对RPRW作为一个综合系统形成共同的概念理解。随着我们知识的发展和小组对城市的了解,未来模型将会被修改。目前,该模型已经允许我们探索影响RPRW社会-生态子系统的最重要的外部力量(图1,圆圈),以及子系统的主要组成部分(图1,各种带有标签的符号)和相互作用(图1,单向和双向项目符号)。我们认为这些驱动力是城市系统脆弱性的潜在来源,因为这些外部驱动力要么支持城市的功能,要么有可能扰乱城市。

图1中系统的外部驱动力是这样组织的:自然驱动力在左边,人为驱动力在右边,除了海平面和潮涌位于图的右下方。图中有11种自然驱动力和7种人为驱动力。然而,这些交流以及流域内的人类活动大多是由进口化石燃料推动的,这似乎是流域的主要驱动力。然而,这些驱动力并不是平等地影响城市中的所有社会群体,人们也没有以同样的方式体验到这些驱动力带来的任何积极影响或脆弱性。例如,与其他关于气候变化脆弱性的研究(例如,Adger 1999, 2006)一致,J. Seguibeplay竞技not-Barbosa (未出版的手稿)发现RPRW的弱势群体比社会经济地位较高的群体更容易受到气候变化的影响,如海平面上升、洪水和盐度。beplay竞技因此,当城市适应不断变化的社会生态条件时,了解谁是潜在的赢家和输家也很重要。接下来,我们讨论了化石燃料和粮食进口对城市的重要性,以及它们如何成为城市必须适应的主要脆弱性来源,否则将面临一个不确定的未来。

我们通过分析城市对化石燃料和食物供应的依赖来说明外部驱动力对城市运行的重要性。这两个因素的趋势似乎朝着不同的方向发展。例如,波多黎各的农业生产水平和农业部门对经济的重要性在过去50年里急剧下降(图2),而且没有复苏的迹象。因此,圣胡安和波多黎各的所有地方一样,一旦粮食进口受阻,就很容易受到粮食危机的影响。化石燃料的成本是一个外生的驱动力,可以影响整个岛屿的经济,包括食物供应和成本。波多黎各需要进口化石燃料来发电、操作车辆和机械。随着时间的推移,不管每桶石油的价格如何,化石燃料的进口一直在增加。然而,与农业的趋势相反,经济总体上已经变得更有效率,现在使用更少的石油来生产国民生产总值(图3)。虽然这一趋势对经济是有利的,但化石燃料的供应仍然是一个弱点,因为几乎所有的经济活动如果要在过去的水平上运作,就需要进口能源的持续供应。考虑到石油峰值的威胁,科学家(http://www.theoildrum.com/),波多黎各正处于发展的关键时刻,因为任何可持续未来的解决方案都必须解决能源和粮食脆弱性问题。

城市网络如何思考

分析SESs脆弱性的一个核心组成部分是理解社会政治动态和行动者之间的相互作用,这些内在条件决定了风险和适应性的水平(Nelson等人2007年,McLaughlin和Dietz 2008年)。我们关注城市参与者之间的网络互动,即个人、团体和组织,以及他们的各种知识、想法和世界观,所产生的对城市环境的集体感知和社会期望。这就是我们所说的城市网络的思维方式(Muñoz-Erickson 2012)。

如前所述,Seguinot-Barbosa (未出版的手稿)研究了圣胡安不同社区对洪水和其他气候变化因素的脆弱性,发现该市并非所有社区都容易受到相同的气候变化因素的影响,也不暴露在相beplay竞技同的脆弱性水平上。但是,实际和感知的脆弱程度因社区的社会经济和教育状况而异。Seguinot-Barbosa发现,一些明显暴露于严重洪水和潜在海平面上升的社区认为自己不容易受到这些风险的影响,而这种情况发生在社会中受教育程度较低的部门,这与受教育部门更现实的看法形成了对比。圣地亚哥-巴托洛梅(2012)对居民对分水岭的看法的研究证实了这一误解,接受调查的一半居民没有意识到洪水的风险,即使他们位于洪水区。很多人并不清楚流域土地覆盖类型的变化与洪水风险的关系。这表明,信息的流动和向公众传播信息的有效性正在影响RPRW社区如何思考和感知他们的环境及其危害。然而,对风险认知的广泛研究表明,各种其他因素,包括情感、认知、价值观(如环境和政治)和态度,也会影响风险认知(Leiserowitz 2006, Slimack和Dietz 2006, Larson et al. 2011)。

在治理层面,圣胡安的信息流动是分散的,无助于促进多个组织之间的知识共享,包括国家和地方机构、非政府组织(ngo)、学术机构和社区团体。城市环境治理中的碎片化和部门性政策在其他城市也已观察到。例如,在巴黎,城市、地区和国家之间在环境治理方面的对立关系很明显(Blanc et al. 2013)。2009年在圣胡安,Muñoz-Erickson (2014一个)绘制了土地利用和绿地治理的城市内部信息网络,发现信息流由少数与地方组织(包括圣胡安市政当局和非政府组织)鲜有信息交流的国家中心组织主导。不同的认知方式之间的权力不对称,以及顶层和底层机构之间缺乏垂直信息交换,可以解释为什么国家和城市对圣胡安市的未来有不同的愿景(Muñoz-Erickson 2014)b).例如,该州的经济可持续城市愿景,是由依赖于州级统计数据和经济发展模式的技术官僚知识系统支持的。通过市政规划和领土条例办公室制定的宜居城市愿景得到了城市物质和社会条件的专业和当地专业知识的支持。虽然通过科学和非政府组织的努力,关于城市地方生态功能的知识在数量和多样性上有所增加,但也是碎片化的,因此限制了自下而上的治理过程及其愿景在网络中获得更多权力的能力,例如生态可持续愿景。因此,城市发展的新理念和新举措对城市治理和适应能力产生重大影响的程度受到网络碎片化、知识系统的权力不对称以及缺乏对城市正在形成的多条路径的批判性分析和论述的限制。

人与绿色基础设施的互动

Melendez-Ackerman等人(2014)发现,在城市不同部门运行的社会经济因素对绿地覆盖率的影响结果不同。然而,植被和人类之间的关系并不简单。正如我们随后讨论的那样,梅伦德斯-阿克曼等人的研究以及后来引用的研究表明,社会经济因素在某些情况下有利于绿化面积覆盖,但在另一些情况下则会威胁到绿化面积覆盖,但与温带城市观察到的情况不同。

2002年,圣胡安的植被覆盖了约42%的土地(Ramos-González 2014),并且生长迅速,与城市湿润温暖的海洋性气候相一致(Lugo et al. 2011)。城市中大约一半的绿化区域以后院和花园的形式由家庭直接控制(Ramos-González 2014)。Vila-Ruiz等人(2014)在18.7公顷的草地上发现了383种木本植物。所有这些植物物种都是由人们在他们的院子里挑选和维护的。作为回报,大部分人口从这些天井中获得食物以及其他生态服务。例如,Garcia-Montiel等人(2014)发现,在居民密度较低、植被覆盖面积较大的社区,超过60%的居民食用自家院子种植的食物。在密集的城市地区,高达36%的居民消费自家院子里的物品。此外,农村上游流域环境的社区将卫生用水直接排放到环境中,这意味着流域下游居民的水质在一定程度上取决于上游流域土壤和植被的污染去除效果。

Ramos-Santiago等人(2014)研究了三个社区,发现那些社会经济规模较低的社区,如Puerto Nuevo和Caparra Terrace,分别损失了至少60%和55%的私人绿地和85%和79%的公共种植地带,而社会经济水平较高的大学花园则损失了36%的私人绿地和23%的公共种植地带。这三个社区都是规划中的社区,随着年龄的增长,它们的土地覆盖会发生巨大的变化,但其中一个社区比其他社区保持了更多的绿色基础设施,与社会经济水平相称。其他社会过程也会影响结果(表1),进一步表明绿色基础设施在城市中的存在是如何依赖于政治经济过程的(Heynen 2006)。

即使是城市中一些最大的公共森林植被块,它们的存在也要归功于人类,在完全砍伐森林后,为了农业或城市用途而允许它们的建立。在一个案例中,圣帕特里西奥州立森林(San Patricio State Forest)的社区动员和行动主义阻止了这片森林的发展,并将其指定为保护区。讽刺的是,这片森林是在一个军事基地被废弃后发展起来的。大多数绿色和蓝色城市区域包含本地物种和引入物种的组合(Lugo等人2005,Román-Nunci等人2005,Suárez等人2005,Ramírez等人2012),再次强调了人与绿色基础设施之间的密切互动。显然,植被生态学的研究需要考虑遗址发展的历史,以及调节植物群落存在、结构、物种组成和功能的社会和生态因素。同样,对社区的社会经济研究必须考虑到这些社区从绿色基础设施中获得的直接和间接的生态服务。

在热带地区有些事情是不一样的

热带纬度地区以其温暖的气候和连续的生长季节而闻名,这些地区没有旱季。在Holdridge(1967)根据经验定义的热带生活区条件的高度多样性中,低地潮湿生活区是最高产的(Brown and Lugo 1982),因为它们有足够的水分来克服大气的干燥力,但没有过多的水分导致过度饱和导致的厌氧土壤条件。其他人描述了圣胡安气候的不同方面(Méndez-Lázaro et al. 2014一个;P. Méndez-Lázaro, O. Martínez-Sánchez, R. Méndez-Tejeda, E. Rodríguez和E. Morales,未出版的手稿),显示城市的正常温度适中,雨量充沛,尽管描述了极端事件。这些条件导致了高速率的植被生产力和生长,这支撑了绿地对自然和人为干扰的恢复力(Lugo等人2005年,Duryea等人2007年),同时也解释了随后讨论的一些有关社会经济因素和城市绿色基础设施的观察结果。圣胡安的热带气候也是旅游业的一项资产(Méndez-Lázaro et al. 2014)b).

本卷中的几项研究在温带地区的类似研究基础上获得了意想不到的结果。例如,在圣胡安,城市南部社会经济地位较低的社区比社会经济地位较高的社区拥有更多的绿色基础设施(Santiago et al. 2014),这与凤凰城(Kinzig et al. 2005)和巴尔的摩(Grove et al. 2006)等城市观察到的趋势相反。然而,他们的健康状况并没有因为绿色基础设施的存在而改善(Hernández 2012)。对这些明显的悖论的解释与热带气候和人们的文化有关。热带地区的低收入人群倾向于在自家后院种植食物,热带气候支持植被快速生长,而不会在冬季降低生产力。然而,他们生活在城市中更多的农村地区,卫生设施的可及性较低。高收入家庭的社区位于城市环境中,后院较小,但超市和医疗设施更容易到达(Garcia-Montiel et al. 2014)。

热带条件也允许城市拥有更高的生物多样性,因此温带地区强调的同质化概念(Lososová et al. 2012)在圣胡安没有出现。例如,在圣胡安附近的一个1公顷森林中,有37种树木,9种是本地的,28种是引进的,都是由附近的人们种植的(Román-Nunci et al. 2005)。虽然引入物种在圣胡安的绿色区域占主导地位,即重要性值为67% (Lugo and Brandeis 2005),但它们并没有使群落同质化。相反,它们在整个城市形成了各种各样的新森林(Lugo et al. 2011)。Abelleira Martínez(2010)研究了Spathodea campanulata是波多黎各最常见和最具侵略性的树种,在各种基质条件下都找不到均质化的证据。热带城市具有高度的生物多样性,与温带城市相反,似乎没有走上生物区系同质化的道路。Vázquez-Plass(2008)的研究是有益的,因为鸟类动物群在丰富度和物种丰富度稳步增加,从荒野到波多黎各市区80%的建筑覆盖。Lososová等人(2012)提出了寿命问题,认为这是中欧城市植物群同质化的一个因素。他们认为,新物种的到来不会导致同质化,但在城市环境中存在了几个世纪之后,它们会扩展到所有可能的可用环境,然后确实促进了同质化。他们的分析跨越了5个世纪,比新热带城市的时间要长得多。然而,Lugo(2004)表明,在热带条件下,随着演替的进行,引入物种的单一栽培倾向于多样化。

同质化问题涉及一个顺序和选择性的过程,因为有人认为,人类活动正导致地方病和本地原生物种的消失,以及引入的普通杂草物种的扩张,从而使环境在物种组成方面变得更加相似,而不再具有独特性(McKinney和Lockwood, 2001年)。我们不质疑外来物种在人为环境中的扩张,也不质疑本地物种在这些环境中的迁移。然而,我们的经验表明,在我们的热带条件下,人类活动导致了新的物种组合,即本地物种和外来物种的新组合,可以像迁移的物种一样多样化和独特。人类通过选择他们使用或喜欢的物种做出贡献,但归化、自组织和演替的过程也有助于新物种组合的发展,这些新物种组合作为新的生态系统在城市中发挥作用,并提供生态服务。

Melendez-Ackerman等人(2014)发现,庭院特征与家庭人口统计资料(而非家庭收入状况)高度相关,这一发现也与温带城市的发现形成了对比。他们将家庭收入效应的缺乏归因于各城市自然和经济环境的背景差异,这意味着需要对社会-生态现象进行整体分析,同时考虑到城市系统的社会和生态特性。作为生态特性如何影响与庭院维护相关的社会-生态相互作用的一个例子,Melendez-Ackerman等人(2014)讨论了圣胡安的潮湿条件如何导致庭院维护所需的处理水明显少于温带城市,后者的蒸散条件不利于植物生长,从而导致庭院维护所需的水更高。

新奇是适应的途径?

我们不认为城市被引入物种超过本地物种的新生态系统所主导是偶然的(Lugo et al. 2011, Ramírez et al. 2012)。事实上,我们认为恰恰相反,物种组成的新奇是对城市物理和社会挑战以及不可预测的景观的回应。圣胡安存在热岛效应(Velazquez-Lozada等人2006年,Murphy等人2011年),受海平面上升影响(Lugo等人2004年),已经填满了23%的红树林环境(Webb和Gómez-Gómez 1998年),并在这些填满的土地上设置了重要的基础设施(Lugo等人2011年)。此外,整个城市曾经被砍伐,大部分土地用于农业生产(Lugo et al. 2011)。因此,如今42%的土地被绿色覆盖,必须在退化的土壤或填充物上支持植被,植物必须在改变的气候条件下生长,并以多重干扰的形式受到不一致的人类干预。圣胡安的溪流和泻湖的河道(Phillips and Scatena 2013)或测深(Lugo et al. 2011)发生了改变,水体受到各种来源污染物的污染(Ramírez et al. 2012, 2014)。这样的条件对本土水生物种来说是全新的,但令人惊讶的是,陆生和水生系统的自然演替带来了很高的生物多样性和生产力,以及本地和外来物种的新组合的混合物种系统。总之,城市新的人为条件产生了新的物种组成的生物栖息在陆地和水生环境。

与我们所观察到的这种新奇的社会平行是,城市中出现了不同的愿景和举措,以回应中央集权的国家计划系统,该系统在历史上一直以经济和技术官僚的方式来看待城市(Muñoz-Erickson 2014)b).社区和非政府组织通过各种不同的愿景、社会网络和了解系统的方式(例如,本地知识、社会指标或科学)来促进这些努力,在城市的政治格局中越来越普遍。

图4说明了我们对新颖性如何促进城市适应性的推断。每个城市子系统,即森林、河流、庭院和社区,都有一个共同的结构组成,如图上方所示。这一共同框架包括自然和人为能源,即分别以太阳能和化石燃料能源以及自然和人为成分,如植被和城市结构或机构加以说明。这些组件与多种积极和消极反馈相互作用,这些反馈有助于它们作为集成系统的行为。每个子系统中自然或人为成分的相对重要性取决于外部输入的平衡及其与系统成分的相互作用。事实上,城市是一个对环境或社会条件的许多替代解决方案进行测试的地方,这在图中显示为子系统的选择生成器,每个子系统代表处理环境和社会条件的替代方法。随着时间的推移,并不是所有的城市都能成功,许多城市将退出,作为城市不断变化的环境的可行替代品。对城市、文化动态和政治经济选择的限制性输入将有利于图4中右侧所示的适应性解决方案。

在圣胡安发生的巨大变化,在之前的列表中,作为一种选择性的力量,自然和人为子系统的组合,可以应对新的条件。当我们研究这些新兴子系统的组成时,我们发现了新的生态和社会系统,正如城市森林、河流生物群落和城市的对比景象所显示的那样。我们认为,对不确定性的适应性需要反应的新颖性,现在我们正在通过图4所示的概念模型探索这种关系。当受到社会经济条件、政治现实和不断变化的物理环境的挑战时,适应性最好的子系统将占上风,这是Gual和Norgaard(2010)提出的生态和社会系统共同进化建议。

我们认识到,这个概念模型将长期以来作为理解人类与环境相互作用核心的认识论紧张关系带到前台;例如,参见Aguirre(2007)和Miller等人(2010)对学科传统的分歧和融合的最新综述。我们的目的不是要对SESs的共同进化提出宏大的、实证的概念。相反,我们提出这个模型作为一个实验工具,在给定内外部力量的情况下,系统的不同表示和潜在未来轨迹的弹性和适应性结果。我们认识到,城市的新颖性和适应性在一定程度上是社会权力关系分布的产物,社会权力关系选择了城市景观中的一些生态或社会成分,例如物种组成、社会群体和思想(Swyngedouw和Heynen 2003, Heynen 2006)。换句话说,这些城市属性并非中立地从不受文化或个人影响的生态和社会系统的反馈中产生,这可能是社会科学中的有机隐喻所暗示的,例如芝加哥学派对城市系统的理解。也不像自然科学的进化论观点所暗示的那样,选择只通过自然力量发生。我们同意Gual和Norgaard(2010)的观点,认为权力关系的作用是我们进一步理解SES共同进化的一个优先研究主题,因此我们寻求在未来将其作为我们模型的一部分进行探索。

结论

我们提出了一个热带城市系统SES研究的综合。本期特刊中的论文和已经出现的综合主题代表了一个长期跨学科项目的第一步,该项目试图了解圣胡安市和热带城市系统的脆弱性和可持续性。因此,对圣胡安市的社会生态理解才刚刚开始。本期特刊所呈现的作品仅触及了这座城市如何塑造及其与生态系统相互作用所塑造的表面。

圣胡安的案例对城市的SESs研究有什么贡献?本期特刊中的圣胡安案例研究提供了一个位于潮湿热带地区的热带城市的社会生态探索。潮湿的热带感觉Holdridge(1967)是生活区域的21个拉丁美洲国家的首都有19个发生。因此,圣胡安的研究也适用于其他潮湿的热带城市。然而,我们在潮湿热带地区的研究对理解城市SES也有更基本的意义。除了纽约、巴尔的摩、菲尼克斯和南非的开普敦等城市,城市生态和城市社会生态知识非常先进,在温带和北方地区的许多城市文献中,生态成分没有得到充分代表,而建筑覆盖面积吸引了大部分注意力。此外,温带和北纬地区的自然系统比热带地区的生产力更低,因为它们的生长季节被霜冻打断。在圣胡安,绿色和蓝色覆盖的存在不仅如我们所示的高,而且它也是多产的,具有高度的生物多样性。气候对圣胡安生物群的影响对理解城市SESs的总体目标有两个重要意义。首先,圣胡安位于全球城市梯度的末端,从绿色和蓝色覆盖的不透水表面到绿色和蓝色覆盖的不透水表面。 Thus, the prominent role of the natural component can be appreciated in cities such as San Juan, where a proportion of that green and blue cover is a product of the human-environmental interactions in the urban system. Second, the rapid response of this urban ecosystem to disturbances highlights the role of green and blue infrastructure in the mitigation of vulnerabilities that result from the built-up component of city.

相对于那些被研究得很充分的温带城市和一些潮湿的热带城市,圣胡安也提出了一个独特的挑战,因为这座有500年历史的城市的政治、经济和物理基础设施是在古老的(如西班牙城市规划的影响)和新的(如美国郊区的模式、城市规划和管理的趋势)的混合中发展起来的。此外,从历史上看,自上而下的中央集权制度结构塑造了生态系统和社会系统之间的不匹配。然而,自下而上的应对和实践,如住宅庭院管理,正在成为建立绿色基础设施和建设城市整体适应能力的机会来源。因此,圣胡安是探索城市社会-生态相互作用的理想城市,当等式的两边,即社会和生态都充满活力和活力。尽管仍有许多未知领域需要了解SES是如何工作的,以及随着时间的推移什么会影响它的能力,通过这个特别的问题,我们已经为导航它奠定了知识和方法基础。

对本文的回应

欢迎对本文作出回应。如果被接受发表,您的回复将被超链接到文章。要提交响应,请点击此链接要阅读已经接受的回复,请点击此链接

致谢

这篇论文建立在科学家和合作伙伴在圣胡安ULTRA的工作上。这项研究得到了美国国家科学基金会(NSF)和美国农业部林业局的资助,资助号为0948507(城市长期研究区域探索)。本材料中表达的任何意见、发现、结论或建议都是作者的观点,并不一定反映美国国家科学基金会或美国农业部森林服务的观点。

文献引用

Abelleira-Martínez, o.j. 2010。原生树种的入侵阻止了波多黎各新森林的生物同质化。植物生态学211:49 - 64。

Adger, w.n. 1999。越南沿海地区对气候变化和极端事件的社会脆弱性。beplay竞技世界发展27:249 - 269。http://dx.doi.org/10.1016/s0305 - 750 x (98) 00136 - 3

Adger, w.n. 2000。社会和生态恢复力:它们相关吗?人文地理学进展24(3): 347 - 364。http://dx.doi.org/10.1191/030913200701540465

Adger, w.n. 2006。脆弱性。全球环境变化16:268 - 281。http://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2006.02.006

阿吉雷,学士,2007年。脆弱性与韧性的辩证法。乔治城贫困法律与政策杂志十四(1):39-59。

Blanc, N., T. LaMarche, A. Sourdril, S. Glatron, A. Rankovic和D. Haugustaine, 2013。城市性质的治理:巴黎案例研究。论文发表于城市可持续发展研究协调网络,城市治理研讨会,2013年10月7日,美国马里兰州巴尔的摩。

布鲁克斯,N., W. N.阿杰和P. M.凯利,2005。国家一级脆弱性和适应能力的决定因素及其对适应的影响。全球环境变化15:151 - 163。http://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2004.12.006

Brown, S.和A. E. Lugo, 1982。热带森林中有机质的储存和生产及其在全球碳循环中的作用。14:161 - 187。http://dx.doi.org/10.2307/2388024

卡特,s.l., B. J. Boruff和W. L.雪莉。2003。社会对环境危害的脆弱性。社会科学季刊84(2): 242 - 261。http://dx.doi.org/10.1111/1540-6237.8402002

唐宁,T. E., J. Aers, J. Soussan, O. Barthelemy, S. Bharwani, J. Hinkel, C. Ionescu, R. J. T. Klein, L. J. Mata, N. Matin, S. Moss, D. Purkey, G. Ziervogel, 2005。将社会脆弱性纳入水资源管理。新水工作文件第5号。,Stockholm Environment Institute, Stockholm, Sweden.

杜伊亚,M. L., E.坎普夫,R. C.利特尔和C. D. Rodríguez-Pedraza。2007.飓风与城市森林:2。对热带和亚热带树种的影响。乔木栽培与城市林业33:98 - 112。

Eakin, H.和a.l. Luers, 2006。评估社会-环境系统的脆弱性。环境与资源年度回顾31:365 - 394。http://dx.doi.org/10.1146/annurev.energy.30.050504.144352

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

Folke, C., S. Carpenter, T. Elmqvist, L. Gunderson, C. S. Holling, B. Walker, J. Bengtsson, F. Berkes, J. Colding, K. Danell, M. Falkenmark, L. Gordon, R. Kasperson, N. Kautsky, A. Kinzig, S. Levin, K. Mäler, F. Moberg, L. Ohlsson, P. Olsson, E. Ostrom, W. Reid, J. Rockström, H. Savenije和U. Svedin. 2002。复原力和可持续发展:在变革的世界中建设适应能力。代表环境咨询委员会向瑞典政府提交的关于可持续发展问题世界首脑会议进程的复原力的科学背景文件。环境咨询委员会,环境部,瑞典斯德哥尔摩。

Garcia-Montiel, D. J. C. Verdejo-Ortiz, R. Santiago- bartolomei, C. P. Vila-Ruiz, L. Santiago和E. Melendez-Ackerman。2014.热带城市流域的食物来源、可达性和废物处理模式:对材料和能源流动的影响。生态和社会19(1): 37。http://dx.doi.org/10.5751/ES-06118-190137

格罗夫,J. M., A. R.特洛伊,J. P. M. O ' neill - dunne, W. R. Burch, Jr., M. L. Cadenasso, S. T. A. Pickett。家庭特征及其对城市生态系统植被的影响。生态系统9:578 - 597。http://dx.doi.org/10.1007/s10021-006-0116-z

瓜尔,文学硕士,R. B. Norgaard, 2010。连接生态系统与社会系统的共同进化:研究与建议。生态经济学69:707 - 717。http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolecon.2008.07.020

埃尔南德斯,r . 2012。Río Piedras河流域的娱乐和健康。波多黎各大学医学院,圣胡安,波多黎各。

Heynen: 2006。绿色城市政治生态学:促进对城市内部环境变化的更好理解。环境与规划A38:499 - 516。http://dx.doi.org/10.1068/a37365

霍尔德里奇(l.r. 1967)生活区域生态.热带科学中心,San José,哥斯达黎加。

1973年。生态系统的恢复力和稳定性。生态系统年度回顾4:1-23。http://dx.doi.org/10.1146/annurev.es.04.110173.000245

Kinzig, A. P., P. Warren, C. Martin, D. Hope, M. Katti, 2005。人类社会经济地位和文化特征对城市生物多样性格局的影响。生态和社会10(1): 23。(在线)网址://www.dpl-cld.com/vol10/iss1/art23/

拉尔森,K. L., A. Wutich, D. White, T. A. Muñoz-Erickson, S. Harlan. 2011。水风险和政策的多面视角:西南城市的文化领域方法。人类生态学研究18(1): 75 - 87。

Leach, M., I. Scoones和A. Stirling, 2010。动态可持续性:技术、环境、社会正义。趋势,伦敦,英国。

Leiserowitz, a . 2006。beplay竞技气候变化风险感知和政策偏好:影响、意象和价值观的作用。beplay竞技77:45 - 72。http://dx.doi.org/10.1007/s10584-006-9059-9

Lososová, Z., M. Chytrý, L. Tichý, J. Danihelka, K. Fajmon, O. Hájek, K. Kintrová, D. Láníková, Z. Otýpková,和V. Řehořek。2012.中欧城市植物群落的生物均质化与外来物种停留时间和生境类型有关。生物保护145:179 - 184。http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2011.11.003

卢戈,2004年。波多黎各外来树木入侵的结果。生态与环境前沿2:265 - 273。http://dx.doi.org/10.1890/1540 - 9295 (2004) 002 (0265: TOOATI) 2.0.CO; 2

卢戈,a.e., 2010。我们不要忘记城市的生物多样性。42(5): 576 - 577。http://dx.doi.org/10.1111/j.1744-7429.2010.00673.x

卢戈和布兰代斯,2005年。外来物种和本地物种在波多黎各的景观中共存。484 - 509页D. Burslem, M. Pinard和S. Hartley编辑。热带的生物相互作用。它们在维持物种多样性方面的作用.剑桥大学出版社,英国剑桥。http://dx.doi.org/10.1017/CBO9780511541971.021

卢戈,A. E., C. M. Concepción, L. E. Santiago-Acevedo, T. A. Muñoz-Erickson, J. C. Verdejo-Ortiz, R. Santiago-Bartolomei, J. Forero-Montaña, C. J. Nytch, H. Manrique,和W. Colón-Cortés。在新闻.寻求一种适应的社会-生态方法来理解热带城市。Acta Cientifica

卢戈,A. E., A.拉莫斯-Álvarez, A.梅尔卡多,D. L. L.费利西亚诺,G. Cintrón, L. Márquez-D 'Acunti, R. Chaparro, J. Fernández-Porto, S. J. Peisch和J.里韦拉-桑塔纳。2004.软骨组织marítimo-terrestre。Acta Cientifica18:1 - 148。

卢戈,A. E., O. M.拉莫斯González, C. Rodríguez佩德拉萨,2011。Río Piedras流域及其周围环境。FS-980出版物,美国林务局,华盛顿特区,美国。

卢戈,A. E. E. Román-Nunci, M. Quiñones, H.马卡诺-维加,和I. Vicéns。2005.西班牙新千年博斯克庄园después del huracán乔治斯。Acta Cientifica19:83 - 105。

麦金尼,m.l.和洛克伍德,2001年。生物均质:一个顺序和选择的过程。页面1j·l·洛克伍德和m·l·麦金尼,编辑。生物同质化.Kluwer学术/全会,纽约,纽约,美国。http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4615-1261-5_1

McLaughlin, P.和T. Dietz, 2008。结构、机构与环境:走向脆弱性的综合视角。全球环境变化18:99 - 111。http://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2007.05.003

Melendez-Ackerman, E. J., R. Santiago- bartolomei, C. P. Vila-Ruiz, L. E. Santiago, D. Garcia-Montiel, J. C. Verdejo-Ortiz, H. Manrique-Hernández和E. Hernandez-Calo。2014.热带城市庭院可持续实践的社会经济驱动因素。生态和社会19(3): 20。http://dx.doi.org/10.5751/ES-06563-190320

Méndez-Lázaro, P. A., A. Nieves-Santiago和J. Miranda-Bermúdez。2014一个.1955-2009年波多黎各圣胡安的总降雨量、暴雨事件和干日数的趋势。生态和社会19(2): 50。http://dx.doi.org/10.5751/ES-06464-190250

Méndez-Lázaro, P. A., J. J. Terrasa-Soler, C. Torres-Peña, P. Guzmán-González, S. Rodríguez, M. Alemán, T. Seguinot. 2014b.2000-2010年波多黎各圣胡安的旅游和气候条件。生态和社会19(2): 11。http://dx.doi.org/10.5751/ES-06380-190211

米勒,F., H.奥斯巴尔,E.博伊德,F.托马拉,S.巴尔瓦尼,G.齐尔沃格尔,B.沃克,J. Birkmann, S. Van der Leeuw, J. Rockström, J. Hinkel, T. Downing, C. Folke和D. Nelson。2010。弹性与脆弱性:互补还是冲突的概念?生态和社会15(3): 11。(在线)网址://www.dpl-cld.com/vol15/iss3/art11/

Muñoz-Erickson, t.a. 2012。城市如何思考:城市可持续发展的知识-行动系统。论文。亚利桑那州立大学,坦佩,亚利桑那州,美国。

Muñoz-Erickson, t.a. 2014一个.城市可持续治理中的知识行动系统的联合生产:KASA方法。环境科学与政策37:182 - 191。

Muñoz-Erickson, t.a. 2014b.城市可持续发展的多种途径:波多黎各圣胡安的例子。生态和社会19(3): 2。http://dx.doi.org/10.5751/ES-06457-190302

墨菲、D. J.、M. H.霍尔、C. A. S.霍尔、G. M.海斯勒、S. V.斯蒂芬和C.安塞尔米-莫利纳。2011.波多黎各东北部土地覆盖与城市热岛的关系。国际气候学杂志31日(8):1222 - 1239。http://dx.doi.org/10.1002/joc.2145

尼尔森,D. R., W. N.阿杰和K.布朗,2007。适应环境变化:弹性框架的贡献。环境与资源年度回顾32:395 - 419。http://dx.doi.org/10.1146/annurev.energy.32.051807.090348

诺顿,b.g. 2005年。可持续性:适应性生态系统管理的哲学。芝加哥大学出版社,芝加哥,伊利诺伊州,美国。http://dx.doi.org/10.7208/chicago/9780226595221.001.0001

C. B. Phillips和F. N. Scatena, 2013年。洪水主导的潮湿热带环境中减少的河道形态对城市化的响应。地球表面过程和地貌38:970 - 982。http://dx.doi.org/10.1002/esp.3345

Pickett, s.t. A, m.l. Cadenasso, j.m. Grove, c.g. Boone, p.m. Groffman, E. Irwin, s.s. Kaushal, V. Marshall, b.p. McGrath, c.h. Nilon, r.v. Pouyat, K. Szlavecz, A. Troy和P. Warren。2011。城市生态系统:科学基础与十年进步环境管理杂志92:331 - 362。http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2010.08.022

Ramírez, A., A. Engman, K. G. Rosas, O. Perez-Reyes, D. M. Martinó Cardona. 2012。城市对热带岛屿溪流的影响:影响生态系统响应的一些关键方面。城市生态系统15:315 - 325。http://dx.doi.org/10.1007/s11252-011-0214-3

Ramírez, A., K. G. Rosas, A. E. Lugo,和O. M. Ramos-González。2014.热带城市流域水化学的时空变化。生态和社会19(2): 45。http://dx.doi.org/10.5751/ES-06481-190245

Ramos-González, 2014。波多黎各圣胡安的绿色区域。生态和社会19(3): 21。http://dx.doi.org/10.5751/ES-06598-190321

L. E. Ramos-Santiago, L. villanuva - cubero, L. E. Santiago-Acevedo和Y. N. Rodriguez-Melendez。2014.圣胡安内环郊区社区的绿地损失:分析绿地/灰色区域动态的多学科方法。生态和社会19(2): 4。http://dx.doi.org/10.5751/ES-06219-190204

雷德曼,c.l., J. M.格罗夫和L. H.库比。2004。将社会科学融入长期生态研究(LTER)网络:生态变化的社会维度和社会变化的生态维度。生态系统7:161 - 171。http://dx.doi.org/10.1007/s10021-003-0215-z

Román-Nunci, E., H. Marcano-Vega, I. Vicéns, G. Bortolamedi和A. E. Lugo, 2005。El bosque del Parque Central de la urbanización El Paraíso: estructura, composición de species y crecimiento de árboles。Acta Cientifica19:73 - 81。

圣地亚哥,l.e., J. C. Verdejo Ortiz, R. Santiago- bartolomei, E. J. Melendez-Ackerman和D. C. Garcia-Montiel。2014.Río Piedras流域城市公园的生态设施使用不均。生态和社会19(1): 26。http://dx.doi.org/10.5751/ES-06180-190126

Santiago-Bartolomei, r . 2012。毕德拉斯河及其支流的河岸和降雨恢复:生态系统服务管理的协同框架。论文。波多黎各大学规划研究生院,Río Piedras,波多黎各。

斯利马克,M. W.和T.迪茨,2006年。个人价值观、信仰与生态风险感知。风险分析26:1689 - 1705。http://dx.doi.org/10.1111/j.1539-6924.2006.00832.x

Suárez, A., I. Vicéns,和A. E. Lugo, 2005。Composición de species y structura del boque kárstico de San Patricio, Guaynabo, Puerto Rico。Acta Cientifica19:7-22。

Swyngedouw, E.和n.c. Heynen. 2003。城市政治生态、正义与尺度政治。对映体35(5): 898 - 918。http://dx.doi.org/10.1111/j.1467-8330.2003.00364.x

特纳,b.l., II, R. E. Kasperson, P. A. Matson, J. J. McCarthy, R. W. Corell, L. Christensen, N. Eckley, J. X. Kasperson, A. Luers, M. L. Martello, C. Polsky, A. Pulsipher和A. Schiller。可持续发展科学中的脆弱性分析框架。美国国家科学院学报100(14): 8074 - 8079。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1231335100

Vázquez-Plass, 2008年。鸟类在波多黎各沿城市化梯度分布.论文。波多黎各大学,Río Piedras,波多黎各。

Velazquez-Lozada, A., J. Gonzalez和A. Winter, 2006。波多黎各圣胡安城市热岛效应分析。大气环境40:1731 - 1741。http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2005.09.074

维拉-鲁伊斯,c.p., E. Melendez-Ackerman, R. Santiago-Bartolomei, D. Garcia-Montiel, L. Lastra, C. E. Figuerola和J. Fumero-Caban。2014.热带流域住宅庭院的植物物种丰富度和丰度:对城市可持续发展的影响。生态和社会19(3): 22。http://dx.doi.org/10.5751/ES-06164-190322

沃克,B., C. S.霍林,S. R.卡朋特和A. Kinzig。社会-生态系统的恢复力、适应性和转化能力。生态和社会9(2): 5。(在线)网址://www.dpl-cld.com/vol9/iss2/art5/

韦伯,r.m.t和F. Gómez-Gómez。1998.1994年12月- 1995年7月,波多黎各圣胡安湾河口系统水质和底部沉积物的天气调查。水资源调查报告97-4144,美国地质调查局,圣胡安,波多黎各。

记者的地址:
Tischa aμ�oz-Erickson
美国农业部林业局国际热带林业研究所
1201年Calle木棉
彼得拉斯,pr00926 -1119
波多黎各
tamunozerickson@fs.fed.us
跳转到上
表1|图1|Figure2|图3|装具