研究

衡量社会-生态恢复力揭示了转变环境治理的机遇

• 摘要
• 简介
• 方法
  • 生态系统
  • 弹性指标
  • 统计分析
  • 方法的进步、限制和假设
• 结果
  • 生态系统
  • 治理机制
  • 生态系统恢复力
• 讨论
  • 治理转型的先决条件
  • 弹性原则揭示了转型的挑战和机遇
  • 机会之窗
  • 指导人类世的治理变革
• 对本文的回应
• 致谢
• 文献引用

介绍

在生物圈的生态边界内运作(Rockström et al. 2009)，同时确保生物圈的公平利用(Raworth 2012)是21世纪人类面临的最大挑战之一。这就需要有意地从一切照旧的环境治理转变为生态可持续和社会公正的方法。通过对小型渔业(Gelcich等，2010年)、海洋生态系统管理(Olsson等，2008年)以及湿地和淡水管理(Olsson等，2004年)治理转型案例的评估，治理转型的关键阶段、过程和要素出现了(Olsson等，2006年，Moore等，2014年)。我们提出了一种衡量社会生态系统(SES)恢复力的方法，该方法可以揭示构建可持续和公正的社会生态系统恢复力的杠杆点和约束条件，并在系统未能满足这些条件时帮助指导转型。

虽然关于韧性、转型和可持续性之间关系的学术论述缺乏共识和清晰度，但最近的综合研究有助于解决之前的歧义，从而促进了这些相互关联但不同的概念的实际应用(Folke等人，2016年，Elmqvist等人，2019年)。弹性的核心是系统吸收干扰和重组的能力，即随着时间的推移保持相同的核心结构、功能和反馈，从而在特定轨迹的范围内继续发展(Folke et al. 2004, Walker et al. 2004, Folke 2006)。为了使系统保持其本质特性，人们普遍认为系统的某些部分必须不断适应，有时系统的某些部分可能需要进行转换(Folke et al. 2010, 2016, Elmqvist et al. 2019)。这样一来，对治理子系统进行改造，使其功能发生根本性变化，可能是确保可持续和公正的社会生态系统长期恢复力的关键。

30多年来，由于缺乏测量企业社会地位弹性的工具，将弹性理论转化为实践受到了限制(Quinlan et al. 2015)。此外，尽管最近在运行SES框架(Leslie等人2015年)和评估SES弹性(Allen等人2018年)方面取得了进展，但这些方法在解决复杂自然资源管理问题上的实际应用仍然很少(Angeler和Allen 2016年)。幸运的是，增强SESs弹性的七个政策相关原则的出现(Biggs et al. 2012)为在实践中评估这一紧急系统属性提供了一个理论基础框架。利用这些方法进行环境治理的及时机会是存在的，特别是在世界海洋中，几乎每个国家的渔业资源枯竭的恢复都会推动海洋中食物、利润和鱼类生物量的增加(Costello等，2016年)。

渔业是复杂适应系统的典型例子，在世界各地采用广泛的制度结构进行管理。基于社会、经济和生态措施的表现不佳的渔业，通常涉及开放获取政策、地方参与和依从性差的自上而下监管，以及驱动渔业的社会生态过程规模与旨在管理它们的政策之间的不匹配(Hilborn等人2005,Gutiérrez等人2011,Cinner等人2012)。在混合渔业中，这些问题变得越来越严重，因为小规模的渔民被限制在邻近的资源中，而更大、更灵活的商业船队可以不断移动到新的、开发不足的地区(Berkes et al. 2006)。此外，小规模渔民的生计和生活方式目标很少得到与工业渔业利益同等的重视(Plagányi等人，2013年)，从而导致行为体之间的不平等，并最终导致冲突。

在世界各地的小规模渔业中，越来越多的土著社区成功地重申了他们获得海洋资源的权利，以及他们管理和保护海洋资源的责任(Turner et al. 2013)。这既包括进入渔场和从事特定水平捕捞工作的经营权，也包括参与渔场管理和治理的集体选择权(Schlager和Ostrom 1999年)。尽管取得了这些法律上的胜利，但在维护集体选择权的自然资源治理方面，伴随而来的变革却一直滞后，部分原因是缺乏明确的方向，不知道到底需要改变什么以及如何改变。因此，迫切需要开发一种方法，通过这种方法，可以以透明的方式识别杠杆点和干预系统的地方，以指导转型(Meadows 1999, Abson等人，2017)，并被所有系统参与者视为合法(Pinkerton和John 2008)。量化社会-生态复原力的多个维度如何随着时间的推移发生变化，可以揭示战略机遇和杠杆点，帮助引导治理转型，朝着更理想、更有复原力和社会公正的体系转变。

我们以太平洋鲱鱼为例(Clupea pallasii)加拿大西部中部海岸的渔业(图1)，以同时量化复原力的生态和社会方面的变化。我们之所以关注这种饲料鱼，是因为它在文化、生态和经济上对整个东北太平洋的土著人都很重要(McKechnie等人，2014年)，自19世纪末以来一直受到工业规模的商业渔业的影响(Cleary等人，2010年)，并且在过去30年里，在其大部分范围内经历了区域和当地人口的崩溃(Essington等人，2015年，Okamoto, Hessing-Lewis, Samhouri等人)。未出版的手稿)，导致了渔场关闭和冲突。在加拿大西部，人口估计的不确定性和对变化驱动因素的争论，以及土著政府和联邦政府之间失败的管理协议，引发了法院禁令、社会动荡和危机(von der Porten等人，2016年，Jones等人，2017年)，象征着世界范围内的自然资源冲突。

我们以一个新兴的研究前沿为基础，旨在评估社会经济系统的恢复力(Cosens和Fremier, 2014, Nemec等人，2014,Allen等人，2018)，并指导环境治理的转型。我们将七个理论弹性原则(Biggs et al. 2012)转化为经验的、具体环境的指标，并利用来自传统资源用户的专家知识来量化这些指标在三种主要治理机制中的随时间变化情况，从而推动了该领域的发展。具体来说，我们使用嵌套的顺序逻辑混合效应模型来量化每种治理制度对(1)系统范围的弹性，(2)七个弹性原则中的每一个，以及(3)所有22个系统特定的弹性指标的影响。从这一分析中，我们展示了如何根据资源专家的传统知识量化社会经济地位恢复力关键维度的变化，通过阐明战略机遇和杠杆点来改变加拿大的渔业治理和广泛的自然资源治理，有助于指导渔业危机的恢复，并避免未来的危机。

方法

生态系统

为了确定太平洋鲱鱼社会经济地位和加拿大中部海岸不列颠哥伦比亚省(bc)的主要治理制度的关键组成部分和相互作用(图1)，我们举行了一个专家焦点小组，参与者包括多代土著鲱鱼渔民、资源管理人员、选举和世袭酋长，以及被认定为该渔业专家的长者(Davis和Wagner 2003年，Fazey等人2006年)。专家由当地土著资源管理和管理办公室挑选。在不列颠哥伦比亚省中部海岸的四个土著群体(图1)中，他们自称是加拿大的第一民族，我们的分析集中在Heiltsuk民族，这是研究地区四个土著社区中最大的一个，他们最近在鲱鱼管理和保护方面与联邦监管当局发生冲突，这说明了整个东北太平洋沿岸联邦机构和沿海社区之间因鲱鱼引发的类似冲突(Jones等人，2017年)。参与者选择的目标是在当地鲱鱼渔业中发挥重要作用的社区专家，他们对太平洋鲱鱼SES具有较高水平的传统知识，使他们非常适合检测自然资源特征和社会经济条件的变化(Berkes等，2000年，Davis和Wagner, 2003年)。在这个焦点小组和已发表的文献的基础上，我们生成了22个弹性指标(表1)，对中海岸太平洋鲱鱼SES进行了微调。

弹性指标

为了评估每个治理期间每个弹性指标的大小变化，我们开发了一份访谈者管理的问卷(Briggs 1986)(表A1.1)。我们采访了Heiltsuk的传统知识提供者，他们被当地管理办公室认定为鲱鱼专家(n= 23)。该问卷是根据当地专家的文化背景特别设计的(Briggs 1986, Bernard 2017)，并按照Heiltsuk研究方案进行管理。每个专家对每个治理时代的指标按照李克特量表从1(低)到5(高)进行排名。在调查过程中，我们对每个问题产生的观察结果、假设和知识进行了详细的记录和转录，以帮助我们对问卷产生的定量数据进行推断(Briggs 1986, Bernard 2017)。最后，为了减少不确定性并提高我们推断的准确性，我们使用了同行评审的关于鲱鱼种群、群落和生态系统动态的发表数据，以及考古记录和民族志，以三角测量通过专家知识揭示的弹性指标的趋势。

统计分析

我们对1440份回复进行了定量分析，以量化每种治理制度对(1)全系统弹性、(2)七个弹性原则中的每一个以及(3)所有22个系统特定弹性指标的影响。首先，为了测试治理制度对太平洋鲱鱼整体社会经济地位恢复力的影响，我们构建了一个嵌套顺序逻辑混合效应模型，该模型具有一个累积链接函数，考虑到我们数据的排名性质(carfio和Perla 2007年，Hedeker 2008年)。该模型估计了每个原则内的每个治理制度达到或低于特定顺序分数的概率，同时考虑了受访者之间的相关性。治理机制、弹性原则及其相互作用的影响被视为固定效应。因为每个受访者(n= 23)回答了22个问题，从这些问题中得到的数据不是独立的，我们将受访者视为随机效应。我们使用了主要效应和相互作用的似然比检验和Tukey两两对比来评估治理制度对七个弹性原则的影响。蜘蛛图被用来可视化这些结果。

其次，为了检验治理机制对22个弹性指标的影响，我们构建了第二个有序逻辑混合效应模型，其中治理机制、弹性指标及其相互作用被视为固定效应，受访者被视为随机效应。然后，我们计算了主要效果和Tukey两两对比，以评估治理机制对22个弹性指标中的每一个的效果。使用R中的序号和lsmeans包进行分析(Christensen 2015, Lenth 2016, R Core Team 2017)。

方法的进步、限制和假设

我们的研究是测量和评估社会-生态弹性的初步尝试，这是一种新兴的系统属性，尽管与可持续性科学相关，但迄今为止被证明在定量上难以捉摸。通过基于完善的理论恢复力原则，策略性地设计特定于环境的指标，我们的方法允许我们间接测量SES恢复力，即太平洋鲱鱼SES在保持其核心结构和功能的同时吸收变化和适应的能力，通过量化赋予该系统属性的生态和社会属性。此外，这种通用方法允许我们针对这个特定的SES调整我们的指标。因此，该方法可用于定义上下文特定的指标，以评估全球SESs的弹性。

虽然我们的方法在量化社会-生态复原力领域取得了进展，但我们的数据和研究设计的性质有几个假设和局限性。首先，我们的方法容易受到不确定性和偏差的几种来源的影响。我们报告的是韧性属性的专家观察和知识(Fazey et al. 2006)，而不是直接测量本身。例如，专家报告了他们在每个治理时代对鲱鱼大小变化的观察和知识，而不是经验测量。此外，我们对复原力的评估是基于系统中的一组专家:土著知识持有者。与所有数据来源一样，专家观测也受到观测不确定性(观测值与其真实值之间的差异)、过程不确定性(真实值的时空变化)和偏差的影响(Hilborn和Mangel 1997年)。例如，被要求比较过去和现在的受访者会受到回忆偏差的影响(Cinner et al. 2015)，尽管经验证据表明，回忆的信息可以有很高的准确性，即使是在50年后(Berney and Blane 1997)。尽管如此，人类所做的所有观察都受到其文化背景的影响(Berkes et al. 2000)。最后，我们的专家样本规模相对较小，因为我们可以利用的社区内的专家数量有限，这是困扰全球资源系统的一个挑战。

为了减少从鲱鱼专家的传统知识中获取的弹性趋势推断的偏差和不确定性的影响，我们利用多行证据进行三角测量(Tengö et al. 2014)。具体来说，我们使用了不同来源的鲱鱼SES数据，以及专家的观察和知识，从中推断出随着时间的推移，SES的恢复能力。在我们的讨论中呈现和综合了这些多个信息源，并将它们编织到我们的评估中是我们方法的优势。通过利用多个数据来源，我们不仅减少了每个数据流的不确定性、局限性和偏差，还扩展了任何单一数据类型提供的时间范围和分辨率。此外，通过使用专家知识和同行评审的生态和社会数据源，我们通过更好地将我们的评估建立在社会文化背景下，揭示了对社会经济系统动态的新颖见解(Berkes等人2000年，Huntington 2000年，Salomon等人2007年，2018年)。通过这样做，我们可以更广泛和合法地告知治理转型，既生态可持续又社会公正(Fazey等人，2006年，Pinkerton和John 2008年，Tengö等人，2014年，2017年，Brondizio和Tourneau 2016年，Mistry和Berardi 2016年)。

最后，弹性的概念本质上是多维的，但并不是所有的维度都可能以相同的程度影响系统弹性。我们的每个指标都被认为与系统范围的弹性具有同等的重要性，尽管事实可能并非如此。根据SES对弹性属性进行差分加权是另一个需要改进的领域。此外，并不是所有的弹性属性都是可以直接量化的(例如，信任、接受变化的意愿)，在很多情况下，对这些属性的感知是治理转型的关键(Westley et al. 2011)。幸运的是，专家的感知可用于快速确定关键系统属性的社会和生态状态，用于规划目的或监测变化，特别是在数据缺乏的情况下(Daw等人，2011年，Bennett 2016年)。对SES弹性进行量化的一个前沿在于将有助于量化的属性的经验测量(即物种多样性)与经验传统知识以及同样重要但难以测量的属性(即信任感知)结合起来。

结果

生态系统

太平洋鲱鱼社会经济体系包括三大渔业，它们受到文化传统、社会规范和价值观、国家法律法规和全球宣言、国际市场和海洋条件的影响(图2A)。在产卵前的几天里，工业移动商业船队瞄准成年雌鱼获取卵囊(下文称“卵囊”渔业)(图2B)。产卵后，当地土著渔民在水下植被上采集鲱鱼卵，用于食物、社交和仪式目的(下称“食物”渔业)，并用于商业贸易(下称“海带上产卵渔业”)，以支持当地土著人的生计(图2C)。后两种渔业由当地和区域土著资源管理部门管理，这些部门了解传统知识、法律和协议，并由选举产生的部落委员会和世袭酋长制定，他们拥有维持其领土内自然资源和社会福祉的权利和责任(图2D)。加拿大联邦渔业机构根据多项国家法案的授权开展工作，进行单一物种种群评估，设定捕捞配额，并监督两个商业鲱鱼渔业的渔场开放情况，这两个渔业都受到鲱鱼产品国际市场波动的影响，容易受到政治干预(Bennett 2019年)。像所有加拿大渔业一样，政党政治可以并且确实通过部长的自由裁量权凌驾于治理和管理政策之上，即由民选渔业部长做出关闭或开放商业渔业的最终决定，而不考虑政府科学家和管理人员的建议。

作为草料鱼类，太平洋鲱鱼是开放海洋和沿海食物网络中的关键一环，通过个体和产卵将能量从较低的营养水平转移到较高的营养水平，这两种营养水平都被各种捕食者消耗，包括鱼食性鱼类、海鸟、海洋和陆地哺乳动物(图2E)。此外，这种远洋鱼类季节性产卵迁移到沿海生态系统是一种重要的空间生态补贴，由此远洋生产力转移到近岸生态系统并为近岸生态系统提供燃料。最后，这种SES受到海洋生产力的自然变化和温度异常的影响(Cavole et al. 2016)。

治理机制

这种SES经历了三个主要的治理制度，跨越前殖民时代直到现在，我们将其命名为土著治理、殖民控制和环境正义时代，以反映有效的主要治理机构和过程(图3，详见附录2)。原住民治理时代至少开始于2000年前，其特征是广泛的贸易网络和酋长对海洋空间的专属权利(Powell 2012)。所有权，取决于在所有权拥有者的领土内维持资源的管理，以及氏族内部和氏族之间的互惠协议，为这种SES提供了至少2000年的韧性(Trosper 2009)，并可能在之前的千年中有效(Brown and Brown 2009, Lepofsky and Caldwell 2013)。potlatch是一种管理系统，在加拿大西海岸广泛存在，直到1885年被殖民法禁止。尽管实行了殖民法律，但人们仍在秘密地进行盆栽。

这一动荡之后是殖民控制时代，其特征是国家对渔业和第一民族社会的其他方面进行集中控制(Harris 2002, Harris 2008)。从那时起，加拿大联邦渔业局根据《加拿大渔业保护法》对加拿大的所有渔业部门都行使了职权渔业法案尽管不列颠哥伦比亚省的大多数沿海土著社区还没有签署放弃其土地和海洋所有权或控制权的条约。

最近的环境正义时代(Harvey and Braun 1996, Mohai et al. 2009)是由当地的反抗引发的，当时土著渔民被排除在商业海带上产卵渔业之外，这种渔业几千年来一直是北美西北海岸土著经济的一部分(McKechnie et al. 2014)。这导致了1996年最高法院的判例，确立了Heiltsuk民族对海带上的鲱鱼产卵进行商业贸易的土著权利(Harris 2000)。法院对土著居民捕捞鲱鱼的权利的肯定与加拿大联邦渔业机构将这些权利转化为政策之间的差异，导致1998年至今土著群体在全海岸范围内举行抗议(Powell 2012, von der Porten等人2016,Jones等人2017)。尽管最近bc岛中部海岸的鲱鱼种群数量急剧下降(Okamoto, Hessing-Lewis, Samhouri等人)。未出版的手稿)和一些第一民族社区的保护担忧，加拿大联邦渔业部长在2015年开放了商业鲱鱼渔业，这与基于科学的管理建议相反，引发了2015年的鲱鱼危机。

生态系统恢复力

虽然我们发现治理制度对整个社会-生态系统恢复力有显著影响，但在七个恢复力原则中，以及在三种治理制度之间，影响的大小和方向存在显著差异(似然比Χ²= 122.3, df = 18，p< 2.2 e^-16年)(图4，表A3.1)。具体而言，我们发现在所有三种治理机制中，社会生态多样性和冗余度显著下降(表A4.1)。相比之下，在剩下的六个原则中，我们发现随着殖民统治制度的开始，恢复力显著下降，而随着最新环境正义制度的到来，恢复力没有显著变化。尽管不显著，但平均而言，在最近的环境正义时代，学习和多中心治理的恢复力原则都比之前的殖民控制时代更高(图4)。

治理机制的效果在用于评估每个弹性原则的具体弹性指标之间也存在显著差异(似然比Χ)²= 259.2, df = 63，p< 2.2 e^-16年)(图5，表A3.1及表A5.1)。具体来说，沿海物种和栖息地的多样性、鲱鱼大小和鲱鱼产卵日期在所有三个治理制度中都表现出显著下降(图5A)，而参与者的视角、生计和物种对干扰的反应的多样性仅在土著和殖民控制时代之间显著下降(图5A)。我们发现，在土著和殖民控制时代之间，信息共享(我们用来评估连接性弹性原则的指标)显著下降，而随着最近的环境正义时代的开始，信息共享没有变化(图5B)。这也适用于理解长期变化和用新信息更新决策，以及管理者应对干扰的能力，我们用来评估管理慢变量和反馈的弹性原则的指标(图5C)。

我们用来评估复杂自适应思维的两个指标对每个治理时代表现出不同的反应;虽然行为者应对意外事件的准备在土著控制时代和殖民控制时代之间显著下降，但在环境正义时代之后没有变化，他们接受变化的意愿在所有三个治理制度中没有显著差异(图5D)。除了合作、信任和参与(分别用于评估学习和参与弹性原则的指标)之外，创新和实验意愿在土著和殖民控制时代都有所下降，自那以后没有变化，而科学资源的共享在最近的环境正义时代趋于增加，尽管不显著(图5E和5F)。最后，虽然决策中的权力分配在各个治理时代之间没有显著变化，但随着殖民治理制度的开始，土著知识和管理协议的整合、获取鲱鱼的土著权威以及解决冲突的意愿都显著下降，并随着最近的环境正义时代趋于增加，尽管不显著(图5G)。

讨论

走向生态可持续和社会公正的运营空间是全球资源系统面临的最重要挑战之一。虽然评估社会-生态系统的恢复力可以为向更可持续和更公平的轨迹的战略转变提供信息，但到目前为止，量化这一多维的涌现系统属性一直是难以捉摸的。我们提出了一种方法，使我们能够确定SES弹性在哪里以及在多大程度上随着时间的推移被侵蚀和增强。在本案例研究中，我们发现，在土著统治时代和殖民统治时代之间，社会经济地位恢复力的多个维度显著下降。此外，我们发现，随着最新的环境正义制度的启动，全系统恢复力没有发生显著变化，除了多样性和冗余恢复力原则，该原则在所有三个治理制度中都表现出显著下降(图4、表A3.1和表A4.1)。这些基于专家知识的系统多样性下降得到了来自定量科学来源的多个经验证据来源的支持(Martell等人，2012,Shelton等人，2014,Keeling等人，2017,Okamoto, Hessing-Lewis, Samhouri等人。未出版的手稿)．重要的是，我们还在最新的环境正义制度(图5，表A5.1)的几个弹性指标中发现了轻微但不显著的恢复迹象，从而表明了转变加拿大渔业治理所需的先决条件。通过将恢复力原则转化为针对具体情况的指标，并随着时间的推移同时量化恢复力的多个维度的变化，我们的分析方法可以揭示战略机遇和利用点，为太平洋鲱鱼社会经济体系和更广泛的社会经济体系的渔业治理转型做好准备和实现。遗留效应、时间滞后以及在殖民治理制度之后缺乏真正的治理变革，是我们在更短、更近的环境正义制度中没有发现弹性指标显著增加的部分原因，尽管土著居民对鲱鱼的权利得到了法律肯定，这触发了该治理制度的启动(Raudsepp-Hearne等人2010年，Waylen等人2015年)。

治理转型的先决条件

转变与创造改变机会的一组先决条件相关联。危机事件、行动者之间的代理、提供政治杠杆的社会网络、新生态或社会现象的发现以及通过实验揭示的新管理选项都被认为是治理创新的潜在先决条件(Olsson等人，2006年，Gelcich等人，2010年，Moore等人，2014年)。在太平洋鲱鱼SES的最新环境正义制度中，我们的分析揭示了学习和多中心治理的一些指标的近期恢复迹象，这是嵌套的、半自治的治理机构，支持所有系统参与者的实验、发现和参与。这些指标的恢复表明，这一系统中存在促进渔业治理转变的先决条件。具体而言，我们发现，随着最近的环境正义时代的到来，在当代管理中，行为体之间的科学资源共享以及土著知识和管理协议的整合呈现出日益增长的趋势(图5E和5G)。这些趋势可以归因于桥梁组织的出现，增加了之前政治自治的土著社区之间的社会和政治资本(Price等人，2009年，McGee等人，2010年)，新成立的政治中立学习型机构，支持该地区的合作研究(Salomon等人，2018年)，以及最近由联邦、省、以及以公平权力分享关系为前提的土著政府机构。

在环境正义时代，我们还发现当地土著政府行使其获取和保护海洋资源的传统权威的能力有所增强，系统参与者之间谈判和解决冲突的意愿也有所增强(图5G)。这反映了第一民族在整个海岸范围内的努力，特别是在渔业治理方面发挥代理作用(Jones等人，2017年)和更广泛的自然资源管理。由于2015年的鲱鱼危机，当地土著和联邦渔业机构之间的谈判导致了一个新的，共同制定和采用的管理计划。此外，各省和地方土著政府之间最近达成的和解协议为在管理海洋公地方面分享权力提供了进一步的依据。总的来说，这些事件表明，这个系统正处于一个关键的节点，有可能从一个集中的管理系统转向一个多中心的系统，将共同决策和公平的权力关系正式化。如果这个系统发生这样的治理转变，我们将期望看到这反映在我们为太平洋鲱鱼SES量化的弹性指标的增加中。

弹性原则揭示了转型的挑战和机遇

保持多样性和冗余

随着时间的推移，在检测到的恢复力原则的下降中，最明显的是系统多样性和冗余性的侵蚀(图4)。具体来说，专家们确定了大型鲱鱼数量的大幅减少、产卵地点的减少以及由于外海岸和夏季产卵事件的减少而导致的产卵季节长度的缩短(图5A)。多个经验证据来源支持这些发现，并表明自20世纪80年代以来，该区域的鲱鱼种群规模结构、年龄大小、产卵季节长度和位置都在收缩(Martell等人，2012,Okamoto, Hessing-Lewis, Samhouri等人。未出版的手稿)．

众所周知，种群、生活史和栖息地多样性的减少会导致物种对环境扰动的恢复能力的削弱(Hilborn et al. 2003)。事实上，被开发种群的人口和空间多样性的侵蚀已被证明会降低捕捞种群的稳定性(Anderson et al. 2008)，包括红鲑(Schindler et al. 2010)和太平洋鲱鱼元种群(simple and Francis 2016)。更大、年龄更大的鱼类种类不仅会增加繁殖潜力，并缓冲种群的繁殖失败(Essington等人，2015年)，鱼类种类和产卵数量的减少也会削弱对环境变化的反应多样性(Elmqvist等人，2003年)，在B.C.系统中也观察到弹性的一个维度下降了(图5A)。最后，失去更大、更老、更有经验的鱼会导致产卵面积和迁移知识的损失，传给第一次产卵的鱼(McQuinn, 1997)。有人认为，这种代际知识传递的缺失会侵蚀鲱鱼亚种群之间的模块化空间结构，使它们更容易崩溃，并损害崩溃后的恢复(Rogers et al. 2018)。

在多个治理尺度上，有许多机会可以解决渔业SESs的多样性下降和冗余问题。在全球范围内，主要海产品企业在可持续性方面的领导作用(它们对金融市场的影响不成比例)将有助于更广泛地改善对被开发海洋物种和生态系统的治理(Österblom等人，2015年)。让海鲜企业拒绝不可持续的增长导向目标，支持更广泛的社会价值，同时保持在生态系统阈值范围内，这是一种深度杠杆点，可以解决支撑复杂问题的价值观和目标，因此可能导致深刻的变化(Abson等人，2017年)。

虽然加拿大的大多数渔业都是使用单一物种、基于生物量的评估和目标进行管理的，但来自世界各地渔业的证据表明，在全国范围内扩大这一现状是一个杠杆点。今天，许多发达国家正致力于向以生态系统为基础的管理过渡。尽管有这些努力，在某些情况下也有立法要求，但向这种方式的转变往往受到授权立法缺乏、制度缺乏灵活性、缺乏社会经济激励以及行为体之间权力关系不公平的限制(Gelcich等人，2010年)。其他地方的SESs证据表明，将历史上被边缘化的行为者的生活方式和生计目标(Plagányi等人，2013年)和非人类消费者的可持续目标(Essington等人，2015年)包括在内，可以在很大程度上将这种SES转向更具弹性的轨迹。此外，维持多样化的本地产卵亚种群的管理策略可以增加区域鲱鱼生物量的稳定性(simple和Francis 2016)，并减少获取该资源的空间不平等及其本地崩塌的风险(Okamoto, Hessing-Lewis, Samhouri等人)。未出版的手稿)．

在当地，指定的社区准入特权、允许渔民在渔业和渔具类型之间切换的许可证规则，以及支持职业多样性和流动性的社会方案，将使渔民能够应对和适应资源供应、环境条件和/或金融市场波动方面的变化。在整个拉丁美洲，以社区为导向的规则和地理指定区域鱼类的独家使用权分配一直是实现海洋公共资源成功管理的关键因素(Defeo和Castilla, 2005年，Gelcich等人，2010年，McCay等人，2014年)。此外，社区对多样化海洋资源和其他经济活动的使用权可以扩大bc地区沿海土著社区的生计多样性和经济组合，从而增强他们对外部扰动的抵御能力。虽然在今天的北美很少将专属空间通行权的概念应用于海洋区域，但指定通行权是整个太平洋土著社区传统海洋管理实践的关键组成部分，包括北美西北海岸(Trosper 2009年，Powell 2012年)和大洋洲(Johannes 2002年)。虽然这种和基于当地的捕鱼法规可能需要比目前用于太平洋鲱鱼的更复杂和更昂贵的管理策略，但这可能是避免当地种群崩溃的有效方法(Okamoto, Hessing-Lewis, Samhouri等人)。未出版的手稿)，减少冲突，并增强整个系统的弹性。提供强大的社区拥有和社区设计的专属权利，以换取建立空间保护，以恢复耗尽的物种，可以作为强大的地方激励，以避免系统多样性和冗余度进一步下降的趋势。

管理连接性、慢变量和反馈

在以传统的、基于地方的知识和实践为基础的当地土著治理体系被集中的殖民制度取代后，参与者之间的信息共享程度(我们的系统连通性度量标准)显著下降，自那以来没有可检测到的变化(图5B)。此外，随着殖民统治时代的开始，对长期变化(如海洋生产力、价值体系)的理解、管理人员用新信息更新决策的灵活性以及他们应对变化的能力都显著下降，从那以后也没有可察觉的变化(图5C)。为了解决信息共享减少的问题，学术研究人员等桥梁行为者可以促进联邦、省和土著资源机构之间的信息交流。这也将有助于提高地方和联邦管理人员更新决定的能力，并对短期和长期变化的驱动因素作出反应。

培养复杂的适应性系统思维，鼓励学习

尽管土著社区对鲱鱼目前的管理方式明显不满(von der Porten等人，2016年，Jones等人，2017年)，联邦机构一直抵制变革(图5D)。联合开发未来管理场景和实验性测试替代管理政策已被证明有助于沿海社区学习并为意外事件做好准备(Daw等人，2015年，Oteros-Rozas等人，2015年)。同样，作为故事的场景可以帮助挑战现有的叙事，并理解人们对系统如何工作的假设(Galafassi et al. 2018)。借鉴参与式场景规划和适应性管理的工具包(Armitage et al. 2009)将促进复杂适应性系统思维和学习。

扩大参与，推进多中心治理

制度参与者之间的合作、信任和参与水平，即扩大参与的所有指标，从土著统治时代到殖民统治时代显著下降，自那以后没有显著变化(图5F)。多中心治理的五个指标中的四个也是如此，包括问责制、权威、冲突解决和知识集成，后三个指标最近显示出轻微但不显著的增长(图5G)。

因此，改变加拿大渔业治理的一个关键机会在于制定立法和政策，支持联邦和土著渔业管理者之间的公平权威和权力共享，从而使土著权利制度化，包括管理和养护这些鱼类的集体选择权和获取这些鱼类的经营权(Jones等，2017年)。同样重要的是支持这些法律文书的程序。建立协作管理(Armitage et al. 2009)和促进多中心治理安排是帮助实现适应性治理的方法，其中包括基于学习的决策过程，包括国家和非国家行为体，旨在协商和协调适应不同视角的管理，为共享学习和建立信任创造机会。

来自世界各地多个自然资源系统的证据表明，自适应治理比大多数现有方法更有可能带来基于生态系统的成功管理，因为它非常适合变化、复杂性、不确定性和多样化知识系统的环境(Schultz et al. 2015)。通过吸引不同的用户群体，这种自然资源治理方法促进了对多种证据来源的利用，其中可以包括传统知识和西方科学。来自世界各地的案例提供了强有力的证据，表明将传统知识融入到监测和管理过程中可以揭示目标物种的基本行为和人口特征(Johannes等，2000年)，扩展数据的时间尺度并阐明关键的SES动态(Salomon等，2007年，Lee等，2018年)，为海洋治理产生新的见解(Cinner和Aswani, 2007年)，并恢复减少的种群(Castello等，2009年)。

机会之窗

治理变革往往需要出现机会之窗(Olsson等人，2006年，Chapin等人，2010年)。在加拿大保守政府执政10年之后，现在存在着改革渔业治理的政治和立法机会之窗。最近成立的民族和解委员会和法律改革，包括加拿大批准《联合国土著人民权利宣言》，都表明目前的联邦政府在土著问题上增加了行动。此外，新的证据表明，在加拿大的社会规范和价值观中，支持土著权利和承认以前的不公正已经出现了一个社会临界点(Neuman 2016)。这些国际和国家背景为更高一级的治理变革提供了额外的杠杆点。

指导人类世的治理变革

尽管人类世的转型具有紧迫性和可能性，但打破无法满足社会、生态和经济成果的根深蒂固的治理体系的惯性仍然是一个重大挑战(Chaffin和Gunderson 2016年)。对这种转变的分析揭示了促成变革的先决条件，以及触发治理创新的催化剂，以及建立和维持更理想政体的弹性的机制(Olsson等人，2006年，Gelcich等人，2010年)。我们在这一研究前沿领域取得了进展，提出了一种方法，既量化了SES弹性，又实现了这一概念，因为它阐明了治理转型的杠杆点和约束条件。这种可推广的方法可以通过使学者和实践者能够(1)评估转换的先决条件，(2)识别障碍和利用点来引导转换，(3)强调在哪里建立新转换和理想的系统的弹性，从而为转换过程的所有三个阶段提供信息。

机遇之窗在转型过程中发挥着重要作用，通常伴随着政治动荡、制度崩溃、冲突和反对、社会规范转变以及破坏性或催化创新的时期(Westley et al. 2011, Chaffin和Gunderson 2016)。虽然机会之窗可能稍为短暂，但治理转型可能需要数十年(Westley等人，2013年)，因此需要有准备好利用新机遇的变革者组成代际联盟。了解为转换创造先决条件的进展，以及障碍的有针对性的知识，以及在系统中干预的位置，可以作为转换系统的长期“准备”战略的一部分。

治理变革本身需要通过授权立法予以支持。就加拿大的渔业管理而言，这包括将权力下放并将权利和责任分配给土著政府，以便集体管理和养护沿海渔业。在治理创新的过渡阶段，学习和以证据为基础的机构可以提供帮助，这些机构充当中介，提供相对中立的基础，独立于政策和政治。一旦转变，建立新的治理制度的弹性需要早期评估作为一种机制，通过这种机制微调学习过程，建立合法性，并获得新的政策安排在政治上的可接受性(Gelcich等，2010年)。

将处于环境退化和社会不公正轨道上的机构转变为有利于长期复原力、公平和正义的机构，是可持续性的首要目标。通过揭示特定环境属性的衰退和恢复，我们的综合分析提出了一种可推广的方法，以实现自然资源治理的转型。对赋予企业社会经济体系弹性的属性以及它们如何随时间变化的深刻理解，可以为转型过程提供信息，并为实现和催化大胆的变革提供经验基础。

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