生态和社会 生态和社会
以下是引用这篇文章的既定格式:
怀亚特,K. H, K. K.阿科玛,S.威尔斯-莫尔特里,J. M.西尔弗,B.拉什利,A.托马斯,J. J.柯伊伯,A. D.盖里,M.拉克尔肖,2021。巴哈马可持续发展规划的综合和创新情景方法。生态和社会26(4): 23。
https://doi.org/10.5751/ES-12764-260423
研究

巴哈马可持续发展规划的综合和创新情景方法

1美国加州斯坦福大学伍兹环境研究所自然资本项目2普吉特湾合伙公司,奥林匹亚,华盛顿州,美国3.美国华盛顿州西雅图华盛顿大学环境与森林科学学院4SEV咨询集团,巴哈马拿骚,5英国伦敦大学学院岛屿实验室和可持续资源研究所,6巴哈马中央银行,拿骚,巴哈马,7beplay竞技巴哈马大学气候变化适应与复原力研究中心,巴哈马拿骚,8气候分析,柏林,德国,9斯德哥尔摩恢复中心,斯德哥尔摩大学,斯德哥尔摩,瑞典

摘要

在发展规划中使用备选的未来情景有助于综合不同的观点和共同考虑人类和自然的需要。在这里,我们报告了将情景作为巴哈马群岛安德罗斯岛两年可持续发展规划过程的组成部分。我们结合了定性和定量的方法,将利益相关者对他们岛屿未来的愿景与这些愿景对未来条件可能影响的定量评估联系起来。我们强调了在三个关键领域的场景中获得的知识:(1)将参与式映射作为一种机制,既可以激发利益攸关方的知识和愿望,也可以作为风险评估的输入;(2)跨学科团队的参与,以指导场景创建过程,并使利益相关者更好地理解愿景和价值观的范围;(3)使用累积风险评估作为一个框架,汇集定量和定性的信息,并提供备选方案之间的客观比较。我们召集了560多人,召开了35次会议,并与13个政府部门合作,创建并比较了四种备选方案,包括生境退化风险的故事情节和地图。我们发现,以密集开发为特征的一种情景将对栖息地构成最大的风险,并共同努力了解哪些活动可能导致这样的未来,以及可以采取什么干预措施来帮助避免这种风险。最终,我们的合作过程实现了对未来备选方案的客观比较,将利益攸关方的不同愿景和价值观纳入全岛总体规划,并对对岛屿社区生计至关重要的沿海生态系统和基础设施的可持续管理进行了知情投资。这一过程可以作为一个例子,为世界各地的科学家和从业人员寻求使用情景为可持续发展规划提供信息。
关键词:参与式映射;风险评估;场景;生态系统;可持续发展规划

介绍

人们依赖当地生态系统提供各种各样的好处,从粮食安全到抵御风暴。例如,全球超过13亿人的动物蛋白质至少有五分之一来自鱼类,而鱼类在生命的各个阶段依赖海岸植被和珊瑚礁(粮农组织2016年)。如果没有珊瑚礁提供海岸保护,预计每年风暴造成的全球损失将翻一番(Beck等人,2018年)。珊瑚礁还为全球提供了36亿美元的旅游效益,这一部门创造了全球GDP的10% (Spalding等,2017年,UNWTO 2018年)。然而,资源的使用往往不协调,威胁着这些生态系统和依赖它们的人们的福祉(教科文组织1968年,IPBES 2019a)。

累积影响和风险评估——在全球(Halpern et al. 2008, 2015, IPBES 2019a, b)和区域尺度上——(Halpern et al. 2009, Samhouri和Levin 2012, Wyatt et al. 2017)描述了能源和资源开采、渔业、旅游、交通、沿海开发以及气候变化等人类活动对生态系统的日益增加的威胁。beplay竞技这些对生态系统的威胁以及生态系统带来的利益的潜在损失,在发展压力和气候变化影响异常高的沿海地区加剧(NOAA 2013年,Neumann等人2015年,IPCC 2019年)。beplay竞技为了应对人类活动带来的压力,社区和决策者不仅需要了解当前状况,还需要了解其他行动方案可能如何影响他们未来的资源和福祉。

综合生物物理、生态、经济、政治和其他人文层面的可持续发展规划,可以帮助支持社区的需求和价值,现在和未来都是如此(Reed 2008年)。综合规划方法提供了认识人类与自然之间相互依赖关系的机会(Redman et al. 2004, Folke et al. 2010, Kohler et al. 2017),并通过借鉴社会生态系统视角(Berkes and Folke 1998, Colding and Barthel 2019)和跨学科研究(Berkes and Folke 1998, Lang et al. 2012, Arkema and Ruckelshaus 2017)同时解决这些问题。鉴于沿海地区重叠使用的复杂性和规模,综合规划和管理在这些环境中尤为重要。幸运的是,该方法正在全球范围内获得支持(McLeod和Leslie 2012),特别是在加勒比和中美洲珊瑚礁地区,在那里,沿海社区的经济和社会福祉与生态系统的健康密切相关(Arkema和Ruckelshaus 2017)。例如,2016年,伯利兹采用了社区驱动的沿海区管理计划,解决了多个部门当前和未来的需求(Arkema等人,2015年,Verutes等人,2017年)。在伯利兹,一个拥有不同经验、专业知识和视角的团队结合了定性和定量知识,克服了规划多个阶段中出现的挑战(Koontz和Johnson 2004年,Verutes等人2017年)。联合国教科文组织的世界遗产委员会对政府批准的计划非常有信心,他们将伯利兹珊瑚礁系统从“濒危世界遗产”的名单上删除(联合国教科文组织2018年)。不久之后,墨西哥、危地马拉、洪都拉斯和巴哈马等多个国家的政府都指出,伯利兹的成功是在本国启动综合沿海规划工作的证据。复制在伯利兹采取的跨学科方法可以改善整个加勒比地区和其他地区可持续发展规划的成果。

尽管科学家和从业者努力跨越传统边界,但从不同社区获取和使用社会信息(如人类沿海使用模式、活动、想法和愿望)的难度阻碍了综合规划过程(Koehn et al. 2013)。包含社区观点并将人类福祉与环境联系起来的一种方法(Kittinger等人,2014年)是通过使用参与性工具(Lynam等人,2007年)。例如,参与式绘图可以帮助表示当地的知识、价值和需求(Chambers 1994, Lynam et al. 2007, Pomeroy and Douvere 2008)。这包括绘制自然的现有和潜在利益,即主要渔场、文化遗址等。越来越多的人认识到,科学家和利益攸关方之间的知识共同发展是成功的综合规划过程不可或缺的(Pomeroy和Douvere, 2008, Clark等人,2016a, b, Christie等人,2017,Torres和Hanley, 2017),这为扩大让社区在其未来发挥作用的方法和改善发展规划提供了机会(Hickey和Mohan, 2005, Rudolph等人,2020)。

场景是科学家和利益相关者探索复杂社会生态系统动态的有力工具(Priess和Hauck 2014,衣柜等人2016)。情景是“对未来可能如何发展的合理描述,其基础是对关键驱动力的一组连贯且内部一致的假设……(IPCC DDC术语:场景,https://www.ipcc-data.org/guidelines/pages/glossary/glossary_s.html).例如,场景可以设想一个围绕当地农业或由技术进步驱动的未来(Carpenter et al. 2015)。它们可用于将复杂和关键的不确定性组织到有限的一组对比期货中,预测可能变化的轨迹,并评估权衡(Peterson et al. 2003)。创建过程可以促进整合利益相关者的观点,以获得更大的可信度、合法性和相关性(Akçakaya et al. 2016, Johnson and Karlberg 2017),促进社区成员之间的信息和想法交流,并导致集体行动(Johnson et al. 2012, Cobb and Thompson 2012)。

综合规划的场景通常由定性和定量组成(Swart等人2004年,Kok等人2015年,Booth等人2016年,Houet等人2016年,IPBES 2016年)。定性场景组件将人们对未来的欲望的复杂维度编织成叙事或故事线(Burnam-Fink 2015, Carpenter等人2015,衣柜等人2016,Nilsson等人2017,Riahi等人2017)。重要的是,叙事可以联合制作,即由多个群体共同开发,以包含不同的视角和知识系统(Dietz等人2003,Folke等人2004,Carpenter等人2006),这有助于促进利益相关者的参与、讨论和信任(Booth等人2016,Butler等人2016,Tengö等人2017)。定性方案的挑战在于,它们可能很难进行客观比较,而且可能缺乏吸引决策者的数字信息或指标。定量情景组件提供可能未来的数值或空间描述,通常基于计算机模型,如气候或经济模型(Guivarch等,2016年,IPCC 2018年)。这种数字信息通常对决策至关重要,因为它可以在备选途径之间进行客观比较,或者可以很容易地与政策目标和指标联系起来。然而,对于非专业人士来说,量化的情景可能过于抽象,无法与他们自己的日常需求或长期愿望联系起来,而且他们可能会遗漏难以量化的关键因素。

在基于地点的可持续发展规划中使用场景的主要挑战是将共同产生的定性愿景与定量评估联系起来,使之与利益相关者和决策者产生共鸣(Swart等人,2004年,Houet等人,2016年)。复杂模型的参数化可能依赖于土地使用对话的比率和模式等量化信息,这些信息可能很难从叙述中提取出来。这可能会迫使建模者进入一个不透明的解释过程,从而限制涉众驱动过程的能力(Kok 2009, Kok等人2015,Booth等人2016,Houet等人2016,Harmáčková和Vačkář 2018)。模型本质上简化了现实,但在包括微妙的环境、政治和社会复杂性方面也可能受到限制(Fulton等人,2011,Müller-Hansen等人,2017)。在某些情况下,叙事故事线通过识别驱动力和土地利用-土地覆盖变化模型与定量模型联系起来,例如,关于土地转换率的假设(Alcamo等人2005,Nelson等人2009,Carpenter等人2015,Mallampalli等人2016,Kok等人2017)。然而,最佳实践还没有得到巩固,特别是在没有使用土地利用-土地覆盖模型的情况下,这使研究人员和实践者缺乏指导。整合定性和定量方法是当前研究需求的前沿(Wiebe等人,2018年,Elsawah等人,2020年)。

在这里,我们提出了场景设计和应用的方法,为巴哈马的可持续发展提供信息。作为一个由700多个岛屿和岛屿组成的国家,巴哈马的经济和巴哈马人的福祉与沿海地区的健康高度交织在一起。在过去的几年里,巴哈马政府在整个群岛开展了几项综合管理工作。这些努力使它成为测试和应用场景设计和利益相关方参与的新方法的成熟场所,为考虑社会、生态和经济目标的发展规划提供信息。在这篇论文中,我们介绍并强调了在巴哈马多年的参与中获得的知识。我们强调了我们团队取得重要进展的三个领域:(1)将参与式映射作为一种工具,用于引出和交换利益相关者的知识、想法和愿望,并作为风险评估建模的输入;(2)使用跨学科协作来指导场景创建过程,并能够更好地理解利益相关者的愿景和价值范围;(3)应用累积生态系统风险评估作为整合定量和定性信息的框架。我们的研究结果可以作为一个强有力的例子,为科学家和从业者寻求使用情景的生成和评估,为世界各地社区和国家的可持续发展规划提供信息。

方法

我们采用定性和定量相结合的方法来制定情景,以支持巴哈马的可持续发展规划。在整个科学政策参与过程中,我们使用情景作为将栖息地退化风险与生态系统服务提供联系起来的一系列模型的输入,以阐明情景之间的权衡(图1,白盒)。生态系统服务建模工作基于使用开源InVEST模型套件的生态生产函数方法(Sharp等人,2018年),并在其他地方有详细记录(Arkema等人,2019年,2021年,Silver等人,2019年,Ruckelshaus等人,2020年)。在这里,我们将重点阐述开发利益相关者驱动的故事情节的复杂而丰富的过程,以及将它们转化为生态系统服务模型输入的步骤。

规划环境和团队

巴哈马位于加勒比海西北部,佛罗里达州东南部和古巴北部(图2)。其沿海和海洋环境不仅是景观的特色,也是国家经济和身份的核心。巴哈马人口约35万,旅游业占GDP的60%,金融服务占20% (The Commonwealth of The Bahamas, 2010,巴哈马旅游部2019)。我们的研究集中在安德罗斯岛,它位于首都拿骚以西65公里的新普罗维登斯岛。安德罗斯岛是该国最大的岛屿,但它人口稀少(7500居民),相对不发达(2010年的巴哈马联邦)。安德罗斯的自然资产为当地和更大的巴哈马社区提供了无数的好处:沙滩、蓝洞和世界第三大珊瑚礁为游客提供了钓鱼、游泳和水肺潜水的机会,而珊瑚礁、红树林和海草床为商业渔业和生计渔业提供了栖息地,并保护其免受沿海风暴的侵袭(图2;Hargreaves-Allen 2010, Arkema等人2019,2021,Silver等人2019)。

尽管自然资源丰富,但安卓人面临着一系列重大挑战。地形被河道和小溪一分为二(Holding and Allen 2015),再加上有限的资本,使得交通基础设施和进入中心市场变得困难。临时和非正式的开发威胁着独特和敏感的生态系统的健康,如蓝洞、珊瑚礁、沙滩和红树林,这反过来又威胁着旅游业和它们所支持的经济上重要的物种(Sealey 2004年)。安德罗斯群岛和整个巴哈马群岛面临越来越多的热带风暴和飓风威胁,从1970年到2021年发生了包括飓风在内的18场重大灾害,其中近一半发生在过去10年(CRED 2021年)。巴哈马是一个地势低洼的国家,极易受到海平面上升的影响;海平面上升1米将使36%的主要旅游物业、38%的机场、14%的道路网络和90%的海港面临风险(Simpson et al. 2010)。在安德罗斯这种高度入侵物种上,木麻黄(Hammerton 2001, Sealey 2006, Buehler and Rodgers 2012),通过增加海岸线侵蚀和本地植物物种的损失,似乎加剧了海岸灾害和生态退化。

为了应对这些挑战并指导未来的发展,政府启动了一项规划进程,以制定安德罗斯岛可持续发展总计划(“总计划”;OPM 2017)。《总计划》的目标是协调和增加经济机会,同时维持维持社区生计和福祉的基于自然的惠益。这一计划中的全岛未来路线图是巴哈马国家发展规划进程“愿景2040”的一部分(图1)。总理办公室寻求利用愿景2040进程,通过治理、人力资本、环境和经济等支柱实现国际可持续发展目标(巴哈马政府,2016年)。总体规划集中在岛上的四个区——北安德罗斯区、中安德罗斯区、红树林礁区和南安德罗斯区(图2)。每个区由独立的地方政府委员会管理,其经济依赖于不同的旅游、农业和工业组成。

在美洲开发银行生物多样性和生态系统服务项目的支持下,我们的跨学科团队由总理办公室领导,包括自然资本项目(研究机构和非政府组织机构之间的国际伙伴关系)、一个保护组织(自然保护协会)、当地学者(巴哈马大学)和当地社区参与小组(SEV咨询小组)。项目小组汇集了在地方、国家和区域,即拉丁美洲和加勒比范围内工作的信誉、能力和经验。我们的团队来自不同的学科,包括公共政策和管理、经济学、生态学、环境规划、渔业、林业、地理学和社会科学。在项目期间(2.5年)每周都举行远程小组会议,以确保所有方面的工作相结合。

利益相关者通过参与式映射参与

利益相关者参与和参与性映射

我们使用广泛的涉众参与来告知、改进和探索替代方案,作为告知Andros总体计划的一部分。我们采用了一种包容的、迭代的、基于过程的方法,寻求承认和重视基于地方的生计和福祉,同时也承认当地规范(Christie等人,2017年,Marshall等人,2017年)。为了了解未来想法的范围,我们与一系列利益攸关方进行了交谈,包括社区成员、学生、政府官员和渔业、酒店业和农业部门的地方领导人。我们在项目期间的6个不同时期(2015年7月和9月;2016年1月、5月、8月和11月)。这六轮接触包括近35次公开会议、城镇会议和额外的一对一访问形式的聚会(图3)。570多人参加了这些会议。其中许多对话使用了下面描述的参与式映射,而其他的则是非结构化的。与此同时,我们与13个政府机构(其中许多是多次会晤)会面,了解各部门正在进行的和计划中的工作;例如,林业部正在规划新的土地分配。在整个参与过程中,我们建立并不断提高我们对androans人对他们的岛屿、社区和生计的未来愿景的理解,以及这些愿景背后的价值观。 We reflected the information we heard in intermediate outcomes of the planning process (including themes, habitats, and environmental stressors; January 2016), sought details on local issues from flooding to marina expansion (May 2016), gathered further field data and stakeholder input on coastal vulnerability issues, and eventually in alternative scenarios (November 2016). We used these intermediate outcomes and scenarios to check our understanding, elicit feedback from stakeholders, improve the alternative scenarios under consideration for the management plan, and to crystalize stakeholder preferences between scenarios.

最初的会议(2015年7月)在公共场所举行,如学校、图书馆或政府办公室。会议的结构是灵活的,从大型集会中的小型分组到代表关键部门的个人的半结构化面谈。一开始,总理办公室和当地SEV咨询集团将“愿景2040”作为为国家和安德罗斯创建“路线图”的倡议,并鼓励安德罗斯人提出问题,表达他们对未来的关注和想法。这些对话的重点是了解社区面临的基本问题,成员对他们的岛屿和国家的未来的期望,重要的陆地和海洋部门,最后,了解安德罗人生计和福祉所依赖的自然环境要素。SEV领导了这些会议,作为一个当地的、人脉广泛的顾问,他们是社区成员和项目团队之间非常有效的中介(Cvitanovic et al. 2015)。

我们使用参与式地图来更好地理解社区当前和预期的未来状况,为更广泛的主题(如海岸侵蚀问题)和环境压力源(如发展或入侵物种)提供特异性,在最初的利益相关者参与中表达。在所有四个区(2015年9月)的七次公开会议中,我们引导个人和小组进行绘图练习。我们要求参与者用黑色绘制和描述当前的陆地和海洋景观的特征,用红色绘制希望的陆地和海洋景观的未来组成部分(图4)。具体地说,我们要求关键活动发生的地点,例如渔业、旅游、开发和保护的类型。我们还要求参与者确定他们希望在未来看到的活动地点,例如,额外的交通或捕鱼,以及应该恢复、开发或保留的地方。在参与者不熟悉地图的情况下,我们与他们一起识别公共地标并注释位置。我们鼓励参与者对他们感兴趣的活动或主题做出回应,并添加他们认为重要的信息。参与者在地图上做了注释,项目团队做了大量的笔记。我们最终收集了108张参与式地图,代表超过250人(图4)。

中间利益相关者的结果:主题、栖息地、环境压力源

跨学科团队使用参与式地图和相关对话,包括与政府部门的对话,以确定共同主题、关键栖息地、重要活动和环境压力源,并将其纳入场景。这些要素被直接纳入生境风险评估,并被用于指导《安德罗斯总体规划》。在随后的后续会议(2016年1月)中,我们与Andros总体规划技术咨询委员会和社区成员分享了这些主题、栖息地和环境压力源。

跨学科团队整合了与利益相关方的多次接触的成果,确定了广泛的价值和对未来的希望,并将它们编织成关键主题,反映了android人希望总体规划解决的问题。例如,安卓人讨论了对侵蚀海滩和间歇性飓风的担忧,这些问题被概括为“气候和沿海韧性”主题。我们还听到了对教育和专业机会、额外服务以及改变土地使用政策和治理的渴望。会议最后有8个主题:气候和沿海韧性、教育和能力建设、粮食和水安全、健康和福祉、土地使用规划和执行、生计和收入平等、人员和货物运输以及加强地方政府。这八个主题最终成为Andros总体规划的“关键支柱”,通过评估这些主题是否得到解决,可以衡量其成功与否。

确定关键主题还有助于选择我们后来建模的生态系统服务,以便在开发场景之间进行比较。例如,为了评估不同情景中“气候和沿海恢复力”的差异,我们模拟了不同程度的沿海珊瑚礁、红树林和海草提供的沿海风险降低。作为粮食和水安全主题的一部分,我们评估了农业用地的生产力和淡水资源的风险。我们通过分析龙虾生产和以自然为基础的娱乐这两个重要的国家产业的栖息地质量和范围,来解决生计和收入平等的主题。栖息地风险评估是将情景变化与这些服务提供的变化联系起来的关键组成部分(例如,在侧重于快速发展的情景中,额外的沿海开发和船只交通破坏了沿海栖息地,降低了它们减弱海浪和风暴潮的能力,从而增加了沿海脆弱性),并提供了一种客观比较情景之间权衡的机制(OPM 2017年)。

利益攸关方既直接确定了是安德鲁斯岛上人类福祉和提供生态系统服务的关键栖息地,即提到海滩对旅游业很重要,也间接确定了依赖红树林苗圃栖息地的龙虾渔业的重要性。从这些信息中,项目小组选择了7个沿海和海洋生态系统,将其纳入情景。它们是海草、红树林和湿地、珊瑚礁、灌木林、松树林、蓝洞、带鱼栖息地和滩涂(图2)。在线资源1).随后的生境风险评估评估了每种情况下这些生境退化的潜在风险。

最后,我们确定了对管理很重要的人类活动和环境压力源,以及未经管理的有可能使关键生态系统退化的因素。利益相关者直接提到了许多这些活动和压力源,例如,额外的渔业和基础设施发展通常是未来愿景的一部分,例如,开发一个城镇中心或保护一个特定的渔业区域。这个跨学科的团队致力于将活动和压力源分组,以反映它们之间的共性,例如将陆地和水生入侵物种合并为一个类别。我们总共考虑了10种人类活动和环境压力源,包括开发、疏浚和采矿、基于自然的旅游、水路货物和人员运输(即海洋运输)、渔业、林业、农业、入侵物种、海平面上升和保护区。这些压力源的空间和管理程度是场景的定义元素,每个场景中的每个压力源都有叙述和空间映射(表1、图5、在线资源1).这些活动和环境压力源的空间范围和后果也是栖息地风险评估模型的直接输入,使我们能够评估每种情景对关键栖息地的累积影响。

场景创建和改进

为了为多个场景创建空间和叙事组件(图5、表1),我们首先将手绘地图的元素和相关对话转化为空间表示(有效地将手绘地图“数字化”)。这包括对当前活动和对未来设想的活动的数字化描述。在某些情况下,这是由社区成员完成的图纸的直接数字化。例如,我们在GIS中创建了一个多边形,概述了在北安德罗斯绘制的拟议游轮港口和扩展的城镇中心,完全按照涉众绘制的。在其他情况下,我们使用注释和注释来创建空间表示,并从涉众那里寻求反馈,以准确地大小和定位元素。例如,利益相关方和几个部委讨论了增加轮渡服务的必要性,以及加强全岛之间以及与首都拿骚之间联系的愿望。我们增加了快速渡轮的路线,以反映这项建议。跨学科团队的成员与当地专家合作,了解相关的当地历史,并将想法转化为空间明确的表现形式。例如,项目团队的经济学家和生态学家与国家公园和渔业执法部门的工作人员合作,了解如何解释和表达管理渔业的不同利益相关方的想法。

这些参与地图和相关的说明突出了利益攸关方之间的差异和共同点,形成了如何将想法分组或分离成独立场景的基础。例如,由于一些利益相关者对他们岛屿的未来有强烈的分歧,一些空间元素直接重叠和相互矛盾,就像把Joulter Cays变成国家公园和向国际投资者开放文石开采的对立建议一样。在其他情况下,结合多种想法可能在物理上是可行的,但代表了对未来的根本不同的愿景,例如,与高层公寓的大规模开发建议相比,小城镇中心的小规模扩张。创建场景的过程也强调了共性。例如,建议在北安德罗斯建造邮轮港口,似乎与在南安德罗斯建造大型度假村和高尔夫球场的建议一致。支持广泛开发或广泛保护的元素相对容易归类和区分,但也有一系列介于两者之间的想法。一种关于战略性但有限发展的叙述开始出现。对于每一个初步的叙述,跨学科团队讨论了10个活动或环境压力源可能会如何变化。例如,在空间和概念上优先考虑广泛发展的情况下,Andros上的林业会是什么样子?

我们使用场景的空间和叙事组件向社区反映我们所听到的内容,并鼓励进一步的对话(图5、表1;Peterson et al. 2003, Alcamo and Henrichs 2008, Oteros-Rozas et al. 2015)。我们从androans、更大的项目团队和技术咨询委员会那里获得反馈,以确保出现的备选方案在地理、政治和社会文化上是一致的和可行的。我们与每个小组分享了具体活动的地图和叙述(表1),例如林业或发展,并强调了不确定领域。利益相关者确定了他们同意的因素,以及他们认为不可能的因素,例如,入侵物种清除的难度意味着它实际上将被限制在选定的地点,或者如果没有实质性的政府行动和新的供应链,在道路和海滩上临时开采建筑材料不太可能停止。他们还发现了每条路径中叙述之间的不一致性和相互依赖性,例如,注意到岛上的螃蟹加工和高端旅游将需要改善访问,即增加到国会大厦的渡轮。利益相关方的投入对于结合了保护和发展的强大元素的方案尤其重要,以便制定出不只是两个极端之间的中间地带的叙述。例如,这种情况下的发展规模相对较小,主要集中在当地企业和高端旅游业,这反过来又需要新的和改进的道路。这个透明的过程不仅提高了场景的合理性,而且还有助于建立信任,因为每个人看到和听到他们的想法反映在场景组件中。

生境风险评估模型

我们基于两个相互关联的原因进行了生态系统风险评估。首先,也是最重要的是,风险评估提供了一种透明的机制,将利益相关者确定的主题、活动和栖息地组合并转化为生态系统服务模型的空间明确输入,从而丰富了场景的叙述和讨论。其次,风险评估提供了备选路径之间的客观比较,这是规划者和决策者经常要求的。

为了进行评估,我们应用了InVEST生境风险评估(HRA)模型(Arkema等人2014年,Wyatt等人2017年,Sharp等人2018年)。该模型基于一个经典的风险框架,该框架结合了暴露和后果的组成部分,以确定不同生境和不同情景下的累积影响(Hobday等人,2011年,Samhouri和Levin 2012年)。该模型将栖息地和人类活动(或自然压力源)存在的空间数据与标准评分形式的非空间信息(从1到3,在线资源1),根据暴露和后果的不同组成部分,定义了栖息地和压力源之间的相互作用。这些评分标准是基于同行评议文献、灰色文献和专家意见。暴露是栖息地经历压力源的程度,后果是这种相互作用对栖息地的影响(Patrick et al. 2010, Hobday et al. 2011, Samhouri and Levin 2012, Astles 2015)。在本研究中,我们使用Arkema等人(2014)的标准。暴露包括三个组成部分:时间重叠、管理有效性和强度。结果包括四个栖息地特定的属性——招募率、自然死亡率、连通性和恢复时间,以及活动特定的三个组成部分:干扰频率、区域变化和结构变化(见Arkema等人,2014年,Sharp等人,2018年,和在线资源1进一步描述这些因素)。该模型对每种栖息地压力源相互作用的暴露评分集和后果评分集取平均值,然后在结果-暴露图中以到原点的欧氏距离计算风险(Sharp等人,2018年)。每个栖息地的累积风险是在给定地点共同发生的压力源特定风险的总和。根据这个连续的风险范围,模型根据每个栖息地可能重叠的压力源的最大数量,将风险分为低、中、高,从而创建分类风险地图(Sharp et al. 2018)。各风险类别的生境面积是模型的输出,并通过GIS软件进行了验证。

跨学科团队利用HRA提供的灵活性,通过利益相关者参与和参与性映射,包括并在空间上表示栖息地和压力源(图5)。在线资源1).为了确定和绘制当前栖息地和压力源的空间范围,我们依赖并经常结合多个数据源,包括Rapideye(2009年,5米分辨率)和Landsat(2005年,30米分辨率)的航空图像、先前的研究成果和专家意见(见在线资源1附加信息)。当地专家审查了许多全球和区域数据集,跨学科团队相应地更新了输入数据,这一过程提高了数据的质量,尽管地处偏远(参见在线资源1).例如,我们结合来自多个来源的数据来绘制当前的开发范围。我们首先将航空图像上的发展足迹数字化,辅以政府提供的更新道路数据,并添加社区成员绘制或提到的特征,例如小型船坞或新的基础设施。对于未来的场景,我们基于当前的开发足迹来反映涉众的想法和政府计划。对每个活动进行分类和表示提供了一个机会,让社区成员分享他们的想法的综合。尽管回归社区成员需要时间和额外的资源,但确保我们正确地反映了他们的意图,丰富了场景,建立了信任,并证明他们的愿景和价值观是规划过程的核心是极其重要的。在几次会议的过程中,我们展示了每个环境压力源的地图,并收到了反馈,我们使用这些反馈来改进空间描述和对活动和压力源的理解。

利益相关者的参与也影响了HRA的风险标准得分。在许多情况下,这种联系是通过针对每个场景的特定活动的叙述来实现的,将社区想法与我们跨学科项目团队的本地知识和同行评审的文献相结合。HRA模型的标准需要关于生境压力源的强度和影响的资料。例如,为了确定捕鱼对海草和红树林的影响,我们的渔业专家从当地对话、区域趋势、海洋事务部和初级文献中收集了有关捕鱼活动的强度和影响的信息。

为了了解风险的驱动因素,我们探索了压力源和栖息地之间的空间重叠程度,并利用了HRA模型的额外输出。HRA输出还包括每个栖息地的特定压力源和总风险评分地图,以及暴露和后果的风险图,允许对给定栖息地的压力源之间的风险进行比较(参见Arkema等人2014年,Wyatt等人2017年关于HRA输出的更多细节)。跨学科团队使用这些额外的输出在内部分解结果;然而,我们发现累积风险、栖息地和压力源地图对利益相关者来说是最容易获取的,在参与过程中是有用的。因此,我们在本文中将后一种结果和输出作为图表,因为它们对利益相关者更有用。

团队使用HRA模型作为组织框架,以丰富叙事和空间场景。人类资源评估所包括的每一个组成部分,从栖息地到活动的空间范围和影响,除了独立的科学信息外,都植根于利益攸关方的想法。我们将HRA模型的输出结果——在不同情景下的栖息地退化风险地图——带回社区,作为一种可视化比较情景和引出反馈的方法。

结果

叙事和空间场景

跨学科团队根据参与性绘图和更广泛的利益相关者参与过程中表达的对未来的想法和愿望,开发了四个备选场景(图3、图4)。每个场景都包含了利益相关者参与过程中确定的主题、栖息地和环境压力源。对于这四个场景中的每一个,以及当前的情况,我们开发了总体叙述以及特定于活动的故事线和地图(图5,表1)。

这四种未来情景分别被命名为“一切照旧”、“环境保护”、“可持续繁荣”和“集约化发展”。“一切照旧”的设想反映了没有制定总体计划的现状未来。这种情况的特点是国际或国内对新基础设施、教育机会或发展的投资有限。相比之下,集约型发展情景描述了一个强调传统经济投资和增长,对自然资源考虑最少的未来。这个场景反映了一些利益相关者对更大发展的渴望,包括一个邮轮港口,大型酒店,和广泛的海上运输。另一种说法强调,一些利益攸关方希望维持目前以自然为基础的生计,并更谨慎地保护和恢复自然资源。这种保护叙述包括保护支持商业、生存和娱乐渔业的栖息地和渔区。最后一个故事情节和场景,可持续繁荣,包括保护投资和战略经济发展。这种情况限制了大规模投资,而是集中于小规模的发展,如高端渔场、增值林业和小型渡轮的投资。这个场景捕捉了一些利益相关者对特定类型的发展的偏好,例如,本地经营的和高端的小屋,以及新的市场机会,但也渴望维持支撑当地经济的自然资源,例如,渔业和旅游业,以及地方感(图5,表1)。

为了增加总体场景叙述的特殊性,我们为每个人类活动或环境压力源开发了一组相应的故事线(表1)和地图(图5)。这些故事情节和地图有助于提供关于每个人类活动的意图、强度、程度和影响的专一性。表1中的丰富信息代表了与利益相关者、当地专家和跨学科团队进行的大量迭代对话的综合,以确保对Andros未来的总体想法与压力源特定的叙述一致。在某些情况下,利益相关方建议针对压力源的叙述;在其他情况下,它们是从更广泛的叙述中推断出来的。例如,渔业和林业受到高度管制,在保护方案中注重可持续捕捞和增值产品,而在集约化发展方案中则更注重采掘(表1)。在“照旧经营”和“保护方案”中,发展仅限于当前定居点的现有足迹;可持续繁荣方案扩大了对选定定居点的发展,以支持当地工业;集约化开发方案大大扩展了整个海岸的开发,与对大规模开发的兴趣一致(图5)。该方案包含了广泛的价值(例如,保护鱼类和潜水的珊瑚礁)、参与式制图的特征(例如,在哪里设置新的基础设施)、现有的开发建议(例如,南安德罗斯的开发)和并行规划过程(例如,森林指定)。

每种情景的生境风险

生境风险评估表明,集约化开发情景将对所有生境构成最大的风险,而一切照例、保护和可持续繁荣情景将对所有生境构成相似程度的风险。在这里和《可持续发展总体规划》中,我们将重点放在珊瑚礁、海草和红树林上,作为更广泛成果的例证,因为它们提供海岸保护、渔业栖息地和利益攸关方最常提及的重要旅游利益(图6;OPM 2017, Arkema等人2019,2021,Silver等人2019)。模拟结果表明,在集约开发情景下,所有珊瑚礁都处于高风险状态。相比之下,在“一切照旧”、“保护”和“可持续繁荣”的情景中,绝大多数珊瑚礁地区将处于中等风险。高危礁区残留的小块区域发生在主要聚落的近海。与珊瑚相比,我们发现海草在不同情况下的差异更大。目前,在“一切照例”情景下,几乎所有的海草生境将处于中等风险,而在“保护和可持续繁荣”情景下,几乎所有的海草生境将处于低风险(图6)。与珊瑚礁一样,在“集约发展”情景下,所有的海草生境都处于高风险。在不同情景下,红树林的中、高风险数量也存在其他差异。在“一切照旧”的情况下,20%的红树林处于高风险,6%处于中等风险。 In the Conservation scenario, overall risk decreased; less than 1% of mangrove area was at high risk and 25% was at medium risk. The Sustainable Prosperity scenario fell between Business and Usual and Conservation with 20% at medium risk and 7.5% at high risk. Nearly half the mangrove area in the Intensive Development scenario was at medium or high risk (Fig. 6).

发展、航运、捕鱼做法和入侵物种是风险的主要驱动因素,在不同的情景和栖息地之间存在差异。对于红树林,不同情景下的高危区范围的差异对应着海岸开发和入侵物种的程度和强度的差异,集约开发情景下的差异大于其他情景。对于海草和珊瑚礁栖息地,在保护和可持续繁荣情景中,最大的风险区域对应于疏浚和航运路线的扩大。在“集约化发展”情景中,安德罗斯周围捕鱼活动强度的增加对海草和珊瑚构成了更高的风险。总之,累积风险(图6)、压力源(图5)和栖息地(图2)地图帮助跨学科团队和利益相关者一起探索这些风险的原因和它们发生的地方。

讨论

一个成功的方法

在本文中,我们报告并反思了我们将利益相关者的定性信息与定量评估相结合的过程,以设计可持续发展规划的场景。我们演示了参与式映射,作为利益相关者过程的一部分,如何被用来捕捉未来的具体愿景以及它们背后的激励价值。我们的跨学科团队允许我们将不同的想法和数据源结合到四个场景中,其中包含叙事和空间组件。我们还说明了如何使用灵活的栖息地风险评估模型来提供一个框架,以纳入备选想法,生成对未来情景下栖息地状况的客观比较,并进一步聚焦利益相关方的对话。最初,一些涉众坚持包含密集开发场景的元素,而其他涉众则完全反对新的开发。然而,经过多次迭代,利益相关者开始理解不同开发路径的影响,例如,红树林风险的增加和相关的龙虾捕捞量的下降,并对场景进行了许多建设性的更改,以减少消极的结果,增加积极的结果。最终,Andros上的社区和项目团队使用迭代建模和反馈过程,围绕可持续繁荣场景建立了共识,这将栖息地的风险降至最低,同时也促进了战略发展,与“一切照旧”路径相比,大大改善了结果。(关于场景中建模的生态系统服务结果的细节在其他地方有记载[Arkema等人,2019年,Silver等人,2019年,Ruckelshaus等人,2020年])

在利益攸关方的支持下,可持续繁荣情景成为Andros岛可持续发展总体规划的支柱,该规划于2017年发表并提交给androos人和巴哈马的政府(OPM 2017)。《总体规划》成功地制定了一个路线图,将生物多样性和生态系统服务列为优先事项,并将其作为支撑安卓人可持续发展目标的关键。《总体规划》随后从美洲开发银行调集了3500万美元的贷款,用于海岸管理(其中300万美元专门用于安德罗斯岛气候适应能力强的沿海“绿色”基础设施),并为巴哈马群岛海洋保护区的管理提供了数百万美元的资金(Ruckelshaus等人2015年,美洲开发银行2017年,Stevenson等人2020年)。

为场景规划获得知识

我们进一步反思了过程的三个组成部分,我们认为它们是成功的关键,并为场景社区综合了见解。

参与式的映射

如上所述,《安德罗斯总体规划》的制定是巴哈马更大的国家发展规划进程(愿景2040)的一部分,该进程涉及群岛各岛屿的几轮利益攸关方参与,但不涉及参与性绘图。几位作者在这两个过程中都发挥了作用。我们观察到,参与式地图作为总体规划过程的一部分,捕捉了androian人对他们岛屿未来的渴望,允许参与者回顾和修改他们共享的知识,促进社区内的思想交流,并肯定了过程中利益相关者的力量,而仅仅基于讨论的参与似乎做不到这一点。这些地图有效地充当了社区成员之间以及跨学科团队与利益相关方之间的沟通工具。这些地图允许来自不同部门、岛屿不同地区和不同视角的个人分享想法并相互学习(Kenter 2016)。例如,一些人主张在分割岛屿的水道上建造桥梁(图4和图5中的密集开发场景),以加强商业联系;商业龙虾渔民在地图上看到了这些桥的位置,并分享了它们如何对栖息地和其他行业必不可少的船舶运输产生不利影响。这种类型的公开信息交换(如图5、表1)改变了场景,例如,桥梁不包括在旨在满足捕鱼需求的场景中,并增加了围绕共享价值观的社区凝聚力(Irvine等人,2016年,Kenter 2016年)。通过涉众的图纸、笔记和围绕地图的对话从他们那里获取信息,重要的是,在随后的访问中返回合成和数字化版本的地图,通过传达这些当地知识是规划过程的核心,也验证了涉众的观点(Clark et al. 2016b)。

一个跨学科的旅程

跨学科的方法使我们能够将通过利益相关者参与表达的丰富愿景和价值结合到社区愿望的替代表示中,并确保对过程和结果的信心(波斯纳等人,2016a)。社会生态系统理论表明跨学科努力的重要性,将研究和政府视角、地方和国家尺度以及跨学科的专业知识结合在一起(Lang et al. 2012, Verutes et al. 2017)。例如,许多安卓人希望有一个繁荣的龙虾渔业来养活自己和子孙后代;这一愿望与对目前渔业储量、渔业政策和管理、生境依赖性和国家工业的了解一起被纳入各种方案。项目合作伙伴能够利用利益相关者和个人专业知识的双重来源,在质量上(即,什么样的捕鱼,以什么样的强度,采用什么样的管理)和空间上(即,地图)表达社区对捕鱼的替代想法。跨学科团队汇集了大量的专业知识和数据来源,能够综合和反映不同地点和会议听到的社区需求的丰富和复杂性(Clark et al. 2016a, b, Arkema和Ruckelshaus 2017)。

累积的风险评估

InVEST生境风险评估模型的灵活性提供了一种透明地包括不同部门和数据源、合并定性和定量成分、生成未来情景下生境状况地图并输入生态系统服务模型的方法,并提供情景之间的客观比较。在这样做的过程中,我们实现了其他人(Swart等人2004年,Booth等人2016年,Houet等人2016年,衣柜等人2016年,Kok等人2017年)概述的场景分析的前景,并实现和阐述了衣柜等人(2016年)的建议,即一个成功的场景框架包括涉众参与、知识集成和质量控制。HRA投入的要素和由此产生的风险地图提供了一种有形的方式,向社区反映我们所听到的内容,并鼓励进一步的对话(Peterson等,2003年,Alcamo和Henrichs, 2008年,Oteros-Rozas等,2015年)。我们能够通过标准评分和关键栖息地和活动的选择定量地表示场景叙事。我们在HRA模型中整合了多个部门,将它们作为替代压力源。超越了基于土地利用/土地覆盖的建模的限制(Booth等人,2016年),我们依赖不同的数据源来研究栖息地和活动的分布,从参与式地图到现有的发展建议,再到航空图像。风险分析通过确定减少风险对提供利益特别重要的领域,加强了设想。

横切:迭代和能力建设

在我们强调的过程的三个组成部分——参与式制图、跨学科合作和生境风险评估——迭代和能力建设是成功过程和结果的不可或缺的一部分(Rosenthal et al. 2015)。在项目合作伙伴解释或综合社区输入的过程中的每个节点,我们努力透明地这样做,并向涉众报告结果。例如,在第一轮参与后,我们将想法合成为8个主题,然后在随后的会议中向涉众提交这些主题以获得反馈。我们同样通过识别重要的人类活动和压力源,并创建场景的空间和叙事组件(图5、表1)。这种协商过程不仅促进了利益相关者内部的学习,如上面的参与式映射所述,还促进了利益相关者、科学家和从业者之间的学习(Priess和Hauck 2014, Kenter等人2016)。参与的有意义的、透明的和迭代的性质随着时间的推移建立了信任,并增强了项目的合法性和影响(波斯纳等人,2016b)。

改进的教训

尽管我们的方法取得了成功,但有三个关键的局限性值得进一步讨论。首先,项目团队的参与可能会对过程和结果产生不同程度的偏见。具体来说,这个跨学科团队为这些场景命名,而这些名称,例如,可持续繁荣,可能会对他们的接受产生偏见。尽管有这样的命名,大部分涉众最初还是倾向于Conservation场景。概述保护和集约发展两种情景有助于探索发展和保护区(图5),以及两种情景之间对生境的风险;这最终促进了可持续发展方案的改进,将其他方案的所需要素纳入其中。为了避免这种真实的或感觉上的命名偏差,我们建议让涉众决定他们的名字。

第二个挑战是在接触之初对政府的信任度相对较低,以及有限的两年时间框架。对政府的不信任源于与会者认为过去政府的参与没有产生成果,以及对国家土地保有制度的失望。此外,项目条款和资金限制了可能的会议数量,因此,我们彻底沟通所有信息的能力,即使在两年多的时间里多次访问涉众。我们试图通过倾听和承认居民的担忧,并明确说明项目的目标和限制,努力设定现实的期望,来克服这些挑战。在整个参与过程中,我们在SEV和巴哈马大学的当地(安德罗斯和巴哈马)项目合作伙伴在社区成员和我们合作伙伴的政府和科学部门之间发挥了有效的知识中间人的作用(Cvitanovic et al. 2015)。我们会议的开放式结构和近两年的接触建立了社区之间的信任,并使利益攸关方能够诚实地投入。在可能的情况下,我们建议利用现有的规划工作,确保有足够的时间和资金让利益攸关方彻底参与进来。

第三,利益相关者的参与可能没有平等地捕捉到所有的视角,或者可能在不知不觉中通过我们自己的潜在假设,延续了特定的权力动态或世界观(Nilsson等人,2017年)。关于这些权力动态的明确对话可能有助于减少它们。我们试图通过使用不同的参与方法(从一对一、开放参观、到互动式社区会议)和建立我们的跨学科项目团队来整合不同的观点。从我们的理解来看,大多数安卓人都认同八个关键主题(气候和沿海韧性、教育和能力建设、粮食和水安全、健康和福祉、土地使用规划和执行、生计和收入平等、人员和货物运输以及加强地方政府)的重要性。最后,虽然通过生态系统服务建模评估了一些主题,如沿海恢复力和水安全),但我们无法定量评估其他主题,如健康和教育。无论如何,我们希望确定和包括这些主题可以提高它们在未来规划和决策方面的作用。

结论

我们部署的过程为将利益攸关方纳入可持续发展规划提供了一种可复制的方法,使社区和决策者受益。最终选定的可持续繁荣情景作为Andros总体规划的基础,比任何其他情景(照常运营、集约化开发或保护)都能为更多的利益攸关方反映出更好的结果。我们在这里采用的基于科学的涉众参与过程可以有效地利用了解系统的不同方式,并为不同的涉众提供一个可以积极努力满足的未来发展路径。我们反思了整个过程,说明了参与式地图如何作为社区内部学习的工具,以及如何引出对未来的具体想法和背后的指导价值。我们将探讨一个跨学科团队如何通过有效地整合多个部门和视角来建立信任。我们还展示了累积栖息地风险评估如何将叙事和空间场景组件结合在一起。定性的叙述反映了当地的愿望,而情景之间的定量比较和可持续繁荣情景的选择为未来提供了一个客观和站得住手的路线图。正如这些组成部分为巴哈马中央政府提供了指导一样,该方法为制定情景提供了框架,作为可持续发展目标或生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台的一部分。

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致谢

JJK由玛丽安和马库斯·瓦伦堡基金会自然资本、恢复力和生物圈管理研究交流项目资助。

数据可用性

支持这项研究结果的数据/代码可以在OSF上公开获得https://osf.io/79nmw/

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通讯作者:
凯瑟琳·h·怀亚特
katherine.wyatt@psp.wa.gov
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