陈琦 徐源
摘 要:基于海洋渔业社会生态系统脆弱性的内涵,从暴露性、敏感性和适应性3个维度共识别出影响系统脆弱性的14个具体因素。在此基础上,建立ISM模型对影响我国海洋渔业社会生态系统脆弱性的因素进行结构解析。研究结果表明:14个影响因素之间相互关联,构成了一个5层级的影响因素递阶结构,其中海洋渔业依赖度、海洋渔业产值和渔民生活幸福感是影响系统脆弱性的表层直接因素;海洋渔业生产效率、海洋环境承载能力、海洋灾害、海洋环境污染、海洋渔业开发强度、海洋环境治理效率及海洋渔业结构优化度是影响系统脆弱性的中层间接因素;海洋气候变化、生产空间压缩、海洋渔业管理效率及水产科技水平是4个深层根源影响因素。
关 键 词:海洋渔业;社会生态系统脆弱性;ISM模型;递阶结构
DOI:10.16315/j.stm.2019.01.016
中图分类号: F3264
文献标志码: A
Abstract:On the basis of the connotation of marine fishery socialecological systems vulnerability, 14 specific factors were identified from three dimensions of exposure, sensitivityadaptation. The ISM model is constructed to analyze the factors that affect the vulnerability of marine fishery socialecological systems in China. The research results show that these14 factors were correlative and they established interpretative structural modeling along five layers. In the hierarchical structure, the surface direct influencing factors were the marine fishery dependence, marine fishery output and fishermens life happiness. The middle indirect influencing factors were the marine fishery production efficiency, marine environmental capacity, marine disasters, marine environment pollution, marine fishery development strength, marine environmental governance efficiency and marine fishery structure. The root and basic influencing factors were ocean climate change, production space compression, marine fishery management efficiency and fishery technology level.
Keywords:marine fishery; socialecological systems vulnerability; ISM model; hierarchical structure
随着渔业资源衰退、气候变化、海洋环境污染等现象日趋严峻,海洋渔业的可持续发展成为国际社会关注的焦点。早期有关海洋渔业可持续发展的研究主要集中在自然生态或社会制度的单一层面,随着复合系统研究的兴起,开始有学者从社会生态耦合系统视角探究海洋渔业的发展问题。依据社会生态系统理论,海洋渔业的可持续发展困境可被视为自然生态子系统和人类社会子系统之间关系失衡的结果[1]。脆弱性的概念最早应用于自然灾害领域,此后被引入到复杂系统理论中用于反映系统在外部扰动下的受损程度,从而为学者分析生态子系统和社会子系统之间的协同关系提供了可供量化的工具。截至目前,社会生态系统和脆弱性两个大理论的结合越来越紧密,成为可持续研究领域的一个前沿热点。
就海洋渔业研究领域而言,如何科学、准确地评价或测度海洋渔业社会生态系统脆弱性是当前学者关注的主要焦点。从内容上看,国外学者针对气候变化下的海洋渔业社会生态系统脆弱性开展了广泛探究,研究对象涵盖了全球或国家大尺度下的脆弱性评估[2-3]和区域小尺度下的小型渔业及社区渔业脆弱性评价[4-6]。此外,也有学者探究了自然、人类多重扰动因素下的海洋渔业脆弱性问题,如Huges等[7]基于粮食安全视角构建了用于评估国家层面的珊瑚礁渔业脆弱性的分析框架,并據此评估得到了27个主要渔业国家的脆弱性指数,HimesCornell等[8]构建了一个快速评估相关幸福指数的验证方法,并从社会生态系统视角对阿拉斯加的渔业社区脆弱性进行了评估分析。Thiault等[9]建立了一个生态和社会双重驱动下的小型海洋渔业脆弱性时空评估框架,并以莫雷阿岛为对象开展了实证研究。国内对于海洋渔业社会生态复合系统脆弱性的研究起步较晚,研究多集中在城市或农村脆弱性评估[10-12]、旅游脆弱性评估[13-15]以及特定地理空间的脆弱性评估[16-18]等方面,而针对中国海洋渔业的脆弱性研究尚不多见,仅有陈琦等[19]基于“暴露性敏感性适应性”维度对中国海洋渔业社会生态系统脆弱性的时序变化进行了综合评估。从现有研究方法来看,学者主要借助于脆弱性综合指数法,通过构建脆弱性评价指标体系对海洋渔业社会生态系统开展实证评价。然而,这种方法仅能刻画脆弱性程度的大小,难以揭示系统脆弱性的内在形成机理,究竟哪些因素是驱动脆弱性的关键尚不清晰。
鉴于此,本文在对海洋渔业社会生态系统脆弱性影响因素进行识别的基础上,尝试基于ISM模型探究系统脆弱性的影响机理,科学揭示其中的关键影响因素,以期为探寻我国海洋渔业的可持续发展路径提供理论指导。
1 海洋渔业社会生态系统脆弱性的影响因素识别
根据IPCC对脆弱性的定义,脆弱性可视为暴露性、敏感性和适应能力3个要素相互作用、相互反馈的结果,反映了系统暴露在多重扰动下所表现出的敏感程度和适应能力。结合海洋渔业自身的系统特征,海洋渔业社会生态系统暴露性可以视为系统在自然和社会双重扰动下潜在的损失量,其中生态扰动包含了气候变化、自然灾害等,社会扰动包括海洋环境污染、填海造地等海岸工程导致的生产空间压缩等。海洋渔业社会生态系统敏感性是指系统在面对以上外部扰动时易于感受的性质,反映了系统自身对于外部生态、社会变化的承受阈值。适应性则是在外部扰动下,海洋渔业社会生态系统响应和应对这些变化的能力,以及从这些损害中恢复的能力,主要与社会子系统层面相关。从影响关系上,脆弱性与暴露性、敏感性成正比关系,而与适应性成反比关系。基于此,本文在参考已有研究成果[20]以及咨询专家的基础上,结合我国的海洋渔业发展的现实状况,从暴露性、敏感性和适应性三个维度對影响系统脆弱性的因素进行筛选、识别,最终归纳整理出14个具体影响因素,如表1所示。
2 ISM模型构建
解释结构模型(interpretative structural modeling,ISM)是由Warfield[21]于1973年提出的用于解析复杂系统性问题的方法[22]。首先,借助于专家研讨的方式,确定所研究系统问题的主要影响变量,并建立变量间影响关系的二元关系矩阵,完成对研究要素的识别过程。其次,依据关联矩阵的计算方式,采用计算机技术测度因素之间的影响关系,从而将所研究的系统问题分解成一个包括多个层级的递阶解释结构图,从中找到关键作用变量,实现对复杂系统问题的分层结构分析[23]。影响海洋渔业社会生态系统脆弱性的因素涉及暴露性、敏感性和适应性三个维度,而每个维度上不同因素之间又存在错综复杂的作用关系,应用ISM模型能够有助于更好地分解和识别这些影响因素的关系网络,从而揭示系统脆弱性的驱动机理。
3 影响因素解析
我国海洋渔业社会生态系统脆弱性影响因素可视为一个包含深层根源影响因素、中层间接影响因素和表层直接影响因素的三级递阶结构,其中中层间接影响因素包含了3个递进层级,如图1所示。
3.1 表层直接影响因素
依据ISM模型分析结结果,表层直接影响因素包括渔民生活幸福感、海洋渔业依赖度和海洋渔业经济规模3个影响因素,其中渔民生活幸福感和海洋渔业依赖度之间存在直接的相互影响关系,形成一个闭合的回路,共同受海洋渔业以及更深层次的因素影响。从因素类别来看,渔民生活幸福感和海洋渔业产值均属于适应性因素,海洋渔业依赖度则属于敏感性因素。
依据Ostrom的的社会生态系统理论框架,渔民作为资源使用者(开发者),是连接生态子系统与社会子系统的关键要素。在社会层面中,渔民是最终承受系统脆弱性压力的要素单位,渔民的收入水平、卫生健康保障能力以及生活压力状况,都将直接影响系统脆弱性的程度。2001—2015年期间我国海洋渔民人均可支配收入从每年5 571元上涨至每年15 594元,总体上呈现出显著的持续上涨趋势,如图2所示。此外,随着我国新农村建设的不断深入,政府对农村地区公共卫生的投入持续增长,进一步提升了渔民的生活幸福感;因此,总体而言我国渔民生活幸福感在不断上升,在一定程度上提高了渔民应对各项外部自然或人为扰动的能力,对系统的脆弱性程度起到直接的缓解作用。海洋渔业依赖度是海洋渔业社会生态系统敏感性因素的核心组成要素,一个地区的海洋渔业依赖度越高,当这个地区的海洋渔业发展遭受外部暴露性扰动时生态、经济和社会等诸多层面所受到的影响程度就越大,即系统的脆弱性程度越高。最后,产业的经济规模是系统适应能力的最直观表现,在当前我国近海资源环境约束不断增加的背景下,大力发展远洋渔业、离岸养殖以及高端水产品加工业是确保海洋渔业的经济规模稳步增长、提升应对外部扰动压力的必然选择。
3.2 中层间接影响因素
海洋渔业生产效率、海洋环境承载能力、海洋灾害、海洋环境污染、海洋渔业开发强度、海洋环境治理效率以及海洋渔业结构优化度7个影响因素构成了影响我国海洋渔业社会生态系统脆弱性的中层间接影响因素。从影响因素的类别来看,海洋灾害和海洋环境污染属于暴露性因素,海洋环境承载能力和海洋渔业开发强度属于敏感性因素,海洋渔业生产效率、海洋环境治理效率和海洋渔业结构优化度3个因素属于适应性因素。
中层间接影响因素内部存在递阶的影响关系,海洋渔业生产效率和海洋环境承载能力是中层间接影响因素中的第一层级因素,其中海洋渔业生产效率既能够直接影响表层直接因素中的海洋渔业产值,也能够直接影响海洋渔业依赖度和渔民生活幸福感所组成的闭合回路。自建国以来,我国海洋渔业生产装备技术水平不断提升,生产工业化、自动化水平不断提高,海洋机动渔船数量总功率从1954年的2.81万kW增加到2014年的1 696.20万kW,渔业生产效率得到极大提高,大幅推动了海洋渔业经济的增长。另一反面,海洋渔业作为一类资源依赖型产业,其发展离不开渔业资源和海洋环境的有力支撑[24]。海洋环境污染和海洋灾害是中层间接影响因素中的第二层级因素,两个因素均对第一层因素中的海洋渔业生产效率和海洋环境承载能力产生直接影响。海洋环境污染和海洋灾害作为两个暴露性因素,是威胁海洋渔业社会生态系统的主要自然扰动源。近年来,我国近海环境污染问题已经变得日趋严重,以工业废水排海量为例,2001年我国工业废水排海量为86 003万t,到2014年已经增长至136 856万t,对近海渔业生产造成严重影响,加深了我国海洋渔业社会生态系统的脆弱性程度。海洋渔业开发强度、海洋环境治理效率和海洋渔业结构优化度是构成中层影响因素中的第三层级因素。从层级间的影响关系来看,海洋渔业开发强度能够直接影响中间层影响因素中第一层级因素海洋渔业生产效率,这是海洋渔业自身的资源依赖型特征所决定的。我国近海捕捞强度常年超过最大可持续捕捞量,部分海域甚至出现“无鱼可捕”的现象,同时近海海水养殖业的开发强度也在不断提高,海水养殖面积利用率从2001年的47.83%增至2015年的89.14%,可供开发的近海海水养殖面积已经十分稀少。海洋环境治理效率和海洋渔业结构优化度是两个适应性因素,分别通过直接影响上一层级中的海洋环境污染、海洋灾害和表层因素中的海洋渔业产值来影响系统的脆弱性程度。
3.3 深层根源影响因素
ISM模型分析结果表明,海洋气候变化、生产空间压缩、海洋渔业管理效率和水产科技水平是影响我国海洋漁业社会生态系统脆弱性的4个深层根源影响因素。深层根源因素直接影响中层各个层级的因素,且其中生产空间压缩对表层直接影响因素中的海洋渔业产值产生直接影响。从因素类别来看,海洋气候变化、生产空间压缩属于暴露性因素,海洋渔业管理效率和水产科技水平属于适应性因素。
深层根源因素海洋气候变化对间接因素中的海洋灾害能够形成直接影响,如图1所示。气候变暖造成的最直接影响是海平面的上升,继而引发全球尺度的海洋动力环境变异,包括赤潮、台风、海洋酸化、海啸、海蚀等一系列海洋灾害。2015年《中国海平面公报》显示,2015年我国沿海海平面较常年高9 cm,近35年来海平面增长了约11 cm,1980—2015年期间我国海平面总体呈现出波动上升的趋势,年上升速度为3 cm,高于同期全球平均水平。生产空间压缩是另一个暴露性深层根源影响因素,能够直接对表层直接影响因素中的海洋渔业产值产生影响。近年来我国由于填海工程导致的渔业发展衰退的案例层出不穷,如:作为我国四大渔场之一的舟山渔场由于常年大面积的围填海工程,渔业资源急剧衰退,面临着“东海无鱼”的发展困境[25];被称为“中华蚬库”的大连庄河市蛤蜊岛附近海域生物资源由于连到大堤的修建,生态系统被完全彻底破坏,生物资源已经完全消失[26]。
海洋渔业管理效率能够直接影响中层间接影响因素中的海洋渔业开发强度。海洋渔业资源作为公共池塘资源的一个类别,面临着“公地悲剧”的管理困境,如何解决渔业资源的过度开发是当前困扰渔业管理人员和研究学者的一大难题。当前我国近海渔业资源的衰退与长期以来落后、低效的渔业管理制度密不可分。虽然近年来我国为遏制渔业资源的过度捕捞,推动实施了包括伏季休渔、渔船“双控”、捕捞许可证管理等多项管理制度,但现实中的渔业资源过度捕捞问题始终尚未得到有效解决。Ostrom基于长期的案例经验观察发现,能否制定、实施科学有效的海洋渔业管理制度安排,是决定海洋渔业资源环境能否实现可持续利用的关键,也是有效降低海洋渔业社会生态系统脆弱性程度的有效途径。
水产科技水平能够直接对中层间接影响因素中的海洋渔业开发强度、海洋环境治理效率和海洋渔业结构优化度3个因素。首先,纵观世界及我国的海洋渔业发展历史,水产科技水平的发展水平与海洋渔业的开发程度直接相关。我国自20世纪70年代后,钢质大型渔船、鱼探仪以及其它助渔助航等先进设备得到广泛应用,我国海洋捕捞能力得到有效提升,海洋捕捞产量进入高速增长阶段,但与此同时也导致了近海渔业资源的加速衰退;因此,如何在有限的海洋渔业开发强度下进一步提升生产效率、开发渔业生产新潜力,成为当前我国水产科技创新发展的重要方向。其次,水产科技发展水平能够对海洋环境污染治理效率产生直接的影响。近年来,我国重点开展了渔业水域环境污染和生态效应监测数据系统的构建工作,通过加强对海域环境质量的监测,探索海洋环境污染对渔业资源的影响及其修复机制,借助于信息网络平台,逐步打造海洋渔业生态环境动态预警机制,为今后海洋渔业环境的治理提供了良好的技术支撑。最后,技术进步与产业结构升级之间存在密不可分的联系。海洋渔业第二产业中各类海洋水产品的精深加和第三产业中海洋渔业科技、咨询等服务业的发展离不开高水平的科技做支撑。通过不断提升海洋渔业科技水平尤其是水产品精深加工技术,能够有效促进我国海洋渔业产业链的优化、延伸发展,加快海洋渔业产业结构的转型升级。
4 主要结论
海洋渔业社会生态系统脆弱性是系统暴露在多重自然和社会因素扰动下所表现出的敏感程度及适应能力,可视为暴露性、敏感性和适应性3个关键要素共同作用的结果。基于暴露性、敏感性和适应性3个维度,结合海洋渔业的生态、 经济和社会特征,对影响系统脆弱性的因素进行筛选、识别,归纳整理出14个影响因素。为探究我国海洋渔业脆弱性的影响机理,科学识别其中的关键因素,本文引入ISM模型对影响因素进行结构分析,最终绘制出我国海洋渔业社会生态系统脆弱性影响因素的多级递阶结构示意图。研究结果表明,14个影响因素之间相互关联,构成一个含有5个层级的影响因素递阶结构,其中海洋渔业依赖度、海洋渔业产值和渔民生活幸福感是影响系统脆弱性的表层直接因素;海洋渔业生产效率、海洋环境承载能力、海洋灾害、海洋环境污染、海洋渔业开发强度、海洋环境治理效率及海洋渔业结构优化度是影响系统脆弱性的中层间接因素;海洋气候变化、生产空间压缩、海洋渔业管理效率及水产科技水平是4个深层根源影响因素。
基于以上结论,针对所识别出的4个深层根源影响因素,一是要加强对海洋气候变化的基础性研究,学习借鉴国外发达国家应对气候变化的渔业管理经验和技术手段,尽快制定适应气候变化的海洋渔业发展战略;二是严格管控近海围填海工程,逐步降低近海渔业资源和环境的开发强度,积极拓展远洋捕捞和离岸深水养殖新空间,缓解系统敏感程度;三是转变传统的静态“万能药”式渔业管理理念,制定动态的适应性渔业管理制度,提高海洋渔业管理效率;四是加大水产科学科技扶持力度,着重突破深远海装备制造研发、生态化海水养殖、南极磷虾等外海渔业资源勘探开发以及渔业资源修复等引领海洋渔业可持续、健康发展的迫切需要解决的科学技术。
参考文献:
[1] CUMMING G S,MORRISON T H,HUGHES T P.New directions for understanding the spatial resilience of socialecological systems[J]. Ecosystems,2017,20(4):649.
[2] ALLISON E H,PERRY A L,BADJECK M,et al.Vulnerability of national economies to the impacts of climate change on fisheries[J].Fish & Fisheries,2009,10(2):173.