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2021 , Vol. 36 >Issue 8: 2125 - 2138

DOI: https://doi.org/10.31497/zrzyxb.20210816

其他研究论文

基于扰沌模型的青藏高原放牧社会—生态系统分析

  • 赵昕月 , 1 ,
  • 董世魁 , 2, 1 ,
  • 杨明岳 1 ,
  • 董全民 3 ,
  • 仁青端治 4 ,
  • 窦声云 4 ,
  • 祁星民 4 ,
  • 周学丽 4 ,
  • 土旦加 4 ,
  • 史德军 4
展开
  • 1.北京师范大学环境学院,北京 100875
  • 2.北京林业大学草业与草原学院,北京 100083
  • 3.青海大学畜牧兽医科学院,西宁 810003
  • 4.青海省草原改良试验站,西宁 810000
董世魁（1973- ）,男,甘肃和政人,博士,教授,主要从事草地生态学与生态恢复研究。E-mail:

赵昕月（1997- ）,女,重庆人,硕士,主要从事草地资源管理研究。E-mail:

收稿日期: 2020-03-06

  修回日期: 2020-09-14

  网络出版日期: 2021-10-28

基金资助

青海省科技成果转化项目(2019-SF-145)

青海省重大科技专项项目(2018-NK-A2)

版权

版权所有,未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。
收起

Analysis of a pastoral social-ecological system in Qinghai-Tibet Plateau based on Panarchy

  • ZHAO Xin-yue , 1 ,
  • DONG Shi-kui , 2, 1 ,
  • YANG Ming-yue 1 ,
  • DONG Quan-min 3 ,
  • REN Qing-duan-zhi 4 ,
  • DOU Sheng-yun 4 ,
  • QI Xing-min 4 ,
  • ZHOU Xue-li 4 ,
  • TU Dan-jia 4 ,
  • SHI De-jun 4
Expand
  • 1. School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China
  • 2. School of Grassland Science, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China
  • 3. Academy of Animal Science and Veterinary, Qinghai University, Xining 810003, China
  • 4. Qinghai Province Grassland Improvement Experiment Station, Xining 810000, China

Received date: 2020-03-06

  Revised date: 2020-09-14

  Online published: 2021-10-28

Copyright

Copyright reserved © 2021.
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摘要

青藏高原的放牧系统具有重要的生态和生计意义,但目前正受到气候变化和人为干扰的双重威胁。为寻找改善现状的着力点,有必要探究青藏高原放牧系统的现状与演变趋势。以青藏高原东北部的共和县为例,基于历史统计数据、地方志与文献资料,在社会—生态系统的视角下,运用描述系统演变的扰沌模型,分析共和县放牧社会—生态系统的历史变迁、现状以及未来发展趋势。其中与经济相关的家庭生计—市场子系统目前处于平稳积累资源阶段,与生态相关的草—畜子系统处于释放阶段的早期,社会子系统处于偏离正常轨迹的重组阶段。草—畜子系统的情况恶化并将为更大时空尺度的社会子系统带来负面影响。未来要注意防止家庭畜牧生产与畜牧业市场的过度连接,维护畜牧产业链上的获益公平,提升牧民收入来源多样化程度;注重草地治理,提升基层监理队伍的数量和质量,鼓励合作社优化畜群结构从而与草地匹配,制定合理的政策帮助牧民社会适应外来变化。

关键词： 扰沌模型; 适应性循环; 社会—生态系统; 青藏高原; 畜牧业

本文引用格式

赵昕月 , 董世魁 , 杨明岳 , 董全民 , 仁青端治 , 窦声云 , 祁星民 , 周学丽 , 土旦加 , 史德军 . 基于扰沌模型的青藏高原放牧社会—生态系统分析[J]. 自然资源学报, 2021 , 36(8) : 2125 -2138 . DOI: 10.31497/zrzyxb.20210816

Abstract

Grazing systems on the Qinghai-Tibet Plateau are of great ecological and livelihood importance. However, they are now threatened by both climate change and human interference. In order to improve the situation, it is necessary to explore the current status and developing trend of the grazing systems on the plateau. Based on historical statistics, local chronicles and existing literatures, this paper analyzes the historical changes, current situation and future development trend of the pastoral system of Gonghe county from the perspective of the social-ecological system, using Panarchy as the conceptual model. The family livelihood-market subsystem is currently in the stage of steady accumulation of resources, the pasture-livestock subsystem is in the early stage of release, and the social subsystem is in the reorganization stage deviating from the normal trajectory. The deterioration of the pasture-livestock subsystem will have a negative impact on the social subsystems at larger spatial and temporal scales. In the future, more efforts should be made to prevent over-connections between family livestock production and animal husbandry market, maintain equity of benefits in the livestock industry chain, increase the diversification of herders' sources of income, focus on grassland governance, enhance the quantity and quality of grass-roots supervisory teams, encourage cooperatives to optimize herd structure to match grassland, and formulate rational policies to help herders' societies adapt to external changes.

Key words： Panarchy; adaptive cycle; social-ecological system; Qinghai-Tibet Plateau; pastoralism

青藏高原一半以上的面积（约50.9%）被草地生态系统覆盖[1],与之相应,畜牧业是青藏高原上的主要生产方式[2],在当地居民生计和区域经济中起到关键作用[3]。气候变化与人为干扰造成的草地退化威胁着青藏高原畜牧生产系统[4],在损害当地生态环境的同时给牧民生活带来忧虑。放牧是特定自然条件下草地牧民的生存策略,在漫长的历史中,人类的放牧行为又塑造着草地生态系统。因此,放牧系统本身是一个人类社会和自然环境紧密相连,相互影响的系统。
要探寻解决当前问题的方法,单从自然或社会某一角度理解是不足的,所需要的是一个综合的研究视角——社会—生态系统（social-ecological system）理论。它融合了社会科学与自然科学,强调人与自然之间的复杂互动和反馈,考虑生态、人类元素及二者间的关联[5],被应用于气候变化、生态系统服务、可持续性、土地利用等各领域[6]。社会—生态系统视角及其相关概念在畜牧业上也有所应用,关注的主题包括牧民和政府对草地社会—生态系统变化的应对[7]、人类活动和决策所扮演的角色和影响[8,9]、生态政策对草地社会—生态系统恢复力的影响[10]、牧区社会—生态系统的可持续治理途径[11]、草地适应性管理[12]、草地利用方式对社会—生态系统的影响[13]等。尽管社会—生态系统研究中不乏草地畜牧业,但将社会—生态系统视角应用于青藏高原畜牧业的研究并不多见,尚无系统梳理放牧社会—生态系统较综合的演变趋势、当前状态与未来发展倾向的研究。
Holling[14]领导的学术组织恢复力联盟（Resilience Alliance）提出了一个概念模型——扰沌模型（panarchy）,认为该模型可描述自然的、社会的,以及自然和社会结合的复杂适应系统的演变。该模型提供了从三个方面、四个阶段和不同尺度进行分析的系统框架,能较为综合、整体地对系统演变和状态做出判断。扰沌模型已被应用于分析资源管理和保护[15,16],评估旅游压力给社会—生态系统带来负面影响的风险[17],分析社会—生态系统的变迁与现状[18,19,20]等方面,部分项目的研究地也与畜牧业相关联[15,21-23]。
本文将扰沌模型作为概念框架,以青海省海南藏族自治州共和县为例,以从文献、数据库、统计年鉴与地方志中收集到的信息为基础,梳理青藏高原典型放牧社会—生态系统各子系统从20世纪50年代后至2015年前后在适应性循环中的演变轨迹,判断目前状态与未来发展趋势,并进一步分析子系统之间可能的相互作用,以期说明青藏高原放牧系统发展中的主要问题及其解决途径。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究区概况

青海省海南藏族自治州共和县在青藏高原东北缘,98°54′~101°22′E、35°46′~37°10′N之间[24]。平均海拔2900~3400 m,地处大陆腹地,高原大陆性气候明显[24]。
共和县总面积146.4万hm2,天然草场面积128.2万hm2,其中可利用天然草场面积120.9万hm2,占全县草场总面积的94%。共和县是青海省主要的畜牧业生产基地[25],畜牧业是其经济支柱产业[26]。但是共和县自然生态脆弱[25],受全球气候变暖和青藏高原特殊地理条件以及过度放牧等人类活动的影响[27],面临一系列的生态破坏及退化问题[25]。
扰沌模型可应用的时空尺度广泛,包括从一片叶子到整个生物圈,时间跨度从几天到地质时代;也可以从一个家庭到一个社会政治区域,时间跨度从几年到几百年[14]。因此,将扰沌模型应用于共和县放牧社会—生态系统具有合理性。

1.2 扰沌模型

扰沌模型由适应性循环（adaptive cycle）和这些循环的层级结构（hierarchical structure）构成[14]。适应性循环（图1）描述的是某一时空尺度上系统的动态运作过程,包括开发（exploitation）、保存（conservation）、释放（release）和重组（reorganization）四个阶段[14]。三个属性被用来描述系统的状态,它们分别是潜力（potential）、连通度（connectedness）和恢复力（resilience）：潜力包括系统积累的生态、经济、社会和文化资源,以及突变和创新,它决定了未来可能性的范围,可以被简单理解为系统的“财富”;连通度反映着系统内部的联系和控制,决定了系统在多大程度上可以掌控自己的命运;恢复力通过系统的适应能力（adaptive capacity）实现,指系统在干扰下仍维持现有功能和控制而不转入另一状态的能力[14,28]。
图1 适应性循环

注：本图修改自Holling[14],下同。

Fig. 1 Adaptive cycle

从r阶段（开发阶段）到K阶段（保存阶段）,资源缓慢地积累和转化,同时被愈发紧密地束缚在少数的周围,阻止其他竞争者的利用;内部的连通逐渐增强,逐渐变得过度连接和僵化,意外即将发生[28]。在干扰下,系统终于发生剧变,积累的资源被大幅耗损,进入Ω阶段（释放阶段）,内部连接逐渐消失,资源被释放为不可用形式,但这部分资源随后被重新开发利用[28]。到了α阶段（重组阶段）,低连通度,即低制约,使得一些不可预见的新奇组合得以出现,这些组合被检验,幸存的组合将继续发展下去;且此时恢复力高,“实验”失败的代价较小;此外,松散的结构也使得资源流失到系统外部[28]。通过检验、适应新环境的新组合在r阶段开启新的旅程[28]。
在重组阶段后,系统可能按照与原先相似的轨迹继续推进,也可能进入另外的状态,开始与原先不同的循环过程[14]。此外,这些阶段并不一定是严格按照顺序发生的,适应性循环的轨迹并不是严格预定的[28],阶段之间可能发生重叠[28]或跳转[23]。
某一个适应性循环所描述的只是某一时空尺度上系统的情况,在不同的尺度上系统可能有不同表现[14]。扰沌模型通过适应性循环的嵌套来表述不同尺度间的相互影响,如图2所示,若某一尺度的适应性循环处于Ω阶段,则其崩溃可能传递到上一级尺度更大、变化更缓慢的适应性循环,尤其当上一级循环处于恢复力很低的K阶段时,这一跨尺度作用被称为“反抗（revolt）”;而当某尺度适应性循环处于α阶段时,其重组的机会和限制将受到处于K阶段的上一级循环的影响,上一级循环为其提供以往积累下来的“智慧”和“经验”,这一作用被称为“记忆（remember）”[14]。
图2 不同尺度适应性循环的相互影响

Fig. 2 Interaction of adaptive cycles at different scales

1.3 研究方法与步骤

（1）建立信息收集框架
在社会—生态系统的视角下,初步将整个放牧系统粗略划分为生态子系统、经济子系统和社会子系统,并将适应性循环的三属性——潜力、连通度和恢复力的含义具体化到三个子系统上,从而建立起初步的信息收集框架。
（2）收集信息
从统计年鉴、地方志、中国经济与社会发展统计数据库、EPS全球统计数据/分析平台及相关文献中收集定性及定量信息,记录在信息收集框架下。
（3）划定子系统与时间跨度
第一次信息收集结束后,根据经济、生态和社会三方面在不同时空尺度上的具体表现,进一步将共和县放牧社会—生态系统包含的三个子系统具体化为家庭生计—市场子系统（经济相关）、草—畜子系统（生态相关）和社会子系统（社会相关）。三个子系统的时间和空间尺度依次增大：家庭的生计决策在每年都可能产生变化,时间尺度最小;草地生态系统状态的改变以数年到十数年为尺度,且草地所占空间范围更广,为众多家庭所共有或分割;文化和社会关系的变化时间更为缓慢,以数十年乃至更长时间为计,影响包括草地放牧实践在内的牧民生产生活的方方面面。确定所描述的时间跨度为20世纪50年代后至2015年前后。
（4）确定指标与补充收集信息
筛选相关信息,根据合理性与可获取程度确定各个系统每个属性的代表指标（表1）,并进行第二次信息收集,寻找缺失信息。
表1 子系统各属性代表指标及信息来源

Table 1 Indicators of attributes and information sources in the subsystems

子系统 属性 代表指标 信息来源 指标属性
家庭生计—市场子系统 潜力 农村居民人均纯收入 《共和县志》《青海统计年鉴》 定量
居民人均储蓄存款余额 《青海统计年鉴》 定量
连通度 自由市场的建立 《共和县志》、文献[29,30,31,32] 定性
牲畜商品量 《共和县志》《青海统计年鉴》 定量
牲畜商品率 《共和县志》《青海统计年鉴》《中国畜牧业年鉴》 定量
恢复力 应对自然和市场波动的能力 文献[31,33,34] 定性
收入来源的多样化 文献[35,36,37] 定性
草—畜子系统 潜力 牧草产量与质量 《共和县志》、文献[30] 定量与定性
草地健康程度 《共和县志》、文献[32,38,39] 定量与定性
连通度 草地之间的连通 文献[40,41] 定性
草地与牲畜的匹配 文献[42] 定性
恢复力 草地健康程度 《共和县志》、文献[32,38,39,43] 定量与定性
社会子系统 潜力 以放牧知识技能为代表的传统文化 文献[44,45,46,47] 定性
连通度 牧民之间的合作关系 文献[31,33,34] 定性
恢复力 外界影响下牧民社会表现出的自我维持能力 《共和县志》、文献[33,45,46] 定性
（5）判断子系统在适应性循环上所处位置
依据收集到的信息以及扰沌模型设定,根据属性的变化趋势、过去状态与目前状态,以及子系统总体特性,判断并解释20世纪50年代后至2015年前后各子系统如何演变,经历了适应性循环的哪些阶段,目前处在什么位置,未来可能的变化趋势如何。
（6）识别跨尺度作用,提出建议
判断并解释三个不同时空尺度的子系统在未来可能怎样相互影响,识别未来可能发生的危险和机遇,提出关于未来发展的建议。

2 结果分析

2.1 放牧社会—生态系统扰沌模型建立与分析

2.1.1 家庭生计—市场子系统适应性循环
家庭生计—市场子系统适应性循环潜力上升,但目前水平仍不高。为剔除通货膨胀的影响,利用居民消费价格指数将各年农村居民人均纯收入和居民人均储蓄存款余额换算为以2015年为基年的可比价（以下内容中未注明的数据均为可比价）。据图3,共和县农村居民人均纯收入和居民人均储蓄存款余额总体呈上升趋势。农村居民纯收入在2014年达到8827元,是1978年的纯收入904元的近十倍;居民人均储蓄存款余额在2015年达到19221元,是1992年余额1639元的11倍有余。对于家庭生计来说,经济收入是最主要的可用资源,也是获取其他类型资源的基础。故而认为,家庭生计—市场子系统的潜力总体是上升的。但其潜力仍然不高——2014年共和县农村居民人均纯收入8705元（当年价）,虽然高于青海省的7283元（当年价）,但仍低于全国平均的10489元（当年价）;2015年居民人均储蓄存款余额19221元,低于青海省的26136元和全国的25548元。
图3 共和县农村居民人均纯收入与人均居民储蓄存款余额2015年基年可比价变化

Fig. 3 Changes in rural residents' per-capita net income and residents' per-capita savings deposit balance in Gonghe county (regarding 2015 as the base year)

家庭生计—市场子系统适应性循环连通度上升,但目前水平仍不高。1978年改革开放实行市场经济前,中国实行计划经济,计划排斥了市场,作为资源配置的方式[29]。牲畜归当地牧户共有或统销统购[30],牧民家庭生计并不与市场直接连接,畜牧业生产和收益不受市场的直接调节。家庭生计与市场虽然有关,但关联是间接的。如图4所示,1958年全县实现了“人民公社化”[48]后,牲畜商品量和平均商品率还较低,说明此时家庭生计与市场的关联弱。1980年,政府允许共和县农牧民从事个体经商,私营商业逐步发展;1983全县普遍实行家庭联产责任承包制,1984年将草场也承包到户[48]。于是,畜牧生产的单位由公社变为家庭,牧民家庭可以自行决定如何进行生产并能够获得按照市场价格自由出售产品所得的收益。同时段,1977—1985年的平均牲畜商品量、平均商品率达到121253头、10.47%。1995年与1996年的平均牲畜商品量和平均商品率为334700头和26.83%,2000年的牲畜商品率达到32.50%。与其他地区趋势相同,畜牧业在几十年间转变为由市场导向[31]。可以认为,共和县家庭生计与市场的连接逐渐紧密,子系统的连通度逐渐上升。然而共和县几所畜产品交易市场虽已建成,但投入和管理不足,且存在畜产品流通不畅、产销脱节的问题,畜产品产业尚未能很好地组织起来[32]。故认为,共和县家庭生计—市场子系统的组织结构有所发展,但发展水平还不高,即连通度不高。
图4 共和县牲畜商品量和牲畜商品率变化

Fig. 4 Changes in the amount of livestock goods and rates of livestock commodity in Gonghe county

家庭生计—市场子系统的恢复力先下降后有所回升。1984年共和县实行草畜双承包之后,畜牧业生产单位变为家庭,草地也被围栏分隔开来。“家庭经营的零散化与牧业组织的去组织化,使得牧业生产组织应对自然和市场风险的能力大大降低[31]”。家庭生计—市场子系统在干扰下维持自身原有功能和结构的能力减弱,恢复力降低。青海省从2008年起推进发展生态畜牧业,并产生了生态畜牧业合作社[33],共和县截至2014年组建了156个合作社[34]。合作式的牧业生产和草场的共同利用一定程度上重新建立起来。“十一五”期间,共和县旅游业迅速发展,一些牧民提供相关服务获取收益[35,36]。此外,转租草地、外出务工也成为一些牧民的选择[37]。收入来源的多样化使得其中一个来源发生波动时总体收入受到的影响减小。故认为,牧民家庭生计—市场子系统在草畜双承包之后下降的恢复力在2000年后有所回升。
家庭生计—市场子系统的潜力上升,连通度上升,恢复力经历了先降后回升,与适应性循环中潜力上升,连通度上升,恢复力下降的r-K阶段的变化趋势较为符合,如图5所示。20世纪60年代前后,牧民收入低,与市场之间的联系弱,但因人民公社仍保有传统的集体合作制游牧,应对自然条件波动的能力较强,故可认为彼时的家庭生计—市场子系统处在r-K阶段的初期。目前子系统的潜力和连通度虽有所提升,但仍不高,故认为子系统目前处在r-K阶段中离K阶段尚有距离的位置。家庭生计—市场子系统在以往数十年间的变化与家庭联产责任承包制和自由市场的开放有较大关系。一方面,二者共同刺激了牧民的生产积极性,对收入的持续提升有所助益;另一方面改变了以往的生产形式,导致了牧民家庭对风险应对能力的下降。其后实行的合作社是传统放牧方式一定程度上的重归。无论是改革开放、草畜双承包制度还是鼓励合作社的兴办,都体现出政策对家庭生计—市场子系统的演变有着巨大影响。按照适应性循环的演变轨迹,共和县牧民家庭生计—市场子系统所处的r-K阶段相对稳定和可预测,未来很可能继续经历资源的缓慢积累,内部结构的逐步建立。即牧民家庭的财富将继续积累,家庭生产与畜牧业市场的组织结构将更加完善。但伴随而来的是恢复力的降低,可能是与市场连接逐渐密切的情况下,市场的波动将带给牧民家庭更大的影响,威胁到家庭生计的稳定。
图5 家庭生计—市场子系统适应性循环

Fig. 5 The adaptive cycle of household livelihood-market subsystem

2.1.2 草—畜子系统适应性循环
草—畜子系统的潜力先下降,后有所回升。草原退化是全国性问题,20世纪80年代草畜双承包之后,草地退化迅速,北方天然草原产草量下降了3~5成[30]。《共和县志》记载,共和县草地至少在20世纪70年代末80年代初已发生退化——1981年全县产草量20.19亿kg,相比1974年的32.48亿kg降低了37.84%,草场建群种与优势种逐渐衰退,优良牧草减少,杂草和毒草增加[48]。过牧和垦荒是共和县草场退化的原因之二[48]。20世纪80年代到1996年共和县天然草地仍有退化,载畜能力由0.90个羊单位/hm2下降到0.86个羊单位/hm2;1996年草地依然过牧,超载量是理论载畜量的28.86%[38]。长期过牧消耗了自然资源存量,严重破坏了共和县的草地生态[32]。但经过综合治理,共和县天然草地恢复较好,2009年共和县天然草地质量仍较差,而在2014年已明显得到改善[39]。草地是畜牧生产的根本,草地健康程度决定草—畜子系统未来的发展可能,表征草—畜子系统的潜力。故认为,草—畜子系统的潜力在20世纪70年代末80年代初开始下降,2009年后有所回升。
草地退化的另一后果是草地生态系统自我恢复功能的降低[43],故认为草—畜子系统的恢复力也同样经历了先降后升的过程。
草—畜子系统的连通度也先下降,后回升。1984年草地被承包给牧民家庭,广大草场也被围栏分割,1988年就已累计围栏128万余亩[48]。牲畜由是不能长距游走,传播花粉,导致牧草种类减少[40]。草地与草地之间的连接被削弱。由于水热条件不同,牧草存在时空异质性,传统游牧中牲畜遵循牧草生长节律迁移[41]。此外,不同牲畜的食性和生态适应性是不同的,家庭生产单位常无力考虑不同牲畜种群与草地的合理组合,以致发生二者的错误匹配,使草地和畜群都受到损伤[42]。以上说明,草畜双承包后草—畜子系统的内部组织和连接受到损害。而2008年之后兴起的合作社整合草地和牲畜,使情况好转。基于此,认为草—畜子系统的连通度在1984年后下降,2008年后有所回升。
综上所述,共和县的放牧社会—生态系统的草—畜子系统潜力、连通度和恢复力都经历了先下降后上升的过程,三者的下降过程与适应性循环中的K-Ω阶段的变化趋势大致符合（图6）。相比之后的草地退化,草地与草地间、草地与牲畜间的合理连接被破坏,20世纪50年代草—畜子系统情况稳定良好,可以认为彼时子系统处于r-K阶段的中部——潜力、连通度与恢复力都适中。值得注意的是,草—畜子系统并不是在系统连接僵化、恢复力极低的情况下因外界干扰自然走向释放阶段,而是偏离正常轨迹跨越至K-Ω阶段演进,并在之后因为草地治理和合作社的建立开始逆循环发展,目前回退至K-Ω阶段早期（因子系统并未完全崩溃）。草—畜子系统的变化与共和县的草地退化情况息息相关,后者受到自然因素与人为因素的双重影响。20世纪50年代后,人为因素的影响就已超过自然因素,农牧业人口和牲畜数量的增加是土地沙化的主要原因[49]。人口增加是医疗条件改善、人民生活水平提高的结果,牲畜的增加及随之而来的过牧除了与人口增加相关外,同时也受到了改革开放与草畜双承包制度的助推（刺激生产积极性）。可以认为,草—畜子系统的变化主要是人口自然增长和政策的影响导致。而子系统在适应性循环上的跳转可以理解为,在过去的生产形式下,牧民、牲畜与草地保持着相对稳定的状态,而之后的人口增加与政策刺激导致的过牧使得草地退化,子系统提前进入了崩溃阶段。按照适应性循环的演变轨迹,共和县草—畜子系统有两个可能的发展方向：一是草地治理持续起效情景下,草—畜子系统继续逆循环回到r-K阶段中部,返回到草地质量、草—畜结构和草地恢复力均较适宜的情况;二是治理失败或过度放牧重新加剧情景下,草—畜子系统可能恢复到正常循环轨迹,走向崩溃。
图6 草—畜子系统适应性循环

Fig. 6 The adaptive cycle of grass-livestock subsystem

2.1.3 社会子系统适应性循环
社会子系统的潜力下降。生产与生活方式的变迁造成了游牧文化的“失落”[44]。20世纪80年代实施的家庭联产责任承包制及伴随的围栏放牧是对原有集体合作制游牧方式的冲击。此外,部分牧民希望获得教育、医疗等保障,追求更好的生活,选择放弃游牧转而定居,政府出于将人口转移至城镇、减轻草地负荷,发展草地集约化经营,改善牧民住房条件的目的鼓励定居[45]。2009年青海省政府开始实施游牧民定居工程,引导牧民“首先向县城集中,其次向乡镇集中,适度控制在自然村集中”[46]。共和县也在工程实施地名单之列。在青海省河南县的调查显示,围栏放牧对放牧技能的要求降低,定居更使牧民与传统游牧渐行渐远,导致的结果在新一代身上体现出来——孩童不像其祖辈父辈一般从小放牧,学校中的学习也鲜少提及游牧,于是并不具备游牧技能[44]。在青海省祁连县的调查也显示,在牧区外的城市中求学的年轻人也表现出厌牧弃牧[47]。除此之外,牧民的饮食、服饰、交通等方面也发生变化[44]。在相同的政策下,共和县的传统游牧文化受到了类似影响。在外来冲击下,包括放牧知识技能在内的社会传统逐渐流失,社会子系统的潜力下降。
社会子系统的连通度先降后升。1984年生产单位转变为家庭后,牧民之间原本的集体合作被打破,社会关系被削弱。而2008年之后一些合作社的建立使得牧民间的联系重新增强。故而社会子系统的连通度先下降后提升。
社会子系统的恢复力逐渐降低。解放前,共和县牧民处在部落和国民政府的组织下。1949年解放后,共和县逐步建立起了新的政治结构和制度[48]。其后,1958年全县实现“人民公社化”,1983年开始实行以家庭承包为主的生产责任制,1984年将草场承包到户[48],2008年起推动生态畜牧业合作社的建立,2009年起游牧民定居工程开始实施。生产和生活的组织形式经历了多次重大改变。而在这些改变中,牧民社会并未表现出较强的维持自身组织结构与功能的能力,且在外来文化和政策影响下不断偏离原有状态域,靠近另一种状态。故而,认为社会子系统的恢复力并不高,且有降低的趋势。
上述情况表明,共和县放牧社会—生态系统的社会子系统潜力下降,连通度先降后升,同时表现出两个α阶段的特征：
一,社会传统文化的流失（流失特征）。潜力的流失与下降有所不同。以游牧知识技能为代表的当地游牧文化一旦消失则离开系统,难以找回。这种较松散的系统结构下的潜力流失正是α阶段的标志[28]。
二,数次政策调整下的社会组织结构的多次改变（实验特征）。解放后,共和县原本的部落组织形式和国民政府设立的政治组织形式被替代,新中国的建制逐步建立起来。之后数十年的政策调整可以被认为是对牧区的“政策试验”——旧的政策失利了,新的政策再次出现,并影响了牧区社会的组织形式。这样的低连通度下的新组合的出现和检验也是α阶段的特点。
基于这两个特征,认为社会子系统所经历的是偏离适应性轨迹（恢复力较低）的α阶段,如图7所示。考虑到解放后政治制度的剧变,可以认为彼时的社会子系统处于“重组”的α阶段初期,游牧文化仍然留存,潜力较高,但社会组织处于变迁时期,较为松散,连通度较低,恢复力也并不高。目前则处于偏离正常轨迹的α阶段后期。
图7 社会子系统适应性循环

Fig. 7 The adaptive cycle of social subsystem

可见,社会子系统的变动同样受到政策的较大影响。但并非所有变化均由政策引起,比如,部分牧民为了追求更好的生活条件主动定居,外出求学的新一代不想继续放牧,牧民使用非传统的服饰、交通工具等。此类变化可以归结为外部大环境文化的渗透,及其在面对本土文化时表现出的部分优势。
按照目前趋势,共和县社会子系统隐隐有滑向“贫困陷阱（poverty trap）”——低潜力、低连通度、低恢复力的偏离正常循环的适应不良局面[28]的危险,即陷入传统文化遗失、社会关系松散、社会无力在干扰下维持自身结构和功能的困境中。在这一困境中社会很难累积资源,向前发展。但若目前的“实验性政策”能够成功,社会子系统可能进入到与原本社会不同的新形式社会的r阶段。同时,α阶段不可预测性高,意味着社会子系统的未来变数较大。
2.1.4 子系统间跨级相互作用
家庭生计—市场子系统未来很可能继续在r-K阶段缓慢演进,短时间内不会发展到Ω阶段对上一级草—畜子系统产生反抗作用。
如图8所示,草—畜子系统与社会子系统之间存在跨尺度作用。草—畜子系统目前处在K-Ω阶段早期,若未来草地治理继续起效,草地生态持续好转,回到r-K中部,那么对上一级和下一级适宜性循环都不会产生负面影响。若发生的是治理失败情景,草地重新开始恶化,迅速演进至Ω阶段的草—畜子系统将向上一级尺度的社会子系统产生反抗作用。若那时社会子系统仍未能提升其恢复力,重返正常循环轨迹到达r阶段,那么草—畜子系统的崩溃将为社会子系统带来又一次危机,增加社会子系统进入贫困陷阱的可能。现实层面上,这可能预示着如果草地继续恶化,共和县畜牧业将难以为继,从而带来社会的动荡和变迁,甚至造成传统游牧文化基本丧失、牧民间组织松散、社会无法再应对外界干扰,亦无法重整旗鼓再次发展。仍是在治理失败情景下,若此时社会子系统已经抵达r阶段,那么其高恢复力将抵御住来自草—畜子系统的崩溃。现实层面上,这可能意味着富有适应力的新的社会组织形式若能形成,即使畜牧业陷入困境,社会仍能存续下来。这种新的社会组织形式可能是通过转而从事非畜牧业来适应新的环境条件。而这一组织形式具体为何目前难以断言。
图8 共和县放牧社会—生态系统扰沌模型

Fig. 8 Panarchy of pastoral social-ecological system in Gonghe county

2.2 放牧社会—生态系统未来发展建议

依据上述结果,家庭生计—市场子系统在未来的发展中需要注意资源积累、结构建立过程中伴随而来的恢复力降低问题。为了避免家庭生计—市场子系统进入崩溃前夕,则需要抑制连通度的上升、并维持适当的恢复力。前者意味着警惕家庭畜牧生产与畜牧市场的过度连接,而合作社可以被视为牧民家庭与市场之间的中间屏障,也许是防止过度连接的有效形式。同时要注意维护畜牧业生产销售链条中的获益公平,因为资源（此处可理解为获益）愈发集中在少数人手中的不公平现象是连通度上升的表现之一。牧民家庭也可以通过继续将收入来源多样化提升子系统的恢复力。
对草地的继续治理且治理起效是草—畜子系统未来发展的重点。若草地生态系统情况重新恶化,不仅将引起草—畜子系统的崩溃,草地资源无法再利用,还会增加社会子系统陷入困境的风险。提升基层监理队伍的数量和质量是未来的努力方向之一。家庭组成合作社后,畜群达到一定规模,可以鼓励合作社优化畜群结构,使草地与牲畜种类匹配。
社会子系统目前处于变动时期,传统的游牧社会与文化面临失落。未来的重点之一是帮助牧民社会提升恢复力,增强其对来自外界的文化冲击与政策变动的适应能力。目前共和县牧民社会难以依靠自身提升恢复力,政府的帮助仍然是最重要的力量。但在这一时期,政府的政策和帮助需要谨慎制定,它既可以成为助力,也可以成为将社会子系统推入陷阱的干扰。理想的政策需要同时具备审慎与巧思。究竟如何帮助牧民社会适应变化,这是值得长久探索且富有实际意义的议题。根据政策具体导向的不同,社会子系统可能踏入不同的未来发展图景中。

3 结论与讨论

3.1 结论

本文在历史统计数据、文献资料的基础上,以共和县为例,运用扰沌模型分析了青藏高原放牧社会—生态系统从20世纪50年代后到2015年左右的历史变迁、现状以及未来发展趋势,并提出了相应的未来发展建议。
共和县放牧社会—生态系统家庭生计—市场子系统经历了家庭收入增长、家庭畜牧业生产与市场的连接增加、对自然和市场波动的应对能力下降的变化,与适应性循环的r-K阶段较为契合,目前处于该阶段的中低部。未来倾向于按照原有趋势继续发展。草—畜子系统经历了牧草质与量、自我恢复能力、草地之间和草地与牲畜之间联系的下降与回升,从适应性循环r-K阶段的中部跳跃至K-Ω阶段,目前已逆循环发展至K-Ω阶段的早期。未来可能重归r-K阶段中部,也可能向Ω阶段发展。社会子系统经历了传统社会文化的流失、牧民之间联系的减弱后增强,以及社会恢复力的降低,处于反常的偏离循环的α阶段,有滑入贫困陷阱的危险,也可能重返正常轨迹到达r阶段。
在三个适应性循环的跨尺度相互作用中,草—畜子系统的情况恶化将为上一级的社会子系统带来负面影响,增加其陷入贫困陷阱的可能。若社会子系统能及时提高其恢复力,则可能能够抵御草—畜子系统崩溃带来的影响。

3.2 讨论

扰沌模型或适应性循环已被应用在不同的研究区,用于探索不同研究对象演变历程,如阿拉斯加通加斯国家森林的林业管理[16]、黄土高原农村[18]、瑞典北部林业和驯鹿畜牧业[21]、德国勃兰登堡州的农业生物能源部门[50]等。由于所处地区的不同及自身特性,各研究对象已经历的适应性循环阶段和目前状态都有所差异。选取的评估角度各异也是造成结果不同的一个原因,如Beier等[16]考虑政治、制度和经济三个子系统的动态,王俊等[18]从人口、经济收入和土地利用三方面进行分析。部分研究还将扰沌模型或适应性循环与其他方法结合使用,如脆弱性模型（fragility model）[17]。目前为止,扰沌模型和适应性循环在具体应用上,还不存在一个相对一致的框架,这可能为结果的比较以及一般性规律的总结带来困难。
由于扰沌模型和适应性循环目前还未被应用于青藏高原,故只能选择主题类似的研究进行比较。根据上述研究结论,共和县放牧社会—生态系统整体并不处于一个安定的状态,未来发展有出现危险的可能。以共和县为例的青藏高原放牧系统不容乐观的发展状况在其他研究里也得到印证：在运用改进的能值生态足迹模型对青海与西藏进行评估的研究中,发现二者发展的不可持续性均逐渐增强[51];从草地、牧民生计和政策机制三方面综合评价青藏高原草原畜牧业,发现全球变化影响下其脆弱性上升[52]。
应用适应性循环分析特定系统需要多方面的、长时序的信息。历史信息难以收集,所获得的定量数据往往是残缺的。对于特定研究地的定性描述也并不充足。这导致结果一定程度的失真。
由于扰沌模型是一个概念模型,目前学界尚未有统一的指标选择方法。因模型的复杂设定,量化也较困难,这使得模型应用过程颇为主观,结果不确定性强。模型本身“启发式模型”的定位也使得作者没有给出对三属性和四阶段非常严格而精准的界定,这样虽然保留了模型被应用到不同系统时的灵活性,但同时也使应用过程更加受到主观性影响。
未来可以通过结合其他理论和模型的方式,探索将扰沌模型更加定量化的一套方法,以得到更具确定性与政策参考价值的结果。

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