Социально -экологическая система состоит из «био-гео-физической» единицы и связанных с ней социальных субъектов и институтов. Социально-экологические системы являются сложными и адаптивными и ограничены пространственными или функциональными границами, окружающими конкретные экосистемы и их контекстные проблемы. [1]
Социально-экологическую систему (СЭС) можно определить как: [2] (стр. 163)
Ученые использовали концепцию социально-экологических систем, чтобы подчеркнуть, что люди являются частью природы, и подчеркнуть, что разграничение между социальными и экологическими системами является искусственным и произвольным. [6] Хотя устойчивость имеет несколько иное значение в социальном и экологическом контексте, [7] подход СЭС утверждает, что социальные и экологические системы связаны посредством механизмов обратной связи , и что обе демонстрируют устойчивость и сложность . [5]
Социально-экологические системы основаны на концепции, что люди являются частью природы, а не отделены от нее. [8] Эта концепция, которая утверждает, что разграничение социальных систем и природных систем является произвольным и искусственным, была впервые выдвинута Беркесом и Фолке, [9] и ее теория была далее развита Беркесом и др. [10] Более поздние исследования теории социально-экологических систем указали на социально-экологические краеугольные камни как критически важные для структуры и функционирования этих систем, а также на биокультурное разнообразие как существенное для устойчивости этих систем. [11]
Вплоть до последних десятилетий двадцатого века точка соприкосновения между социальными и естественными науками была очень ограниченной в работе с социально-экологическими системами. Так же, как основная экология пыталась исключить людей из изучения экологии, многие дисциплины социальных наук полностью игнорировали окружающую среду и ограничивали свою сферу деятельности людьми. [5] Хотя некоторые ученые (например, Бейтсон, 1979) [12] пытались преодолеть разрыв между природой и культурой , большинство исследований были сосредоточены на изучении процессов только в социальной сфере, рассматривая экосистему в основном как «черный ящик» [6] и предполагая, что если социальная система функционирует адаптивно или хорошо организована институционально, она также будет управлять базой экологических ресурсов устойчивым образом . [ 13]
Это изменилось в 1970-х и 1980-х годах с появлением нескольких подотраслей, связанных с социальными науками, но явно включающих окружающую среду в постановку вопросов. [5] Эти подотрасли таковы:
Каждая из шести обобщенных областей представляет собой мост, соединяющий различные комбинации естественнонаучного и социально-научного мышления. [5]
Элинор Остром и ее многочисленные коллеги-исследователи разработали всеобъемлющую структуру «Социально-экологических систем (СЭС)», которая включает в себя большую часть теории ресурсов общего пользования и коллективного самоуправления. Она в значительной степени опирается на системную экологию и теорию сложности . Исследования СЭС включают некоторые центральные общественные проблемы (например, справедливость и человеческое благополучие), которым традиционно уделялось мало внимания в теории сложных адаптивных систем , и существуют области теории сложности (например, квантовая физика ), которые имеют мало прямого отношения к пониманию СЭС. [19]
Теория СЭС включает в себя идеи из теорий, связанных с изучением устойчивости, прочности , устойчивости и уязвимости (например, Левин 1999, [20] Беркес и др. 2003, [5] Гандерсон и Холлинг 2002, [4] Норберг и Камминг 2008 [19] [21] ), но она также касается более широкого спектра динамики и атрибутов СЭС, чем подразумевает любой из этих терминов. Хотя теория СЭС опирается на ряд теорий, специфичных для конкретных дисциплин, таких как островная биогеография , теория оптимального кормодобывания и микроэкономическая теория , она намного шире, чем любая из этих отдельных теорий в отдельности. [19]
Теория SES возникла из сочетания дисциплин [19] , а понятие сложности было разработано в ходе работы многих ученых, включая Институт Санта-Фе (2002). [21] Из-за социального контекста, в котором проводилось исследование SES, и возможности перевода исследования SES в рекомендации, которые могут повлиять на реальных людей, исследование SES рассматривалось как более «самосознательное» и «плюралистичное» в своих перспективах, чем теория сложности. [19]
Изучение СЭС с точки зрения сложной системы пытается связать различные дисциплины в совокупность знаний, применимую к серьезным экологическим проблемам. [19] Процессы управления в сложных системах можно улучшить, сделав их адаптивными и гибкими, способными справляться с неопределенностью и неожиданностями, а также путем создания потенциала для адаптации к изменениям. СЭС являются одновременно сложными и адаптивными , что означает, что они требуют постоянного тестирования, изучения и развития знаний и понимания для того, чтобы справляться с изменениями и неопределенностью. [22]
Сложная система отличается от простой тем, что она имеет ряд свойств, которые не наблюдаются в простых системах, таких как нелинейность , неопределенность , эмерджентность , масштаб и самоорганизация . [5] [21]
Нелинейность связана с фундаментальной неопределенностью. [ сомнительный – обсудить ] [5] Она порождает зависимость от пути , которая относится к локальным правилам взаимодействия, которые изменяются по мере развития и развития системы. Следствием зависимости от пути является существование множественных бассейнов притяжения в развитии экосистемы и потенциал для порогового поведения и качественных сдвигов в динамике системы под воздействием изменяющейся окружающей среды. [23] Пример нелинейности в социально-экологических системах проиллюстрирован на рисунке «Концептуальная модель социально-экологических драйверов изменений». [24]
Эмерджентность – это появление поведения, которое нельзя было предвидеть, исходя только из знания частей системы. [25]
Масштаб важен при работе со сложными системами. В сложной системе можно выделить множество подсистем; и поскольку многие сложные системы являются иерархическими , каждая подсистема вложена в более крупную подсистему и т. д. [26] Например, небольшой водораздел может считаться экосистемой, но он является частью более крупного водораздела, который также может считаться экосистемой, и более крупной, которая охватывает все более мелкие водоразделы. [5] Явления на каждом уровне масштаба, как правило, имеют свои собственные эмерджентные свойства, и различные уровни могут быть связаны посредством обратных связей. [4] Поэтому сложные системы всегда следует анализировать или управлять ими одновременно в разных масштабах.
Самоорганизация является одним из определяющих свойств сложных систем. Основная идея заключается в том, что открытые системы будут реорганизовываться в критических точках нестабильности. Адаптивный цикл обновления Холлинга является иллюстрацией реорганизации, которая происходит в циклах роста и обновления. [4] Принцип самоорганизации, операционализируемый через механизмы обратной связи, применяется ко многим биологическим системам , социальным системам и даже к смеси простых химикатов. Высокоскоростные компьютеры и нелинейные математические методы помогают моделировать самоорганизацию, давая сложные результаты и, тем не менее, странно упорядоченные эффекты. Направление самоорганизации будет зависеть от таких вещей, как история системы; оно зависит от пути и его трудно предсказать. [5]
В отношении подхода к устойчивости разработано несколько концептуальных основ .
Беркес и коллеги [6] выделяют четыре набора элементов, которые можно использовать для описания характеристик и связей социально-экологической системы:
Приобретение знаний о СЭС — это непрерывный, динамичный процесс обучения, и такие знания часто возникают вместе с институтами и организациями людей. Чтобы оставаться эффективными, требуются институциональные рамки и социальные сети , вложенные в масштабы. [4] [5] Таким образом, именно сообщества, которые ежедневно и в течение длительных периодов времени взаимодействуют с экосистемами, обладают наиболее значимыми знаниями о динамике ресурсов и экосистем, а также связанными с ними методами управления. [32] [33] Некоторые ученые предположили, что управление и руководство СЭС могут выиграть от сочетания различных систем знаний; [34] [35] [36] другие попытались импортировать такие знания в область научных знаний [37] Были также те, кто утверждал, что было бы трудно отделить эти системы знаний от их институциональных и культурных контекстов, [38] и те, кто подвергал сомнению роль традиционных и местных систем знаний в текущей ситуации всепроникающих изменений окружающей среды и глобализированных обществ. [39] [40] Другие ученые утверждали, что из таких систем можно извлечь ценные уроки для управления сложными системами ; уроки, которые также должны учитывать взаимодействия во временных и пространственных масштабах, а также на организационных и институциональных уровнях, [41] [42] и, в частности, в периоды быстрых изменений, неопределенности и реорганизации системы. [43]
Адаптивный цикл, первоначально концептуализированный Холлингом (1986), интерпретирует динамику сложных экосистем в ответ на возмущения и изменения. С точки зрения его динамики адаптивный цикл был описан как медленно движущийся от эксплуатации (r) к сохранению (K), очень быстро поддерживающий и развивающийся от K к высвобождению (Omega), быстро продолжающийся к реорганизации (alpha) и обратно к эксплуатации (r). [4] В зависимости от конкретной конфигурации системы, она может затем начать новый адаптивный цикл или, в качестве альтернативы, может трансформироваться в новую конфигурацию, показанную как стрелка выхода. Адаптивный цикл является одной из пяти эвристик, используемых для понимания поведения социально-экологической системы. [44] Другие четыре эвристики: устойчивость, панархия , трансформируемость и адаптивность , имеют значительную концептуальную привлекательность, и утверждается, что они в целом применимы к экологическим и социальным системам, а также к связанным социально-экологическим системам. [4] Адаптивность - это способность социально-экологической системы учиться и приспосабливаться как к внутренним, так и к внешним процессам. Трансформируемость — это способность системы трансформироваться в совершенно новую систему, когда экологические, экономические или социальные структуры делают текущую систему неустойчивой. Адаптивность и трансформируемость являются предпосылками устойчивости. [45] [46]
Два основных измерения, которые определяют изменения в адаптивном цикле, — это связанность и потенциал. [4] Измерение связанности — это визуальное изображение цикла, которое обозначает способность внутренне контролировать свою судьбу. [47] Оно «отражает силу внутренних связей, которые опосредуют и регулируют влияния между внутренними процессами и внешним миром» [4] (стр. 50). Измерение потенциала представлено вертикальной осью и обозначает «внутренний потенциал системы, доступный для изменений» [47] (стр. 393). Социальный или культурный потенциал можно охарактеризовать как «накопленные сети отношений — дружбы, взаимного уважения и доверия между людьми, а также между людьми и институтами управления» [4] (стр. 49). Согласно эвристике адаптивного цикла, уровни обоих измерений различаются в ходе цикла по четырем фазам. Таким образом, адаптивный цикл предсказывает, что четыре фазы цикла можно различать на основе различных комбинаций высокого или низкого потенциала и связанности.
Понятие панархии и адаптивных циклов стало важной теоретической линзой для описания устойчивости экологических систем и, в последнее время, социально-экологических систем. Хотя теория панархии берет свое начало в экологии, она нашла широкое применение в других дисциплинах. Например, в менеджменте Виланд (2021) описывает панархию, которая представляет планетарный, политико-экономический и уровень цепочки поставок. [48] Таким образом, панархическое понимание цепочки поставок приводит к социально-экологической интерпретации устойчивости цепочки поставок .
Устойчивость социально-экологических систем связана со степенью шока, который система может выдержать и остаться в заданном состоянии. [49] Концепция устойчивости является многообещающим инструментом для анализа адаптивных изменений в направлении устойчивости, поскольку она дает возможность проанализировать, как манипулировать стабильностью перед лицом изменений.
Чтобы подчеркнуть ключевые требования социально-экологической системы для успешного адаптивного управления, Фолк и коллеги [50] сопоставили примеры из Эверглейдс во Флориде и Гранд-Каньона . Обе системы являются сложными социально-экологическими системами, которые испытывают нежелательную деградацию своих экосистемных услуг , но существенно различаются с точки зрения своего институционального состава.
Структура управления в Эверглейдс доминирует над интересами сельского хозяйства и экологов, которые на протяжении всей истории конфликтовали из-за необходимости сохранения среды обитания за счет сельскохозяйственной производительности. Здесь существует несколько обратных связей между экологической и социальной системами, и СЭС неспособна к инновациям и адаптации (α-фаза реорганизации и роста).
Напротив, в случае Гранд-Каньона различные заинтересованные стороны сформировали рабочую группу по адаптивному управлению, используя запланированные управленческие вмешательства и мониторинг для изучения изменений, происходящих в экосистеме, включая наилучшие способы последующего управления ими. Такая организация управления создает возможность для институционального обучения, что позволяет провести успешный период реорганизации и роста. Такой подход к институциональному обучению становится все более распространенным, поскольку НПО, ученые и сообщества сотрудничают для управления экосистемами. [49]
Концепция социально-экологических систем была разработана для того, чтобы обеспечить как многообещающую научную выгоду, так и влияние на проблемы устойчивого развития . Тесная концептуальная и методологическая связь существует между анализом социально-экологических систем, исследованием сложности и трансдисциплинарностью . Эти три исследовательские концепции основаны на схожих идеях и моделях рассуждений. Более того, исследование социально-экологических систем почти всегда использует трансдисциплинарный режим работы для достижения адекватной ориентации на проблему и обеспечения интегративных результатов. [51] Проблемы устойчивого развития неразрывно связаны с социально-экологической системой, определенной для их решения. Это означает, что ученые из соответствующих научных дисциплин или областей исследований, а также вовлеченные общественные заинтересованные стороны должны рассматриваться как элементы рассматриваемой социально-экологической системы. [51]