沙漠化逆转区社会生态系统恢复力时空演变与影响机制

Spatio-temporal evolution and influence mechanisms of social-ecological system resilience in desertification reversal areas

摘要

目的 探究沙漠化逆转区社会生态系统恢复力演变特征和影响因素，助力沙漠化逆转区生态恢复与经济高质量发展。 方法 以沙漠化逆转区杭锦旗为例，运用集对分析法、障碍度模型，分析了2001—2023年杭锦旗社会生态系统恢复力的时空演变过程与影响机制。 结果 （1） 时序变化上，社会生态系统恢复力逐年递增，从2001年的0.237上升到2023年的0.703，平均年增长率为5.07%。其中，生态子系统恢复力呈“上升—下降—上升”反复波动变化；经济子系统恢复力逐年稳步上升，从2001年的0.154上升到2023年的0.542，部分年份波动下降；社会子系统恢复力增长缓慢，平均年增长率为5.53%，局部年份有突变。 （2） 空间变化上，社会生态系统恢复力呈“较低—中等—较高”递进式发展，表现出南北均衡并进的分布特征，各乡镇从分化逐渐走向趋同。其中，生态子系统、社会子系统恢复力总体北部快于南部，而经济子系统恢复力则南快北慢。 （3） 生态保护、收入状况、劳动力状况、人地关系是沙漠化逆转区社会生态系统恢复力提升的主要障碍因素，区域社会生态系统由沙漠化治理型演化为绿色发展型。 结论 2001—2023年杭锦旗社会生态系统恢复力逐年增加，呈南北均衡并进的分布特征，应协调推进区域生态保护与经济发展，进一步筑牢国家生态安全屏障。

Abstract

Objective The aims of this study are to explore the evolution characteristics and influencing factors of the socio-ecological system resilience in desertification reversal areas， in order to contribute to the ecological restoration and high-quality development of economy in desertification reversal areas. Methods This paper takes Hangjin County， a desertification reversal area as the research area， and uses the methods of the set pair analysis and the obstacle degree model to explore the spatio-temporal evolution process and influencing mechanism of the social-ecosystem resilience from 2001 to 2023. Results （1） In terms of temporal changes， the resilience of social-ecological system showed a generally increasing trend year by year， from 0.237 in 2001 to 0.703 in 2023， with an average annual growth rate of 5.07%. Among them， the resilience of the ecological subsystem had a ‘rising-falling-rising’ fluctuation repeatedly； the resilience of the economic subsystem had steadily increased year by year， from 0.154 in 2001 to 0.542 in 2023， with fluctuations and declines in some years； the resilience of the social subsystem had risen slowly， with an average annual growth rate of 5.53%， and there had been a sudden change in some years. （2） In terms of spatial dynamic changes， the resilience of the socio-ecological system generally showed a progressive development of ‘lower-medium-higher’ trend， and showed the distribution characteristics of balanced development in both the north and the south areas， and the towns had gradually changed from differentiation to convergence. Among them， the resilience of the ecological and social subsystem in north area improved faster than in the south， while the resilience of the economic subsystem in south area improved faster than in the north. To social subsystem， the spatial correlation of the resilience was weak， and the resilience in north area improved faster than in the south. （3） Ecological protection， income status， labor force status， and human-land relations were the main obstacles to the improvement of social-ecological system resilience in the desertification reversal area， and the regional social-ecological system has evolved from desertification management to green development. Conclusion The resilience of social-ecological system in Hangjin County increased year by year from 2001 to 2023， showing a balanced distribution characteristics between the north and the south areas， and regional ecological protection and economic development should be coordinated to further build the national ecological security barrier.

Graphical abstract

关键词

社会生态系统 / 恢复力 / 影响机制 / 杭锦旗

Key words

socio-ecological system / resilience / influence mechanisms / Hangjin County

社会生态系统是人类活动与生态环境相互作用形成的复杂适应性系统，具有非线性、多稳态、阈值效应和不可预期等基本特征。当前，全球气候变化不断加剧，社会生态系统要素、结构、功能的协调性及其稳健性发生变化，系统逐渐偏离平衡状态，严重制约区域可持续发展。近年来，随着禁牧还草、退耕还林、生态移民等政策的有效实施，我国沙漠化地区生态恢复状况良好，沙漠化态势在一定程度上得到有效遏制并实现整体逆转，尤其以北方生态脆弱区治理成效最为显著。沙漠化逆转区是一个包含生态、社会和经济因子的复杂适应性系统，在享受沙漠化治理红利的同时也受到气候变化和人类活动的外界影响，社会生态系统的可持续性面临着严峻挑战。社会生态系统恢复力是维持系统稳健性和平衡状态的关键，可为区域可持续发展和人地关系研究提供新的视角。因此，揭示沙漠化逆转区社会生态系统恢复力的演化规律与影响机理，是增强沙漠化逆转区社会生态系统恢复力，科学有效保护治沙成果，促进沙漠化逆转区生态保护和经济社会高质量发展的迫切需要。

近年来，国内外学者对社会生态系统恢复力研究聚焦于理论分析、实证研究2个方面，主要包括理论框架构建^［1］、概念界定^［2］、定量测度^［3］、影响机制和可持续性管理等^［4］。在理论分析方面，主要体现在厘清脆弱性^［5］、适应性^［6］、韧性^［7］的概念和关系，从最初关注生态系统恢复力逐渐扩展为社会生态系统恢复力，强调主动适应和调整，从而实现系统多尺度的可持续发展。随着对社会生态系统研究的不断深入，部分学者构建了社会生态系统恢复力理论分析框架，如耦合多层级、多维度及网络分析法的恢复力分析框架。如黄馨等^［8］基于脆弱性、韧性和适应性整合视角构建了社会生态系统恢复力理论分析框架，开展我国城市社会生态系统恢复力相关研究。在实证研究方面，主要涉及社会生态系统恢复力测度与影响机制。国外学者对社会生态系统恢复力的测度聚焦于渔业^［9］、农业^［10］、海洋景观^［11］、森林景观等^［12］。国内学者选取文化旅游地^［13］、旅游社区^［14］、城市^［15］、乡村等^［16］特殊地区，通过综合指数、系统动力学、灰色关联度法等^［17］，开展社会生态系统恢复力的定量测度。如张正昱等^［18］采用综合指数法和OWA法定量评价和模拟长江经济带市域国土空间脆弱性和恢复力，并对二者的组合情况进行综合分析。同时，部分学者研究发现不同类型区社会生态系统恢复力演变的影响因素不尽相同。例如，文化因素是干旱区文化旅游地社会生态系统恢复力提升的主要障碍因子^［13］；旅游发展因素对贫困区旅游地社会生态系统恢复力影响较大^［19］；生态因素是影响黄土高原社会生态系统恢复力变化的主导因子^［20］。总体来看，国内外学者对社会生态系统恢复力研究成果颇丰，但存在一些薄弱环节：对沙漠化逆转区社会生态系统恢复力的理论分析相对不足；关于沙漠化逆转区社会生态系统恢复力的演变规律与机理认识较为缺乏。

沙漠化逆转区是一种特殊的社会生态系统地域类型，具有保障国家生态安全、区域经济发展、沙区群众脱贫致富等多重功能。沙漠化治理带来了生态保护、经济增长、社会进步等综合效益提升，在一定程度上促进了沙漠化土地实现逆转。但是，沙漠化逆转区本身生态环境脆弱，稍有不慎，该区域将会再次沙漠化，对区域社会生态系统恢复力构成严重威胁。沙漠化逆转区社会生态系统恢复力提升对美丽中国建设具有不容忽视的战略支撑作用，如何协调沙漠化逆转区人口、环境、资源之间的关系，协同推进区域生态保护与经济高质量发展，是当前亟待解决的关键科学问题。因此，本文选取沙漠化逆转区——内蒙古杭锦旗为研究区，定量评估2001—2023年沙漠化逆转区社会生态系统恢复力，厘清沙漠化逆转区社会生态系统恢复力演变的障碍因子，阐明沙漠化逆转区社会生态系统恢复力的演变规律和影响机理，以期为我国类似沙漠化逆转区生态保护和社会经济高质量发展提供科学依据。

1 理论框架

社会生态系统是人与自然相互作用的人地耦合系统，易受外界因子的多重干扰，恢复力作为系统的主要属性，往往用于表征系统面临外界干扰或冲击时调整和适应的水平，是系统对外界扰动应对能力的综合反映。沙漠化逆转区社会生态系统恢复力是脆弱性与应对能力相互作用的结果，当系统受到外界因子干扰或冲击时，具有较强恢复力的系统能有效处理和应对风险，可将危机转变为机会进而促使原系统良性变化。恢复力较弱的系统往往难以应对外部扰动，无法较好处理外界风险和压力，导致系统发生停滞、崩溃（图1）。

沙漠化逆转区社会生态系统的动态变化通常由部分关键变量来控制，当系统的某一要素发生变化，会引起其他要素随之改变，从而导致系统演变^［21］。沙漠化逆转区社会生态系统可划分为生态、经济、社会3个维度，即生态、经济和社会3个子系统。相比于其他系统，自然环境因素和人类活动因素是沙漠化逆转区社会生态系统恢复力演变的共同驱动因子。一方面，自然环境因素对沙漠化逆转过程产生直接影响，且间接作用于沙漠化逆转区居民的生产生活，进而对沙漠化逆转区社会生态系统恢复力的演变产生影响。另一方面，人类活动因素同样作用于沙漠化逆转过程，是沙漠化逆转区社会生态系统恢复力演变的驱动因子。沙漠化逆转区社会生态系统恢复力的测度可通过选取代表性强且可量化的关键变量因子（脆弱性和应对能力）来实现，系统脆弱性主要来自降水量、植被覆盖度、气温等因素的扰动，不同区域的脆弱性程度差异显著，系统应对能力主要依据经济社会发展水平、生态政策、生态环境水平等因子衡量。这些因子相互联系、相互作用，以确定或不确定、定向或非定向的方式，作用于沙漠化逆转区社会生态系统恢复力的演变。因此，本文在构建沙漠化逆转区社会生态系统理论分析框架的基础上，聚焦脆弱性、应对能力2个层面，阐明系统恢复力时空演变规律和影响机理，为我国沙漠化逆转区社会经济高质量发展和生态环境高水平保护提供科学支撑。

2 研究区概况与数据来源

2.1 研究区概况

杭锦旗位于内蒙古自治区鄂尔多斯市西北部，地处39°22′22″—40°52′47″E，106°55′16″—109°16′08″N，面积约1.89×10⁴ km²，辖5镇（锡尼镇、巴拉贡镇、吉日嘎朗图镇、独贵塔拉镇、呼和木独镇），1个苏木（伊和乌素苏木），1个乡级单位（杭锦经济开发区，地处乡镇内本文不做分析）（图2）。境内地势南高北低、东高西低，地形地貌复杂多样，横亘东西的库布齐沙漠将全旗分为北部沿河区和南部梁外区。其中，北部沿河区地势平缓，水资源较为丰富，属于典型的河流冲积平原；南部梁外区地形起伏较大，以固定和半固定沙丘为主，属于荒漠、半荒漠草原。杭锦旗太阳辐射较强，年降水量171.2 mm，年平均气温6.8 ℃，蒸发量大。截至2023年底，杭锦旗常住人口11.62万人，城镇化率为65.83%。2023年杭锦旗全年实现GDP170.01亿元，同比增长5.0%，全体居民人均可支配收入实现40 978元，同比增长5.2%。杭锦旗地处库布齐沙漠腹地，沙漠化和潜在沙漠化面积占全旗总土地面积的70%以上，曾被称为“死亡之海”。2001年以来，通过陆续实施退耕还林、退牧还草、生态移民等一系列生态政策，杭锦旗沙漠化土地出现了明显的逆转趋势，库布齐沙漠治理面积已达6 000 km²，绿化面积达3 200 km²，实现了由“沙逼人退”到“人进沙退”的巨大转变，区域生态环境显著改善，沙区人民实现了稳定脱贫，但局部区域生态环境恶化的现象依然较为突出。由于干旱少雨的气候特征，导致杭锦旗水资源相对短缺，生态环境保护压力较大，社会经济转型、民生福祉改善等仍面临着严峻挑战，是研究沙漠化逆转区社会生态系统恢复力的理想区域。在国家推进美丽中国建设的战略部署下，沙漠化逆转区实现生态保护和经济高质量发展的协同推进尤为重要，关键在于厘清沙漠化逆转区社会生态系统的恢复力程度，提高系统的应对能力。因此，将杭锦旗作为研究区，评价社会生态系统的恢复力，服务于沙漠化逆转区的生态保护和经济社会发展决策。

2.2 数据来源

数据主要来源于2001—2022年《中国县域统计年鉴》《中国林业统计年鉴》以及《内蒙古统计年鉴》《鄂尔多斯统计年鉴》《杭锦旗统计年鉴》，2023年杭锦旗国民经济和社会发展统计公报、历年亿利集团治沙年度分析报告、2023年杭锦旗政府工作报告，参考相应公式计算所得部分指标数据，部分缺失数据用相邻年份替代。中国科学院资源环境科学与数据中心官网获取杭锦旗土地利用数据、归一化植被指数（NDVI）（https：∥www.resdc.cn/），分辨率30 m×30 m。中国气象科学数据共享服务网获取降水量、大风日数等气象数据（http：∥data.cma.cn/）。为了得到更稳健的评价结果，针对原始数据的单位和量级差异问题，采用无量纲化进行预处理。

3 测度指标与研究方法

3.1 指标体系构建

目前，现有研究综合考虑生态、经济、社会和治理等要素，针对不同类型区设计差异化的恢复力测度指标体系。王群等^［22］从脆弱性、应对能力2个层面及其生态、经济、社会3个子系统切入，构建旅游地社会生态系统恢复力测度指标体系，对千岛湖旅游地社会生态系统的恢复力进行定量测度。张行等^［23］选取黄土丘陵沟壑区米脂县为研究区，划分生态、社会、生产3个维度，构建社会生态景观恢复力评价指标体系，揭示研究区社会生态景观恢复力时空演变规律。Klein等^［24］以沿海城市为典型案例区，阐明了沿海城市面对台风等自然灾害时恢复力的变化状况，并将恢复力解构为自然、生态、经济恢复力3个维度。张甜等^［25］以西南丘陵区重庆市为研究区，运用改进的CRITIC模型，构建涵盖生态、经济、社会3个子系统的社会生态系统恢复力评价指标体系，对重庆乡村恢复力状况进行定量评价。沙漠化逆转区社会生态系统是一个由生态、经济和社会3个子系统构成的复杂适应性系统，系统恢复力受脆弱性和应对能力的双重作用。因此，遵循动态性、数据可获得性、系统性等指标选取原则，借鉴已有研究成果^［3］，充分考虑沙漠化逆转区的生态治理和社会经济发展状况，从生态子系统、经济子系统、社会子系统3个维度筛选24个指标，构建沙漠化逆转区社会生态系统恢复力评价指标体系（表1）。

3.2 研究方法

3.2.1 指标权重确定方法

确定评价指标权重对社会生态系统恢复力测度至关重要。一般有主成分分析法、专家打分法、熵值法等。为了使评价结果更加符合沙漠化逆转区的实际状况，在充分考虑调研数据和社会生态系统恢复力内涵的基础上，本文采用客观赋权法与主观赋权法相结合的赋权方式，其中，客观赋权法采用熵值法，主观赋权法采用层次分析法，从而确定各评价指标的综合权重W_j，以期获得更稳健的评价结果。

3.2.2 集对分析法

集对分析法在人地耦合系统分析方面优势显著，能较好揭示不确定性对系统的作用程度。由于沙漠化逆转区社会生态系统是一个涉及多指标、多因素综合作用的复杂系统，各指标对系统的影响具有不确定性，故采用集对分析法评价沙漠化逆转区社会生态系统恢复力。集对分析模型如下^［26］：

根据集对分析思想，将沙漠化逆转区社会生态系统恢复力问题记为M=｛Q， T， E， W｝进行评价：评价方案集Q=｛q₁， q₂， …， q_m ｝，评价指标集T=｛t₁， t₂， …， t_n ｝，评价对象集E=｛e₁，e₂，…，e_k ｝，评价指标权重集W=｛w₁， w₂， …， w_n ｝。在同一空间内进行对比确定各评价方案中的最优指标构成最优评价集U=｛u₁， u₂， …， u_n ｝，各评价指标中最劣指标构成最劣评价集V=｛v₁， v₂， …， v_n ｝，其中，u_n 、v_n 分别为评价指标的最优值和最劣值。集对｛Q_m， U｝在｛U， V｝上的联系度为：

\left\{\begin{array}{l}u(q_m,U)=a_m+b_{mi}+c_{mj}\\ a_m=\sum w_p{a}_{pk}\\ c_m=\sum w_p{c}_{pk}\end{array}\right.p=\mathrm{1,2},\dots ,n（1）

式中：a_pk 和c_pk 分别为评价指标t_pk 与集合｛v_p， u_p ｝的同一度和对立度；w_p 为第p项评价指标的权重（注：评价指标权重采用AHP和EVM主客观相结合的方法确定）。a_m 值越大，表示同一度越高；c_m 值越大，表示对立度越大。

当t_pk 对评价结果起正向作用时，

\left\{\begin{array}{l}{a}_{pk}=\frac{t_{pk}}{u_p+v_p}\\ c_{pk}=\frac{u_p{v}_p}{t_{pk}(u_p+v_p)}\end{array}\right.（2）

当t_pk 对评价结果起负向作用时，

\left\{\begin{array}{l}{q}_{pk}=\frac{u_p{v}_p}{t_{pk}(u_p+v_p)}\\ c_{pk}=\frac{t_{pk}}{u_p+v_p}\end{array}\right.（3）

方案q_m 与最优方案集U的相对贴近度r_m为：

r_m=\frac{a_m}{a_m+c_m}（4）

r_m 反映了被评价方案q_m 与最优方案集U的联系度，r_m 值越大，表示被评价对象越接近最优方案。因此，根据r_m 值的大小即可评价沙漠化逆转区社会生态系统恢复力程度。

3.2.3 恢复力类型划分

结合沙漠化逆转区社会生态系统恢复力等级特征值的计算结果，并借鉴前人相关研究结果^［16］，运用自然断点法将系统恢复力在［0，1］范围内划分为5个等级。其中，0≤r_m <0.20为低恢复力，0.20≤r_m <0.40为较低恢复力，0.40≤r_m <0.60为中等恢复力，0.60≤r_m <0.80为较高恢复力，0.80≤r_m <1.00为高恢复力。

3.2.4 障碍度模型

探究沙漠化逆转区社会生态系统恢复力状况，不仅要定量测度系统恢复力水平，而且应揭示系统恢复力的主要影响因素，以便科学评价沙漠化治理成效，保障沙漠化逆转区社会经济高质量发展。因此，采用障碍度模型，开展沙漠化逆转区社会生态系统恢复力的拓展性研究，试图揭示系统恢复力提升的障碍因子。模型如下^［1］：

M_j=\frac{(\mathrm{1}-X{\mathrm{\text{'}}}_{ij})\times W_j}{{\displaystyle \sum _{j=\mathrm{1}}^m}〔(\mathrm{1}-X{\mathrm{\text{'}}}_{ij})\times W_j〕}\times \mathrm{100}\mathrm{\%}（5）

式中：M_j 为第j项指标对系统恢复力的影响程度；（1－X' _ij ）表示单项指标与发展目标的偏离度，为单项指标标准化值与100%之差；W_j 为第j项指标对总目标的权重。

4 结果与分析

根据层次分析法与熵值法确定的综合权重，结合公式（1—4），计算出2001—2023年杭锦旗各系统的恢复力数值，揭示杭锦旗各系统恢复力变化趋势（图3）。将研究时段划分为4个时间节点，分别为2001年、2008年、2015年、2023年，对2001—2023年杭锦旗各系统恢复力进行空间可视化处理，结合探索性空间数据分析，阐明杭锦旗6个乡镇各系统恢复力的空间分布特征。

4.1 社会生态系统恢复力时空演变特征

4.1.1 生态子系统恢复力

2001—2023年杭锦旗生态子系统恢复力总体上呈曲折式前进，具体表现为先上升后下降再上升的反复波动态势。生态子系统恢复力值从2001年的0.265上升到2023年的0.539，平均年增长率为3.28%。2001—2003年杭锦旗先后实施了三北防护林、禁牧还草、草原生态奖补等一系列生态政策，在生态治理政策驱动下，该区域沙漠化土地面积逐步下降，土壤含水率上升，植被覆盖度略有增加，生态环境趋于好转，生态子系统恢复力逐步上升，但处于较低恢复力阶段，2004年出现突变。2005—2019年随着日元贷款风沙治理项目、退耕还林、生态移民等政策实施力度的加大，生态子系统恢复力逐年增加，从2005年的0.303增加到2019年的0.531，恢复力等级实现了从较低阶段到中等阶段的转变。2020—2023年生态子系统恢复力处于中等发展阶段，表现为先上升后下降再上升的波浪式发展态势。杭锦旗生态子系统恢复力空间上波动式发展，表现为北部快于南部的分布特征（图4）。区域内生态子系统空间关联性较低，短期内部分乡镇的恢复力变化步调一致。从发展速度上看，北部沿河区乡镇的恢复力变化快于南部梁外区。其中，吉日嘎朗图镇、呼和木独镇、独贵塔拉镇呈逐年递增态势。锡尼镇、伊和乌素苏木表现为先上升后略微下降的发展态势，巴拉贡镇变化较为缓和，总体呈现出逐年上升趋势，处于较低恢复力阶段。除伊和乌素苏木、巴拉贡镇外，其余4个乡镇的系统恢复力从较低发展到中等阶段。

4.1.2 经济子系统恢复力

随着国家产业转型发展、贫困治理政策的有效实施，杭锦旗经济子系统恢复力不断朝利好方向发展。2001—2023年杭锦旗经济子系统恢复力总体上呈逐年递增态势，时间阶段性特征显著，但部分年份存在波动下降趋势。经济子系统恢复力值从2001年的0.154上升到2023年的0.542，平均年增长率为5.89%。2001—2005年杭锦旗经济子系统恢复力增长较为缓慢，处于低恢复力阶段。2006—2019年经济子系统恢复力快速增长，特别是2013年出现急增，究其原因是杭锦旗“创新、发展、惠民，建设新型杭锦”发展战略及其精准扶贫政策驱动，农牧民收入显著增加，促进了区域社会经济的快速发展。2006—2019年经济子系统恢复力等级从较低阶段提升到中等阶段。2020—2023年经济子系统恢复力呈现先下降后上升的发展趋势，处于中等恢复力阶段。主要原因可能是2020年新冠疫情的暴发，严重阻碍经济发展，2023年区域经济逐步回暖。总体来看，杭锦旗经济子系统恢复力空间上呈现南快北慢的分布格局。在空间分布上，各乡镇经济子系统关联性较弱，较低、中等阶段交错分布（图5）。在发展速度上，南部梁外区乡镇恢复力的变化快于北部沿河区。其中，锡尼镇、伊和乌素苏木、巴拉贡镇逐年稳步提升，锡尼镇、伊和乌素苏木恢复力从较低阶段上升到中等阶段。吉日嘎朗图镇、独贵塔拉镇变化较为平稳，表现为逐年增加趋势，而呼和木独镇呈现先上升后略微下降的态势。除吉日嘎朗图镇外，呼和木独镇、独贵塔拉镇恢复力实现了从较低阶段到中等阶段的转变。

4.1.3 社会子系统恢复力

2001—2023年杭锦旗社会子系统恢复力整体上呈逐年增加态势，但个别年份波动下降。社会子系统恢复力值从2001年的0.198上升到2023年的0.647，平均年增长率为5.53%。近年来，杭锦旗大力实施精准扶贫政策、乡村振兴战略，农牧民生活水平显著提升，基础设施和公共服务水平得到有效改善，在一定程度上提升了区域社会子系统恢复力。2001—2018年社会子系统恢复力增长缓慢，处于较低恢复力阶段，其中，2007—2009年社会子系统恢复力存在突变，可能是该时期杭锦旗遭遇了特大流凌自然灾害、黄河凌汛导致溃堤，加之2008年世界经济危机、2009年甲型H1N1流感等因素共同作用，导致社会子系统恢复力下降。2019—2023年社会子系统恢复力增速较为明显，特别是2019年出现急增，恢复力等级实现了从中等阶段到较高阶段的转变。杭锦旗社会子系统恢复力空间变化呈现北快南慢的分布格局，区域内社会子系统恢复力变化较为曲折（图6）。除独贵塔拉镇外，初期区域空间关联性较弱，较低、中等阶段恢复力插花式分布。在发展速度上，北部区域乡镇恢复力的变化速度快于南部区域。总体上看，6个乡镇恢复力起步阶段存在差异，除锡尼镇、吉日嘎朗图镇波动下降外，其余4个乡镇呈缓慢增加趋势。锡尼镇表现为“上升—下降—上升”反复波动态势，恢复力增长到中等发展阶段，而吉日嘎朗图镇呈现出先上升后略微下降的变化趋势。独贵塔拉镇恢复力主要演变阶段为“中等—较高”，伊和乌素苏木、巴拉贡镇恢复力演变阶段相对稳定。

4.1.4 社会生态系统恢复力

2001—2023年杭锦旗社会生态系统恢复力呈逐年增加趋势，演变轨迹与经济子系统、社会子系统基本一致。社会生态系统恢复力值从2001年的0.237上升到2023年的0.703，平均年增长率为5.07%，介于经济子系统、社会子系统之间。在生态子系统恢复力反复波动上升、经济子系统恢复力稳步上升、社会子系统恢复力缓慢增长的相互作用下，杭锦旗社会生态系统恢复力呈逐年递增趋势。2001—2012年杭锦旗社会生态系统恢复力呈缓慢增加趋势，恢复力值从2001年的0.237上升到2012年的0.382，处于较低恢复力阶段，主要原因可能是生态治理效应存在一定的滞后性，且该时期杭锦旗自然灾害频发，一定程度上阻碍了区域社会经济发展，导致社会生态系统恢复力增幅较小。2013—2023年随着国家精准扶贫、禁牧还草等政策的有效实施，生态红利不断释放，社会生态系统恢复力增幅较大，恢复力等级经历了“中等—较高”阶段的转变。杭锦旗社会生态系统恢复力空间变化呈现出南北均衡并进的分布特征，整体上逐年增加，且增幅较大，系统恢复力实现了“较低—中等—较高”递进式发展（图7）。在发展速度上，北部区域、南部区域相对一致，呈现出南北均衡的基本特征。吉日嘎朗图镇、呼和木独镇、巴拉贡镇、伊和乌素苏木变化步调一致，由较低阶段上升到中等阶段。独贵塔拉镇、锡尼镇变化较为一致，23年间经历了“较低—中等—较高”3个发展阶段。

4.2 社会生态系统恢复力障碍因子分析

厘清2001—2023年杭锦旗6个乡镇社会生态系统恢复力排名前5的障碍因子（表2），进一步掌握各因子对社会生态系统恢复力的影响程度，为系统恢复力演变机理分析提供科学依据。

4.2.1 区域总体恢复力障碍因子分析

从区域总体上看，对研究区社会生态系统恢复力影响较大的前5位因子分别是：C₅（植被覆盖度）出现次数最多，达到5次，B₃（农牧业劳动力数量）、C₄（土壤含水率）分别出现4次，B₅（人均GDP）、A₁（人口自然增长率）、C₇（土地利用强度）分别出现3次，B₈（农村居民人均纯收入）出现2次。除独贵塔拉镇外，其余5个乡镇均受植被覆盖度的影响，可见植被覆盖度是杭锦旗社会生态系统恢复力提升的主要障碍因子。植被覆盖度的变化可在一定程度上反映沙漠化治理的成效，通过实施退耕还林、禁牧还草、沙漠化防治工程等一系列治理措施，库布齐沙漠植被状况良好，生态红利逐步显现，显著提升了经济、社会子系统恢复力。然而，沙漠化治理过度追求植被覆盖率的增加，一方面会消耗和占用大量水资源，对农牧民生产生活造成干扰，另一方面将对原本脆弱的生态系统造成扰动，进而影响生态系统的动态平衡。同时，劳动力数量、土壤含水率、人口自然增长率、人均GDP及其土地利用强度是区域社会生态系统恢复力提升的次要障碍因子。对地处库布齐沙漠腹地的杭锦旗而言，劳动力数量变化、人口的增加、人均GDP的增加、土壤含水率变化表明人类活动对社会生态系统的外界扰动效应发生变化，可用来综合反映人类活动对沙漠化逆转区社会生态系统恢复力的影响效应。农村居民人均纯收入对区域经济结构影响较大，可在一定程度上表征居民收入状况，映射出区域产业结构、经济结构的变化。土地利用强度的增大表明沙漠化逆转区的人类活动强度发生变化，阻碍了社会生态系统恢复力的提升。因此，杭锦旗社会生态系统恢复力的主要障碍因子可归纳为4个要素：生态保护、劳动力状况、收入状况、人地关系。

4.2.2 乡（镇）恢复力障碍因子差异分析

杭锦旗6个乡镇在区域特征、沙漠化治理历程、经济发展状况方面具有相似性，但也存在一定差异，6个乡镇的系统恢复力障碍因子不尽相同。具体来看：首先，乡镇越邻近，障碍因子相似度越高，但相似度南部高于北部。北部区域的吉日嘎朗图镇、独贵塔拉镇共同的主要障碍因子为C₄，以生态保护影响为主；南部区域的巴拉贡镇、伊和乌素苏木共同的障碍因子分别为C₅，C₄，B₃，首位障碍因子完全相同，其余障碍因子虽然不同，但属于人地关系指标，各因子间关联度较强。南部区域的锡尼镇、伊和乌素苏木的共同障碍因子分别为C₇，C₅，B₃。吉日嘎朗图镇、伊和乌素苏木虽为不同区域，但由于地域相邻，共同障碍因子分别为C₄，C₅，C₇，且排名第五的障碍因子完全相同。其次，从主要障碍因子看，吉日嘎朗图镇、独贵塔拉镇、伊和巴拉贡镇、乌素苏木的主要障碍因子为C₄，C₅，均为生态保护因素，占据全旗的2/3，表明生态保护对区域恢复力起关键作用。锡尼镇、呼和木独镇的主要障碍因子分别是C₇，B₈，锡尼镇是旗政府所在地，土地利用强度增大对沙漠化防治产生了较大压力，人地关系因素成为该镇恢复力的主要障碍因子。呼和木独镇地处北部沿河区，地势相对平坦，主要障碍因子是农村居民人均纯收入，属收入状况要素，是该镇恢复力提升的首要制约因子。第三，从乡镇恢复力变化历程看，吉日嘎朗图镇、呼和木独镇、巴拉贡镇、伊和乌素苏木的恢复力等级经历了较低阶段到中等阶段的变化，主要障碍因子为C₄，B₈，C₅，表明在恢复力提升较慢的区域，生态保护、收入状况是这些区域恢复力的重要影响因素。独贵塔拉镇、锡尼镇恢复力等级实现了“较低—中等—较高”递进发展，首要障碍因子分别是C₄，C₇，表明在恢复力提升较快的区域，生态保护、人地关系是该类区域恢复力的关键影响因素。第四，产业、教育、医疗等方面因子也对杭锦旗社会生态系统恢复力影响较大。中小学在校生数占人口比重、千人卫生机构床位数是巴拉贡镇第二位、第五位障碍因子，义务教育普及率是独贵塔拉镇第二位障碍因子，而规模以上工业企业产值、产业结构多样化指数是独贵塔拉镇第三位、第五位障碍因子。产业、教育、医疗等方面因子对6个乡镇的影响尚无明确规律可循，但在部分程度上作用于系统恢复力。

4.3 社会生态系统恢复力影响机理分析

基于社会生态系统恢复力理论分析框架，结合上述分析可知，系统脆弱性和应对能力的相互作用促进系统恢复力发生演变，且时间阶段性显著。2001—2023年杭锦旗社会生态系统经历了不同的发展阶段，不同阶段系统恢复力的主导因子不同，系统内3个子系统的变化会产生连锁反应，进而对整个系统的恢复力演变产生影响。对于沙漠化逆转区而言，原有社会生态系统在生态保护、收入状况、劳动力状况、人地关系因素的共同作用下，系统恢复力逐步发生变化，进而作用于区域社会生态系统的演变，主要包括系统类型、状况和基本内涵等。随着社会生态系统类型的转变，系统脆弱性、应对能力两者的作用关系发生变化，在生态治理政策、社会经济政策的驱动下，推动社会生态系统良性演变，这便是沙漠化逆转区社会生态系统恢复力演变的作用机理（图8）。

首先，2001—2012年为沙漠化治理型社会生态系统演变阶段。该阶段区域社会生态系统恢复力平稳上升，增幅不大，该时期生态子系统的稳步上升、社会子系统的缓慢上升促进了社会生态系统恢复力的提升，主要影响因子集中在生态保护、人地关系2方面，具体表现为植被覆盖度、土壤含水率、农牧业劳动力数量、土地利用强度等。该时期生态治理工程逐步开始实施，生态红利未充分释放，生态子系统脆弱性和应对能力对区域社会生态系统恢复力影响较大。从因素来源来看，主要来自于生态子系统，区域良好的生态本底条件有利于维持系统的稳定性，进而为系统恢复力提升起到促进作用。从恢复力演化动力来看，主要来源于西部大开发、生态治理政策的驱动，如日元贷款风沙治理项目、退耕还林、禁牧还草等，表明该阶段受生态治理、西部大开发等政策变化影响较大，经济子系统、社会子系统应对能力相对不足，以经济社会转型、生态环境保护为抓手，将有力提升区域社会生态系统恢复力。

其次，2013—2023年为绿色发展型社会生态系统演变阶段。该阶段区域社会生态系统恢复力显著增强，增幅较大，实现了中等阶段到较高阶段的转变。该时期在生态子系统波动上升、经济子系统快速上升、社会子系统缓慢上升三者相互作用下，区域社会生态系统恢复力逐年递增。该时期社会生态系统应对能力较强，脆弱性逐步降低，系统抵御风险的能力进一步提升，从而实现了区域社会生态系统的稳步转换。从影响作用来看，恢复力主要影响因素集中在收入状况、人地关系、劳动力状况3个方面，具体表现为人均GDP、农牧业劳动力数量、土地利用强度等。就因素来源而言，主要来源于经济子系统、社会子系统，区域经济社会的高质量发展有利于增强系统恢复力。恢复力演化的主要动力可能源于国家精准扶贫、乡村振兴、供给侧结构性改革、美丽中国建设等。

5 讨论与结论

5.1 讨 论

本文基于沙漠化逆转区社会生态系统恢复力理论分析框架，定量测度了2001—2023年研究区社会生态系统恢复力状况，揭示了社会生态系统恢复力演变规律和作用机理，研究结果可为沙漠化逆转区的生态环境保护和社会经济发展提供科学参考。研究发现，社会生态系统恢复力与经济子系统、社会子系统恢复力变化趋势相对一致。张行等^［23］选取黄土丘陵沟壑区米脂县为研究区，构建了涵盖生态、经济、社会3个维度的社会生态系统恢复力评价指标体系，结果表明3个子系统与社会生态景观恢复力变化间存在显著的协同关系。李雪红等^［27］以河西地区为研究区，构建社会生态系统恢复力评价指标体系，发现经济子系统、社会子系统与社会生态系统恢复力演变趋势具有一致性。这与本研究所取得的结果基本契合。同时，本研究发现杭锦旗社会生态系统恢复力空间分异特征显著，南北部区域的系统恢复力程度、变化速度存在差异，人地关系、生态保护、收入状况是影响区域恢复力的主要障碍因子，表明生态保护水平、人地关系的变化、社会经济的发展三者共同作用于沙漠化逆转区社会生态系统恢复力。王群等^［19］选取安徽境内大别山区12个县为典型案例，运用可变模糊识别模型和障碍度模型，定量测度了贫困山区旅游地社会生态系统恢复力，研究发现人地关系、生态环境、旅游发展是区域恢复力提升的主要障碍因子。叶文丽等^［28］以黄土高原为研究区，从社会、经济、生态3个子系统切入，评估了2000年以来黄土高原社会生态系统恢复力水平，发现生态维度障碍度高于社会、经济维度，人均GDP是区域恢复力提升的主要障碍因子，表明研究区域、研究尺度不同，在一定程度上影响社会生态系统恢复力水平。此外，本研究还发现，在沙漠化治理型社会生态系统阶段，生态子系统对社会生态系统恢复力的作用程度大于社会和经济子系统，这与非干旱区的研究结果有所不同，可能与沙漠化逆转区社会生态系统本底条件相关。

本文基于乡镇尺度探究了沙漠化逆转区社会生态系统恢复力及其影响机制，拓展了社会生态系统恢复力理论体系和研究范畴，为我国沙漠化逆转区生态恢复和经济高质量发展提供了科学依据。但是，有一些关键科学问题有待进一步商榷：首先，由于数据的难获得性，本文所构建的评价指标体系还不够全面、科学，未来应进一步聚焦沙漠化逆转区和系统恢复力基本状况，构建更为健全的评价指标体系，从而全面刻画区域社会生态系统恢复力的演变过程。其次，本文仅从乡镇尺度探究沙漠化逆转区社会生态系统恢复力，今后可尝试探索多尺度、多类型区的对比研究，从而全面分析生态政策对沙漠化逆转区社会生态系统恢复力的效应和影响。第三，从沙漠化治理现状来看，23年仍是社会生态系统中一个相对短暂的阶段，未来如何开展长时间尺度的研究，有待进一步探讨。

为有效提升杭锦旗社会生态系统恢复力，提出以下几点建议：（1） 杭锦旗地处库布齐沙漠腹地，干旱的气候环境和复杂的地形地貌条件对社会生态系统恢复力影响深远，目前库布齐沙漠生态治理成效显著，出现了明显的逆转趋势，如何协调生态治理与经济社会高质量发展之间的关系尤为重要。依托良好的生态治理基础，协同推进沙漠化逆转区生态、经济、社会系统的高质量发展，提出一条以生态保护为基础，经济社会均衡发展的路子是当前沙漠化逆转区面临的主要任务；（2） 库布齐沙漠是我国北方重要的生态安全屏障，随着生态移民、禁牧还草、退耕还林等一系列政策的实施，生态治理已取得阶段性成效，但局部地区的投入产出比失衡现象较为突出，应根据恢复力空间分布状况与分布特征，结合空间分区的科学性和合理性，划分不同的生态修复区，以期为沙漠化逆转区的生态治理提供科学依据；（3） 杭锦旗不同乡镇的系统恢复力差异显著，应依据不同乡镇的资源禀赋、自然条件、经济基础等，因地制宜发展生态产业，调整国家政策倾斜，推进产业结构转型升级、改善基础设施条件、提升社会保障水平，促进区域均衡发展。重视科技创新和生态政策的导向作用，扎实推进乡村振兴战略，统筹沙漠化逆转区生态修复、经济转型、社会福利，促进区域社会生态系统恢复力不断增强。

5.2 结 论

（1） 时序变化上，杭锦旗社会生态系统恢复力总体上呈逐年增加态势，经历了“较低—中等—较高”3个发展阶段，社会子系统恢复力与社会生态系统恢复力变化趋势具有一致性。其中，生态子系统恢复力表现为“上升—下降—上升”反复波动趋势，大致呈曲折式上升，个别年份有突变，总体处于较低、中等恢复力阶段；经济子系统恢复力整体上逐年稳步上升，部分年份波动下降，时间阶段性特征显著；社会子系统恢复力呈缓慢增长趋势，局部年份有突变，实现了从较低到中等到较高发展阶段的转变。

（2） 空间变化上，杭锦旗社会生态系统恢复力变化呈现出南北均衡并进的分布格局，各乡镇恢复力阶段从分化逐渐走向趋同。其中，生态子系统恢复力主要从较低上升到中等发展阶段，呈现出北部快南部慢的分布格局；经济子系统、生态子系统恢复力发展阶段相对一致，主要由较低增长到中等恢复力阶段，南部快于北部；社会子系统恢复力呈现出北部快南部慢的分布格局，社会子系统恢复力变化较为曲折，6个乡镇恢复力发展阶段不尽相同。除独贵塔拉镇外，初期区域空间关联性较弱，较低、中等阶段恢复力插花式分布。

（3） 生态保护、收入状况、劳动力状况、人地关系是沙漠化逆转区社会生态系统恢复力提升的主要障碍因素。在沙漠化治理型社会生态系统阶段，生态保护、人地关系的影响最为显著，西部大开发战略、生态治理政策是该阶段区域恢复力演变的主要驱动力。在绿色发展型社会生态系统阶段，收入状况、人地关系、劳动力状况对区域恢复力影响逐步加强，贫困治理政策、经济发展政策、生态治理政策调整是该阶段区域恢复力演变的直接驱动力。6个乡镇区域越邻近，障碍因子相似度越高，但相似度南部高于北部。

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基金资助

教育部人文社会科学研究青年资助项目“典型沙漠化逆转区社会生态系统恢复力演变及其驱动机制研究”(21YJC790117)