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以我国西部干旱区河西三大内陆河流域(石羊河、黑河和疏勒河)为典型研究流域,以社会-生态系统为研究对象,以冰川变化的影响为外部压力,基于关联性原则、全面性与科学性原则、可操作性与可比性原则,基于冰川变化的脆弱性定义及其构成脆弱性的三大要素:暴露度、敏感性与适应能力,从自然系统、社会经济系统层面遴选了代表与反映绿洲系统对冰川变化影响的16个指标,构建了内陆河流域社会-生态系统对冰川变化的脆弱性评价指标体系,借助ArcGIS和RS技术手段,运用主成分分析法(PCA)和空间主成分分析法(SPCA),构建了绿洲系统对冰川变化影响的脆弱性指数模型,从流域与县域两种空间尺度定量评价了1995~2010年河西内陆河流域地区社会-生态系统受冰川变化影响的脆弱性,分析了脆弱性的动态变化与空间格局变化,并综合剖析了影响脆弱性的因素。通过社会调查方式,从总体、农户与政府部门人员两个层面,分析了公众对冰川变化及其可能影响的感知,剖析了公众感知的流域差异性与原因,对比分析了三大河流域公众对政府部门已实施应对水资源紧缺对策措施的效果与认可程度。 1.流域尺度绿洲社会-生态系统对冰川变化的脆弱性评价 在流域尺度上,河西内陆河流域绿洲社会-生态系统对冰川变化的脆弱性呈明显的阶段性,1995~2003年,三大河流域受冰川变化的影响较小,脆弱性程度低,2003年后,冰川变化的影响逐渐显现,且程度越来越大,脆弱性亦显著增加。在三大河流域中,石羊河流域社会-生态系统受冰川变化的影响最大,其次是疏勒河流域,最后是黑河流域。在指标层面上,绿洲社会-生态系统对冰川变化影响的脆弱性是冰川变化影响的暴露度、敏感性和适应能力三者的综合作用的结果;在准则层面上,绿洲社会-生态系统对冰川变化影响的脆弱性主要取决于社会-生态系统对冰川变化影响的暴露与系统对冰川变化影响的适应能力,敏感度次之。 2.县域尺度绿洲社会-生态系统对冰川变化的脆弱性评价 暴露度河西内陆河流域社会-生态系统高度暴露于冰川变化的影响之下,中度以上暴露地区的比例高达61.9%。暴露度空间差异显著,总体上呈现由山前向下游降低的分布规律。具体到各流域,石羊河流域各县域的暴露度较低,不存在极高暴露区域,疏勒河流域县域的暴露度普遍高或极高,黑河流域地形独特,各县域暴露度差异较大。绿洲系统暴露度高,主要受系统内外部因素共同作用,经济快速发展与人口增长增加了绿洲系统本身对冰川变化影响的暴露度,而冰川变化及其对水资源的影响增大了流域绿洲所受的外部压力。 敏感性河西内陆河流域地区对冰川变化的影响比较敏感,但三大流域差异极大。黑河流域和石羊河流域对冰川变化的影响敏感,疏勒河流域次之。内陆河流域地区耗水情况严重制约着地区稳定和经济发展。冰川变化及其对水资源的影响增加了绿洲系统对冰川变化的敏感度,此外地区粮食生产水平也直接反映了绿洲系统对冰川变化的敏感度。 适应能力河西内陆河流域对冰川变化影响的适应能力较高,极高、高以及中度三种类型的适应能力所占比例为76.19%。从不同流域来看,黑河流域的适应能力总体偏低,石羊河流域的适应能力中等,而疏勒河流域的适应能力较高。目前研究地区不仅靠本身自然系统的生态修复能力来抵御冰川变化的不利影响,社会经济系统中适当的产业结构调整也开始发挥重要的作用,且社会经济系统发挥的作用已经超过了地区本身自然系统发挥的作用。 脆弱性河西内陆河流域社会-生态系统对冰川变化影响的脆弱性以中、轻、强度脆弱为主,比例占66.67%,局部地区脆弱程度极高。就空间分布而言,差异显著,各种脆弱类型交错分布。脆弱性受暴露度、敏感性、适应能力三者综合影响。河西内陆河流域地区社会-生态系统对冰川影响的脆弱程度主要取决于暴露度,其次是敏感性和适应能力。 综合分析1995到2010年,河西内陆河流域绿洲社会-生态系统对冰川变化影响的脆弱性程度呈增大趋势,表现为微偏轻度脆弱—轻度偏中度脆弱—中度偏强度脆弱的变化形式。从不同流域来看,石羊河流域对冰川变化的影响脆弱,黑河流域次之,疏勒河流域较轻微。 3.绿洲社会-生态系统对冰川变化的适应性 社会调查的结果表明:超过65%的受访者认为冰川减少了,从社会学的角度佐证了冰川明显消融萎缩的科学监测事实。三大河流域公众对冰川变化对流域水资源、农业生产、生态影响的感知荐在空间差异性,这种差异性归因于三大河流域的地理位置、冰川分布与变化的空间差异性。在冰川变化背景下,公众对政府部门已实施应对水资源紧缺的对策措施的效果与接受程度不同。三大河流域公众均认可种植业结构调整与加大宣传力度提高公众节水意识这两项措施,且认为实施效果好;发展设施农业措施的实施效果好,已得到石羊河和疏勒河流域老百姓的认可与接受;石羊河和黑河流域的公众认为实施推广节水技术措施的效果好;退耕还林还草措施在黑河流域实施普遍且效果好;水票制措施在疏勒河流域实施的最好,黑河一般,疏勒河较差。