《Ecological Frontiers》：Developing replicable social-ecological indices for spatial planning: Evidence from Baja California Sur, Mexico
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社会-生态指数方法框架在数据稀缺地区可持续规划中的应用研究，提出ID、WDI、DDI、LGAI四级模型，通过整合空间数据与潜在等效变量，解决多尺度社会-生态系统动态分析难题，并以墨西哥下加利福尼亚半岛为案例验证了其在沿海资源分配与水资源稀缺识别中的有效性。
Bárbara Lisset Cúmez-Caté | César Augusto Salinas-Zavala | Ismael Sánchez-Brito | Ileana Espejel | Elvia Aida Marín-Monroy | María Verónica Morales-Zárate
墨西哥拉巴斯市生物研究中心（Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C.），地址：Av. Instituto Politécnico Nacional No. 195, Col. Playa Palo de Santa Rita Sur, C.P. 23096, La Paz BCS
摘要
在社会生态学领域，指数是推动可持续区域规划的重要工具，尤其是在面对环境变化时。尽管不同学科已经开发出了复杂的指数体系，但其实际应用仍面临挑战，尤其是在全球南方地区，这主要是由于数据限制以及需要根据具体情境进行调整。本研究提出了一种可复制的方法框架，旨在数据受限的情况下提升基于证据的空间规划能力。该框架基于四种分析复杂度逐渐增加的通用指数模型：特征距离指数（Index Distance to the Feature, ID）、加权距离指数（Weighted Distance Index, WDI）、密度依赖指数（Density-Dependent Index, DDI）和最后一代聚合指数（Last-Generation Aggregate Index, LGAI）。这些模型结合了空间明确的变量和自适应特性，以便利用本地可用数据和潜在等效变量（Potentially Equivalent Variables, PEVs）来弥补数据缺口。该框架在墨西哥下加利福尼亚州（Baja California Sur）进行了应用，该地区受到旅游业驱动的经济压力和不同行业用地需求的冲击。案例研究展示了每种指数的相关性，例如在识别高需求沿海区域和严重缺水地区方面的作用，从而能够设计出同时反映环境特征和社会经济条件的定制指数。针对每种模型分别开发了具体指数，包括沿海基础设施的可达性、水资源可用性、土地利用强度和生态系统健康状况等指标。研究结果证明了该方法在数据受限且经历快速社会环境变化的地区中对于决策制定的重要性。这种四层结构的方法具有灵活性、可扩展性、可复制性和可转移性，有助于在不断变化的环境条件下制定更加综合的、基于证据的社会生态系统管理策略。
引言
随着人口增长和对陆地资源需求的增加，战略性土地利用和资源管理规划变得至关重要。这种需求源于将领土视为不仅是一个生物物理空间，也是一个受社会建构影响的社会生态系统[1]。促进可持续性指标的使用始于三十多年前，通过《21世纪议程》（Agenda 21）[2]，该议程旨在推动实现可持续发展目标（SDGs）的进程。此后，指标的使用变得普遍。然而，目前大多数用于规划的指标仍然是单变量的，这限制了它们的分析能力和捕捉社会生态互动复杂性的能力。相比之下，复合指标（整合多个变量）提供了更广泛的分析范围和功能，但其在区域规划中的系统应用仍然有限[[3], [4], [5]]。
空间规划的一个主要挑战在于指数在时间和空间上的静态应用，这限制了其有效性[6]。然而，区域系统的规划需要整合能够支持从国家到地方各级公共管理部门跨时间和空间尺度决策的分析要素[7,8]。
在墨西哥，尽管存在不同尺度空间规划工具的正式指导方针，但指数的系统整合一直面临持续困难，特别是在涉及社会、经济和城市-区域要素方面[9]。因此，许多规划过程仍然主要依赖于主题地图、区域描述和描述性指标，这些只能提供对所考虑区域的部分特征描述[10]。墨西哥反映了全球南方许多国家在数据可用性与规划需求之间建立联系时所面临的普遍挑战。
从简单的静态指数向复合和动态指数的转变是一个关键挑战，特别是当指数需要反映多个社会部门的多样化利益和优先事项时[11]。一个有前景的方向是开发能够根据具体条件灵活调整的定制指数，同时保持跨尺度和情境的可比性。
社会生态指标和指数通常仅依赖于社会经济因素。虽然存在一些旨在从空间角度描述社会生态系统的有吸引力的方法论提案[12]，但那些明确面向可持续空间规划的方法[13]，或能够处理不同尺度（如地方尺度）的方法仍然较少[14]。传统上，全球南方的区域规划主要受地形和决策框架的驱动[12]。尽管现代区域规划模型很有吸引力，但由于社会经济变量的空间数据存在显著缺口，这些模型在发展中国家往往难以复制[15]。
因此，本研究通过开发一个适用于数据匮乏环境的可复制框架来填补这些空白。该方法明确旨在解决尺度问题，同时整合社会生态系统理论和地球科学知识，以在不同情景下推进区域可持续发展目标。
本文提出了一种构建社会生态指标的方法，该方法能够适应不同的条件、需求和空间尺度，通过整合来自官方国家和区域数据库的可访问变量来实现。除了在墨西哥的应用外，该框架还提供了一种可复制、可扩展的方法，能够将数据可用性与规划需求相结合，为全球南方在快速社会环境变化背景下进行基于证据的决策提供可靠工具。
指数构建
指数构建
所提出的框架要求用于空间规划的社会生态指数必须满足以下标准：a) 具有空间明确性（即可绘制）；b) 使用可获取且可靠的数据构建；c) 能够定期更新以用于监测；d) 能够进行汇总以进行中等区域特征分析；e) 可量化。这些标准的制定旨在确保不仅在技术上的稳健性，而且在数据受限情况下的可复制性。
结果
所提出的指数结果以技术数据表的形式呈现，其中包括总结表格，总结了这些指数的结构、组成部分和解释。在这一初步提案中，介绍了四种不同的社会生态指数模型，每种模型代表一种独特的分析方法。将这些模型应用于下加利福尼亚州（BCS）的案例研究，展示了如何从官方空间数据集中逐步发展出更加精细的方法。
讨论
在环境科学领域，过去几十年里，人们对开发指数和复合指标的兴趣显著增加，因为这些指标适用于多种研究方法[[30], [31], [32]]。这些指数通常用于描述、分析和理解与特定区域特征相关的各种现象。然而，除了在区域规划中描述物理环境的作用外，还需要深入理解这些现象背后的社会经济因素。
结论
墨西哥在空间规划方面的制度和环境系统的复杂性要求采用互补的方法论，以捕捉社会和生态维度的动态变化。全球范围内的区域规划项目越来越需要高效且有效地利用科学依据的信息来评估当前的环境、社会和经济状况及趋势。
在这种情况下，使用社会和生态指标是非常重要的。
作者贡献声明
Bárbara Lisset Cúmez-Caté：撰写——初稿、方法论、正式分析。
César Augusto Salinas-Zavala：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、验证、方法论、资金获取。
Ismael Sánchez-Brito：撰写——审阅与编辑、验证、监督。
Ileana Espejel：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、验证。
Elvia Aida Marín-Monroy：撰写——审阅与编辑。
María Verónica Morales-Zárate：撰写——审阅与编辑。
写作过程中生成式AI和AI辅助技术的使用声明
在准备本文的过程中，作者使用了ChatGPT（OpenAI）、Grammarly和Gemini（Google DeepMind）来协助语言编辑、语法改进和风格优化。使用这些工具后，作者根据需要对内容进行了审阅和编辑，并对文章内容负全责。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
