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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
生態系中的空間模式通常是由生物和物理環境之間的回饋所引起的自組織過程的結果。在這裡，我們表明，在具有數百年歷史的巴厘島水稻梯田中觀察到的空間模式也是由農民的決策和稻田生態之間的反饋產生的，這引發了從局部到全球範圍的水資源短缺和水稻害蟲控制的轉變。我們提出了一種基於當地農民決策的演化博弈，該決策可以預測空間格局中的特定冪律，這些規律也可以在峇裡島水稻梯田的多光譜影像分析中看到。此模型顯示了人類決策和生態系統過程之間的回饋如何演變成總收穫最大化且系統接近帕累托最優的最佳狀態。它有助於解釋從社區到流域規模的多尺度合作如何能夠持續幾個世紀，以及為什麼綠色革命對這種自組織系統的破壞導致灌溉混亂和害蟲造成的毀滅性損失。該模型表明，人與自然耦合系統中的適應可以觸發自組織臨界性（SOC）。在先前的外源驅動 SOC 模型中，自適應不起作用，也不會發生最佳化。相較之下，自適應 SOC 是一個自組織過程，局部適應驅動系統走向局部和全局最優。