DOI: https://doi.org/10.1038/s40494-025-01584-3
تاريخ النشر: 2025-03-08
المؤلف: Yanqiu Zhang وآخرون
الموضوع الرئيسي: أنظمة الكارست والهيدروجيولوجيا
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة الضعف البيئي لمواقع التراث العالمي الكارستية (WHSs) من خلال تطوير نظام مؤشرات قائم على نموذج الحساسية-الاسترداد-الضغط (SRP). تستخدم 11 مؤشرًا عبر أربعة أبعاد – المناخ، التضاريس، الغطاء النباتي، والاضطراب البشري – لتحليل البيانات من مواقع شيبينغ وليبو-هوانجيانغ WHSs على مدار السنوات 2014 و2018 و2022. باستخدام طريقة وزن الإنتروبيا بالتزامن مع تحليل Geodetector، تكشف الأبحاث عن تغييرات مكانية وزمنية كبيرة في الضعف البيئي، مشيرة إلى أن مؤشر ضعف موقع شيبينغ WHS انخفض في البداية قبل أن يرتفع، بينما أظهر موقع ليبو-هوانجيانغ WHS اتجاهًا طفيفًا نحو الزيادة.
تشير النتائج إلى أن المناطق الأساسية لكلا الموقعين تحافظ على ضعف بيئي منخفض نسبيًا، بينما تكون المناطق العازلة والمناطق ذات النشاط السياحي العالي أكثر ضعفًا. تؤثر جميع المؤشرات المختارة بشكل كبير على الضعف البيئي، حيث تظهر التفاعلات متعددة العوامل قوة تفسيرية أكبر من العوامل الفردية. تؤكد الدراسة على أهمية المراقبة المستمرة وإقامة نظام إنذار مبكر للضعف لإبلاغ استراتيجيات الإدارة المستدامة لمواقع التراث العالمي. يُوصى بإجراء أبحاث مستقبلية لتضمين مؤشرات تأثير بشري إضافية واستخدام بيانات استشعار عن بعد بدقة أعلى لتعزيز إطار التقييم.
الطرق
استخدمت الأبحاث نهجًا مختلطًا، يجمع بين التقنيات الكمية والنوعية لمعالجة أسئلة البحث بشكل شامل. تم جمع البيانات الكمية من خلال استبيانات منظمة، والتي تضمنت مقاييس موثوقة لقياس المتغيرات الرئيسية. تم إجراء تحليلات إحصائية، بما في ذلك الانحدار وANOVA، لتحديد العلاقات والاختلافات المهمة بين المجموعات.
تم جمع البيانات النوعية من خلال مقابلات شبه منظمة، مما سمح باستكشاف عميق لتجارب وآراء المشاركين. تم استخدام تحليل الموضوعات لتفسير النتائج النوعية، مما يضمن أن تكون الرؤى مستندة إلى روايات المشاركين. قدم هذا الجمع بين الطرق إطارًا قويًا لتثليث النتائج وتعزيز صحة الاستنتاجات المستخلصة من الدراسة.
النتائج
تكشف نتائج تقييم الضعف البيئي لمواقع التراث العالمي شيبينغ وليبو-هوانجيانغ (WHSs) عن خصائص توزيع مكاني كبيرة على مدار السنوات 2014 و2018 و2022. باستخدام طريقة وزن الإنتروبيا، تم تحديد أوزان لـ 11 عامل تقييم، وتم حساب مؤشر الضعف البيئي (EVI)، حيث تراوحت القيم لموقع شيبينغ WHS بين 0.187 و0.523 ولـ ليبو-هوانجيانغ WHS بين 0.097 و0.634. في موقع شيبينغ WHS، تم تصنيف غالبية المنطقة على أنها ذات ضعف معتدل وخفيف، بينما أظهر موقع ليبو-هوانجيانغ WHS هيمنة على مناطق الضعف المعتدل والخفيف والطفيف، خاصة في المناطق العازلة والمناطق السياحية.
على مدار فترة التقييم، أظهر موقع شيبينغ WHS انخفاضًا في مناطق الضعف الشديد، المكثف، والمعتدل بنسبة 0.01% و1.2% و40.75% على التوالي، مع زيادات في الضعف الخفيف والطفيف بنسبة 36.35% و5.61%. بالمقابل، شهد موقع ليبو-هوانجيانغ WHS زيادات في مناطق الضعف الشديد (5.12%)، المكثف (6.88%)، والمعتدل (10.77%)، بينما انخفضت مناطق الضعف الخفيف والطفيف بنسبة 9.35% و13.42%. تشير هذه النتائج إلى اتجاه متباين في الضعف البيئي بين الموقعين، مما يبرز الحاجة إلى استراتيجيات حماية مستهدفة.
المناقشة
تركز قسم المناقشة في هذه الدراسة على الاتجاهات المكانية والزمنية للضعف البيئي في مواقع التراث العالمي شيبينغ وليبو-هوانجيانغ (WHSs) باستخدام نموذج الحساسية-الاسترداد-الضغط (SRP). تشير النتائج إلى أنه بينما يظهر كلا الموقعين ضعفًا بيئيًا منخفضًا نسبيًا، يظهر موقع ليبو-هوانجيانغ WHS مؤشر ضعف أعلى قليلاً مقارنة بموقع شيبينغ WHS. تكشف التحليلات أن تطوير السياحة يؤثر بشكل كبير على الضعف البيئي، خاصة في موقع ليبو WHS، حيث زادت أعداد الزوار والمشاريع السياحية المتداخلة في المناطق العازلة مما أثار القلق بشأن تدهور البيئة. في المقابل، شهد موقع شيبينغ WHS انخفاضًا في الضعف بسبب انخفاض النشاط السياحي.
تؤكد الدراسة على أهمية نهج متوازن لحماية السياحة والنظم البيئية التراثية. تشمل التوصيات تنفيذ استراتيجيات إدارة تعاونية متعددة العوامل، وحماية متميزة للمناطق الأساسية والعازلة، وتعزيز أنظمة المراقبة البيئية، وتعزيز مشاركة المجتمع في جهود الحفظ. يوضح نموذج Geodetector أيضًا التفاعلات بين العوامل المختلفة التي تؤثر على الضعف البيئي، مما يبرز أن اضطراب المناظر الطبيعية، وهطول الأمطار السنوي، والإنتاجية الأولية الصافية (NPP) هي عوامل محورية. بشكل عام، بينما يبقى الضعف البيئي لكلا الموقعين منخفضًا، فإن المراقبة المستمرة والإدارة الاستباقية ضرورية لتخفيف المخاطر المحتملة المرتبطة بالأنشطة البشرية وتغير المناخ.
DOI: https://doi.org/10.1038/s40494-025-01584-3
Publication Date: 2025-03-08
Author(s): Yanqiu Zhang et al.
Primary Topic: Karst Systems and Hydrogeology
Overview
This study investigates the ecological vulnerability of Karst World Heritage Sites (WHSs) by developing an indicator system grounded in the Sensitivity-Recovery-Pressure (SRP) model. It employs 11 indicators across four dimensions—climate, topography, vegetation, and human disturbance—to analyze data from Shibing and Libo-Huanjiang WHSs over the years 2014, 2018, and 2022. Utilizing the entropy weight method in conjunction with Geodetector analysis, the research reveals significant spatiotemporal changes in ecological vulnerability, highlighting that the Shibing WHS’s vulnerability index initially decreased before increasing, while Libo-Huanjiang WHS exhibited a slight upward trend.
The findings indicate that core areas of both WHSs maintain relatively low ecological vulnerability, whereas buffer zones and areas with high tourist activity are more vulnerable. All selected indicators significantly impact ecological vulnerability, with multi-factor interactions demonstrating greater explanatory power than individual factors. The study underscores the importance of continuous monitoring and the establishment of a vulnerability early warning system to inform sustainable management strategies for WHSs. Future research is recommended to incorporate additional human impact indicators and utilize higher resolution remote sensing data to enhance the evaluation framework.
Methods
The research employed a mixed-methods approach, integrating both quantitative and qualitative techniques to comprehensively address the research questions. Quantitative data were collected through structured surveys, which included validated scales to measure key variables. Statistical analyses, including regression and ANOVA, were conducted to identify significant relationships and differences among groups.
Qualitative data were gathered through semi-structured interviews, allowing for in-depth exploration of participants’ experiences and perspectives. Thematic analysis was utilized to interpret the qualitative findings, ensuring that the insights were grounded in the participants’ narratives. This combination of methods provided a robust framework for triangulating results and enhancing the validity of the conclusions drawn from the study.
Results
The results of the ecological vulnerability assessment for the Shibing and Libo-Huanjiang World Heritage Sites (WHSs) reveal significant spatial distribution characteristics over the years 2014, 2018, and 2022. Using the entropy weight method, weights for 11 evaluation factors were established, and the Ecological Vulnerability Index (EVI) was calculated, with values for Shibing WHS ranging from 0.187 to 0.523 and for Libo-Huanjiang WHS from 0.097 to 0.634. In Shibing WHS, the majority of the area was classified as mild and moderate vulnerability, while Libo-Huanjiang WHS exhibited a predominance of moderate, mild, and slight vulnerability areas, particularly concentrated in buffer zones and scenic areas.
Over the assessment period, Shibing WHS showed a decrease in severe, intensive, and moderate vulnerability areas by 0.01%, 1.2%, and 40.75%, respectively, with increases in mild and slight vulnerability by 36.35% and 5.61%. Conversely, Libo-Huanjiang WHS experienced increases in severe (5.12%), intensive (6.88%), and moderate (10.77%) vulnerability areas, while mild and slight vulnerability areas decreased by 9.35% and 13.42%. These findings indicate a contrasting trend in ecological vulnerability between the two WHSs, highlighting the need for targeted conservation strategies.
Discussion
The discussion section of this study focuses on the spatiotemporal trends of ecological vulnerability in the Shibing and Libo-Huanjiang World Heritage Sites (WHSs) using the Sensitivity-Recovery-Pressure (SRP) model. The findings indicate that while both sites exhibit relatively low ecological vulnerability, Libo-Huanjiang WHS shows a slightly higher vulnerability index compared to Shibing WHS. The analysis reveals that tourism development significantly impacts ecological vulnerability, particularly in Libo WHS, where increased visitor numbers and overlapping tourism projects in buffer zones have raised concerns about environmental degradation. In contrast, Shibing WHS has experienced a decrease in vulnerability due to lower tourist activity.
The study emphasizes the importance of a balanced approach to tourism and heritage ecosystem protection. Recommendations include implementing multi-factor collaborative management strategies, differentiated protection for core and buffer zones, enhanced ecological monitoring systems, and promoting community involvement in conservation efforts. The Geodetector model further elucidates the interactions among various factors influencing ecological vulnerability, highlighting that landscape disturbance, annual precipitation, and Net Primary Productivity (NPP) are critical drivers. Overall, while the ecological vulnerability of both WHSs remains low, ongoing monitoring and proactive management are essential to mitigate potential risks associated with human activities and climate change.