DOI: https://doi.org/10.5334/bc.626
تاريخ النشر: 2026-01-01
المؤلف: Masoud K. Barati وآخرون
الموضوع الرئيسي: أساليب مبتكرة في التكنولوجيا والتنمية الاجتماعية
نظرة عامة
تسلط الأبحاث الضوء على تأثير تغير المناخ على المناطق شبه الجافة وتؤكد على ضرورة الحلول المدفوعة من المجتمع لتعزيز المرونة المدنية. في سادي فايال، الهند، استخدم مختبر حي إطار عمل نمذجة تشاركية لتصميم استراتيجيات التكيف بالتعاون مع المزارعين المحليين. من خلال طرق مثل رسم الخرائط الذهنية، والرسم، وسرد القصص، تم ترجمة المعرفة التجريبية للمجتمع بشكل فعال إلى معلمات نمذجة. حددت الدراسة الزراعة المبكرة خلال الأسبوع 38 من الأسبوع القياسي للأرصاد الجوية (SMW) كأكثر استراتيجيات التكيف ملاءمة، مما أدى إلى تقليل كبير في ضغط المياه وتحسين المرونة عبر سيناريوهات المناخ المستقبلية المختلفة. كانت ملكية المجتمع لهذه الاستراتيجية واضحة من خلال معدل اعتماد بلغ 60%، مما عزز أيضًا التعلم بين الأقران وقرارات التكيف المحسنة بين المزارعين.
تؤكد النتائج على أهمية المختبرات الحية كمنصات تشاركية لتطوير استراتيجيات التكيف مع المناخ في الأنظمة الزراعية الضعيفة. من خلال دمج المعرفة الأصلية والتعلم التجريبي في التخطيط الرسمي للتكيف، تدعو الدراسة إلى أولويات سياسية مثل الاستثمار في بنية تحتية لجمع مياه الأمطار وتعزيز الدعم المؤسسي للمزارعين من خلال برامج بناء القدرات. تقترح الأبحاث أن تضمين النمذجة التشاركية التكرارية ضمن خدمات الإرشاد يمكن أن يسهل التعلم المستمر واتخاذ قرارات تقويم المحاصيل المستندة إلى المعرفة المحلية، مما يساهم في النهاية في ممارسات زراعية مرنة في مواجهة تغير المناخ.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على التحديات الحرجة التي تطرحها تقلبات المناخ في المناطق شبه الجافة في جنوب الهند ومناطق أخرى ضعيفة، مما يبرز الحاجة إلى استراتيجيات فعالة للتخفيف من آثار المناخ والتكيف معه. تؤكد على مفهوم المرونة المدنية، الذي يُعرف بأنه القدرة الجماعية للمجتمعات على التكيف مع الضغوط المناخية من خلال التعلم والتعاون. تشير الورقة إلى أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة (SDGs)، وخاصة الأهداف 2 و9 و11 و13، التي تدعو إلى ممارسات مستدامة في التخطيط الحضري وإنتاج الغذاء لتعزيز المرونة والأمن الغذائي. على الرغم من التقدم في التدخلات التكنولوجية للتكيف مع المناخ، تحدد الدراسة وجود فجوة مستمرة بين هذه التقنيات وسياقات المجتمع، مما يؤدي إلى فعالية محدودة واعتماد.
يجادل المؤلفون بضرورة دمج المعرفة الأصلية مع البحث العلمي من خلال أساليب تشاركية، والتي يمكن أن تعزز فعالية حلول التكيف. ينتقدون الأطر الحالية لكونها استشارية بدلاً من أن تكون تعاونية، وغالبًا ما تفشل في دمج الرؤى المحلية بشكل ذي مغزى في قرارات التصميم. تقترح الورقة المختبرات الحية كمنهجية واعدة لسد الفجوة بين الجدوى التقنية والشرعية الاجتماعية والثقافية، مما يعزز إنتاج المعرفة التعاونية. من خلال استخدام النمذجة التشاركية ضمن هذه المختبرات الحية، تهدف الدراسة إلى تسهيل التعاون وتعزيز المرونة المدنية من خلال استراتيجيات التكيف المحددة محليًا والمصادقة عليها. تسترشد الأبحاث بأربعة أسئلة مترابطة تستكشف دمج المعرفة الأصلية، وديناميات التعلم التجريبي، والتأثيرات التحويلية للنمذجة التشاركية، وتكوينات المرونة الاجتماعية-البيئية التي تنشأ من عمليات التصميم المشترك.
الطرق
استخدمت المنهجية المعتمدة في هذه الدراسة الحالة، التي أجريت في قرية سادي فايال، منطقة كويمباتور، نهج المختبر الحي للتفاعل مع مجتمع الزراعة المعاشية المحلي من 2023 إلى 2025. تضمنت العملية المنظمة التفاعل الميداني، والتشخيص التشاركي، وورش العمل المشتركة، وجلسات التغذية الراجعة التكرارية، التي أُطرِت بنظرية التعلم التجريبي لكولب (ELT). شملت الأنشطة الأولية أدوات التقييم الريفي التشاركي (PRA) لتحديد نقاط الضعف المناخية والقدرات التكيفية بين 20 أسرة زراعية. تضمنت المراحل اللاحقة الملاحظة التأملية، والتصور المجرد، والتجريب النشط، حيث طور المزارعون بشكل تعاوني حلولًا محتملة لمعالجة التحديات المتعلقة بضغوط المياه في زراعة الأرز.
شملت الأنشطة الرئيسية رسم الخرائط الذهنية التشاركية، والرسم، وسرد القصص، مما سمح للمزارعين بالتعبير عن تجاربهم ورؤاهم بشأن ندرة المياه وتأثيرها على الزراعة. ساهمت هذه البيانات النوعية في تحسين إعدادات نموذج AquaCrop، الذي يحاكي إنتاجية الأرز تحت تواريخ زراعة وسيناريوهات مناخية مختلفة. سهلت ورش النمذجة التشاركية التعديلات في الوقت الحقيقي بناءً على مدخلات المزارعين، مما يضمن أن النموذج يمثل بدقة أنظمة الزراعة المحلية. تم تطوير مقاييس الأداء، مثل مؤشر ضغط المياه (WSI) ومؤشرات المرونة، بالتعاون مع المزارعين لتعكس أولوياتهم واهتماماتهم. تم تقييم فعالية إطار النمذجة التشاركية من خلال مقابلات منظمة، والتي قيمت فهم المزارعين للتحديات المتعلقة بالمياه والفعالية المتصورة لاستراتيجيات التكيف المصممة بشكل مشترك. ساهم هذا النهج التكراري في تعزيز التفاعل المستمر والتحقق من توقعات النموذج، مما أدى في النهاية إلى تنفيذ استراتيجيات الزراعة المبكرة المصممة لتناسب الظروف المحلية.
النتائج
في هذا القسم، يتم تقديم نتائج نهج التقييم الريفي التشاركي (PRA)، مع التركيز على التحديات التي يواجهها المزارعون في منطقة سادي فايال. كشفت الأبحاث التجريبية الواسعة عن قضايا حرجة مثل فقدان الإنتاجية بسبب تقلبات الأمطار، وسوء الوصول إلى المياه، والقيود المالية، التي تفاقمت بسبب أنماط الأمطار الموسمية غير المنتظمة الناتجة عن تغير المناخ. أبرزت خرائط الموارد كل من الموارد الموجودة والمفقودة، مع التركيز بشكل خاص على الاعتماد على تدفقات الأنهار الموسمية وآثار ندرة المياه. أدى انخراط المجتمع في تحليل المشكلات إلى تحديد تغير المناخ كالتحدي الرئيسي، مما يتطلب تدابير تكيف محددة للسياق.
أسفرت جلسات العصف الذهني اللاحقة عن اقتراح ثلاثة حلول محتملة: خنادق زراعية، تقنيات ري البوابات، وتغيير أوقات الزراعة. من بين هذه الخيارات، برز تغيير وقت الزراعة كاستراتيجية مفضلة بسبب طبيعتها منخفضة المخاطر والعقبات الإدارية الكبيرة المرتبطة بالخيارات الأخرى، التي تتطلب موافقات طويلة من إدارة الغابات. كانت الرؤى النوعية المستمدة من مناقشات المجتمع حاسمة في تحسين إعدادات نموذج AquaCrop لتتوافق مع الظروف المحلية، مما يضمن أن استراتيجيات التكيف التي تم إعطاؤها الأولوية كانت ذات مغزى وقابلة للتطبيق للمزارعين.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في الورقة البحثية الضوء على فعالية النهج التشاركي في معالجة تحديات التكيف المناخي التي تواجه مجتمع الزراعة في سادي فايال. حددت الدراسة خسائر كبيرة في الإنتاجية (50-70 طن) وانخفاضات في الدخل (INR 48,000-80,000/فدان) بسبب الأمطار الموسمية غير المنتظمة، مما يستدعي الحاجة إلى استراتيجيات تكيف. من خلال رسم الخرائط الذهنية التشاركية، والرسم، وسرد القصص، قدم المزارعون رؤى حاسمة ساهمت في استراتيجية التكيف المصممة بشكل مشترك، وخاصة تعديل أوقات الزراعة إلى الأسبوع 38 من الأسبوع القياسي للأرصاد الجوية (SMW). تم التحقق من هذا التوقيت من خلال المحاكاة باستخدام AquaCrop، التي أشارت إلى أنه يمكن أن يعزز بشكل كبير إنتاجية الأرز مع تقليل ضغط المياه، خاصة تحت سيناريوهات مناخية متغيرة (SSP245 وSSP585).
تؤكد النتائج على أهمية دمج الرؤى النوعية في النماذج الكمية، حيث تصحح المعرفة التجريبية للمزارعين الافتراضات التي قد تؤدي إلى توصيات غير عملية. على الرغم من النجاح العام للتدخل، كشفت الدراسة أيضًا عن قيود في ديناميات المشاركة، حيث أظهر بعض المزارعين تحسنًا طفيفًا في المعرفة والاهتمام بسبب القيود الاجتماعية والاقتصادية وتجنب المخاطر. يبرز هذا الحاجة إلى استراتيجيات انخراط مصممة خصيصًا لضمان المشاركة العادلة. بشكل عام، تظهر الأبحاث أن المختبر الحي المدعوم بالنمذجة يمكن أن يعزز بشكل فعال مرونة المجتمع من خلال تعزيز ملكية محلية لتدابير التكيف، مما يوفر إطارًا قابلاً للتكرار للتكيف مع المناخ في سياقات اجتماعية-بيئية مماثلة.
DOI: https://doi.org/10.5334/bc.626
Publication Date: 2026-01-01
Author(s): Masoud K. Barati et al.
Primary Topic: Innovative Approaches in Technology and Social Development
Overview
The research highlights the impact of climate change on semi-arid regions and emphasizes the necessity for community-driven solutions to enhance civic resilience. In Sadivayal, India, a living lab utilized a participatory modeling framework to co-design adaptation strategies with local farmers. Through methods such as mind mapping, sketching, and storytelling, the community’s experiential knowledge was effectively translated into modeling parameters. The study identified early sowing during the 38th Standard Meteorological Week (SMW) as the most suitable adaptation strategy, leading to significantly reduced water stress and improved resilience across various future climate scenarios. The community’s strong ownership of this strategy was evidenced by a 60% adoption rate, which also fostered peer learning and enhanced adaptive decision-making among farmers.
The findings underscore the relevance of living labs as participatory platforms for developing climate adaptation strategies in vulnerable agricultural systems. By integrating Indigenous knowledge and experiential learning into formal adaptation planning, the study advocates for policy priorities such as investing in rainwater harvesting infrastructure and strengthening institutional support for farmers through capacity-building programs. The research suggests that embedding iterative participatory modeling within extension services can facilitate continuous learning and locally informed crop-calendar decisions, ultimately contributing to resilient agricultural practices in the face of climate change.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the critical challenges posed by climate variability in semi-arid regions of southern India and other vulnerable areas, emphasizing the need for effective climate mitigation and adaptation strategies. It underscores the concept of civic resilience, defined as the collective capacity of communities to adapt to climatic stresses through learning and collaboration. The paper references the United Nations’ Sustainable Development Goals (SDGs), particularly SDGs 2, 9, 11, and 13, which advocate for sustainable practices in urban planning and food production to enhance resilience and food security. Despite advancements in technological interventions for climate adaptation, the study identifies a persistent disconnect between these technologies and community contexts, leading to limited effectiveness and adoption.
The authors argue for the integration of Indigenous knowledge with scientific research through participatory approaches, which can enhance the effectiveness of adaptation solutions. They critique existing frameworks for being consultative rather than co-creative, often failing to incorporate local insights meaningfully into design decisions. The paper proposes living labs as a promising methodology to bridge the gap between technical feasibility and socio-cultural legitimacy, fostering collaborative knowledge production. By employing participatory modelling within these living labs, the study aims to facilitate co-creation and enhance civic resilience through context-specific, locally validated adaptation strategies. The research is guided by four interconnected questions that explore the integration of Indigenous knowledge, the dynamics of experiential learning, the transformative effects of participatory modelling, and the configurations of socio-ecological resilience that emerge from co-design processes.
Methods
The methodology employed in this case study, conducted in Sadivayal village, Coimbatore district, utilized a living lab approach to engage with the local subsistence farming community from 2023 to 2025. The structured process involved field engagement, participatory diagnosis, co-design workshops, and iterative feedback sessions, framed by Kolb’s Experiential Learning Theory (ELT). Initial activities included participatory rural appraisal (PRA) tools to identify climate vulnerabilities and adaptive capacities among the 20 farming households. Subsequent phases involved reflective observation, abstract conceptualization, and active experimentation, where farmers collaboratively developed potential solutions to address challenges related to water stress in rice cultivation.
Key activities included participatory mind mapping, sketching, and storytelling, which allowed farmers to articulate their experiences and insights regarding water scarcity and its impact on cultivation. These qualitative data informed the refinement of the AquaCrop model, which simulated rice yield under various sowing dates and climate scenarios. The participatory modeling workshops facilitated real-time adjustments based on farmer input, ensuring that the model accurately represented local farming systems. Performance metrics, such as the water stress index (WSI) and resilience indicators, were developed in collaboration with farmers to reflect their priorities and concerns. The effectiveness of the participatory modeling framework was assessed through structured interviews, which evaluated farmers’ understanding of water-related challenges and the perceived efficacy of co-designed adaptation strategies. This iterative approach fostered continuous engagement and validation of model predictions, ultimately leading to the implementation of early sowing strategies tailored to local conditions.
Results
In this section, the results of a participatory rural appraisal (PRA) approach are presented, focusing on the challenges faced by farmers in the Sadivayal region. Extensive experiential research revealed critical issues such as yield loss due to rainfall variability, poor water accessibility, and financial constraints, exacerbated by climate change-induced erratic monsoon patterns. Resource mapping highlighted both existing and lacking resources, particularly emphasizing the dependence on seasonal river flows and the implications of water scarcity. The community’s engagement in problem analysis led to the identification of climate change as the primary challenge, necessitating context-specific adaptation measures.
Subsequent brainstorming sessions resulted in the proposal of three potential solutions: on-farm trenches, gate irrigation techniques, and shifting sowing times. Among these, shifting sowing time emerged as the preferred strategy due to its low-risk nature and the significant administrative hurdles associated with the other options, which required lengthy approvals from the Forest Department. The qualitative insights gained from community discussions were instrumental in refining the AquaCrop model settings to align with local conditions, ensuring that the adaptation strategies prioritized were both meaningful and feasible for the farmers.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the effectiveness of a participatory approach in addressing climate adaptation challenges faced by the farming community in Sadivayal. The study identified significant yield losses (50-70 tonnes) and income reductions (INR 48,000-80,000/acre) due to erratic monsoon rainfall, prompting the need for adaptive strategies. Through participatory mind mapping, sketching, and storytelling, farmers provided critical insights that informed the co-designed adaptation strategy, particularly the adjustment of sowing times to the 38th Standard Meteorological Week (SMW). This timing was validated through simulations using AquaCrop, which indicated that it could significantly enhance rice yields while reducing water stress, especially under varying climate scenarios (SSP245 and SSP585).
The findings underscore the importance of integrating qualitative insights into quantitative models, as farmers’ experiential knowledge corrected assumptions that could lead to impractical recommendations. Despite the overall success of the intervention, the study also revealed limitations in participation dynamics, with some farmers showing minimal improvement in knowledge and interest due to socio-economic constraints and risk aversion. This highlights the need for tailored engagement strategies to ensure equitable participation. Overall, the research demonstrates that a modelling-enabled living lab can effectively enhance community resilience by fostering local ownership of adaptation measures, thereby providing a replicable framework for climate adaptation in similar socio-ecological contexts.