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文档摘要

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复杂系统临界转换早期预警信号：理论、方法与应用

一、引言

1.1研究背景与意义

在自然界与人类社会中，广泛存在着从一种稳定状态突然转变为另一种稳定状态的现象，这便是临界转换。以生态系统为例，在气候变化和人类活动的双重影响下，生态系统面临着严峻的挑战，其稳定性受到前所未有的冲击，极易从一个稳定状态跨越临界阈值，突变到另一个截然不同的状态。就像20世纪80年代，加勒比珊瑚礁系统在海胆疾病爆发的影响下，经历了大规模的崩溃，曾经生机勃勃、物种丰富的珊瑚礁生态系统，短时间内陷入死寂，生物多样性锐减。这一转变并非渐进式的，而是在短时间内突然发生，给当地的生态环境和生物群落带来了毁灭性的打击。