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生态系统学理论

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生态系统学理论

生态系统学理论范文第1篇

[关键词]学术生态;高校图书馆;生态因子;影响力

[中图分类号]G250.15[文献标志码]A[文章编号]1005-6041(2012)06-0001-04

学术生态是正确反映客观事物的科学及技术的系统知识在一定社会环境中生存与发展的状态[1]。学术主体与学术环境共同构成大学学术生态系统。由教师、科研人员组成的学术主体,在学科层面,通过课程、课题与知识型服务等形式完成教学、科研、学术活动等任务。从社会生态学看,高校学术生态是一个不断与外界进行物质、能量与信息交换的结构系统;从教育生态学看,高校学术发展的方向、成效、范围依赖于学术主体与系统中促进学术发展的生态因素[2]。美国教育学家伯顿·克拉克说:“学者工作是以知识为素材、学科为基点,以教学研究为技术,因此,学术生态因子应当是‘学科’以及以学科为基础的机构。而个性包容的学术环境、学术资源的获取与分配都是制约学术发展的关键因子。学术资源是否容易获取、信息沟通是否便利,尤其是学术资源配置能否体现不同发展目标对学科发展的不同要求都制约着学术发展。”[3]作为高校文献信息中枢的图书馆是高校社会信息化建设的重要基地,是为教学、科研服务的学术性机构,其作用是:为教学、科研提供坚实的文献资源保障与有力的信息支撑;加强读者信息素质教育,帮助教学科研人员吸收利用最新科学成果。在以信息化、网络化为基础的知识经济时代,图书馆必须重视自身在构建和谐学术生态系统建设中影响力的发挥。

1大学内部学术发展作用力生态因子分析

大学学术发展内在力量包含学术主体与学科两个最根本因素[2]。学术主体自身发展变化是学术发展内在力量的主体,学科本身内在规律又决定着高校内部学术分工,同时学者及科研活动在动态发展中又不断地提升着学术活动品质。

1.1学术发展的内在力量是学术主体发展

高校学术主体指从事学术研究的人员,包括教师、学者、研究人员与研究生群体,他们是学术创造的承担者,也是学术生态中最活跃的元素。他们往往受传统学术特质影响,借助已有知识、理论和经验对科学问题进行假设、分析、探讨与推出结论,但是这也制约着学术发展。学术人要在学科建设与创新环境中不断发展,最重要的因素是:学术人自身必须有一个自我澄清过程——在某种学术理念指导下,对已有知识与能力结构的反思,对自身在所处学术环境下实施学术因素重组的决策性思维及对未来学术方向的把握。这构成了学术主体自身发展的动力。而这种动力最终依靠学术人自身素质发展,包括师资能力、素质与知识结构,学科专业与学缘,学术能力及理念,学术道德与学术成果等因素。这些因素既相互关联又相互制约。学科建设要上水平、上质量,学科带头人的作用十分关键。因此,高校应适应重点学科建设需要,培育高素质科研骨干与学科带头人。

1.2学科体系建设是学术发展的重要平台

学科建设是教学、科研实力的基础,重点学科的数量与水平是衡量办学质量的重要标尺。当前各高校都把建设重点学科知识体系作为提升教学、科研质量的重要途径,其目标在于形成学科特色,增强核心竞争力。学科专业内容与结构是人才培养的载体,可以说是学术生态的“小生境”。伯顿·克拉克指出:“学科是学术系统主要‘关切的事’……一个范例是一个科学共同体成员共享的东西;反过来,一个科学共同体是由共享一个范例的人们组成的”[4]。这也说明在大学里的资源约束和需求约束必然导致学科发展不平衡,使学科有着重扶植与削减压缩之别,有重点、普通之分,越是重点扶持的学科越会得到较多资助进而促进该学科专业发展,这也是当前许多高校建设学科体系的重要策略。

1.3课程是学术发展的实质性要素

学科内容的具体化是课程。尽管许多大学以学科组或教研室形式出现,但从教学角度看其本质是课程组。课程组是学术主体的“小生境”[6],对教师全面发展尤为重要。教师学术思想的形成、对学术前沿的探索、教学研究与改革追求都会在课程组体现。课程建设应遵循学术发展规律,确立“以人为本,以学术为主导”的管理理念。其设置不仅要反映学科特点,满足学生走向社会实际岗位的需要,还应注重综合性,有利于主体创新精神与能力的培养。尤其在基础课程学习阶段给学生传授各种基础知识,在注重自然科学、社会科学育的前提下,开设人文社会科学课程,提升课程人文教育价值。

1.4科研课题研究是学术发展的内在动力

从科研角度看,课题组是学术主体环境的典型形式,它是科研人员发展的“小生境”[6],其学术知识与能力、学术观念与品质、学术立场与意志都会在课题组中得到全面发展、展示与检验。课题研究一方面是研究过程的创造性劳动,遇到具体问题、难点需通过信息咨询借鉴已有经验;另一方面,课题立项后需持续补充新知识,掌握国内外最新动态以充实课题保证创新性。随着现代科技飞速发展,学科分支越来越细,研究程度越来越专深,读者对文献需求的针对性、专指性越来越强,学科整体化发展趋势愈加明显,为此,学术发展必须努力发掘科研课题的开发潜力。

2图书馆对高校学术生态发展的影响力

从以上论述看出,学术发展须经过学科专业与课程的构建与发展,学术人成长、课题研究等学术目标的实现等关键性因素的分化、综合与多阶段循环才能形成相对成熟的学术生态系统。而围绕办学目标,服务教学和科研是高校图书馆的基本任务,其在学术生态系统建设中的功能主要体现在以下几个方面。

2.1为重点学科建设服务

重点学科建设是学科建设的重中之重,进行其建设必不可缺的物质基础便是文献资源。各高校都有自己的办学特色与重点学科,图书馆对学科文献收藏的数量与质量直接关系着重点学科教学成败。文献资源建设须以重点学科为核心,构建有重点、全面系统、多层次、多极化载体的文献资源保障体系,在学术价值、专业领域和学科特色方面形成优势[7]。为此图书馆应紧跟国内、外学科发展趋势,广泛搜集反映各学科前沿的文献,使读者形成宽阔的学科视野。同时还应立足培养全面型人才,注重收藏优秀的人文哲社类文献,不断提高学生人文素质。现代科研信息需求更趋向个体化、深层次化,不仅需要提供相关文献信息资源,更需提供相关知识服务,使传统文献服务转变为个性化知识服务。

2.2提高学术人信息能力

瑞典学者玛瑞恩·麦克凯尔威(McKelvey)在学术生态环境讨论中提到 “认知环境”概念时指出:“创新是一种求知结果,其本身建立在参与者对环境的理解与其能力与经验之上。”[8]随着学术研究多元化发展,信息素质教育已成为图书馆学研究领域的热点,包括信息能力、信息意识、信息技术、信息素质等概念。提高信息能力即个体内在综合素质是开展信息素质教育的根本目标。教师个体发展与学术发展一样,只有通过创新机制,消释外在生态因素与学术主体发展的不一致性影响,对原有学术功能、结构进行调整更新,才能获得综合能力发展。图书馆浩瀚的文献资源为开展信息能力教育提供了资源保证,其人力、网络资源又为信息素质教育提供软、硬件支撑,其以信息活动为主业所汇聚的专门人才既熟知信息检索、加工与整理技术又有实际工作经验,可以帮助用户提高获取信息的能力,以实现从文献利用向信息能力教育的嬗变。

2.3挖掘科研学术潜力

当前高校科研体制已变成一个不断发展创新的开放系统,作为科研工作重要枢纽的图书馆参与服务科研的方式也在发生改变。学科的系统性、情报的综合性以及以用户为中心的服务的个性化是科研情报服务的基本要求。图书馆在开展情报综合分析与对象化检索传递服务的同时,是以文献传递与检索工作为主。情报服务的基本需求包括:1)空间上的广泛性,能够从与学科相关的新兴领域获取信息; 2)时间上的连续性,可以从纵向跟踪学科发展趋势;3)提炼程度上的深层次性,从对原始和二次文献的需求转向对科研过程的综述报告、趋势分析、战略研究支撑。当前基于网络化的科研服务使用户对信息需求的层次与所使用资源类型都在发生改变,图书馆应把现有服务与个性化需求结合,如实施网上实时问答等措施随时为读者解答问题,或根据特定内容跟踪数据库及网络信息资源及时采集对科研专题有价值的资源发送给用户。这些都将成为图书馆参与科研及管理最具实效的工作。

2.4营造和谐的学术生态环境

学术发展的遗传性指学科按学术自身特点自然发展,主要包括对特定生态环境的适应性即按学术特质配置资源、自主发展。而在适应环境的过程中,此学术与特定环境或此学术与彼学术之间总会有物质、信息、能量的输入或输出交换,其结果可能出现学术变异即各种不利于学术发展的因素。而图书馆具有从信息分析与文献统计角度对学科、科研课题进行查新这一自身特长,能够排除学术不端的文献或课题,净化学术环境,保证学术质量[1]。可以说图书馆工作质量直接影响着学术人的认知行为。图书馆只有根据学术主体与学术环境变化,确定适应学术发展的目标并不断调整学术发展的关键性因素,才能够不断完善学术遗传与变异机制。

3图书馆在学术生态系统建设中发挥作用的途径

3.1学科化服务

高校应培植一个学术主体与学科环境、学术主体与主体之间充满创造力的学术系统。学科化服务是基于学科主题并将图书馆功能延展至学术主体使用过程的复合动态服务。其服务措施有:

(1)按学科进行资源重组。将各类资源按学科分类便于学术主体参与馆藏建设。同一学科服务区应既涵盖传统纸质文献(图书与期刊),又包含常规电子资源(各类专业数据库及特种文献),也包括以各种形式存在的学科、学术信息或专家资料库、学科动态、知名学者推荐的书目数据等资源[9]。如上海交通大学学术信息资源检索系统(AIRA)立足学科,不断追踪新的发展点进行资源重组,为实现学科重点突破、重点跨越提供支撑,并对该校图书馆电子资源整体进行揭示,现已对92个数据库实现跨库检索。再如滨州医学院图书馆通过建立中国期刊镜像站,引进“Springer数据库”“SDOL数据库”“维普数据库”等一系列重要数据库,并结合医学特色自建了眼科、神经解剖与呼吸循环三大数据库,有效提升了本校医学信息资源利用率。

(2)建设重点学科导航系统。学科导航系统是为用户提供学科信息导引与检索的系统,它以学科为单元对Internet上相关学术资源进行搜集、分类、组织与序化。建立导航库应首先听取学科专家建议,根据学术带头人的研究重点分析学科特色与范围,从研究对象考证该学科在本校的特质;其次应参考本校专业设置科目掌握学科内容,因为专业设置科目是了解学科建设的重要途径,如研究生培养方案就较充分地反映了学科建设重点所在[10]。

(3)设立学科馆员。学科馆员能将学科与信息化服务联系起来,通过联络学术主体及时获取科研信息需求,为主体提供有针对性的服务。随着学科间交叉、渗透、融合愈加明显,用户对专业化服务的要求也越来越高。将学科馆员组建成学科服务团队或将情报学团队与学术带头人组成共同体,能使不同专业背景的人才聚集在一起,从而产生规模效应,如情报人员应用知识发现、知识挖掘技术为研究人员提供数据,为教学中出现的问题提供解决方案;再如为了确定研究热点,利用词频分析法形成综述材料建设学科文献库或本体知识库;或将课题服务过程中已专业加工过的知识资源建成Web数据库[11]。通过对文献信息的有序组织、有效整合与深度加工,能够更深入地开发、利用馆藏资源。

3.2建立完善的科研情报服务平台

学术活动的本质是高级认知活动,认知能力要依靠学术活动来增强,而学术活动主要体现在科研方面,因此,图书馆首先应建立完整的定题服务平台。定题服务是依据科研人员的需要,搜集筛选信息、提供文献资料、评述发展方向的综合服务。该服务将从事情报工作的个体组成整体,运用工作流程技术使定题服务在网络平台透明展开,并保证服务流程中人的任务、行为与系统的统一。其次,建立知识共享管理模式系统,如将WIKI、RSS、BLOG等社会软件融入定题知识体系,对服务团队内外知识资源进行集成、分类重组、建立知识库,以提高学术人对显性与隐性知识的利用率。还可以运用知识特征提取、引文分析、分类聚类和关联规则等核心知识挖掘技术,提供课题研究不同阶段所需的、经情报人员提炼过的情报知识。在申报项目与开题时提供研究背景及现状综述、预测信息;在课题进行中,提供动态跟踪数据与相关知识技术、决策性情报分析;在结题与论文进行中提供同类课题的对比分析、论证;在项目完成后,提供查新、引证分析、创新性论证报告等科研评价信息。

3.3提高学术主体信息能力

学术主体素质包括科学文化素质、智力、动手能力和创新能力等,它们是带有决定性质的因素。与传统文献利用教育模式相比,信息能力教育应是立体、综合式教育模式。该模式宜采用三级教育模式,将信息能力教育分为初级培养、中级教育与高级培训三个层次[12]。针对培养初级用户最基本信息获取能力的目标,可进行基础知识信息利用基本技能教育;针对使中级用户获取信息资源利用与专业检索方法的培养目标,可开设文献检索课,向用户介绍各类中外文数据库及网络资源使用方法;针对培养高级用户专业信息运用、评价的能力,可以开展专题讲座,使师生掌握专题文献资源利用的途径,或开通各种信息检索咨询,使用户独立承担研究课题。其次,提升学术人信息意识。信息意识是从事科研创新工作的基础,开办信息学理论、信息分析、文献资源利用、信息检索课程能加深师生对学术研究功用的认知。信息素质教育还应引导师生合理合法利用文献资源,尊重知识产权,如利用信息技术优势,举办知识产权学术报告或图书情报专题讲座,使读者提高学术甄别力与敏感度,掌握科学的学术评价方法,提早发现学术中存在的问题,预防学术危机发生。

3.4设立学术成果评价中心

上世纪90年代,科学计量与文献计量学指标先后被引入英、德、奥地利等国家高校或科研院所进行学术评价。图书馆专深的二次文献资源为学术成果评价提供了扎实的资源基础,对学者进行自助式学术引征、对跟踪学术成果引征都有积极作用。目前,许多高校都采购了SCI、EI、ISTP、CSSCI等二次文献数据库,这为学术成果评价提供了可能[13]。同时图书馆参考咨询系统为学术成果评价提供了极大便利。传统意义上,处在两地的引征人员和服务无法实施远距离成果评价,而通过虚拟咨询系统以远程方式开展学术引征,可使原本复杂的工作变得简单可行。如清华大学图书馆为学术引征设计了一套专门服务系统,在已有资源、人力、技术条件下成立学术成果评价中心,学校正式文件确认图书馆出具学术引征报告的权威性;在人员构成上,清华大学精选从事参考咨询、情报服务的人员,在业务上主要负责搜集整理本校被SCI、EI、ISTP、CSSCI收录的学术成果数据及被SCI、CSSCI等引用的成果数据,并负责校内外用户科研成果的引征与查新,同时将引征数据提供给院系。这样可使院系及时把握全校学术成果总体情况,从而制订出相应的科研政策,为学科建设服务。学术成果评价中心的设立,不管是对情报服务的深度和学术影响力的提升,还是对整个学术研究的引导及对学术成果评价的客观性、科学性的促进都大有裨益。

3.5 建设和谐学术发展环境

建立可持续发展高等教育体系的核心内容便是建立一个相对平衡、协调共进的学术生态系统。为此图书馆应以读者为中心,努力推进和谐学术生态环境的建立与发展。如可积极创新教育模式,开展大学生学术文本阅读指导,从学术文本的主要特点、阅读方法、选择方式及学术写作等方面指导读者创造性地利用学术文献,全面提升读者学习能力[14];还可以通过多种形式的学术报告、专家讲坛、精品课程视频、信息知识竞赛、精选科技展览、大学生读书论坛等传播科学知识,为学术主体构建良好学术发展空间。另一方面,当前高校图书馆已冲破封闭的“疆土”观念,将自身服务融入社会化服务,以多元化社会知识需求促进自身知识体系发展。如许多图书馆通过举办公益讲座、展览书评等各种形式文化活动,为社区、企业、社会读者提供学习空间,由满足人们基本的阅读需求、信息需求到满足专业学科知识需求。这有利于促进高校图书馆共享学习空间与交互式学习环境的构建。

学术生态系统以学术持续发展为关注对象,是在“生态本位”指导下的教学、科研与智力服务活动。实践证明,高校以独有的学术生态环境保证了在其存在的各种群、群落的生命力,只有优化和建立一个良好的学术生态系统,才能保证学科、学术、学术人的良性发展。图书馆作为大学学术资源的承载者和教学科研活动的平台,在构建学术生态系统中起着关键性作用,其工作质量将直接影响学术人的认知行为与高校学术生态发展平衡。图书馆与高校学术生态系统的共生、共荣与协同进化是学术生态发展的本质。图书馆发挥对教学、科研文献资源的保障功能,促进学术内、外环境之间的融会贯通,并对学术主体产生影响,是学术生态系统稳步发展的关键,也是高校图书馆促进自我发展的最有力保障。

[参考文献]

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[2] 刘玥伶,游强华,尹益民.论高校图书馆对高校学术生态的作用[J].中华医学图书情报杂志,2010,19(7):53—54.

[3] 戚业国,宋永刚.论大学的学术生态环境建设[J].江苏高教,2004(2):16—18.

[4] 文中晴,文彩霞,于睿.高等教育系统的无序局面及其协调——读伯顿·R·克拉克《高等教育系统—学术组织的跨国研究》[J].现代教育科学, 2006(9):130—132.

[6] 刘贵华.论大学发展型学术生态模式[J].比较教育研究,2004,166(3):7—11.

[7] 彭玉池.从重点学科发展要求看高校图书馆藏书建设[J].现代情报,2004,24(11):37—38.

[8] 杨移贻.知识经济时代的学术生态[J].未来与发展,2000(6):55—58.

[9] 颜世伟.学术服务团队:高校图书馆学科化服务模式探索[J].现代情报,2010,30(2)62—64.

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[11] 周薇,张燕.学术图书馆科研情报服务探索[J].中华医学图书情报杂志,2009,18(1):11—13.

[12] 马桂艳.论图书馆文献利用教育向信息能力教育的嬗变[J].情报探索,2010,158(12):127—128.

生态系统学理论范文第2篇

论文摘要:供应链协同内在动因问题是供应链战略协同中一个重要的问题,一直是理论界和企业界研究的热点问题。企业是具有智慧的商业生命体,供应链是由企业构成的具有自然生态系统特征的复杂系统。生物界的形成与演化是有一定的科学规律可循的,试图从生态学理论的角度,以自组织、协同基因、自然选择和生物进化动力为切入点研究供应链协同的内在动因,为对供应链协同内在动因问题的研究开辟新的研究视角和研究方法,

在供应链的战略协同中,协同内在机制是供应链协同研究领域中一个最为重要问题。它是战略协同中决定供应链上的各企业能否达成协议,进而进行协同的首要问题。其中供应链协同内在动因问题又是一个要解决的基本问题。企业是具有智慧的商业生命体,供应链是由企业构成的具有自然生态系统特征的复杂系统。所谓供应链协同是指两个或两个以上的企业为了实现某种战略目的,通过公司协议或联合组织等方式而结成的一种网络式联合体。自20世纪70年代以来,人们逐渐意识到自然生态系统解决复杂性问题的能力和经验值得好好学习,生态学理论可以为人类解决经济管理系统的问题提供一个方向。其一,生态学研究的对象是复杂系统。其二,生态学研究的系统往往是非线性系统。其三,生态学研究的系统规律往往具有不确定性。生态学理论对供应链协同的研究具有适用性,所以本文试图从生态学理论的角度,以自适应、协同基因、自然选择和生物进化动力为切入点研究供应链协同的内在动因,为对供应链协同内在动因问题的研究开辟新的研究视角和研究方法。

1、供应链协同内在动因的研究现状

供应链协同内在动因问题是供应链战略协同中一个重要的问题,一直是理论界和企业界研究的热点问题。但对此的研究只局限在经济管理领域。目前在理论界和企业界针对供应链协同的内在动因问题普遍认可的观点有:谋求中间组织效应,追求价值链优势,构造竞争优势群。

1.1 谋求中间组织效应

供应链上各企业之间的关系即不是单纯的组织外关系,又不是一般意义上的组织内关系,它实际上是一种中间组织关系。因为它们的关系在形式上保留着许多市场交易关系即组织外关系的特征,又融入了一些企业之间关系已带有固定性即组织内部关系的特征。中间组织既具有内部一体化组织的一些控制和协同优势,又保持了市场的灵活性。供应链上企业之间的协同,动因之一正是为了谋求“中间组织效应”,是为了稳固、强化企业之间的协同关系,发挥协同效应,避免企业组织规模扩大可能产生的负面问题。

1.2 追求价值链优势

供应链系统上的各个环节都有自己的价值链,随着社会分工的不断深化和细化,技术创新及其推广速度的加快,市场范围的日益全球化,价值链的增值环节变得越来越多,结构也更加复杂。价值链分解使企业不可能也没有必要从事所有的价值链活动。企业保存有竞争优势的价值链环节,把没有竞争优势的环节分离或外包出去,在市场上寻求新的合作伙伴,组成协同关系,共同完成整个价值链的全过程。价值链的分解与整合都是企业生产与组织的创新,用于提升企业的竞争力,这也是供应链协同的一个动因。

1.3 构造竞争优势群

随着市场竞争的日益激烈和消费者需求日益的多元化,单个企业已难以应对复杂的市场环境,企业与企业之间结成一组具有动态适应和调整能力的竞争优势群已变得越发的紧迫和必须。供应链协同是一种较为便利和便宜的方式,可以使成员企业优势互补,形成共赢局面。

2、生态学理论的供应链协同内在动因分析

在上一节中,简单对供应链协同内在动因的研究现状做了一个概述,从此我们可以看出对此问题的研究主要集中于管理和经济领域。供应链系统是一个复杂的系统,具有非线性和不确定,这些特征与生态学理论研究对象的特征是相一致的。所以本文试图从生态学理论的一些观点和视角去审视供应链协同的内在动因,以系统自组织、协同基因、自然选择和生物进化动力为研究切入点。

2.1 供应链协同是供应链系统的一种自组织

生态学理论针对复杂系统的形成强调系统元素的自组织性。生物进化的本质是生物为适应生存环境的变化而对自身生存状态进行的自调节:调节过程包括生物与外界进行的质量、能量及信息的交换;进化的结果是生物本身结构复杂性的提高。生物进化总是导致新物种的出现和结构的复杂化,即有序性的增加。有学者认为,生物在进化过程中满足一定条件时生物可以自发地改变自己的生存状态以适应周围环境。这种适应既包括暂时性的适应性反应,如条件反射,也包括永久性适应,即产生遗传性变异。把这个生物进化自发性条件称为自适应函数。生物界的生物自适应对社会领域问题的研究很有启发意义。

目前供应链已从分散式管理转变到协同式管理,所以本文研究的是由自组织程度低到自组织程度高的演化过程。供应链系统是一个自组织系统,是一个与外界发生物质、能量和信息交换的开放系统。供应链系统从外界环境中吸取的任何东西,都可能产生序参量,都会引起涨落。由于系统的开放性,系统无时无刻不在与外界环境发生着能量的交换,系统中各个子系统的行为都会导致序参量的产生,同样,外界环境的变化也会导致序参量和序参量系统的产生。因而新的有序只是在一个瞬间,系统始终处于非平衡的相变中,“涨落”现象总是发生。正是由于有不断的序参量产生,有不断的“涨落”出现,供应链系统才得以不断创新。可见供应链系统具有把物质、能量、信息转化为维持自身存在,谋求自我发展的“自组织”的能力。

面对竞争日益激烈的市场环境,供应链系统内部序参量的不断产生,比如物流瓶颈、信息共享的需求、供应商忠诚关系等,有不断的“涨落”出现,使供应链系统向协同自组织,以求共赢的系统平衡。但供应链系统不完全与自然生态系统一致,它具有很强的自组织性,供应链自组织具有对环境的“适应”和“选择”的能动性;同时它还存在着“自组织悖论”,所谓自组织悖论指的是系统的演化与发展、组织化、进化既是自组织的又是非自组织即他组织的。供应链系统是经济系统,它的运行环境离不开人为的干预、一些政策法律法规的组织策略。总之。供应链系统的自组织属社会系统范围内自发的一种组织现象,它反映了人类在一定社会范围内,并在一定条件下通过自我选择、协同、改变和适应环境,从而达到新的有序状态的社会行为。 转贴于

2.2 自然选择的结果是供应链协同

生物学中达尔文式的自然选择定义为生物体繁殖引起了资源的稀缺,从而形成了消灭不够适应变种的压力,这种过程就叫自然选择。自然选择本质上就是“有益的变异被保存而又有害的变异被拒绝”。进化论学家拉马克认为,生物进化的动力与机理,首先来自于生物具有一种不断地增加结构复杂性和完美性的天生趋势,其次是生物具有对环境变化的反应能力。有两种观点:一个是器官用进废退的观点;一个是获得性状的遗传的观点,也就是生物体在环境的长时间作用下而获得或失去的任何性状都可以遗传给后代。自然选择对变异和遗传发生作用,导 致新物种的形成或旧物种的灭绝。自然选择学说认为适者生存是进化的机制,它认为每一物种在发展中越来越适应环境。物种每个个体的基本特征由后代所继承,但后代又会产生一些异于父代的新变化。在环境变化时。只有那些能适应环境的个体特征方能保留下来。

把经济系统的运行机制建立在生物进化和自然选择的基础上,其理论的核心是适应机制,强调经济体能否适应环境是企业生存的决定性因素。弗里德曼在其经典论文《实证主义经济学方法论》中求助于“自然选择”论证了市场竞争倾向于保证最有效率的企业生存下来;最有效率企业的行为都基本上做到了使其利润最大化。

在现代市场选择压力足够大的情况下,只有最有效的策略才能生存。器官用进废退的观点对企业的启示是企业在进行自我的审视之后,把自己的现有价值链分解,充分发挥自己的有优势的价值链环节,把不具有优势的价值链部分分离或外包出去,这就产生了需求合作伙伴的欲望,这是供应链协同的内在动力。

供应链系统的生存与此非常相似,面对有限的资源,现代的竞争形式已转变成为供应链与供应链之间的竞争,同一行业里的各条供应链在接受着经济自然选择。如果供应链仍按传统的分散式管理,已不能适应竞争环境。那些能够很好地整合供应链上各个企业的相对竞争优势,实现无缝协同的供应链往往经受了自然的选择,得到了快速发展,不断成长壮大。所以供应链协同是环境赋予的供应链企业迫切需要的适应模式。

2.3 生物进化动力——协同基因

自然界从诞生到现在,无论是在物种数量或者是质量上无疑都有了很大的进步,虽然这是一个漫长的过程,但认识自然界进化的动力机制对我们研究社会系统的形成进化机制也有很大的借鉴意义。大量生物实验和研究表明,生物进化的基本动力有竞争和合作。竞争是自然选择的结果,所以在有限的生态位内,竞争是生存的必须。竞争主导的生物进化是存在的,在一定范围和水平上竞争的结果有利于植物形态、生理适应特征及生活适应策略的进化。

但对我们更有意义的是生物界存在着广泛的合作机制——互惠共生机制。所谓互惠共生是指物种之间相互有利的共居关系,彼此之间有直接的营养物质的交流,相互依赖、相互依存、双方获利。尤其是在自然界生物集群中,分工与合作的意识更强烈和明显,特别是在较稳定的生物集群中,个体之间具有相互吸引力,彼此互相需要,分工协作,共同维持这一群体组织,从而使集群能够长期存在。并且这种性状会随着物种的进化逐渐的保留下来。我们知道,生物的性状是由基因决定的,在此我们把控制物种分工与合作的性状的基因为协同基因。协同进化的现象是普遍存在的。共栖、共生等现象都是生物通过协同进化而达到的互相适应。协同进化强调通过不同种群问的相互协作来提高对环境资源的利用效率,增强彼此间的生存能力。协同有利于加强系统自身的自组织能力,有利于维持生态系统的有序性和多样性。因此,协同作用的结果应该是更有利于生物进化,而且比竞争更普遍、更有意义。

网络组织内部企业之间也存在着类似的关系,企业之间若为上下游关系或相关产业,则其收益相关性一般比较大。供应链系统是典型的网络组织。供应链中除了核心企业外,其他节点企业大多为中小企业,为了保存竞争优势必须对自身的资源及配置资源的能力不断进行调整,逐步形成各自不同的经营目标、资源和技能组合、竞争战略及企业文化。他们的成长与发展历程中充满了竞争,资源规模有限,竞争的结果只能是两败俱伤,其实协同合作是他们的需求和内在愿望即他们携带有协同基因。正因为如此,供应链理论一经实施。便取得了很好的响应。所以供应链系统也采用了协同进化的方式来建立相互之间的互惠共生关系,以提高对外部市场的适应性。

3、结束语

供应链协同内在动因问题一直是企业理论界关注的问题,对它的研究也出现了百花齐放的时代,很多新的理论被引进来。在此大背景下,从生态学理论的角度对供应链协同进行分析。首先简述了供应链协同内在动因的研究现状,被普遍认可的观点有:谋求中间组织效应,追求价值链优势,构造竞争优势群。在此基础上,又从生态学理论的角度,以自适应、自然选择、协同基因和生物进化动力为切入点研究供应链协同的内在动因,得出供应链协同是供应链系统的一种自组织,自然选择的结果是供应链协同,供应链上的节点企业具有协同基因等论点,为对供应链协同内在动因问题的研究开辟新的研究视角和研究方法。

参考文献

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[2]程国平,供应链管理中的协同问题研究[D],天津:天津大学,2004.

[3]孙锐,王战军,“自组织悖论”与社会组织进化动力辨识[J],清华大学学报(哲学社会科学版),2003(6):66-70.

生态系统学理论范文第3篇

关键词:产业生态化;理论综述;展望

中图分类号:F062.9 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)011-000-04

产业生态化是一种新型的产业发展模式,它遵循生态学原理与经济规律来指导产业实践,构建合理的产业结构,促进产业生产低碳循环的新型产业发展模式,是一种实现产业之间发展高度耦合、产业与自然发展动态平衡、产业与社会发展逐渐协调的过程。当前,我国已进入工业化加速发展时期,随着资源环境约束的不断加剧,产业生态化日益凸显其重要地位和作用,成为人们关注的焦点与重点研究课题,因此,梳理国内外产业生态化理论研究动态,探讨产业生态化理论存在的缺陷和困境,找到产业生态化发展的可行路径,对于我国贯彻落实科学发展观,促进产业结构的优化升级、推动经济快速增长和生态文明建设具有重要的理论意义与现实

意义。

一、国外研究回顾

(一)关于产业生态化思想的起源

产业生态化思想的起源最早是起源于马克思的生态经济思想,这是从源头追溯的。当然,在马克思的著作中并没有指出生态经济、产业生态学或循环经济等这些明确的概念,但他在著作中提到了与生态经济、循环经济等相关的理论,被后代看作是产业生态化思想的源头。马克思在《资本论》、《经济学批判大纲》等著作中多次将生物学概念即“物质代谢”运用到人类社会领域,并且还将“循环”概念创造性的运用于产业,“我们指的是生产排泄物,即所谓的生产废料再转化为同一个产业部门或另一个产业部门的新的生产要素;这是这样一个过程,通过这个过程,这种所谓的排泄物就再回到生产从而消费的循环中。”“这些废料本身才重新成为商业的对象,从而成为新的生产要素。”[1]同时,马克思当时还进行了深入论述,认为通过先进的科技处理工业废料,使工业废料循环利用,不仅能大大节省资源,还能减少排放物对环境的污染,这是生态思想的体现。“化学工业提供了废物利用的最显著的例子。它不仅发现新的方法来利用本工业的废料,而且还利用其他工业的各种各样的废料,例如,把以前几乎毫无用处的煤焦油,变为苯胺染料,茜红染料(茜素),近来甚至把它变成药品。”[1]从马克思的论述中可以看出,马克思认为构建的产业生态系统其实是要达到废物的再利用,这一思想在当时具有先进性,也是后世生态化的源泉,与后世产业生产模式生态化主张资源的循环再利用的思想是同出一辙的。

进入二十世纪,社会经济得到了快速发展,科学技术也日新月异,科技在推动物质文明进步的同时也带来了一些负面影响,如造成自然资源的短缺,自然环境不断恶化等,由此生态问题受到了人们的关注。学者从不同的角度对此进行了反思,有学者从“物质循环”角度入手研究。1966年,受冯・贝塔朗菲提出的开放系统理论的启发,美国经济学家肯尼斯・博尔丁年提出“宇宙飞船经济”理论,他认为当今的世界经济系统是一个宇宙飞船式的封闭循环系统,经济发展不能超出自然的承载阀值,合理的发展模式应该是对自然资源的循环利用。同时,他还指出,“不论未来社会如何,它将不得不生活于一个资源极其有限的‘宇宙飞船地球’之中,它不得不开发出一个循环的或者说闭环的物质经济。”[2]“这个循环生态系统能够通过消耗能量而不断地进行物质再生产。”[3]在他们的研究推动下,循环经济思想开始出现。

(二)产业生态学基础研究

对产业生态化的研究,国外学者对产业生态化发展这一概念和过程没有进行单独研究,但是对产业生态学基础研究和应用研究给予了广泛关注,并取得了一定成果。真正意义上的产业生态思想,是由美国科学家罗伯特・弗罗什和尼古拉斯・盖洛普提出的。1989年他们在《可持续工业发展战略》的文章中指出,“工业可以运用新的生产方式来大大减少对环境的影响”。[4]同时,他们提出了“产业生态系统”(the Industrial Ecosystem)概念,并且他还认为在产业系统建构中能够运用自然界的能力传递、物质循环等生态原理,目的是促进产业的持续健康发展。从这开始,产业生态学研究受到了广泛重视并得到了快速发展。

1991年,耶鲁大学的Thomas Graedle出版了《产业生态学》著作,他认为生态系统与产业系统之间具有相似性,并对此进行了深入研究,认为产业生态学“是从产业生态系统的角度评估和降低产业活动的环境影响的科学。”[5]同时他还和阿伦比一起深入研究,得出了产业生态系统的三级进化理论[6]。1995年,国际机电与电子工程师协会( IEEE)在《可持续发展与产业生态学白皮书》中,对产业生态学理论进行了界定,认为产业生态学理论是一门研究产业系统与自然系统相互关系的交叉学科研究。[7]1997年,瑞士著名产业生态学专访记者S. Erkman(1997)也论述了产业生态学,他对产业生态学的评价是非常精辟的,他认为产业生态学包含两个概念即污染控制与清洁生产,产业生态学是将两者结合起来的一种新的实践活动,是两者的有机结合。[8] Micah D. Lowen thal (1998)等人的研究认为,产业生态学是立足于生态学基础之上的,运用生态学中的一些工具、原则等对产业系统进行分析,包括系统物质、能量和信息流动对社会和环境的影响。[9]随后,Desrchers,Andrews等学者提出产业共生概念,认为产业生态学研究应将其研究视角从生态产业园扩展到区域或者更大范围。[10]从此,学界越来越重视产业生态学研究,大大拓展了产业生态学的研究范围,为现在的产业生态化理论研究奠定了深厚的基础。

(三)产业生态学应用研究

20世纪90年代,可持续发展思想日益深入人心,学界纷纷开展产业生态化的实际应用和实践方法探索。1990年,国际环境毒理学与化学学会提出“生命周期评价”概念,认为生命周期评价是对工业产品整个生命周期的环境影响进行的一种全面审视和评价。随后,美国环保局(EPA)在“生命周期评价”基础上提出了“生态设计”理念,提出这一理念,目的是让企业在设计产品和改进工艺时考虑环境因素,既追求产品的经济效益,同时又要考虑环境效益,最佳效果是达到两者的结合。此外,Arun J. Basu等人还在此基础上进行了深入研究,将产业生态学理论与洁净生产理论结合起来。[11] Cabezash等人则进行了产业系统的模拟生态与技术实验,并进一步指出产业生态系统是一个“广义食物网”。[12]生态工业园区(Eco-Industry,EIP)的概念是20世纪90年代初,以美国康奈尔大学Lowe和Warren等为首的一些学者提出来的,他们认为生态工业园的实质就是企业之间相互合作,企业与自然环境之间的良性互动,企业成员间保持较高的合作和互动积极性是生态工业园效率的保证,且每个生态工业园都要结合实际构建一整套资源再生体系,用作园区运转的基础支撑。[13]从此以后,学界对产业生态学研究多集中在产业生态学的应用方面,关注的焦点在于建设生态产业园,主要包括生态产业园的能量传递与物质循环等方面。

二、国内研究现状

(一)产业生态化基础研究

西方产业生态学理论于20世纪90年代初被引入我国后,国内学界提出了各种“产业生态化”的概念和内涵,刘则渊(1994)等人在《产业生态化与我国经济的可持续发展道路》一文中对产业生态化内涵进行了深入研究,他们认为产业生态化是立足于大生态系统物质、能源的总交换过程中来把握产业活动对自然资源的消耗和对环境的影响的,目的是促进大生态系统的持续、健康发展。并把产业生态化分为三个方面:农业生态化、工业生态化、第三产业生

态化。[14]

黄志斌(2000)从系统角度出发,认为产业生态化是依据生态学、产业生态学与系统学的原理,合理优化产业生态系统的各个组成部分,以建立高效率、低消耗、无污染的产业生态系统的过程。[15]厉无畏(2002)从目的的角度指出,产业生态化是产业结合自然生态的有机循环原理所建立的发展模式,在不同企业、产业之间形成生态链,目的是减少废弃物排放,较少对环境的污染、破坏,从而提高经济发展规模与质量。[16]樊海林(2004)从企业层面将产业生态化分为广义和狭义的产业生态化。广义的产业生态化是指企业优化资源生产效率,以达到削弱污染环境的目的,这是理念和原则层次的产业生态化。狭义的产业生态化主要指企业模仿自然生态系统实现物质和能量的循环利用。[16]陈柳钦(2006)认为,产业生态化是一种实践手段,目的是倡导一种全新的、一体化的循环模式。[17]孟祥林认为,产业生态化并不是说只关注生态环境的保护,而是要寻求生态环境保护与经济发展之间的契合点,达到两者的平衡。[18]吴松强(2009)从产业集聚角度研究产业生态化,提出了集群生态化的概念,并结合循环经济要求探讨了产业集群生态化基本特征。[19]袁增伟(2004)则认为产业生态化是建构一种企业与企业之间合作关系的网络系统,目的是提高企业的资源利用效率和生态效率。他同时还提出了产业共生系统的三级框架,主要依据的是社会环境可行性分析、经济可行性分析与技术可行性分析。[20] 2007年,刁晓纯通过探测性因子分析检验,解释了结构柔性、环境和谐和价值增值组成产业共生系统的实施效果。[21]

(二)产业生态化应用研究

国内学界不仅对产业生态学的内涵、概念等进行了研究,还对产业生态学的应用及具体实践进行了研究。如黄志斌(2000)提出应用科斯定理使环境资本产权化,用财税政策谋求环境系统无害化的解决对策。[22]耿馄通过分析苏南地区产业集群的现状,指出政府、企业及行业协会如何构建产业共生网络的具体路径。[23]王纯新、于渤等立足于方法论,寻求企业实现产业生态化的工具,提出了科学可行的工业生态工程的分析工具。[24]彭少麟、陆宏芳等人以广东区域产业生态系统为研究对象,通过分析研究对象,对产业生态系统的资源消耗、内部循环、产出交换、废弃排放等经济界面进行了实证分析,构建了区域产业生态系统能值分析指标体系。[25]张福庆、胡海胜也是研究具体对象,以鄱阳湖生态区经济为对象,构建了区域经济产业生态化耦合评价模型及其指标体系,并建立了具体的指标评价体系,确定了指标权重和序参量上下限,这一研究为区域的可持续发展提供了参考经验。[26]国内学界对产业生态化应用与实践的研究关注的很多,取得了很多成果,如空间、数量、结构和序理层次上的生态工艺设计和生态系统耦合的工程生态学。[27]还有学者拓展了产业生态化的研究,在企业之间构建生态化信息网络、生态化供应链,把企业间密切联系起来。我国不仅进行产业生态学的理论研究,还对产业生态化进行了实践探索,大力发展生态经济,并在国家产业发展战略中融入了产业生态化发展理念,还在中观层次的区域生态产业园布局和建设以及微观层面的企业清洁生产和技术生态化实践中进行应用,取得了不错的效果,对生态环境的保护起到了积极作用。

三、国内外研究评述及展望

纵观国内外学界研究现状,可以发现,产业生态化的研究主要有以下主要特点:

(一)产业生态化概念各异,内涵实质统一

目前,对于产业生态化内涵的界定比较庞杂,学者们各持己见,缺乏统一的、权威的、标准化的定义。我国学者提出的产业生态化概念是立足于产业生态学的基础之上的,可以看看作是产业生态的动词化。学者界定产业生态化的内涵时是从不同的角度入手的,所以得出的内涵存在差异,如“目的论”、“过程论”“系统论”等角度。虽然对产业生态化的内涵界定不同,但有着一个共同的本质,即在研究产业生态化时对生态的理解还停留在表层,有的学者侧重的生态环保方面,有的学者侧重的是生态学中的物质、能量闭合循环之意,而很少有人针对于产业系统的生态属性,以生态学及系统学来审视产业系统及其与外部环境之间的生态演化关系,把生态化作为一种和谐共生的产业发展理念来看待。因此,大多学者的产业生态化研究陷入了强调如何“师法自然”来建构产业系统内清洁生产体系及物质能量循环体系的固定研究框架,这是单从生产技术角度来考虑产业与自然的协调发展关系的,也即是说认为产业生态化的目的是节约资源、减少污染或者是实施清洁生产、循环生产的过程,其实质就是转变产业的生产方式。

(二)产业生态化理论创新展望

从现有的学界对产业生态化的研究文献梳理中,可以看出目前对产业生态化的理论研究还处在表面,有待进一步深入。国外关于产业生态化的研究成果很少。国内学界对产业生态化的研究主要停留在对产业生态化的内涵、特征、路径等方面,还没有涉足产业生态化发展的目标体系、动力机制及评价体系等方面的详细研究,也即是说对产业生态化的研究缺乏完整的理论框架。另外,已有研究主要从产业生产体系的技术和技术耦合角度寻找产业与自然协调发展路径,仅仅关注通过生态设计、清洁生产、循环生产等各种手段实施产业生产生态化转型。还没有从整体角度探析产业生态化发展的路径,也即是说没有将产业生态系统与整个社会经济系统综合起来进行研究。只有从整体角度对产业生态化进行研究,才能协调各方面。因此,立足于现有的产业生态化理论研究,从整体性与系统性角度入手对产业生态化进行更深层的研究,显得非常必要。

综上可见,以往产业生态化研究主要强调如何“师法自然”,采用的形式主要是在产而已系统内建设清洁生产体系及物质能量循环体系,减少产业的废弃物,进而实现产业与自然协调发展,而忽视了产业之间、产业与资源环境及社会之间的生态关系及它们的生态演化规律,没有将产业内部各部分间的协调发展、产业与社会发展之间的相互影响看做是一个辩证统一的整体,也即是说没有从整体性、系统性角度来探究。另外,在产业生态化发展实现路径的研究上专注于微观的生产领域,偏重技术方法,忽略了研究产业发展与资源环境及社会发展要求不相吻合的结构性矛盾及产业组织间的共生合作问题,从而割裂了宏观、中观与微观之间的有机联系,缺乏对产业生态化路径的综合考量和系统探析。

其实,如果从系统和系统环境角度来看,产业的外部环境不只是我们通常所说的自然资源环境因素,还涉及到影响产业发展的各种社会因素。所以从这来看,产业生态化内涵大大拓展了,不仅包括产而已与自然的和谐发展,还包括产业与社会发展的协调。另外,考虑到产业系统的结构、功能、组织方式与自然生态系统的结构、功能、生态有机体组织方式有着极其相似的内在机理和一致的质态属性,除了物质、能量的流动、转化问题我们可以“师法自然”外,产业生态化系统中的产业结构调整、产业组织方式等都可以运用产业生态学研究中没有运用的生态学原理进行研究,进而丰富和完善产业生态化研究。因此,针对产业系统明显的生态特性,根据生态学理论与生态化思维范式将传统产业生态化理论的产业与自然协调发展内涵拓展到产业自身协调发展、产业与自然、社会协调发展的范畴,并在此基础上,全面探索产业生态化发展的目标体系、动力机制和实现路径,建构出一个较为完整的产业生态化理论体系,用以指导产业自身协调发展、产业与自然协调发展、产业与社会协调发展问题,也是今后产业生态化研究的重点。

参考文献:

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[22]刁晓纯,苏敬勤.产业生态网络实施效果的实证研究[J].科学学与科学技术管理,2007(11):139-143.

[23]耿馄.产业集群生态化发展模式探索―以苏南地区为例[J].宏观经济管理,2006(5): 60-62.

[24]王纯新,于渤.工业生态工程的分析方法研究[J].中国软科学,2005(6):77-80.

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[26]张福庆,胡海胜.区域产业生态化耦合度评价模型及其实证研究[J].江西社会研究,2010(4):219-223.

生态系统学理论范文第4篇

【关键词】城市生态环境建设

人类从古到今都在以经济发展为中心进行城市建设。但人类对城市的需求不仅局限在物质上, 还会对城市的环境提出更多层面的要求。城市空间发展要源于自然生态的视角: 城市空间发展不是人工环境不断侵占自然生态空间的过程, 而应是与自然协同演进。上世纪 90 年代以来, 我国城市化运动迅速展开, 城市面积快速扩张。多年的快速城市化之后, 种种城市顽疾已经成为发展的桎梏, 大地自然系统在城市化过程中遭到彻底的摧残。城市扩张和基础设施的建设是必须的, 但自然系统是负荷量是有限的, 生态环境的恶化已经威胁到整个民族的可持续发展。根据国务院的《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》提出未来 15 年以防治各类污染为重点环境保护目标。要求各地各部门必须把环境保护摆在更加重要的战略位置, 痛下决心解决环境问题, 建设人类和自然相利共生的城市。

然而虽然城市生态问题的迫切性已经引起了社会各界的重视, 但由于缺乏现实的实施手段和管理体制, 生态理念还很难真正落实到现实的发展计划中去。因此, 改变城市扩展的运营模式建立城市生态园林体系是可持续发展的唯一出路。

一、植物生态学在城市生态园林建设中的应用

植物生态学是研究植物之间、植物与环境之间相互关系的科学。其研究内容主要包括植物个体对不同环境的适应性,及环境对植物个体的影响;植物种群和群落在不同环境中的形成及发展过程;以及在生态系统的能量流动、物质循环中植物的作用。植物生态学包括个体生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统学四部分。植物生态学则是环境保护的理论基础之一。其使命是利用植物生态学的原理,揭示植物和环境之间的关系,掌握自然规律,以便人类合理开发、利用资源,治理和保护环境,使人们在进行生产活动时达到最好的生态效应和经济利益。

园林植物是城市生态系统的重要组成部分,它的生态效应一直受到有关专业人员的重视。园林植物具有维持城市碳氧平衡、蒸腾吸热、净化空气(如吸收有毒气体、滞尘、杀菌)、监制环境污染和降低城市噪音等生态效应。

植物通过光合作用吸收CO2,释放O2在城市低空范围内总量上调节和改善城市的碳氧平衡状况,改善地区的空气质量。植物通过蒸腾作用消耗城市中的辐射热,以及通过植物枝叶形成浓荫来阻挡太阳的直接辐射和来之路面和墙面等的放射热,产生降温增湿效应,对缓解城市热岛效应具有重要意义。

三、生态处理手法在城市生态园林建设中的应用

随着环境资源被不断开发利用, 经济的高度增长, 工业社会的快速发展以及局部地区后工业社会的逐渐到来, 利用绿化技术对受损环境与被破坏环境进行生态与景观恢复越来越显示出其重要性。

生态处理手法是值得大力推广运用的, 但以为设计人造的绿色空间, 植林挖池就具有生态效益, 未免是将复杂的生态系统简单化了。从表象上看, 城市景观大都体现了绿色的主题, 但绿色的不一定是生态的, 花费大量的人力物力才能形成和保持的景观效果并不是生态意义上的“绿色”。自然有其演变和更新的规律, 站在生态的角度上看, 自然群落比人工群落具有更强的生命力。充分利用乡土植物种类, 尊重场地的自然再生植被, 为自然再生过程提供条件或是充分利用基址上的原有植被, 发挥自然系统的能动性, 这才是绿色生态设计

四、城市特殊地区更新在城市生态园林建设中的应用

生态学的引入使景观设计的思想和方法发生了重大转变, 甚至改变了景观的形象。充分利用场地原有的建筑和设施, 赋予新的使用功能。再生原料支撑的材料, 将场地的材料循环使用, 最大限度的发挥材料的潜力, 减少生产、加工而消耗的能源, 减少施工废弃物等。今天, 景观设计师面对的基址是越来越多的那些看起来毫无利用价值的废弃地和被生产破坏的区域。更多的是为我们的城市治疗疮疤, 用景观的方式来修复城市的肌肤, 促进城市各生态系统的良性发展。

五、水环境治理与保护

水资源的循环利用和可持续性是生态设计的重点。生态水环境终目标是使流入自然流域的水实现污水“零排放”。城市里一般污水都被收集到污水处理厂, 处理之后再排回河道中。但水处理厂的排水一般为三级排放, 仍然携带大量污染物质, 所以排放到自然河道仍然是超 V 类水体, 易引发诸多问题。国务院新闻办公室召开的新闻会上, 建设部副部长仇保兴指出, 根据去年的检查, 我们国家 600 多个城市中间有230 多个城市的污水处理率等于零。也就是说, 这些城市的污水是直接排放的, 对环境造成了极大的污染, 而且也使水的循环利用在这些城市受阻。为了扭转该现状, 根据生态设计理念在规划中, 我们应分考虑了污水治理、中水回用、雨水收集回用以及水质保持的问题。

六、城市生态园林建设的其他建议措施

生态系统学理论范文第5篇

可持续发展理论自提出以来,已成为很多学科的研究主流。尽管人们在生态、经济、社会三者的利益平衡间做出了很多努力,但实际上取得的经济收益与付出的环境代价非常不平衡,这些事实在工业化近一个世纪的时间中已经得到了不断的验证,以人为本的人本中心思想让人类在面对环境和经济的时候,让步的始终是环境。不仅自然环境系统的不良变化不可逆,人类社会系统也如此。众多学者开始反思这一理论,认为可持续发展只是我们对未来的野心[1],是对人类社会能否持续而担忧的表现,属于预期性的战略目标问题[2],不仅实践上不能解决问题,理论上也出现了“破缺”[3],相关研究显示可持续发展理论除了概念的滥用,近年来在理论和实践上都没有实质性的进步。

我国地理学研究长期坚持人地系统这一核心,并认为可持续发展是人地关系的现阶段形式或最高形式[2]。然而,西方国家特别是美国,自哈佛大学于1986年取消地理系,全美大部分高校跟随撤并地理系以来,地理学经历了衰退后又在其他学科或学院重生的过程,除了地理信息系统异军突起外,地理学仍旧无法恢复曾经的辉煌。在中国,以人地关系为核心的中国地理学虽紧跟西方地理学理论但却没有走向消亡和衰落,反而自改革开放三十多年来在国民经济社会各方面承担了众多任务而得到长足发展。因此,可持续发展理论面临的困境也表明近年来人地系统理论的停滞不前。

走在污染最前面、对全球气候变化贡献最大的西方发达国家经历了可持续发展在实践上不断被证伪的过程后,目前已经步入了反思和修补的阶段,并认为反思和修补没有办法应付突如其来的灾难――这些灾难有可能就是系统的累积效应,使得类似灾难管理、风险控制和脆弱性研究等预设性研究和生态管理实践如雨后春笋大量涌现,其中以恢复力(Resilience)理?最为流行。实践上,越来越多的发达国家和区域、政府和非政府组织、正式和非正式组织致力于区域恢复力的建设,使得恢复理论有取代可持续发展的趋势[4]。目前,以恢复力作为分析社会―生态系统(Social Ecological Systems)的重要框架[5],从复杂系统动力学角度研究系统对抗干扰的恢复和适应,已经成为探索人类社会和自然环境关系的主流[6-8]。从内涵上来说,社会―生态系统与人地系统非常相似,本文在总结国外恢复力和社会―生态系统研究的基础上,介绍和综述社会―生态系统在结构、状态、演变、遗产效果等方面的国外研究成果,以期对我国地理学及人地系统研究有所启示。

1 恢复力理论的演变

自20世纪70年代生态学家Holling提出恢复力概念[9]以来,恢复力理论发展大致经历了三个阶段,即工程恢复力、生态恢复力和社会―生态系统恢复力。工程恢复力(Engineering Resilience)是恢复力的最早解释,强调系统的某个稳定状态并以恢复到同样状态所需要的时间[10]速度[7]来衡量。生态恢复力(Ecological Resilience)是对工程恢复力的修订,假设系统存在多个稳定状态,以系统在跨越这些状态时吸收的干扰量[10,11]而非时间和速度来表达恢复力。两者都属于传统恢复力,即认为多空间的复杂系统行为将围绕吸引场进入稳定域,如果系统进入一个新的稳定域,原系统的恢复力将丢失[12,13]。近年来的社会生―态系统恢复力[14]研究则开始聚焦于系统的演变过程,与适应和进化越来越近[13,15,16]。一般来说,社会―生态系统的恢复力包括:系统在保持结构和功能时能忍受的变量;经受干扰后系统重组的程度;系统学习和适应的程度[17]。“恢复力联盟”也从3个方面理解系统的恢复力:系统保持同样状态前提下能吸收的干扰总量;系统自组织的能力;系统能够建立并增加适应外界干扰的能力[18,19]。这个层次上的恢复力和进化论有共通之处,不再强调稳定状态、多稳态的生态平衡或社会生态平衡,而是关注复杂的社会―生态系统在应对压力和张力时的变化、适应以及至关重要的转换能力[20]。对均衡的摒弃、对内在不确定性和不连续性的强调以及对持续性、适应性和可变化性之间的动态相互影响的深刻认识,为理解复杂的社会和生态相关性如何运作提供了一个有效的框架[21]。而且关注演变过程通过对社会―生态系统的研究引领生态学进入了另一个阶段――复杂系统或复杂科学,即将工程恢复力对系统单一稳定状态以及恢复时间的关注、生态恢复力对系统多稳定状态和吸收干扰的量的判断转移到对复杂系统演变过程上来。

2 社会―生态系统所面临的问题

社会―生态系统将人类社会和自然环境融合研究,从概念上来看与中国地理学的核心――人地系统[22]非常相似,但在系统背景和系统环境问题上的考虑着有着基本的不同。如前所述,社会―生态系统研究基于恢复力理论的框架,在系统面临着什么以及系统的未来这些问题上,预设性的答案和人地系统理论有本质的不同。从环境决定论到可持续发展理论[23],人地关系理论注重人地的矛盾关系并最终以可持续发展作为最高形式或最终形式[24],属于美好且理想的目标问题,社会―生态系统则关注环境中的干扰因素,认为未来存在不确定性,应该通过灾难预防和生态管理等方法从干扰和讶异中恢复到稳定。本研究根据相关文献,将社会―生态系统研究中所考虑的系统面临的问题归纳为两类,一类是干扰,一类是讶异。

2.1 干扰

干扰(Perturbation或Disturbance)被认为是社会―生态系统发生变化的原因,或是系统自身或外在的必须面对的挑战,就目前的社会―生态系统研究来说,系统从一个过程到另一个过程的转变通常由两种方式触动,要么是积累到一定阈值的缓慢的驱动,要么是不连续的冲击[25],因而干扰不仅可以理解为急性的,也可以理解为长期的、缓慢的;干扰也可以分为系统内和系统外,内因是地方的、小尺度的、主要形式为内在的,外因是区域或全国甚至全球、大尺度、外在的[17]。干扰是好是坏?或者干扰后的新系统与原系统相比如何?学者们意见不一,一些生态学家认为干扰促使生态系统按照一套相互加强的结构和过程重新组织[26];一些社会学家认为基础设施发展是对原住民的干扰,增加冲突、暴力、不平等和贫穷[27],还有一些学者认为社会生态系统中的干扰也是新事物产生的、革新或发展的潜在机会,特别是在多样的系统中,甚至小的干扰也会产生戏剧性的社会结果[28]。在社会―生态系统案例中,特别要注意的是系统的状态和什么样的干扰,即什么样的恢复力和对什么的恢复[29],所以干?_并不一定都是坏事。干扰与地理学研究中的驱动有一定的相关,相对来说,地理学驱动(或压力)――状态――响应范式在社会―生态系统研究对应为干扰――恢复――稳定。

2.2 讶异

社会―生态系统的复杂性迄今为止都难以被理解,讶异(Surprise)就是这种复杂性的体现[30]。所谓讶异就是意料之外的,如果按社会―生态系统的干扰和恢复力思路,一方面讶异属于干扰,系统要面对,要学习和适应。但另一方面讶异又是比干扰更不可能被观测到和预计到的,或者说已经发生的属于干扰,没有发生的又是意料之外的属于讶异。Holling认为,生态系统的变化性在某种程度上内在地可预测,但在其他方面总是有诸多意外,这一讶异概念建立在不连续概念和生态系统的自然性质上面[10]。讶异和干扰的这种前后矛盾、内外矛盾无处不在,表现在一些旨在保持社会―生态系统稳定性或是减少干扰的政策通常会导致意想不到的破坏稳定性的结果。例如在Liu的案例研究中[30],为了改变四川武隆大熊猫自然保护区高质量的熊猫栖息地不断减少的困境,政府严禁当地居民收集竹林作为燃料以保证保护区的竹林资源,并按家庭户给予补偿,然而意想不到的是,为领到更多的补贴许多家庭就此拆分,当地的社会系统结构又产生了变化并进一步影响熊猫栖息地。因此,一些人为生态管理在一定程度上有利于社会―生态系统系统的可持续发展,但大部分的人类干涉会被系统排除[30],而人类干预导致不可预测的讶异对恢复力和人类社会健康都非常有害。

3 社会―生态系统的状态

社会―生态系统研究非常重视过程,近十多年来地理学也相应形成了地理―生态的尺度―格局―过程研究范式[31],社会―生态系统研究关注系统状态连续和不连续性,并强调相对的稳定和不稳定以及在此基础上的系统边界问题,秉承了生态学中生态平衡的研究传统。

3.1 稳定景观吸引盆假设

恢复力联盟将状态(State)定义为构成系统的变量,即状态就是一个阶段,在这个阶段上,物种与环境交互作用产生了功能与结构的一组属性,形成了状态空间(States Space)[18],用于直观理解社会―生态系统和恢复力[8]。由于状态是不稳定且时刻变化的,稳定只是相对的,Walker提出了“吸引盆地”[32]的假设来描述系统在一系列阈值范围内的相对稳定的状态组合而成的稳定景观,并且使用体制(Regime)来定义描述这一系列状态有着同样本质的结构和功能的系统配置[32]。

Walker用稳定景观吸引盆[18,19,32]解释系统体制的转移(图1):a、b两个盆地中的小球代表社会―生态系统的阶段状态,这个系统的三维空间体制就是景观盆。虚线分别对应的两个体制的边界状态(即阈值和临界)。小球从图a到b的移动表明系统经历了体制的更替,即系统过程和功能的变化。稳定景观吸引盆底部是系统的平衡状态,小球代表的社会―生态系统在景观盆中运动,如果系统演变趋于平衡,则小球就不断向底部运动,在没有干扰的情况下,这个趋势将一直存在。但是,动力系统的非平衡和平衡是不断交替的,就像小球不会一直在盆底一样,在景观盆的模型中,小球的移动路径受恢复力影响,可能会出现的一系列状态,在体制下这些状态的系统仍然可以保持原有的结构和功能。当系统超越了移动的界限(红线),驱动整个系统的反馈效应就会发生变化,小球突破现有景观盆限制,恢复力崩溃,系统将会向下一个平衡状态发展,进入另一个盆体,新盆体的系统具有不同的结构和功能。

3.2 多稳态

Folke等认为景观吸引盆的假设过于复杂,比较赞同May[33]和Holling[9]采用多稳态(Multiple Stable States)来表征生态动力系统在相同的参数条件下存在不同稳态解的现象[14],即直接关注稳定状态的多样性,省却了体制这一系统配置的环节。多稳态的转换或者跃迁现象如图2所示,以类似吸引盆的剖面作为系统的稳态,当改变剖面的形状,即类似于改变系统的外部条件时,小球表示的社会―生态系统可能会在不同的稳态之间转换[34,35]。同时,系统的稳态转换不仅在于外界条件的改变,还在于外界的随机干扰,外界条件固定时,在随机干扰下小球会发生稳态转换(a随机干扰);另一种情况是当外界条件(系统参数)发生变化时,小球会发生稳态转换(b条件变化)[35]。

3.3 阈值和断裂点

如果社会―生态系统可以有多种稳定状态存在,那当某个系统变化过多或达到一定的程度时就会跨越某个范围或边界并呈现不同的行为方式。Folke等人将阈值(Threshold)定义为恢复力作用的范围,如果系统超越恢复力约束或遇到足以改变其结构和功能的条件失去鲁棒性,将导致新的状态的产生[14]。

断裂点(Tipping Point)也是临界的意思,是与阈值对应的、相关的存在,或是稳定系统破坏或进入不稳定的临界状态。直接测量社会经济系统的边界非常困难,唯一确定的方法就只有通过复杂系统的临界状态[20],因而断裂点提供了另一种思路,即在一种状态转变为另一种状态的时候所应具备的条件。

4 社会―生态系统的演变

虽然目前社会―生态系统的演变研究还处于理论阶段,无法实践,但很多思考对人地系统的过程有很好的借鉴。目前社会―生态系统的演变过程研究主要借鉴复杂系统特别是Holland复杂适应系统(Complex Adaptive System,CAS)[36,37]的一些思路。适应的系统非常关注系统和环境的相互反应过程,这种系统具有自组织、自适应、自学习等一系列特点,最重要的是适应性造就了复杂性,恢复力的变化贯穿在整个系统演变过程中。

4.1 适应性循环

适应性循环是早期的社会―生态系统演变理论,是扰沌模型的基础。本文根据适应性循环模型的发展总结了早期版本、简单双环[18,19]和目前的二维和三维适应性循环[12]四类。社会―生态系统在适应环境变化下所产生的变化呈现出双环、有向的、开放的循环,循环阶段主要分为四个:快速发展r、稳定守恒K、释放Ω和重组α。在早期版本中社会―生态系统的属性是资本(Capital)和连续性,目前是二维的潜力(Potential)和连续性以及三维的恢复力、潜力和连续性。

在适应性循环的双环中,r―K的动力演变反映了可预见的、相对较慢的前向回路(Front Loop),Ω―α的动力演变代表了一种混乱且快速的后向回路(Back Loop),这个后向回路对下一个前向回路本质有着强烈影响[14]。这个模型强调适应性循环不是一个绝对和固定的周期,仍然存在很多变异和讶异,系统或组织的管理者们如果能够擅于利用以上现象控制局势的发展,防止系统在稳定守恒后期发生崩溃,也就是通过系统较低尺度上进行释放和重组来避免系统在重要尺度上释放,可以防止保护阶段后期在该尺度上形成[38]。

4.2 扰沌

扰沌是适应性循环的多尺度和跨尺度效应――没有任何系统是处于单一尺度的,多尺度状态和受尺度约束从而产生不同的功能效应是系统非线性动力的来源。考虑多尺度和跨尺度问题,继承生态学的尺度等级性[39],以嵌套结构(Nested)来表达适应性循环在不同尺度上的系统演变过程,Gunderson和Holling给这种嵌套结构的适应性循环一个新的名字――扰沌(Panarchy)[12],如?D3所示。

扰沌的嵌套与传统的层级区别在于两个明显的特征:第一是如前所述的在更新的α阶段是每个层次上多样性的引擎和新事物的生产者;第二就是层级之间的连接性,即低层次的相互作用在一定时候会产生高层次的适应性循环。Gunderson和Holling将这些在不同层次之间可能会存在的各种联系归纳为比较关键的是两类:一类是记忆(Remember),另一类是背叛(Revolt),两者方向不同,目标也不一致[12]。

扰沌很快被一些生态学家接受,在扰沌的状态下,系统既高度联系又能自由实验,可以同时实现高效与创新。扰沌模型支撑着演变角度的恢复力,从这个角度来理解,恢复力不是固定的,而是一个不断变化的过程,不是“已经存在”,而是“正在发生”。并且,恢复力只在系统遭遇干扰时才体现出来,这意味着社会―生态系统会因逆境因子而变得更富有恢复力,而不是去逃离和回避。同样,扰沌模型将恢复力研究带入了一个演变进化的阶段,丰富了工程学和生态学对恢复力的理解,融入了持续性、多样性特别是适应性和转换性在不同时空尺度框架内的动态相互作用[14,32],并将社会系统中的制度、机构、领导、社会记忆、社会资本和社会学习的作用纳入其范畴,为理解社会理论和管理问题、社会系统的研究提供了一个全新的不同视角[40]。

5 社会―生态系统的遗产效应

恢复力和社会―生态研究关注系统在面对干扰或讶异前后的状态、过程及可能产生的新旧系统的交替,认为任何系统都存在积累,这种积累就是时间和历史,重视系统的积累和相应的遗产效应研究,了解创新和保守的来源以及历史和时间带来的时滞问题,可以使系统分析更加透彻。因此,在系统积累基础上的遗产效应研究实质就是对社会―生态系统状态、演变过程的总结,是时间维度的延长和空间尺度的进一步扩大。

5.1 系统的积累

社会―生态系统研究秉承生态学对生物遗产的重视,认为系统存在遗产效应(Legacy Effect),就是系统的历史积累而产生的效果或反映,或者可以说是新系统对旧系统的继承。在扰沌结构的四个阶段循环中,从r到k阶段利用上个循环残留遗产作为系统连续性增长的来源和养分,从Ω释放阶段到α重组阶段则是为下个循环不断积累系统遗产,在小尺度到大尺度的不同等级适应性循环过程中如此循环累积,即遗产效应。因此遗产效应不一定只是上一系统的残留,而是整个历史的反映;也是上一系统的残留,因为上一系统也是秉承至上系统的遗产。另外,系统的历史累积是生产多样性和新奇性的土壤,也是系统刚性破灭后连续性降低和脆弱性的来源,或者说既是系统生也是系统死的条件,为系统运行带来很多挑战和意想不到的讶异,使得系统每个层次上的结构和进程都有可能被重组,从而可能导致新的系统配置、合并新事物的机会、甚至是新的进入者,而这些都是早期阶段就已经累积潜在的。

遗产效应是系统存在和发展的基础、也是系统的现在和未来。在遗产效应和恢复力的关系上,Adger等认为灾难过后前系统的残留变成新系统的生长点,依据假设的方法可以依次推导恢复力[41],除了这种灾难的假设方法,还重视社会―生态系统中长期累积过程,即重视遗产效应的社会―生态系统研究使得恢复力理论不仅适用于短期灾难,也适合长期现象[42]。

对于生态系统来说,新进入者就是新的物种或等待条件成为新物种的物种;对于经济系统来说,就是新的发明、创造性的理念以及创新型人才。适应性循环在这一点上也提供了另一种思路,即突变、入侵、发明和创新这些是能够积累的。也即是遗产效应其实不仅仅在于过去的历史累积,还有基于这些累积而产生的现阶段看得到的机会,如何利用,则是创新和保守的问题。

5.2 创新与保守

在具有遗产效应的扰沌结构中,适应性循环既是创新的,可以不断适应变化,也是保守的,保存了自身,即低层次上的适应性循环(小和快)可看作是高层次(大而慢)的某种试验[12],在这种实验中,创新和保守不断博弈。系统的学习和适应能力主要来源于创新,需要对创新加以重视。系统的创新和保守则无处不在,作为系统刚性的残留,保守一方面阻碍创新,一方面也促进创新。就生态系统来说,上一阶段残留的养分或物质有可能促进某种物种生长,也会抑制其他物种生长;就社会系统来说,经验和记忆是好事,也是坏事;对于制度来说,可操作的规则、集体选择规则以及组织规则三个层次都存在保守和创新;对于经济系统来说,个人选择、市场和社会制度无不在新旧之间博弈和循环;对于发展中国家,市场和基础设施以及治理、分配机制、规范等也如此。

扰沌中有三类创新:1)背景创新(Background)产生于边缘地带,不同层次的适应性环之间。显然扰沌并不是完全包含型的等级,所以高等级并非完全由低等级组成,即系统开放性的一个反映。2)增量创新(Incremental)发生在r和k阶段,即前向回路阶段,随着系统的成长而逐渐增加复杂性,也有可能会增加新层次的适应性循环。3)间断创新(Punctuated)发生在适应性环的Ω释放阶段,即创造性毁灭[7,12]。

5.3 时滞

干扰对社会―生态系统的冲击并不能马上体现和被观测,也不能被预测,这是因为时滞(Time Lags)问题存在,时滞是社会系统和自然系统之间的相互作用,以及生态社会结果的外显[30]。时滞问题同样也比较复杂,产生时滞的一个原因可能会表现为多种指示因子,例如价格因素会影响来年农民会选择种植或不种植何种农作物,且该种和不种的经济效果也不能马上显现。反之,一个指示因子也会因为时滞的不同时间段而表现出不同的原因。例如在Liu的四川武隆大熊猫自然保护区研究中,居民用电的价格变化会影响当地人使用竹林作为薪材收集行为的变化,进而影响熊猫的栖息地,产生快速的时滞问题。但居民家庭出生人口作对当地人的薪材收集行为的影响却很缓慢,产生缓慢的时滞问题[30]。由于时滞问题的存在,加剧了尺度的时空复杂性,这些复杂性叠加在一起,在具体研究的时候根本分不清具体的尺度问题所在。

6 对地理学的启示

与所有复杂系统一样,人地关系是一个整体、开放的系统,可持续发展是融合了人类价值的美好目标追求,并不是人类本能为之不安的不确定性,因此不是人地系统所要面临的问题,更不是人地矛盾中所能体现的研究目标。基于系统存在恢复力的假设以及社会―生态系统的研究对我国地理学的研究核心――人地关系系统这一复杂系统在应对压力和张力时的变化、适应以及如何实现至关重要的转换能力[20]、探索如何保持系统结构和功能稳定条件下管理能忍受的变量和经受干扰并学习[18]、从而提高系统自组织的能力和建立并增加适应干扰的能力等方面都有一些启示。

6.1 对人地系统研究的启示

在一些新型人地关系理论中,协调或协调共生,危机冲突与错误异化[24]代表了地理学家在统一和对立两个方向的思考。另外,地理学长期以来有对人地关系脆弱性和矛盾性的研究传统,表明人地关系研究中也重视逆境因子和环境压力、张力等问题,但并不意味着可持续发展评价就是考虑环境的顺境因子,恢复力则是逆境因子,干扰和讶异两类系统所面临的环境和不确定性未来本身就是中性的概念,可能包括顺境因子和逆境因子,也有系统内和系统外、现在和未来等各种要素。目前人地关系研究中压力―状态―响应的范式有?c社会―生态系统类似的研究思路,但仍需继续深入和细化,并关注恢复力在系统状态变化时的重要指示作用,借鉴恢复力和社会―生态系统研究强调学习管理变化的必要性[43],将对可持续发展的美好设想转变为诸如的自然灾害、经济危机、主要政治变革和动乱的所谓干扰和讶异事件,关注在这些事件中系统可能经历被称为“创造性毁灭”的过程并进入后反馈或新系统阶段,这是更具多样性、挑战性和无结构的环境[44],据此实施应对,使系统恢复稳定。

在人地系统状态方面,地理学在借鉴生态学特别是景观生态学相关研究后虽然形成了格局―过程的研究范式,但对人地系统状态的关注还较为片面,特别是状态的连续性、变化性、关键状态和状态变化的范围和边界等问题还不够深入。从系统论的角度出发,稳定状态是系统在相对条件下的稳定,动力学意义上这种系统的稳态也被称为吸引子(Attractor)[45],吸引子目前是混沌理论最为关注的问题和假设,吸引子和排斥子也被归纳为源和汇的问题,排斥则为源、吸引子为汇[46]。数学家和跨界的生态学家[33]通过建立一些简单的模型证实了系统存在多个的吸引子,生态系统的多种稳定状态以及多稳态的更替和对于系统的不同结构和功能使得生态服务的价值各不相同[34],吸引着生态学家们朝着这一方面转向,对复杂系统的关注和系统思考使得生态学在近十年来不知不觉在综合研究方面逐渐超越了地理学,而擅长综合研究的地理学如果一直处于时空尺度断面下的空间特别是近年来对微观社会空间的追逐,最终将惊叹生态学的进步并只能跟随。

在人地系统的尺度、结构和演变方面,地理学较为缺乏对人地系统结构和演变过程的模型化和哲学思考,对地域差异性形成的人地关系,地域系统异质性的关注和片面、破碎化的研究使得尺度演绎一直是一个难题。尺度在扰沌模型中随着适应性循环的从小到大的演变过程得到了充分体现,Ostrom也认为,为什么一些社会―生态系统是可持续的而另一些是崩溃的,需要重视的是不同时空尺度问题,以及尺度问题下的不同层次之间的关系[47],因此尺度也是变量。人地系统也是如此,并且,随着技术的发展特别是互联网和交通网络基础上的物联网发展,地理空间在人地系统中的作用发生了很大变化,地理学尺度研究面临着新的挑战。

最后,社会―生态系统研究中的遗产效应以及相应系统循环和积累过程导致的系统中创新和保守和时滞等问题到目前为止都是人地系统研究较为缺乏的,在人地关系系统中重视人地关系循环的规律发现和历史积累的剖析,认识时间对尺度―格局―过程研究范式的作用不仅仅在于演变过程的理解,也在于遗产效应及相关的创新和保守的对立和统一、时滞现象产生的根源及其表现等问题。

6.2 中国地理学的优势

社会―生态系统研究的实质就是相对的稳定和不稳定以及与两种状态转变相关的系统边界或临界问题,由此形成的系统结构、演变和尺度以及时间维度上的历史积累,实际上人地关系研究中除了可持续发展,还有一个中国传统“天人合一”的思想存在并被认为是人地关系的最高形式[23-24]。“天人合一”一方面是人和地的时空耦合[3],这种耦合可理解为与相对稳定状态差不多的概念,地理学相关的研究较为多见,可以结合相对不稳定状态以及系统边界和临界问题来进一步关注和深入研究人地系统的状态持续问题。另一方面是现代人地系统和周易的暗合[48],一些地理学家也在此领域有一些探索[2,49],这是更高层次的哲学思考,易经用卦的象、数、理、变、通所展示的天地人三才演?规律对目前陷入困境的社会―生态系统模型例如扰沌在解决思路上可以起到很好的借鉴。

人地系统中要探索结构和演变,还有赖于对关系的研究,这也是地理学的优良基因。人地关系并不是单纯的人地之间两者,还有人地系统中的人的社会关系、地的自然关系、人地复合系统之间关系以及三者之间的关系,即第一层次是一维的人―人、地―地、人―地关系。尺度问题贯穿其中,系统异常复杂,三者关系也并非简单两两关系,还有三者共同作用的关系,即第二层次是二维的三者的两两关系,第三层次是三维的三者关系即三体问题,三体问题是至今为止科学还没有解决。当然,当前地理学的核心还是要解决第一层次的一维人地关系,还没有能力去拓展二维和三维,但上述所说一、二、三维对人地关系的影响则无处不在,大量的非线性是开放系统的特征。这种复杂的关系相互作用,使得整体不再是简单地全部等于部分之和,而可能出现不同于线性叠加的增益或亏损。扰沌的模型已然也承认大量非线性的存在,人地关系也应如此。目前的大数据研究力图以海量数据为基础、计算机统计和推演为手段,但计算机本身也存在设计和规则上的缺陷,可以解决一部分非线性问题,解决不了三维时空的大部分非线性问题。相对来说,传统的易学和中国古代地理学考虑则要多得多,向传统地理堪舆文化学习,理解易经中的八卦和道德经中“一生二、二生三、三生万物”的时空维度变化规律,学习先秦及其以前智慧,是否也是当代地理学应该开始的转向。

6.3 复杂科学的一席之地

社会―生态系统和人地系统都是复杂系统,复杂系统这一概念常常和适应性联系起来,恢复力并非简单的恢复,也不是与可持续发展目标相反的崩溃论,社会―生态系统也不是局限在整体和局部关系的系统研究,大量的对系统的相对稳定和不稳定状态的关注、非线性和系统与环境之间的相互适应过程等研究表明社会―生态系统研究已进入复杂科学阶段。

在钱学森指导下创立的以人地系统为核心的现代地理学是连接自然科学与社会科学之间的桥梁科学,自然科学、社会科学与地理科学共同构成了客体世界,使得地理学存在的理由就是其综合性[50],即意味着地理学是最应该研究复杂系统的科学,更是应该在复杂科学大潮中取得一席之地,且更应是重要席位或领头羊的科学。一些秉承钱学森思想的重量级地理学者已经明确指出目前地理学危机和机遇并存的现实情况[50-51],并着手开始思考和进行顶层设计[51],他们是西方地理学危机下20世纪90年代到21世纪初中国地理学危机的化解人,更是现代地理科学发展的前瞻者和先行者,在他们近期的著作中[51-52]不难看出对《易经》和中国传统地理学在解决复杂问题中的作用,而人地关系理论中的天人合一无疑是对人地关系的最佳研究切入点。

7 总结和展望

无论是社会―生态系统、人地系统还是任何一种复杂系统,所面临的都是不确定性的问题。社会―生态系统研究将这些问题总结为干扰和讶异,并以干扰带来的系统变化为核心,从相对稳定到不稳定、系统的边界和范围以及系统临界状态等问题出发,在时间这一维度上从小尺度到大尺度、短时间到长时间来研究系统的变化,形成了社会―生态系统的状态――演变――遗产效应的逻辑思路,得到了相关研究成果和社会―生态系统模型。从这个方面来说似乎恢复力和社会―生态系统研究具备了一种未来主义的维度,这也是“复杂的、非线性的和自组织的,充满了不确定性和不连续性”[14]的社会―生态系统研究对地理学研究人地系统――这个地球上最高的系统[50]有很好的借鉴作用的原因。综前所述,本文总结如下:

1)参考社会―生态系统的研究可见,可持续发展不是人地系统的现阶段和最高形式,人地系统面临的问题是不确定的,天人合一可能更适合描述人地系统的状态和演变过程。

2)恢复力和社会―生态系统的研究体现了对时间维度的重视和因此形成的社会―生态系统的状态―演变―遗产效应的逻辑思路,对人地关系研究在时间维度上的拓展有借鉴意义。