第四節 社會—經濟—自然復合生態系統理論

一 社會—經濟—自然復合生態系統理論概述

社會、經濟和自然是三個不同性質的系統，但其各自的生存和發展都受其他系統結構、功能的制約，必須當成一個復合系統來考慮，我們稱其為社會—經濟—自然復合生態系統。復合生態系統是由社會系統、經濟系統和自然系統三個子系統有機組合形成的相互協調、相互制約的整體。三個子系統有不同的組分和不同的運行方式，形成相對獨立的系統；三個子系統又是相互制約、相互協調的，構成一個復合生態系統。

社會系統作為一個系統，是由不同的個人、家庭、社會組織等一系列相互聯系的要素構成的一種功能性整體。社會系統的每一個組成因素又可以作為一個子系統來分析，包括家庭子系統、企業子系統、政府子系統、社會服務組織子系統等，而人是各子系統中最核心的要素，因此使得社會系統更為復雜。經濟系統是由相互聯系、相互制約的經濟要素及其相互關系所組成的具有一定結構和功能的有機整體。構成經濟系統的要素有很多如第一產業、第二產業、第三產業等，從另一角度看，構成經濟系統的要素有個人、家庭、企業等，經濟系統也是一個復雜的系統。自然生態系統是在一定的空間和時間內，各種生物之間以及生物與無機環境之間，進行物質循環和能量流動的相互作用的有機整體。自然生態系統作為一個系統，它具有系統的基本特征，如相對獨立性、自組織性等，特別是自組織性，自然生態系統表現得更為明顯，它能夠根據自身及外界條件的變化而自我調節，達到系統的相對平衡，如食物鏈。自然生態系統是人類發展的基礎，它為經濟系統提供各種自然資源，保持經濟系統的穩定與發展，但是，自然生態系統作為一個處于非平衡態的自組織系統，在沒有受到外界干擾或者外界干擾足夠小的情況下，自然生態系統可以保持原始的穩定性或者進一步發展，但是，如果外界的干擾超過了它的承受能力，自然生態系統就會出現退化，如當前西部地區的生態環境，由于不合理的開發利用方式導致了嚴重的破壞，這使生態環境問題凸顯。

二 社會—經濟—自然復合生態系統的關系

由社會系統、經濟系統和自然生態系統組成的復合生態系統是一個復雜的巨系統，這三個系統相互協同、相互制約，它們既有統一的一面又有矛盾的一面，也就是說它們之間既有統一性又有矛盾性。因此，這三個子系統在發展過程中大體可呈現兩種模式，一種是沖突型社會—經濟—自然復合生態系統；一種是協同型社會—經濟—自然復合生態系統。

沖突型社會—經濟—自然復合生態系統就是社會系統、經濟系統和自然生態系統之間的物質、信息和能量的交換超過了一定的范圍，使得各個系統的平衡受到破壞，由于累積效應和疊加效應，這種破壞使各個系統進一步惡化，無法實現自組織。此外，由于系統間的平衡受到破壞使各系統之間的物質、信息和能量流動也受到影響，系統間出現了矛盾，不能實現協同發展。

協同型社會—經濟—自然復合生態系統就是社會系統、經濟系統和自然生態系統之間的物質、信息和能量的合理有序交換，自然生態系統在為社會系統和經濟系統提高各種資源的同時能夠保持自身的穩定、發展；尤其是社會系統和經濟系統在保持自己發展的同時不會破壞自然生態系統，當然，三個系統的協同不是簡單地三個系統無沖突，而是要把沖突控制在合理范圍內，不超過自然生態可容性。自然生態可容性就是社會系統和經濟系統對自然生態自然的干擾處于它的凈化、吸收和恢復的能力范圍內，這些干擾不會產生累計、疊加性的破壞。這樣就形成了三個系統的協同發展。

三 社會—經濟—自然復合生態系統的評價

(一) 衡量復合系統的指標

復合系統即是相互制約的三個系統構成，因此，衡量此系統的標準，首先看其是否具有明顯的整體觀點，把三個系統作為亞系統來處理。這就要求：1．社會科學和自然科學各個領域的學者打破學科界限，緊密配合，協同作戰。未來的系統生態學家，應是既熟悉自然科學，又接受社會科學訓練的多面手。

2．著眼于系統組分間關系的綜合，而非組分細節的分析，重在探索系統的功能、趨勢，而不僅在其數量的增長。

3．沖出傳統的因果鏈關系和單目標決策辦法的約束，進行多目標，多屬性的決策分析。

4．針對系統中大量存在的不確定性因素，以及完備數據取得的艱巨性，需要突破決定性數學及統計數學的傳統方法，采用宏觀微觀相結合，確定性與模糊性相結合的方法開展研究。

一般說來，復合生態系統的研究是一個多維決策過程，是對系統組織性、相關性、有序性、目的性的綜合判斷、規劃和協調。其目標集是由三個亞系統的指標結合衡量的，即：

(1) 自然系統是否合理。看其是否合乎于自然界物質循環規律、相互補償的規律，能否達到自然資源供給永續不斷，以及人類生活與工作環境是否適宜與穩定。

(2) 經濟系統是否有利。看其是消耗抑或發展，是虧損抑或盈利，是平衡發展抑或失調，是否達到預定的效益。

(3) 社會系統是否有效。考慮各種社會職能機構的社會效益，看其是否行之有效，并有利于全社會的繁榮昌盛。從現有的物質條件 ( 包括短期內可發掘的潛力)，科學技術水平，以及社會的需求進行衡量，看政策、管理、社會公益，道德風尚是否為社會所滿意。

綜合上述三個目標，不難看出復合系統的指標，就是在經濟生態學原則的指導下，擬定具體的社會目標、經濟目標和生態目標，使系統的綜合效益B最高，導致危機的風險R最小，存活進化的機會O最大，用數學規劃的語言表示，可以寫成：

式中，X,Y,Z分別表示社會變量，經濟變量和環境變量 (向量形式)。

約束條件集G 受所研究的地區及所研究的時間范圍內具體的社會、經濟、自然條件及規劃者的具體目標約束，它可以是物質的 ( 如人口、資金、能量、資源等)，亦可以是信息的 (如政策、科技、文教、滿意程度等)，但須通過一定的數量化方法轉換成標準值。

(二) 復合系統的評價方法

對復合系統的評價方法，陳亮、王如松等 (2007) 構建了社會—經濟—自然復合生態系統生態位評價方法。他們在借鑒了國內外有關宜居城市、可持續發展以及人類發展等評價指標的基礎上，建立和發展了一套評價區域復合生態系統生態位的指標體系和評價方法，分別從環境、資源、社會、經濟4個方面對區域復合生態系統的自然、社會和經濟3個子系統進行生態位的評價。而復合生態系統生態位的高低將會對人類活動起到有益的指導作用。

1．指標體系的建立

人類復合生態系統的生態位評價指標體系是一個滿足某些原則的指標集合，這些原則包括：科學性、可行性、獨立性、完備性、簡潔性、層次性和穩定性。

在研究中，人口生態位評價指標體系包括3個層次 ( 目標層、亞目標層和指標層) 共4級指標見圖2—3。

2．評價方法

第一，指標數據處理方法。

數據標準化方法：設Ti是一組數值(i = 1,2,…,31),A1= max (T),A2=min(T),V為某一指標的全國均值，Ri是分段歸一化值 (范圍是 [0,1]，全國均值=0.5)。

如果Ti＞ V，則：

如果Ti＜ V，則：

全排列多邊形綜合指數方法：利用n個指標可以作出一個中心正n邊形，n邊形的n個頂點分別為這n個指標當Ri=1時的值，中心點為這n個指標當Ri=0時的值，中心點到頂點的線段為各指標標準化值所在的區間(如圖2-4所示)。

從圖2-4中既可以看出各單項指標的大小及其與最大和最小值之間的差距和隨時間的變化動態，又可以從各項指標兩兩組成的n(n - 1) /2個三角形中計算其綜合指標值。計算公式為：

式中：為各指標所有可能兩兩組合乘積的總和；R為總和指標。

第二，指標體系的構建。

表2-2中各指標的相關數據可以從各年的統計年鑒或通過其他途徑獲得，然后采用全排列多邊形綜合指數法，計算出各研究區的資源生態位、環境生態位、經濟生態位和社會生態位，在此基礎上，根據多邊形綜合指數法，計算出由資源生態位、環境生態位、經濟生態位和社會生態位組成的區域社會—經濟—自然復合生態系統綜合生態位。