第四节 社会—经济—自然复合生态系统理论

一 社会—经济—自然复合生态系统理论概述

社会、经济和自然是三个不同性质的系统，但其各自的生存和发展都受其他系统结构、功能的制约，必须当成一个复合系统来考虑，我们称其为社会—经济—自然复合生态系统。复合生态系统是由社会系统、经济系统和自然系统三个子系统有机组合形成的相互协调、相互制约的整体。三个子系统有不同的组分和不同的运行方式，形成相对独立的系统；三个子系统又是相互制约、相互协调的，构成一个复合生态系统。

社会系统作为一个系统，是由不同的个人、家庭、社会组织等一系列相互联系的要素构成的一种功能性整体。社会系统的每一个组成因素又可以作为一个子系统来分析，包括家庭子系统、企业子系统、政府子系统、社会服务组织子系统等，而人是各子系统中最核心的要素，因此使得社会系统更为复杂。经济系统是由相互联系、相互制约的经济要素及其相互关系所组成的具有一定结构和功能的有机整体。构成经济系统的要素有很多如第一产业、第二产业、第三产业等，从另一角度看，构成经济系统的要素有个人、家庭、企业等，经济系统也是一个复杂的系统。自然生态系统是在一定的空间和时间内，各种生物之间以及生物与无机环境之间，进行物质循环和能量流动的相互作用的有机整体。自然生态系统作为一个系统，它具有系统的基本特征，如相对独立性、自组织性等，特别是自组织性，自然生态系统表现得更为明显，它能够根据自身及外界条件的变化而自我调节，达到系统的相对平衡，如食物链。自然生态系统是人类发展的基础，它为经济系统提供各种自然资源，保持经济系统的稳定与发展，但是，自然生态系统作为一个处于非平衡态的自组织系统，在没有受到外界干扰或者外界干扰足够小的情况下，自然生态系统可以保持原始的稳定性或者进一步发展，但是，如果外界的干扰超过了它的承受能力，自然生态系统就会出现退化，如当前西部地区的生态环境，由于不合理的开发利用方式导致了严重的破坏，这使生态环境问题凸显。

二 社会—经济—自然复合生态系统的关系

由社会系统、经济系统和自然生态系统组成的复合生态系统是一个复杂的巨系统，这三个系统相互协同、相互制约，它们既有统一的一面又有矛盾的一面，也就是说它们之间既有统一性又有矛盾性。因此，这三个子系统在发展过程中大体可呈现两种模式，一种是冲突型社会—经济—自然复合生态系统；一种是协同型社会—经济—自然复合生态系统。

冲突型社会—经济—自然复合生态系统就是社会系统、经济系统和自然生态系统之间的物质、信息和能量的交换超过了一定的范围，使得各个系统的平衡受到破坏，由于累积效应和叠加效应，这种破坏使各个系统进一步恶化，无法实现自组织。此外，由于系统间的平衡受到破坏使各系统之间的物质、信息和能量流动也受到影响，系统间出现了矛盾，不能实现协同发展。

协同型社会—经济—自然复合生态系统就是社会系统、经济系统和自然生态系统之间的物质、信息和能量的合理有序交换，自然生态系统在为社会系统和经济系统提高各种资源的同时能够保持自身的稳定、发展；尤其是社会系统和经济系统在保持自己发展的同时不会破坏自然生态系统，当然，三个系统的协同不是简单地三个系统无冲突，而是要把冲突控制在合理范围内，不超过自然生态可容性。自然生态可容性就是社会系统和经济系统对自然生态自然的干扰处于它的净化、吸收和恢复的能力范围内，这些干扰不会产生累计、叠加性的破坏。这样就形成了三个系统的协同发展。

三 社会—经济—自然复合生态系统的评价

(一) 衡量复合系统的指标

复合系统即是相互制约的三个系统构成，因此，衡量此系统的标准，首先看其是否具有明显的整体观点，把三个系统作为亚系统来处理。这就要求：1．社会科学和自然科学各个领域的学者打破学科界限，紧密配合，协同作战。未来的系统生态学家，应是既熟悉自然科学，又接受社会科学训练的多面手。

2．着眼于系统组分间关系的综合，而非组分细节的分析，重在探索系统的功能、趋势，而不仅在其数量的增长。

3．冲出传统的因果链关系和单目标决策办法的约束，进行多目标，多属性的决策分析。

4．针对系统中大量存在的不确定性因素，以及完备数据取得的艰巨性，需要突破决定性数学及统计数学的传统方法，采用宏观微观相结合，确定性与模糊性相结合的方法开展研究。

一般说来，复合生态系统的研究是一个多维决策过程，是对系统组织性、相关性、有序性、目的性的综合判断、规划和协调。其目标集是由三个亚系统的指标结合衡量的，即：

(1) 自然系统是否合理。看其是否合乎于自然界物质循环规律、相互补偿的规律，能否达到自然资源供给永续不断，以及人类生活与工作环境是否适宜与稳定。

(2) 经济系统是否有利。看其是消耗抑或发展，是亏损抑或盈利，是平衡发展抑或失调，是否达到预定的效益。

(3) 社会系统是否有效。考虑各种社会职能机构的社会效益，看其是否行之有效，并有利于全社会的繁荣昌盛。从现有的物质条件 ( 包括短期内可发掘的潜力)，科学技术水平，以及社会的需求进行衡量，看政策、管理、社会公益，道德风尚是否为社会所满意。

综合上述三个目标，不难看出复合系统的指标，就是在经济生态学原则的指导下，拟定具体的社会目标、经济目标和生态目标，使系统的综合效益B最高，导致危机的风险R最小，存活进化的机会O最大，用数学规划的语言表示，可以写成：

式中，X,Y,Z分别表示社会变量，经济变量和环境变量 (向量形式)。

约束条件集G 受所研究的地区及所研究的时间范围内具体的社会、经济、自然条件及规划者的具体目标约束，它可以是物质的 ( 如人口、资金、能量、资源等)，亦可以是信息的 (如政策、科技、文教、满意程度等)，但须通过一定的数量化方法转换成标准值。

(二) 复合系统的评价方法

对复合系统的评价方法，陈亮、王如松等 (2007) 构建了社会—经济—自然复合生态系统生态位评价方法。他们在借鉴了国内外有关宜居城市、可持续发展以及人类发展等评价指标的基础上，建立和发展了一套评价区域复合生态系统生态位的指标体系和评价方法，分别从环境、资源、社会、经济4个方面对区域复合生态系统的自然、社会和经济3个子系统进行生态位的评价。而复合生态系统生态位的高低将会对人类活动起到有益的指导作用。

1．指标体系的建立

人类复合生态系统的生态位评价指标体系是一个满足某些原则的指标集合，这些原则包括：科学性、可行性、独立性、完备性、简洁性、层次性和稳定性。

在研究中，人口生态位评价指标体系包括3个层次 ( 目标层、亚目标层和指标层) 共4级指标见图2—3。

2．评价方法

第一，指标数据处理方法。

数据标准化方法：设Ti是一组数值(i = 1,2,…,31),A1= max (T),A2=min(T),V为某一指标的全国均值，Ri是分段归一化值 (范围是 [0,1]，全国均值=0.5)。

如果Ti＞ V，则：

如果Ti＜ V，则：

全排列多边形综合指数方法：利用n个指标可以作出一个中心正n边形，n边形的n个顶点分别为这n个指标当Ri=1时的值，中心点为这n个指标当Ri=0时的值，中心点到顶点的线段为各指标标准化值所在的区间(如图2-4所示)。

从图2-4中既可以看出各单项指标的大小及其与最大和最小值之间的差距和随时间的变化动态，又可以从各项指标两两组成的n(n - 1) /2个三角形中计算其综合指标值。计算公式为：

式中：为各指标所有可能两两组合乘积的总和；R为总和指标。

第二，指标体系的构建。

表2-2中各指标的相关数据可以从各年的统计年鉴或通过其他途径获得，然后采用全排列多边形综合指数法，计算出各研究区的资源生态位、环境生态位、经济生态位和社会生态位，在此基础上，根据多边形综合指数法，计算出由资源生态位、环境生态位、经济生态位和社会生态位组成的区域社会—经济—自然复合生态系统综合生态位。