环境规划：复合生态系统

《环境规划》电子教材复合生态系统一、复合生态系统的理论20世纪80年代初，马世骏等中国生态学家在总结了整体、协调、循环、自生为核心的生态控制论原理的基础上，提出了社会经济自然复合生态系统的理论和时（届际、代际、世际）、空（地域、流域、区域）、量（各种物质、能量代谢过程）、构（产业、体制、景观）及序（竞争、共生与自生序）的生态关联及调控方法，提出，“当今人类赖以生在的社会——经济——自然是个复合生态大系统的整体。社会是经济的上层建筑，经济是社会的基础，又从社会联系的中介，自然则是整个社会，经济的基础，是整个复合生态系统的基础，是人的活动与自然构成的社会——经济——自然复合生态系统”。二、复合生态系统的结构与功能1.复合生态系统的结构复合生态系统的自然子系统由土（土壤、土地和景观）、金（矿物质和营养物）、火（能和光、大气和气候）、水（水资源和水环境）、木（植物、动物和微生物）等五行相生相克的基本关系所组成，包括植物、动物、微生物、环境等方面，以物质循环和能量转换过程为主导。经济子系统由生产者、流通者、消费者、还原者和调控者等五类功能实体间相辅相成的基本关系耦合而成，由商品流和价值流所主导，与生产、消耗、成本、流通、价值、效益、消费等内容相关。社会子系统由社会的知识网、体制网和文化网等三类功能网络间错综复杂的系统关系所组成，由体制网和信息流为主导，主要包括政策、法令、组织管理、科教、思想文化等内容。三个子系统间通过生态流、生态场在一定的时空尺度上耦合，形成一定的生态格局和生态秩序。2.复合生态系统的功能复合生态系统的功能包括系统的生产加工、生活消费、资源供给、环境接纳、人工控制和自然缓冲功能，它们相生相克，构成了错综复杂的人类生态关系，即人与自然之间的促进、抑制、适应、改造关系；人对资源的开发利用、储存、扬弃关系以及人类生产、生活活动中的竞争、共生、隶属、互补关系等。其中复合生态系统的生产功能不仅包括物质和精神产品的生产，还包括人类生产；不仅包括成品的生产，还包括废物的生产；复合生态系统的消费功能不仅包括商品的消费、基础设施的占用，还包括无劳动价值的资源与环境的消费、时间与空间的耗费、信息以及作为社会属性的人的心灵和感情的耗费。在人类生产和生活活动中生态系统的服务功能起着非常重要的作用，包括资源的持续供给能力、环境的持续容纳能力、自然的持续缓冲能力以及人类的自组织调节活力。正是由于这种服务功能，经济得以持续、社会得以安定、自然得以平衡。主要功能归结为：生产功能一一为社会提供丰富的物质和信息产品。自然为社会提供了原始的物质和物质生产条件，而人类则利用越来越发达的科学技术来丰富和改善它们，提高自然的生产力，在这个过程中，也生产出了许多对社会、对自然无用甚至有害的物质，充塞着本已十分拥挤和脆弱的环境。生活功能一一为人民提供方便的生活条件和舒适的栖息环境。人类在生存过程中，不断地改善者自己的生活水平，从居住洞穴到豪华住宅，从步行到乘坐汽车、飞机等，都说明了复合生态系统生活功能的提高。但由生产、生活而产生的空气污染、资源破坏等环境问题，也给人类生活带来了负面影响。还原功能一一保证了自然资源的永续利用和社会、经济、环境的协调持续发展。复合生态系统的这一功能保证了生产和生活这两个功能的持续，防止了地球的“一次性利用”式的灭亡。但是，随着人类社会的发展，系统的这功能受到了很大的挑战。例如，难降解物质的大量生产和使用、生态环境的破坏等，都给系统的还原功能带来了不利影响。信息传递功能指信息在系统间通畅的流动。一方面，人类利用生物与生物、生物与环境的信息传递来为人类服务；另一方面，人类还可以应用现代科学技术，操纵生态系统中生物的活动，按照人类社会需要的方向发展。三、复合生态系统的基本特征复合生态系统具有人工性、脆弱性、可塑性、高产性、地域性和综合性等基本特征。1.人工性复合生态系统子系统中，社会、经济子系统那与人的活动常切联系，社会系统人口政策支社会结构的制约，文化、科学水平和传统习惯都对社会经济系统有影响。自然子系统也越来越多地受到人类的影响，人工环境正逐步扩大，但自然系统有其自身的规律，人类改造活动超过其承受范围，环境将会受到破坏。在这个复合生态系统中，最活跃的积极因素是人，最强烈的破坏因素也是人。因而它是一类特殊的人工生态系统。一方面，人是社会经济活动的主人，以其特有的文明和智慧驱使大自然为自己服务，提高物质文化生活水平；另一方面，人毕竟是大自然的一员，其一切活动都不能违背自然生态系统的规律，都受到自然条件的约束和调节。因此，人类违背自然规律，破坏自然环境的切活动，都将受到自然的报复和惩罚。2.脆弱性复合生态系统的自然子系统是为人类生产提供资源的，随着科学技术的进步，在量与质方面正在不断扩大，但是复合生态系统的承受能力是有限度的。例如，矿产资源属于非再生资源，不可能永续利用；生物资源是再生资源，但在提高周转率和大量繁殖中，亦受到时空因素及开发方式的限制。生态学的基本规律要求系统在结上要协调，功能方面要在平衡基础上进行不停顿的代谢与再生，违背生态规律的生产管理方式将给自然环境造成严重的负担和损害。3.可塑性复合生态系统是可以改变的。人类的历史实际是改造世界的历史，改造的不仅是自然环境，同时也创造了人类社会，创造了繁荣的经济。因此在一定的范围内，复合生态系统需要人类的作用，并使其不断完善，但人类活动的作用量要受到限制，以免过分行为造成不可恢复的后果。4.高产性人类社会的经济活动，涉及生产与加工、运输及供销。生产与加工所需的物质与能源依赖自然环境供给：消费后的剩余物质又返回给自然界，通过自然环境中物理的、化学的与生物的再生过程，再次供给人类生产、生活的需要。复合生态系统的生产量是惊人的，如果利用的好，可以持续为人类服务，如果利用不当，就会造成不可挽回的损失。5.地域性复合生态系统的地域性表现在自然生态的地域性、经济发展的地域性和社会进步程度的地域性。在进行区域环境规划时，必须充分考虑这一点，研究区域的地域特征，探索区域社会、经济、环境间存在的地域性差异，有针对性地确定规划目标和规划方案。6.综合性复合生态系统的三个子系统之间具有互为因果的制约与互补关系。稳定的经济发展需要有持续的自然资源供给、良好的工作环境和不断的技术更新。大规模的经济活动必须依赖于高效的社会组织、合理的社会政策；反过来，经济的振兴必然会促进社会的发展，增加社会积累，提高人类的物质和精神生活，促进社会对自然环境的保护和改善。环境保护是我国经济生活中的重要组成部分，它与经济、社会活动有着密切联系，必须将环境保护纳入国民经济和社会发展规划之中，进行综合平衡，才能得以顺利进行。而环境规划就是环境保护的行动计划，为了便于纳入国民经济和社会发展规划，有必要对环境保护的目标、指标、项目和资金等方面做科学论证和精心规划。而且在规划过程中必须掌握复合生态系统的特征，并自觉采取相应的对策措施，以便制定的环境规划能达到其目的，发挥其作用。四、复合生态系统与环境规划的关系环境规划是为使环境与经济、社会协调发展而对自身活动和环境所做的合理安排。它具有整体性、综合性、区城性、动态性以及信息密集和政策性强等基本特征。它们与复合生态系统的结构和功能相呼应，是进行环境规划首先必须掌握的知识。复合生态系统是环境规划的基础自然环境是环境演变的基础，也是人类生存发展的重要条件，它制约着自然过程和人类活动的方式和程度。自然环境的结构、特点不同，人类利用自然发展生产的方向、方式和程度也有明显的差异；人类活动对环境的影响方式和程度以及环境对于人类活动的适应能力、对污染物的降解能力也随之不同。同时，现代科学技术的发展，人类能够在很大程度上改造自然，改变原来自然环境的某些特征，形成新的环境。现代环境是在自然环境的基础上叠加了社会环境的影响，形成了不同于自然环境的演化方向。因而必须综合研究区域的复合生态系统，研究区域的特征和差异，因地制宜地编制环境规划，使编制出米的规划能充分体现地方特色，符合当地社会经济发展规律，有利于当地环境质量状况的实质性改观。在编制环境规划的过程中，无论是信息的收集、储存、识别和核定，功能区的划分，评价指标体系的建立，环境问题的识别，未来趋势的预测，方案对策的环境影响的技术经济模拟，多目标方案的评选等，都与复合生态系统的功制定，能密不可分。环境规划实质上是一种克服人类经济社会活动盲目性和主观随意性的科学决策活动。它的基本任务是依据有限环境资源及其承载能力，对人们的经济和社会活动进行约束，以便调控人类自身的活动，协调人与自然的关系；二是根据经济和社会发展以及人民生活水平提高对环境越来越高的要求，对环境的保护与建设活动作出时间和空间的安排和部署。因此，环境规划要以经济和社会发展的要求为基础，针对现状分析和趋势预测中的主要环境问题，通过对相关资源和能源的输入、转换、分配、使用和污染全过程的分析，确定主要污染物的总量及发展趋势；弄清制约社会经济发展的主要环境资源要素，结合环境承载力分析，从经济一社会一发展复合生态系统的结构、特性、规模与发展速度的角度协调与环境的关系；提出相应的协调因子，反馈给复合生态系统，并针对这些协调因子的实现，从政策和管理方面提出建议，同时归纳出环境治理措施和战略目标。区域环境规划应该依据宏观层次的环境保护总体战略，将着眼点放在探求区域社会经济发展与环境保护相协调的具体途径上，遵循复合生态系统的运行规律，根据不同功能区的环境要求，从环境资源的空间入手，合理进行资源配置，使环境资源的开发、利用与保护并举。调整区域生产力布局、产业结构投资方向、生产技术水平和污染控制技术水平，并将相应的协调因子反馈给经济和社会子系统，以减少排污量，减轻环境压力或调整环境总量目标。在复合生态系统中，社会、经济、自然三个子系统是互相联系、互相制约的，且总是在不断的动态发展之中。因此，环境规划必须考虑到社会和经济的发展方向及发展速度。如果随着社会和经济发展速度的调整而环境规划未能作出相应调整，那么环境规划由于与实际情况相差太远，本身将失去意义，从而影响到规划目标的顺利实现。环境规划影响复合生态系统的功能人类活动对复合生态系统的任何一个子系统，任何一个功能都会造成影响，都将干扰系统的运行机制及状态，进而破坏复合生态系统。环境规划的目的就是解决当前社会一经济一自然复合生态系统内部存在的四个主要矛盾。科学的日益发达，人们急剧地开发自然资源，同时也急剧地改变着大气、水体、气候和食物的成分等，很可能会反过来威胁着人类的生存和发展。而合理的环境规划可以解决人类生活对自然生态环境条件的相对稳定性要求与当前自然生态环境急剧变化的矛盾。人类可以在短期内高峡出平湖，良田建工厂，荒野起新城。但定，生态环境一经破坏，改变了原来的相对稳定性，就很难预测这种改变会带来什么后果，就很难恢复和建立新的平衡。而环境规划就能从控制人类改变自然环境速度下手，为自然环境恢复和调节提供时间。地球上的资源是有限的，而随着科学技术日益进步，开采和利用的速度是惊人的。如不考虑节约不可再生资源和合理利用可再生资源，势必有朝一日会造成资源的枯喝。环境规划可以根据地球上蕴藏资源的数量，规划开采的强度，物加产业调整，提高寻找替代品的速度，有效地解决资源有限性与人类需要无限性之间的矛盾。人口的急增，带来了一系列问题，如土地减少、生态压力增加、环境质量恶化等。由此可见，作为具有促进环境与经济、社会协调发展，保障环境保护活动纳入经济和社会发展规划，合理分配排污削减量，有效地获取环境效益，指导各种环境保护活动的环境规划是非常必要和重要的。环境规划应从社会、经济、自然三个子系统的结构和功能入手，探索各子系统之间相关联的方式、范围及紧密程度，改善复合生态系统的运行