第二章生態經濟系統理論第一節生態系統第二節經濟系統第三節生態經濟系統生態經濟系統是生態系統與經濟系統相互融合的有機整體，本章從認識生態系統和經濟系統的基礎上，說明兩者的融合形成生態經濟復合系統，進而重點研究生態經濟復合系統的特性、類型、演化及其優化的理論。背景知識：系統論一、系統的概念及系統方法系統論的創始人—奧地利生物學家貝塔蘭菲（L.V.Bertelanffy）認為：相互聯系的諸要素的綜合體就是系統。我國科學家錢學森對其給出了更完整的定義：“由相互作用和相互依賴的若干組成部分相結合的具有特定功能的有機體”。系統是事物存在的普遍形式，從原子到宇宙，從蛋白質生物群落以至生物圈，從一塊農田到農村產業，從一個家庭到整個社會等，都以系統的形式存在。系統既可以是有生命的系統，也可以是機械系統；可以是實體系統，也可以是認識體系或虛擬系統。所謂系統方法，就是要求用系統的觀點認識和解決各種實際問題。以往研究問題，一般是把事物分解為若干部分，然后再以部分的性質去說明復雜事物。這是笛卡爾奠定理論基礎的分析方法。但是，這種方法不能如實的說明事物的整體性，不能反應事物之間的聯系和相互作用，容易陷入片面性。系統論的出現，反映了現代社會化大生產的特點，反映了現代社會生活的復雜性，所以他的理論和方法能夠得到廣泛的應用。法國哲學家、數學家、物理學家（1596-1650）笛卡爾認為，凡是在理性看來清楚明白的就是真的。復雜的事情看不明白，應當把它盡可能分成簡單的部分，直到理性可以看清其真偽的程度。

三、系統的演化與方法論系統結構和功能隨時間的推移而發生的變化稱為系統的演化。社會形態和社會制度的變更、地球圈層的分化、生物進化、土壤和地貌的發育、巖石的形成于風化、動植物殘體的分解、燃料的燃燒、污染物的擴散等都屬于系統演化的范疇。事物的演化有進化和退化兩個方向，通過自組織概念和方法的運用，可以認識和把握事物進化與退化的性質、規律和演化方向。第一節生態系統一、生態系統的概念

生態，就是生物與其賴以生存的環境在一定空間的統一，反應了生物與環境之間的相互關系。1859年達爾文的《物種起源》，第一個系統研究生物與環境關系的著作。【自然選擇學說】生物在一定的環境條件下，在生存競爭中適者生存，不適者被淘汰的過程。20世紀20年代，奧地利生物學家貝塔蘭菲開始研究一般系統論，他把生物整體及環境作為一個大系統，用數學的方法和模型來進行研究，提出生命現象的自組織性、有序性。從此，人們對生物和環境關系的認識進入系統論階段。二、生態系統的結構生態系統的結構成分生態系統無機環境基質—巖石、礦物、泥土介質—大氣、水體、土壤生物代謝材料—二氧化碳、氧氣、水、無機鹽能源—太陽輻射生物群落生產者—植物群落、細菌消費者食草動物（第一性消費者）食肉動物（第二性消費者）雜食動物（混合消費者）分解者和轉化者—微生物、動物。生態系統的結構形態生態系統的結構形態主要指各組分在時間、空間上的分布，以及各組分間進行物質、能量循環的途徑和方式。（1）生態系統的時空分布在空間配置上，各種動物、植物、微生物的種類和數量呈現出垂直結構和水平結構。

（2）生態系統的營養結構生態系統的結構最根本的是它的營養結構

在食物鏈上，各種生物扮演著不同的角色，構成以生產者、消費者、還原者為中心的三大功能類群，這就是生態系統的營養結構。任何生物都遵循生存第一的自然法則。生物之間以食物營養關系彼此聯系起來的序列，在生態學上被稱為食物鏈或營養鏈。生態金字塔生態金字塔指各個營養級之間的數量關系。物質、能量沿食物鏈由高能級營養級向低能級營養級流動，呈現遞減狀態，形成金字塔。包括三種類型：能量金字塔、數量金字塔和生物量金字塔。數量金字塔在捕食鏈中，隨著營養級的升高，能量越來越少，而動物的體形一般越來越大，因而生物個體數目越來越少。實例：生物數量金字塔：人們對一片草地上的所有生物成員作了統計：生產者（野草）

5842424株；

初級消費者（草原動物、昆蟲）708624只；

次級消費者（肉食動物）354904只；

三級消費者（肉食動物、吃小鳥鷹）3只。生物量金字塔

生物量即每一營養級現存生物的質量，即有機物的總質量。生物量金字塔：能量是以物質形式存在的，因而每一營養級的生物量在一定程度上代表著能量值的高低，從這個意義上講，生物量金字塔的形狀一般同能量金字塔形狀相似。實例：生物量金字塔：人們對一片海域中生態系統作了統計：

生產者（大葉藻）

4800萬噸；

初級消費者（吃大葉藻的小魚蝦）1200萬噸；

次級消費者（吃小魚蝦的大魚）

17萬噸；

三級消費者（吃大魚的魚）

3萬噸。三、生態系統的類型地球上的生態系統錯綜復雜，大大小小各種各樣。只要存在食物鏈規律就能體現出一定尺度上的生態系統。比如，動物園里的動物不能形成生態系統，雖然有各種各樣的動物和植物，但他們之間沒有生態聯系。但是，原始森林的野生動物能與周圍環境形成生態系統。例如，一只松鼠，在一顆松樹上采摘松子的現象等等。按照人類影響程度對生態系統的分類（1）自然生態系統：依靠自身調節功能維持系統穩定。（2）半自然生態系統：在自然調節基礎上，參與人的活動。（3）人工生態系統：按人類意愿建立，并受人類活動控制。比較內容自然生態系統半自然生態系統人工生態系統組成組成成分復雜生物成員簡化，生產力提高，抗逆性下降，環境被改造，更有利于部分生物成員。生物成員被按特定目的所篩選，環境要素為特定生物而設計結構自然結構優化結構組裝結構系統目的及功能生態系統的穩定及繁榮提供人類所需的產品研究、產品、人類生活主要能量來源太陽能、自然輔助能太陽能、自然輔助能、人工輔助能工業能穩定性穩定亞穩定不穩定穩定機制非中心式調控，自然信息調控，生物間相生相克，生物與環境相互適應非中心式調控與中心式調控結合，自然調控，人工直接調控，經濟社會間接調控中心式調控人工調控開放程度相對封閉，開放程度小開放程度較大有的相對封閉，有的開放成都大二、經濟系統和生態系統的比較經濟系統與生態系統的相似性

1、基本原理和作用機制相同。經濟系統和生態系統的基本原理和作用機制都是一致的，即都是通過“新陳代謝”模式。

生態系統中的生命依靠環境中的物質和能量，通過生物體自身的新陳代謝，維持其生命存在。經濟系統通過農業和采掘業不斷從外界中吸收物質和能量，在再通過加工業、服務業等活動，生產人類所需要的物品和勞務，實現人類的繁衍和發展。

2、系統的整體協調性相似

例如，在生態系統中的食物鏈就是典型的保持系統協調性的例子。經濟系統的商品經濟的市場規律就是維護經濟協調發展的典型例子等。

3、系統的演化性相似。首先，無論是生態系統還是經濟系統都是隨著時間維度不斷發展變化的。

例如，生態系統有可能演變得更加良性循環，氣候適宜，環境友好，有可能變得惡化，自然災害頻發。經濟系統也是如此，人類社會經歷了自然經濟、產品經濟、商品經濟、計劃經濟、市場經濟等。其次，這種演化從總體上看，都是沿著更為優化的方向發展。不能說類人猿演化到真正的人類是一個錯誤。至于經濟系統的演化更為明顯，生產力高度發展，物質生活條件越來越豐富。4、系統的地域性相似從系統必須與特定的地區空間相聯系這方面來看，經濟系統和生態系統都具有空間的差異性。意義解析仍然分兩個方面：一是必須是與地域空間的結合，生態系統天然的就是自然環境條件的表現；經濟系統與地區的結合是經濟發展絕對不能離開當地社會、經濟、文化發展的傳統和背景。二是不同空間下的生態系統或經濟系統不同，因為地區空間不同，所決定和影響的生態系統和經濟系統的特性甚至運行方向是不一樣的，青海的柴達木盆地礦產資源豐富，鹽湖工業，牧區農業資源資源豐富等。東部沿海地區邊貿、高新技術產業園區建設等。經濟系統和生態系統的差異性

1、反饋模式差異

經濟系統是正反饋模式，生態系統是負反饋模式。

2、分解者的作用和地位差異

在經濟系統中，由于不經消費者而直接流向分解者是毫無意義的，大部分流動的物質通過生產者和消費者轉到了外部環境，只有小部分通過分解者進入了再循環。產業系統中的分解者廢棄資源的再生產一直處于經濟社會發展的邊緣地位。但是，生態系統不同，生產者的大部分都直接轉到分解者，只有小部分通過消費者再轉（10%）。

3.多樣性差異

經濟系統無論是企業還是工藝，在單位空間上的多樣性是很缺乏的，這正是物質、能量及廢棄物不能得到循環利用的原因。生態系統物種、系統、基因多種，多樣性特征及其明顯。

4.系統目標差異

經濟系統追求產量或消費者效用最大化，生態系統只要求系統穩定。2、什么是經濟系統？經濟系統是指生產力和生產關系系統在一定地理環境和社會制度下形成的有機體。也是生產、交換、分配、消費各個環節所構成的一個統一體。第三節生態經濟系統一、生態經濟系統的構成及其原理（一）生態經濟系統的結構成分生態經濟系統由生態系統、經濟系統、技術系統三大亞系統組成，如下圖：經濟系統技術系統技術系統生態系統生態經濟系統的基礎結構——生態系統

生態系統是任何類型生態經濟系統結構的基礎，其主要表現在生態經濟系統進行生產和再生產時所需要的物質和能量，都是直接或間接來源于生態系統。農業生態經濟系統的生產離不開空氣、土壤、水和無機鹽；工業生態經濟系統進行生產所需要的礦物質也是直接來源于生態系統；作為一切生態經濟系統的主體的人，其生產和再生產也同樣離不開生態系統。生態經濟系統的主體結構——經濟系統主要表現在經濟系統中人的主導作用上。人通過各種形式的調節控制，使得經濟系統的再生產過程成為一種具有一定目的的社會活動。人的勞動活動可以影響和改造生態系統，強化或者改變生態系統的結構和功能，使之為自己的目的服務。必須注意，經濟系統這種主體結構作用是有條件的、相對的。（二）生態經濟系統的構成原理耦合原理生態經濟系統的構成，不是各個部分、成分和因子的機械相加，而是通過一定的機制相互耦合的結果。耦合是指依靠因果關系鏈連結在一起的因素集合，各子系統或因素之間的因果關系。生態經濟系統就是經濟系統和生態系統相互耦合、互為因果關系的系統。1、生態系統的負反饋機制

生態系統內部存在著一種負反饋機制，調節著系統中種群生物量的增減，使之維持動態平衡。這個負反饋機制主要是通過營養關系進行的。當被消費者數量增加（或減少）時，消費者的數量也增加（或減少）。被消費者的數量增加（或減少）恰恰又導致了它下一步減少（或增加）。這種負反饋機制交替作用的過程，使生態系統內各生物種群個體數量大致維持在一定的水平上。2、經濟系統的正反饋機制經濟系統的正反饋機制，表現為經濟要素和經濟系統目標之間的反饋關系。經濟系統的特點是受到人口增長和生活質量提高的影響，經濟需求不斷地得到滿足，促使經濟目標向正反饋方向提升，因而其本質是一個正反饋過程。三、生態經濟系統的要素配置

生態經濟系統的要素配置是人類根據生態經濟系統的構成、要素作用效應，以及由此給社會經濟系統或環境系統所帶來的后果，通過人類自覺的生態意識，遵循一定的原則，利用技術措施對生態經濟系統所進行的重新安排、設計、布局的活動。（一）要素配置1、生物要素的調控對一定生態系統中的動、植物時空分布、數量、品種等進行組合。如根據生態系統的容量和閾值對森林草地、作物、人口等進行增減、位移和變動生態工程:H.T.Odum提出，應用生態學原理對生態經濟系統進行生物調控，是一種綜合的工藝技術體系和綜合工藝過程。人工濕地生態籬（水土保持）礦山、邊坡的生態修復——生態磚生態噴泥草