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1、2003年1月系统工程理论与实践第1期 文章编号:100026788(2003)0120128204人地关系的系统动力学模型研究121王建华,顾元勋,孙林岩,(1.西安交通大学管理学院,陕西西安710049;2.清华大学用友软件公司博士后站,北京100085)摘要:采用系统动力学的研究方法,建立起了人口总数与环境承载力之间的系统动力学模型,并在一定的假设基础上给出了三个关于人地关系的有代表性观念的模型:冲突模型、掠夺模型以及和谐模型L通过对这三个模型的分析,得出了人类与自然环境长久共存的条件,以及在怎样的条件下人口总数最大等结论L关键词:人地关系;系统动力学模型;冲突模型;掠夺模
2、型;和谐模型中图分类号:N945.12;X321文献标识码:AStudyonDynamicModelsaboutMan2EarthRelationships121WANGJian2hua,GuYuan2xun,SUNLin2yan(1.SchoolofManagement,Xi'anJiaotongUniversity,Xi'an710049,China;2.UFsoft,PostdoctoralStationofTsinghuaUniversity,Beijing100085,China)Abstract:Thispapersetsupthedynamicmodelsabout
3、populationandcarryingcapacityofnatureonbaseofdynamicstheory.Furthermore,itpresentsthreetypicalconceptualmodelsabouttheman2earthrelationship:conflictingmodel,predaciousmodelandharmoniousmodel.Onbaseofthesemodels,itconcludesontheconditionswhichhumanco2existwithnaturalenvironmentforeverandevergr
4、ow.Keywords:man2earthrelationship;dynamicmodel;conflictingmodel;predaciousmodel;harmoniousmodel1 问题简介人地关系是一个古老而常新的论题L人地关系中的“人”是指整个人类——个体的人和人类社会;“地”是指人类赖以生存的自然环境和社会环境L自从人类脱离单纯的动物状态进入人类社会,人地关系就作为地球表层一种新的运行机制而客观存在L由于人类社会的不断发展和进步,人类与其赖以生存的环境之间的关系也始终处于变化之中L这一变化过程既是人类对自然环境不断认识、适应与施加影响的过程,也是自然环境对人类的
5、行为施以约束以及反应的过程L随着人类对人地关系认识的加深,引发了人类对全球性问题和全球变化的研究,并将人地关系提升到事关人类持久生存与社会可持续发展的高度来加以研[1-3]究,并形成了当前国际学术界的研究热点和前沿L可持续发展作为一种全新的发展理念和模式,自1987年《我们共同的未来》一书发表以来,已经从理论走入了实践L人们已经达成了这样的广泛共识:可持续发展是全人类共同的责任,其实现有赖于世界各国间广泛而真诚的合作L如何对全球、各国乃至区域的可持续发展程度进行有效而客观的度量,各界学者进行了大量有益的尝试,特别是在1992年里约热内卢联合国环境与发展大会后,各国学者相继提出了一
6、些富有创意且可操作的评价方法和指标体系L其中,以加拿大生态经济学家William与其博士生Wacker2[4]nagel于20世纪90年代初提出的生态足迹分析法最为各界所接受L本文就在该方法中所定义的生态承载力这一指标基础上,将生态承载力等同于环境承载力,研究人口总数与生态承载力(环境承载力)之间的收稿日期:2001207210资助项目:国家自然科学基金(5999047024)作者简介:王建华(1963-)男,黑龙江省双鸭山人,西安交通大学管理学院博士生©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第
7、1期人地关系的系统动力学模型研究129关系L2 系统建模设在一定的区域内人口总数与环境承载力分别为x=x(t)和y=y(t),并且不失一般性地假设x(t)和y(t)均是时间t的连续可导函数Z如果不考虑环境与人类之间的相互作用,则按照系统动力学的方法,可以认为二者的系统动力学行为如下:dxdy=x(t)f(x)和=y(t)g(y)dtdt1dx1dy或者=f(x)和=g(y)x(t)dty(t)dt即我们认为环境与人类这两个系统在相互独立的情况下,他们各自关于时间t的相对变化率f(
