人工生态系统视角下生态工业园区稳定性解析

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1、人工生态系统视角下生态工业园区稳定性解析　　摘要：稳定性是生态工业园区最重要的特性之一，目前对生态工业园区稳定性的探讨非常多，但大抵都是从自然生态系统的稳定性出发，集中在“抗干扰能力”和“回复稳定状态”的定性描述上。事实上，生态工业园区是典型的人工生态系统，其稳定性定义应从人工生态系统的角度进行探讨，并且稳定性可用抗干扰能力、经济生产力和环境效益这三个指标来定量化表达。关键词：生态工业园区；稳定性；人工生态系统中图分类号：F406.9文献标志码：A文章编号：1673-291X（2013）21-0289-04一、人工生态系统稳定性稳定性是生

2、态系统结构和功能中一个至关重要的特性，直接决定了生态系统的存亡，是生态学中最受关注的焦点。关于稳定性，Pimm[1]（1991）总结出生态系统的稳定性定义至少有45种之多，基本上都是从自然生态系统的角度出发的。13事实上，还有另外一类与工业生态系统更为接近的，即人工生态系统。人工生态系统是在人类频繁干预下形成的，具有明显的社会性、综合性和易变性等特点。（1）社会性是指人工生态系统与社会制度、经济条件及人类科学水平等密切相关，其结构与功能都要受到人类的干预。（2）综合性是指人工生态系统中自然因素和人为因素错综复杂、多种多样，导致其结构和功能

3、是复杂的、综合的。（3）易变性是指人工生态系统的自我调控能力很差，容易受到环境因素及人类活动的影响，系统有很大的不稳定性；但新的平衡也很容易在人类的干预下再次形成。因此，人类对其稳定性进行调控是非常必要的。冯耀宗13[2]（2002）对于自然生态系统和人工生态系统的稳定性研究的侧重点做了总结，主要体现在以下三个方面：（1）人工生态系统是以人工播种、种植、栽培、管理直至收获这种连续不断的“动态”过程的反复进行来反应系统的稳定性，并非“静态”地保持在（或称恢复到）某一固定的平衡点。动态平衡是相对的、暂时的和有条件的，自然的或人为的因素都有可能

4、打破这种平衡，产生一系列的连锁反应，直至新的平衡被建立。因此，“静态保持”和“动态反复”是自然生态系统和人工生态系统稳定性研究中最本质的区别之一。（2）自然生态系统稳定性的研究主要是针对系统结构的稳定；人工生态系统的结构，比如系统中种类的多少、种群密度和层次布局等，主要是受人的控制。所以，人工生态系统稳定性的研究，主要针对的不是系统的结构，而是系统的功能。人工生态系统对结构的研究，其出发点也是为了维护系统功能的正常发挥。（3）自然生态系统中稳定性的描述常用易变性、恢复力、脆弱性和可靠性等，这些概念不宜用来概括人工生态系统的稳定性。人工生态

5、系统的稳定性概念应当要体现出动态的、发展的、整体的及因子间相互联系等主要特点，一般用系统运动效率、抗性、生物与非生物各要素之间相互作用等来描述系统动态平衡状况的综合特性。出于人工生态系统与自然生态系统在稳定性上侧重点的不同，对人工生态系统稳定的考量指标也不同于自然生态系统的“抵抗力”和“恢复力”指标，而主要采取系统生产力动态、系统抗干扰能力和系统环境动态三个指标，分别体现人工生态系统的运动效率、抗性和生物与非生物各要素间相互作用的不同特性。系统生产力动态指的是在一定时期内生产力的变动状况。人工生态系统的生产力是社会资源与自然资源的利用效率

6、，不仅取决于资源的输入数量，还必须考虑资源的转化效率。生产力稳定或继续增长的评为高；基本稳定，时有下降情况的评为中；动荡不定且有明显下降的评为低。与自然生态系统有所不同的是，人工生态系统的生产力更侧重其经济价值，也称为“经济生产力”；经济生产力是人工生态系统中最有价值的生产力指标。13系统抗干扰能力指的是系统抵抗自然灾害的能力。几乎所有有关生态系统稳定性的研究中，都涉及到抗干扰这一指标。传统的干扰定义主要是指使生态系统的结构或功能特征产生突然变化，而对生态系统的平衡状态造成扰乱的非常规事件。一般与干扰相关的术语包括抵抗力、恢复力、弹性等，

7、都是针对自然生态系统的。对于人工生态系统，更多的是采用在干扰前后生物量与生产力的变幅、种群数量的变动和多样性指数的变化等指标作为系统抗干扰能力的度量。系统环境动态指的是系统内部的环境因系统结构的改变而改变的状态。如果向良性方向转变，说明系统稳定性高；如果向恶性方向转变，说明系统稳定性差。在已有的系统稳定性的研究工作中，极少有系统内部的环境状况和系统稳定性之间相互关系的研究。但是，从动态的、长期的角度来看，系统对环境的反作用可视为系统稳定性的一个重要方面。二、生态工业园区的稳定性指标生态工业园区是典型的人工生态系统，尽管其基本的理论基础源于

8、自然生态系统的循环理念，但其建设与发展过程中人工的痕迹随处可见，甚至绝大部分生态工业园区完全就是人工设计下的产物。因此，生态工业园区的稳定性应更多地从人工生态系统的视角来考量。首先，由人工规划