张耀军：资源型城市生态经济系统分析的新思路（2）

二、资源型城市生态经济系统的特征与功能

（一）生态经济系统

在谈资源型城市生态经济系统的特征与功能之前，我们先来谈一谈生态经济系统的内涵与特征。

生态经济系统，是由生态系统和经济系统相互交织、相互作用、相互结合而成的复合系统，二者之间存在着物质、能量和信息的交换，还存在着价值流循环与转换。（这里的经济系统也包括了社会系统，准确地应该称为经济社会系统。只是为了简单地表达，这里用经济系统来表达。）

生态系统与经济系统相互交织、耦合具有必然性。生态系统和经济系统耦合通过人类活动实现，以技术为中介。人类的经济活动在生态系统中进行的，必定影响、改变生态系统。比方说，由于自然资源的开采而形成了资源型城市，随着人类经济的发展，资源型城市越来越多成为资源枯竭型城市。

生态经济系统有很多特征，我选择最重要的两个特征与各位分享。

一个特征是生态经济系统的协调有序性。首先，生态系统的有序性是生态经济系统有序性的基础。如果有序变成了无序，就会破坏生态、污染环境。所以，环境污染的结果其实就是环境的无序、生态的无序。因此，人类活动也必须按照有序性进行。比如，农业是以自然资源加工为基础的产业，那么安排农时就是利用生态有序性。其次，生态系统的有序性和经济系统的有序性必须相互协调，并融合为统一的生态经济系统有序性。生态系统的有序性是整个运动有序性的基础，经济系统的有序性又影响生态系统的有序性。制度是经济系统有序性的保障条件，违法乱纪必然导致经济系统的无序化，譬如滥砍滥伐、肆意排放废弃物，必将影响生态系统的有序性。

另一个特征是生态经济系统的动态演替性。所谓演替性，就是有序地发展、变迁。生态经济系统的有序性依托于生态系统和经济系统这两大系统，随着人类活动能力的增强，生态系统也好，经济系统也好，都不是一成不变的。经济系统的演替，大到人类社会生产方式的演替；小到一个企业的发展变化一个小作坊发展到现代大公司。生态系统的演替也是分系统的，比如地球从一个荒漠的星球发展到今天，再比如一缸清水慢慢长出绿藻、昆虫。生态经济系统的演替，是生态系统和经济系统交织在一起的演替，大体经历了原始型生态经济系统演替（生产力水平极低，商品经济不发达条件下）、掠夺型生态经济系统演替（突出表现在工业革命以来）、协调型生态经济系统演替（今后社会发展方向）。

那么，生态经济系统的功能是什么？生态经济系统的功能很多，其中四大功能与人类紧密地联系在一块儿。

第一个功能是物质循环。由于物质循环，我们才说这个世界取之不尽、用之不竭。但是，这里有个前提：我们不能污染它。如果水被污染了，那么水就成了废水，就成了垃圾。如果不科学利用氮，就会变成亚硝酸化合物来危害人类健康。

物质循环是人类活动的动力。地球是由一百多种元素组成的，这些元素都在参与循环，只是循环方式、循环强度、循环密度不一样。生态经济系统的物质循环使我们这个世界不断运行。如果物质循环一旦受阻，对人类经济系统而言就是一个灾难。

第二个功能是能量流动。物质循环的每一步都离不开能量推动。能量流动是推动物质循环的动力。物质使用“循环”一词，但能量为什么用了“流动”一词呢？流动不是循环，流动是单向的。一旦能量流动过去，就很难再回来。如果要让能量回来就需要新的能量做功，才能把已经流过去的能量重新复原。所以，能量的变动过程是单向的流动，不是循环，要循环就需要新的能量。生态学家林德曼提出“十分之一定律”。他提出，自然生态系统的能量流动从下一级到上一级只有10%的转化率，其余的90%能量转化成热能，耗散到自然环境中去。正是这个原因，我们要需要能量更新、能量更替，也就是新能量的充入。有一句朴实的话隐含着非常朴素的生态经济学的道理，就是：万物生长靠太阳。这些能量流动过去就一去不复返，要想回来就得用充入更多的能量让它回来。那么，这个能量最终从哪来呢？从太阳那里来。

谈到能量流动就不能不谈到“熵”。“熵”的概念来源于物理学，用来表示某些物质系统状态的一种量度，以及某些物质系统状态可能出现的程度。秩序的另一面就是混乱，混乱的另一面是秩序。那么，“熵”越高，混乱程度越强；“熵”越低，有序程度越高。有序程度高，标志着物质做功越强。我们用煤矿城市来进行说明。煤矿城市生产煤。煤可以燃烧，燃烧可以做功，煤可以产生热量，其中就含着低熵。一旦煤燃尽了，生成的残余物——煤渣，煤渣不能再燃烧，就不能做功了。所以，煤渣的“熵”比燃烧之前的煤就高很多。做功和“熵”正好是相反的。那么，在技术和经济过程中，熵值愈大，可用来做功的能量愈少；同一部分能量在一个连续的转化环节中，熵值呈递增趋势，能量利用递减。我们最重要的是追求熵值最小的状态，目的是：在经济活动过程中，要提高每一环节的转化效率，节约使用能量。

第三个功能是价值增殖。价值增殖，是生态经济系统里人类活动的一个重要目的。价值增殖，是指产品经过多层次加工生产后，会增加其价值。我们经常说资源型城市要延长产业链，提升附加值，其实就是运用了生态经济系统的价值增殖功能。但是，价值增殖需要投入能量。根据熵值最小原理，能量在生产过程中衰减，但价值却在增殖。一增一降，要找到一个平衡点。可持续发展、生态文明，就是要找到价值增殖和熵增过程的平衡点。当然，这个平衡点既需要聆听自然的声音（自然的规律），也需要用现代科学技术来找到经济增殖过程中熵值增长的规律，寻找二者结合的最佳点。寻找结合点并控制的过程需要信息。

第四个功能是信息传递。没有信息传递，生态经济系统不可能有序运转。生态信息是关于生物、环境以及它们之间关系和联系的情报与知识的总称。任何生物都要不断从外部环境和其他生物的变化中获得信息，以便及时调整自身的行为。信息传递至关重要，我们只有研究自然的和社会的信息，才能够把生态经济系统的运行规律理解透彻、把握正确，最后才能有效地调节我们赖以生存的生态经济系统。人类可以自觉地利用生态信息控制原理来满足人们的需要。比如，反季节作物就是利用暖棚提高温度，用生化反应信息促进作物生长。比如，我们利用气象信息、地震信息来进行防灾减灾。再比如，由于石油价格上升，促使人类加速发展节能技术、勘探新的油田、开发替代产品。

社会发展到今天，生态经济系统的基本矛盾是，具有长期增长型机制的经济系统对自然资源需求的无限性与具有稳定型机制的生态系统对自然资源供给的有限性之间的矛盾。这个矛盾具有四个方面的特点。一是决定性。自然资源的有限性和人类对自然资源所需的无限性，决定了生态经济系统的基本矛盾。二是普遍性。普遍性有两个含义：第一个从区域上看，无论哪个国家、哪个地区都存在这样的矛盾；第二个从时间上看，这个基本矛盾无论早晚，必然要出现。三是复杂性。自然生态系统已经很复杂了，人类对于自然界的信息了解只是“冰山一角”，又加上人类活动对自然界的影响形成的自然和人类高度结合的生态经济系统就更加复杂。四是可控性。当人类知道如果再继续破坏自然、继续污染环境，就面临着严重的生死危机，人类会行动起来进行控制。

生态经济系统基本矛盾表现在以下四个方面：生态生产力更新的长周期与社会生产力更新的短周期之间的矛盾；单纯适应经济增长的技术体系与恢复生态平衡技术滞后之间的矛盾；生态经济系统的自然有序与经济系统要素的社会有序之间的矛盾；生态系统负反馈机制与经济系统正反馈机制之间的矛盾。