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区域类生态复合系统协调发展述评

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  摘要:本文在搜集区域类生态复合系统协调发展研究文献资料时,以类生态、复合系统、协调发展为主题进行搜索。阅读大量文献后,将相关研究从类生态复合系统、复合系统协调发展内涵、机制、模型这几个方面作综述评价。接着指出目前研究成果中的不足之处,并给出相应的整改意见,说明了区域类生态复合系统协调发展的研究具有的重要意义。
  关键词:类生态;复合系统;协调发展;综述评价
  中图分类号:x24 文献标识码:A
  0引言
  经济的快速发展,不可避免地对资源和环境产生了威胁,实现生态文明下的可持续发展成为了炙手可热的经济发展目标。可持续发展的能力可从食物、经济、能源、环境、人口、水资源这几个子系统的复合系统协调发展的水平来评价,对复合系统发展内涵、机制、模型的研究,对促进可持续发展具有重大意义。
  1有关类生态复合系统的研究
  类生态复合系统核心思想是追求复合系统的协调发展,而不是单个子系统的最优发展。对类生态复合系统的研究可从生态系统承载力和可持续发展两个角度论述。
  1.1生态系统承载力的角度
  彭少明等针对水能源粮食三者的定量研究以及整体优化,构建黄河流域WEF复合系统协同优化模型,优化了粮食生产布局和能源结构,提高了水资源承载力;牛方曲(2018)总结资源环境承载力评价方法的不足,认为应集成社会经济同人口、资源、生态环境为复合系统进行综合评价;刘志明等采用灰色预测模型预测了宜昌2020、2025、2030年水资源社会经济—生态环境复合系统承载力,认为其水资源承载力良好,有利于宜昌可持续发展。
  1.2可持续发展的角度
  郭存芝嗍使用DEA方法综合评价了我国20个资源型城市的可持续发展能力;李宁利用Citespace分析国内外有关3E复合系统的文献,“可持续发展”这一关键词共出现了71次排名第四,可见复合系统的协调发展对城市实现可持续发展具有重要意义;Fan使用多元线性回归的方法,研究了两个城市化水平不同的地区的人口增长、农业技术进步、能源结构优化以及现有水资源与地区可持续发展的关系,认为WEF系统的研究对可持续发展有重要意义。
  目前,国内外有关复合系统协调发展的研究大致可以分为发展内涵、发展机制、评价模型三个方面。
  2复合系统协调发展内涵和机制研究
  2.1协调发展内涵研究
  复合系统协调发展的内涵目前还没有一个准确的定义,一般可以从经济发展与生态环境的关系,子系统之间的关联等角度来分析。李严鹏认为复合系统协调性是指各个子系统之间存在互补、合作等关系,以及这些关联关系使复合系统呈现协调结构和状态,是一种动态调节机制;吕睿认为经济生态社会系统的协调发展共同构成了人类的可持续发展,生态可持续发展是空间基础和物质条件,经济可持续发展是基本任务和条件,社会可持续发展是协调发展的最终目标;王赞潇。引认为城市社会经济环境复合系统协调发展要从复合系统结构、功能、目标三个方面理解,要对各个子系统的结构进行科学合理的调整,最大程度地削弱负面影響使整体功能最优化,弱化不协调的子目标,这样有利于促进复合系统的良性循环。
  2.2协调发展机制研究
  复合系统协调发展的机制既可以研究几个子系统之间的关系,也可以将几个子系统作为复合系统研究整体系统的作用机理、演化机制等。赵迪研究经济能源环境复合系统互相作用的机理,把三者的关系分为零反馈、负反馈和正反馈,认为子系统之间及系统内部是否能协调发展对可持续发展有重大影响;Tzeremes p采用时间因果关系的方法,基于美国50个洲从1960到2010年的数据,研究了各州环境污染、能源消耗和经济增长之间的关系,结果表明这些洲的经济增长大都非常依赖能源消耗;李力等借鉴耦合理论分析了中国省域经济能源环境复合系统耦合协调演化机制,并根据PLS路径模型测算了系统协调度,得出系统协调度螺旋式上升的结论,并给出应对系统失调的建议。
  2.3协调发展模型研究
  国内外很多学者对复合系统协调发展做了具有理论和实践意义的研究,研究方法主要有参数方法和非参数方法。
  第一,参数方法:主要有多目标线性规划模型、系统动力学模型、神经网络模型等。De Carvalho AL等基于多目标线性规划(MOLP)模型,研究了巴西地区经济、能源、环境之间的关系,结果表明经济的快速增长是以排放温室气体以及消耗大量能源为前提的;王羽采用耦合协调发展度测度方法测算了吉林省经济社会与能源环境系统协调发展水平,结果表明吉林经济社会与能源环境处于初级耦合的状态。
  第二,非参数方法:非参数方法主要是数据包络分析法。盖美基于数据包络分析(DEA)研究了辽宁省3E系统的协调度,结果表明辽宁省3E系统协调度较低,预测2016~020年协调度有所上升。sueyoshi T使用了DEA方法研究了30个亚洲国家从2008-2014年的能源使用和可持续发展情况,并将亚洲国家根据效率分为四类。
  3已有研究成果存在的问题
  3.1复合系统研究角度没有新意
  现有研究局限于系统内部的分析,比如单个子系统或者子系统之间的相关关系,忽视了将复合系统与外部的生态系统联系起来。
  3.2复合系统研究内容尚不够深入
  现有研究直接考察单个子系统(能源)、二元子系统(能-水)、3E系统(能源-经济-环境)、WEF(水-能源-食物)的居多,忽视了复合系统整体之间的关联性,协调度水平真实性有待商榷。
  3.3复合系统研究方法不成熟
  传统DEA方法并没有考虑各决策单元随机误差、内部管理以及所处外部环境的可能影响,导致地区效率评价的不准确。多目标线性规划模型中各个子系统目标是矛盾的,只能优化单个系统,不能优化复合系统。系统动力学模型建模难度比较大容易出错,且精确度较低。神经网络模型每次运行都是针对局部,可能每次运行结果都是不同的,无法准确预测复合系统的发展趋势。
  4拟采取的解决方法
  第一,从类生态的角度分析系统协调度,是对研究视角的一个创新。类比方法将食物能源经济环境人口水资源复合系统与生态系统在结构、行为、功能上进行类比。
  第二,以复合系统为研究对象,一方面可以提高测度区域协调度水平的可信度,另一方面全面综合分析区域发展存在的问题,可以提出有效的发展意见。
  第三,采用三阶段DEA方法,既保留了传统DEA的优点,也修正其不能区分外部环境、管理无效、随机误差的缺陷,计算结果更准确可靠。
  5结束语
  对复合系统的发展内涵、机制、模型方面的研究,以及对复合系统协调发展水平的研究,对评价我国可持续发展的能力,提出促进可持续发展的对策建议具有重要意义。本文在收集资料的基础上对复合系统发展内涵、机制、模型进行评述,认为对复合系统协调发展水平的研究具有重要的理论意义和现实意义。
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