王成超

（1.福建省亞熱帶資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州 350007；2.福建師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350007）

人地系統(tǒng)復(fù)雜性機(jī)理剖析

王成超1，2

（1.福建省亞熱帶資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州 350007；2.福建師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350007）

采用系統(tǒng)分析方法，按照組成－結(jié)構(gòu)－功能順序?qū)?fù)雜的人地關(guān)系地域系統(tǒng)展開(kāi)深入的系統(tǒng)分析；同時(shí)，將地方政府的政策作為一個(gè)外生變量，通過(guò)對(duì)人類(lèi)活動(dòng)調(diào)節(jié)從而對(duì)人地系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控.在人地系統(tǒng)復(fù)雜性分析過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)人地系統(tǒng)的尺度效應(yīng)，并構(gòu)建了人地系統(tǒng)相互作用機(jī)理的概念模型，揭示人地系統(tǒng)的相互作用機(jī)理.最后，針對(duì)人地系統(tǒng)的研究與實(shí)踐，提出4條建議和啟示.

人地系統(tǒng)；復(fù)雜性；機(jī)理；剖析

人地系統(tǒng)是地球表層上人類(lèi)活動(dòng)與地理環(huán)境相互作用形成的開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)［1］.在這個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)中，人地關(guān)系研究自古至今一直是地理學(xué)和其他相關(guān)科學(xué)研究的熱點(diǎn)課題［2］.在人地關(guān)系研究中，地理學(xué)強(qiáng)調(diào)區(qū)域性，故人地關(guān)系地域系統(tǒng)素來(lái)是地理學(xué)研究的核心［3］.近幾十年來(lái)，人地系統(tǒng)領(lǐng)域取得了大量的研究成果.但是，自然科學(xué)與人文科學(xué)的長(zhǎng)期分化極大地制約了人地系統(tǒng)的綜合研究，自然科學(xué)專(zhuān)注于自然環(huán)境要素的研究，而人文科學(xué)則專(zhuān)注于人文因素的研究［4-5］，兩類(lèi)研究缺乏統(tǒng)一成為人地系統(tǒng)研究的重大瓶頸.具體而言，在人地系統(tǒng)研究中，自然與人文研究相互隔離，這與人地系統(tǒng)本身的復(fù)雜性和綜合性不符，從而造成研究范式與科學(xué)規(guī)律之間嚴(yán)重不對(duì)稱(chēng)，最終導(dǎo)致人地系統(tǒng)的理論研究與現(xiàn)實(shí)需求的巨大落差.例如，人地系統(tǒng)優(yōu)化的政策和措施往往是單方面的、直接的、短期的、不連續(xù)的和不穩(wěn)定的，因而大部分政策措施的實(shí)施效果是不理想的.因此，如何正確理解人地系統(tǒng)的相互作用機(jī)理成為當(dāng)前人地系統(tǒng)科學(xué)的重要科學(xué)問(wèn)題，而本文從統(tǒng)一地理學(xué)理論視角出發(fā)，通過(guò)對(duì)人地關(guān)系的系統(tǒng)研究，較全面地闡釋人地系統(tǒng)的相互作用機(jī)理.

1 人地系統(tǒng)的理論分析

人地關(guān)系地域系統(tǒng)的機(jī)理是指系統(tǒng)內(nèi)主要組成要素相互作用及與系統(tǒng)狀態(tài)演化過(guò)程間的互動(dòng)關(guān)系［6］.要研究這個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的機(jī)理，需要對(duì)各組成部分進(jìn)行分解并分析各部分之間的相互關(guān)系，明確系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能.因而，采用系統(tǒng)分析方法比較合適.

1.1 人地系統(tǒng)組成

對(duì)于人地系統(tǒng)的組成，往往因研究問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)和視角有所不同.如吳傳鈞先生認(rèn)為，人口與社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素為一端，資源與自然環(huán)境為另一端，雙方之間以及各自?xún)?nèi)部存在著多種直接反饋?zhàn)饔?，并密切交織在一起?］；而馬世駿先生則認(rèn)為人地系統(tǒng)是一種社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)［7］.本文采用吳先生的劃分方法.

1）自然環(huán)境.對(duì)于自然環(huán)境而言，本地的地質(zhì)、地貌、地形、氣候、水文、植被等單個(gè)自然要素所組成的綜合自然要素是自然環(huán)境的基礎(chǔ)，是決定自然環(huán)境基底最重要的方面；同時(shí)，自然環(huán)境作為一個(gè)子系統(tǒng)，具有整體性、綜合性和區(qū)域性的特點(diǎn)，表現(xiàn)出一定的自相關(guān)和空間異質(zhì)性；另外，自然環(huán)境也具有系統(tǒng)開(kāi)放性的特點(diǎn)，它不僅受到本地區(qū)因素的影響，還受到如全球氣候變化、跨區(qū)域環(huán)境問(wèn)題等外部區(qū)域自然環(huán)境因素的影響（見(jiàn)圖1）.

2）人類(lèi)活動(dòng).工業(yè)革命以來(lái)，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境影響的廣度和深度都發(fā)生了前所未有的變化，人類(lèi)活動(dòng)成為人地系統(tǒng)演化的主要驅(qū)動(dòng)因子.傳統(tǒng)的研究認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和人口增長(zhǎng)是人類(lèi)活動(dòng)破壞生態(tài)環(huán)境的主要原因［8-13］.但是，這樣一個(gè)結(jié)論對(duì)于人地系統(tǒng)的研究而言過(guò)于簡(jiǎn)單，因?yàn)檫@似乎意味著人－地之間是一種此消彼長(zhǎng)的對(duì)立關(guān)系，與人地和諧相處的哲學(xué)理論相悖，因此還需要深入研究.事實(shí)上，對(duì)我國(guó)大多數(shù)生態(tài)脆弱區(qū)而言，人類(lèi)活動(dòng)的主體主要為政府和農(nóng)戶(hù)兩類(lèi)，而且針對(duì)不同的地區(qū)其排序也有所不同.政府的行為主要表現(xiàn)為城市化和工業(yè)化過(guò)程中農(nóng)業(yè)用地向非農(nóng)用地的轉(zhuǎn)化、自然資源的開(kāi)發(fā)、政府對(duì)于生態(tài)修復(fù)和生態(tài)補(bǔ)償?shù)确矫娴膶?duì)策措施等，而這些主要取決于區(qū)域的背景（自然、政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化等）、決策者的價(jià)值取向和能力以及外部區(qū)域的影響等因素.對(duì)于農(nóng)戶(hù)行為而言，自20世紀(jì)80年代我國(guó)實(shí)行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制以來(lái)，農(nóng)戶(hù)成為最小的社會(huì)單元，具有自主決策和執(zhí)行能力.對(duì)單個(gè)農(nóng)戶(hù)而言，其行為主要取決于家庭狀況、需求及欲望、認(rèn)知水平及慣習(xí)（habitus）、區(qū)域背景及場(chǎng)域（field）、決策及執(zhí)行能力和外部因素（如市場(chǎng)因素、政府政策、區(qū)際聯(lián)系等）等，主要是一個(gè)復(fù)雜的、多元化的個(gè)體理性行為.因此，人類(lèi)活動(dòng)的影響因子及機(jī)制是非常復(fù)雜和多樣化的（見(jiàn)圖1）.

1.2 人地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

隨著人類(lèi)對(duì)全球干擾程度的不斷增強(qiáng)，人地系統(tǒng)中“人”和“地”之間的關(guān)系成為地球表層系統(tǒng)最值得關(guān)注的主要關(guān)系.而它們兩類(lèi)要素通過(guò)物質(zhì)流、能量流以及信息流發(fā)生相互聯(lián)系和相互作用，往往形成一種有序的結(jié)構(gòu).因而，人地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析成為人地系統(tǒng)研究的關(guān)鍵.為了全面揭示人類(lèi)對(duì)環(huán)境變化的感知和響應(yīng)、人類(lèi)對(duì)環(huán)境的利用和影響及環(huán)境對(duì)人類(lèi)的影響［6］，本文將人地系統(tǒng)作用過(guò)程分解為自然環(huán)境對(duì)人類(lèi)活動(dòng)的影響、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響和響應(yīng)以及地方政策對(duì)彼此的干預(yù)3個(gè)過(guò)程.

1）自然環(huán)境對(duì)人類(lèi)活動(dòng)的影響.自然環(huán)境作為人類(lèi)社會(huì)的基底，是人類(lèi)活動(dòng)的基礎(chǔ).自然環(huán)境通常是自然界中的資源、環(huán)境和生態(tài)3個(gè)要素的概括.雖然，人類(lèi)對(duì)自然界逃避的心理傾向在迅速發(fā)展的科技這一工具的協(xié)助下，得以不斷的實(shí)現(xiàn)和放大，人與地之間的距離似乎不斷加大.但無(wú)論如何，人類(lèi)活動(dòng)的地域范圍以及物質(zhì)來(lái)源都不能逃脫自然環(huán)境，人類(lèi)活動(dòng)均不同程度地受到自然環(huán)境的制約.例如，隨著經(jīng)濟(jì)和交通通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的地理因素（如地形、氣候、耕地等）對(duì)人類(lèi)活動(dòng)的影響逐漸下降，但現(xiàn)代地理因素（如地理臨近性）對(duì)人類(lèi)活動(dòng)的影響明顯上升，并表現(xiàn)出明顯的階段性特征［14-15］.因此，區(qū)域人類(lèi)活動(dòng)或多或少具有地方自然環(huán)境的“烙印”.

2）人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響和響應(yīng).根據(jù)人生地理學(xué)的觀點(diǎn)，自然環(huán)境只有在人類(lèi)社會(huì)的范圍內(nèi)才有意義，即自然環(huán)境并不是單純的自然環(huán)境，而是人類(lèi)活動(dòng)作用下的自然環(huán)境，即人化的自然環(huán)境.故將自然環(huán)境和人類(lèi)活動(dòng)的完全剝離在嚴(yán)格意義上講，是不現(xiàn)實(shí)的也是不合理的.對(duì)于人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響，已經(jīng)有一些文獻(xiàn)探討人口、家庭規(guī)模、認(rèn)知水平及慣習(xí)等因素與生態(tài)環(huán)境之間的邏輯和數(shù)量關(guān)系［16-18］.一般來(lái)說(shuō)，人類(lèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境的作用是一系列綜合因素作用的結(jié)果，將人類(lèi)活動(dòng)歸于諸如人口增長(zhǎng)這一單因子是不科學(xué)的，也是不合理的.例如，對(duì)于生態(tài)脆弱區(qū)的農(nóng)戶(hù)而言，他擁有一個(gè)位置以及疊加在這個(gè)位置上的錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)或環(huán)境，它時(shí)刻影響著他們的思想觀念、意識(shí)形態(tài)以及行為，這種無(wú)形的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)就是布迪厄所說(shuō)的“場(chǎng)域”；而在這種場(chǎng)域中人的身上，都或多或少的有一種歷史上流傳下來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)過(guò)程中產(chǎn)生的地方“烙印”，是一種性情傾向，即“慣習(xí)”［19］，這種“慣習(xí)”時(shí)刻影響著人們的思維和意識(shí)，并形成一種思維定勢(shì)，抵御外部異化的態(tài)度和意識(shí).因此，在一定區(qū)域的農(nóng)戶(hù)，在實(shí)在的區(qū)域背景、無(wú)形的場(chǎng)域、傳統(tǒng)“慣習(xí)”、利益驅(qū)動(dòng)下需求與欲望、外來(lái)信息和觀念等因素作用下，考慮自身的家庭狀況及資源稟賦，依靠自己的理性判斷作出決策并采取行動(dòng)，而這種行為的結(jié)果又依賴(lài)于農(nóng)戶(hù)綜合能力.因而，對(duì)單個(gè)的農(nóng)戶(hù)家庭而言，人口增長(zhǎng)及由此導(dǎo)致的人地關(guān)系的變化只是區(qū)域背景的一個(gè)方面，并不能完全解釋農(nóng)戶(hù)的行為.故從主體視角出發(fā)，通過(guò)深層次分析以闡釋人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響更加合理.

3）地方政策的干預(yù).地方政府對(duì)人地系統(tǒng)的政策干預(yù)是人地系統(tǒng)優(yōu)化的主要調(diào)控手段，也是人地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重要內(nèi)容.根據(jù)系統(tǒng)學(xué)理論，一個(gè)系統(tǒng)必須具有負(fù)反饋才能保持良性循環(huán)和系統(tǒng)的穩(wěn)定性；生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自然選擇機(jī)制進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，以保持生態(tài)平衡；但在人類(lèi)主導(dǎo)下的人地系統(tǒng)，自然界的自我調(diào)節(jié)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要人類(lèi)社會(huì)的積極響應(yīng)，主要表現(xiàn)為地方政府的干預(yù)下人地系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)控.而地方政府對(duì)人地系統(tǒng)的干預(yù)，一方面表現(xiàn)為針對(duì)不同的自然環(huán)境，因地制宜實(shí)施不同的生態(tài)調(diào)控措施；而另一方面則表現(xiàn)為對(duì)人類(lèi)活動(dòng)的綜合調(diào)控.

需要注意的是，人地相互作用是極其復(fù)雜的，尤其表現(xiàn)出明顯的尺度效應(yīng).故決策尺度與生態(tài)尺度的錯(cuò)位直接影響地方政策的干預(yù)效果以及可持續(xù)性.從時(shí)間尺度而言，一方面，地方政府的各類(lèi)干預(yù)往往具有一定的滯后性，并非立刻或在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生明顯成效，例如生態(tài)修復(fù)措施實(shí)施后，生態(tài)功能恢復(fù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于生態(tài)結(jié)構(gòu)的恢復(fù)［20-21］，而人口調(diào)控的效果往往具有更大的時(shí)滯性；另一方面，政府的政策應(yīng)該具有不同的階段性特征，近期、中期、遠(yuǎn)期的政策內(nèi)容及側(cè)重點(diǎn)可能有所不同.從空間尺度而言，不同空間尺度需要不同的政策安排；同時(shí)，行政單位管轄的區(qū)域可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于生態(tài)恢復(fù)所需要的區(qū)域，從而影響政府政策的執(zhí)行效果.另外，人地相互作用并非線(xiàn)性關(guān)系，故人地系統(tǒng)優(yōu)化的政策措施不一定是直接的才有效，反而有時(shí)間接的政策可能更有效，這可能是人類(lèi)活動(dòng)表面下隱藏著更深層次的原因.

1.3 人地系統(tǒng)功能

人地系統(tǒng)的功能就是通過(guò)人地系統(tǒng)的優(yōu)化與調(diào)控以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展，表現(xiàn)為人地系統(tǒng)健康的演進(jìn)和人地系統(tǒng)的良性循環(huán).許多研究將可持續(xù)性發(fā)展等同于人口、資源、環(huán)境的發(fā)展系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)PRED系統(tǒng)），不僅將發(fā)展的目標(biāo)與影響因素混為一談，而且對(duì)人地系統(tǒng)構(gòu)成要素的認(rèn)識(shí)也不全面，遺漏了許多重要的影響因素，而且不清楚各要素之間的相互作用關(guān)系［22-25］，從而阻礙了人地系統(tǒng)研究的進(jìn)一步深入.按照系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)理論，任何空間尺度上的人地系統(tǒng)都是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，其子系統(tǒng)間形成遠(yuǎn)離平衡、非線(xiàn)性的有序結(jié)構(gòu)，這種有序的結(jié)構(gòu)是從系統(tǒng)外部源源不斷的獲取低熵的物質(zhì)流、能量流、信息流等要素為前提的［26］.但是這種系統(tǒng)的輸入并非都是自然或自覺(jué)產(chǎn)生的，而往往通過(guò)規(guī)范人的思想和行為，是對(duì)人類(lèi)意識(shí)和行為進(jìn)行規(guī)訓(xùn)（surveiller）的結(jié)果.例如，根據(jù)人地關(guān)系的具體情況以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，將各等級(jí)區(qū)域進(jìn)行功能區(qū)劃，劃分為優(yōu)先、限制、控制、禁止等不同的層次，不同層次的區(qū)域?qū)嵤┎煌拈_(kāi)發(fā)或保護(hù)戰(zhàn)略，以保持整體人地系統(tǒng)的和諧發(fā)展，這是人地系統(tǒng)負(fù)反饋的重要內(nèi)容［27］.故蔡運(yùn)龍先生提出區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵是把人類(lèi)需求控制在自然系統(tǒng)的承載力之內(nèi)，并使自然資源的再生產(chǎn)社會(huì)化，以市場(chǎng)機(jī)制協(xié)調(diào)資源的供需矛盾［28］；方創(chuàng)琳在PRED系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上，提出人口、資源、生態(tài)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和發(fā)展系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)PDRDEDEDEDSD系統(tǒng)），把以人為本視為人地系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控的切入點(diǎn)，把人的意識(shí)建設(shè)視為人地系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控的重中之重，把和諧發(fā)展至上確定為人地系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控的目標(biāo)點(diǎn)［23］.總之，區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的措施，除了包括改善生態(tài)環(huán)境、增加產(chǎn)出、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等人地系統(tǒng)正反饋環(huán)外，還應(yīng)包括限制某些區(qū)域開(kāi)發(fā)活動(dòng)、重建人類(lèi)的意識(shí)和價(jià)值觀念、節(jié)制人類(lèi)對(duì)物質(zhì)的過(guò)度消費(fèi)等負(fù)反饋環(huán)，以推進(jìn)人地系統(tǒng)的良性循環(huán).

2 結(jié)論

通過(guò)上述對(duì)人地系統(tǒng)的綜合分析，加深了對(duì)人地系統(tǒng)的復(fù)雜性機(jī)理的理解，并得出如下啟示：

1）生態(tài)功能區(qū)劃是在某一區(qū)域生態(tài)調(diào)查的基礎(chǔ)上，分析區(qū)域生態(tài)特征、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與生態(tài)敏感性空間分異規(guī)律，確定不同地域單元的主導(dǎo)生態(tài)功能，制定該區(qū)域生態(tài)功能區(qū)劃［29］.因此，按照空間單元的大小依次進(jìn)行生態(tài)功能區(qū)劃，得出多空間尺度上的生態(tài)功能區(qū)劃結(jié)果，可作為人地系統(tǒng)調(diào)控的主要依據(jù).

2）人地系統(tǒng)優(yōu)化的政府調(diào)控政策要充分考慮尺度效應(yīng).首先，在空間尺度上，不同的空間尺度對(duì)應(yīng)不同的政策內(nèi)容，小空間尺度的政策要突出典型性、具體性和地方性，體現(xiàn)因地制宜；大空間尺度的政策要突出概括性、綱領(lǐng)性和導(dǎo)向性；重點(diǎn)研究同一空間尺度上人地系統(tǒng)相互作用的特征與差異性，以及不同空間尺度的區(qū)域人地系統(tǒng)相互作用的規(guī)律及其尺度間的轉(zhuǎn)換規(guī)律［30］.其次，在時(shí)間尺度上，在明晰人地系統(tǒng)綜合反饋機(jī)制的基礎(chǔ)上，盡量促使決策尺度和生態(tài)尺度相一致，在不同的時(shí)期政策措施應(yīng)有所側(cè)重；對(duì)各政策措施的評(píng)估要客觀，要“因時(shí)制宜”，盡量做到動(dòng)態(tài)追蹤評(píng)估.

3）在深入調(diào)查研究人地系統(tǒng)相互作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，根據(jù)各地區(qū)的具體情況，制定出綜合性、系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性的政策措施.上述研究表明，人地系統(tǒng)作用機(jī)理是復(fù)雜的，故人地系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化措施不應(yīng)是“頭疼醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳”，而應(yīng)該從現(xiàn)象看本質(zhì)，在明晰區(qū)域人地系統(tǒng)各子系統(tǒng)相互作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，制定出綜合性、系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性的政策措施.

4）人地系統(tǒng)具有開(kāi)放性，因而往往受到外部區(qū)域的沖擊，表現(xiàn)出較強(qiáng)的不確定性和脆弱性.一個(gè)區(qū)域的人地系統(tǒng)不僅僅受到本地區(qū)因素的影響，還往往受到外部區(qū)域的影響，因而增加了區(qū)域人地系統(tǒng)的不確定性和脆弱性.同時(shí)，當(dāng)前人類(lèi)對(duì)人地系統(tǒng)的理解還處于探索階段，對(duì)許多突發(fā)性問(wèn)題機(jī)理還尚不清楚，故為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，人類(lèi)應(yīng)該保持足夠的謹(jǐn)慎和憂(yōu)患意識(shí)，預(yù)留足夠的空間以應(yīng)對(duì)各種不確定性因素.

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責(zé)任編輯：黃 瀾

An Analysis of Complex Mechanism in Human-Environment System

WANG Chengchao1，2
（1.College of Geographical Sciences of Fujian Normal University，F(xiàn)uzhou 350007，China；2.Key Lab of Tropical Resource and Environment of Fujian Province，F(xiàn)uzhou 350007，China）

The human-environment system has been analyzed following the sequence of composing-structure-function by systematic analysis method.Furthermore,policies of local governments were made as an external variable to adjust the human-environment system by regulating human activities.During the complexity analysis of human-environment system,the scaling effect was emphasized,and the interactional mechanism of human-environment system was interpreted after the construction of human-environment system conception model.Finally,four pieces of advice or revelation were put forward for the research and practice of human-environment system.

human-environment system；complexity；mechanism；analysis

X 22

A

1674-4942（2010）02-0219-05

2010-03-02

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（40901298）；福建省教育廳基金項(xiàng)目（JA09058）；福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院“旗山學(xué)者項(xiàng)目”