□文/何穎斯

（廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院 廣東·廣州）

［提要］ 生態(tài)位理論是生態(tài)學(xué)的重要理論之一，近年來廣泛應(yīng)用于土地可持續(xù)利用的衡量工作當(dāng)中。但在具體的應(yīng)用中，仍受限于評價(jià)因子局限性、評價(jià)結(jié)果靜態(tài)性等方面的問題。因此，本文從生態(tài)位理論的緣起、相關(guān)概念、理論及在土地利用研究中的具體應(yīng)用現(xiàn)狀等方面入手，評述其優(yōu)缺性，并提出相應(yīng)的改進(jìn)對策。

一、生態(tài)位理論的緣起及其相關(guān)概念

（一）生態(tài)位理論的緣起。生態(tài)位的相關(guān)研究最早起源于20 世紀(jì)10 年代。許多國外的學(xué)者在現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的背景下對生態(tài)位理論開展相關(guān)的研究工作，取得可觀的研究成果。其中，生態(tài)位的概念由Grinnell 在1917 年首次提出，并將其定義為僅由一個物種或亞種所占據(jù)的最終單位，即“空間生態(tài)位”。1927年，動物學(xué)家Charles Elton 提出，一個動物的生態(tài)位顯示了它在該物種所處環(huán)境中的地位，及其與食物天敵的關(guān)系，即“功能生態(tài)位”。1957 年，Hutchinson 從數(shù)學(xué)的角度對生態(tài)位概念進(jìn)行抽象化表述，提出“多維超體積生態(tài)位”。綜合相關(guān)學(xué)者對生態(tài)位所描述的定義，可看出生態(tài)位理論是解釋和描述每個實(shí)體如何適應(yīng)生存環(huán)境的分析框架。

（二）土地利用生態(tài)位相關(guān)概念。為解決土地利用變化引起的復(fù)雜的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)社會問題，生態(tài)位理論是土地利用研究的合適手段之一。為更全面地體現(xiàn)不同土地利用類型在土地利用系統(tǒng)中的功能、地位及容量，土地利用生態(tài)位一般包括自然、經(jīng)濟(jì)和社會三個方面。自然生態(tài)位是指在土地利用行為過程中所產(chǎn)生的生態(tài)價(jià)值及其未來的發(fā)展趨勢。經(jīng)濟(jì)生態(tài)位是指土地利用在經(jīng)濟(jì)方面所體現(xiàn)的效益影響作用。它是土地利用變化的主要驅(qū)動因素之一，也是提高土地利用效率，從而實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用的有效途徑之一。社會生態(tài)位是指不同土地利用方式和強(qiáng)度對研究區(qū)域人口的容納量、城市化建設(shè)水平、政策制度及人文發(fā)展等多層次的影響。這三個方面相輔相成，可共同構(gòu)建土地利用的綜合生態(tài)位，多角度詮釋土地利用生態(tài)位的含義。

（三）生態(tài)位的相關(guān)理論

1、生態(tài)位重疊理論。在固定的區(qū)域系統(tǒng)中，當(dāng)兩個或多個生物單元共享相同的環(huán)境或資源時(shí)，就會發(fā)生生態(tài)位重疊。在環(huán)境或資源有限的情況下，生態(tài)位重疊與后續(xù)競爭的強(qiáng)度成正比。當(dāng)各個維度都出現(xiàn)生態(tài)位重疊，將伴隨著激烈的競爭。當(dāng)資源充足時(shí)，少數(shù)維度的生態(tài)位重疊不會導(dǎo)致競爭，而促進(jìn)生物單元之間的共生發(fā)展。生態(tài)位重疊理論同樣適用于土地利用研究。在一個區(qū)域的土地利用系統(tǒng)中，區(qū)域土地不可避免地在自然、經(jīng)濟(jì)和社會等方面相互影響，這種相互作用會進(jìn)一步引發(fā)區(qū)域土地利用行為的資源競爭和共享，進(jìn)而造成土地生態(tài)位的重疊。當(dāng)資源匱乏時(shí)，同一土地利用系統(tǒng)中具有生態(tài)位重疊的兩個或多個單元將展開激烈競爭；而當(dāng)資源充足時(shí)，單元將不會發(fā)生競爭關(guān)系。

2、生態(tài)位的態(tài)勢理論。生態(tài)位理論認(rèn)為，生物單元是情景相互作用的結(jié)果?！皯B(tài)”和“勢”是生態(tài)位態(tài)勢理論中的兩個關(guān)鍵概念?！皯B(tài)”是指土地利用類型單元過去的利用行為及其他經(jīng)濟(jì)社會等環(huán)境因素相互作用的結(jié)果，反映土地利用類型單元現(xiàn)有的利用狀況；“勢”代表土地利用類型單元未來的趨勢以及支配環(huán)境資源的能力，有助于預(yù)測土地利用未來的狀況。分析土地利用類型單元的發(fā)展，要結(jié)合過去的情況和未來的趨勢，清楚地了解當(dāng)前的狀況?；趹B(tài)勢理論的土地利用生態(tài)位計(jì)算公式如下：

式中，Ni是土地利用類型生態(tài)元i 的土地利用生態(tài)位（i=1，2，3…n），Si是土地利用類型生態(tài)元i 的“態(tài)”，Pi是土地利用類型生態(tài)元i 的“勢”；Sj是土地利用類型生態(tài)元j 的“態(tài)”，Pj是土地利用類型生態(tài)元j 的“勢”，Ai和Aj代表綱量轉(zhuǎn)換系數(shù)。Si+AiPi是土地利用類型生態(tài)元i 的絕對生態(tài)位。

二、生態(tài)位理論在我國土地利用研究中具體應(yīng)用情況

（一）土地利用研究簡述。目前，土地利用方向的研究領(lǐng)域逐步從全球尺度轉(zhuǎn)向區(qū)域尺度。20 世紀(jì)90 年代以來，學(xué)者們采用定量評價(jià)方法，選取相關(guān)指標(biāo)對土地利用變化進(jìn)行研究。一開始，人們通過線性規(guī)劃、模擬退火函數(shù)算法、遺傳算法及遙感技術(shù)等數(shù)學(xué)方法來尋求土地利用配置的進(jìn)一步優(yōu)化。這些方法主要是為了優(yōu)化土地利用的數(shù)量結(jié)構(gòu)，而未能優(yōu)化土地利用類型的空間分布。隨著空間相關(guān)模型的發(fā)展，越來越多的空間分析模型，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、元胞自動機(jī)模型被用于研究土地利用的空間變化。而在定量評價(jià)指標(biāo)方面，逐漸從單一的、傳統(tǒng)的定性描述轉(zhuǎn)向多指標(biāo)評價(jià)的定量研究。

（二）生態(tài)位理論研究簡述。生態(tài)位理論是現(xiàn)代生物學(xué)的核心概念之一。生態(tài)位理論不僅代表了生活空間的特征，還包括了生物的特征，如能源、活動時(shí)間、行為和物種之間的關(guān)系。如今，生態(tài)位理論已經(jīng)從傳統(tǒng)的個體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)展到其他生物組織層面，例如基因、細(xì)胞、器官、社會-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)等?；贑NKI 數(shù)據(jù)庫，將“生態(tài)位”“生態(tài)位理論”作為關(guān)鍵詞在期刊類別進(jìn)行檢索，整合數(shù)據(jù)后可發(fā)現(xiàn)生態(tài)位理論研究的主題主要集中于理論視域，并涉及企業(yè)策略發(fā)展、信息技術(shù)服務(wù)、旅游競爭力及城市土地生態(tài)位等多方向。而在次要主題分布方面，集中于生態(tài)位寬度、生態(tài)位重疊、生態(tài)位適宜度、生態(tài)位擴(kuò)充等研究模型，并同時(shí)涉及企業(yè)生態(tài)位、旅游地、協(xié)同發(fā)展、戰(zhàn)略生態(tài)管理、生物群落等研究層次。多學(xué)科相互交叉和滲透，顯現(xiàn)出自然科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和社會研究綜合化不斷深入的趨勢。

（三）基于生態(tài)位理論的土地利用研究情況。近年來，隨著土地利用強(qiáng)度的不斷加大，城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積的不斷拓展，甚至是人類不合理的土地開發(fā)及利用行為不斷增多，導(dǎo)致土地資源配置問題日益凸顯，日益影響經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。在此背景下，土地資源利用問題日漸受到各行各業(yè)的重視?；谏鷳B(tài)位理論的不斷完善與發(fā)展，學(xué)者們相繼將其與土地學(xué)科進(jìn)行融合，為土地利用評價(jià)相關(guān)研究提供新的視角。土地利用是人與土地資源相互作用下，通過不同的土地利用方式和強(qiáng)度形成的動態(tài)系統(tǒng)。就目前的研究成果來看，生態(tài)位理論在我國土地利用中的差異化應(yīng)用主要體現(xiàn)在研究尺度和研究內(nèi)容兩個方面，由于這兩個方面涉及到具體數(shù)量指標(biāo)的界定，因此會針對不同的研究尺度和研究內(nèi)容適當(dāng)調(diào)整生態(tài)位理論的測度模型，以體現(xiàn)具體問題具體分析的觀念。

在研究尺度上，學(xué)者們的研究可分為國家、區(qū)域和地方尺度。一般而言，研究尺度的大小會隨著研究目的的變化發(fā)生改變。立足于國家尺度的研究確定的指標(biāo)一般可獲取性較強(qiáng)，并且更多地從可比性角度出發(fā)考慮；區(qū)域尺度會考慮不同級別的地域范圍，結(jié)合區(qū)域的土地資源狀況、自然環(huán)境等實(shí)際情況來確定指標(biāo)及計(jì)算方式；而地方尺度則立足于更微觀的角度，使得評價(jià)結(jié)果更具針對性。在研究內(nèi)容上，主要集中于區(qū)域或單個用地類型的土地適宜性評價(jià)、土地集約利用評價(jià)、土地可持續(xù)利用評價(jià)等方面。其中，單個用地類型的研究具體集中于以定向或定量的方式表述用地類型在整體土地利用中的結(jié)構(gòu)關(guān)系、轉(zhuǎn)化以及隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，土地利用所帶來的社會效益。而在土地利用過程研究中，學(xué)者們大多基于生態(tài)位理論中的態(tài)勢理論、重疊理論、擴(kuò)充壓縮理論、適宜度理論等理論模型對土地利用生態(tài)位進(jìn)行測算。研究有利于調(diào)整和優(yōu)化土地利用布局，進(jìn)而達(dá)到改善土地利用效果，提高土地自然、社會、經(jīng)濟(jì)效益的目的。據(jù)此，生態(tài)位理論在土地利用中的評價(jià)并非一成不變，理論的應(yīng)用也應(yīng)因地制宜，根據(jù)區(qū)域的差異性，搜集相應(yīng)的數(shù)據(jù)，使用對應(yīng)的方法，以獲得精確度更高的評估結(jié)果。

三、生態(tài)位理論在土地利用研究中應(yīng)用評述

就目前來看，生態(tài)位理論與土地利用研究間的聯(lián)系緊密度不斷加強(qiáng)，并且取得了可觀的成果，但仍存在需要完善的地方。其優(yōu)點(diǎn)與存在的缺陷主要體現(xiàn)在以下方面：

（一）優(yōu)點(diǎn)

1、適用性廣。與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、元胞自動機(jī)等空間相關(guān)模型相比，生態(tài)位理論概念相對簡單，模型所呈現(xiàn)的結(jié)果相對直觀清晰，更易于理解，同時(shí)在不同學(xué)科上的應(yīng)用適用性更廣。基于生態(tài)位理論的土地利用研究可以快速、直觀地獲取研究區(qū)域土地利用類型的特征?；谏鲜鐾恋厣鷳B(tài)位的相關(guān)研究，可以對土地利用變化與自然、經(jīng)濟(jì)和社會三個系統(tǒng)的相互作用進(jìn)行綜合分析。將區(qū)域土地利用系統(tǒng)視為一個生態(tài)系統(tǒng)，得以計(jì)算出不同的土地利用類型的集合所占用土地利用生態(tài)位的超體積。土地利用生態(tài)位可作為系統(tǒng)評估土地利用變化的概念和技術(shù)步驟，并可通過增加社會經(jīng)濟(jì)和自然領(lǐng)域的數(shù)據(jù)來豐富這一步驟。因此，提供了土地利用的主要變化過程及其空間維度的概要，是決策者了解土地利用變化、其深層次的原因及其可能做出的影響。

2、可量化的認(rèn)知。由于土地利用狀況難以準(zhǔn)確量化，人們對其的把握往往局限在定性方面，而生態(tài)位理論強(qiáng)調(diào)的是占據(jù)空間范圍內(nèi)土地資源的集合，可從空間維度對土地利用進(jìn)行度量，進(jìn)而分析區(qū)域的土地利用發(fā)展?fàn)顩r，使人們對土地可持續(xù)利用發(fā)展有一個可量化的認(rèn)知。在此基礎(chǔ)上，通過對量化結(jié)果的分析，對現(xiàn)行的發(fā)展方式做出客觀評價(jià)。

3、政策指導(dǎo)性。生態(tài)位理論的實(shí)際應(yīng)用中，所反映的是研究區(qū)域在特定發(fā)展過程中對土地資源的需求和生態(tài)系統(tǒng)供給能力的平衡性，在反映不同土地利用方式對土地資源及生態(tài)資源影響的同時(shí)，揭示區(qū)域土地利用的能力，以及評價(jià)單元在資源、環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)方面利用行為的優(yōu)劣勢。合理調(diào)控土地利用單元間的生態(tài)位協(xié)調(diào)互補(bǔ)，可以有效地促進(jìn)區(qū)域的健康發(fā)展。對政府制定宏觀政策具有一定的指導(dǎo)意義。

（二）存在的缺陷

1、評價(jià)因子體系存在局限性。在基于生態(tài)位理論的土地利用評價(jià)中，具體的評價(jià)因子體系往往只能涵蓋部分影響土地利用的因素，評價(jià)因子的維度不足會使得土地利用的評估與實(shí)際存有一定的偏差。評價(jià)因子體系的不完整性將影響評估結(jié)果的可信度。

2、評價(jià)結(jié)果的靜態(tài)性。在生態(tài)位理論與土地利用方向的融合研究中，多數(shù)基于各研究區(qū)域的統(tǒng)計(jì)年鑒中的社會、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境類數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過測度模型進(jìn)行量化評價(jià)。在增加土地利用現(xiàn)狀及變化的可視化之余，也顯露出生態(tài)位理論模型的靜態(tài)性，難以體現(xiàn)年內(nèi)各時(shí)期的土地利用的具體演化過程。

四、改進(jìn)對策

（一）細(xì)化指標(biāo)并進(jìn)行子系統(tǒng)評價(jià)。由前文可知，生態(tài)位理論在土地利用研究的應(yīng)用過程中，在參數(shù)與評價(jià)因子的確定上，備受爭議。因此，未來使用中，為了更好地反映指標(biāo)間所表征內(nèi)容的屬性差異，需進(jìn)一步細(xì)化土地利用評價(jià)，并在此基礎(chǔ)上，建立土地可持續(xù)利用評價(jià)的若干個子系統(tǒng)，作為底層單元量化評價(jià)內(nèi)容，以獲得多維度信息，提高評價(jià)結(jié)果的可信度與研究的科學(xué)性。此外，純粹基于現(xiàn)有結(jié)果的土地利用生態(tài)位研究會導(dǎo)致土地利用評價(jià)工作陷入簡單的再循環(huán)當(dāng)中，因此評價(jià)因子的權(quán)重設(shè)計(jì)應(yīng)具備前瞻性及引導(dǎo)性。

（二）跨學(xué)科融合，實(shí)現(xiàn)動態(tài)評價(jià)。土地利用問題是一個涉及社會、經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境等多學(xué)科問題，單純依靠土地利用研究領(lǐng)域?qū)W者們的努力，難以實(shí)現(xiàn)動態(tài)評價(jià)，多學(xué)科融合是較為科學(xué)的突破點(diǎn)。因此，實(shí)現(xiàn)基于生態(tài)位理論的土地利用分析的動態(tài)性評價(jià)，除了在不斷改進(jìn)模型輸入數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上，還應(yīng)構(gòu)建跨學(xué)科融合的研究框架，并在區(qū)域社會、經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境綜合分析的基礎(chǔ)上，合理判斷未來土地利用的結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢，以得出具有說服力的動態(tài)結(jié)果。與此同時(shí)，也應(yīng)適當(dāng)平衡不同學(xué)科之間研究內(nèi)容的偏側(cè)。

（三）結(jié)合區(qū)域特色，微調(diào)參數(shù)。生態(tài)位理論的普適性既有評價(jià)結(jié)果具備可比性的優(yōu)點(diǎn)，也有參數(shù)設(shè)定微觀性考量不足的缺點(diǎn)。而土地的異質(zhì)性使得區(qū)域土地可持續(xù)利用的評價(jià)不得不考慮參數(shù)設(shè)定的微觀性。因此，未來使用中，有必要根據(jù)特定的研究區(qū)域和目的，在平衡區(qū)域特色和橫向比較的基礎(chǔ)上，確定合適的參數(shù)微調(diào)規(guī)則和具體的技術(shù)流程，以使評價(jià)結(jié)果更符合實(shí)際。