摘 要:為探究黃河流域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的耗散演化特征,以流域九?。▍^(qū))為實證對象探究其創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)特性、形成過程及演化格局。依據(jù)耗散結(jié)構(gòu)理論演繹創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)特征及形成過程,通過Brusselator 模型轉(zhuǎn)譯推導創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散水平,結(jié)合熵權(quán)Topsis 法測度黃河流域2011—2020 年創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散水平,并對其時空演化格局進行了研究。結(jié)果表明:創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)演化過程符合耗散結(jié)構(gòu)形成條件;黃河流域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散水平雖然總體上呈逐年上升態(tài)勢,但在研究期內(nèi)均未形成耗散結(jié)構(gòu);相較于創(chuàng)新投入,創(chuàng)新地景是致其耗散水平低的制約因素;黃河流域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散水平呈現(xiàn)“下游引領(lǐng)、中游跟隨、上游追趕”的階層狀分布格局。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng);耗散結(jié)構(gòu);Brusselator 模型;熵權(quán)Topsis 法;黃河流域
中圖分類號:F127;TV882.1 文獻標志碼:A doi:10.3969/ j.issn.1000-1379.2024.07.019
引用格式:吳艷霞,楊帥帥,蔣明月,等.基于Brusselator 模型的黃河流域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)研究[J].人民黃河,2024,46(7):112-118.
生態(tài)系統(tǒng)指自然界一定空間內(nèi)生物與環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體。Moore 將生態(tài)系統(tǒng)的概念引入商業(yè)領(lǐng)域,他認為單獨考慮某企業(yè)的發(fā)展過于片面,必須從更為廣義的層面定義企業(yè)角色。在此基礎(chǔ)上,Lansiti 和Levien[1] 提出商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是由供應(yīng)商、分銷商以及公司主體等組成的多維復雜網(wǎng)絡(luò)。商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的出現(xiàn)引發(fā)了學術(shù)界對生態(tài)系統(tǒng)外延的廣泛思考,Cusumano 等[2] 進一步把生態(tài)系統(tǒng)的概念擴展到創(chuàng)新領(lǐng)域。創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了3 種范式:基于新古典經(jīng)濟學和內(nèi)生增長理論的線性創(chuàng)新范式[3] 、基于開放式創(chuàng)新與研發(fā)投入產(chǎn)出模型的系統(tǒng)創(chuàng)新范式[4]和基于自然生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)范式[5-7] 。其中,創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)因其深刻的內(nèi)涵和強大的功能而成為研究熱點,學者們最初關(guān)注其概念和內(nèi)涵、結(jié)構(gòu)和功能等[8-9] ,隨著研究的深入,研究內(nèi)容擴展至系統(tǒng)協(xié)同水平測度、時空演化及驅(qū)動因素識別等[10-11] 方面。
1969 年普利高津提出復雜系統(tǒng)的耗散結(jié)構(gòu)理論,該理論認為非平衡態(tài)是系統(tǒng)進化的原動力。目前對創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)的研究主要集中在三方面:一是對其內(nèi)在結(jié)構(gòu)特征的闡述[12-13] ,即根據(jù)熱力學中耗散結(jié)構(gòu)的特征對創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)進行跨學科定性分析;二是對形成耗散結(jié)構(gòu)條件的推導及耗散水平測度[14-15] ;三是通過對經(jīng)典耗散模型的轉(zhuǎn)譯,探索創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的演變規(guī)律[16] 。研究方法上,Brusselator 模型是創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)的重要研究工具[17-18] 。
黃河流域經(jīng)濟發(fā)展水平長期低于全國平均水平,為了提升創(chuàng)新在黃河流域經(jīng)濟增長中的貢獻率,本文從耗散結(jié)構(gòu)理論出發(fā),在創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)運行機理和耗散結(jié)構(gòu)特性等分析的基礎(chǔ)上,通過Brusselator 模型推導創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)形成耗散結(jié)構(gòu)的條件,并結(jié)合熵權(quán)Topsis 法對黃河流域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)耗散水平進行測度和演化研究。