從生態(tài)—產(chǎn)業(yè)共生關(guān)系考察農(nóng)業(yè)可持續(xù)性

張紅輝 陳紅　劉春芳

摘要

在我國，資源危機(jī)、生態(tài)環(huán)境危機(jī)已成為制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的主要因素，因此需要基于農(nóng)業(yè)生態(tài)與產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的共生關(guān)系視角研究農(nóng)業(yè)可持續(xù)性問題。該研究界定了基于農(nóng)業(yè)生態(tài)-產(chǎn)業(yè)共生關(guān)系的農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的內(nèi)涵，構(gòu)建了農(nóng)業(yè)生態(tài)-產(chǎn)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)動(dòng)態(tài)共生模型，創(chuàng)新性地運(yùn)用該模型中農(nóng)業(yè)生態(tài)-產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)的關(guān)系來評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性。

關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)可持續(xù)性；共生關(guān)系；生態(tài)-產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)；評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)S-9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）28-09978-03

Assessment of Agricultural Sustainability Based on the EcologyIndustry Symbiosis

ZHANG Honghui1， CHEN Hong1*， LIU Chunfang2（1.College of Economics and Management， Northeast Forestry University， Harbin， Heilongjiang 150040； 2.College of Science， Northeast Foreslry University， Harbin， Heilongjiang 150040）

Key wordsIn China， resources crisis and ecological environment crisis have become the main factors that restrict the agricultural sustainability； therefore we need to study agricultural sustainability based on the symbiotic relationship between ecological system and industry system for the perspective. We build a dynamic symbiotic model of ecologyindustry complex system on the basis of defining the connotation of agricultural sustainability based on the symbiotic relationship between ecological system and industry system， using the competition coefficient to evaluate the sustainability of agriculture.

Key wordsAgricultural sustainability； Symbiosis； Ecologyindustry system； Assessment

可持續(xù)性（Sustainability）一詞在經(jīng)濟(jì)學(xué)中已得到了廣泛應(yīng)用。農(nóng)業(yè)作為與資源、環(huán)境關(guān)系最為密切的產(chǎn)業(yè)，其可持續(xù)性的研究更是得到了國際社會(huì)的普遍關(guān)注。環(huán)境是農(nóng)業(yè)的一項(xiàng)重要資本[1]，農(nóng)業(yè)可持續(xù)是環(huán)境可持續(xù)不可或缺的一部分[2]。農(nóng)業(yè)可持續(xù)性是在給定土地上作物產(chǎn)量隨著時(shí)間而產(chǎn)生的一種非負(fù)的增長趨勢(shì)，具有環(huán)境重要性、食物充足性與社會(huì)公平性3重屬性，而生態(tài)可持續(xù)性、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性和社會(huì)可持續(xù)性則是農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的3個(gè)目標(biāo)[3]。在我國由于輕生態(tài)、重產(chǎn)業(yè)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，只考慮了生態(tài)系統(tǒng)為人類提供生態(tài)產(chǎn)品和生態(tài)服務(wù)的作用，而沒有同時(shí)考慮人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成威脅的反向作用，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)資源危機(jī)、生態(tài)危機(jī)嚴(yán)重，鑄成了環(huán)境惡化的不可逆后果，環(huán)境惡化又制約了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，這使我國農(nóng)業(yè)發(fā)展在取得巨大成就的同時(shí)也付出了慘重的代價(jià)，可持續(xù)性問題突出[4]。實(shí)際上，在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)具有統(tǒng)一性，因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不但產(chǎn)生生態(tài)效益也具有經(jīng)濟(jì)效益，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)不但具有經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)產(chǎn)生生態(tài)效益。農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的惡化主要來自于人類的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)活動(dòng)，為了有效解決已有問題，筆者從生態(tài)與產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的共生關(guān)系研究農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性。把農(nóng)業(yè)系統(tǒng)看作是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的有機(jī)整體，稱為農(nóng)業(yè)生態(tài)-產(chǎn)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)，并從該復(fù)合系統(tǒng)中生態(tài)與產(chǎn)業(yè)的共生機(jī)理去考察農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性。

1 共生理論的應(yīng)用——農(nóng)業(yè)生態(tài)-產(chǎn)業(yè)的共生關(guān)系

共生（Symbiosis）是生物科學(xué)中的一個(gè)重要的基本概念?！肮采遣煌锩芮猩钤谝黄穑↙iving together）”[5]。目前，生物學(xué)中研究種間關(guān)系的學(xué)說，都要用到共生概念。作為一種視野獨(dú)特、方法簡明地描述生物種間關(guān)系的方法論，共生方法在其他領(lǐng)域很快得到應(yīng)用，如在哲學(xué)層面、技術(shù)應(yīng)用層面及社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域。根據(jù)共生理論，共生關(guān)系是指共生單元相互作用的方式或相互結(jié)合的形式。它既反映共生單元之間作用的方式，也反映作用的強(qiáng)度；既反映共生單元之間的物質(zhì)信息交流關(guān)系，也反映共生單元之間的能量互換關(guān)系[6]。產(chǎn)業(yè)是人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的產(chǎn)物，產(chǎn)業(yè)發(fā)展在推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平持續(xù)提升的同時(shí)，也不斷影響著自然生態(tài)，二者間存在著持續(xù)的相互作用、相互影響、相互促進(jìn)和相互制約，形成典型的共生關(guān)系[7]。產(chǎn)業(yè)與生態(tài)構(gòu)成了一個(gè)共生體，一方面，產(chǎn)業(yè)的投入最終來自于自然，沒有自然資源，產(chǎn)業(yè)便失去了生存的基礎(chǔ)；另一方面，各種產(chǎn)業(yè)活動(dòng)從各個(gè)方面干預(yù)了自然運(yùn)轉(zhuǎn)的原有秩序，打破了原有的自然平衡，因此要保持產(chǎn)業(yè)與自然生態(tài)間共生關(guān)系的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)與生態(tài)的共生進(jìn)化和發(fā)展[7]。

在此筆者不研究農(nóng)業(yè)系統(tǒng)和它的環(huán)境系統(tǒng)之間的相互作用關(guān)系，只研究農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部的資源、環(huán)境、生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)之間的關(guān)系。為了對(duì)核心問題進(jìn)行深入分析，將農(nóng)業(yè)系統(tǒng)劃分為3個(gè)相互聯(lián)系的子系統(tǒng)：農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)（反映社會(huì)、經(jīng)濟(jì)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品需求狀況）、農(nóng)業(yè)生態(tài)子系統(tǒng)（反映農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的健康與活力，即環(huán)境承載力）和農(nóng)業(yè)資源子系統(tǒng)（它為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供必要的原料，同時(shí)為生態(tài)子系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能提供必要的保障，反映了產(chǎn)業(yè)和生態(tài)子系統(tǒng)的增長容量、發(fā)展空間和約束條件，為產(chǎn)業(yè)和生態(tài)的共生提供基礎(chǔ)）。

農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中，產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)和生態(tài)子系統(tǒng)都依賴于土地、水等自然資源。因此2個(gè)子系統(tǒng)具有資源競(jìng)爭(zhēng)性，一個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展會(huì)影響另一個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展空間。同時(shí)也具有合作性，2個(gè)系統(tǒng)之間的良性關(guān)系會(huì)相互促進(jìn)對(duì)方的發(fā)展。因此農(nóng)業(yè)生態(tài)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)構(gòu)成了典型的共生系統(tǒng)，它們之間的關(guān)系可以分為競(jìng)爭(zhēng)與合作2大類，將其具體劃分為互惠共生、偏利共生、不協(xié)調(diào)、偏害和競(jìng)爭(zhēng)5種關(guān)系，其中互惠共生關(guān)系又分為對(duì)稱性互惠共生和非對(duì)稱性互惠共生（前者指農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)在相互促進(jìn)的過程中，二者獲利大小相等，后者指一方得利較大，一方得利較?。?。偏利共生關(guān)系分為產(chǎn)業(yè)偏利和生態(tài)偏利（前者指產(chǎn)業(yè)獲利而生態(tài)不受任何影響；后者指生態(tài)獲利而產(chǎn)業(yè)不受任何影響）。不協(xié)調(diào)關(guān)系分為2種：有利于產(chǎn)業(yè)不利于生態(tài)；有利于生態(tài)不利于產(chǎn)業(yè)。偏害關(guān)系分為產(chǎn)業(yè)偏害和生態(tài)偏害2種：產(chǎn)業(yè)偏害是指不利于產(chǎn)業(yè)而對(duì)生態(tài)無影響；生態(tài)偏害是指不利于生態(tài)而對(duì)產(chǎn)業(yè)無影響。

2 生態(tài)-產(chǎn)業(yè)共生的農(nóng)業(yè)可持續(xù)性內(nèi)涵構(gòu)成

根據(jù)共生理論，共生系統(tǒng)的優(yōu)化方向應(yīng)該是向?qū)ΨQ互惠共生進(jìn)化。任何無效和不穩(wěn)定的系統(tǒng)一定違背了對(duì)稱性互惠共生法則，非對(duì)稱和非互惠共生是系統(tǒng)相變的根本動(dòng)力所在，也是系統(tǒng)低效率和不穩(wěn)定的根源所在[6]。據(jù)此該研究判定農(nóng)業(yè)生態(tài)-產(chǎn)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)中只有生態(tài)與產(chǎn)業(yè)屬對(duì)稱性互惠共生關(guān)系，該系統(tǒng)才是有效而穩(wěn)定的，農(nóng)業(yè)發(fā)展才是可持續(xù)的，其他關(guān)系情況下農(nóng)業(yè)發(fā)展都是不可持續(xù)的。因此基于生態(tài)產(chǎn)業(yè)共生關(guān)系的農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的內(nèi)涵包含以下幾方面：第一，農(nóng)業(yè)生態(tài)可持續(xù)，是指農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)自身的健康性；第二，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)可持續(xù)，是從農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的角度看農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的威脅或保障的持續(xù)程度；第三，農(nóng)業(yè)生態(tài)-產(chǎn)業(yè)共生關(guān)系可持續(xù)，是指農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)相互作用關(guān)系的持續(xù)性，若兩者是良性互動(dòng)關(guān)系則是可持續(xù)的，若是惡性循環(huán)關(guān)系則是不可持續(xù)的。

根據(jù)以上分析，該研究提出的農(nóng)業(yè)可持續(xù)性是從農(nóng)業(yè)生態(tài)-產(chǎn)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)的角度，以農(nóng)業(yè)生態(tài)-產(chǎn)業(yè)共生關(guān)系的視角出發(fā)來判斷農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的整體水平。其內(nèi)涵構(gòu)成見圖1。

圖1基于生態(tài)-產(chǎn)業(yè)共生關(guān)系的農(nóng)業(yè)可持續(xù)的內(nèi)涵構(gòu)成

3 農(nóng)業(yè)生態(tài)-產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)共生模型的構(gòu)建

3.1 構(gòu)建原理

上述分析表明，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)子系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)之間的競(jìng)爭(zhēng)與合作關(guān)系與生態(tài)學(xué)意義上的種群間的競(jìng)爭(zhēng)與合作關(guān)系，從理論機(jī)理上相似?；谏鷳B(tài)學(xué)理論，當(dāng)兩種競(jìng)爭(zhēng)性的種群同時(shí)存在時(shí)，各自的種群數(shù)量增長就會(huì)因?qū)Ψ降拇嬖诙艿揭种?，并且將按照Lotka-Volterra模型描述的方式增長[8]。假定農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生態(tài)子系統(tǒng)是完全獨(dú)立分離的，二者的競(jìng)爭(zhēng)合作關(guān)系可以利用Lotka-Volterra模型進(jìn)行描述。

3.2 共生模型的構(gòu)建

研究農(nóng)業(yè)子系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的發(fā)展問題，考慮子系統(tǒng)的發(fā)展只受資源承載能力的影響。故對(duì)Lotka-Volterra模型參數(shù)進(jìn)行修改，構(gòu)建描述農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)和生態(tài)子系統(tǒng)共生關(guān)系的生態(tài)-產(chǎn)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型：