土地系統(tǒng)的功能和運行分析

韓曉燕

【摘要】土地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)直接影響著自身功能的發(fā)揮。土地系統(tǒng)功能一般能夠總結(jié)成生產(chǎn)和能量轉(zhuǎn)化以及負載等。由于土地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、多層，為耗散結(jié)構(gòu)，其是在非線性的反饋體系與內(nèi)部及外部相互作用影響下運行和發(fā)展的。

【關(guān)鍵詞】土地系統(tǒng)；運行分析

不同人對于土地有著不同的理解。從土地自然物和土地中所屬物角度而言，一些學(xué)者認為土地僅僅是自然綜合體，而有的學(xué)者認為其不但包含了地面森林和花草等相關(guān)自然物，還包含了地球全部。在縱向上而言，有的學(xué)者將土地作為地表堅硬部分，而有的學(xué)者將土地作為立體概念。許多土地含義對于處在不同學(xué)科方面的研究提供一定便利，可是也加大了交流難度，尤其是部分綜合性土地問題。

一、土地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能

結(jié)構(gòu)和功能作為系統(tǒng)論的主要范疇，并且對社會學(xué)產(chǎn)生了深遠影響。而霍布斯和維科及亞當·密斯等一致認為研究社會就是研究社會的結(jié)構(gòu)，主要包含宏觀與微觀方向。斯賓塞有效區(qū)分了結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)范疇，同時引入了功能需求理念，通過功能展現(xiàn)社會結(jié)構(gòu)的現(xiàn)實。另外，帕森斯所講的結(jié)構(gòu)功能主義就是以功能分化角度作為出發(fā)點，把社會結(jié)構(gòu)理念不斷發(fā)展成為一項主要解釋人類所有活動的系統(tǒng)理論。

土地系統(tǒng)主要包括你雙重聯(lián)系，系統(tǒng)和其組成要素之間的聯(lián)系，系統(tǒng)和其所處環(huán)境之間的聯(lián)系。表征前一種聯(lián)系的具體范疇就是結(jié)構(gòu)，而表征后一種聯(lián)系的相關(guān)范疇就是功能。土地系統(tǒng)穩(wěn)定性一般是源自其結(jié)構(gòu)，功能主要實現(xiàn)系統(tǒng)和環(huán)境間相互作用，并且功能是以結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)。所有的系統(tǒng)都包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部功能，而且結(jié)構(gòu)和功能只有統(tǒng)一才可以確保系統(tǒng)具備完善的規(guī)定性。土地系統(tǒng)作為一項十分復(fù)雜的自然生態(tài)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)，該研究主要包含揭示區(qū)域環(huán)境和資源結(jié)構(gòu)、功能土地種類以及自然區(qū)劃等。

土地結(jié)構(gòu)與土地功能作為土地科學(xué)研究的主要內(nèi)容。其中陳傳康等將土地結(jié)構(gòu)定義成土地種類在相關(guān)區(qū)域中的質(zhì)量對比關(guān)系。而王超將土地功能定義成土地在內(nèi)外聯(lián)系以及其和人類所有活動的作用時，主要呈現(xiàn)的一些性狀與能力，通常包含了社會經(jīng)濟應(yīng)用功能以及物能交換維持內(nèi)部平衡等方面。另外，土地分類和區(qū)劃以及景觀格局等重點關(guān)注的為土地結(jié)構(gòu)，但是目前土地研究更多重視的是土地功能，在土地功能方面對土地的可持續(xù)性進行評價。

二、土地系統(tǒng)論分析

首先是熵增原理，熵為熱力學(xué)理念，主要是指不能做功的能量。熱力學(xué)的第二定律稱之為熵增原理，長時間被認為是自然界中的普遍規(guī)律之一。其認為和外界并沒有能力和物質(zhì)交換的相關(guān)封閉系統(tǒng)的熵，而隨著時間的不斷推移，系統(tǒng)的演化方向出現(xiàn)了退化與沒落，一直到系統(tǒng)熵極大，系統(tǒng)始終處在最無序運行狀態(tài)。應(yīng)用在系統(tǒng)論的熵具備普遍意義，其是系統(tǒng)無序的度量。其中正熵額混亂及無序?qū)?yīng)，然而負熵和有序?qū)?yīng)。其次是耗散結(jié)構(gòu)理論，其是比利時的物理學(xué)家、化學(xué)家普利高津所提出的。其將開放與遠離平衡基礎(chǔ)上，進行外界環(huán)境交換的物質(zhì)與能力時，經(jīng)過能量耗散與內(nèi)部非線性動力體系生成的空有序結(jié)構(gòu)稱之為耗散結(jié)構(gòu)。另外，耗散結(jié)構(gòu)主要存在兩個基本點，首先是非平衡的有序之源，也就是系統(tǒng)唯有開放和遠離平衡之間的非線性等相互作用條件，才可以生成有序結(jié)構(gòu)。其次是經(jīng)過漲落實現(xiàn)有序，也就是上述唯有經(jīng)過漲落才可以成為現(xiàn)實性，該體系是在系統(tǒng)內(nèi)部強制力滿足臨界點的條件基礎(chǔ)上，微漲落經(jīng)過非線性相互作用發(fā)展成巨漲落，進而實現(xiàn)有序新結(jié)構(gòu)的相關(guān)組織過程。普利高津比較注重漲落在突破傳統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)推動新有序狀態(tài)過程中發(fā)揮的作用。而遠離平衡態(tài)過程中，漲落主要是由不穩(wěn)定狀態(tài)慢慢轉(zhuǎn)換成新有序穩(wěn)定狀態(tài)的相應(yīng)杠桿，造成來自漲落的有序。

三、土地系統(tǒng)運行的研究分析

依據(jù)不同的劃分手段，土地系統(tǒng)能夠劃分成各種子系統(tǒng)，依據(jù)功能可以分成生產(chǎn)型和消費型以及保護型等，依據(jù)自然植被可以分成森林土地系統(tǒng)和農(nóng)田土地系統(tǒng)等，另外還能夠依據(jù)行政區(qū)和流域等進行劃分。土地系統(tǒng)主要特點就是其和子系統(tǒng)具備多層次和多結(jié)構(gòu)特點的開放系統(tǒng)。狀態(tài)變化滿足熵增理論與耗散結(jié)構(gòu)理論，慢慢地和外部實現(xiàn)能量、物質(zhì)以及運動等的交換。在本質(zhì)上而言，土地系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)作為生物地球化學(xué)的循環(huán)，依據(jù)屬性能夠分成水循環(huán)和氣循環(huán)以及沉積循環(huán)。經(jīng)過多種循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)元素吸收和固定太陽能，可以持續(xù)從系統(tǒng)的外部輸送負熵流。而土地系統(tǒng)當中的氣候和土壤及植物等全市負熵的通道，能量不斷被消耗，負熵就會慢慢減少，從而生成熵。負熵流的持續(xù)輸入，制約著系統(tǒng)內(nèi)部的增熵，從而確保土地系統(tǒng)的有序與穩(wěn)定，通過不斷發(fā)展與長期演化，生成了十分繁瑣的非線性反饋體系與自我調(diào)節(jié)能力。其中土地系統(tǒng)具備的自我調(diào)節(jié)一般是指系統(tǒng)中部分元素或是子系統(tǒng)出現(xiàn)變化、偏離時，這樣系統(tǒng)可以經(jīng)過一系列的相關(guān)非線性進行反饋調(diào)節(jié)，從而確保系統(tǒng)可以恢復(fù)穩(wěn)定有序狀態(tài)，同時系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷和破壞時，還能夠使系統(tǒng)自發(fā)構(gòu)成嶄新的有序結(jié)構(gòu)。土地系統(tǒng)從外部輸入相應(yīng)的負熵流漸弱時，難以抵消增熵，導(dǎo)致總熵不斷上升，系統(tǒng)就會走向衰弱，進而從復(fù)雜的高層次耗散結(jié)構(gòu)慢慢轉(zhuǎn)換成為相對簡單的低層次耗散結(jié)構(gòu)。

土地系統(tǒng)的有序穩(wěn)定，通常包含了時間和空間以及功能有序穩(wěn)定，此種有序與穩(wěn)定主要利用系統(tǒng)自身的非線性反饋體系進行有效控制。比如對于原始森林的土地系統(tǒng)而言，生產(chǎn)者和消費者以及分解者為長期繁衍與更新的，其在系統(tǒng)中種類與數(shù)量方面大致均衡相當，若是遭遇陰雨天氣就會利于某些食葉昆蟲繁殖和生長，從而使其數(shù)量進一步增加，就會導(dǎo)致樹木被食，出現(xiàn)危害。同時在此種狀況下，食蟲鳥由于食物豐富且數(shù)量不斷增加，就會在一定程度上抑制食葉昆蟲的進一步生長，從而使樹木的生產(chǎn)以及發(fā)育慢慢恢復(fù)到正常狀態(tài)。

土地系統(tǒng)作為一個十分服戰(zhàn)與多層次的系統(tǒng)。加強土地系統(tǒng)的管理與控制主要依據(jù)土地系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)和功能等相關(guān)特點進行，應(yīng)用系統(tǒng)論和生態(tài)學(xué)以及經(jīng)濟學(xué)中相應(yīng)原理，有效調(diào)節(jié)與管理土地系統(tǒng)的工作運行，從而確保其充分發(fā)揮生產(chǎn)和能量轉(zhuǎn)化及保護等相應(yīng)功能。在此種狀況下，開發(fā)應(yīng)用的土地系統(tǒng)不但可以滿足現(xiàn)階段對于利益的需求，還可以加強土地系統(tǒng)相關(guān)結(jié)構(gòu)的不斷改進與完善，有效提升土地系統(tǒng)的功能，充分滿足人類社會進一步發(fā)展的需求。

結(jié)束語：

土地系統(tǒng)的所有活動根本目標就是滿足人類相關(guān)需求。對此，人類和土地系統(tǒng)相關(guān)行為是經(jīng)濟行為。而從經(jīng)濟行為的角度而言，土地系統(tǒng)有關(guān)開發(fā)與應(yīng)用模式十分豐富，能夠應(yīng)用經(jīng)濟杠桿有效調(diào)控人類的經(jīng)濟行為。居民由于土地產(chǎn)品的收益相對比較低下，就不愿對土地系統(tǒng)進行成本投入。在此種狀況下應(yīng)該提升土地產(chǎn)品價格，從而鼓勵農(nóng)民耕地的積極性。近些年來，社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，土地系統(tǒng)相關(guān)法律體系正在不斷改進與完善。土地系統(tǒng)的調(diào)控方式比較多，甚至一些手段已經(jīng)超出了土地科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域，需要多個領(lǐng)域的科學(xué)家和學(xué)者進一步分析與研究。

【參考文獻】

[1]劉沛.城鎮(zhèn)化進程中耕地功能分析與評價——以湖南省邵東縣為例[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010，（10）.

[2]牛靈安.邯鄲市土地利用系統(tǒng)氧化及其預(yù)測分析[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013，（06）.

[3]王德光，胡寶清，李文慧等.基于網(wǎng)絡(luò)法與ANN的縣域喀斯特土地系統(tǒng)功能分區(qū)研究[J].水土保持研究，2012，（04）.

[4]牛星.區(qū)域土地利用系統(tǒng)演化分析與狀態(tài)評價研究[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011，（06）.

[5]蔡云龍，陳睿山.土地系統(tǒng)功能及其可持續(xù)性評價[J].中國山區(qū)土地資源開發(fā)利用與人地協(xié)調(diào)發(fā)展研究，2010，（07）.