从耗散结构理论看人地协调

作 者:

作者简介:
王传武(1964-),山东泗水人,济宁师专旅游地理系讲师。济宁师专旅游地理系,山东济宁 272025

原文出处:
济宁师专学报

内容提要:

本文从耗散结构理论出发,分析了地球表层不同类型的耗散结构及其有序性,分析了原始自然环境和历史文明对地球表层耗散结构的影响,给出了人地协调的地球表层耗散结构框架。


期刊代号:K9
分类名称:地理
复印期号:2002 年 03 期

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      中图分类号:K901 文献标识码:A

      文章编号:1004-1877(2001)06-0050-02

      社会发展到今天,人们已达成共识:人与自然应该是协调的。然而,从不同的视角看,人地协调的景象是不一样的。自从耗散结构理论建立以来,该理论在探讨自然现象中已获得了极大成功,在社会经济系统中的应用也取得了突出成就[1]。无疑,从耗散结构理论的视角看人地关系,就能给出一个新景观。

      1.地球表层的耗散结构类型

      1.1 地球表层是个具有耗散结构的圈层

      所谓地球表层是指通过生态系统中的生产者联系起来的大气圈、水圈、岩石圈的三圈交界面(区)。在这个表层中,生物尤其植物是这个表层的核心[2]。人是这个表层的调控者[3]。由于这个表层的高度开放性、生物的自组织结构[4]及制约地表动态节律的各种因素明显的有序性,使太阳辐射能在地球表层中的流动和转化成为负熵流,不断地对地表系统作“功”,系统不断地“耗散”能量[1],使地球表层由远离平衡状态的物质能量体系而逐渐变成具有有序结构和稳定功能的“耗散结构”系统[1]。

      1.2 类型

      由于植被是这个表层的核心,显然该类型的划分也应以植被为基础。

      1.2.1 自然生态系统。此系统又可分为陆地生态系统和海洋生态系统。陆地生态系统又包括森林、草原、荒漠等类型。在这所有的生态系统中,单位时间单位面积上吸收太阳能最多的是热带雨林,最少的是荒漠。有序性、稳定性与负熵流的关系来看,热带雨林的效率最高,它本身的有序性最好,物种最丰富,稳定性最强。对整个地球表层的有序性贡献也最大。而荒漠生态系统吸收和存贮的太阳能最少,耗散结构最差,对地球有序性的贡献也就小。

      1.2.2 人化生态系统。人化生态系统是指受人类影响较大的生态系统。如农田、人工牧场、人工林、养殖场。一般来说,由于此系统偏离了自然背景,植物的生产效率较自然状态下低,生物种类单一,很多生态位空缺,自身负熵流减小,有序性、稳定性降低。同时,由于对自然背景的偏离,还需要人为地不断输入物质和能量,以保持其偏离的状态[6]。需要指出的是,尽管负熵流降低了,但对人来讲这种耗散结构的质量可能提高了[7]。

      2.人地协调的地表耗散结构

      英国学者J·D·贝尔纳也指出,人类从作为一个猎人或农夫开始,就“从事着推翻自然界的平衡以利自己”的活动。显然,人要建立人与自然“新的同盟”(普利高津语),就要调整地表的耗散结构。

      2.1 人地协调的概念

      在目前的人地关系思想中,有一种所谓“走出人类中心主义”的倾向[8]。作者不能认同。人地协调的目的是人,是为了“使自然更好地为人类谋福利”[9]。在人类出现以前的地球上,或者其它无人的星球上,既不存在人地协调问题,也大可不必去管它是否“协调”。所以人地协调的出发点和落脚点都是人,人地协调必然以人为中心。鉴于此,人地关系中的协调可以这样定义:人(主体)主动地改变其环境和自身的结果,产生对人类有利的影响。人的这种主动性即为协调。协调是以人为主体适应自然的动态过程[10]。

      2.2 对原始自然界的评价

      自然不会因为人的行为而改变其法则,这就是统治自然的秩序。对于地球表层来讲,这种秩序来源于它的耗散结构,来自于生产者对太阳光能的吸收。在人类出现之前,地球陆地曾被2/3的森林所覆盖,地球表层的有序性很高,就在这高度有序之中产生了人类,养育了人类,人类依靠这种秩序而存在。显然,自然的秩序高于人类的秩序(按依存关系讲),人地协调的秩序也就必须建立在自然秩序的基础之上。

      2.3 对人化景观系统耗散结构的评价

      从主观上讲,人类“破坏”原始自然地球表层的耗散结构试图建立对人类有利的结构并没有错,因为“我们不能期望自然界本身会自动演化成适于我们要求的状态,[2]所以人类就要改造它,开辟农田、果园、牧场,修建村庄、城镇、道路。据耗散结构理论,这无疑会降低地球表层的有序性。但是在一定的阈值内,这种有序性的质量提高了。

      2.4 人地协调的地球表层耗散结构

      综上所述,人地协调的耗散结构,既不是原始自然状态下负熵流最强的结构,也不是人类随心所欲建立起的人化景观的结构,而是两种耗散结构的适度结合。因此必须通过人化景观来实现这种适度结合,这包括人化景观的量(占地面积)和人化景观的质(景观类型)。由于现在的人地关系已不协调,站在这个起点上可以有这样一个人地协调的标准:随着时间的延续,在人向人化景观输入同样的物质和能量的情况下,人化景观的输出不减少。实际上,这个标准里面隐含了自然生态的成份。因为没有自然耗散结构的调节和支持,人化景观就不可能达到上述标准。

      3.文明古国的人地协调问题

      众所周知,四大文明古国曾兴盛一时,但后来他们都衰落了。当人们探究这些古国衰落的原因时,会深切地感到,在四大古国建造其文明的同时,也极大地破坏了自然,出现了人地关系的矛盾,最终导致衰落或灭亡。

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