城市生态系统的调控原则

城市生态系统的调控原则、理论及途径
城市生态调控的目标有二：一是高效，即高的经济效益和发展速度；二是和谐，即和谐的社会关系和稳定性。

经济高效与社会和谐是相辅相成的两个方面，前者是正反馈过程，强调发展的速度；后者是负反馈过程，强调发展的稳定。

二者既是矛盾的又是统一的。

城市生态调控的目的，在于利用一切可以利用的机会，充分提高物质能量利用效率，使系统风险最小，而综合效益最高，从而使社会、经济、环境得到协调发展。

（一）城市生态系统调控的原则
1. 协调共生原则
城市生态系统中各子系统之间、各元素之间是互相联系、互相依存的，在调控中要保证它们的共生关系，达到综合平衡。

共生可以节约能源、资源和运输，带来更高的效益。

如采煤和火力电厂的配置、公共交通网的配置等。

2. 循环再生原则
注重综合利用物质，建立生态工艺、生态工厂、废品处理厂等，把废物变为能够被再次利用的资源。

如再生纸、垃圾焚烧发电、污水的净化处理和再利用等。

3. 持续自生原则
在考虑到城市土地、淡水、能源等资源状况的条件下，在一定的阈值范围内，使系统保持具有自我调节和自我维持稳定的机制，或者说使人能够控制城市生态系统。

城市生态系统的控制主要是人为的，而不像在自然生态系统中那样，依靠负反馈机制。

其系统自我调节能力的强弱主要取决于信息反馈的准确和迅速程度，以及管理决策部门判断的水平。

如果信息失真或不通畅，决策跟不上，就会造成失误。

（二）城市生态控制论
德国Vester教授（1976）的《在危机中的城市系统》提出了城市生态控制论的8条原则，即：①负反馈超过正反馈；②系统演替的目标在于功能的完善，而不是组分的增长；③系统生产的目标在于产品的服务功效，而不是产品的数量；④善于利用一切可以利用的甚至对抗性的力量，为系统服务；⑤产品的多重利用原则；⑥物质再生循环原则；⑦共生原则；
⑧生物设计原则。

生态系统的优化原理很多，归纳起来不外乎两条：一是高效，即物质能量的高效利用，使系统生态效益最高，其生态工艺原理包括再生原理、机巧原理和共生原理。

二是和谐，即各组分间关系的平衡融洽，使系统演替的机会最大而风险最小。

其生态协调原理包括相生相克原理、最适功能原理和最小风险原理。

城市生态控制论的任务，就是要依据这两条基本原理去调控城市的人流、物流、能流、信息流和货币流（王如松 1988）。

生态系统功能正常与否的关键在于自我调节能力的强弱。

自然生态系统靠竞争、共生、自然选择来自我调控各种生态关系，达到系统整体功能的最优。

以市场经济为主的人工生态系统以价格、利润为杠杆，通过竞争、吞并等各种手段，自我实现系统功能的平衡和稳定。

而以计划经济为主的人工生态系统，则是靠计划和决策部门的行政命令和指令性计划，对各子系统进行等级递阶控制。

其成败的关键，在于其各个等级子系统的人工信息反馈的灵敏度和决策部门的决策手段。

当反馈信息失真，反馈强度不够，反馈相位延滞或决策手段跟不上时，就起不到自我调节作用，导致生态平衡失调。

（三）城市生态系统调控的途径
城市生态调控的途径有3种：
1. 生态工艺的设计与改造
根据自然生态最优化原理设计和改造城市工农业生产和生活系统的工艺流程，疏浚物质、能量流通渠道，开拓未被有效占用的生态位，以提高系统的经济、生态效益。

其基本内容包括：能源结构的改造，生物资源的利用，物质循环与再生，共生结构的设计，资源开发管理对策，化学生态工艺以及景观生态设计等。

2. 生态关系的规划与协调
运用系统科学方法、计算机工具和专家的经验知识，对城市生态系统的结构与功能、优
势与劣势、问题与潜力，进行辨识、模拟和调控，为城市规划、建设和管理提供决策支持的一种软科学研究过程。

常用的系统分析方法有统计分析法、模型模拟法、数学规划法等传统硬方法及近年发展起来的一些软方法，如系统动力学法、层次分析法、环分析和专家系统等。

生态规划的最终目标是要调整、改革城市管理体制，增强和完善城市共生功能并改善城市决策手段，建立灵敏有效的决策支持系统。

3. 生态意识的普及与提高
城市系统受人的行为所支配，而人的行为又受其观念、意识所支配。

因此，在城市管理部门及市民中普及和提高生态意识（包括系统意识、资源意识、环境意识和持续发展的意识等），倡导生态哲学和生态美学，最终克服决策、经营及管理行为的短期性、盲目性、片面性及主观性，从根本上提高城市的自组织、自调节能力，是城市生态调控最迫切、最重要的一环。

以上三方面的难点都在于面对城市这个综合体怎样进行综合。

人与生物圈委员会（MAB）于1984年Suzdal会议纪要中就指出，“综合”二字有三方面的含义：一是组织上的综合，研究的组织自始至终都要有决策者、技术人员、研究人员及公众等多学科人员参加；二是方法上的综合，要从自然科学、社会科学等各个领域吸取营养，从系统的横向关系、过程（流）及网络结构入手进行深入全面地探讨；三是成果上的综合，在方法上、技术上要有普遍性、可比性和可行性，要促进各类城市课题之间的情报交流和信息共享，相互了解怎样确定问题和解释结果。

在内容上，MAB的报告还建议开展以下11个方面的综合研究：
①将城区、近郊和农村作为一个复合系统，研究大范围内的城市分布格局；
②必须与区域规划相结合，研究城市问题；
③应把环境数据纳入经济决策方程；
④应建立一套可行、可比的评价社会、经济和自然价值的生态指标体系；
⑤应将一些无形的、难以定量的生态因子综合进去；
⑥不能只根据现状作静态研究，要考虑5～20年的中长期尺度作动态研究；
⑦应开展跨行业、跨部门的子系统间相互关系及相互冲突目标的研究；
⑧规划及执行过程中，自始至终要将社会、经济和自然变量综合考虑，进行全局性判断，而不是偏向某一具体部门；
⑨系统分析和模拟，是决策者不通过实际试验就能预测发展趋势的有力工具，应大力提倡；
⑩研究结果应向决策者提供一系列可供选择的替代方案，并将其向公众宣传，以发动群众参加决策咨询；
⑾应将人的价值观、创造性、直觉等主观因素综合进去。

（四）走向生态城
生态城是俄罗斯生态学家Yanitsky于1987年提出的一种理想城模式，旨在建设一种理想的居住环境。

其中，技术和自然充分融合，人的创造力得到最大限度的发挥，而居民的身心健康和环境质量得到最大限度的保护。

换句话说，就是指按生态学原理建立起来的一类社会、经济、自然协调发展，物质、能量、信息高效利用，生态良性循环的人类聚居地，即高效、和谐的人类居住环境（王如松 1990）。

生态城的“生态”，包括人与自然环境的协调关系和人与社会环境的协调关系两层含义。

生态城的“城”指的是一个自组织、自调节的共生系统。

MAB报告（1984）中提出生态城规划的5项原则是：①生态保护战略（包括自然保护，动、植物区系及资源保护和污染防、治）；
②生态基础设施（自然景观和腹地对城市的持久支持能力）；③居民的生活标准；④文化历史的保护；⑤将自然融入城市。

Yanitsky将生态城的设计与实施分成3种知识层次和5种行动阶段，即时-空层次、社会-功能层次、文化层次，以及基础研究、应用研究、设计规划、建设实施和有机组织结构的形成5个阶段。

生态城包括三个层次的内容：第一层次应为自然地理层。

这一层次是城市人类活动的自发层次，是城市生态位的趋适、开拓，竞争和平衡过程，最后达到地尽其能，物尽其用；第二层次是社会-功能层，重在调整城市的组织结构及功能，改善系统之间的冲突关系，增强
城市这个有机体的共生能力；第三层次即文化-意识层，旨在增强人的生态意识，变外在控制为内在调节，变自发为自为。

生态城的衡量指标：一是生态滞竭系数，测度城市物质能量的流畅程度；二是生态协调系数，测度城市的组织合理程度；三是自我调节能力，测度城市的生态成熟度。