生態城市新架構及其系統模型研究

　　摘要：生態城市是未來城市發展的主要方向，建設生態城市已成為國內外許多城市發展的新追求，完善生態城市理論，為生態城市建設提供理論指導是非常迫切的任務。文章從生態城市涵義入手，對生態城市涵義提出新的理解與認識，時生態城市的構成與運行提出了一些新的觀點。在此基礎上提出“五位一體”的生態城市系統模型，并做出了詳細解釋。
　　關鍵詞：生態城市理論模型架構運行規律
　　中圖分類號：F127　文獻標識碼：A
　　文章編號：1004-4914(2010)11-069-03
　　
　　一、生態城市涵義及特點
　　
　　(一)生態城市的涵義
　　生態城市是一個嶄新的概念。它產生于20世紀60年代，是人類對環境污染和生態破壞而造成的城市不可持續發展的深刻反思，是人類對自我生存方式、生活方式、城市建設發展模式的一次重新選擇，是城市社會、政治、經濟、文化、自然生態發展到一定階段的必然。
　　筆者認為生態城市是以生態承載能力與環境容量為發展基礎的，結構合理、功能完善、經濟高效、環境宜人、社會和諧的可持續發展的城市。生態城市的發展包括社會、政治、經濟、文化、自然各方面的均衡協調發展。其中：社會發展程度是生態城市的內在要求，經濟發展程度是生態城市的物質基礎，文化發展程度是生態城市的人文支撐，自然生態發展程度是生態城市的外在表現，政治發展程度是生態城市的核心表現與動力。
　　生態城市是自然、城市、人有機溶為一體，形成一個互惠共生結構復合體。其最終目標是實現人——自然的和諧，包含人與人和諧、人與自然和諧、自然系統和諧，其中：追求自然系統和諧、人與自然和諧是基礎和條件，實現人與人和諧才是生態城市的目的和根本所在，即生態城市不僅能“供養”自然，而且能滿足人類自身進化、發展的需求。達到“人和”。(鄧偉，2004)
　　生態城市建設是以生態經濟學、系統工程學等為理論基礎。通過改變思維方式、生產方式、消費方式等，實現經濟、政治、社會、文化和環境的優化整合的過程。
　　
　　(二)生態城市的特點
　　生態城市是引進天人合一的系統觀、道法天然的自然觀、巧奪天工的經濟觀和以人為本的人文觀，實現城市建設的系統化、自然化、經濟化和人性化。與傳統城市相比具有以下特點：
　　1.和諧性。現代人類活動促進了經濟增長，但也破壞了環境，割裂了自然系統及人與自然的和諧，使人類處于“生態危機”的邊緣。生態城市營造滿足人類自身進化需求的環境；創建充滿人情味、文化氣息濃郁、互助協作的環境；實現人與自然共生共榮，各行業、各部門之間的協調；經濟持續發展，社會健康穩定。其中政治、文化的作用尤重要，政治民主將成為生態城市建設的主要動力，文化個性與文化魅力將成為生態城市建設的靈魂。
　　2.高效性。生態城市改變傳統城市“高能耗、低效率、高污染、非循環”的運行機制，建立一種科學發展、循環利用的新機制。在不斷推進技術進步的基礎上，科學高效地利用各種資源，提高一切資源的利用效率，達到物盡其用。人盡其才。生態城市發展的動力源于城市內部，源于構成生態城市的人、物、空間環境及其相互作用產生的意識、制度、資本的驅動。
　　3.可持續性。生態城市以可持續發展為根本，著眼未來，兼顧不同時間、空間，充分體現自然資源與人力資源的合理配置和可持續的開發利用，公平地滿足現代與后代在發展和環境方面的需求，不因眼前利益而用“掠奪”的方式追求城市的暫時“繁榮”，保證其健康、持續、協調發展。
　　4.均衡性。生態城市是一個復雜的系統，由相互依賴的經濟、政治、社會、環境和文化子系統組成，各個子系統在“生態城市”這個大系統的整體協調下均衡發展。生態城市在形態、構造和功能上是集中與分散的均衡，任何一個組分在時空上的過度密集或分散，都會造成生態城市的過度發展或衰退，危及生態系統的安全。在一個生態城市中，系統的各要素都有一個安全范圍，一旦超出這個范圍，平衡就會受到破壞。
　　5.整體性。生態城市不是單單追求環境優美，或經濟的發展，或社會的進步或文化的繁榮，而是兼顧社會、政治、經濟、文化和環境五者的整體效益，不僅重視經濟發展與生態環境協調，更注重文化的繁榮和社會的進步，是在整體協調的新秩序下尋求發展，實現人類生活品質的根本提高。因此，生態城市是以人為主體，兼顧社會、政治、經濟、文化和環境五者的整體效益的復合生態系統，子系統之間相互依存，互相制約，是一個不可分隔的有機整體。
　　
　　二、生態城市的基本構成及運行規律
　　
　　(一)生態城市的構成
　　城市的系統結構是指城市組成要素在一定空間范圍內和一定時間階段內相互聯結、發生關系的方式和秩序，包括城市的組成要素及其相互關系。
　　生態城市系統是一個要素眾多，關系交錯，目標和功能多樣的復雜大系統。一般來說，生態城市由生態政治系統、生態社會系統、生態經濟系統、生態環境系統、生態文化系統五個子系統構成，而每個子系統本身又是眾多要素組成的具有特定結構、功能和目的的系統，并且各子系統之間相互聯系，相互影響，相互制約形成縱橫交錯、紛繁復雜的關系。其系統構成如圖1所示。
　　
　　(二)生態城市的運行
　　生態城市運行是生態城市適應外部環境變化及內部自我調整的過程，反映在政治、經濟、社會、文化與環境五個組成系統各組分間以及與外界系統的相互作用的單向動態變化。但這種動態變化是以政治、經濟、社會、文化、和環境協調發展為基礎的，是一種特殊的生態演替過程。
　　生態城市的運行是按照3S原則，即綜合、協調和共生的原則，強調各生態流發展的質量及相互之間的協調與平衡，強調整體功能的完善，以不斷提高其整體質量水平，達到提高整體質量水平的目的，而不是強調增加城市生態流強度和速度。單一提升某一個系統功能。
　　生態城市的運行實際上是生態城市新陳代謝的過程，即為實現生態城市的生產、流通、服務和集聚等基本功能。各種生態流的代謝，體現為物質流、能量流、信息流和人口流這四種生態流的交換、轉化、流動等過程。
　　
　　(三)生態城市運行規律
　　生態城市這個社會——經濟一自然復合系統是以一定空間地域為基礎的，它隸屬于更大范圍的系統，并不斷與之進行信息、物質、能量等多種“流”的交換，是一種開放系統。生態城市各子系統之間不是簡單的因果鏈式關系，而是相互制約、互相推動、錯綜復雜的非線形關系。生態城市的運行并不是靜態的平衡、絕對的平衡，而是動態的平衡、相對的平衡，即非平衡——平衡——非平衡一新的平衡的過程。而且在這個過程中，“作用力”與“反作用力”保持在可承受的時空范圍(生態穩定閥值或門檻)內波動，這種過程從局部、短期看是動蕩的、不平衡的，但從整體、長期看，是一種“發展過程的穩定性”(王如松，1990)，亦即運行的穩定性。這是生態城市運行的本質特征，過程的穩定比暫時的平衡更有生命力。生態城市運行的穩定性是以其各子系統發展、“協調作用”為基礎的，表現為各系統結構合理、比例恰當且相互間發展協調。由于各子系統協調有序地運轉，舊的平衡被打破，通過正負反饋的交互作用，新的平衡隨即形成，使生態城市總是在非平衡中去求得平衡，形成自組織的動態平衡，從而保持持續穩定狀態，推動其螺旋式良性協調發展。
　　
　　三、生態城市的系統模型
　　
　　(一)生態城市模型
　　生態城市的發展取決于不同時期、不同條件下五個方面各自的作用狀態和協同作用狀態，也就是說生態城市的發展是五方面協同的函數，而具體的調控途徑和規則就是通過城市空間結構的生態化和城市功能群的生態化。基于以上認識，筆者提出城市“五位一體”生態城市模型，即生態城市的規劃建設必須在城市政治生態化、城市社會生態化、城市經濟生態化、城市文化生態化和城市環境生態化這五方面的協同作用下，才能達到政治民主、經濟高效、社會文明、文化創新、環境優越的標準，最終實現城市整體生態化的調控目標，用概念模型表示如下：
　　C=f(Po，Ec，So，Cu，En，t)
　　式中：
　　C——eco-city，生態城市；
　　P0——politics，政治生態化：包括政治理念、行政效率、法律制度，政府工作效率、工作作風、參與政治情況等；
　　Ec-economy，經濟生態化：包括經濟發展空間、產業布局、經濟總量和發展速度、三次產業結構和產業內部結構等；
　　So-society，社會生態化：包括社會空間、人口、社會保障、教育、醫療、交通以及人居環境等；
　　Cu-ulture，文化生態化：包括公眾的倫理道德觀、消費觀念、文化制度、文化產業等；
　　En-environment，環境生態化：包括城市環境生態空間、環境質量、環境容量、污染治理能力和生物多樣性等；
　　t——時間因素。隨著時間的推移城市生態系統結構和功能都會不斷變化，城市生態化程度也會隨之變化。
　　
　　(二)模型解釋
　　城市生態經濟、城市生態政治、城市生態文化、城市生態環境和城市生態社會這五個方面相互作用、相互協調，共同統一于生態城市建設之中，城市在這五個層面的聯合作用下實現整體的生態化，實現生態城市的發展。
　　1.經濟生態化。經濟生態化與政治、社會、文化、環境生態化密切相關經濟濟生態化就是要實現生態經濟，它是一種可持續發展的經濟，是一種有利于地球的經濟。(萊斯特.R.布郎，1980)生態經濟學認為：在任何物質生產活動中都存在著自然再生產和經濟再生的相互制約和相互影響的作用，其中自然再生產是經濟再生產的基礎與前提條件。當前經濟取得了極大的發展，創造了巨大的物質財富，推動了社會的快速發展，但同時也帶來了自然資源的過度消耗，生態環境的嚴重破壞。發達國家曾經或正在走的“先污染，后治理”的老路不能再繼續走，必須開拓一條“源頭控制。走可持續發展”的道路，也就是實現經濟生態化。
　　經濟生態化的核心就是實現經營理念和生產方式轉變，調整經濟結構，實現產業結構的進一步優化；以技術密集型產業代替勞動密集型、資源密集型產業；以產品品質競爭替代產品數量競爭；推進循環經濟建設，實現經濟效益、社會效益、環境效益、生態效益的“多贏”。經濟生態化主要包括：工業生態化、農業生態化、第三產業生態化。
　　(1)工業生態化。以市場為導向，以企業、工業園區為主體，以提高科技水平為依托。用生態經濟學規律及循環經濟方法把經濟活動組織成一個“資源——產品——再生資源”的反饋流程，實現低消耗、高利用、低排放，最大限度地利用資源，提高其使用率。工業生態化重點做好：工業布局的優化與調整；推進循環經濟的發展；引導傳統產業和企業的生態化改造；推動集群經濟的發展；推廣綠色能源的使用，實施綠色能源戰略、廢物資源化戰略等。
　　(2)農業生態化。運用生態經濟學原理，以市場為導向，不斷優化農業內部結構，改善農業基礎設施，培育與建設生態種植業、養殖業或無公害綠色菜籃子工程、高檔次的園藝業，高科技含量的加工業及活躍的流通產業，逐步形成具有地方特色的優質、高效及無公害農副產品系列與品牌。通過種地與養地相結合，充分利用和保護農業資源，使資源利用、環境保護與經濟增長形成良性循環，不斷提高農業的可持續發展能力。生態農業建設內容主要包括：優化農業結構，大力發展經濟效益較高且對環境影響較小的特色農業和經濟作物，重點發展一些農產品精加工項目；改善農業基礎設施建沒，加強農田基本建設工程；建設綠色食品基地，促進農業產業結構向綠色化、產業化、標準化方向發展；改善農業生態環境質量狀況，大幅提高農業資源利用效率；推進林業生態體系建設。構建穩定的林業生態系統等。
　　(3)第三產業生態化。以提高資源利用效率為核心，加快傳統第三產業的生態化改造，積極發展以綠色物流業、生態旅游業、綠色飯店、環境服務業等為主要內容的新興第三產業，優化生態服務業產業結構，增強生態服務業的競爭能力。主要建設內容包括：一是發展生態旅游，結合地方特色的生態環境優勢，發展以回歸自然、認識自然、熱愛自然、保護自然、陶冶情操為主要內容的生態旅游業，使生態旅游成為旅游業的龍頭，成為地方國民經濟的重要支柱產業。二是建設生態物流業，培育一批具有市場競爭能力、經營規模合理、技術裝備水平高、注重資源與環境、生態效益優勢的生態物流企業。最大限度降低物流中的能耗和貨損，推進物流經營的綠色化。三是建設生態服務業，運用安全、健康、環保理念，堅持綠色管理、綠色消費、綠色運行的方針，創建綠色餐飲、綠色商場、綠色機關等；建立以資金融通、技術咨詢、信息服務、人才培訓等為主要內容的服務體系。
　　2.政治生態化。我國正處于市場經濟初級階段，政治體制改革正逐步展開，傳統的政治體制、政治理念、民主法制程度等一系列政治上層建筑正在發生著重大變化，正在朝著生態化方向發展，這也是今后一段時間內政治建設的重要任務。政治生態化的主要內容包括：
　　(1)政治理論生態化。即政治學理論借助生態理念，建構起生態化的政治理論，要求政治活動必須從全人類的生存利益出發，建立國際政治經濟新秩序，推動人類社會的可持續發展。
　　(2)執政理念生態化。轉變施政觀念，放棄政治中心主義和政治獨尊主義，融政治于社會，實現政治社會化，以社會為服務對象，滿足社會發展對于政治支持的要求，為社會發展創造良好的生態政治環境。
　　(3)加快政治體制改革，將生態政治核算機制納入政治決策和制度創新的經?；幏吨校枰耘袛嗾螞Q策與制度創新的政治生態效益；加快以民主為主旨的生態政治建設，構建起以人民、社會組織為監督主體的政府行為監督和制約機制等。
　　3.環境生態化。環境包括自然環境與人工生態環境，所謂人工生態環境就是社會經濟以及溝通自然、社會、經濟的各種人工設施與上層建筑共同體。環境生態化就是人與環境的和諧，是人類與環境相互作用中最本質的內在聯系，也是人類與環境相互作用中的核心規律。環境生態化就是實現人與環境從適應生存，到環境安全，到環境健康，到環境舒適。最后到環境欣賞的過程，這五個層次在和諧程度上是逐級遞增的。環境生態化內容主要包括：
　　(1)城市環境要素的生態規劃與污染控制，主要指城市環境、大氣環境、噪聲環境以及同體廢棄物環境的管理。
　　
　　(2)城市景觀生態建設，在尊重自然、尊重人性、尊重文化基礎上。克服趨同化、一般化，體現城市個性和特色。
　　(3)城市生物多樣性保護，生物多樣性的保護包括遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性以及景觀多樣性的保護，生物多樣性保護不僅是建立各種保護區，而且要從制度、意識和技術上給予支持。
　　(4)城市資源能源集約利用，包括水資源的節約利用，限制高耗水工業項目的發展，提高工業用水重復利用率。
　　(5)土地資源的保護，保證農業用地、城市建設用地和生態用地的“動態平衡”，及能源的合理開發，開發可再生新能源，不斷提高清潔能源在能源消耗總量中的比重，努力減少煤炭的消耗總量，降低工業產品的單位能耗；加強城市園林、道路等綠化等。
　　4.社會生態化。人類社會正處于工業社會向生態社會過渡的重要轉型期。與此相對應，生態文明正在逐漸取代工業文明，城市社會生態化是生態城市建設的最終目標。社會生態化體現在人與人之間的和諧、人與自然之間的和諧，體現于全新的發展觀、幸福觀、生產觀、消費觀等影響人類思維方式、行為模式和生活方式的觀念之中(張鴻雁，2002)。社會生態化主要包括：
　　(1)構建生態交通體系。城市交通生態系統是城市功能子系統之一。在生態城市建設中，有必要構建與生態城市相匹配的健康、安全、高效、舒適的循環體系——生態交通體系。
　　(2)構建生態人居環境。在宏觀層面上構建經濟、高效的人居生態格局。提出合理的開發時序，實施人居組團生態規劃和人居環境功能提升。
　　(3)社區建設。對各片區的社區現狀進行評估分檔，并提出各檔社區生態建設方向，統籌規劃各密度居住類型的社區布局，優化社區公共空間；在微觀層面加強生態型住宅建設，提高社區服務水平。
　　(4)加強城市基礎設施建設?；A設施作為城市社會經濟活動的空間物質載體。既為物質生產又為人民生活提供一般條件的公共設施，是城市賴以生存和發展的基礎。它不僅反映城市的綜合實力和競爭力，還反映出城市居民的生活質量和社會福利水平。因此要加強教育、醫療、體育、文化等設施建設。
　　5.文化生態化。文化具有二重性，它既是人類生存發展中所創造的物質和精神財富的總和，又對人類自身的生存和發展產生巨大影響。因此，人類的生存發展離不開良好的自然生態，人類和自然的和諧發展，同樣也離不開良好的生態文化。文化生態化就是從傳統工業文明時代向生態文明時代的轉變，生態文化教育即將成為一種新的文化標準。生態文化就是從人統治自然的文化過渡到人與自然和諧的文化。這是人的價值觀念根本的轉變，這種轉變解決了人類中心主義價值取向過渡到人與自然和諧發展的價值取向。生態文化重要的特點在于用生態學的基本觀點去觀察現實事物，解釋現實社會。處理現實問題，運用科學的態度去認識生態學的研究途徑和基本觀點。建立科學的生態思維理論。文化生態化的主要內容有：
　　(1)傳統價值觀到生態價值觀的轉變。價值觀是人們行動的主導，有什么樣的價值觀就會有什么樣的行為，傳統的價值觀認為：凡是沒有勞動參與的東西或者不能交易的東西，都是投有價值的，因此環境資源沒有價值。這是現實中造成環境污染、生態破壞和資源枯竭，阻礙和制約經濟社會可持續發展的價值觀根源。生態價值觀認為：無論從功效論、財富論或地租論上來分析，環境資源是有價值的。因此生態城市建設必須建立在生態價值觀的基礎上。
　　(2)改變傳統消費模式，構建生態消費模式。生態消費是一種適度消費，是一種可持續性的消費模式，是一種全面消費。是當代人類應該選擇也必須選擇的消費模式，唯有這種消費模式，生態城市建設才能協調可持續發展。
　　(3)構建綠色生活方式。生態環境的惡化促使人類必須選擇一種與環境承載力相適應的生活方式——綠色生活方式。綠色生活方式是可持續發展在社會生活中的具體體現。這種生活方式是既能滿足當代人生活的需求，又不危及后代人滿足其需求的各種生活方式的總和，是一種文明、健康、科學的生活方式。
　　(4)建設傳承與創新的融合文化。重視歷史文化的延續性，民俗和傳統文化的傳承歷史，城市文化歷史的經營；擁有強有力的創新文化，允許不同背景的語言、習俗和倫理相互交流。
　　(5)保持城市個性化的文化。人文意蘊的設計要基于區域的稟賦特質，包括歷史地理層面、自然生態層面、區域行政層面。
　　(6)重視科教普及。科教作為基礎性力量長期發揮作用，通過科教的普及發展，全面提高城市居民素質。高素質的人力資本是城市可持續發展的核心，提高人口素質本身也是發展的目