四川县域农业高质量发展水平测度及其自然-社会经济系统耦合

在农业高质量发展理论内涵分析基础上,从“自然环境”和“社会经济”两个维度构建农业高质量发展综合评价指标体系,并基于2000—2020年四川省183个县级行政单元的面板数据测度了各县域的农业高质量发展水平,探究了自然系统、社会经济系统和综合系统的时空演变规律。同时,改进管理学中的多要素权衡模型来计算自然-社会经济系统耦合协调程度,量化了农业高质量发展内部不同系统之间的耦合水平。研究结果表明:(1)四川省农业高质量发展综合指数先后经历了振荡期(2000—2011年)和迅速攀升期(2011—2020年),在此过程中,自然维度指数整体上比社会经济维度指数更高,但同时也表现出了更强的不稳定性;(2)农业高质量发展水平的高值区集中在成都平原及其周围丘陵区和川南少数区县,从两个高值中心向四周延伸,高质量水平逐渐下降,川西北高原农业高质量发展水平相较于广大平原和丘陵区域仍相对滞后;(3)在自然-社会经济系统间复杂的相互关系作用下,四川农业高质量发展实现了从低值不协调向低值协调,再到高值不协调的转变,不同时期的耦合不协调区域及其面临的农业高质量发展短板差异显著;(4)农业高质量发展的自然和社会经济指数之间存在复杂交错的相互作用关系,且这种关系在不同地貌类型间存在明显差异,在山地县表现得尤为突出。

城市滨水空间演化中的“自然-社会”互馈关系研究——以深圳为例

自然过程与社会过程存在钟摆般变化的互相反馈关系,这种双向作用在跨越式城市化下的深圳水系中表现尤为突出。本文以深圳水系治理与滨水空间更新经历的历史性演化为例,揭示“自然-社会”复杂系统的自然过程、社会过程及其发生摆动的互馈关系,梳理滨水空间中生态系统过程与城市化扩张、治理和更新过程之间由双向负向作用趋于双向正向作用的摆动历程,同时,探寻“自然-社会”互馈关系中以人类社会过程为主导的正向驱动策略,以期在今后城市滨水空间发展中通过生态环境修复、城市生活激发、水岸文化建设等实现“自然-社会”正向互馈,即人与自然的和谐共生。

干旱绿洲农业区社会-经济-自然复合生态系统可持续发展综合评价

为了配合石羊河流域治理规划,确切分析绿洲农业区的可持续发展状况,本研究基于层次分析法基本原则,在征求专家意见的基础上构建了干旱绿洲农业区社会-经济-自然复合生态系统可持续发展评价指标体系,并通过评价模型构建对典型干旱绿洲农业区武威市1957—2008年的生态系统可持续发展进行评价研究。结果表明:(1)1957—2008年,研究区资源环境指数随时间变化呈波动下降趋势,而经济发展和社会人文指数随时间均呈波动增长的趋势;(2)武威地区可持续发展综合指数呈波动上升趋势,经历了极弱可持续发展阶段、弱可持续发展阶段和中等可持续发展阶段。但综合来看,区域可持续发展的水平还较低,区域生态经济的发展是建立在消耗自然资源基础之上。

复杂社会-技术系统中人误演变过程

从微观个体和宏观组织两方面研究人误的产生、发展演变过程。微观方面基于人机系统揭示单个人误的产生发展过程;宏观方面侧通过人误事件的分析,揭示人误事件的发展演变过程。最后,整合上述两方面建立了人误演变模型,且探讨了人误的三种演变模式:纵向、横向及混合演变模式。

如何科学衡量自然对人类的贡献——一个基于生态系统服务的社会-生态系统分析框架及其应用

人与自然关系贯穿人类文明演进的全过程,与自然冲突对立抑或和谐共生均对人类福祉影响重大。面对自然资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统服务供给能力下降的严峻形势,必须树立尊重自然、顺应自然和保护自然的生态文明理念,把可持续发展提升到绿色发展高度。基于衡量"自然对人类贡献"的研究框架,需要重新认识自然对于人类社会经济的作用,识别社会-生态系统中的主要矛盾和冲突,客观厘定地球界限和社会界限阈值,科学度量安全运行空间变化特征,稳步探寻绿色可持续的最优发展路径,以为我国整治生态环境问题、有效开展国土空间治理、保障生态安全和社会经济可持续发展提供科学依据。

社会-经济-自然复合生态系统有效物质(能量、货币)平衡模型的建立及其应用

根据质量守恒定律和有效物质 (能量、货币 )在系统内外部转化关系建立了社会 -经济 -自然复合生态系统有效物质(能量、货币 )平衡模型 ,定义了模型特征参数。将模型应用于 3个不同的研究领域 ,获得了相应研究领域的平衡模型 ,结果表明所建立的平衡模型具有通用性 ,它对于研究复合生态系统有效物质、能量和货币平衡具有重要的理论和实践意义。

福建绿色经济高质量发展“经济-社会-环境”复杂系统研究

通过构建经济、社会和环境3个子系统的绿色经济高质量发展指标体系,结合系统动力学理论及参考福建统计数据构建福建绿色经济高质量发展模型。在此基础上结合实际情况设计5种绿色经济高质量发展情境,并运用Vensim PLE软件对这5种情境进行福建2013—2035年的绿色经济仿真模拟,结果显示“经济—社会—环境”均衡协调发展在福建绿色经济高质量发展中有明显的优势,并提出福建绿色经济高质量发展的4点建议供决策参考。

基于能值分析的崇明岛“社会-经济-自然”复合生态系统可持续性评估

运用能值分析的理论和方法，以中国第三大岛崇明岛为研究对象，定量分析和评价了1980～2003年岛内“社会-经济-自然”复合生态系统的能值自给率、人均能值用量、能值密度、环境负荷率、人口承载量以及基于能值分析的可持续发展指数等多项指标的变化趋势，并将2003年的数据进行了国内外对比。针对崇明建设生态岛的目标，分析了崇明岛的优势和不足，为其可持续发展提出了对应的建议和措施。研究表明：虽然良好的生态环境提升了人民的生活质量，但由于缺乏经济和科技竞争力，崇明岛的发展水平处于全国平均水平，与所处的长三角地区整体发展水平相差较大。但岛屿系统现状良好，运行稳定、健康、有活力，可持续性高。未来崇明岛的发展应当合理权衡和协调绎济发展和环境保护的关系，维持系统的可持续性。

国家公园社区社会与生态福祉空间耦合协调度分析——以武夷山国家公园A村为例

国家公园体制建设是我国生态文明建设的重大举措,旨在提升社区生态福祉、实现人与自然和谐共生。目前对自然保护地社区福祉测度研究多从社会经济福祉方面进行测度,较少考虑生态福祉及其空间关联。构建中国国家公园社区福祉综合评估框架,以武夷山国家公园内A村为例测度其12个村民小组的社会与生态福祉,探究二者之间的耦合协调关系及其影响因素,基于耦合协调度分析提出社区分类调控优化策略。结果显示:(1)A村的社会经济福祉呈现以村道向东西两侧递减的分布趋势;(2)自然生态福祉整体上呈现由北部向南部递减的空间分布趋势;(3)A村的社会与生态福祉的耦合关系呈现协调型、磨合型、拮抗型和失调型4种类型,以协调型和磨合型为主。(4)选择与行动的自由(0.747)、基础生活资料(0.742)和家庭经济(0.732)是影响整体耦合协调度的主要因素,而不同耦合协调类型的主要影响因素存在差异。基于此,本研究针对拮抗型和失调型社区的主要影响因素提出优化建议。

治理维度下城市复杂性系统研究的优化与实践应用

城市属于典型的复杂性系统,多要素、多层级的子系统及其之间的复杂关系是其特征,这种复杂性为城市决策带来了挑战。本文首先回顾复杂性科学研究的起源、发展及在各个学科领域的应用,对城市复杂性系统进行了解构与剖析,将社会-生态系统(Social-ecological System,SES)的治理框架与系统动力学(System Dynamic,SD)模型相结合,提出了城市复杂性系统模拟的SDES框架。同时,以北京住房复杂性系统为例,采用SDES模型,对租赁住房发展的不同情景进行模拟,并对不同干预情景下的“成本-收益”进行分析,以为住房政策的选择提供决策依据。

复杂性系统研究方法:从人工生命到人工社会

一、人工生命的两种途径. "人工生命"(Artificial Life)简称为Alife,是指具有"自然生命"特性和功能 的人造系统,人工生命中的"活体"是指有生命特征的个体或群体.

面向“RNAO-生态”超网络复杂结构的流域水资源治理模式

长久以来,流域的整体性与权威碎片化致使我国流域水资源治理成本甚高,向网络治理转型成为近些年流域研究的关注热点并形成广泛共识。强调协调策略的RNAO(Restricted Network Administration Organization)网络结构,相较于西方学者提出的3种传统方案,更符合流域水资源治理本土化的实践需要,而针对RNAO的更为一般化的治理理论则是其理论发展方向。首先,梳理了流域水资源治理“传统-网络-超网络”模式的三维进阶逻辑;其次,将RNAO与“社会-生态”系统理论加以融合,创新地提出了“RNAO-生态”规模匹配的流域超网络治理模式,详细分析了“组织网、行为网、生态网”三层子网的复杂互动机理,从而初步形成了对RNAO的一般性理论构建;最后,针对“联合河长制”与“黑河流域水资源治理”两个案例,分析了RNAO与“RNAO-生态”在中国流域治理实践中的应用现状,并给出未来流域治理网络化转型的相关政策建议和可能的学术议题。

构建和谐社会的理论——区域自然——经济社会生态系统协调发展论

本文研究了区域自然一经济社会生态系统的构成、特性，认为区域自然一经济社会生态系统有协调发展的必然要求和内在联系，是城镇体系规划和区域规划的总理论，为“构筑和谐社会”提供了理论依据，有助于当前“构筑和谐社会”，促进经济社会健康发展。

再论环境社会系统/生态文明建设的四种基本关系

首先,在总结系列具有广泛影响的中西学者对中西文明特征的看法的基础上,论证了在东西方文明中,人与自然的关系存在分化的现象。又考虑到"天人合一"是中国文化的核心特质并是"中国文化对人类未来可有之贡献",进而将人与自然的关系分解为人与天的关系以及人与物的关系。人与天的关系是以整体性的视角对待人与自然的相互作用,并在此基础上形成的知识和观念的总和。人与物的关系是指以分析性的思路处理人与自然的相互作用,并在此基础上形成的知识与观念的总和。其次,论证了四种关系是基本关系。环境社会系统中的基本关系必须符合以下条件:一是必要的;二是基本关系之间可以是相关的,但不能是完全相关的;三是在所研究的系统中,所有的基本关系必须是完备的;四是基本关系应该是所描述的系统的各个一级子系统之间的一级关系。主要通过穷举法,发现从三种生产理论或者社会-经济-自然复合生态系统的层面上看,其中存在九种一级关系,但是有些关系与环境社会系统的研究内容相去甚远,有的具有完全共线性的性质,把这些关系排除在外,剩下四种基本关系,即:人与自身的关系、人与人的关系、人与天的关系、人与物的关系。

基于复杂系统科学的理工科研究生思维方式培养探究

复杂系统问题是当前人类社会经济发展所面临的新课题,只有超越常规思维才能适应新的时代,才能更好地处理人与自然、人与社会的关系。因此我们要通过各种有效途径对理工科研究生进行新的思维方式教育,使其不仅熟知本学科的系统知识,而且能掌握一些重大问题的系统思考方法。

复杂科学的研究对象:非线性复杂系统

首先从系统科学的困境入手,以还原论、经验论及“纯科学”为基础的经典科学遇到难题需要吸取系统论和人文精神方面发展成为新的科学即复杂科学。复杂科学的兴起是物质、生命和人类社会进化的必然。复杂科学以非线性复杂系统为研究对象,与自然科学、社会科学和思维等科学相结合,在特定的观测、实验和理论条件下,能够得到创新。

人类与自然耦合系统

人类与自然系统不断地相互作用促使人类与自然耦合系统(CHANS)的形成与发展。近期的研究揭示了人类与自然耦合系统在组织、空间以及时间上耦合的复杂性。这些耦合在相互作用方面从直接演化到更间接;在联结方面从邻近演化到更远距离;在尺度上,从局部演化到全球;在模式和过程上,从简单演化到复杂。解开如相互影响和突发属性的复杂性,能够导致新的科学发现,并且对于开发生态和社会经济可持续性的有效政策是非常重要的。以解决关于人类与自然耦合系统的基本问题和迎接社会的空前挑战为目的的,真正整合不同学科的机会正显现出来。

谈谈自然科学和社会科学的“大交叉”(一)

近来关于交叉科学的讨论越来越多,中国科学院和高等学校建立了多处交叉科学研究中心。人们谈论着'一级学科'的交叉、自然科学和社会科学的'大交叉'、社会科学和自然科学的'联盟'甚至'融合'。其实,学科交叉并非新话题。在1984年中国科学院拟议设立支持基础研究的'院内'科学基金时,笔者就参与起草过'大交叉'的申请指南。多年来,笔者对自然科学内部某些角落的交叉,有过一点实践,对'大交叉'时有所思。兹借数页《科学》杂志。

一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论

近20年来,从具体应用的系统工程开始,逐步发展成为一门新的现代科学技术大部门——系统科学,其理论和应用研究,都已取得了巨大进展[1].特别是最近几年,在系统科学中涌现出了一个很大的新领域,这就是最先由马宾同志发起的开放的复杂巨系统的研究.开放的复杂巨系统存在于自然界、人自身以及人类社会,只不过以前人们没有能从这样的观点去认识并研究这类问题.本文的目的就是专门讨论这一类系统及其方法论.

复合生态系统理论视角下乡村生态景观营造路径探索

乡村作为以农林渔牧经营为主的社会-经济-自然复合生态系统,以人的活动为主导,自然子系统、社会子系统与经济子系统之间相互依存、制约与补偿,形成人类活动与自然之间的和谐共生关系。本文基于复合生态系统理论,阐释乡村社会-经济-自然系统的相互关系,探讨生态景观作为乡村生态基础设施的营造路径。通过梳理复合生态系统视角下乡村生态景观的自然性、经济性、社会性等基本属性,辨析其空间范畴、要素与功能、权属与生态权益等基本框架,厘清乡村生态景观营造的基本脉络和影响因素。以张家口市崇礼区石窑子乡为例,构建涵盖韧性评估、保育修复、价值转化、管控能力的乡村生态景观营造路径,针对林草交错地区的乡村生态条件和村庄发展特点,进行生态景观的韧性评估,划分林草植被恢复、农林机制重塑、村庄聚落人居3个区域,并提出生态保护修复、生态价值转化路径和生态管控能力提升策略,以期优化乡村生态景观营造方法,为乡村生态振兴和人居环境整治提升提供参考思路。