從生態—產業共生關系考察農業可持續性

張紅輝 陳紅　劉春芳

摘要

在我國，資源危機、生態環境危機已成為制約農業可持續性的主要因素，因此需要基于農業生態與產業系統的共生關系視角研究農業可持續性問題。該研究界定了基于農業生態-產業共生關系的農業可持續性的內涵，構建了農業生態-產業復合系統動態共生模型，創新性地運用該模型中農業生態-產業的競爭系數的關系來評價農業的可持續性。

關鍵詞 農業可持續性；共生關系；生態-產業系統；評價

中圖分類號S-9文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）28-09978-03

Assessment of Agricultural Sustainability Based on the EcologyIndustry Symbiosis

ZHANG Honghui1， CHEN Hong1*， LIU Chunfang2（1.College of Economics and Management， Northeast Forestry University， Harbin， Heilongjiang 150040； 2.College of Science， Northeast Foreslry University， Harbin， Heilongjiang 150040）

Key wordsIn China， resources crisis and ecological environment crisis have become the main factors that restrict the agricultural sustainability； therefore we need to study agricultural sustainability based on the symbiotic relationship between ecological system and industry system for the perspective. We build a dynamic symbiotic model of ecologyindustry complex system on the basis of defining the connotation of agricultural sustainability based on the symbiotic relationship between ecological system and industry system， using the competition coefficient to evaluate the sustainability of agriculture.

Key wordsAgricultural sustainability； Symbiosis； Ecologyindustry system； Assessment

可持續性（Sustainability）一詞在經濟學中已得到了廣泛應用。農業作為與資源、環境關系最為密切的產業，其可持續性的研究更是得到了國際社會的普遍關注。環境是農業的一項重要資本[1]，農業可持續是環境可持續不可或缺的一部分[2]。農業可持續性是在給定土地上作物產量隨著時間而產生的一種非負的增長趨勢，具有環境重要性、食物充足性與社會公平性3重屬性，而生態可持續性、經濟可持續性和社會可持續性則是農業可持續性的3個目標[3]。在我國由于輕生態、重產業的錯誤認識，只考慮了生態系統為人類提供生態產品和生態服務的作用，而沒有同時考慮人類經濟活動對生態系統構成威脅的反向作用，導致農業資源危機、生態危機嚴重，鑄成了環境惡化的不可逆后果，環境惡化又制約了農業的發展，這使我國農業發展在取得巨大成就的同時也付出了慘重的代價，可持續性問題突出[4]。實際上，在農業系統中，農業生態系統與農業產業系統具有統一性，因為農業生態系統不但產生生態效益也具有經濟效益，農業產業系統不但具有經濟效益也會產生生態效益。農業生態環境的惡化主要來自于人類的農業產業活動，為了有效解決已有問題，筆者從生態與產業系統的共生關系研究農業的可持續性。把農業系統看作是農業生態系統和農業產業系統的有機整體，稱為農業生態-產業復合系統，并從該復合系統中生態與產業的共生機理去考察農業的可持續性。

1 共生理論的應用——農業生態-產業的共生關系

共生（Symbiosis）是生物科學中的一個重要的基本概念。“共生是不同生物密切生活在一起（Living together）”[5]。目前，生物學中研究種間關系的學說，都要用到共生概念。作為一種視野獨特、方法簡明地描述生物種間關系的方法論，共生方法在其他領域很快得到應用，如在哲學層面、技術應用層面及社會科學領域。根據共生理論，共生關系是指共生單元相互作用的方式或相互結合的形式。它既反映共生單元之間作用的方式，也反映作用的強度；既反映共生單元之間的物質信息交流關系，也反映共生單元之間的能量互換關系[6]。產業是人類經濟活動的產物，產業發展在推動社會經濟水平持續提升的同時，也不斷影響著自然生態，二者間存在著持續的相互作用、相互影響、相互促進和相互制約，形成典型的共生關系[7]。產業與生態構成了一個共生體，一方面，產業的投入最終來自于自然，沒有自然資源，產業便失去了生存的基礎；另一方面，各種產業活動從各個方面干預了自然運轉的原有秩序，打破了原有的自然平衡，因此要保持產業與自然生態間共生關系的穩定，實現產業與生態的共生進化和發展[7]。

在此筆者不研究農業系統和它的環境系統之間的相互作用關系，只研究農業系統內部的資源、環境、生態、社會、經濟子系統之間的關系。為了對核心問題進行深入分析，將農業系統劃分為3個相互聯系的子系統：農業產業子系統（反映社會、經濟對農產品需求狀況）、農業生態子系統（反映農業生態系統的健康與活力，即環境承載力）和農業資源子系統（它為農業產業的發展提供必要的原料，同時為生態子系統的生態服務功能提供必要的保障，反映了產業和生態子系統的增長容量、發展空間和約束條件，為產業和生態的共生提供基礎）。

農業系統中，產業子系統和生態子系統都依賴于土地、水等自然資源。因此2個子系統具有資源競爭性，一個系統的發展會影響另一個系統的發展空間。同時也具有合作性，2個系統之間的良性關系會相互促進對方的發展。因此農業生態和農業產業構成了典型的共生系統，它們之間的關系可以分為競爭與合作2大類，將其具體劃分為互惠共生、偏利共生、不協調、偏害和競爭5種關系，其中互惠共生關系又分為對稱性互惠共生和非對稱性互惠共生（前者指農業的產業系統與生態系統在相互促進的過程中，二者獲利大小相等，后者指一方得利較大，一方得利較小）。偏利共生關系分為產業偏利和生態偏利（前者指產業獲利而生態不受任何影響；后者指生態獲利而產業不受任何影響）。不協調關系分為2種：有利于產業不利于生態；有利于生態不利于產業。偏害關系分為產業偏害和生態偏害2種：產業偏害是指不利于產業而對生態無影響；生態偏害是指不利于生態而對產業無影響。

2 生態-產業共生的農業可持續性內涵構成

根據共生理論，共生系統的優化方向應該是向對稱互惠共生進化。任何無效和不穩定的系統一定違背了對稱性互惠共生法則，非對稱和非互惠共生是系統相變的根本動力所在，也是系統低效率和不穩定的根源所在[6]。據此該研究判定農業生態-產業復合系統中只有生態與產業屬對稱性互惠共生關系，該系統才是有效而穩定的，農業發展才是可持續的，其他關系情況下農業發展都是不可持續的。因此基于生態產業共生關系的農業可持續性的內涵包含以下幾方面：第一，農業生態可持續，是指農業生態系統自身的健康性；第二，農業產業生態可持續，是從農業產業系統的角度看農業生態系統的可持續性對農業產業系統的威脅或保障的持續程度；第三，農業生態-產業共生關系可持續，是指農業生態系統與農業產業系統相互作用關系的持續性，若兩者是良性互動關系則是可持續的，若是惡性循環關系則是不可持續的。

根據以上分析，該研究提出的農業可持續性是從農業生態-產業復合系統的角度，以農業生態-產業共生關系的視角出發來判斷農業可持續性的整體水平。其內涵構成見圖1。

圖1基于生態-產業共生關系的農業可持續的內涵構成

3 農業生態-產業系統的動態共生模型的構建

3.1 構建原理

上述分析表明，農業系統的生態子系統與產業子系統之間的競爭與合作關系與生態學意義上的種群間的競爭與合作關系，從理論機理上相似。基于生態學理論，當兩種競爭性的種群同時存在時，各自的種群數量增長就會因對方的存在而受到抑制，并且將按照Lotka-Volterra模型描述的方式增長[8]。假定農業產業子系統和農業生態子系統是完全獨立分離的，二者的競爭合作關系可以利用Lotka-Volterra模型進行描述。

3.2 共生模型的構建

研究農業子系統在農業系統中的發展問題，考慮子系統的發展只受資源承載能力的影響。故對Lotka-Volterra模型參數進行修改，構建描述農業產業子系統和生態子系統共生關系的生態-產業復合系統動態模型：