自然生态系统相关理论

2.4.1　食物链与食物网

2.4.1.1　基本思想

自然系统中，植物所固定的太阳能通过一系列取食和被取食的关系在生态系统中传递，这种传递关系称为食物链。生态系统中有许多食物链，各个食物链彼此交织在一起，相互联系而成食物网。自然系统依靠食物链、食物网，实现物质循环和能量流动，维持生态系统的稳定。

生态产业系统中，同时存在的多种资源通过类似于生物食物营养联系的生态工艺关系相互依存、相互制约，这就是“产业生态链”。它既是能量转换链，也是物质传递链，同时还是价值增值链。物质流和能量流沿着“产业生态链”逐级流动，原料、能源、废物和各种环境要素之间形成立体环流结构，能源、资源在其中反复循环获得最大限度的利用，使废弃物资源化实现再生增值(肖焰恒等，2001)。

2.4.1.2　对本研究的借鉴

生态产业园区是生态产业系统的主要实践方式，生态产业园区中产业生态链的基本特性包括以下几点:

(1)生态产业系统中有相当清晰的能量流、物质流、信息流等，在生态产业系统物质流的传递过程中，可将它们分开形成不同的流动环节。

(2)与自然生态系统的食物链相比，以生态产业系统为纽带的产业链接方式更为宽松。生态产业系统在这样一个宽松的环境下成为一个催化剂，以此激发下游产业。

(3)节点间的企业在交互的供需信息驱动下，以物(产品服务)的流动为媒介，实现增值，几乎同时有反向价值流形成。

(4)用户需求的拉动是增值链中物质流、能量流、信息流和价值流运作的直接动力，而企业寻求生存和发展的本能则是其根本原因，这四流运动的结果是产生出有价值的产品和服务提供给社会，给消费者和相关企业带来利益。

(5)自然系统食物链中物质流失少，而生态产业系统物质流失多，因此生态产业系统必须从外界获得大部分的资源。

与自然生态系统的食物网类似，生态产业系统中的物质能量和信息的流动与贮存不是孤立的简单叠加关系。由于产业生态链中某些产业具有多食性特征，当生态产业系统发展到一定的数量和规模，一个企业可以向多个其他企业输送副产品和废弃物，同时也可以接受多个其他企业的副产品作为原料。产业生态链并不是单独存在的，单元内的资源将不再是沿着单一的链条流动，多种产业生态链同时存在是产业营养结构的常态，通常包含了几条食物链，而且系统中的活动主题也同时加入到几条价值链当中，使生态产业园区上中下游各个产业生态群落相连，由数家制造业和服务业企业为主导，企业间的链接集串联并联结构为一体，各种产业生态链相互交错成网，形成复杂的网络结构——生态产业网络。

生态产业网络具有如下特点:

(1)结构复杂程度高，共生关系复杂。除主导企业外还包括其他多种企业。例如，副产品交换、资源回收或循环公司，环境技术公司，信息中心等。此外，各种副产品和废物的交换、能量和废水梯级利用、基础设施共享均需要专门机构来协助。

(2)产业分布的不对等性。在生态产业网络中，产业在规模和数量上的分布存在着不对等性:前导产业、传递产业和末端产业之间的数量分布呈现倒金字塔形，这是由工业食物的流动分散性引起的;在产业规模上，三者之间呈现正态金字塔形分布。

(3)生态产业网络可逐步发育。生态产业网络在时间上具有发育成长的特点:在生态产业园区萌芽时期，生态产业网络结构简单，往往呈直线形;发育成熟后，交错形成纷繁复杂的网状结构。这种网状结构对于外界的干扰具有较大的抵抗力，因而具有较强的稳定性能。

2.4.2　关键种理论

2.4.2.1　基本思想

关键种理论是生态学的基本理论，它确定了物种在生态系统中的地位和作用。关键种是指一些珍稀、特有、庞大，对其他物种具有不成比例影响的物种，它们在维护生物多样性和生态系统稳定方面起着重要作用。如果它们消失或削弱，整个生态系统可能要发生根本性的变化。

1.关键产业的概念和本质

关键产业(乔琦等，2006)是指处于生态产业网络关键节点处，能够对相关企业及整个网络的产业链延伸和产业发展产生不可替代的重要影响的产业。

在产业共生系统中的关键产业往往决定着整个群落的形成与完善，影响生态系统功能的发挥，本质上关键产业并不一定是规模最大的主导产业，也不一定是为保持经济长期增长需要超前发展的先导产业，而是某些传递企业。传递企业对于生态产业园区的发育壮大起着承上启下的作用，对维护系统内产业多样性和整个生态产业园区的稳定性具有核心地位。

关键产业是在产业系统演化过程中，由于系统内各组分之间合作、竞争的运动，从无到有、从小到大产生、发展。在不同的园区或不同经济发展阶段，关键产业是不同的。随着生态产业园区演化过程的更迭，关键产业也呈现序列的变化。关键产业的形成是产业系统结构有序变化的重要标志。产业系统的自组织演化是一个循环往复和结构不断进化的过程，关键产业形成、发展及更替构成分析产业系统自组织演化的一条主线，在产业系统的结构演进过程中起着支配作用。

2.关键产业的作用

关键产业是产业结构的核心和结构演化的主角，其选择合理与否不仅关系到关键产业本身的发展，而且关系到整个园区的发展和产业结构的合理化。关键产业是主宰产业系统有序演化的参量，它的产生、发展是产业间关联和技术创新作用的结果。

关键产业具有前向、后向和旁侧等连锁反应效应，能使其他大量产业发生相互关联和协同作用，带动产业群体的变化，从而使整个产业系统的结构产生巨大改变。一般而言，关键产业必须具有较强的资源辐射能力(如能源业、冶金业、制造业等)，以此影响着其他产业。

关键产业对构筑企业共生体，对生态产业园的稳定起着关键的重要作用。关键产业有能力设计并运营于不同企业的更大的网络关系之间。这种异质性的关键产业处于生态产业园区网络的关键节点，能够对相关产业及整个生态产业园区的发展产生重要影响。

2.4.2.2　对本书的借鉴

根据关键种理论，只要能够识别出产业共生系统中的“关键企业”，就可以指导设计人员选定“关键种企业或产业”作为生态产业的主要种群、核心企业，构筑企业共生体。在企业群落中，“关键种企业”使用和传输的物质最多、能量流动的规模最为庞大，“废物多”，横向链长，纵向联结着第二、三产业，带动和牵制着其他企业、行业的发展，对构筑企业共生体及生态产业系统的稳定起着关键和重要的作用(王灵梅，2004)。

本书将进一步扩展关键产业的内涵，不仅包括网络中的核心企业，还包括在网络中的薄弱企业和较独立企业。薄弱企业是指在整个产业共生系统中处于边缘地位却有着必不可少作用的企业。较独立企业是指在整个产业共生系统中对资源的依赖性较低，对其他资源的控制性也不明显的企业。

本书将应用网络分析方法，识别出产业共生系统中的所有关键企业。主要识别出核心企业，以发展相应的辅助产业，维护系统的稳定性;并识别出薄弱企业，以在政策上给予相应的保护和关注，并且在招商引资中进一步引入与其平行地位的企业，减弱系统的风险;进一步识别出较独立企业，以在招商引资中引入其上下游企业，壮大产业链。