土地利用系统的特性描述

一、土地利用系统的特性描述

（一）一般系统的基本特性

根据贝塔朗菲对系统概念的界定可以得出一般系统的基本特性：

（1）多元性。最小的系统由两个元素组成，称为二元素系统。一般系统均由多个元素组成，称为多元素系统。很多系统包含无穷多元素，称为无限系统。大多数系统可以按实体划分元素，但也有许多系统难以这样做，须凭借科学抽象力寻找最小组分，或者称为要素更适宜。

（2）相关性。同一系统的不同元素之间按照一定方式相互联系、相互作用，不存在与其他元素无任何关系的独立元素，不可能把系统划分为若干彼此独立的部分。所谓“一定方式的联系”，意在要求元素之间的联系有某种确定性，人们能够据以辨认该系统，并与其他系统区分开来。元素之间只有偶然联系的多元集不是系统，人们无法把握它们。具有统计性的偶然联系的多元集是系统，元素之间的联系具有统计确定性，可以用概率方法描述。

（3）整体性。多元性加上相关性，产生了系统的整体性和统一性，或一体性。凡系统都有整体的形态，整体的结构，整体的边界，整体的特性，整体的行为，整体的功能，以及整体的空间占有和整体的时间展开，等等。所谓系统观点，首先是整体观点，强调考察对象的整体性，从整体上认识和处理问题，但系统与整体不是一个概念，系统必须为整体，而整体不一定是系统。

（二）土地利用系统的主要特性

土地利用系统具有一般系统的共有特性，但是它本身又表现出土地利用这一特定领域里的典型特征。土地利用涉及的内容纷繁复杂，从大系统到子系统，从宏观层面到中观层面再到微观层面，从农用地到建设用地再到未利用地，从村镇土地利用到城市土地利用，从土地利用的制度到土地利用的权利等，都在土地利用系统的边界线内，不仅其涵盖的内容复杂，而且规模庞大，由此可见，耦合性和复杂性是土地利用系统的典型特征。

1.耦合性

土地利用系统是土地自然生态系统与土地经济系统耦合而成的复合系统，其耦合机理是系统运行的基础，是实现系统运行目标的前提。这种耦合机理主要表现在系统自然要素和社会经济要素的有机连接上，可以通过三条途径实现：

首先是需求供给渠道。人类对土地资源的需求是多样化的，且随着生活水平的提高而增强；土地供给是对土地需求的响应，是与土地需求相对应而存在的。因此，土地需求与供给是土地系统各要素，尤其是土地自然要素与经济要素连接的内在动力，土地供求关系决定了土地系统各要素的基本连接方式并随着社会经济发展而动态变化。

其次是投入产出渠道。投入产出是系统内部各要素之间物质能量的输入输出关系，在土地生态系统中体现为生物群落的营养联系以及生物与非生物之间的物质能量交换，而在土地经济系统中表现为围绕土地利用而形成的产业关联以及生产过程中的各个环节，两大子系统通过土地自然再生产与经济再生产的交织实现要素之间的紧密结合。所以，投入产出渠道既连接着土地生态系统的内部要素，又连接着土地经济系统内部各要素，是两大系统所有要素相互连接的重要媒介。

最后是技术管理渠道。技术和管理最大的特点是不单独存在，而是以其他要素为载体或者蕴含于各要素的关系之中。技术的人化、物化、资本化，可以通过改变经济要素的性能和生态要素的属性，进而改变相关要素连接的广度和深度来实现；管理可以使人们根据需要主动调节系统要素的连接方式，实现优化配置。随着社会的发展，技术和管理在土地生态系统和土地经济系统耦合中的作用越来越大，成为改变土地利用系统结构的主导力量。

2.复杂性

20世纪70年代末以来，为解决建立系统科学体系和系统学的问题，钱学森一直在探讨系统分类问题。他对系统分类的哲学依据是毛泽东的矛盾学说“科学研究的区分，就是根据科学对象所具有的特殊的矛盾性”。钱学森十分关心人脑系统、人体系统、社会系统、地理系统的研究，特别是中国社会改革开放和发展问题的研究，希望寻找一个恰当的科学概念来概括这些具体系统的共性，以便完全从系统的角度把握这些对象，通过多年的探索，他给出了如图2－1的系统分类：

图2－1　钱学森的系统分类标准

这是一个典型的系统科学分类体系，也是一种完备的系统分类。土地利用系统涵盖了自然、社会和经济各方面，具有显著的自然经济复合属性，应当划分到特殊复杂巨系统的类别中。

根据多年来钱学森对系统科学的研究，他对复杂巨系统的特征作了如下界定：

（1）系统规模巨大，即巨型性。

（2）系统组分彼此差异显著，花色品种多，即异质性。

（3）系统是按照等级层次方式整合起来的，即等级层次性。

（4）非线性相互组合，即非线性。

（5）系统和环境之间不断交换物质、能量和信息，即开放性。

土地利用系统不仅具备了以上的种种特征，而且还表现出了土地利用相关的系统特性，具体来看土地利用复杂巨系统具有以下特性：

（1）结构层次性。土地资源是不可替代的重要自然环境资源。它既是环境的组分，又是社会经济资源的载体，包括土壤、水、气候、生物、矿产等自然生态要素和人口、资金、技术、劳力、市场等社会经济要素。这些不同性能的要素组成具有一定的集合，而不是杂乱无章的偶然堆积或者机械组合，各要素之间通过相互关联、相互影响形成一个综合整体。因而，又被看作是土地生态系统和土地经济系统在时空上耦合而成的土地生态经济系统。它不是土地生态系统和土地经济系统的简单加和，而是以块状镶嵌的形式构成的高于系统个体组分的复合系统。这个复合系统及其组分以及与周围生态环境共同组成一个有机整体，其中任何一种因素的变化都会引起其他因素的相应变化，最终直接影响系统的整体功能。土地利用结构是系统中自然生态要素和社会经济要素以空间划分和具体的土地利用相结合为表现形式的比例特征，它从宏观上规定了系统内生态、经济和社会诸要素的组合、配置关系。而由土地利用结构所确定的土地利用方式又进一步规定了诸要素的微观组合及其相互作用的特点，从而决定了系统的功能和效益。系统内生物和无机环境之间在宏观和微观两个不同层次上的相互作用形成多样的自然生态特征和人类生存环境，同时通过人口、资金、技术、劳力等社会经济要素与自然生态要素的结合，人类对土地的开发、利用、治理、保护等活动又影响和改变着自然生态要素并反过来也受这些要素的制约，这些影响或制约在上述两个不同层次上表现形式也是不同的。由此，土地利用系统的这一特点要求土地利用必须从系统的整体出发，协调处理各自系统之间和各种要素之间的关系、矛盾和问题，充分体现系统整体功能大于各组分要素功能之和。

（2）多目标导向性。在土地利用系统中，人是核心要素，其总量决定了对土地资源需求量的大小，也决定了土地利用活动对社会经济和自然生态影响的强度。而且，土地利用具有显著的外部性，土地利用者在对土地利用过程中会对其他土地利用者产生超越活动主体范围的利害影响。由于这种影响属非市场性的附带影响，尽管其同时存在外部经济性和外部不经济性，但土地利用过程中容易因为追求单一的经济目标而产生大量当地或远地的外部不经济效果。例如，处于上游的工厂可能排出污染导致下游地区遭受严重的污染，而本身却未必有严重的经济损失。因此，土地利用系统要达到持续、稳定发展的目的，就不能以单一的经济利益为追求目标，而必须同时确保生态环境的改善和保护，以及兼顾社会整体协调发展的要求。人类利用土地，创造和积累巨大的物质财富，从社会经济意义上说人是生产者，而人为了生存和社会发展又必须进行物质资料的消费，人类又是自然生态意义和社会经济意义上的消费者。这一方面说明了土地利用系统是一个能动系统和可控系统，另一方面也决定了系统的多目标导向，即任何追求单一发展目标的行为都可能影响系统整体发展的持续和稳定。长期以来人们大量消耗和浪费自然资源，盲目追求经济增长而导致自然与环境的严重破坏就证明了这一点。在区域土地资源的开发利用过程中，应当根据其自然条件和社会经济发展要求，保证一定的生产效率和经济效益，并促使生态环境不断改善，体现“三大效益”综合优化的原则，以达到系统持续稳定发展的目的。

（3）动态演化性。土地利用系统的动态性一方面表现为土地资源数量、质量、时间、空间上的动态变化，另一方面表现为土地资源在开发利用整个过程的动态演化，即由土地资源条件和社会经济状况决定的人们开发利用土地的活动过程是动态的。土地利用系统是不断运动着的，它不断地接受外界（即系统的环境）资源（包括物质、能量和信息等）的输入，经过内部结构的分化、变异和相互作用，又不断向外界输出其产出。各土地利用子系统的最大规模取决于一定技术条件下对该子系统的土地供给量，而各子系统的实际规模则取决于当时的人口规模和当地人口收入水平下的社会消费结构，以及一定的生产力水平下的产业结构。每个人都有衣、食、住、行等各种生活需求，这些在一定收入水平下的生活需求汇总起来构成一定的消费结构。为满足社会消费需求要有一定的生活资料、生产资料的生产和服务的提供，于是构成一定的产业结构。在一定的产业结构下，各产业部门需要不同数量和质量的土地投入，土地资源以在当时社会经济制度和政策的资源配置方式下按一定规则分配给各个部门，于是各处具有不同规模、占有不同位置的土地利用子系统组合起来，就形成具有一定结构的土地利用系统。由于影响土地利用系统结构的因素，诸如人口、生产力水平、社会经济制度和政策等都随着时间不断变化，所以土地利用系统的结构也在不断变化中。如经济发展引起人口有效需求的增长，使社会消费结构发生变化，进而引起产业结构的变化，而产业结构及其各产业部门生产技术和资源组合的变化又引起土地利用系统结构的变化及其总体功能的变化。土地利用系统是人工系统，它的结构、行为和功能是人按自己的目的来设计的，是由系统的性质和为它准备的技术所决定的。因此，它是可控的，通过调节受控部分的输入可以引导土地利用系统的状态，在变化着的外部条件下，向预期的目标运行，达到新的预期状态。

（4）对外开放性。土地利用系统是一个开发的系统，它表现出随时间变化而变化的动态特性和演化特性。一方面，各系统之间存在着能流、物流、价值流和信息流的交换；另一方面，该系统和整个社会经济系统和其他资源利用系统之间存在着同样的交换行为。随着市场经济的发展，土地利用系统对外开放的特征更加明显，并通过开放从外界获得发展动力，增加系统的应变能力，促进系统非平衡状态的形成，产生内部能量差与外部的势差，强化内部发展动力和外部竞争力。