农业资源的系统耦合利用.PDF

農業資源的系統耦合利用 朱鶴健 福建師範大學自然資源研究中心 摘 要 本文研究了農業耦合系統，以達到提高農業資源利用率的目的。基於對農業 資源特性的分析，肯定了農業資源開發進行系統耦合的必要性。重點論述了農業 系統的涵義，將其分為六個生產層，表述了每個生產層的特點，這為農業耦合系 統提供某些理論基礎。設計了農業耦合系統的結構要素，通過各結構要素在時序 性、空間格局和生態過程上的相互聯繫和相互作用，將其各系統結構要素有機地 組合成為一個優勢互補的農業耦合系統。這個設計在馬坪鎮實施，取得顯著的耦 合效應。由此，討論了在農業資源開發中如何發揮耦合效應的問題。 一、基本思路 （一）農業是依賴區域農業資源很強的產業——提高農業資源利用率的重要 性 （二）PSR 概念模型：壓力（Pressure ）——狀態（State ）—— 回應（Response ） 應用在農業資源開發利用 （三）系統方法——系統分析、系統綜合 二、耦合系統相關概念 （一）耦合（Coupling ） 指兩個以上系統要素之間，通過自由能的流動而形成的緊密依存，相互促 進，相互演變的關係,最後構成高一級的新系統。 1 （二）耦合鍵（Coupling bond ） 耦合系統中兩個或者多個子系統之間強烈相互吸引的作用。可以分為生態耦 合鍵，空間耦合鍵，時間耦合鍵，社會經濟耦合鍵。 Ωm AB （三）耦合度（ ）：衡量耦合系統中各子系統之間的耦合程度 Ωm 子系統A 與子系統B 之間的耦合程度用 AB 表示，耦合度為 1 表示子系 統緊密依存，耦合度為0 表示子系統之間沒有發生耦合。 Ωm ＝ （ FAB + FBA ）/ m AB EAB EBA 式中各字母代表含義為： FAB ——子系統A 提供子系統B 的自由能（焦耳）數量 FBA ——子系統B 提供子系統A 的自由能（焦耳）數量 EAB ——耦合系統中自由能 FAB 同質能的總量（焦耳） EBA ——耦合系統中自由能 FBA 同質能的總量（焦耳） （四）親和勢（A ） 表徵兩個子系統之間能否進行耦合的狀態。當A﹥0 表示兩個子系統之間可 以發生耦合。 三、農業耦合系統 （一）定義 在一定地域範圍內由環境與農業生物組成的，具有親和勢的兩個以上子系 統，經耦合作用，形成特定結構、功能的新的良性迴圈農業系統。 （二）農業資源耦合組件與特性 1 、農業資源的系統性與層次性 2 、農業資源的時序性和區域性 2 3 、農業資源的多用性和再生性 4 、農業資源的有限性與難以替代性 5 、農業生產是自然再生產與經濟再生產的交織 四、農業耦合系統的結構要素 （一）農業系統的生產層（表1） 表1 農業系統的生產層 生產層 生產內容 子系統 療養、狩獵、野生生物觀賞 風景生態旅遊服務業子 前生物生產層 等風景旅遊開發等 系統等 木材、糧食、水果、牧草、 耕地種植子系統、園地