全 文 ：第 13卷第 2期
2 0 0 5年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VO1．13 NO．2
April， 2005
“闭路开环”原理在西部生态经济建设中的应用*
周升起 姜学民
(山东农业大学 泰安 271018)(青岛大学 青岛 266071)
摘 要 阐述 了“闭路开环”原理 内涵及其基本 内容 ，分析 了“闭路 开环”原理在 西部 生态经济建 设 中的政策含义
(包括投入政策、激励约束政策和人才政策)与实践意义，并针对西部生态经济建设模 式、生态产业、园区生态经济
和生态经济制度建设等提 出具体策略。
关键词 闭路开环 生态经济 生态系统
Application of‘closed—opened coupling’theory in the eco-economy development of West China．ZHOU Sheng—Qi(Shan·
dongAgricultural University，Tai’an 271018，China)，JIANG Xue—Min(Qingdao University，Qingdao 266071，China)，
C A，2005，13(2)：22～24
Abstract The concept and the main content of the‘closed—opened coupling’theory are stated and the policy implication
(including investment policy，incentive policy，binding policy and personnel policy)and the practical function of the theory
in eco-economy development of W est China are analyzed．Finaly the measures on the mode of eco—economy construction，
the ecological industry，eoo-economy zone and the establishment of eco-economy institutions of W est China a．re pm forward．
Key words Closed-opened coupling，Eco—economy，Eco—system
(Received NOV．30，2003；revised Dec．31，2003)
图 1 “开环”控制系统示意图
．1 Sketclmap 0f‘open drde’control system
1 “闭路开环”控制原理及实践意义
系统控制理论一般将系统分为“开环”系统与“闭环”系统 2类。“开环”
系统指系统输出对系统输人无任何影响或反馈，系统输人是基于系统所要实
现的目标和人们对系统的先验认识(见图 1)，可以预期若系统一旦受到干扰，
或人们事先对系统不完全了解，系统输出就可能偏离期望值。“闭环”系统也
叫反馈系统，指系统输出信息会反馈给系统输人 ， 系统根据反馈信息调节运
行过程(见图2)。通常“闭环”系统更能抵抗外界干扰与系统不确定性对系统
造成的影响。将系统控制理论中的“开环”、“闭环”控制原理应用于生态环境
与经济社会系统进化发展的研究和分析 ，形成了系统进化的“闭路开环”控制
原理。所谓“闭路”指生态环境与经济社会 系统在进化、演替过程 中，尽可能
把对外界环境的污染和破坏等恶性后果消化在系统演进过程之内；所谓“开
环”指系统把 良性结果(表现为物质、能量、信息、人力、资金等)输出到系统之
外 。即输人到其他系统或其他系统组合。上述 2种方式耦合在一起形成系统
图 3 系统进化的“闭路开环”控制原理
Fig．3 The‘closed-opened coupling’control
theory of system evolution
反 馈
图 2 “闭环”控制系统示意图
Fig．2 Sketch map of close circle’control system
进化的“闭路开环”控制，其原理见图 3。研究表明，从森
林系统 、草原系统 、河流系统等 自然生态系统到工农业生
产系统、消费系统等经济社会系统，无一不在遵循“闭路
开环”控制原理进化发展。20世纪 90年代以来逐渐普及
推广的清洁生产 、生态工业 、生态消费等新型生产与消费
方式 ，也正是“闭路开环”控制原理 的实践应用。系统“闭
路开环”自我调控 、自进化过程是地球生物圈内人类社会
发展的基本形式⋯ 。人类社会就是在地球生物圈内生态
*国家自然科学基金项 目“环境资源管理的‘闭路开环 ’自进化模型研究”(79970048)资助
收稿El期：2003—11—30 改回日期 ：2003—12—31
第 2期 周升起等 ：“闭路开环”原理在西部生态经济建设中的应用
系统、环 境 系统、经济 系
统 、社会系统等众 多系统
的 自我调控以及不同系统
间的相互耦合作用下进化
发展 的。在 无 外 界 因 素
(如人类行为)干扰或外界
干扰产生的负面影响未超
过系统 内部“自净”能力、
或外界对系统产生正向干
扰增强系统内部“自净”能
力下 ，系统“闭路开环”自
进化调控将促进系统 良性
循环 ，并不断增进 系统 良
对生态系统的投入(反馈 )卜降
图 4 外界负向干扰对系统进化的影响
Fig．4 Influence on system evolution exerted by the negative outer interferences
性输出结果的数量和质量，其结果必然是系统 自身在 良性循环中实现由低级到高级演进 ，由多个系统构成
的人类社会也即实现可持续发展 。生态环境系统是人类社会这一复杂巨系统 中最原始和最基本的构成系
统，一旦外界干扰因素(尤其是人类活动)减弱局部或整个地球生态系统的“自净”能力，进而降低系统 良性
输出结果的质量和数量 ；或者外界干扰减缓甚至阻断生态系统与其他系统间的物质、能量与信息交换 ，必然
减缓甚至衰退局部或全球经济与社会发展。而经济社会的衰退将不可避免降低生态环境系统投入 (反馈)，
或为维持经济社会增长速度而加大对 自然生态系统的索取 ，进一步加剧生态危机(见图 4)。反之，若系统在
进化发展过程中接受到外界的正向干扰，则系统会提高对不良后果的自我消化能力和良性输出结果的质量
和数量 ；而系统间的物流、能流、信息流、人流和资金流等受到正向干扰 ，同样将提高系统间相互耦合效率 ，
加速各系统进化过程 ，最终实现整个经济社会系统的 良性循环和协调发展。研究表明当前存在的粮食供应
短缺 、淡水资源危机、气候变化异常 、臭氧层空洞扩大、酸雨沉降加剧、森林覆盖率下降、生物物种锐减 、环境
状况恶化等一系列局部及全球性生态环境问题 ，无一不是人类活动违背“闭路 开环”控制原理，减缓 自然生
态系统 自进化过程 ，或降低系统间耦合效率的结果，且上述生态环境问题已对地 区或全球经济社会发展造
成严重的负面影响。遵循生态环境系统及经济社会系统 自进化规律 ，按照“闭路开环”控制原理 ，促进生态
环境系统的良性循环重建 ，加速生态系统与人类经济社会其他系统间的物质、能量 、信息与价值交换 ，是当
代及今后人类社会实现可持续发展 的必然选择。但遵循生态环境 自进化规律并非要求 当代人类社会还生
态系统的原始本来面 目，况且将 自然生态系统恢复到原始状态的基础已不存在，世界人 口急剧膨胀 、经济规
模迅速扩张，对生态资源的需求已远远超过系统 自然进化的输出能力；人类社会对生态环境系统的污染和
破坏 ，也已大大超过生态环境系统的“自净”能力。对所有资源开发 、生产、消费等经济活动和生态环境建设
实施“闭路开环”控制，实现生态环境系统与经济社会系统良性循环成为历史的必然 。
系统进化的“闭路开环”控制原理为国家宏观经济与社会发展政策的制定提供了正确导向，促进生态经
济“闭路开环”社会调控机制的建立，具体体现在一是投入政策 ，其 目的在于通过政策实施，恢复或提高生态
系统的生产能力，重建或改善生态系统平衡机制，并加速系统间物质、能量和信息交换，从而提高局部或整
体经济社会系统的功能 ，包括生态环境保护专项资金 ，环境污染治理专项投入，退耕还林还革补助资金 ，水
利 、能源、交通、通讯 、网络等重大基础设施建设投入 ，生态示范区开发建设投入和教育科研投人等 ；二是激
励政策 ，其 目的在于通过政策实施 ，动员社会各种力量积极投入生态系统重建和环境治理，鼓励各类组织加
大对技术创新、制度创新和管理创新的投入，提高各种生态资源利用率和对系统不良后果的 自我消化能力，
逐步降低经济系统和社会系统对生态系统的污染 ，直至实现污染物“零排放”，同时实现 良性结果输出最大
化 ，包括税收减免优惠政策 、产权制度及产权交易政策、贷款优惠政策 、资本市场进入政策、利用外资政策和
进出口贸易政策等；三是约束政策，其 目的在于通过政策实施 ，减少或防止经济主体的机会主义行为和市场
调节机制失灵而导致的系统外部不经济 ，主要通过各种制度、机制和标准的建立体现 ，如生态重建和绩效评
价标准与制度、生态环境项 目决策管理与监督机制、市场准人与退出机制 、“绿色”产品认证制度与认证标准
及污染排放标准等 ；四是人才政策，其 目的在于通过政策实施 ，充分发挥人类各种智慧和潜能 ，合理开发、组
织和利用人力资源，运用人类长期积累的知识 、经验和技能，进行制度和技术手段创新，加速生态系统重建
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与进化过程，提高社会各系统投入产出比和系统间的耦合效率，包括人才培养、引进、使用与发展政策，人才
流动政策，科研项 目立项与成果使用政策 ，知识产权保护政策和人力资源开发配套服务政策等。“闭路开
环”控制原理对具体生产经营活动、生态工程项目建设也有重要实践意义，若资源开发、基础设施建设、小流
域治理、生态产业、环境治理工程、生态园区、小城镇建设等一切中观和微观经济行为均按“闭路开环”控制
原理进行规划 、设计、实施与管理，将一切不 良后果消化在系统 内部 ，实现污染物“零排放”和良性结果输 出
． 最大化，则经济主体的生态、经济和社会效益将趋于统一。
2 “闭路开环”原理在西部生态经济建设中的应用
“闭路开环”原理在西部生态经济建设模式 中的应用。西部地区疆域辽 阔，南北气候和东西地理落差
大，具有相互不同的次生态系统(每省区不 同县市同样存在多样性的生态子系统)-2 J。每个次生态系统 、生
态子系统各 自有相对独立的“闭路”，同时又通过“开环”与其他 系统间相互耦合，产生物质、能量与信息交
换。因此西部生态经济建设应根据不同地区生态环境与经济系统特点，找出导致本地区生态环境系统退化
的原因，并根据系统进化的“闭路开环”控制原理 ，制定切合实际的生态环境建设与生态经济发展规划 ，对生
态经济系统重建和进化实施正向干扰。其中西北黄土高原区应 以退耕还林还草、恢 复高原植被、减少水土
流失作为生态经济建设模式 ；西北干旱荒漠区应以小流域治理、种植水土保持林、水源涵养林和发展“绿洲”
农业作为生态经济建设模式 ；青藏高原寒区则应以保护现有 自然生态系统、禁止不合理开发 、扩大和新建草
地、沼泽 自然保护区作为生态经济建设模式。
“闭路开环”原理在西部生态产业发展中的应用。生态产业是模拟 自然生态系统新陈代谢循环过程，通
过产业系统内部物质、能量、信息的多级传递和循环 ，实现资源低投入、污染物低排放(甚至零排放)和物质
与能量的高产出。生态产业是迄今为止兼顾生态环境和经济社会效益的最佳产业方式[ l3j。规模化发展生
态产业是解决西部大开发中保护和恢复生态环境与大力发展经济这一矛盾的最佳途径之一 ，生态产业作为
生态系统与生产系统耦合的产物，是 1个独立的“闭路开环”系统 ，其 自身有一定进化发展规律。西部生态农
业(包括生态林业、生态牧业、生态渔业)、生态工业和生态旅游业发展均须遵循其发展规律 ，应建立生态产
业衡量标准体系、生态产业生态效益与经济社会效益评价标准体系以及与此相应的监督和管理机制，使西
部地区生态产业发展走上 良性发展轨道。
“闭路开环”原理在西部园区生态经济发展中的应用。经过近 20年发展 ，园区(包括经济特区、经济技术
开发区、工业园、保税区、高新区、旅游度假区、边境贸易区、出口加工区等)在推动区域经济发展、增加就业、
推进城镇化、加快对外开放进程中的作用 已有 目共睹。沿海地 区园区经济发展表明，园区是 当地经济发展
最快 、产业结构最合理、城镇化水平最高的地区，也是生态环境建设最佳的地区。园区作为相对独立的“闭
路开环”系统 ，内部具有最优惠的政策、最灵活的机制、最科学的规划、最广泛的资金来源 、优越的“软硬件”
环境 ，对园区内部进化发展的不 良后果有较强的“自净”能力 ，同时园区发展的 良性结果能以较高的质量和
数量对外输出。因此园区建设和发展应作为带动西部城镇化、发展生态产业、解决劳动就业，进而推进西部
生态经济建设的重要手段。西部园区生态经济发展应更加突出特色化和专业化 ，提高园区产业 的关联度和
聚集度，通过园区内相关企业间的物质、能量、信息和资金传递 ，充分利用资源，减少甚至消除废弃物的产生。
“闭路开环”原理在西部生态经济制度建设 中的应用。当前西部地区脆弱生态环境产生的原因是人类
不尊重生态环境系统进化规律，对 自然生态系统 自进化过程的负面干扰和破坏超过了生态系统承载能力。
而人类对 自然生态系统进化造成破坏的原因是缺乏对生态环境系统进化规律的理性认识和缺少科学合理
的生态资源开发制度安排及实施机制。为此建立和完善西部生态经济建设法律法规 ，确立生态经济发展决
策制度、执行监督制度、绩效评价制度、生态环境建设项 目招投标制度、项 目管理和监督制度，制定生态投融
资与利益补偿制度和生态产业准人制度及相应的评价制度 ，成为西部生态建设重中之重。只有建立制度并
逐步完善、严格实施 ，才能保证国家对生态经济建设的投入政策、激励约束政策和人才政策等得以落实执行，减
少直至防止人为因素对生态经济“闭路开环”进化系统的负面干扰，实现西部生态经济系统的良性循环。
参 考 文 献
1 宋 健 ，于景元．人 口控制论．北京 ：科学出版社 ，1985．17
2 于法稳 ．西部开发中的生态产业建设问题探讨．中国生态经济理论与实践．太原 ：山西经济出版社，2001．373
3 石 山．喜读布朗新著‘B模式>．中国生态农业学报 ，2004，12(4)：13～15