四川省生态文明促进会

李 传 林

四川省生态文明促进会副会长 研究员

（2025年6月26日）

广义生态系统论基于生态性，超越传统自然生态系统，构建自然、人类与社会复合生态系统，通过生态模态、动态、质态结构和特性矩阵，揭示复杂生态系统底层逻辑，为跨学科研究提供工具性参照。既解析自然生态物质循环、能量流动与信息传递，又延伸至人类和社会生态生理心理、制度规范、文化文明、组织组群、技术网络协合进化。自然生态聚焦生物群落与非生物基质嵌套关系，人类生态关注个体适应、群体规范与文明演进多重途径，社会生态探讨制度框架、组织网络与技术基座耦合模式。注重功能协同，探究物质循环与资源配置耦合、信息传递与价值创造映射等，凸显系统间动态平衡普适性。整合性思考跨尺度关联与动态平衡机制等，主张人类角色从征服者转向生态共建者，呼吁基于复杂系统理论协同治理。广义生态理论揭示生命系统与人工系统深层统一性，为应对气候变化与数字/生态文明交织挑战提供新范式，指引人类自身在与自然法则、社会规律对话中探寻可持续发展和人类文明进步新路径。

一、广义生态系统模型架构

广义生态系统突破传统自然生态单一维度，构建复合系统分析框架，通过八生态模态、八生态动态与八生态质态递进关联，解析生态系统从底层逻辑到时空演化多维特征。

1.模态结构。（1）八生态模态：由创生元态-生成性态-生存状态-生长势态-生境位态-生发适态-整生样态-共生通态等构成底层逻辑，对应健全性-有机性-协调性-持续性-有序性-竞合性-完备性-联动性等八特性矩阵，形成跨学科分析工具。（2）八生态动态：创生（初始形成）、生成（稳定过程）、生存（动态平衡）、生长（规模/空间扩展）、生境（物理/功能环境）、生发（创新进化/适应变化）、整生（整体调控/构型）、共生（互利/共享关系），形成时间维度演进链（创生→共生）与空间维度整合网络。（3）八生态质态：元态（物质基础）、性态（固有属性）、状态（即时表现）、势态（潜在趋势）、位态（时空分布）、适态（适应性能）、样态（外显形态）、通态（交换能力），经过时空逻辑关联解释系统复杂性。

3.质态结构。八质态闭环系统解释构架。（1）基础层级：元态（物质基础，如生物群落）→ 性态（稳定性、多样性）→ 状态（种群密度、能量流动）等。（2）动态关联：势态（量/空间/动能扩张）驱动状态变化，通过适态（恢复能力）调节系统稳态或转型等。（3）空间映射：位态（群落分布）与样态（景观异质性）塑造通态（营养级联、生态廊道）等。（4）时空耦合：元态/性态决定时空尺度，通态/适态强化跨尺度交互等。（5）系统整合：元态→性态→状态→势态→位态→适态→样态→通态，形成基础-属性-表现-趋势-空间-适应-形态-交互递进关联。

二、广义生态系统特性解析

从静态模态、动态结构到质态功能深度剖析，揭示广义生态系统从物质基础到功能实现演化规律，但更本质认知需追溯至贯穿自然、半自然与人工系统生态性，将其作为核心内涵体现为生态八性。

1.创生元态健全性。（1）要素适配：系统初始需包含功能实现必备要素。亚马逊雨林通过遗传多样性保障生态服务，社会组织需制度要素支撑运行。（2）结构逻辑：要素按内在规律组织形成动态平衡。雨林能量流动结构与社会权力制衡机制均体现层级化布局。（3）缺陷规避：冗余设计（如物种冗余）或弹性机制（如容错制度）预防先天缺陷。基因突变或制度漏洞可能引发系统退化。（4）健全性与完整性区别：健全性关注功能适配性，完整性侧重空间覆盖。健全系统可局部残缺但功能代偿，完整性受损则直接崩溃。

2.生成性态有机性。（1）自组织网络：要素非线性关联形成动态网络。珊瑚礁生态与互联网生态均呈现能量流动与物质循环涌现性特征。（2）有机性维度：共生互馈—珊瑚虫与虫黄藻互利共生，类比技术与资本正向循环。弹性适应—共生网络抵御环境波动，算法优化提升系统韧性。层级涌现—微生物群落→珊瑚礁群落，对应数据节点→生态平台。（3）跨系统同构性：自然、半自然与人工系统自组织进化本质相同，为复杂系统研究提供跨学科构架。

3.生存状态协调性。（1）动态平衡机制：反馈调节实现资源、能量、信息协调优化。北极苔原通过低温适应策略维持物质循环稳定性。（2）人工协同设计：海绵城市模仿自然水文循环，平衡防洪与水资源利用。（3）跨尺度协同：从珊瑚礁生物多样性到城市绿化带微气候调节，多层次协调增强系统抗干扰能力。（4）挑战与启示：需借鉴自然韧性（苔原抗逆性）与人工调控经验（海绵城市），构建人与自然协调进化模式。

4.生长势态持续性。（1）资源循环驱动：热带雨林零废弃闭环与循环经济路径高度契合，提升抗风险能力。（2）代际公平保障：雨林生物量更新率与工业共生网络均通过动态平衡实现资源代际传承。（3）多维持续性：自然碳汇功能与人类碳中和目标形成跨尺度协调，需构建循环效率-公平阈值-系统韧性三维评估架构。

5.生境位态有序性。（1）结构特征：垂直分层—城市CBD与森林群落均利用空间层级分配资源。功能协合—不同层级生境形成互补网络，提升系统效率。（2）功能意义：资源高效性—梯度分配减少浪费。系统韧性—分层设计增强抗干扰能力。（3）应用价值：为城市规划与生态保护提供空间-功能耦合理论依据。

6.生发适态竞合性。（1）协合竞争统一：生物共生与商业生态（如安卓API开放）体现螺旋上升进化动力。（2）跨尺度映射：从基因竞争到产业平台博弈，竞合性呈现多层级嵌套特征。（3）适应性进化：生物基因水平转移与商业并购重组均通过竞争筛选优质基因。（4）韧性生成机制：适度竞争维持多样性，深度协作提升整合度。如热带雨林生态位平衡与数字生态开发者激励计划。

7.整生样态完备性。（1）冗余设计：免疫系统多层防护与金融分散投资体现模块冗余。（2）互补协同：免疫系统分工与金融流动性管理形成功能覆盖。（3）动态适应：免疫系统快速激活新抗体，金融系统启用应急工具应对波动。

8.共生通态联动性。（1）自然传导：大气环流驱动全球水循环与生物迁徙。（2）人类系统流动：国际产业链依托信息网络实现要素超地域协作。（3）跨尺度联动：个体消费选择通过市场机制放大为宏观经济波动。（4）传导耦合：北极冰盖消融影响洋流与全球经济。（5）协和演化：数字化加速自然与人类系统传导，既放大风险又创造协同治理可能。

三、自然生态系统八性解析与三维解构

自然生态系统三维结构聚焦生物群落网络、非生物基质及时空尺度，揭示生命活动核心、物理框架基础与复杂性根源，构建多维协合分析架构。

1.八性具体化。八性是系统本质特征抽象概括。（1）创生元态健全性：生态系统初始状态完整性和自组织能力。火山喷发后裸岩地通过地衣、苔藓逐步建立群落，体现自我修复机制。（2）生成性态有机性：碳氮循环和光合作用形成闭环网络。腐殖质分解为植物提供养分，形成死亡与新生有机循环。（3）生存状态协调性：物种竞争排斥与互利共生维持动态平衡。草原生态系统中食草动物与植物数量此消彼长，体现阈值调节。（4）生长势态持续性：代际传递维持长期稳定性。热带雨林种子扩散和幼苗更新实现千年尺度演替延续。（5）生境位态有序性：非生物环境梯度分布形成有序格局。海拔梯度导致植被带谱垂直分异（常绿阔叶林→针叶林→冰原）。（6）生发适态竞合性：物种适应性辐射实现资源竞争与合作。深海热泉生态系统中，化能合成细菌与管状蠕虫共生，同时竞争硫化物。（7）整生样态完备性：系统包含完整生物功能类群。湿地生态系统需具备水生维管植物、底栖动物、微生物等要素。（8）共生通态联动性：跨尺度要素通过反馈机制联动。北极苔原升温导致冻土融化释放甲烷，加剧温室效应，形成正反馈循环。

2.三维结构。基于八性特征，系统解构为三层次。（1）生物群落网络：以食物链/网为核心，包含生产者（如浮游植物）、消费者（如鱼类）、分解者（如硝化细菌）多级网络。能量沿植物→食草动物→食肉动物单向传递，符合十分之一定律。群落内物种竞争与共生形成动态平衡，决定稳定性阈值。（2）非生物基质：水文（降水/径流/地下水）、地质（土壤/岩石/矿物）、气候（温度/光照/CO₂浓度）三维耦合系统。喀斯特地貌限制植被类型，非生物环境梯度分布（如pH值、光照）为生物群落提供生态位。（3）时空尺度：空间维呈现群落→生态系统→生物圈嵌套结构（如红树林→海湾系统→海洋带），时间维体现从先锋期到顶级期演替阶段。跨尺度反馈机制（如局部污染→区域富营养化）形成复杂适应系统。

3.协同效应。三维整合特性。（1）垂直维度：生物群落代谢活动改造非生物基质（如根系固土），非生物基质物理化学条件约束生物分布，二者协合实现动态平衡，体现生成性态有机性与生境位态有序性统一。（2）水平维度：短期扰动（如火灾）通过先锋物种快速定殖增强系统韧性，长期演替（如冰期-间冰期循环）保障资源利用可持续性，呈现生存协调性与生长持续性统一。（3）交叉维度：生物-环境-时间立体调控网络中，非生物基质作为中介变量（如pH值影响物种分布），联动生物群落时空动态与环境变化，形成环境筛选-生物响应-系统优化闭环，体现生发竞合性与共生联动性统一。生物群落、非生物基质、时空尺度多维协合，揭示生态系统复杂性根源，为生态修复与资源可持续利用提供理论支撑。

四、人类生态系统八性解析与三维解构

通过三维结构解析八性特征，揭示层级协合机制，呈现动态演进构型。

1.层级选取。选择个体、群体、文明三个层级，基于系统论、协同论、生态论和哲学理论依据。（1）人化自然论：马克思主义哲学强调人化自然是实际的、真正的自然。（2）技术哲学：海德格尔提出文明为第二自然，技术重构人与环境关系。（3）生态位垂直扩展：个体生物生态位→群体社会生态位→文明技术生态位。（4）生物-文化协合进化：语言能力进化与符号文化发展同步性。（5）复杂系统层级涌现：蚁群算法中个体简单规则生成群体智能。

2.八性具象。八性特征构成系统存续与进化底层逻辑。（1）创生元态健全性：个体生理机能完整性（如大脑皮层扩张），群体文化基因传递（如语言代际传承），文明能源支撑（如电能系统）。（2）生成性态有机性：超越生物限制演化，个体符号思维突破生物脑储存和算力限制，群体制度创新（如法治取代氏族议事），文明型态跃迁（如生态革命）。（3）生存状态协调性：个体心理调节（情绪管理），群体契约规范（司法调解），文明生态伦理约束（碳中和目标）。（4）生长势态持续性：个体代际更替，群体文化传承，文明知识迭代（如心理健康认知升华而被纳入基础医疗）。（5）生境位态有序性：个体嵌入家庭，群体构成社会组织，文明形成全球体系（如去中心化自治组织协合）。（6）生发适态竞合性：个体合作（脑岛皮层共情），群体制度竞争（市场经济淘汰低效组织），文明通讯共生（5G标准统一）。（7）整生样态完备性：个体生物-文化双重属性，群体经济-政治复合结构，文明物质-精神双重维度。（8）共生通态联动性：个体行为影响群体（网红经济），群体创新推动文明（文艺复兴催生科学革命），文明反哺个体（互联网赋能创造力）。

3.三维结构。（1）个体：核心机制—生理进化（大脑皮层扩张）、心理革命（符号思维）、社会协作（家庭/部落）。特性体现—认知突破生物限制（生成有机）、心理调节稳态（生存协调）、生物-文化双重属性（整生完备）等。（2）群体：核心机制—文化规范（宗教/习俗）、社会契约（法律/道德）、语言系统、分工体系、冲突调解（司法/仲裁）。特性体现—层级化组织（生境有序）、制度竞争筛选（生发竞合）、群体推动文明（共生联动）等。（3）文明：核心机制—知识传承（书写/教育）、技术演进（石器→AI）、革命节点（农业/工业/数字革命）、人机共生。特性体现—代际知识迭代（生长持续）、技术保障生活（创生健全）、革命驱动创新（生发竞合）等。

4.层级协同。四重机制维持系统稳态。（1）正向反馈：个体创新→群体变革→文明转移（如印刷术推动文艺复兴与科学革命）。（2）逆向调控：文明危机→群体调整→个体修正（如气候变化倒逼低碳生活）。（3）风险传导：技术失控→群体失序→个体异化（如AI算法偏见加剧心理问题）。（4）跨层级治理：需平衡技术进化与伦理约束，建立全球碳排放协议、社区自治、个体心理干预机制。当前需重点关注量子计算、脑机接口等技术突破可能引发协同失衡风险，构建跨层级治理框架以保障系统韧性。

五、社会生态系统八性解析与三维解构

社会生态系统由制度框架、组织网络、技术基座三层次动态耦合形成，驱动系统演进与治理创新。

1.八性解析。系统八性是其本质特征抽象概括。（1）创生元态健全性：系统初始构建需具合法性、包容性。欧盟《数字服务法案》通过反垄断审查保障平台经济公平性。（2）生成性态有机性：系统演化需具自组织能力。数字货币监管架构随区块链技术调整，新能源车补贴与充电桩建设同频推进。（3）生存状态协调性：多维平衡需制度调节。北欧累进税制平衡效率与公平，中国双碳目标约束经济增长与环境承载力。（4）生长势态持续性：发展需抗风险韧性。美联储紧急贷款工具应对危机，分布式能源微电网提升技术冗余。（5）生境位态有序性：层级需规范秩序。中国放管服改革优化央地权责，《网络安全法》规范数字空间。（6）生发适态竞合性：主体需差异化协同。智能手机操作系统差异竞争格局，粤港澳大湾区产业分工合作。（7）整生样态完备性：功能需要完整性。全民医保覆盖民生需求，高铁网与物流枢纽统筹套配。（8）共生通态联动性：跨域协作需机制保障。居住证积分制度破除城乡壁垒，杭州城市大脑促进政企数据流通。

2.三维解构。三层次协合构成复合体系。（1）制度框架：底层逻辑决定资源分配与行为边界。数字时代隐私保护法律与数据要素市场化改革协调演进。（2）组织网络：网状协作实现价值创造。长三角生态环保协作中政企研数据共享平台突破科层制边界。（3）技术基座：驱动范式变革。5G/云计算重构公共服务，区块链重塑信任机制，AI催生零工经济。

3.动态耦合。正向循环、风险传导与平衡机制实现自适应调节。（1）正向循环：技术突破→制度创新→组织变换→技术迭代。L4级自动驾驶倒逼沙盒监管，开源社区加速AI算法迭代。（2）风险传导：技术失范→制度滞后→组织失效。算法歧视引发社会矛盾，数字鸿沟削弱公共卫生响应能力。（3）平衡机制：建立健康指数体系（技术伦理合规度、制度响应速度等），通过压力测试与动态调适优化协同效能。某自贸区试点显示，制度创新可提升技术转化率0.7个百分点，组织响应速度加快15%。耦合机制通过制度弹性、组织敏捷性、技术适应性构建非线性调节系统，推动社会生态系统从被动响应转向主动调适，为数字/生态文明时代复杂治理提供方法论架构。

六、广义生态系统功能协同实现

自然机制、人类调控与社会协合构成生态系统功能三维架构，通过物质循环、能量流动、信息传递、适应性进化、符号建构及资源配置等机制实现动态平衡，推动可持续发展。

1.自然生态功能。自然生态功能是维持地球生命支持系统核心机制，主要体现为物质循环、能量流动与信息传递协合作用。（1）物质循环：生物地球化学循环实现碳、氮、水等关键元素全球性迁移。碳循环—植物通过光合作用固定CO₂，动物呼吸及分解者活动释放CO₂，形成动态平衡。氮循环—固氮微生物将大气氮转化为生物可利用形式，反硝化作用将其归还大气。水循环—蒸发、降水与地表径流构成闭环，驱动生态系统水分分配与气候调节。（2）能量流动：太阳能经生产者（如植物）转化为化学能，沿食物链逐级传递。转化效率—约10%能量从低营养级传递至高营养级。层级结构—能量金字塔揭示生产者、消费者与分解者能量分配关系，维系生态稳定性。（3）信息传递：生物与环境通过信号互动实现动态调节。生物信号—化学信号（信息素）、物理信号（声波、光）及行为信号（警戒姿势）传递生存信息。反馈机制—环境变化触发生物响应（如植物抗虫化合物释放），形成自组织调控网络。物质为载体、能量为动力、信息为调控，三者缺一不可。人类活动破坏任一环节将引发连锁失衡，突显生态保护紧迫性。

2.人类生态功能。人类生态功能是广义生态系统中独特调控机制，体现为以下三层次。（1）适应性进化机制：人类通过生理与文化双重适应实现所在周在系统生态嵌入。生理层面—汗腺调节、直立行走等进化特征增强环境耐受力。文化层面—农业驯化、工具创新及社会制度构建形成系统性生存策略。（2）符号系统建构：语言、艺术、宗教构成认知工具链。语言—跨时空知识传递。艺术—强化群体认同（如图腾符号）。宗教—构建生态伦理体系（如渔猎禁忌）。（3）可持续发展实践：当代实践聚焦代际公平与生态承载力平衡。技术革新—可再生能源、循环经济、生态修复工程等。全球治理—《巴黎协定》与生物多样性公约推动从个体生存策略转向生态系统级调控。人类生态功能从被动适应向主动治理跃迁，标志生态功能范式转变。

3.社会生态功能。社会生态功能是广义生态系统通过动态协合实现可持续发展核心机制。（1）优化资源配置：市场机制与计划调控双循环结构。市场机制—价格信号引导微观主体行为（如碳交易市场）。计划调控—政策杠杆保障公共产品供给（如环保法规）。（2）价值创造网络：知识生产与创新扩散构成核心动力。产学研联盟—打破组织边界，加速技术迭代。数字平台—开源社区与产业互联网推动价值创造网状扩散。（3）危机响应韧性：突发事件考验社会生态系统自我调节能力。疫情应对—医疗物资调配网络重构、远程办公系统普及、应急政策动态优化。社会生态系统通过抗压—恢复—进化机制展现韧性特征。

七、广义生态系统整合性思考

 广义生态系统整合性思考涵盖跨尺度关联、动态平衡、人类角色重构及治理创新，系统阐释生态整合多维路径。

1.跨尺度关联。（1）层级特征分异性：分子生态（基因突变）与全球生态（气候带分布）呈现显著尺度差异。基因突变影响种群演化，大气环流重置区域能量分配。（2）交互作用非线性：微生物群落调节土壤碳循环（微观→宏观），全球变暖改变物种分布（宏观→微观）。珊瑚白化现象同时涉及分子应激与大尺度酸化。（3）系统涌现整合性：森林碳汇功能既依赖树木光合机制，又受全球碳循环网络制约，整体效能具有层级叠加特性。需结合卫星遥感与环境DNA技术，建立多尺度观测体系。

2.动态平衡机制。（1）稳态与变革辩证统一：负反馈维持稳态（如森林火灾后群落演替），正反馈驱动系统突破阈值。需平衡生态保护与可持续利用。（2）实现机制：物种冗余保障抗干扰能力，正负反馈耦合调节系统波动，尺度分异协调局部变革与整体稳态。（3）实践意义：通过生态廊道建设（稳态维护）与适应性管理（弹性引导），协调生物多样性保护与资源开发，强调韧性优先于绝对稳定。

3.人类角色重构。（1）理论基础：从人类中心主义转向生态整体观，承认人类是自然网络普通成员，从征服者转向生态共建者。（2）实践路径：生态修复（退耕还林）、循环经济（资源闭环）、制度创新（生态补偿）推动协同整合。（3）挑战突破：通过教育普及、政策激励与技术创新打破不顾成本环境约束增长至上思维。（4）未来指向：系统性思维与韧性提升，跨领域协作助推人类福祉与生态健康共生演进。

4.治理模式创新。（1）理论架构：基于复杂系统理论构建跨尺度协合网络，突破传统分层管理方式。（2）协同机制：多主体参与（政府、企业、社区）、平台化协作（区块链、大数据）、弹性适应性策略。（3）技术支撑：AI模拟生态演变，物联网实时监测，制度弹性化（生态补偿、碳交易）。（4）评估迭代：建立包含生态韧性、社会公平、经济可持续多维评估体系，结合系统动力学模型优化治理。复杂系统理论驱动协同治理，通过技术整合、制度创新与动态评估，科学平衡生态效益与社会需求。

总之，广义生态理论揭示生命系统与人工系统深层统一性。在气候变化与数字/生态文明交织新时代，理解八生态特性内在逻辑，构建特性-结构-功能分析框架，成为破解复杂系统难题关键。要求超越学科壁垒，于人类自身与自然法则、社会规律对话中探寻可持续发展和文明建设新路径。