摘要：城市生態(tài)系統是生態(tài)系統中最為復雜的類(lèi)型，借助于先進(jìn)的科學(xué)理論對其進(jìn)行分析，是城市生態(tài)系統研究的發(fā)展趨勢。本文試圖將當代科學(xué)前沿理論—自組織理論的觀(guān)點(diǎn)應用于城市生態(tài)系統中，探究系統自組織演化的條件、動(dòng)力和途徑，以期從不同側面來(lái)探索城市生態(tài)系統的可持續發(fā)展，促進(jìn)城市生態(tài)系統的良性循環(huán)

　　關(guān)鍵詞：城市生態(tài)系統；自組織理論；競爭協(xié)同；序參量；城市生態(tài)調控

　　自20世紀80年代中期以來(lái)，我國城市生態(tài)的研究開(kāi)始進(jìn)入了系統研究和綜合治理的階段。從個(gè)體生態(tài)的研究走向系統生態(tài)的研究，從定性的描述和分析向模擬和綜合的研究方向發(fā)展已成為今后探索的主要方向，這要求科研人員要將當代一些學(xué)科如控制論、運籌學(xué)、決策論、自組織理論等最新理論應用于城市生態(tài)系統進(jìn)行分析和模擬，尋找其最佳結構和最優(yōu)控制，并能對復雜的城市生態(tài)系統進(jìn)行模擬和預測。本文試圖在城市生態(tài)系統研究中引入自組織的理論與方法，從另一側面研究其發(fā)展變化規律，為進(jìn)一步應用數字化對其進(jìn)行定量研究提供參考。

　　自組織理論的引入

　　20世紀70年代以來(lái)，在當代科學(xué)前沿出現了一大批像“耗散結構理論”、“協(xié)同學(xué)”、“混沌理論”、“分形理論”、“突變論”、“超循環(huán)理論”等這樣的新興學(xué)科，研究的對象都是具有非線(xiàn)性的復雜系統。在這類(lèi)復雜系統中，自組織系統尤為引人注目。“協(xié)同學(xué)”創(chuàng )始人哈肯（H. Haken）曾為其下了準確的定義：“如果一個(gè)體系在獲得空間的、時(shí)間的或功能的結構過(guò)程中，沒(méi)有外界的特定干涉，我們便說(shuō)該體系是自組織的。這里的“特定”一詞，是指那種結構或功能并非外界強加給體系的，而且外界是以非特定的方式作用于體系的。”

　　1.自組織概念的理解

　　要真正理解“自組織”的含義，還需區別“組織”與“非組織”、“自組織”與“被組織”的概念。“組織”是指事物內部按一定結構和功能關(guān)系構成的存在方式或系統。“組織”與“非組織”是一對相對立的概念。在組織過(guò)程中，按照事物本身的組織方式，可劃分為“自組織”和“被組織”。“自組織系統”無(wú)需外界指令而能自行組織、自行創(chuàng )生、自行演化，即能自主地從無(wú)序走向有序。“被組織系統”則不能自行組織、自行創(chuàng )生、自行演化，即不能自主地從無(wú)序走向有序，而只能在外界指令的推動(dòng)下組織和演化，從而被動(dòng)地從無(wú)序走向有序，二者雖然對立，但同屬于組織的范疇。與之相對應，“自無(wú)序”和“被無(wú)序”則是“非組織”量級內的一對相對概念。它們之間的關(guān)系可通過(guò)表1加以理解。

　　2.自組織的演化過(guò)程

　　自組織系統在其演化過(guò)程中，可經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程：第一過(guò)程，由非組織到組織，從混亂的無(wú)序狀態(tài)到有序狀態(tài)的演化，它意味著(zhù)組織的起源；第二過(guò)程，在相同組織層次上由簡(jiǎn)單到復雜的過(guò)程演化，它標志著(zhù)組織結構與功能在相同組織層次上從簡(jiǎn)單到復雜的水平增長(cháng)；第三過(guò)程，由組織程度低到組織程度高的過(guò)程演化，這是一個(gè)組織層次躍升的過(guò)程，是有序程度通過(guò)躍升得以提升的過(guò)程�？尚蜗蟊硎鰹閳D1的形式。這三個(gè)過(guò)程形成了組織化的連續統一體。在自組織系統的這些運動(dòng)演化過(guò)程中涉及到系統演化條件與動(dòng)力的問(wèn)題，自組織理論的相關(guān)理論對其作了深刻的研究和實(shí)踐。一個(gè)系統要演化成為“自組織系統”，需要具備一定的基本條件。在自組織系統運行演化過(guò)程中，其演化動(dòng)力在系統內部，即系統內部各個(gè)系統之間的競爭和協(xié)同，而不是外部指令。