承载能力与中国区域功能规划
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1.2 区域规划的理论基础

区域规划涉及的理论很多,跨越了经济学、地理学、环境科学、资源科学等诸多学科。总体来看,与区域规划最为直接相关的理论是区位理论、区域分工理论、劳动地域分工理论、人地系统共生理论、可持续发展理论。

1.2.1 区位理论

区位是指人类行为活动的空间。具体而言,区位除了解释为地球上某一事物的空间几何位置,还强调自然界的各种地理要素和人类经济社会活动之间的相互联系与相互作用在空间位置上的反映。区位就是自然地理区位、经济地理区位和交通地理区位在空间地域上有机结合的具体表现。

区位主体是指与人类相关的经济和社会活动,如企业经营活动、公共团体活动、个人活动等。区位主体在空间区位中的相互运行关系称为区位关联度。区位关联度影响投资者和使用者的区位选择。一般来说,投资者或使用者都力图选择总成本最小的区位,即地租和累计运输成本总和最小的地方。

区位理论是关于人类活动的空间分布及其空间中的相互关系的学说。具体地讲,它是研究人类经济行为的空间区位选择及空间区内经济活动优化组合的理论。自19世纪初至20世纪40年代,先后形成了五个具有代表性的区位理论:农业区位理论(“孤立国”理论)、工业区位理论、中心地理论、市场区位理论、城市地域空间利用结构理论。它们所追求的目标不同,但假设前提条件、研究方法基本类似,即研究的区域是“孤立国”和“匀质区域”。它们从不同的角度对区域发展作出了贡献。

1.农业区位理论(“孤立国”理论)

杜能的《孤立国同农业和国民经济的关系》(简称《孤立国》)是世界上第一部关于区位理论的古典名著。

“孤立国”理论的前提条件是:(1)在“孤立国”中只有一个城市,且位于中心,其他都是农村和农业土地。农村只与该城市发生联系,即城市是“孤立国”中商品、农产品的唯一销售市场,而农村则靠该城市供给工业品。(2)“孤立国”内没有可通航的河流和运河,马车是城市与农村间联系的唯一交通工具。(3)“孤立国”是一天然匀质的大平原,并位于中纬地区,各地农业发展的自然条件等都完全相同,宜于植物、作物生长。平原上,农业区之外为不能耕作的荒地,只供狩猎之用,荒地圈的存在使“孤立国”与外部世界隔绝。(4)农产品的运费和重量与产地到消费市场的距离成正比关系。(5)农业经营者以获取最大经济收益为目的,并根据市场供求关系调整他们的经营品种。

杜能根据其理论前提,认为市场上农产品的销售价格决定农业经营的产品和经营方式;农产品的销售成本为生产成本和运输成本之和;而运输费用又决定着农产品的总生产成本。因此,某个经营者能否在单位面积土地上获得最大利润(P),将由农业生产成本(E)、农产品的市场价格(V)和把农产品从产地运到市场的运输费用(T)三个因素所决定,它们之间的变化关系可用公式表示为:


P=V-(E+T)


按照杜能理论的假设前提进一步分析,“孤立国”中的唯一城市是全国各地商品、农产品的唯一销售市场,故农产品的市场价格都要由这个城市的市场来决定。因此,在一定时期内“孤立国”各种农产品的市场价格应是固定的,即V是个常数。杜能还假定,“孤立国”各地发展农业生产的条件完全相同,所以各地生产同一农产品的成本也是固定的,即E也是个常数。因此,VE之差也是常数,故上式可改写成:


P+T=V-E=K


式中,K为常数,也就是说,利润加运费等于一个常数。其意义在于只有把运费支出压缩为最小,才能将利润增至最大。因此,杜能的农业区位论所要解决的主要问题归为一点,就是如何通过合理布局尽可能节约农业生产中的运费,从而最大限度地增加利润。

根据区位经济分析和区位地租理论,杜能在其《孤立国》一书中提出了六种耕作制度,每种耕作制度构成一个区域,而每个区域都以城市为中心,围绕城市呈同心圆状分布,这就是著名的“杜能圈”。第一圈为自由农作区,是距市场最近的一圈,主要生产易腐难运的农产品;第二圈为林业区,该圈主要生产木材,以解决城市居民所需薪材以及提供建筑和家具所需的木材;第三圈是谷物轮作区,该圈主要生产粮食;第四圈是草田轮作区,该圈提供的商品农产品主要为谷物与畜产品;第五圈为三圃农作制区,该圈内1/3土地用来种黑麦,1/3种燕麦,其余1/3用做休闲;第六圈为放牧区,或称畜牧业区。

杜能根据假设前提,得出的农业空间地域模型过于理论化,与实际不太相符。为了使其区位图式更加符合实际条件,他在《孤立国》第一卷第二部分中将之前的假设前提进行了修正,指出现实存在的国家与“孤立国”有以下区别:(1)在现实存在的国家中,找不到与“孤立国”中所设想的自然条件、土壤肥力和土壤的物理性状都完全相同的土地;(2)在现实国家中,不可能有那种唯一的大城市,它既不靠近河流边,也不在通航的运河边;(3)在具有一定国土面积的国家中,除了它的首都,还有许多小城市分散在全国各地。

针对以上情况,杜能根据市场价格的变化和可通航河流的存在对“孤立国”农业区位模式产生的巨大影响,对“杜能圈”进行了修正。他假设当有一条通航河流可达中心城市时,若水运的费用只及马车运费的1/10,那么一个距城100英里,且位于河流边上的农场,与一个同城市相距10英里远、位于公路边上的农场是等同的。这时,农作物轮作制将沿着河流两岸延伸至边界。

杜能还考虑了在“孤立国”范围出现其他小城市的可能。这样,大小城市就会在产品供应等方面展开市场竞争,结果是根据实力和需要形成各自的市场范围。大城市人口多,需求量大,不仅市场范围大,市场价格和地租也高;相反,小城市则市场价格低,地租低,市场波及范围也小。

2.工业区位理论

工业区位理论的奠基人是德国经济学家阿尔弗雷德·韦伯(Alfred Weber)。其理论的核心就是通过对运输、劳力及集聚因素相互作用的分析和计算,找出工业产品的生产成本最低点,作为配置工业企业的理想区位。

为了理论演绎的需要,与杜能一样,韦伯首先作了下列若干基本假设:(1)研究的对象是一个匀质的国家或特定的地区,在此范围内只探讨影响工业区位的经济因素,而不涉及其他因素;(2)工业原料、燃料产地分布在特定地点,并假设该地点为已知;(3)工业产品的消费地点和范围为已知,且需求量不变;(4)劳动力供给亦为已知,劳动力不能流动,且在工资率固定的情况下,劳动力的供给是充裕的;(5)运费是重量和距离的函数;(6)仅就同一产品讨论其生产与销售问题。

以运输成本定向的工业区位分析,是假定在没有其他因素的影响下,仅就运输与工业区位之间的关系而言的。韦伯认为,工厂企业自然应选址在原料和成品二者的总运费为最小的地方,因此,运费的大小主要取决于运输距离和货物重量,即运费是运输物的重量和距离的函数,亦即运费与运输吨公里成正比关系。

在货物重量方面,韦伯认为,货物的绝对重量和相对重量(原料重量与成本重量间的比例)对运费的影响是不同的,后者比前者更为重要。为此,他对工业用原材料进行了分类:一是遍布性原料,指到处都有的原料,此类原料对工业区位影响不大;二是限地性原料,也称地方性原料,指只分布在某些固定地点的原料,它会对工业区位模式产生重大影响。根据以上分类,韦伯提出原料指数的概念,以此来论证运输费用对工业区位的影响。所谓原料指数,是指需要运输的限地性原料总重量和制成品总重量之比,即:

按此公式推算,可得到在工业生产过程中使用不同种类原料的原料指数。一般使用遍布性原料的指数为0,纯原料的指数为1,失重性原料的指数大于1,限地性原料加用遍布性原料,其指数都可能大于1。由此可知,限地性原料的失重程度愈大,原料指数也愈大;遍布性原料的参用程度愈大,原料指数则愈小。而原料指数的不同将导致工业区位的趋向不同。因此,当原料指数不同时,只有在原料、燃料与市场间找到最小运费点,才能找到工业的理想区位。

韦伯在以运输成本的关系论述了工业区位模式之后,对影响工业区位的第二项因素——劳工成本——进行了分析。他认为劳工成本是导致以运输成本确定的工业区位模式产生第一次变形的因素。所谓劳工成本,就是指每单位产品中所包含的工人工资额,或称劳动力费用。韦伯认为,当劳工成本(工资)在特定区位对工厂配置有利时,可能使一个工厂离开或者放弃运输成本最小的区位,而移向廉价劳动力(工资较低)的地区选址建厂。但其前提是在工资率固定、劳动力供给充分的条件之下,工厂从旧址迁往新址,所需原料和制成品的追加运费小于节省的劳动力费用。在具体选择工厂区位时,韦伯使用了单位原料或单位产品等运费点的连线(即等费用线)的方法加以分析。同时,还考虑了劳工成本指数(即每单位产品的平均工资成本)与所需运输的(原料和成品)总重量的比值(即劳工系数)的影响。

集聚因素则是指促使工业向一定地区集中的因素,由其形成的集聚经济效益也可使运费和工资定向的工业区位产生偏离,从而形成工业区位的第二次变形。集聚因素又可分为一般集聚因素和特殊集聚因素。它们主要通过以下两方面对工业企业的经济效益产生影响。(1)生产或技术集聚,又称纯集聚。它主要通过两种方式对工业效益产生影响:其一是工厂企业规模的扩大;其二是同一工业部门中,企业间的协作使各企业的生产在地域上集中,且分工序列化。(2)社会集聚,又称“偶然集聚”,是由企业外部因素引起的。主要包括两方面:一是由于大城市的吸引、交通便利以及矿产资源丰富使工业集中;二是一个企业选择了与其他企业相邻的位置,从而获得了额外利益。韦伯认为,生产集聚是一般集聚因素,社会集聚则是特殊集聚因素。前者是集聚的固定内在因素,而后者则是偶然的外在因素。所以在讨论工业区位时,主要应注意一般集聚因素,而不必注意特殊集聚因素。

分散因素与集聚因素相反,指不利于工业集中到一定区位的因素。因此,一些工厂宁愿离开工业集聚区,搬到工厂较少的地点去或在那类地方建新厂。但前提条件要看是集聚给企业带来的利益大还是房地产价格上涨所造成的损失大,即取决于集聚与分散的比较利益大小。

3.中心地理论

中心地理论是由德国著名的经济地理学家沃尔特·克里斯塔勒(Walter Christaller)提出的。中心地是指相对于一个区域而言的中心点,不是一般泛指的城镇或居民点。更确切地说,中心地是指区域内向其周围地域的居民点的居民提供各种货物和服务的中心城市或中心居民点。由中心地提供的商品和服务就称为中心地职能。中心地职能主要以商业、服务业方面的活动为主,同时还包括社会、文化等方面的活动,但不包括中心地制造业方面的活动。一个中心地对周围地区的影响程度,或者说中心地职能的空间作用大小称为中心性。中心性可以用“高”、“低”、“强”、“弱”、“一般”、“特殊”等概念来衡量和比较。

中心地理论的假设条件如下:(1)研究的区域是一块匀质的平原,其人口均匀分布,居民的收入水平和消费方式完全一致;(2)有一个统一的交通系统,对同一等级规模的城市的便捷性相同,交通费用和距离成正比;(3)厂商和消费者都是经济人;(4)平原上,货物可以完全自由地向各方向流动,不受任何关税或非关税壁垒的限制。

在一个匀质平原上,让所有的人都由一个中心地提供商品和服务显然是不可能的。超额利润的存在,必然吸引其他中心地的厂商加入进来。为了避免相互竞争所引起的销售额下降,第二个中心地必须与第一个中心地相隔一定距离,不能相距太近。之后,第三个中心地、第四个中心地……都会以同样方式加入进来。在这块平原上,由于新的中心地厂商的不断自由进入,竞争结果将使各厂商经营某类商品的最大销售范围逐渐缩小,直到能维持最低收入水平的门槛范围为止。这样,某类商品的供给在匀质平原上最终会达到饱和状态,而每个中心地的市场区也都将成为圆形,且彼此相切。但是,相切的圆形市场区,如果不重叠的话,圆与圆之间必然会出现空隙,使得居住在这些空隙里的居民无法得到服务。实际上在相互激烈竞争的情况下,这种现象不可能长期存在下去。各中心地都将试图把这片空白区吸引到自己的市场区内。竞争的结果使它们之间的距离进一步缩短,以至各中心的销售范围都有一部分相互重叠。这时,居住在重叠区内的居民就有两个可供选择的区位。按照消费者从最近供应地购物的假设,重叠区就被平均分割给两个相邻的中心地。其中位于平分线上的居民到两个相邻的中心地的距离是相等的,故这条线被称为无差别线。由于重叠区被无差别线分割,圆形的市场区即被六边形的市场区所替代,从而可以推导出正六边形市场区这一便于组织中心地与服务区的最有效的全覆盖的理论图式。

根据前面的论述,中心地商品和劳务的需求门槛需求门槛是指某中心地能维持供应某种商品和劳务所需的最低购买力和服务水平。在实际中,需求门槛多用能维持一家商服企业的最低收入所需的最低人口数来表示。这里的最低人口数,就称为门槛人口。、利润和服务范围,是与中心地规模、人口分布密度、居民收入水平及商品与服务的种类密切相关的。例如,在一个规模较小、人口密度和居民收入都很低的中心地,其每个单位面积内的商品销售量和服务需求水平亦低。不同规模的中心地,其需求门槛和销售范围如果其他条件不变,消费者购买某种商品的数量,取决于他们准备为之付出的实际价格。此价格就是商品的销售价格加上为购买这种商品来往的交通费用。显然,实际价格是随消费者选择商品供应点的距离远近而变化的。距离越短,交通花费越少。商品的实际价格越低,该商品的需求量也就越大。反之亦然。由此可得出,商品销售范围就是指消费者为获取商品和服务所希望通达的最远路程,或者是指中心地提供商品和劳务的最大销售距离和服务半径。也是不同的。它们在空间地域上的这些差异,经过互相作用和人类经济活动的干扰,就将形成规律有序的中心地——市场等级体系。

就区域内各城镇而言,大城市的商服设施和商品种类向高级发展,多而全;中等规模的城市具有中高级或仅能维持中级水平,服务项目少而不齐全;小城市具有中低或只有低级水平,种类少而不全;一般城镇(县城、建制镇)只有基本生活性商服中心,水平很低,种类更少。就城市内部而言,市级中心、区级中心和小区级商服中心也有类似的分异规律。

就不同商业、服务行业而言,有些行业经营品类较多,有些则较少;有的以高级商品和服务为主,有的则以低级为主。商品的种类、级别不同,其需求门槛和销售范围也不一样,由此形成的等级序列可归并为:低级商品和服务,其售价低,顾客购买频率高,需求量大,需求门槛则低,销售距离则短或服务半径较小。而高级商品和服务,因质量好、耐用、更新慢,故售价高,需求量相对较少,购买频率则低,运费占售价的比重小,致使其门槛较高,销售距离长或服务半径大。按地域归并可以找出规律,即:高级商服中心提供从高级到低级的全部商品和服务;中级商服中心提供从中级到低级的全部商服活动;而低级商服中心只提供低级的商品和服务。需求门槛和销售范围也依次由高到低、由大变小。

4.市场区位理论

德国经济学家奥古斯特·勒施(August Losch)把市场需求作为空间变量来研究,进而探讨了市场区位体系和工业企业最大化利润的区位,从而形成了市场区位理论。勒施的市场区位理论的假定条件是:(1)在匀质的平原上,沿任何方向的运输条件都相同,进行生产必要的原料充足,且均等分布;(2)在平原上均等地分布着农业人口,最初他们的生产是自给自足的,且消费者的行为相同;(3)整个平原上的居民都具有相同的技术知识,所有的农民都能够得到生产机会;(4)除经济方面的作用外,其他因素都可不考虑。

勒施认为,每一单个企业产品的销售范围,最初是以产地为圆心、最大销售距离为半径的圆形,而产品价格又是需求量的递减函数,所以单个企业的产品总销售额是需求曲线在销售圆区旋转所形成的圆锥体。随着更多企业的介入,每个企业都有自己的销售范围,由此形成了圆外空当,即圆外有很多潜在的消费者不能得到市场的供给,但是这种圆形市场仅仅是短期的,因为通过自由竞争,每个企业都想扩大自己的市场范围,因此圆与圆之间的空当被新的竞争者所占领,圆形市场被挤压,最后形成了六边形的市场网络。这种理论与克里斯塔勒的中心地理论很相似。

勒施还认为大多数工业区位应选择在能够获取最大利润的市场地域,区位的最终目标是寻求能够获得最大利润的地点。一个经济个体的区位选择不仅受其他相关经济个体的影响,而且也受消费者、供给者的影响,因此,最佳区位不是费用最小点,也不是收入最大点,而是收入和费用之差的最大点,即利润最大点。他认为在空间区位达到均衡时,最佳的空间范围是正六边形。门槛值不同的商品,需要相应数量的基础聚落作为其市场区;而在大城市的周围地区,会形成疏密相间的中心地分布格局的经济景观。

5.城市地域空间利用结构理论

城市地域空间利用结构是指在城市发展建设过程中,人们把土地作为生产和生活资料,依据其自然属性和经济属性加以改造、使用和保护的全过程,或者说是土地利用方式、土地利用程度和土地利用效果的总和。城市土地利用结果反映城市空间的基本结构形态和城市区域内各功能的地域差异。

城市土地利用过程与农地、林地等相比要复杂得多,这是因为城市土地除了具有数量上的有限性、位置上的固定性、供给上的稀缺性、使用上的永续性等土地资源的一般共性外,还具有用地类型上的多样性、使用功能结构上的复杂性、土地区位上的极端重要性和利用上的高度集约性等特殊性。因此,如何最佳、最有效地使用城市土地,形成合理的有机联系的城市土地利用空间结构,就成为城市经济学、城市地理学和城市社会学等学科关注的问题和研究的重要内容之一。

20世纪20年代以后,西方国家的工业化加速了城市化,城市用地规模随着城市人口的增长迅速向外扩展,针对城市功能布局等问题,欧美学者从区位、空间结构、土地租金和价格等方面展开了城市土地利用空间结构的实证分析和理论假设,形成了城市土地利用空间结构的描述性理论和解释性理论。城市地域空间利用结构理论中比较有代表性的理论包括同心圆地带理论、扇形理论、多核心理论和中心商务区土地利用模式。

同心圆地带理论是由伯吉斯(E.W.Burgess)于1925年对芝加哥城市土地利用空间结构进行分析后总结出来的。他基于社会生态学里的“入侵和承继”(invasion-succession)概念来解释土地利用在空间上的排列形态。基本模式为城市各功能用地以中心区为核心,自内向外作环状扩展,共形成5个同心圆用地结构。从城市中心向外缘依次的顺序为:第一环带是中心商务区(CBD),包括大商店、办公楼、剧院、旅馆,它是城市社交、文化活动的中心。第二环带为过渡地带(zone of transition),是围绕市中心商务区与住宅区之间的过渡地带。这里绝大部分是由老式住宅和出租房屋组成,轻工业、批发商业、货仓占据该环带内的一半空间,其特征是房屋破旧、居民贫穷,处于贫民窟或近乎贫民窟的境况。第三环带是工人住宅区(zone of workingmen's homes),这里租金低,便于乘车往返于市中心,接近工作地,工厂的工人大多在此居住。第四环带是高收入阶层住宅区(zone of better residences),散布有高级公寓和花园别墅,居住密度低,生活环境好。第五环带为通勤人士住宅区(commuter's zone),距中心商务区在30~60分钟车程范围内。

伯吉斯对同心圆地带土地利用模式进行的动态分析,仍然是从社会生态学“入侵和承继”的观点出发。他认为,当城市人口的增长导致城市区域扩展时,第一个内环地带必将延伸并向外移动,入侵相邻外环地带,产生土地使用的演替。如中心商务区进一步发展,入侵过渡地带,吞没贫民的住房,迫使住在这里的低收入居民不得不向外环地带转移,致使高收入居民把其旧的住房转给低收入居民,搬入新的高档住宅中。英国城市经济学家巴顿(K.J.Button)将此现象称为“渗透”;伊文思(A.W.Evans)则称之为“过滤”(filter down)。正是基于这种思想,美国在20世纪60年代和70年代,以此作为城市更新政策的基本原则,把过渡地带的一部分扩展为商务用地,而陈旧的低收入住房则被改建为中产阶级住宅区,这改善了各阶层的住房条件,而位于该区域的大部分工厂则跃过以前限制制造业扩展的居住区,搬迁到通勤人士住宅区中,形成新的土地利用空间格局。

扇形理论是霍默·霍伊特(Homer Hoyt)于1939年创立的,来自他对美国64个中小城市及纽约、芝加哥、底特律、华盛顿、费城等城市和住宅区的趋势分析。该理论的核心是:各类城市用地趋向于沿主要交通线路和沿自然障碍物最少的方向由市中心向市郊呈扇形发展。霍伊特认为,由于特定运输线路线性可达性(linear accessibility)和定性惯性(directional inertia)的影响,各功能用地往往在其两侧形成。他还把市中心的可达性称为基本可达性,把沿辐射状运输主干线所增加的可达性称为附加可达性。轻工业和批发商业对运输线路的附加可达性最为敏感,多沿铁路、水路等主要交通干线扩展;低收入住宅区环绕工商业用地分布,而中高收入住宅区则沿着城市交通主干道或河岸、湖滨、公园、高地向外发展,独立成区,不与低收入的贫民区混杂。当城市人口增加,城市用地需要扩大,高收入的人就从原居住区搬迁到新的声望更高的地方,原来的高收入住宅区的房产变为低租金的住宅,供贫民居住,出现土地利用的演替。但大部分低收入阶层,由于经济和社会因素的理智的内聚力,很难进入中产阶级和高级住宅区居住,只能在原有贫民区的基础上向外作条带扇形状延伸发展,因此,城市各类土地利用在空间上呈现出扇形结构。

多核心理论最先由麦肯齐(R.D.Mckenzie)于1933年提出,然后被哈里斯(C.D.Harris)和厄尔曼(E.L.Ullman)于1954年加以发展。该理论强调城市土地利用过程中并非只形成一个商业中心,而会出现多个商业中心。其中一个主要商业区为城市的核心,其余为次核心。这些商业中心不断地发挥成长中心的作用,直到城市的中间地带完全被扩充为止。而在城市化过程中,随着城市规模的扩大,新的极核中心又会产生。哈里斯和乌尔曼还指出,城市核心的数目多少及其功能,因城市规模大小而不同。中心商务区是最主要的核心,另外还有工业中心、批发中心、外围地区的零售中心、大学集聚中心以及近郊的社区中心等等。他们进一步指出,形成城市多中心的因素有四个:某些活动需要彼此接近,而产生相互依赖性;某些活动互补互利,自然集聚;某些活动因必须利用铁路等货运设施,且产生对其他使用有害的极大交通量,因此就排斥其他使用而自己集结在一起;高地价、高房租吸引较高级的使用,而排斥较低品质的使用。多核心理论模式虽然复杂,但仍然基于地租地价理论。支付租金能力高的产业位于城市中心部位,其余是批发业和工业以及高密度的住宅区。多核心理论没有假设城区内土地是匀质的,所以各土地利用功能区的布局无一定顺序,功能区面积大小也不一样,空间布局具有较大的弹性,尤其是那些由几个小市镇扩展合并而成长起来的城市。

中心商务区(CBD)的概念在伯吉斯的同心圆地带理论中被提出后,很多学者从地价、交通便捷性等方面对CBD中的地价及土地功能布局又进行了较深入的研究。1954年墨菲和万斯(Murphy and Vans)在对美国9个城市CBD的土地利用进行深入细致的调研后,认为地价峰值区(PLVI)是CBD最明显的特点,在PLVI内的用地称为商务用地。他们提出界定CBD的两项重要指标:中心商务高度指标(CBHI)和中心商务强度指标(CBII)。CBD是CBHI>1、CBII>50%的区域。

在CBD内部土地结构研究方面,墨菲、万斯和爱泼斯坦(Murphy, Vans, and Epstein)认为,由于不同土地区位的便捷性不同,获得的产业利润相异,因此,地价不同是造成CBD中商务活动空间分布不同的主要原因。他们把CBD的土地利用空间结构分为四个圈层:(1)以大型百货商场和高档购物商店为主的零售业集中区;(2)以底层为金融、上层为办公的零售服务业多层建筑集中区;(3)以办公为主的区域;(4)需要占用较大面积低价土地的商服活动区,如家具店和超级市场。1970年,斯科特(Scott)运用报价地租(bid-rent)曲线的概念进一步说明了CBD内部结构中的零售业空间分布。1972年,戴维斯(Davis)又对CBD中的零售业布局提出了一个结构模式,认为以零售业为主的区位用地选择除了受空间距离的影响外,还受三个相互独立的交通可达性的影响,即:城市中心区传统性的购物活动受一般可达性影响,因而它们的区位常与顾客的分布有关;其他商务,如汽车修理厂、咖啡馆等受交通干线可达性的影响最大;一些特殊性功能受特殊可达性的影响最大,如娱乐设施、家具展销店等的分布与区域发展的历史文化背景和环境条件有关。以上各种观点都从某一侧面分析并解释了CBD的内部空间结构,但实际上,影响CBD内部空间结构的因素复杂多样,特别是在现代大都市的CBD中,随着世界经济贸易的发展,金融贸易、办公事务、信息服务占据更重要的地位,人流、信息流、物流的交换在此更加频繁,这都会引起CBD内部结构的分化和重组。因此,还需从动态的、多元的角度去分析CBD内的土地利用变化规律。

1.2.2 区域分工理论

区域分工理论一直被认为是西方经济学中的国际贸易理论在区域经济范畴的嫁接。古典贸易理论论证了具有绝对生产优势和比较优势的不同区域之间的分工与合作依据;新古典贸易理论则说明了生产要素禀赋在不同区域之间的分工;新贸易理论以规模经济、不完全竞争、产品差异和外部性为动因解释了在具有相同要素禀赋的区域间进行相似产品的产业内贸易的问题。区域分工理论的基本前提是区域资源差异。所谓区域资源差异,是指不同区域之间的自然资源与环境和其他生产要素的禀赋的不同。

1.古典贸易理论

绝对利益理论是具有代表性的古典贸易理论之一,它源于英国古典政治经济学家亚当·斯密的分工学说。亚当·斯密与大卫·李嘉图都是自由贸易的倡导者,他们从不同角度阐明了自由贸易的优点。1776年亚当·斯密出版了著名的《国民财富的性质和原因的研究》,在这本书中他首先讨论的是分工,他从一般的制造业工厂内部的分工开始,进而分析了国家和整个社会的分工。他认为国与国之间应按绝对优势分工。如果外国能以比我们自己制造还便宜的商品供应我们,那么最好就用我们有优势的产业生产出来的物品的一部分和他们交换。他认为,“只要甲国有此优势,乙国无此优势,乙国向甲国购买,总是比自己制造有利”。并且他认为,贫国在农业方面有竞争力而在制造业方面竞争不过富国。他还指出分工的原因是人类所特有的“交换倾向”,即“互通有无,物物交换,相互交易”,但分工要受到市场范围的限制。亚当·斯密的分工学说也适用于区域分工。

用亚当·斯密的分工学说来分析区域分工,其基本的理论观点有如下几方面。第一,每个区域都有适于生产某些特定商品的绝对有利的生产条件,或者称之为优势。区域的有利条件包括自然的有利条件和获得性的有利条件。后者是指在经济发展中所形成的有利条件,如资本、技术、高质量的劳动力等。因此,同一种商品,在不同的区域生产,其成本就会有差异。第二,在自由贸易的条件下,每个区域都应该选择生产绝对成本最低的商品,然后,彼此通过贸易进行交换,这样就形成了区域分工。第三,区域分工所产生的效益体现在两个方面:对于每个区域而言,区域分工在满足各区域对商品的需求的前提下,都利用了自己有利的生产条件,降低了生产成本,更有效地利用了资源,提高了劳动生产率;对于国家或者区域经济整体而言,各区域开展专业化生产,用于区际贸易的商品的生产成本都是最低的,资源配置的总体效率因而实现了最大化。

根据亚当·斯密的观点,区域分工的产生有两个前提条件。一个是区域之间可以进行自由贸易,另一个是每个区域与别的区域相比,必须具有在某种商品生产条件上的绝对优势,这样才能够使生产成本最低。正是第二个前提条件成为绝对优势理论的不足。根据亚当·斯密的观点,如果一个区域与别的区域相比较,在商品生产方面都处于绝对劣势,那么,就很难甚至不可能发生区域分工和贸易。显然,这种认识与现实的区域分工和贸易存在着矛盾。正是基于这个基本矛盾,另一位西方古典政治经济学家大卫·李嘉图随后提出了比较成本学说。

比较利益理论源于古典政治经济学家的集大成者大卫·李嘉图的国际分工理论。1817年他出版了著名的《政治经济学及赋税原理》。在该书中,他提出了比较利益理论,解决了上述斯密的理论中无法回答的问题。他的基本观点是:在所有产品生产方面具有绝对优势的国家没有必要生产所有产品,而应在多种产品中择优,即选择生产优势最大的那些产品进行生产;在所有产品生产方面都处于劣势的国家不能什么都不生产,可以选择不利程度最小的那些产品进行生产。这就是所谓的“两利相较取其重,两弊相较取其轻”。这两类国家经过国际分工和贸易都可以获取比较利益。其实,比较利益理论就是依据“优中选优,劣中选优”的思想,比较区域之间生产成本的相对优势,提出各区域要利用生产成本的相对有利条件,发展专业化生产,开展国际贸易。

大卫·李嘉图认为,由于资本和劳动力在国家间不能完全自由流动和转移,所以,不应该以绝对成本的大小作为国际分工和贸易的原则,而是要依据比较成本来开展国际分工与贸易。如果有两个生产率水平不相等的国家,其中一个国家生产任何一种商品都处于绝对有利的地位,但有利的程度不同,另一个国家生产任何一种商品都处于绝对不利的地位,但不利的程度也不同,在这样的情况下,两个国家仍然可以通过国际分工和贸易而相互获得利益。因为一个国家无论处于什么发展阶段、经济力量如何,都有其相对优势,即使处于劣势,也能从中发现相对优势。在自由贸易的条件下,各国应该把资本和劳动力用于具有相对优势的产业部门,生产对本国最有利的产品,利用国际分工和贸易实现相互之间的互补,从而在使用和消耗等量资源的情况下,提高资源的利用效率,实现本国经济的快速发展。大卫·李嘉图为了说明这一点还举了一个例子:在英国,生产1单位毛呢需要100人劳动,生产1单位葡萄酒需要120人劳动;在葡萄牙,生产1单位毛呢只要90人劳动,生产1单位葡萄酒也只要80人劳动。因此,葡萄牙的毛呢和葡萄酒的生产成本均低于英国。但是,比较而言,葡萄牙生产1单位葡萄酒比英国少用40人劳动,若生产1单位毛呢则只比英国少10人劳动。英国虽然生产毛呢和葡萄酒的成本均比葡萄牙高,但是,就自身而言,生产毛呢比生产葡萄酒的成本要低。这样,葡萄牙生产葡萄酒相对更有利,英国生产毛呢也相对有利。两国进行这两种商品的交换,英国用1单位毛呢换取葡萄牙1单位葡萄酒,可以节约20人劳动;葡萄牙用1单位葡萄酒换取英国1单位毛呢,则可以节约30人劳动。

比较利益理论也是以国际分工为研究对象的,但同样适用于对区域分工的分析。它弥补了绝对利益理论的不足,对于区域分工的重要意义在于,区域分工并不要求各区域具有绝对成本的优势,而主要是对区域相对成本优势的利用;一个区域即使在各方面都具有绝对成本优势,但是也要通过与自身比较和与其他区域比较,选择生产成本最低的商品进行生产;一个区域即使在各方面都不具有绝对成本优势,仍然可以通过与自身比较和与其他区域比较,选择生产成本相对低的商品进行生产;在比较成本基础上所形成的区域分工,不仅可以使各区域获得更高的收益,也可以增加区域经济发展的总体收益。

比较利益理论发展了区域分工理论,但仍存在一些缺陷。首先,它不能对形成相对比较优势的原理提出合理解释。李嘉图在许多严格的假定条件下认为唯一的原因是劳动生产率或技术差异。这种解释不能说明现实中存在的复杂的区域分工。其次,没有绝对优势的产品价值能否实现:若能实现,似乎与商品价值规律和竞争规律不相符;若不能实现,则与比较利益理论的论点相矛盾。最后,李嘉图的比较利益理论和斯密的绝对利益理论都包含着一个不太实际的假定,即国际分工是生产分工与相应的商品贸易,而忽视了生产要素在国际间是流动的。实际上,尽管存在阻碍要素流动的因素,但无论是国际合作还是区域合作,都不仅表现为国际或区际贸易,而且还表现在生产要素的流动上。因此,与斯密的理论一样,李嘉图的理论及其在区域分工中的应用仍有待完善。

2.新古典贸易理论

新古典贸易理论的主要观点是生产要素禀赋论(又称赫克歇尔-俄林理论或H-O要素禀赋理论)。在其提出者赫克歇尔(Heckscher)和伯蒂尔·俄林(Ber-til Ohlin)看来,现实生产中投入的生产要素不止一种——劳动力,而是多种,而投入两种生产要素则是生产过程中的基本条件。根据生产要素禀赋论,在各国生产同一产品的技术水平相同的情况下,两国生产同一产品的价格差来自产品的成本差别,而这种成本差别又来自生产过程中所使用的生产要素的价格差别,这种生产要素的价格差别则取决于该国各种生产要素的相对丰裕程度。由于各种产品生产所要求的两种生产要素的比例不同,一国在生产密集使用本国比较丰裕的生产要素的产品时,成本就较低,而在生产密集使用别国比较丰裕的生产要素的产品时,成本就比较高,从而形成各国生产和交换产品的价格优势,进而形成国际贸易和国际分工。此时,本国专门生产自己有成本优势的产品,以换得外国有成本优势的产品。在国际贸易理论中,这种理论观点也被称为狭义的生产要素禀赋论。广义的生产要素禀赋论指出,当国际贸易使参加贸易的国家在商品的市场价格、生产商品的生产要素的价格相等的情况下,以及在生产要素价格均等的前提下和两国生产同一产品的技术水平相等(或生产同一产品的技术密集度相同)的情况下,国际贸易取决于各国生产要素的禀赋。各国的生产结构表现为,每个国家专门生产密集使用本国比较丰裕的生产要素的商品。生产要素禀赋论假定,生产要素在各部门转移时,增加生产的某种产品的机会成本保持不变。

新古典的生产要素禀赋论,从要素禀赋的结构差异以及由这种差异所导致的要素相对价格在国际间的差异方面来寻找国际贸易发生的原因,克服了李嘉图模型中关于投入一种生产要素的假定的局限,取得了相当的成功,但该理论仍然建立在一系列的假定条件之上。要素禀赋指一国所拥有的两种生产要素的相对比例,这是一个相对的概念,与生产要素的绝对数量无关。例如,美国无论在资本存量,还是在劳动绝对数量上,都远远高于瑞士和墨西哥这两个国家。但与瑞士相比,美国的人均资本存量低于对方,因此相对于瑞士而言,美国属于劳动丰富的国家。如果拿美国与墨西哥相比,则美国的人均资本存量高于墨西哥的水平,因此美国与墨西哥相比,属于资本丰富的国家。由此可见,当我们说某国在要素禀赋上属于哪种类型时,必须注意看是与谁相比。A、B两国在贸易前由于要素禀赋的不同,导致了供给能力的差异,进而引起商品相对价格的差异。根据比较优势原理,一国应出口密集使用其丰富要素的产品,进口密集使用其稀缺要素的产品。

要素禀赋论也是以国际分工为研究对象的,但同样适用于对区域分工的分析。要素禀赋论认为,区域分工和贸易取决于区域之间生产要素禀赋的差异。由于要素禀赋不一样,区域之间同类要素的价格就存在着差异。生产不同的商品所需要的要素种类和数量也就不相同。因此,一个企业应该生产那种用当地大量拥有、价格便宜且在生产总成本中占比例大的要素的商品,并用于出口;进口那些用当地缺少、价格高的生产要素所生产的商品。也就是说,区域分工的基本原则是,从生产来看,一个区域大量拥有某种价格低的要素,就应该用这种要素进行专业化生产,或者说,一个区域不应该使用当地稀缺、价格高的要素进行专业化生产;从贸易来看,一个区域应该进口本地稀缺、价格高的要素所生产的商品。如果只讨论资本和劳动力这两种要素,在资本丰富的区域,利息率水平相对低于工资水平。在劳动力丰富的区域,工资水平相对低于利息率水平。根据要素禀赋论的观点,各个区域密集地使用本区域丰富的要素生产商品就能获得比较优势。也就是说,资本丰富的区域可以比较便宜地生产需要大量资本的资本密集型商品;劳动力丰富的区域则可以比较便宜地生产需要大量资本的资本密集型商品。于是,区域分工得以形成。在区际贸易中,它们各自出口使用廉价生产要素比例大的商品,进口使用昂贵生产要素比例大的商品。这样,既能发挥各区域的要素比较优势,又满足了它们相互的需求。可见,利用要素禀赋所带来的比较优势,开展区域分工是可行的,对于促进区域经济发展和总体效率的提高是有利的。然而,这一理论并没有将技术当作生产要素,因而忽视了技术在区域分工中的作用。此外,这一理论还忽视了要素替代、运输、规模经济、聚集经济等对区域分工协作的影响。

3.新贸易理论

新贸易理论以规模经济、不完全竞争、产品差异和外部性为动因解释了在具有相同要素禀赋的区域间进行相似产品的产业内贸易的问题。发达国家之间的产业内贸易具有集中于规模经济的行业和少数大公司支配的行业的特征。对此,新贸易理论从规模经济和不完全竞争的视角进行了解释。规模经济分为内部规模经济和外部规模经济。内部规模经济就是来自单个企业规模的扩大而带来的收益增加;外部规模经济来自企业的集聚,它可以降低生产成本,提高生产效率,从而与要素禀赋差异一样提供国家贸易的基础。为追求内部规模经济,企业就要选择专业化的方式以不断地扩大生产规模,并保持在国内市场上的竞争优势,这样就产生了两个结果:一是在国内市场上形成只有少数大企业存在的不完全竞争市场,二是生产的产品种类减少。在不完全竞争市场上,假定A、B两个国家生产同一种产品,如果A国的生产企业少于B国,那么,在没有贸易的情况下,A国的这种商品价格就会高于B国,如果发生贸易,A国就会从B国进口该产品,并同时加剧企业之间的竞争。大企业会采取倾销的手段,占领别国市场,从而引起国际贸易。可见,不完全竞争市场已成为国际贸易的一个基础。另一方面,从市场需求来看,消费者对产品的需求表现出差异性和多样性,因此,需要企业生产满足其差异性和多样性的产品。但是,对于企业而言,为获得内部规模经济,在生产差异性产品时,总是会选择性地生产少数几种满足国内多数消费者偏好的产品,并出口部分产品以满足国外少数人的偏好,那么,国内少数人偏好的差异性产品就只有通过进口别国的产品来获得满足。这样,在规模经济的作用下,国家之间的产业内贸易就产生了。

同样,导致区域之间发生贸易、形成分工的原因既有比较优势、要素禀赋的作用,也有规模经济和不完全竞争市场的作用。比较优势、要素禀赋的差异导致了区域之间的产业间贸易,形成了产业分工;规模经济和不完全竞争市场导致了区域之间的产业内贸易,形成了产业内分工。

1.2.3 劳动地域分工理论

劳动地域分工理论是在古典经济学派亚当·斯密的地域分工学说的基础上,吸取了瑞典著名经济学家伯蒂尔·俄林于20世纪20~30年代提出的域际分工学说而形成的。

1.劳动地域分工的概念

分工是人类社会发展过程中的一种固有现象,也是一种十分重要的社会经济规律。分工在生产力的发展和社会进步的过程中,扮演着极其重要的角色,发挥着巨大的作用。常用的分工概念有:(1)自然分工。自然分工是指在早期的原始氏族社会阶段,人类以性别、年龄为基础的原始的分工。(2)社会分工。社会分工也称社会劳动分工或劳动分工,是指人类社会于自然分工之后以产品或商品交换为基础的分工。马克思在论述社会分工时把社会分工分为一般分工、特殊分工和个别分工。一般分工是把社会生产分为农业、工业等诸产业的分工,即产业间的分工;特殊分工是在各产业层次下的更具体的分工,属于产业内部的分工;个别分工则是在个别生产企业内部的分工。(3)劳动地域分工。劳动地域分工是指人类经济活动按地域(或地区)进行的分工,即各个地域依据各自的条件(自然、经济、社会诸条件)与优势,着重发展有利的产业部门,并与其他地域进行产品的交换(贸易),输出剩余产品、进口所需产品。

2.劳动地域分工的客观基础

要素的空间不平衡分布是地域分工的必要条件。1977年诺贝尔经济学奖得主伯蒂尔·俄林指出:“生产要素不平衡的分布,除非由相应的地区需求的不平衡予以抵消,否则,这种分布会使生产要素的价格在各地区形成差异,从而促成地区间的分工和贸易。”要素赋存的空间不平衡指的是生产要素在地理空间的分布和地域经济系统演变运动中的不均衡性。不同经济地域系统之间的要素的空间不平衡性表现在许多方面,大体可包括两方面:自然要素和非自然要素,其中自然条件的差异是劳动地域分工的自然基础。

劳动地域分工的直接动力是其经济利益。劳动地域分工归根结底是人类经济活动在地域空间长期分化组合的结果,显然是由经济过程的内在机制所决定的。因此,人们从分工中获得的各种利益是驱动劳动地域分工发生、发展的直接动力和内在原因。劳动地域分工的经济性大致表现在以下四个方面:(1)劳动地域分工使得各地区根据本区域在自然资源、人力、资本、技术等方面的比较优势,将其生产、经营活动集中在较少的方面,这既能够较快地提高其生产的熟练程度,又能够最大限度地使各种资源得到有效合理的使用,生产更多的劳动产品,提高劳动生产率;(2)劳动地域分工可以共享社会生产条件,减少对基础设施要求的复杂性,从而节约基础设施的费用;(3)劳动地域分工的发展,可以形成较为高效率的地方劳动力市场,也利于集中培训专业技术人员;(4)劳动地域分工可以共享辅助行业提供的专门服务。

3.劳动地域分工的基本观点

劳动地域分工理论的基本观点可以归纳为地域分工发展论、地域分工竞争论、地域分工协调论、地域分工层次论、地域分工合作论和地域分工效益论参见方创琳:《区域发展规划论》,北京,科学出版社,2000。,它们分别从不同侧面对区域规划起重要指导作用。其中地域分工发展论强调地域分工的目的在于最大限度地发挥区域比较优势,并以此为基础进行合理的区域分工,这是编制区域规划的主要依据。地域分工竞争论以市场为导向,以政策引导公平竞争为前提,通过引入市场竞争机制,编制与此相适应的弹性规划。地域分工协调论以协调区域人口、资源、环境和经济发展(PRED)为目标,使之与区域分工、产业结构和空间结构相适应,是编制持续协调规划的重要依据。图1—2为劳动地域分工对区域规划的指导作用示意图。

图1—2 劳动地域分工对区域规划的指导作用示意图

资料来源:方创琳:《区域发展规划论》,北京,科学出版社,2000。

地域分工发展论强调地域分工的目的在于最大程度地发挥区域优势,确定区域主导专业化部门、一般专业化部门以及区域内部各经济部门之间的比例关系和空间结构,进而指明地区发展方向与目标,而这些正是国土规划,尤其是经济发展规划所要研究的内容。地域分工竞争论认为不同地区之间出于自身利益需要,必然会产生对稀缺资源、销售市场等的竞争行为,这对地区资源优化配置和提高地区发展的整体效益是很有利的,但这种竞争必须以统一市场为条件,以政策引导公平竞争为前提。地域分工协调论通过合理的地域分工,使资源配置在不断扩展的空间范围内调整和重组,使地区之间,行业之间,区域人口、资源、环境和经济发展(PRED)之间保持动态协调与自组织状态,进而形成高级有序的地区产业结构与空间结构,是编制持续协调发展规划的重要依据。地域分工层次论认为地区经济活动离不开一定的地域空间,地域分工在空间上的扩展,使各经济地域间的分工与协作加强,形成更大空间范围的地域分工层次体系,高层次的地域分工对低层次的地域分工有指导与制约作用,这一理论对编制不同空间层次国土规划有重要指导作用。地域分工合作论认为分工是合作的前提,合作是分工得以实施的保障,合作的目的是合作各方扬长避短,取得“整体大于部分之和”的综合效益。通过合作,不仅可避免地区产业结构雷同所导致的区际冲突,而且可提高协作地区总体在全国劳动地域分工中的地位和作用,促进地区产业组织的创新、全国统一市场的形成和产业结构的协调化与高级化。国土规划必须加强对区域联合与协作的研究,使规划成为区域合作发展规划。地域分工效益论强调建立在发挥地区优势基础上的地域分工与协作,以获得新的生产力、提高劳动生产率为主要目的,合理的地域分工将促使国土规划通过规模结构、空间结构和产业结构的合理化达到地域分工效益。

1.2.4 人地系统共生理论

1.人地关系的历史分析

人地关系即人类及其活动与地理环境之间的关系。它在不同的历史阶段,具有不同的占主导地位的形式。(1)人类是地理环境演化的产物。环境创造了生物,生物又改变了环境。二者统一,才有了生命世界的发展,才有了生物从低级向高级的进化,才有了人类。人类一经产生,就通过自身繁衍生产和物质资料生产与地理环境之间发生联系,开始了人与地理环境辩证发展的新阶段。人作为接受者,从地理环境中获得积极、有益的输入;作为变革者,人通过技术和社会圈的输出来影响和改造地理环境,进而改变和控制新的输入。这一关系颇具反馈的含义,但在不同的社会发展阶段,又有其不同的特点。(2)农牧业产生之前的阶段——人类社会与地理环境的原始共生。距今一万年前,人类活动仅是地理环境复杂系统中的一部分,完全遵从自然界的组织原则,远没有超过地理环境的容量,二者之间保持着原始的共生。(3)原始畜牧及小农经济阶段——人类对地理环境的顺应。近一万年前,人口数量激增,人类活动的深度和广度都有较大的提升,对地理环境的影响也较明显地表现出来,在许多地域都留下了深刻的痕迹。但是,总体看来,人类活动仍遵循着自然界的组织原则,没有破坏生态系统的基本营养结构、地理环境的水热平衡结构和地球化学联系。这属于人类顺应地理环境的阶段。(4)产业革命阶段——人类对地理环境的大改造。18世纪,产业革命在大陆上伊始,生产力有了巨大发展,促进了社会进步,但也因此冲昏了人们的头脑而兴起了“大改造论”哲学。人类向地理环境索取的负熵越来越多,向地理环境输出的正熵不断增加,导致一系列地理环境问题和不利于人类经济生活的诸多问题。可见,产业革命生发的工业文明,多是以牺牲良好的生存环境为代价的。(5)建设理想环境的过渡阶段——人类和地理环境共生的探索。“大改造”的结果造成人与地理环境之间的空前矛盾,人们开始觉醒。消除现有的地理环境弊端,建设一个理想的地理环境,是人类自身最重要的任务。人类必须勇敢地放弃“大改造论”哲学,尽早树立起人与地理环境共生的理念,这将成为人类的伟大使命。

2.人地关系学说的考察

地理学家对人类与地理环境关系问题进行了长期而深入的研究,在理论上形成了“人地关系”的许多学说。

19世纪到20世纪初,地理学开始转向以归纳逻辑建立系统的解释性的理论探索阶段。地理学家也开始了对人地关系的系统研究,普遍认为人地关系是一种因果关系,且形成了不同的理论。也正是这种多元化的理论促进了人地关系理论体系的形成。德国地理学家拉采尔(Friedrich Ratzel)的地理环境决定论和法国地理学家白兰士(Vidal de la Blache)的“或然论”(人地相关论)等有深远影响的理论基本上形成于这个时期。

18世纪朴素唯物主义在地理学中表现为地理唯物论。拉采尔则发展了地理唯物论,过分夸大地理环境的作用,从而形成了地理环境决定论。他在具体问题研究中,不仅注意地理环境,还注意到了人文因素的重要作用,如他通过对孚日山和黑林山区的差异性的研究就认识到法国和德国文化传统中不同因素的影响,他还强调“环境与人的协调关系”。

法国人白兰士在拉采尔的理论受到大量反对和批评后,提出“或然论”。他认为,人类生活的地域差异和多样性不仅是自然环境影响的结果,也是基于社会的、历史的诸因素影响的结果。自然环境为人类活动提供了多种可能性,但人类只有通过协调综合作用的诸因素才能使其转变为现实。人类是主动的也是被动的。这个理论是20世纪初叶地理学的主流思想之一。

20世纪20年代,美国地理学家巴罗斯(H.H.Barrows)等强调人类对自然环境的适应超过了环境对人类的影响,这便是“生态论”或“适应论”。这个理论在当时没有得到发展,但对后来的人地关系的探索具有深远的影响。

产业革命对地理环境产生了较大的影响。地理学家已较清楚地认识到地理环境的人为变化的事实,开始探讨人类活动对地理环境的影响。

美国地理学家马什(G.P.Marsh)根据自己的考察和所读的文献写了《人和自然:或被人类行动改变了的自然地理》一书,指出人类对自然的开发与利用必须谨慎,以保持自然的和谐与平衡。于是,“协调论”成为人与地理环境关系中的重要理论之一,有待进行深入的研究。

3.人地关系地域系统的类型

开放系统遵循方程:


ds=dsi+dse


式中,dsi为系统内部的熵产生,依热力学第二定律,dsi≥0; dse为系统与环境之间的熵交换,即熵流,可正可负可零;ds为系统的熵变。ds可以衡量系统的状态,负熵越多,有序性越强,系统也越好;反之亦然。在短时间内,ds可以表明系统所发生的变化。

(1)ds=dsi+dse<0。

这说明有序度增加则须有dse>-dsi,即负熵流的输入量抵消了系统内部的熵产生,且还有负熵的盈余。

(2)ds=dsi+dse>0。

这说明有序度降低,则有两种情况:


dsi>0, dse≥0⇒ds>0


dsi>0, dse<0,但 |dse|< |dsi|⇒ds>0,即负熵流未输入,或输入的负熵量不能抵消系统的熵产生。

(3)ds=dsi+dse=0。

这说明有序度基本不变,即dse=-dsi

从系统的发展看,更重要的是熵S的时间积累,即S的时间积分:

∫s.dt=∫(si+se)dt

如果∫s.dt>0,说明在t1t2内,系统向有序度降低的方向发展;如果∫s.dt<0,说明系统向有序度增加的方向发展,且越来越完善,功能越来越好;如果∫s.dt=0,说明有序度未变。

根据方程ds=dsi+dse将人类系统、地理环境系统和人地系统(人地关系地域系统)标记为dsdsds。根据方程ds=dsi+dse 及有关阐释,人类系统和地理系统均分别具有三种状态,则人地系统状态数为 ·=9,即每一种人类系统的状态与每一种地理系统的状态组合成的人地系统的状态数是9(见表1—1)。

表1—1 人地关系地域系统类型表

资料来源:吴次芳、潘文灿等:《国土规划的理论与方法》,北京,科学出版社,2003。

可以将其分成如下几个类型:

(1)人地系统ds<0的类型:状态A(ds<0, ds<0);状态B(ds<0, ds=0);状态C(ds=0, ds<0)。

(2)人地系统ds=0的类型:状态D(ds=0, ds=0)。

(3)人地系统ds>0的类型:状态E(ds>0, ds=0);状态F(ds=0, ds>0);状态G(ds>0, ds>0)。

(4)人地系统ds不确定性的类型:状态H(ds>0, ds<0);状态I(ds<0, ds>0)。

类型(1)属于理想的类型,最理想者为状态A(ds<0, ds<0),即人类系统和地理系统均向有序性增强的方向发展。类型(3)为不理想类型,即人地冲突的类型,最甚者为状态G(ds>0, ds>0),表明经济衰退、地理环境退化,这是人地冲突的最终状态。这不仅是理论上逻辑演绎的结论,而且每一种状态均有相对应的现实状况。

4.人地活动与地理环境的共生

据前所述,ds<0类型中的三种状态均属于人地共生,最理想者为状态A(ds<0, ds<0)。

原理一——熵流限制或约束

负熵流的输入,是开放系统维持有序和不断发展的基本条件。所以,人地系统的共生也必须从其外部环境不断获取负熵。同时,人地系统中的人类系统与地理环境系统也存在着熵流,而人类系统所获得的负熵流又是地理环境系统所得。这就要求二者之间的熵流必须有一定的约束或限制。

在开放系统中,有熵变方程ds=dsi+dse

一个系统形成耗散结构ds=0,此时dse=-dsi,即一个系统只要给予足够的负熵流便可以形成耗散结构。对地理环境系统而言,其成为耗散结构时ds=0,即dsi+dse=0,对其进行积分,有


∫dsi+∫dse=c(c为常数)


据此可知,地理环境系统的熵产生和熵流是互为消长的,二者之和是守恒的。

人类系统也是耗散结构,其形成和发展依赖于不断的地理环境输入的负熵。既然人类系统从地理环境系统获取负熵意味着∫dsi在增大,∫dse在减少,那么人地共生便要求约束或限制∫dse的数量和强度。

原理二——因果反馈关系

系统动力学指出,构成系统的各个子系统之间存在着因果关系(特别是因果反馈关系)。以A和B两个子系统为例,二者可以具有的关系如下:

所谓A和B之间有正因果反馈关系,即A增加(或减少)引起B的变化,而B的变化则使A进一步增加(或减少); A和B之间有负因果反馈关系,即A增加(或减少)引起B的变化,而B的变化则使A减少(或增加)。这样,正因果反馈关系使系统远离初始状态而发展;负因果反馈关系使系统克服外界干扰而保持初始状态的稳定。人地共生则要求人类系统和地理系统之间及人类系统内部和地理系统内部建立有利于人类的因果反馈关系。人类与地理环境的共生构成了复杂的高级系统。自我强化的正反馈作用和自我调节以维持稳定的负反馈关系的相互耦合决定了系统的行为。而人类与地理环境共生的实现就在于人对其行为干预的成功。当然,地理环境的反馈机制是经过长期进化适应才形成的,人类作用的时间与地理环境演化的时间相比是极短暂的,但作用程度比较深刻和强烈,积极干预也并不是轻而易举的事情。

遵循共生思想,充分利用人地系统的因果反馈关系,对该系统的设计具有重要的意义:(1)负反馈关系占优势是维持人地系统稳定状态的重要条件。对已经处于稳定状态的人地系统,若其功能是良好的,则人类活动就不要破坏其负反馈关系的优势地位;若其功能不好,则有必要打破这个负反馈关系,使其结构改变,并向功能提高的方向发展,最终形成新的功能良好的负反馈关系占优势地位的稳定的系统。(2)正反馈关系自我强化的特性,是人地系统发展的重要条件。这种特性为人类活动积极调节和控制人地关系,以及建立新结构的人地系统提供了可能性。人们常把正反馈关系与恶性循环等同起来,这样的理解是不全面的。充分利用正反馈关系对人地系统进行调节与控制,使新建立的人地系统较迅速地偏离初始状态,向功能良好的方向发展(并且适时掌握其过程)。(3)依据正、负反馈关系的耦合效应,不仅借助自然的力量,而且依靠人力的力量,可以建立理想的人工生态系统,充分发挥自然生产潜力,取得最佳的经济效应和生态效应(这便产生了理想的社会效益)。

1.2.5 可持续发展理论

可持续发展理论的形成经历了相当长的历史过程。20世纪50—60年代,人们在经济增长、城市化、人口、资源等所形成的环境压力下,对“增长=发展”的模式产生了怀疑并展开了争论。1962年,美国女生物学家蕾切尔·卡森(Ra-chel Carson)出版了一部引起很大轰动的环境科普著作《寂静的春天》,作者描绘了一幅由于农药污染所造成的可怕景象,惊呼人们将会失去“春光明媚的春天”,在世界范围内引发了人类关于发展观念的争论。10年后,两位著名美国学者芭芭拉·沃德和雷内·杜博斯(Barbara Ward and Rene Dubos)的享誉世界的《只有一个地球》问世,把人类对生存与环境的认识引向一个新境界——可持续发展的新境界。同年,一个非正式的著名国际学术团体——罗马俱乐部发表了有名的研究报告《增长的极限》,明确提出“持续增长”和“合理的持久的均衡发展”的概念。1987年,以挪威首相布伦特兰夫人为主席的联合国世界与环境发展委员会发表了一份报告——《我们共同的未来》,正式提出“可持续发展”的概念,并以此为主题对人类共同关心的环境与发展问题进行了全面论述,受到世界各国政府组织和舆论的极大重视。在1992年的联合国环境与发展大会上,可持续发展的概念得到与会者的共识与承认。

1.全球具有较大影响的几类可持续发展的概念

与任何经济理论和概念的形成与发展一样,可持续发展这一概念形成了不同的流派,这些流派或对相关问题有所侧重,或强调可持续发展中的不同属性,从全球范围来看,比较有影响的有以下几类:

(1)着重于从自然属性定义可持续发展。较早的时候,持续性这一概念是由生态学家首先提出来的,即所谓生态持续性。它旨在说明自然资源及其开发利用程度间的平衡。1991年11月,国际生态学协会(INTECOL)和国际生物科学联合会(IUBS)联合举行关于可持续发展问题的专题研讨会。该研讨会的成果不仅发展而且深化了可持续发展这一概念的自然属性,将可持续发展定义为“保护和加强环境系统的生产和更新能力”。从生物圈概念出发定义可持续发展,是从自然属性方面定义可持续发展的一种代表,即认为可持续发展是寻求一种最佳的生态系统以支持生态的完整性和人类愿望的实现,使人类的生存环境得以持续。

(2)着重于从社会属性定义可持续发展。1991年,世界自然保护同盟、联合国环境规划署和世界野生生物基金会共同发表了《保护地球——可持续生存战略》(以下简称《生存战略》)。《生存战略》提出的可持续发展的定义为:“在生存于不超出维持生态系统涵容能力的情况下,提高人类的生活质量”,并且提出可持续生存的九条基本原则。在这九条基本原则中,既强调了人类的生产方式与生活方式要与地球承载能力保持平衡,保护地球的生命力和生物多样性;同时,又提出了人类可持续发展的价值观和130个行动方案,着重论述了可持续发展的最终落脚点是人类社会,即改善人类的生活质量,创造美好的生活环境。《生存战略》认为,各国可以根据自己的国情制定各不相同的发展目标。但是,只有在“发展”的内涵中包括提高人类健康水平、改善人类生活质量和获得必需资源的途径,并创造一个维护平等、自由、人权的环境,只有当“发展”使我们的生活在所有这些方面都得到改善,才是真正的“发展”。

(3)着重于从经济属性定义可持续发展。这类定义有不少表达方式。不管哪一种表达方式,都认为可持续发展的核心是经济发展。在《经济、自然资源、不足和发展》一书中,作者爱德华·巴比尔(Edward B.Barbier)把可持续发展定义为:“在保持自然资源的质量和其所提供服务的前提下,使经济发展的净利益增加到最大限度”。还有的学者提出,可持续发展是“今天的资源使用不应减少未来的实际收入”。当然,定义中的经济发展已不是传统的以牺牲资源和环境为代价的经济发展,而是“不降低环境质量和不破坏世界自然资源基础的经济发展”。

(4)着重于从科技属性定义可持续发展。实施可持续发展,除了政策和管理国家之外,科技进步起着重大作用。没有科学技术的支持,人类的可持续发展便无从谈起。因此,有的学者从技术选择的角度扩展了可持续发展的定义,认为“可持续发展就是转向更清洁、更有效的技术,尽可能接近‘零排放’或‘密闭式’工艺方法,尽可能减少能源和其他自然资源的消耗”。还有的学者提出:“可持续发展就是建立极少产生废料和污染物的工艺或技术系统”。他们认为,污染并不是工业活动不可避免的结果,而是技术差、效益低的表现。

(5)被国际社会普遍接受的由布氏定义的可持续发展。1988年以前,可持续发展的定义或概念并未正式被引入联合国的“发展业务领域”。1987年,布伦特兰夫人主持的世界环境与发展委员会,对“可持续发展”给出的定义为:“可持续发展是指既满足当代人的需要,又不损害后代人满足需要的能力的发展”。1988年春,在联合国开发计划署理事会全体委员会的磋商会议期间,围绕可持续发展的含义,发达国家和发展中国家展开了激烈争论,最后磋商达成协议,即请联合国环境理事会讨论并对“可持续发展”一词的含义,草拟出可以为大家所接受的说明。1981年5月举行的第15届联合国环境署理事会期间,经过反复磋商,通过了《关于可持续发展的声明》。

2.可持续发展的内涵

从全球普遍认可的概念中,我们可以梳理出可持续发展有以下几个方面的丰富内涵:(1)共同发展。地球是一个复杂的巨系统,每个国家或地区都是这个巨系统不可分割的子系统。系统的最根本特征是其整体性,每个子系统都和其他子系统相互联系并发生作用,只要一个子系统发生问题,都会直接或间接导致其他子系统的紊乱,甚至会诱发系统的整体突变,这在地球生态系统中表现得最为突出。因此,可持续发展追求的是整体发展和协调发展,即共同发展。(2)协调发展。协调发展包括经济、社会、环境三大系统的整体协调,也包括世界、国家和地区三个空间层面的协调,还包括一个国家或地区经济与人口、资源、环境、社会以及内部各个阶层的协调,持续发展源于协调发展。(3)公平发展。世界经济的发展呈现出因水平差异而表现出来的层次性,这是发展过程中始终存在的问题。但是这种发展水平的层次性若因不公平、不平等而被引发或加剧,就会从局部上升到整体,并最终影响到整个世界的可持续发展。可持续发展思想的公平发展包含两个维度:一是时间维度上的公平,当代人的发展不能以损害后代人的发展能力为代价;二是空间维度上的公平,一个国家或地区的发展不能以损害其他国家或地区的发展能力为代价。(4)高效发展。公平和效率是可持续发展的两个轮子。可持续发展的效率不同于经济学的效率,可持续发展的效率既包括经济意义上的效率,也包含着自然资源和环境的损益的成分。因此,可持续发展思想的高效发展是指在经济、社会、资源、环境、人口等协调下的高效率发展。(5)多维发展。人类社会的发展表现出全球化的趋势,但是不同国家与地区的发展水平是不同的,而且不同国家与地区又有着异质性的文化、体制、地理环境、国际环境等发展背景。此外,由于可持续发展又是一个综合性、全球性的概念,要考虑到不同地域实体的可接受性,因此,可持续发展本身包含了多样性、多模式的多维度选择的内涵。在可持续发展这个全球性目标的约束和指导下,各国与各地区在实施可持续发展战略时,应该从国情或区情出发,走符合本国或本区实际的、多样性、多模式的可持续发展道路。

3.可持续发展的主要内容

可持续发展涉及可持续经济、可持续生态和可持续社会三方面的协调统一,要求人类在发展中讲究经济效率、关注生态和谐和追求社会公平,最终达到人的全面发展。这表明,可持续发展虽然缘起于环境保护问题,但作为一个指导人类走向21世纪的发展理论,它已经超越了单纯的环境保护。它将环境问题与发展问题有机地结合起来,已经成为一个有关社会、经济发展的全面性战略。

具体地说,(1)在经济可持续发展方面,可持续发展鼓励经济增长而不是以环境保护为名取消经济增长,因为经济发展是国家实力和社会财富的基础。但可持续发展不仅重视经济增长的数量,更追求经济发展的质量。可持续发展要求改变传统的以“高投入、高消耗、高污染”为特征的生产模式和消费模式,实施清洁生产和文明消费,以提高经济活动中的效益、节约资源和减少废物。从某种角度来说,集约型的经济增长方式就是可持续发展在经济方面的体现。(2)在生态可持续发展方面,可持续发展要求经济建设和社会发展要与自然承载能力相协调。发展的同时必须保护和改善地球生态环境,保证以可持续的方式使用自然资源和环境成本,将人类的发展控制在地球承载能力之内。因此,可持续发展强调了发展是有限制的,没有限制就没有发展的持续。生态可持续发展同样强调环境保护,但不同于以往将环境保护与社会发展对立的做法,可持续发展要求通过转变发展模式,从人类发展的源头、从根本上解决环境问题。(3)在社会可持续发展方面,可持续发展强调社会公平是环境保护得以实现的机制和目标。可持续发展指出世界各国的发展阶段可以不同,发展的具体目标也各不相同,但发展的本质应包括改善人类生活质量,提高人类健康水平,创造一个保障人平等、自由、受教育、人权和免受暴力的社会环境。这就是说,在人类可持续发展系统中,经济可持续是基础,生态可持续是条件,社会可持续才是目的。21世纪人类应该共同追求的是以人为本位的自然—经济—社会复合系统的持续、稳定、健康发展。

作为一个具有强大综合性和交叉性的研究领域,可持续发展涉及众多的学科,可以有不同重点地展开。例如,生态学家着重从自然方面把握可持续发展,认为可持续发展是不超越环境系统更新能力的人类社会的发展;经济学家着重从经济方面把握可持续发展,认为可持续发展是在保持自然资源质量和其持久供应能力的前提下,使经济增长的净利益增加到最大限度的发展;社会学家从社会角度把握可持续发展,认为可持续发展是在不超出维持生态系统涵容能力的情况下,尽可能地改善人类的生活品质;科技工作者则更多地从技术角度把握可持续发展,把可持续发展理解为建立极少产生废料和污染物的绿色工艺或技术系统。

4.可持续发展的核心理论

可持续发展的核心理论,尚处于探索和形成之中。目前已具雏形的流派大致可分为以下几种:

(1)资源永续利用理论。资源永续利用理论流派的认识论基础在于:认为人类社会能否可持续发展取决于人类社会赖以生存、发展的自然资源是否可以被永远地使用下去。基于这一认识,该流派致力于探讨使自然资源得到永续利用的理论与方法。

(2)外部性理论。外部性理论流派的认识论基础在于:认为环境日益恶化和人类社会出现不可持续发展现象与趋势的根源在于人类迄今为止一直把自然(资源和环境)视为可以免费享用的“公共物品”,不承认自然资源具有经济学意义上的价值,并在经济生活中把自然的投入排除在经济核算体系之外。基于这一认识,该流派致力于从经济学的角度探讨把自然资源纳入经济核算体系的理论与方法。

(3)财富代际公平分配理论。财富代际公平分配理论流派的认识论基础在于:认为人类社会出现不可持续发展现象和趋势的根源是当代人过多地占有和使用了本应属于后代人的财富,特别是自然财富。基于这一认识,该流派致力于探讨财富(包括自然财富)在代际之间能够得到公平分配的理论与方法。

(4)三种生产理论。三种生产理论流派的认识论基础在于:认为人类社会可持续发展的物质基础在于人类社会和自然环境组成的世界系统中物质的流动是否通畅并构成良性循环。该流派把人与自然组成的世界系统的物质运动分为三大“生产”活动,即人的生产、物资生产和环境生产,致力于探讨三大生产活动之间和谐运行的理论与方法。