彭秀麗

摘要：把生態(tài)學(xué)理論引入到礦業(yè)經(jīng)濟中，解釋礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的生命周期性、生態(tài)共生性和動態(tài)演化性等特征，深八分析礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)動態(tài)演化機制和競爭與合作機制，從而更好地模擬礦區(qū)類生命特征及其空問關(guān)系，透視礦業(yè)發(fā)展問題實質(zhì)，這將有利于建立礦區(qū)與相關(guān)利益者群體的生態(tài)共同體，促進礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)；生態(tài)系統(tǒng)；運行機制；動態(tài)演化

中圖分類號：F403，3

文獻標識碼：A

文章編號：1000-2529(2009)03-0110-04

引言

我國是世界上礦產(chǎn)資源總量豐富、種類齊全的國家之一。截止2006年底，全國共有各類礦山企業(yè)近12.6萬家，已探明礦種198種，開采礦石總量(原礦量)73.5億t，居民點及工礦用地占地面積近25.7萬k時。礦業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在我國社會經(jīng)濟發(fā)展中起著非常重要的作用。我國95％的能源、80％的工業(yè)原料和70％的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料來自礦業(yè)。但是礦產(chǎn)資源的開發(fā)，特別是不合理地開發(fā)利用，也引發(fā)了地裘沉陷、植被破壞、地下水位下降、水土流失和土地沙化等生態(tài)問題。這些問題嚴重影響到礦區(qū)生態(tài)安全，直接威脅到礦區(qū)群眾的生產(chǎn)生活。因而有必要根據(jù)礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的基本特征，厘清其內(nèi)在演化機制，制定礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的對策措施。礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)可視為由礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)相互交織、相互作用，并通過一系列復(fù)雜的線性機制耦合而成的，具有一定結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)合人工系統(tǒng)。作為特定區(qū)域性生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)，礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)離不開一定的空間范圍和構(gòu)成要件，它是由人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟和技術(shù)等要素構(gòu)成的鏈狀或網(wǎng)絡(luò)狀的具有生態(tài)經(jīng)濟功能的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，是各共生單元以互利共生關(guān)系集聚在一起的一種成長模式。由于不同的經(jīng)濟組織存在以及各種復(fù)雜的利益關(guān)系相互交織，使礦區(qū)內(nèi)不同利益群體之間的利益整體水平和獲取利益能力產(chǎn)生較大的差異，從而使礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)處于一個動態(tài)演化過程中。本文主要分析礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的生命周期性、生態(tài)共生性及動態(tài)演化性等類生命特征，并進一步分析礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的競爭與合作機制以及動態(tài)演化機制，從而在礦區(qū)資源開發(fā)利用中協(xié)調(diào)生態(tài)、經(jīng)濟和社會發(fā)展的相互關(guān)系，建立礦區(qū)與相關(guān)利益者群體的生態(tài)共同體，促進礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

一、礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的構(gòu)成

當(dāng)對礦區(qū)進行生態(tài)學(xué)考察時，我們將發(fā)現(xiàn)礦區(qū)就像自然界中的生物一樣生存于—個非常完整的生態(tài)系統(tǒng)之中，除了具備生態(tài)系統(tǒng)的一般特征外，還具備經(jīng)濟系統(tǒng)的某些功能。我們把這個系統(tǒng)稱為“礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)”。所謂“礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)”就是由礦區(qū)依賴生存、發(fā)展的利益相關(guān)者群體與外部環(huán)境所形成的一種復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。它是把社會一經(jīng)濟一自然融為一體的生態(tài)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的重點是人的參與，比自然生態(tài)系統(tǒng)更復(fù)雜。

礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的構(gòu)成要素涵蓋的范圍很廣，包括礦區(qū)一系列的微觀關(guān)系，既有垂直關(guān)系，包括開采方、消費者、市場中介機構(gòu)等；同時還有橫向關(guān)系，包括競爭企業(yè)、延伸產(chǎn)業(yè)的企業(yè)、政府部門、高校、科研機構(gòu)及其他利益相關(guān)者等關(guān)系，也包括影響企業(yè)生存與發(fā)展的宏觀要素，諸如政治環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、社會環(huán)境、文化環(huán)境、科技環(huán)境、全球環(huán)境，尤其是還包括礦區(qū)賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。如果說自然生態(tài)系統(tǒng)是以動物、植物為中心，那么礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)就是以礦區(qū)為中心，其基本經(jīng)濟功能是通過礦產(chǎn)資源開發(fā)向社會提供礦產(chǎn)品，所以，礦產(chǎn)資源開發(fā)是礦區(qū)經(jīng)濟活動的核心，在系統(tǒng)中處于中心地位，支配或影響系統(tǒng)的整體行為，其礦藏數(shù)量及開采條件基本決定了礦區(qū)開發(fā)規(guī)模、速度與效益，決定了現(xiàn)時礦區(qū)的發(fā)展方向。

二、礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的基本特征

礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)除了具有一般生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的共性，即整體性、協(xié)調(diào)性、層次性、復(fù)雜性和隨機性等特征外，還具有生命周期性、生態(tài)共生性和動態(tài)演化性等特征。充分認識與把握這些特征對于探索礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的運行規(guī)律和機制，有效規(guī)劃與調(diào)控礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1，生命周期性

礦區(qū)雖然不是生物體，但具備明顯的一些生物體特征，與生物體存在著非常類似的機理，可以看作—個特殊的生命體。生物的生命周期由生物誕生、成長、成熟、死亡四個階段組成。礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)與生物生態(tài)系統(tǒng)一樣具有生存與發(fā)展的欲望、新陳代謝，經(jīng)歷成長、發(fā)育繁殖、衰老和死亡的生命周期。我們將礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的發(fā)展過程劃分為四個階段，即礦區(qū)形成階段、礦區(qū)發(fā)展階段、礦區(qū)成熟階段和礦區(qū)轉(zhuǎn)型階段，這是礦區(qū)演變過程中所特有的不同于其他地區(qū)的特殊規(guī)律，而且在不同階段表現(xiàn)出不同的特點。礦區(qū)形成階段是指從礦產(chǎn)資源勘探至投資建礦這一時期，其主要特征是資源的勘探、新井和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，并進行前期開發(fā)；礦區(qū)發(fā)展階段指礦區(qū)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，并按設(shè)計規(guī)模組織生產(chǎn)和擴建，其主要特征是礦業(yè)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定，并帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，礦區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)開始發(fā)生變化，其主要表現(xiàn)為第三產(chǎn)業(yè)的日漸興旺；第三個階段是礦區(qū)鼎盛階段，礦業(yè)利潤最大化，同時利潤也將逐步轉(zhuǎn)移到其他產(chǎn)業(yè)，為其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)；第四階段指礦區(qū)轉(zhuǎn)型階段包括衰退期和轉(zhuǎn)型期，這一時期礦產(chǎn)資源逐漸耗竭，礦業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐漸減小，礦區(qū)的其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展將形成規(guī)模，并逐漸取代礦業(yè)的主導(dǎo)地位。但如果在早期的礦區(qū)發(fā)展規(guī)劃中缺乏遠見，片面倚重資源開發(fā)，則會出現(xiàn)資源富而礦區(qū)興、資源竭而礦區(qū)衰的非持續(xù)發(fā)展困境，導(dǎo)致礦區(qū)轉(zhuǎn)型失敗，礦區(qū)依舊貧困和落后。所以，礦區(qū)的生命周期可劃分為探礦期、開采期、產(chǎn)業(yè)成熟期、衰落期(或轉(zhuǎn)型)四個階段。可以看出，礦區(qū)生命周期與生物生命周期具有極大相似性。基于此，可以運用生態(tài)學(xué)中描述普遍性的種群增長規(guī)律的邏輯斯締增長模型來表述礦區(qū)生命周期規(guī)律。

如作為我國的大型露天礦區(qū)，平朔礦區(qū)位于山西省朔州市境內(nèi)，礦區(qū)內(nèi)煤炭建設(shè)規(guī)模為6.5*107t，已有兩個礦在生產(chǎn)，年生產(chǎn)原煤3*107t，并且以5-6m3／t的平均剝采比產(chǎn)生大量的固體廢棄物。目前，平朔煤炭礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)正處于開采期和產(chǎn)業(yè)成熟期之間，礦區(qū)核心生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)主體應(yīng)根據(jù)礦業(yè)的生命周期規(guī)律，及早挖掘具有潛力的替代性產(chǎn)業(yè)，適時推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，以實現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

2，生態(tài)共生性

在自然界，生物與其他環(huán)境共同構(gòu)成復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。把礦區(qū)視為可以通過調(diào)整與周圍環(huán)境相互作用而成長的獨立的特殊生命體。礦區(qū)與其周圍環(huán)境構(gòu)成一個相互依存、相互作用的礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)。因此，從生態(tài)學(xué)角度來看，礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)的各個部分以及其相互關(guān)系類似于生物生態(tài)系統(tǒng)，是一個特殊的生態(tài)系統(tǒng)。在生物學(xué)意義上的八種生態(tài)關(guān)系類型如競爭、寄生、捕食、互利共生和偏利共生(即附生)、中性、偏害等，在礦區(qū)的生存與發(fā)展關(guān)系中均可發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)同樣具備生物

的生態(tài)空間關(guān)系等重要特征。其中，礦區(qū)競爭關(guān)系和共生關(guān)系最為典型。

(1)礦區(qū)競爭關(guān)系

礦區(qū)競爭是指一定地域范圍內(nèi)具有兩個或多個一致或相似礦區(qū)資源、礦區(qū)市場以及其他條件的礦區(qū)個體，為爭奪市場或礦源而直接或間接抑制對方發(fā)展的空間關(guān)系。借鑒生態(tài)學(xué)空間關(guān)系理論，礦業(yè)競爭可分為優(yōu)勝劣汰型、兩敗俱傷型、協(xié)同進化型三種類型的礦區(qū)生態(tài)空間關(guān)系。礦區(qū)競爭現(xiàn)象普遍存在，如湖南花垣錳礦，多家單位對礦區(qū)競相開采，棄貧礦，采富礦，短期行為嚴重，造成全礦性的地表開裂、破壞、塌陷，資源迅速枯竭。又如平朔煤炭礦區(qū)，礦區(qū)煤炭建設(shè)規(guī)模為6.5*107t，其中國家大型露天4.5*107t,地方煤礦2*107t。國家大型露天礦劃分為安太堡露天煤礦、安家?guī)X露天煤礦和東露天煤礦3個礦，無論是這些國家大型的露天煤礦之間、地方性中小煤礦之間，還是國家大型露天煤礦與地方性中小煤礦之間都存在著激烈的競爭關(guān)系。正是由于這些不同規(guī)模和大小的煤礦之間的競爭，使得占地面積大的平塑礦區(qū)煤礦的開采速度快，幾乎擾動了礦區(qū)范圍內(nèi)土壤、巖石、水文、生物的全部，嚴重破壞了礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。

(2)礦區(qū)共生關(guān)系

共生(Symbiosis)一般是用來描述生物進化過程中兩種或多種生物共同生活在一起的現(xiàn)象，生物之間的共生關(guān)系可分為寄生(Parasitism)、偏利共生(Commensalisms)和互惠共生(Mutualism)。我們把礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中各元素之間的關(guān)系隱喻成生物之間的共生關(guān)系，認為礦區(qū)共生關(guān)系是指在一定地域范圍內(nèi)鄰接的兩個或多個礦區(qū)，各自的生存發(fā)展都會對其他礦區(qū)的生存發(fā)展產(chǎn)生促進作用或不產(chǎn)生明顯損害的空間關(guān)系。根據(jù)相互影響程度不同，可以進一步將礦區(qū)共生行為模式分為寄生(Parasitism)、偏利共生(Commensalisms)、非對稱互惠共生(Asymmetry，Commensalisms)和對稱性互惠共生(Symmetry Commensalisms)四種情況。盡管共生行為存在多種模式，但對稱性互惠共生是礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)發(fā)展演化的一致方向。對稱性互惠共生系統(tǒng)是最有效率也是最穩(wěn)定的系統(tǒng)，任何具有對稱性互惠共生特征的系統(tǒng)，在同種共生模式中具有最大的共生能量。因此，對稱性互惠共生是礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)發(fā)展演化的必然方向。礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中的共生關(guān)系。不僅包括礦床中不同礦產(chǎn)資源的共生關(guān)系，如法國某熱液金礦床中存在著有機質(zhì)與金的共生關(guān)系，該有機質(zhì)是金的一種載體，它可以在礦石化學(xué)處理時起著保護金的作用；而且還包括礦業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的共生關(guān)系，如礦區(qū)旅游的發(fā)展。礦區(qū)旅游的實踐在國外早已蓬勃興起，如法國核電站、老礦山，美國幾乎所有的大礦區(qū)大都有向公眾開放的制度，國內(nèi)的礦區(qū)旅游雖處于起始階段，但其產(chǎn)業(yè)潛力非常大。

3，動態(tài)演化性

礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)是由共生單元組成的不同屬性的子系統(tǒng)復(fù)合而成的一類動態(tài)演化系統(tǒng)。其動態(tài)演化性表現(xiàn)為系統(tǒng)的狀態(tài)變量是時間的函數(shù)，即隨著時間的推移，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、行為模式等受內(nèi)外環(huán)境的影響并處于不斷的變化之中。下面以熵作用原理來解釋礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的動態(tài)演化規(guī)律。

熵是系統(tǒng)無序程度的一種度量。礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)是—個開放系統(tǒng)，根據(jù)耗散結(jié)構(gòu)理論和熱力學(xué)第二定律，系統(tǒng)熵的變化ds是由兩部分組成：一部分是系統(tǒng)內(nèi)部由于不可逆過程引起的熵增加dis，這一項總是非負的；另一部分是系統(tǒng)與外界交換物質(zhì)、能量和信息引起的熵流des，這一項可正可負可為零。于是系統(tǒng)的熵變化可用公式表示為：

ds=dis+des

上式表明，系統(tǒng)隨時間的推移有兩種截然不同的演化方向：一是當(dāng)ds>0時，系統(tǒng)將單向不可逆地達到熵值最大的熱力學(xué)平衡態(tài)，此時系統(tǒng)走向無序，其功能喪失。我國分布在丘陵山地的許多大型露天礦，棄土、石渣堆積在山坡和和山頂，破壞了原有的植被，疏松的堆積體，易導(dǎo)致嚴重的水土流失，植物生長非常困難，地表沙漠化現(xiàn)象嚴重。例如武家塔露天礦位于沙蓋丘陵頂部，所揭地表剝離的棄土、石、渣堆積的臺地和小丘，植被自我恢復(fù)很難。這種情況就是ds>0，系統(tǒng)走向無序；二是當(dāng)desdis，即輸入物質(zhì)、能量和信息，即導(dǎo)人能量和物質(zhì)，生產(chǎn)有機質(zhì)，提高系統(tǒng)的負熵流，從而提高系統(tǒng)的有序性和自組織性；二是通過提高礦產(chǎn)資源的采收率和其他資源的利用率，以及減少礦區(qū)工業(yè)“三廢”排放量，盡量減少系統(tǒng)內(nèi)的熵增dis，從而保持系統(tǒng)的“熵減狀態(tài)”即ds<0，提高礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟的可持續(xù)性。如凈化空氣、涵養(yǎng)水源、保育土壤，防止侵蝕和沙漠化、維持系統(tǒng)的擴散排放場地。

三、礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的運行機制

1，競爭與合作機制

首先，核心企業(yè)與其他成員相互之間的利益分配競爭。礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)在不斷演化的進程中，由于不同的經(jīng)濟組織存在以及各種復(fù)雜的利益關(guān)系交織作用，使礦區(qū)內(nèi)不同利益群體之間的利益整體水平和獲取利益能力產(chǎn)生較大的差異。這種不同利益群體之間利益差異的存在，極大地刺激了不同利益群體之間的利益沖突。利益沖突的根本動因是個體利益最大化的追求和礦區(qū)整體利益之間不協(xié)調(diào)的矛盾，如礦區(qū)農(nóng)戶與采礦企業(yè)、當(dāng)?shù)卣块T與采礦企業(yè)等等，這種沖突導(dǎo)致追求整體利益的礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)在運行過程中處于不協(xié)調(diào)狀態(tài)。比如采礦企業(yè)、地方政府、環(huán)保部門、金融機構(gòu)、研究機構(gòu)等部門之間的競爭。尤其是采礦企業(yè)之間的競爭，有些采礦企業(yè)為了獲得采礦權(quán)，采取不正當(dāng)競爭手段，擾亂礦業(yè)市場秩序。其次，礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部相互依賴的合作機制。生態(tài)系統(tǒng)成員肩負著培育、維護該生態(tài)系統(tǒng)的使命。道理很簡單，如果生態(tài)系統(tǒng)不存在了，則其成員也難以生存，除非進入其他企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。因此，礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的存在與繁榮是企業(yè)生存與發(fā)展的基礎(chǔ)，這正是生態(tài)思維對傳統(tǒng)戰(zhàn)略理論的重要發(fā)展之一。處于高生態(tài)位的核心企業(yè)由于其特殊作用必然扮演重要角色，即核心企業(yè)除了自身獲利的同時必須照顧生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部其他成員或利益相關(guān)者的利益，領(lǐng)導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)各成員參與企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)，以優(yōu)化行業(yè)結(jié)構(gòu)，避免極端競爭行為，共同推動生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展，共同應(yīng)對同類、異類生態(tài)系統(tǒng)的競爭，滿足非生物環(huán)境因素的需求，實現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的快速成長，提高生存競爭力和整體競爭力。

2，動態(tài)演化機制

結(jié)合生態(tài)經(jīng)濟學(xué)、熱力學(xué)和系統(tǒng)論的基本理論觀點，我們認為至少可以從兩個不同視角來理解礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的動態(tài)演化機制。一方面，從影響礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)動態(tài)演化機制的專業(yè)化程度和范圍來看，可將其分為微觀層面的特定性機制和宏觀層面的一般性機制；另一方面，從礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系

統(tǒng)動態(tài)演化機制的驅(qū)動力來源講，又可以分類為內(nèi)生性機制和外在性機制。

我們這里主要從驅(qū)動力來源分類視角來探討礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的動態(tài)演化機制。礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)動態(tài)演化的驅(qū)動力主要來自于兩大方面，一方面是來自源于系統(tǒng)內(nèi)部，另一方面是來自系統(tǒng)外部，我們分別稱之為內(nèi)生性機制(endogeneticmeehanisms)和外在性機制(external mechanisms)。礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的動態(tài)演化正是在這兩種內(nèi)外力量的推動下進行的。礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)自組織機制是主要的內(nèi)生性機制，是指在系統(tǒng)演化過程中，在遠離平衡點的非線性區(qū)域，通過與外界環(huán)境不斷進行物質(zhì)、能源和信息的交換，當(dāng)外界條件達到一定閾值時，礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)從原來混沌無序的混亂狀態(tài)。自組織成為一種新的有序結(jié)構(gòu)的作用機理。而礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的自組織機制又是通過更為具體的非線性協(xié)同競爭機制、慣例演進機制和自我強化的正反饋機制等作用方式實現(xiàn)的，并分別對應(yīng)著其生態(tài)共生性、生命周期性和動態(tài)演化性等特征。從某種意義上講，礦區(qū)擴展生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)自組織機制的作用過程決定了其演化特征。

礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)動態(tài)演化的自組織機制包括非線性協(xié)同競爭機制、慣例演進機制和自我強化的正反饋機制等。礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)動態(tài)演化方向主要取決于系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)和各要素之間以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能之間的整體協(xié)同作用程度，根據(jù)協(xié)同學(xué)創(chuàng)始人哈肯(H·Haken)的觀點，非線性協(xié)同競爭機制左右著系統(tǒng)相變的特征和規(guī)律，支配著系統(tǒng)從無序走向有序。非線性協(xié)同競爭主要體現(xiàn)在礦區(qū)中的采礦企業(yè)(指資源開采的生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)，包括國有、地方和私營等企業(yè))之間、核心產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)之間、直接顧客之間、產(chǎn)業(yè)鏈延伸企業(yè)之間以及它們相互之間，這種非線性協(xié)同競爭的結(jié)果往往會形成不同的礦區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，由礦區(qū)縱向產(chǎn)業(yè)直接一體化而成的一維鏈狀耦合結(jié)構(gòu)和由礦區(qū)多條鏈狀式結(jié)構(gòu)橫向一體化而成的網(wǎng)狀耦合結(jié)構(gòu)是礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中最為常見的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。一般而言，礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，首先要充分考慮礦區(qū)資源狀況和礦井分布情況，在進行生態(tài)背景分析的基礎(chǔ)上，開展技術(shù)關(guān)聯(lián)和耦合研究，通過產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟間的物質(zhì)集成、能量集成和信息集成，分析產(chǎn)業(yè)新陳代謝(industrial metabolism)和共生關(guān)系，最終形成礦區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。我們可以用前面提到的平朔煤炭礦區(qū)為例來說明由非協(xié)同競爭所形成的不同形式的耦合結(jié)構(gòu)。如在礦區(qū)中的煤炭和煤系共伴生資源中，通過開采后可以形成多條縱向產(chǎn)業(yè)鏈，我們既可以把平朔煤炭礦區(qū)中以煤炭資源為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)鏈縱向延伸為：煤炭—電力—電解鋁—市場，也可以橫向延伸為：煤炭—氣化—化工—市場。當(dāng)然，這還是比較落后的煤炭礦區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，但目前在我國許多煤炭礦區(qū)還普遍存在。網(wǎng)狀耦合結(jié)構(gòu)則通過對多條鏈狀式結(jié)構(gòu)的橫向耦合，可以使得煤炭礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)各子系統(tǒng)及各構(gòu)成元素之間形成相互聯(lián)系、相互作用的有機整體。如平朔煤炭礦區(qū)中以煤炭和煤系共伴生資源的開采加工為基礎(chǔ)，可橫向耦合為多條產(chǎn)業(yè)鏈：建材產(chǎn)品—建材廠—灰渣、矸石—煤矸石、煤泥—熱電廠—熱電。

以上的分析和描述表明，自組織機制中的非線性協(xié)同競爭機制決定著礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)動態(tài)演化的生態(tài)共生性特征和產(chǎn)業(yè)鏈耦合結(jié)構(gòu)。在礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的動態(tài)演化過程中，各系統(tǒng)的參與主體往往會在遵循共同的制度安排條件下，形成相互默認的“博弈規(guī)則”，這種具有隱性契約(implicit contracts)性質(zhì)的“博弈規(guī)則”會隨著系統(tǒng)的動態(tài)演化而成為“慣例”(routines)，但慣例一經(jīng)形成便具有一定的穩(wěn)定性，這將使得礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的動態(tài)演化產(chǎn)生較強的路徑依賴性，其生命周期性演進和階段轉(zhuǎn)換較為緩慢，并對步入產(chǎn)業(yè)成熟期的礦區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型產(chǎn)生一定的影響。所以說，自組織機制中的慣例演進機制對礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)動態(tài)演化的路徑和生命周期具有重要的作用。礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的開放性除了體現(xiàn)為物質(zhì)、能量和信息的輸入、輸出之外，還離不開反饋這個環(huán)節(jié)。自組織機制中的自我強化的正、負反饋機制也是礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)開放的重要方面和環(huán)節(jié)。并且，“反饋是將系統(tǒng)與外界環(huán)境的相互作用同系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用協(xié)同統(tǒng)一的一種作用?！?/p>

總之，礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的動態(tài)演化是其經(jīng)濟、資源和環(huán)境等諸構(gòu)成要件及其相互之間結(jié)構(gòu)優(yōu)化和整體協(xié)同耦合的過程，這是實現(xiàn)整個礦區(qū)系統(tǒng)功能優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，而礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中經(jīng)濟、資源和環(huán)境等諸要素及其相互之間良性耦合和協(xié)同演進又離不開自組織機制、需求機制、價格機制等內(nèi)生性機制和調(diào)控機制、保障機制、約束機制等外在性機制的作用，這些內(nèi)生性機制和外在性機制具有相對獨立性，但又是相互聯(lián)系、相互影響的，它們共同構(gòu)成了礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)動態(tài)演化的動力機制。

四、結(jié)論

當(dāng)我們對礦區(qū)進行生態(tài)學(xué)考察時，從某種程度上可將礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)看作是一個具有活力的生命體，具有生物的類生命特征。首先其生命周期包括探礦期、開采期、產(chǎn)業(yè)成熟期、衰落期或復(fù)蘇期；其次礦區(qū)之間還存在諸如競爭、共生、寄生等生態(tài)空間關(guān)系，類似于生物群落中物種之間的生態(tài)關(guān)系。礦區(qū)核心企業(yè)與其它成員相互之間的利益差異使他們之間具有競爭關(guān)系，同時內(nèi)部各要素之間的相互依賴決定了其合作機制的存在。礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)還具有動態(tài)演化性，系統(tǒng)自組織機制的作用過程決定其演化特征，而且自組織機制中的慣例演進機制對礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)動態(tài)演化的路徑和生命周期具有決定作用?？傊?，由于礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)具備生物類生命和動態(tài)演化特征，生態(tài)學(xué)理論在礦業(yè)經(jīng)濟中的應(yīng)用才具有更加現(xiàn)實的可能性和潛在的應(yīng)用價值。