生态学相关理论基础

第二章相关理论基础2.1生态学理论2.1.1生态位理论（1）生态位的内涵生态位是生态学中的重要概念之一。关于群落中物种的多样性、物种在群落中的生存位置，物种对环境因子的适应以及生物之间包括互利和竞争在内的各种相互关系的研究都是以生态位概念为主要理论基础的。生态位包括营养生态位、空间生态位和多维生态位。对于多维生态位的研究，1957年Hutchinson从空间资源利用等方面考虑，提出n维生态位，并且将生态位区分为基础生态位和现实生态位，认为生物因子和非生物因子对物种的适合度均会产生影响。本文认为的生态位就是生物在进化过程中，通过对自身环境的长期适应，能在一定栖息地内获得生存资源，并据此形成的最大生存优势。（2）生态位的调整大多数生物种群在进化过程中均会调整自己所占有的生态位。生物种群进行生态位生物调整的原因主要包括两个方面:一是对于环境的适应。例如生物生存的时间和地点发生了变化，生态位就必须做出调整。二是对于竞争的适应。物种间的竞争主要由于生态位重叠而引起。当两个生物同时利用同一资源或共同占有其它环境变量时，就会出现生态位重叠现象。种群竞争激烈程度取决于种群间生态位重叠部分的大小。由于种群利用的资源是有限的，种群间的生态位重叠度越大，就意味着种群竞争越激烈。因此，当两者之间生态位不同时，并不会出现种群对生态位的争夺，此时合作大于竞争;而当两者的生态位相近甚至重合时，此时竞争大于合作。这时弱势种群就需要调整自己的生态位以适应竞争。即使生态位不同，当处于相同生态环境下的不同种群利用的资源相近时，种群也需要调整己有的生态位，这种生态位调整主要体现为增强自己的功能，扩大自己的优势，以利于对资源的争夺。2.1.2种间相互作用理论在生态学中，关键的种间相互作用主要有正相互作用和负相互作用，种间正相互作用是指种群间的合作和共生，负相互作用是指种群之间的竞争。种间竞争就是两个或者更多物种的种群，因竞争对它们的增长和存活所产生的负效应。种间正相互作用主要表现在种群间的互利共生。生态学的种间相互作用原理是本文研究区域创新生态系统内部创新主体相互作用关系的理论依据。2.2区域创新生态体系理论2.2.1区域创新生态体系的特征区域创新生态体系作为一种新型的创新网络系统，不仅具有创新网络的特点，还具有一些区别于其它网络的重要特征：（1）系统的整体性区域创新生态体系不是系统内要素的简单相加，而是要素的有机结合，其存在的目标、方式、功能都表现出统一的整体性。整体性主要表现在两方面：第一，要素是系整体性的基础，系统内的一些关键要素存在问题或者缺失会影响系统整体性的发挥。如果系统内的创新主体处于缺乏创新动力的状态下，那么系统的创新活力就会比较低下。第二，区域创新生态体系具有的整体性，区域创新生态体系在创新要素相互联系、制约和作用下，具有了不同于各创新要素在单独状态下的新的属性、功能和运动规律。（2）创新生态位分离创新生态位是指在特定区域内创新组织对各类创新资源的利用和对环境适应性的总和。创新生态位分离是区域创新生态体系建立的基础，系统内的每个创新主体都占有一定的生态位，创新主体占据生态位的多少决定着系统内竞争的发生的可能性大小。与自然生态系统类似，创新生态位的分离程度主要取决于创新主体间的竞争程度。系统内创新主体的创新资源、生产产品的类别和市场环境相似程度越高，其竞争越激烈，生态位分离程度越高。当两个创新主体占有相同的环境变量或者创新资源时，创新主体间就会产生竞争。而且由于不同的创新主体不能同时占据相同的生态位，因此创新主体在进行技术研究和产品研发时必须考虑竞争者的优势，找准自己的优势竞争力，实现创新生态位的分离。创新生态位的分离在降低竞争的同时，还为系统内创新主体间的功能耦合提供良好的条件。（3）系统动力的内部性区域创新生态体系是以区域创新资源整合体系为主体的开放性系统，系统的发展过程有渐进式的，也有跳跃式的。区域创新生态体系是一个远离平衡态的系统，具有自组织特性，变化快的外部动力决定系统演化的方向和路径，而变化慢的内部驱动力决定系统演化的最终结果。系统的复杂模式产生于低层次的子系统彼此之间的竞争和协同作用。系统内各个子系统通过竞争和协同将一些明显的竞争优势进行优势化，从而控制着系统的有序演化。（4）系统的耗散性区域创新水平越高，区域经济与环境的协调发展质量越高。由于区域创新生态体系是一个开放的、远离平衡态的系统，而且远离平衡态的要素间时通过非线性关系进行交流和相互作用，因此，区域创新生态体系能产生耗散性。（5）系统的相对稳定性与复杂性区域创新生态体系的稳定性是建立在一个动态发展基础上的长期稳定，而不是在某一时点上的“刀锋式”平衡。区域创新生态体系内各个创新主体间通过构建合作关系网络以搭建稳定的信息交流平台、有效进行沟通，并且形成强大的资源共享能力而提高系统的创新能力。区域创新生态体系的相对稳定性在时间维度上的表现是系统内的各个创新主体借助区域创新系统形成的合作关系更为持久和稳定。区域创新生态体系的复杂性是指系统组成要素的多样性及要素间作用的难以预测性。区域创新生态体系是一个复杂的系统，人们可以加深对系统复杂性的认识，但是人们不能左右其复杂性；而系统的稳定性是人们追求的发展变化趋势。对于创新活动和生产经营联系较少的系统而言，保持较多的创新主体有利于维持区域创新生态体系的稳定性；反之，对于创新活动和生产经营联系较多的系统而言，保持较少的创新主体有利于维持区域创新生态体系的稳定性。2.2.2区域创新生态体系的构成要素综合国内外的研究，本文把区域创新生态体系的构成要素划分为创新主体和创新环境。创新主体是指系统内创新活动的主要参与者，是具有创新能力并实际从事创新活动的人或者社会组织。创新主体包括：企业、政府、大学、科研机构和中介机构。欧洲创新环境研究小组（GREMI)在研究欧洲高新产业区的过程中最早提出创新环境的概念，创新环境被用来阐明产业集群和高新产业区内部创新的条件和机制。创新环境是创新主体成长、集聚、演化的不可或缺的外部条件，对创新主体的多样性、空间分布、演化具有重要作用。创新环境包括：制度环境、市场环境和文化环境。创新主体和创新环境共同构成了区域创新生态体系。（1）创新主体①企业——技术创新主体企业是技术创新的实施主体，是一切创新的出发点和落脚点。在区域创新生态体系中，企业包括供应商、制造商、分包商、销售代理商和生产性服务商。企业是区域创新生态体系中最重要的经济单元，是生产、吸收、消化科技成果和市场信息并转化为产品的主体，对区域创新生态体系的形成起到关键作用。企业具有市场竞争的外部压力和技术创新的内在动力，企业可以在深入了解市场需求的基础上，将生产经营与技术开发结合起来，获取超额利润，实现产品生产过程的技术创新。②政府——制度创新主体政府对创新的支持和推动是通过政策的制定来是实现的。政府是推动创新的主要推动者，政府可以通过过出台科技创新政策为企业创造良好的创新政策环境、资源环境、法律环境和资金支持。政府增加财政科技突入，有利于企业降低创新成本，从而降低创新风险，提高企业进行科技研发的热情，有利于创新型企业进行创新活动。当区域创新生态体系内的创新活动不是特别活跃时，政府可直接参与到创新主体间的创新活动中，地方政府财力和创新支持意愿直接决定了政府对科技投入的支持力度。③大学——原始创新主体大学是创新知识的主要传播者，是基础知识生产、加工和传播的动力源，同时也是一些产业技术获取的直接来源。大学作为非营利性组织，其首要职责是培养人才、传授知识，次要职责是进行科技研究，大学是区域创新生态体系知识、技术和人才的主要提供者，在区域创新生态体系中担任着重要的角色。④科研机构——原始创新主体科研机构是创新的重要实践者。科研机构与大学类似，是基础研究和前沿技术的重要力量，区域创新的投入和产出可以用科技人员整体规模、研发投入规模和创新成果来反映，可以直接反映区域创新环境的好坏。我国的科研机构与企业取得很深的联系是在国家实施知识创新工程之后。在此之前，很多企业都设有独立的技术研发部门，因此企业与科研机构的联系不深，在国家实施知识创新之后，科研机构进行了企业化改革，为创新活动提高了帮助。在国际上，来自科研机构的大量创业者成功实现从创新者向创业者再到企业家的转变。⑤中介机构——服务创新主体中介机构是区域创新生态体系中创新的桥梁。由于政府和市场都存在“失灵”的领域，因此，中介机构随之产生。中介机构是创新主体之间信息沟通及中介服务的主体，能为创新主体提供社会化、专业化的技术咨询服务，是技术提供方和应用方的连接纽带。在区域创新生态体系中中介机构能充分利用各个方面的资源，发挥自身的独特优势，促进科技成果的转化。中介机构方面出现“短板”将会影响与区域创新生态体系的创新效率。（2）创新环境创新环境是区域创新生态体系运行的非生态因子环境，是维系和促进区域内创新活动展开的保障因素。创新环境包括硬环境和软环境，是具有自我创新和自我调节功能的随客观环境变化的动态环境。创新硬环境包括自然环境、基础设施和资源环境等；创新软环境包括制度环境。市场环境和文化环境。①制度环境区域创新生态体系的制度环境是其制度创新功能要素发挥作用的前提和表现，是区域创新生态体系内外部存在的社会制度、政策条例、法律法规、普遍惯例和社会习惯构成的。可以分为正式制度环境和非正式制度环境，制度环境的好坏在一定程度上影响着区域创新活动的效果，良好的制度环境能促进政府行为推动系统的演化，反之，创新活动不能与制度环境相匹配，此时制度环境将会阻碍创新活动的进行。良好的制度环境是保证区域创新生态体系健康运行的基础，因此，政府应努力营造良好的制度环境以保证区域创新生态体系的运行。②文化环境创新文化是人们在追求财富、创造价值、促进生产力发展的过程中形成的思想观念、价值体系和意识心理，它主导着人们的思维和行为方式。文化环境主要在社会心理层面和区域制度层面发挥作用。一般情况下，文化环境是最深层次的系统外部环境，是一种潜移默化的氛围和精神力量，可以影响区域创新生态体系的其它创新环境，从而发挥其对创新主体的间接作用。维持区域创新生态体系的健康运行和促进区域创新生态体系演化的重要环节就是努力营造适合创新主体进行合作交流的创新文化氛围，从而形成协同发展、有序竞争的格局。一般来说，经济不发达的区域其创新行为也不活跃。以美国的硅谷为例，推动区域创业型经济发展的动力是创新创业文化，这种创新创业文化是以开拓精神和创业意识为核心的。③市场环境市场竞争能够激励创新，市场具有信息传递、要素吸纳和资源配置功能。区域创新生态体系的市场环境具体包括产品市场、劳动力市场、技术市场、信息市场和资本市场。一般情况下，政府可以通过出台政策法规影响市场环境，如果区域创新生态体系内的市场环境发育尚不完善，此时政府可以通过政府够买或者努力创造良好的制度环境来改变试产环境，从而提高市场行为的边际效用。创新主体也可以建立沟通渠道来改善市场环境，以保证创新主体创新活动的顺利进行。2.3高新区区域创新生态体系特征（1）整体协同性高新区区域创新生态体系由创新企业、高等院校与科研院所、中介服务机构机构以及政府等主体群落与文化、经济、资源以及科技等环境要素构成，各主体要素之间，环境与环境之间，主体群落与环境要素之间相互联系，相互影响，不可分割。各主体群落要素与环境要素只有相互协同作用才能实现良好的创新绩效。（2）复杂性高新区区域创新生态体系在组成、功能、发展变化过程中表现出复杂性的特征。在构成方面，其主体群落与环境要素众多，而且在主体群落要素与环境要素中还包含了更多的要素，如中介服务机构包括了金融机构、管理服务机构、孵化机构等。高新区区域创新生态体系具有多种不同的功能，主要包含了提供资源的生产者功能、利用资源进行创新活动的消费者功能，以及宏观协调发展的分解者职能，各个群落各司其职，共同促进高新区区域创新绩效的提高。高新区区域创新生态体系在发展完善过程中，表现出阶段化特征，就我国高新区而言，经历着从政府主导到企业主导的发展过程中。（3）动态稳定性高新区区域创新生态体系是一个开放的系统，与外界不断