一 可持续发展系统的要素
人口、资源、环境、经济、社会是可持续发展系统的五要素，实质上也是可持续发展系统的五个子系统。如果将资源、环境两要素合并为生态要素，将人口要素融入经济、社会要素之中，这五个要素又可以综合成生态、经济、社会三个子系统；如果将经济、社会子系统整合为人类系统，则可持续发展系统还可以分为人类系统和生态系统两个子系统。
1.人口要素
可持续发展是以人为本的发展，人既是可持续发展的主体，也是可持续发展的归宿。人口要素是可持续发展系统中起“序参数”作用的智力支持系统。人口是个集合概念。《辞海》认为：“人口是居住在地球上或某个地区的人的总和，是一切社会存在和发展的必要前提，人口的生产受社会生产方式及人们的生活方式制约。”人口生活在特定社会、特定地域，具有一定数量和质量，并在自然环境和社会环境中同各种自然因素组成复杂的关系[2]。人作为社会经济活动的主体，既是可持续发展的目的，又是可持续发展的动力。人口规模、人口结构、人口素质以及人口分布等都是人口的特性。适度的人口规模、优良的人口素质、合理的人口结构，有利于人口与资源、环境、经济、社会的协调发展，从而推动可持续发展；而人口规模过大，人口素质不高，则会成为可持续发展的障碍[3]。
（1）人口规模。人口规模即人口总数，是指在一定时间点上一个国家或地区有生命的个人的总和。它是人口基数和人口增长率的函数。适应可持续发展要求的人口规模，一方面不应该成为经济发展和人们生活质量提高的障碍，另一方面也不应该对资源和环境造成不可化解的压力。
人口容量是指在一定自然资源及经济社会条件下，一个国家或地区所能容纳的最高人口数量。人口容量的大小与环境承载力的大小有着直接的关系，所以也称人口承载量。在一定时空范围里，当人口规模大于人口容量时，就会出现人口压力，对资源、环境构成威胁；当人口规模小于人口容量时，一般不会出现人口压力，人口与资源、环境的协调就具备了先天基础。当然，这并不意味着人口规模越小越好，可持续发展系统要求的是适度人口规模。
人口增长是人类自身生产的结果。人口增长是指数增长，人类需求的增长也是指数增长，这是人口压力产生的真正根源。当每个人的消费标准给定以后，人类总的需求就与人口规模成正比。过快的人口增长导致人口规模的膨胀，从而导致地球上自然资源的迅速耗竭。中国古代的《韩非子》中就指出：“今人有五子不为多，子又有五子，大父未死而有二十五孙。是以人民众而货财寡，事力劳而供养薄。”
（2）人口质量。又称人口素质，是人口思想素质、身体素质和文化素质的总和。人口的思想素质是指人的思想道德水平，可从社会号召力、凝聚力和社会活力中体现出来；人口的身体素质是指人的健康体能水平，可由运动能力、发育状况、疾病状况、死亡率、出生预期寿命等反映出来；人口文化素质是指人的文化知识水平，可通过高等教育人口比重、在校大学生人口比重、人口文化水平构成、文盲率、科研人员比重、专业技术人员比重、技工的技术等级构成、社会管理水平和生产管理水平以及劳动者的创造性能力等来衡量[4]。身体素质是人口素质的自然属性，思想素质和文化素质是人口素质的社会属性。
（3）人口结构。又称人口构成，是国家或地区在一定年度内的人口构成状况，或各特征人口数占人口总数的百分比。人口结构可分为人口的自然结构、经济结构、社会结构、质量结构、地域结构五大类，每个大类又包含不同的小类。人口的自然结构包括人种、性别、年龄三种结构；人口的经济结构包括人口的产业、行业、职业、收入分配和消费类型等结构；人口的社会结构包括人口的阶级、民族、宗教、语言和婚姻家庭结构；人口的地域结构包括自然地域结构、行政地域结构、城乡结构；人口的质量结构包括人口的身体素质结构和文化结构。人口结构具有相对稳定性，是制定经济长期发展规划的重要条件。人口结构受经济发展的影响，反过来又影响着经济的发展。
（4）人的观念。人的观念是人的思想素质的重要组成部分，在可持续发展系统里有着特别重要的意义。观念是人类对待自然与社会各类事物的总的态度和情感，与人的世界观、人生观、价值观密不可分。人的行动受人的观念支配，观念的改变至关重要。可持续发展要求我们改变传统的人生观、世界观、价值观，形成有利于可持续发展的生产观和发展观，其中最关键的是要改变传统的自然观和消费观，因为自然观决定着我们对于自然的态度，消费观决定着我们对于资源的需求。当前人类面临的危机，从根本上说是一场意识危机，因为问题的根源在于我们的思想、我们的态度和我们的价值观。
2.资源要素
这里所谓的资源仅指自然资源。自然资源是人类生产、生活的来源和生存、发展的依靠，可持续发展定义中的核心概念“需求”和“限制”都是针对资源而言的，资源要素是可持续发展系统的基础支持系统。
（1）资源的定义。《辞海》的定义是：“资源是资财的来源，一国或一定地区内拥有的财力、物力、人力等物质要素的总称。资源分为自然资源和社会资源两大类。”资源概念是一个历史范畴，随着科学水平的提高、生产技术的进步和经济社会的发展，先前尚不知其用途或未被利用的物质要素，逐渐被人类开发利用，从而成为新的资源。对于自然资源，《大不列颠百科全书》的定义是：“人类可以利用的自然生成物以及生成这些成分的环境功能。前者包括土地、水、大气、岩石、矿物及其群集——森林、草地、矿产和海洋等，后者则指太阳能、生态系统的环境机能、地球物理化学的循环机能。”联合国环境规划署的定义是：“在一定时间、地点的条件下，能够产生经济价值的、以提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的总称。”简言之，自然资源是指在一定经济技术条件下，自然界中对人类有用的一切物质和能量[5]。
（2）资源的分类。从根本属性上可将资源分为自然资源和社会资源（或人文资源）；从空间分布上可将资源分为遍在性资源和局地性资源。在可持续发展系统里，由于资源要素仅指自然资源，其资源分类实际上只是对自然资源的分类。地理学根据自然资源的形成条件、组合状况、分布规律及其与地理环境各圈层的关系，将自然资源分为土地资源、水资源、气候资源、生物资源、矿产资源等五大类。经济学根据自然资源在使用过程中质和量的改变程度，以及它们的生产性和效用性，将自然资源分为可再生资源（或可更新资源）和不可再生资源（或不可更新资源）两大类。水资源、气候资源、生物资源属于可再生资源，矿产资源属于不可再生资源，土地资源从其可更新的本质看应属于可再生资源，但由于其更新速度过于缓慢，大多将其归到不可再生资源。进一步划分，可再生资源又可分为可耗竭性资源（如土地资源、生物资源）和不可耗竭性资源（大气资源、水资源等），不可再生资源又可分为可回收资源（如矿产资源）和不可回收资源（如能源资源）。
①可再生资源。又称可更新资源。《辞海》的定义是：“可更新资源是通过天然作用或人工经营，能为人类反复利用的各种自然资源。如生物、水、土壤等资源，是人类生活和生产的物质基础。”《中国大百科全书》的定义是：“可再生资源是通过天然作用或人工经营能为人类反复利用的各种自然资源，主要是土地资源、水资源、气候资源、生物资源等。”可再生资源最大的特性是能够自己生产自己，或者自己繁殖自己，循环往复，无穷无尽。在资源经济学里，可再生资源又称流动性资源。
②不可再生资源。又称不可更新资源。《辞海》的定义是：“不可再生资源是经人类开发利用后，在相当长的时期内不可能再生的自然资源。主要指各种金属和非金属矿物、化石燃料等需经过漫长的地质年代才能形成的资源。”《中国大百科全书》的定义是：“不可再生资源是人类开发利用后，在现阶段不可能再生的自然资源。主要指经过漫长的地质年代形成的矿产资源，有人认为需要漫长岁月才能形成的土壤也属于不可再生资源。”不可再生资源最大的特性是不具备自我繁殖能力，如果连续使用，在地壳内的储存就会逐步减少，乃至完全耗竭。在资源经济学里，不可再生资源又称储存性资源。
图4—1 可持续发展系统里的资源分类
3.环境要素
可持续发展系统里的“环境”特指自然的生态环境。生态环境是一切生命形式的载体，在可持续发展系统里，环境要素起着生命支持系统的作用。
（1）环境的定义。《辞海》的定义是：“环境是围绕着人类的外部世界，是人类赖以生存和发展的社会和物质条件的综合体。”《中国大百科全书》的定义是：“环境是围绕着人群空间，及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的各种自然因素的总体，但也有些人认为环境除自然因素外，还应包括有关的社会因素。”在可持续发展系统里，环境要素仅指自然环境，是由岩石圈、水圈、生物圈和大气圈构成的生态环境，它是地球的生命支持系统。
（2）环境的特性。从承载力看，环境具有可再生性、可修复性和递增性。生态系统具有抗干扰性，只要外来冲击不超过它的自我调节能力，生态系统就能保持其结构和功能的稳定，这就是环境的可再生性。环境的可修复性源于生态系统的稳定性，生态系统的稳定性是附属于组成生态系统的种群受到干扰后回到某种平衡态的倾向，稳定性越好，回到平衡态的倾向越强，反之亦然。环境承载力不是固定不变的，人类通过生态环境建设和资源结构升级来提高环境承载力[6]。
①环境系统。又称生态系统，系统中水、大气、生物、土壤等环境成分相互联系、相互依赖，形成多种多样的环境结构，如圈层性、地带性、节律性、等级性等，不同的环境结构承担着不同的职能和作用，如为人类及其他生物提供栖息地、生产资源、消纳废物。
②环境质量。即环境素质的优劣程度，是指环境总体或环境成分对人类生存、繁衍和社会经济发展的适宜程度，它是人类根据自己的价值取向对环境整体或部分的功能的评价。一般包括对大气质量、水体质量、生态环境质量的评价。
③环境价值。这是一个与环境伦理和环境功能有关的概念。环境伦理学认为，环境具有工具性价值和内在性价值。所谓工具性价值，是指环境能被人类用来实现其目的的手段和工具，即对人类的有用性；所谓内在性价值，是指环境与生俱来的固有的功能，即存在的价值。奥尼尔在《内在价值的种类》一文中指出：内在价值可以理解为是工具性价值的对立物；可以指自然事物的内在属性和结构；可以指不依赖于评价者评价的客观价值[7]。
④环境承载力。承载力概念源于生态学，最初用以衡量特定区域在特定环境条件下可维持某一物种的最大种群数量。《辞海》的定义是：“环境承载力是指在一定生活水平和环境质量要求下，特定区域环境所能承载的最大人口数量，或者说所能容纳的经济增长和社会发展的限度。”我们认为，环境承载力是对环境生产力的综合衡量，而环境生产力是资源生产力、污染消纳力、灾害破坏力的总和。资源生产力是指特定区域环境的资源供给能力，包括资源的赋存规模和更新能力；污染消纳力是指特定区域环境消纳污染的能力，又称环境自净能力或环境容量，即对污染物的容许承受量或负荷量；灾害破坏力是自然灾害对资源生产力和环境纳污力的损失和抵消。在区域环境系统内，资源生产力越高，环境纳污力越强，灾害破坏力越弱，环境承载力也就越高，反之则反。
4.经济要素
经济是人类满足需求实现美好生活的手段。在可持续发展系统里，经济要素起着动力支持系统的作用。
（1）经济的定义。“经济”术语源于希腊语，意为“管理一个家庭的人”。我国在4世纪初开始使用“经济”一词，它是经邦济世、经世济民等的简化。经济学界对于“经济”的解释多种多样，但在可持续发展系统里，“经济”是与资源利用和物质生产紧密联系的一个概念，我们综合西方经济学的有关解释，将经济定义为：经济就是为了满足人类的需求，人类社会有选择地使用自然界和前辈所提供的稀缺资源，生产有价值的商品（包括物品和服务）并将它们分配给不同的个人，力求以最小的耗费取得最大的效益的物质资料的生产、交换、分配和消费过程。
（2）经济的特性。一是基础性。经济是政治、法律、哲学、宗教、文学、艺术等上层建筑赖以建立的基础。二是竞争性。自然资源是稀缺的，经济是把稀缺资源配置到各种不同的相互竞争的用途和需求上，并使它们得到最大满足。三是节约性。经济是人们生产和生活过程中人、财、物、时间等资源的节约和有效利用。四是财富性。经济是国家、企业、个人财富的度量，如国民生产总值、社会总产值、企业的成本与效益、个人的收入与支出等。
①农业。农业是以有生命的动植物为主要劳动对象，以土地为基本生产资料，依靠生物的生长发育来取得动植物产品的社会最基本的物质生产部门。农业为人们提供粮食、副食品和工业原料，是人类的衣食之源和生存之本。狭义的农业仅指种植业或农作物栽培业；广义的农业包括种植业、林业、畜牧业、副业和渔业。在可持续发展系统里，农业是广义的农业。农业的特点是：经济再生产与自然再生产交织，具有强烈的季节性和地域性；生产时间与劳动时间不一致；生产周期长，资金周转慢；产品大多不便运输和储藏，单位产品价值较低。
②工业。工业是采掘自然物质资源和对生产原材料进行加工或再加工的社会物质生产部门。工业为国民经济各部门提供原材料、燃料和动力，为人民物质文化生活提供工业消费品，是国家经济自主、政治独立、国防现代化的根本保证。工业可分为采掘工业和加工工业，又可分为重工业和轻工业。工业生产的特点是消耗自然资源，排放废弃物，因此，“清洁生产”是工业可持续发展的努力方向。
③服务业。服务业是为社会生活和生产服务，拥有一定设施、设备或工具，提供劳务的国民经济部门，有服务产业和服务事业之分。以增值为目的提供服务产品的生产部门和企业集合叫服务产业；以满足社会公共需要提供服务产品的政府行为集合叫服务事业。在我国现行国民经济行业分类中，除农业、工业、建筑业等实物生产部门之外的所有产业部门都归属服务业，包括：交通运输、仓储和邮政业，信息传输、计算机服务和软件业，批发和零售业，住宿和餐饮业，金融业，房地产业，租赁和商务服务业，科学研究、技术服务和地质勘查业，水利、环境和公共设施管理业，居民服务和其他服务业，教育，卫生、社会保障和社会福利业，文化、体育和娱乐业，公共管理和社会组织，国际组织等15个部门。服务业生产的是服务产品，服务产品具有非实物性、不可储存性、生产与消费同时性等特征。
5.社会要素
社会是人类生活的共同体，社会制度、科学技术、文化特质是社会系统中的关键要素。在可持续发展系统里，社会要素起着组织支持系统的作用。
（1）社会的定义。“社会”一词源于拉丁语，意为“伙伴”。在中国古代，“社”是土地神，“社会”就是祭祀时的集会。在可持续发展系统里，社会特指人类社会，是人类生活的共同体。在共同体内部，各成员之间联系紧密，具有比较复杂的组织结构，相对集中的价值取向，共同认同的文化特征，比较健全的职能分工。社会具有整合个体，形成合力的整合功能；保持交往，发展关系的交流功能；规范行为，调节秩序的导向功能；继承传统，开启未来的承启功能。
（2）社会的特性。一是组织性。社会是具有独特文化特质和价值取向的人群相互联系构成的一个组织系统。二是生产性。生产活动是一切社会活动的基础，任何社会的生存和发展都离不开生产活动。三是区域性。任何社会都占据着一定的空间范围，有着明确的区域界限。四是动态性。和自然世界拥有自然规律一样，人类社会也有社会规律，也是不断发展变化的。五是调节性。社会系统和自然系统一样具有稳定性和抗干扰性，更为重要的是，社会系统还具有主动性和创造性，能自觉调整自身与环境的关系。
①社会制度。制度是要求大家共同遵守的办事规程或行动准则。美国经济学家道格拉斯·诺斯（Douglass North）认为：“制度是个社会的游戏规则，更规范地讲，它们是为人们的相互关系而人为设定的一些制约。制度构造了人们在政治、社会或经济方面发生交换的激励结构。”制度并不总是有效率的，有效率的制度一是能够使每个社会成员从事生产性活动的成果得到有效保护，从而使他们获得一种努力从事生产活动的激励；二是能够给每个社会成员发挥其才能的最充分的自由，从而使整个社会的生产潜力得到最充分的发挥。制度包括正式规则、非正式规则和这些规则的执行机制三种类型。正式规则又称正式制度，是指政府、国家或统治者等按照一定目的和程序有意识创造的一系列法律法规，以及由这些规则构成的社会等级结构，它们共同构成对人们行为的激励和约束；非正式规则是人们在长期实践中无意识形成的，具有持久的生命力，并构成世代相传的文化的一部分，包括价值信念、伦理规范、道德观念、风俗习惯及意识形态等；实施机制是为了确保正式和非正式规则得以执行的相关制度安排，它是制度安排中的关键一环。这三部分构成完整的制度内涵，是一个不可分割的整体。可持续发展系统要求人类社会建立导向可持续发展的制度框架。2002年9月在约翰内斯堡世界可持续发展首脑会议上，联合国秘书长安南强调：“在地方、国家和国际各个层次上有效的可持续发展制度构架，是全面执行21世纪议程的关键。”
②科学技术。科学技术是物质生产发展程度的表征尺度。在可持续发展系统里，科学技术对人口、资源、环境、经济诸要素都起着不可或缺的作用。关于人类和地球行星未来的争论，有很多是集中于科学技术方面的。对于技术解决人类困境的前途，有三种不同的观点：一是技术悲观主义。把人类困境的出现归罪于科学技术的高度发达和应用，认为科学技术是全球性问题的罪魁祸首，并且导致社会和人的异化[8]。二是技术乐观主义。把科学技术当救星，相信现代科学技术可以解决人类在资源、环境方面所面临的一切困境，不承认人类发展的极限。三是技术修正主义。认为技术进步只能解决局部的问题，不能解决所有的问题，而且任何新技术都有副作用，比如在技术上“要消灭一切污染是不可能的”[9]。还有，技术上的解决办法主要考虑自然科学技巧的变革，而不考虑人类价值和道德观念的变革，因此，技术进步既不可能克服社会关系中的各种矛盾，也不可能克服制度内部固有的矛盾。可持续发展要求正确看待科学技术的作用。
③文化特质。文化特质是社会意识的细胞。《辞海》的定义是：文化广义上是指人类在社会实践过程中所获得的物质、精神的生产能力和创造的物质、精神财富的总和；狭义上是指精神生产能力和精神产品，包括一切社会意识形态、自然科学、技术科学、社会意识形态。文化特质是一种文化的基本特征和最小分析单位。它可以是物质的，也可以是非物质的或抽象的。每一种文化特质都有其特殊的意义、历史或社会背景以及在整个文化系统中的功能。对文化特质的研究有助于理解一个群体或社会的文化。在可持续发展系统里，关于人与自然关系认识的文化特质有着特别重要的意义。
文化可分为物质文化、制度文化、精神文化三种类型。在可持续发展系统的社会要素里，文化仅指精神文化，它是一定社会的政治和经济的反映，同时对一定社会的政治和经济施加巨大影响。文化是一种历史现象，文化的发展具有继承性；文化是一种意识形态，文化的功能具有阶级性；文化由不同的人类集团创造，文化的主体具有民族性；文化的内容与形式丰富多彩，文化的表现具有多样性；文化总是一定空间上的人类集团的精神财富，文化的分布具有地域性。