生態(tài)資源環(huán)境承載力

1、生態(tài)資源環(huán)境承載力環(huán)境生態(tài)社區(qū)ecocity2010整理一、資源環(huán)境承載力概念1 .承載力承載力在生態(tài)學(xué)中的最早應(yīng)用始于1921年。 近年來，帕克(park )和伯吉斯(burgess )在相關(guān)的人類生態(tài)學(xué)雜志中，提出了承載力的概念。 也就是說，“在某些特定的環(huán)境條件下(主要是指生存空間、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、日光等生態(tài)因子的組合)，某個(gè)個(gè)體存在數(shù)量的最高限度”。 在探討生態(tài)系統(tǒng)提供的資源、環(huán)境與人類社會(huì)體系的關(guān)系時(shí)，承載力成為探討可持續(xù)發(fā)展不可避免的概念。承載力在人口、環(huán)境規(guī)劃和管理、畜牧系統(tǒng)管理、農(nóng)業(yè)、旅游、自然資源管理、森林管理以及城市規(guī)劃等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和研究，賦予了非常豐富的內(nèi)涵，從而產(chǎn)生

2、了不同的承載力概念和相應(yīng)的承載力理論，形成了不同種類的承載力，研究目標(biāo)仍然是以人口為主流2 .資源承載力聯(lián)合國(guó)教科文組織對(duì)資源的承載力(resource bearing capacity )的定義是：“所謂某個(gè)國(guó)家或地區(qū)的資源承載力，是指在能夠預(yù)見的期間內(nèi)，利用當(dāng)?shù)氐哪茉醇捌渥匀毁Y源和智能、技術(shù)等條件，在保證符合該社會(huì)文化規(guī)范的物質(zhì)生活水平的基礎(chǔ)上，該國(guó)家或地區(qū)能夠持續(xù)地資源承載力是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其承載量依賴于資源系統(tǒng)本身，包括資源數(shù)量、質(zhì)量、資源開采條件以及人們利用資源的程度、方式和手段等二是依賴于資源系統(tǒng)與人口、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)系統(tǒng)的相互協(xié)調(diào)度。3 .環(huán)境承載力充分認(rèn)識(shí)環(huán)境系統(tǒng)與人類社會(huì)

3、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的關(guān)系，基于承載力和環(huán)境容量的概念，提出了環(huán)境承載力的概念。 國(guó)內(nèi)比較嚴(yán)格的“環(huán)境承載力”概念最初出現(xiàn)在北京大學(xué)畢業(yè)的福建省湄洲灣開發(fā)區(qū)環(huán)境規(guī)劃綜合研究總報(bào)告。 也就是說，“在某個(gè)時(shí)期、某個(gè)狀態(tài)或者條件下，某個(gè)地區(qū)的環(huán)境能夠承受的人類活動(dòng)的閾值”。 在此，所謂“某種狀態(tài)和條件”，是指現(xiàn)實(shí)或擬定的環(huán)境構(gòu)造明顯不會(huì)向不利于人類生存的方向變化的前提條件。 “忍耐”意味著不影響環(huán)境系統(tǒng)正常功能的發(fā)揮。 因?yàn)榄h(huán)境承擔(dān)著人類的活動(dòng)(主要指人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng))，所以承載力的大小可以用人類活動(dòng)的方向、強(qiáng)度、規(guī)模等來表示。環(huán)境承載力研究擴(kuò)大了承載力研究的范圍，將大氣水環(huán)境等納入自己的研究范疇。 其主要目的是

4、為環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境影響評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)。 從總體上看，目前的環(huán)境承載力研究主要是基于土地資源承載力研究，疊加環(huán)境容量部分，評(píng)價(jià)包括環(huán)境容量資源在內(nèi)的資源觀，以此來探討人類活動(dòng)與環(huán)境間的協(xié)調(diào)度。 因此，本質(zhì)上主要是人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境影響的事后評(píng)估。研究的深度，環(huán)境定量技術(shù)的開發(fā)和信息技術(shù)的運(yùn)用，特別是通過系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(sd )對(duì)環(huán)境承載力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)量化訂正的優(yōu)點(diǎn)，遙感技術(shù)(rs )對(duì)快速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集能力，地理信息系統(tǒng)(gis )技術(shù)對(duì)環(huán)境承載力的空間分析功能4、資源環(huán)境承載力資源環(huán)境承載力的提出與資源承載力、環(huán)境承載力有著密切的內(nèi)在關(guān)系。 資源環(huán)境承載力(resourceenvironmentalbe

5、arcapacity )是指在一定時(shí)期和一定區(qū)域范圍內(nèi)，區(qū)域資源結(jié)構(gòu)維持可持續(xù)發(fā)展所需的區(qū)域環(huán)境功能仍具有維持其穩(wěn)定效果的條件下，區(qū)域資源環(huán)境系統(tǒng)能夠承受人類各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)資源環(huán)境承載力是包括資源環(huán)境要素在內(nèi)的綜合承載力概念。 其中，載體、載體對(duì)象和載率是資源環(huán)境承載力研究的3個(gè)基本要素。區(qū)域資源環(huán)境承載力的分析要求在實(shí)質(zhì)特定的時(shí)空條件下，深入研究區(qū)域資源環(huán)境，以定性與定量相結(jié)合的方式體現(xiàn)區(qū)域資源環(huán)境系統(tǒng)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的抵抗力。 目前人類依賴的是兩個(gè)系統(tǒng)，一個(gè)是資源系統(tǒng)，一個(gè)是環(huán)境系統(tǒng)，資源環(huán)境承載力就是這兩個(gè)系統(tǒng)的復(fù)合承載力。二、 什么？ 資源環(huán)境承載力的主要內(nèi)容地區(qū)資源環(huán)境承載力的研究有：1

6、)資源環(huán)境承載力的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；2 )包括資源環(huán)境承載力表現(xiàn)模型；3 )資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)；4 )與地區(qū)資源環(huán)境的承載力相協(xié)調(diào)的地區(qū)資源環(huán)境保護(hù)的對(duì)策等?，F(xiàn)在，基于各種實(shí)際情況和研究對(duì)象，研究人員提出了各種資源環(huán)境承載力的概念和內(nèi)涵，可以說各種資源環(huán)境承載力形成了一個(gè)環(huán)境承載力集合，豐富了環(huán)境承載力理論。 總而言之，目前最重要的承載力研究主要集中在以下方面：1、區(qū)域環(huán)境承載力區(qū)域環(huán)境承載力是指在一定時(shí)期和一定區(qū)域范圍內(nèi)，在維持區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不發(fā)生質(zhì)量變化、區(qū)域環(huán)境功能不向惡劣方向轉(zhuǎn)變的條件下，區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)能夠承受的人類各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的能力，可以看作是區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的

7、恰當(dāng)性的一個(gè)表示。2 .資源環(huán)境綜合承載力資源環(huán)境綜合承載力由一系列相互制約、相互對(duì)應(yīng)的發(fā)展變量和制約變量組成. 自然資源變量：水資源、土地資源、礦產(chǎn)資源、生物資源的種類、數(shù)量和開發(fā)量社會(huì)條件變量：工業(yè)產(chǎn)值、能源、人口、交通、通信等環(huán)境資源變量：水、煤氣、土壤的自凈化能力。 在核算資源和環(huán)境綜合承載力時(shí)采用專家咨詢法，對(duì)5個(gè)要素：的大氣、水質(zhì)、生物、水資源、土地資源分別選擇發(fā)展變量和約束變量組成發(fā)展變量組和約束變量組，然后將發(fā)展變量組的單要素與對(duì)應(yīng)的約束變量組的單要素進(jìn)行比較，得到單個(gè)3 .資源環(huán)境要素的承載力從要素構(gòu)成的角度分析區(qū)域資源環(huán)境承載力可以從資源承載力要素系統(tǒng)與環(huán)境承載力要素系統(tǒng)兩

8、方面入手。 其中，資源承載力要素系統(tǒng)和環(huán)境承載力要素系統(tǒng)由各要素子系統(tǒng)組成。 目前，有關(guān)資源承載力要素系統(tǒng)的研究有：土地資源承載力、礦產(chǎn)資源承載力、水資源承載力等環(huán)境承載力要素系統(tǒng)的研究有：大氣環(huán)境承載力、水環(huán)境承載力、旅游環(huán)境承載力等。3.1土地資源承載力中科院自然資源綜合考察委員會(huì)對(duì)土地資源承載力的定義是：在一定生產(chǎn)條件下土地資源生產(chǎn)能力和一定生活水平下承載的人口限度。 該定義明確了土地資源承載力的4個(gè)要素：的生產(chǎn)條件、土地生產(chǎn)力、人的生活水平和被裝載人口的限度。 國(guó)內(nèi)校正土地承載力的方法主要有經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头?、遙感方法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法等.3.2礦產(chǎn)資源承載力礦產(chǎn)資源承載力主要是指在可預(yù)見的時(shí)期

9、，利用礦產(chǎn)資源，在保證正常社會(huì)文化規(guī)范的物質(zhì)生活條件下，能夠以直接或間接的方式表現(xiàn)的資源能夠持續(xù)支撐的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的保障能力。3.3城市水環(huán)境承載力本文采用系統(tǒng)研究方法，對(duì)城市水環(huán)境承載力的概念、實(shí)質(zhì)、功能及定量表現(xiàn)方法進(jìn)行了分析，認(rèn)為：個(gè)城市的水環(huán)境承載力是指某個(gè)城市、某個(gè)時(shí)期狀態(tài)的水環(huán)境條件對(duì)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活需求的支持能力，這是該地區(qū)水環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抽象表現(xiàn)方法。 具有時(shí)空分布上的不均衡性和客觀性、波動(dòng)性和調(diào)整性的特征。3.4大氣環(huán)境承載力大氣環(huán)境承載力主要是指大氣環(huán)境對(duì)污染物的消納能力，在一定標(biāo)準(zhǔn)下，一定環(huán)境單位的大氣可以接受的污染物的最大排放量。3.5旅游環(huán)境承載力旅游環(huán)境承載力是

10、在某個(gè)旅游地環(huán)境(指旅游環(huán)境系統(tǒng))的現(xiàn)存狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的組合不會(huì)對(duì)現(xiàn)代人(包括旅游者和當(dāng)?shù)鼐用?和未來人產(chǎn)生有害變化(如環(huán)境美學(xué)價(jià)值的損失、生態(tài)系統(tǒng)的破壞、環(huán)境污染、舒適性的減少等過程)的前提下，在一定時(shí)期旅游地(或由環(huán)境生態(tài)容量、資源空間容量、心理容量、經(jīng)濟(jì)負(fù)荷量4個(gè)內(nèi)容構(gòu)成。3.6生態(tài)環(huán)境承載力生態(tài)環(huán)境承載力是指在一定時(shí)期的環(huán)境狀態(tài)下，一個(gè)地區(qū)的生態(tài)環(huán)境對(duì)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的支持能力，是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的綜合反映。 生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的物質(zhì)資源及其特定的抗干擾能力和恢復(fù)能力有一定的限度，即一定構(gòu)成和結(jié)構(gòu)的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支持能力有“閾值”。 這個(gè)“閾值”的大小取決于生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和

11、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)雙方的要素，根據(jù)時(shí)間、區(qū)間、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況，“閾值”的可取值也不同。3.7可持續(xù)的環(huán)境承載力在一個(gè)地區(qū)，存在環(huán)境承載能力是否可持續(xù)的閾值可持續(xù)環(huán)境承載能力(eccs )。 在可更新自然資源的再生產(chǎn)力和不可再生資源的開發(fā)替代能力建設(shè)方面取得綜合平衡的前提下，選擇可持續(xù)發(fā)展模式組合r、p、n產(chǎn)生的環(huán)境承載力的大小被稱為可持續(xù)環(huán)境承載力eccs。 可持續(xù)環(huán)境承載力是研究環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)是否協(xié)調(diào)發(fā)展的重要依據(jù)。eccs=f(rs，ps，ns )式中的：rs是不可再生資源的替代技術(shù)開發(fā)能力和可持續(xù)利用量ps是污染物的容許排放量、環(huán)境污染能力、可再生資源的可持續(xù)利用量ns是環(huán)保的經(jīng)濟(jì)技

12、術(shù)體系，如清潔生產(chǎn)技術(shù)、生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)、環(huán)保技術(shù)等。三、 什么？ 資源環(huán)境承載力的主要研究方法環(huán)境承載力量化評(píng)價(jià)主要以理論研究為基礎(chǔ)，針對(duì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體數(shù)值，采用統(tǒng)一修正學(xué)方法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法等對(duì)環(huán)境承載力進(jìn)行綜合分析。1 .生態(tài)足跡法生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家w.e. ree和m.wackernagel在20世紀(jì)90年代提出了生態(tài)足跡的概念和分析方法，可用于測(cè)量人類自然產(chǎn)生的壓力和壓力是否在自然生態(tài)負(fù)荷范圍內(nèi)。 生態(tài)承載力是指某一地域具有的生物性的生產(chǎn)空間。 主要包括耕地、草原、森林和生物生產(chǎn)力水域。 生態(tài)承載力按下式計(jì)算ecx=ax？ yx？ 電腦式中，ecx為x類人均生態(tài)承載力，ax為其類人均

13、實(shí)際生產(chǎn)性土地面積，yx為產(chǎn)量因子，ex為當(dāng)量因子。2 .指數(shù)評(píng)價(jià)法指數(shù)評(píng)價(jià)是目前環(huán)境承載力的量化評(píng)價(jià)中應(yīng)用較多的方法之一，該評(píng)價(jià)法需要根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體數(shù)值，應(yīng)用統(tǒng)一學(xué)方法和其他數(shù)學(xué)方法計(jì)算出綜合的環(huán)境承載力指數(shù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境承載力的評(píng)價(jià)向量模型法將環(huán)境承載力視為n維空間的一個(gè)向量，該向量根據(jù)人的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的方向和大小而不同，設(shè)計(jì)m個(gè)發(fā)展方案或m個(gè)時(shí)期的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，分別對(duì)應(yīng)m個(gè)環(huán)境承載力，如果將環(huán)境承載力的n個(gè)指標(biāo)規(guī)范化，則可以得到規(guī)范化向量的模糊評(píng)價(jià)法把環(huán)境承載力看作一個(gè)模糊綜合評(píng)價(jià)過程，通過合成運(yùn)算，評(píng)價(jià)對(duì)象可以獲得整體對(duì)各評(píng)論水平的隸屬度，并且，通過采取大的運(yùn)算和小的運(yùn)算，可以確定評(píng)價(jià)對(duì)

14、象的最終評(píng)論。主成分分析法在一定程度上克服了矢量模型法和模糊評(píng)價(jià)法的缺陷，保證數(shù)據(jù)信息損失最小的原則下，對(duì)高維變量進(jìn)行降維處理。 即，在保證數(shù)據(jù)信息的損失最小的基礎(chǔ)上，對(duì)一部分信息進(jìn)行線性變換，并置換為少數(shù)的綜合變量3 .多目標(biāo)模型多目標(biāo)模型優(yōu)化方法是另一種常用的量化方法，它采用分解協(xié)調(diào)的系統(tǒng)分析思路，將特定地區(qū)的水資源人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分成幾個(gè)子系統(tǒng)，采用數(shù)學(xué)模型對(duì)其進(jìn)行描述，各子系統(tǒng)模型之間通過多目標(biāo)核心模型的協(xié)調(diào)相關(guān)變量進(jìn)行連接。4 .系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法也是目前使用的重要環(huán)境承載力評(píng)估量化方法，該方法的主要特點(diǎn)是通過一階微分方程組反映系統(tǒng)各模塊變量之間的因果反饋關(guān)系四、 什么？ 總結(jié)目前環(huán)境承載力的研究尚未形成公認(rèn)的理論方法體系，缺乏能夠同時(shí)描述環(huán)境承載力的客觀性、地域性和動(dòng)態(tài)性的科學(xué)、系統(tǒng)指標(biāo)體系和綜合評(píng)價(jià)