生态承载力的国内外研究进展

论文标题：生态承载力的国内外研究进展论文作者高鹭/张宏业论文关键词,论文来源中国人口·资源与环境，论文单位济南，点击次数37,论文页数19～26页2007年2007月论文网承载力最初被引进区域系统是在生态学中的应用，其含义是在某种环境条件下，某种生物个体可存活的最大数量的潜力[1]，在实践中的最初应用领域是畜牧业。

随着人地矛盾不断加剧，承载力概念发展并应用到自然——社会系统中，提出了土地资源承载力概念，即在一定生产条件下土地资源的生产力和一定生活水平下所承载的人口限度。

20年代70年代以后，人口、经济、资源与环境等全球性问题日益突出，人口承载力、资源承载力、环境承载力、水资源承载力、矿产资源承载力的研究也应运而生。

1986年，Catton定义了“环境承载力”的概念，后来国外很多学者把它引申为生态承载力并定义为“在一定区域内，在不损害该区域环境的情况下，所能承载的人类最大负荷量”。

20世纪90年代初，加拿大生态经济学家William和Wackernagel提出“生态足迹”（Ecological Footprint）的概念，使承载力的研究从生态系统中的单一要素转向整个生态系统[2，3]。

与此同时国外对于生态承载力的研究，也逐渐从静态转向动态，从定性转为定量，从单一要素转向多要素乃至整个生态系统，对于生态承载力的概念也日趋完善。

我国在总结吸收国外经验教训的基础上对承载力进行了研究。

任美锷先生是我国最早注意到承载力研究重要性的学者。

在40年代末任美锷先生通过对四川省农作物生产力分布的地理研究，首先计算了以农业生产力为基础的土地承载力。

1986年中科院综考会等多家科研单位联合开展的“中国土地生产潜力及人口承载量研究”是我国迄今为止进行得最全面的土地承载力方面的研究[4]。

随着研究的深入，20世纪80年代末，我国承载力研究大多不再局限于某一种资源，而是更强调综合性，如资源与环境综合承载力、地理环境人口承载潜力、生存空间的人口承载力、区域承载力等。

近年来，关于生态承载力的量化方法的研究日益兴旺，提出了一系列观点，主要研究者为王家骥和高吉喜[5，6]，主要成果为黑河流域生态承载力的研究。

承载力概念的演化与发展，体现了人类社会对自然界的认识不断深化，在不同的发展阶段和不同的资源条件下，产生了不同的承载力概念和相应的承载力理论。

1 概念与内涵在环境污染蔓延全球、资源短缺和生态环境不断恶化的情况下，科学家相继提出了资源承载力、环境承载力、生态承载力等概念。

资源承载力是基础、环境承载力是关键、核心，生态承载力是综合[7]。

1. 1 资源承载力资源承载力是指一个国家或地区资源的数量和质量，对该空间内人口的基本生存和发展的支撑能力。

资源承载力是一个相对客观的量。

目前有关资源承载力的研究主要集中在自然资源领域，其中土地资源承载力的研究历史较长，取得的成果也较多。

同时由于不同的侧重点和对象，出现了水资源承载力、森林资源承载力等的多种承载力[8]。

①土地资源承载力。

土地承载力是近20年来资源、人口、生态环境等许多领域的热点问题[9]。

它是继60～70年代能源危机、粮食短缺以及人口爆炸等人类面临的重大问题提出之后，所开展的一项务实的研究工作。

中国科学院综考会为土地资源承载力所下的定义是“在一定生产条件下土地资源的生产力和一定生活平下所承载的人口限度”[10]。

②水资源承载力。

自20世纪80年代末以来，许多专家、学者或课题研究组织对水资源承载力概念予以定义。

一般认为：水资源承载力是在特定的历史发展阶段，以可持续发展为原则，以维护生态良性发展为条件，以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据，在水资源得到适度开发并经优化配置的前提下，区域（或流域）水资源系统对当地人口和社会经济发展的最大支持能力[11]。

也有的将其定义为在一定的技术经济水平和社会生产条件下，水资源可最大供给工农业生产、人民生活和生态环境保护用水的能力[12，13]。

对于水资源承载力，必须强调水资源对社会经济和环境的支撑能力。

它的主要涵义和内容有：第一，强调水资源承载力是水资源对生态经济系统良性发展的支持能力；第二，强调生态经济系统的良性发展；第三，强调合适的管理技术，将水资源承载力的合理配置等技术方面的问题，上升到管理的角度和层次[14]。

③森林承载力。

森林承载力的理论研究和实践应用都始于20世纪90年代初，目前尚处于探索阶段，它的研究是资源承载力研究的深入和发展。

森林资源承载力研究是协调人口、环境保护，森林资源消耗与经济社会发展的关键。

森林资源承载力是指在某一时期，某种状态下，一个国家或地区的森林资源在保证其生态系统结构和功能不受破坏所能承受人类活动作用的阈值[15]。

吴静和采用的是森林资源承载能力的概念，并将其定义为：“森林资源承载能力是指在一定生产条件下森林资源的生产能力及其在一定生活水平下可以承载的人口数量[16]。

”④相对资源承载力。

相对资源承载力由土地承载力扩展而成，它将资源划分为自然资源、经济资源和社会资源，考虑到人是社会系统的主要组成因子，是承载力的承载对象。

因此，相对资源承载力即是将自然资源和经济资源作为主要的承载资源，以一个参照区域作为对比标准，根据参照区域的人均资源的拥有量或消费量、研究区域的资源存量，计算出研究区域的自然资源和经济资源的承载能力[17]。

1. 2 环境承载力环境承载力从广义上讲，指某一区域的环境对人口增长和经济发展的承载能力。

从狭义上讲，即为环境容量。

关于环境承载力目前大致主要有3种定义方式：①从“容量”角度的定义，环境容量是指环境系统对外界其它系统污染的最大允许承受量或负荷量。

主要包括大气环境容量、水环境容量等[18]。

环境容量具有客观性、相对性和确定性的特征。

如高吉喜[5] 在《可持续发展理论探索》一书中指出“环境承载力是指在一定生活水平和环境质量要求下，在不超出生态系统弹性限度条件下环境子系统所能承纳的污染物数量，以及可支撑的经济规模与相应人口数量”。

②从“阈值”角度的定义，如“环境承载力是指在某一时期，某种环境状况下，某一区域环境对人类社会经济活动的支持能力的阈值[19]”。

中国大百科全书[20] 中，环境承载力的定义是“在维持环境系统功能与结构不发生变化的前提下，整个地球生物圈或某一区域所能承受的人类作用在规模、强度和速度上的限值”；郭秀锐等[21] 学者认为“环境承载力是指在一定时期、一定状态或条件下，一定环境系统所能承受的生物和人文系统正常运行的最大支持阈值”。

它不仅体现了环境系统资源的价值，而且还突出了环境系统与生物和人文系统间的密切作用关系。

环境承载力具有客观性、相对性、可调性和随机性的特征。

③从“能力”角度的定义，彭再德[22] 等学者将环境承载力定义为：“在一定的时期和一定区域范围内，在维持区域环境系统结构不发生质的改变，区域环境功能不朝恶性方向转变的条件下，区域环境系统所能承受的人类各种社会经济活动的能力”；Schneider[23] 强调，“环境承载力是自然或人造环境系统在不会遭到严重退化的前提下，对人口增长的容纳能力”。

环境承载力与环境容量有所不同。

环境承载力强调的是环境系统资源对其中生物和人文系统活动的支撑能力，突出的是其量化测度；而环境容量则强调的是环境系统要素对其中生物和人文系统排污的容纳能力，突出的是其质地衡量。

环境容量侧重体现和反映环境系统的纯自然属性；而环境承载力则突出显示和说明环境系统的综合功能（生物、人文与环境的复合）[24]。

1. 3 生态承载力高吉喜[25] 在研究黑河流域生态承载力时将生态承载力定义为：生态系统的自我维持、自我调节能力，资源与环境子系统的供容能力及其可维育的社会经济活动强度和具有一定生活水平的人口数量；并指出资源承载力是生态承载力的基础条件，环境承载力是生态承载力的约束条件，生态弹性力是生态承载力的支持条件。

对于某一区域，生态承载力强调的是系统的承载功能，而突出的是对人类活动的承载能力，其内容应包括资源子系统、环境子系统和社会子系统，生态系统的承载力要素应包含资源要素、环境要素及社会要素。

所以，某一区域的生态承载力概念，是某一时期某一地域某一特定的生态系统，在确保资源的合理开发利用和生态环境两性循环发展的条件下，可持续承载人口数量、经济强度及社会总量的能力[26]。

张传国[27] 在“干旱区绿洲系统生态——生产——生活承载力相互作用的驱动机制分析”一文中，则认为绿洲生态承载力是指绿洲生态系统自我维持、自我调节能力，在不危害绿洲生态系统的前提下的资源与环境的承载能力以及由资源和环境承载力所决定的系统本身表现出来的弹性力大小，通过资源承载力、环境承载力和生态系统的弹性力来反映。

程国栋[28] 在对西北水资源承载力进行研究时认为：生态承载力是指生态系统所提供的资源和环境对人类社会系统良性发展的一种支持能力，由于人类社会系统和生态系统都是一种自组织的结构系统，二者之间存在紧密的相互联系，相互影响和相互作用，因此，生态承载力研究的对象是生态经济系统，研究其中所有组分的和谐共存关系。

王家骥[6] 先生认为生态承载力是自然体系维持和调节系统的能力的阈值。

超过这个阈值，自然体系将失去维持平衡的能力，遭到摧残或归于毁灭，由高一级的自然体系（如绿洲）降为低一级的自然体系（如荒漠）。

生态承载力仅仅体现在生态系统的支持层，方创琳等综合表现层的生产承载力和生活承载力，发展了生态——生产——生活系统承载力（三生承载力）。

三生承载力是指区域资源与生态环境的供容能力、经济活动能力和满足一定生活水平人口数量的社会发展能力的有机综合体[29]。

2 估算方法对于承载力的量化，国内外提出了许多直观的、较易操作的定量评价方法及模式。

2. 1 生态足迹法生态足迹分析法（Ecological footprint analysis）是1992年加拿大生态经济学家William Rees和其博士生Wackernagel提出的一种度量可持续发展程度的生物物理方法，即基于土地面积的量化指标。

将其定义为：任何已知人口的生态足迹是生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生物生产土地的总面积和水资源量。

生态足迹分析法从需求面计算生态足迹的大小，从供给面计算生态承载力的大小，经对二者的比较，评价研究对象的可持续发展状况。

生态足迹计算模型：任何个人或区域人口的生态足迹，应该是生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的废弃物而需要的生态生产性土地的面积总和[30]。

在计算中，不同的资源和能源消费类型均被折算为耕地、草地、林地、建筑用地、化石燃料用地和水域六种生物生产土地面积类型（这六种土地类型在空间上被假设是互斥的）。

考虑到六类土地面积的生态生产力不同，因此将计算得到的各类土地面积乘以一个均衡因子。