發布時間：2019-11-29所屬分類：管理論文瀏覽：1次
摘 要： 【摘 要】 資源環境承載力是區域發展戰略決策的基礎，對指導區域可持續發展和服務國家戰略需求具有重要意義。本文系統梳理了資源環境承載力評價從土地資源承載力向水資源承載力、環境承載力和生態承載力發展，再到近年來以土地開發強度為特征，以及基于供給
【摘 要】 資源環境承載力是區域發展戰略決策的基礎，對指導區域可持續發展和服務國家戰略需求具有重要意義。本文系統梳理了資源環境承載力評價從土地資源承載力向水資源承載力、環境承載力和生態承載力發展，再到近年來以土地開發強度為特征，以及基于供給能力的資源環境承載力評價興起的歷程。資源環境承載力評價從單一資源走向各類主要自然資源、環境要素及綜合要素的承載力評價，研究方法不斷完善。但目前資源環境承載力研究仍存在更多地關注承載的極限容量，對發展容量的關注不足;缺乏具有普適性、可推廣的資源環境承載力評價理論及方法體系等問題，其研究仍面臨嚴峻的挑戰。未來資源環境承載力研究仍需在承載力從極限容量向發展容量轉變，形成具有廣泛指導意義的資源環境承載力評價方法體系，強化以空間開發利用為特征的資源環境承載力評價等方面的研究，以此深化資源環境承載力理論及實踐應用研究，為區域可持續發展及服務國家戰略提供支撐。
【關鍵詞】 資源環境承載力;土地資源承載力;水資源承載力;環境承載力;生態承載力;土地開發強度;空間規劃
資源環境承載力是國土空間用途管制的重要基礎�；诖耍�2015 年發布并施行的我國《生態文明體制改革總體方案》明確提出各類市縣空間規劃都要開展資源環境承載力評估，并建立動態監測與預警系統。但由于資源環境承載力測算，不僅涉及資源稟賦與經濟社會發展的關系，還涉及技術進步，尤其是隨著資源環境要素市場制度的建設，以及自然資源“遠程耦合”機制的形成，學術界對于資源環境承載力評估的成果運用有不同的認知，但即便如此，資源環境承載力也是對一定時期、特定區域人與自然關系的最根本表征。因此，開展資源環境承載力評估并探索完善資源環境承載力動態監測與預警機制仍具有重要的理論與現實意義。
1 資源環境承載力的提出與發展
資源環境承載力的思想最早可追溯至馬爾薩斯時代，在《人口原理》中，馬爾薩斯指出資源有限并影響著人口的增長 [1]。1921 年生態學家帕克和伯吉斯將承載力拓展至生態學領域，并明確提出了承載力的概念，即特定環境條件下某種類個體存在數量上限 [2]。資源環境承載力從起源到發展過程中，其概念一直處于不斷發展和變化中。20 世紀 80 年代，聯合國教科文組織(UNESCO)提出的資源人口承載力概念被更廣泛認可和接受：某一國家或地區資源人口承載力是指在可以預見的時期內，利用本地能源及其他自然資源和智力、技術等條件，在保證符合其社會文化準則的物質生活水平下，所能持續供養的人口數量 [3]。
20 世紀 70 年代以來，隨著人類活動對自然資源和生態環境的消耗影響加劇，土地資源能否生產出足夠的食物以供養日益增長的人口成為國際關注的焦點。聯合國糧農組織(FAO)和 UNESCO 先后組織了國家范圍的土地資源人口承載力研究，并提出了土地資源人口承載力的定義和一些量化方法 [3,4]，由此使得土地資源人口承載力形成了較為完善的理論和方法體系。
20 世紀 90 年代后期，Arrow 等 [5] 發表“Economic growth, carrying capacity and the environment”一文，引發了學者們對環境承載力的高度關注，環境承載力的概念及相關研究得到廣泛開展。隨著研究的深入，資源環境承載力研究由土地資源承載力，逐漸發展到水資源承載力、環境承載力、生態承載力以及資源環境綜合承載力等領域，評價對象由單一資源環境要素向多要素或綜合要素承載力評價發展。其評價方法亦不斷發展完善，由早期的農業生態區法(AEZ)[4]、供需平衡法 [6,7] 等靜態評價方法向系統動力學 [8,9]、多目標規劃方法 [10,11] 等動態評價方法轉變。20 世紀 90 年代末期及 21 世紀以來，生態足跡 [12,14]、能值分析 [15,16]、虛擬水 [17,18]、虛擬耕地 [19,20] 等綜合研究理論與方法興起，極大地推動了資源環境承載力研究的發展。資源環境承載力的研究對象也從以人口總量為主，發展到人口承載力、經濟承載力、國土空間開發度、指標體系綜合評估等評價內容。實踐應用方面，當前，資源環境承載力評價成果在人口 [21]、國土空間開發 [22]、災后重建 [23,24]、區域可持續發展 [25]、自然資源 [26,27]、環境規劃與管理 [28,29] 以及生態系統管理 [30,31] 等領域得到廣泛應用。
如前所述，20 世紀 70 年代以來，隨著可持續發展理念的提出，尤其是資源環境與經濟社會協調發展的深化，資源環境承載力評價對象已由單一資源要素承載力向多要素或綜合要素承載力發展，并在實踐中得到廣泛應用。但由于對資源環境承載力概念及內涵界定多樣、評價內容各有側重，難以形成可對比、具有綜合性特征的資源環境承載力。雖然單要素資源環境承載力研究較為深入，但尚未形成具有系統性、綜合性和普適性的資源環境綜合承載力研究框架體系，資源環境承載力評價仍面臨諸多理論以及方法問題。此外，以土地開發強度為特征的承載力研究作為資源環境承載力的重要內容，應受到更多的關注。因此，本文擬從傳統的資源環境人口與經濟承載力、以指標體系為核心的資源環境承載力以及新興的以土地開發強度為特征的承載力及基于供給能力的資源環境承載力等方面進行梳理和述評，希望能為今后資源環境承載力研究提供參考和借鑒。
2 國內外研究進展
2.1 資源環境人口與經濟承載力
2.1.1 土地資源承載力
土地資源作為人與自然的綜合體，尤其是其所具有的不可替代的糧食及農業生產功能，使得土地資源可持續承載研究得到了更多的關注。國外關于土地資源人口承載力的研究起步較早，土地資源能否生產出足夠的食物以供養日益增長的人口成為國際關注的焦點。1949 年，威廉 · 付格特在《生存之路》中較早地提出了關于土地資源人口承載力的測算方法。1970 年以來，土地資源承載力研究成為熱點并不斷得到發展。20 世紀 70 年代初，澳大利亞學者探討了本國在資源限制下所能承載的人口規模 [32]。隨后 FAO 和 UNESCO 先后組織和開展了全球主要國家的土地資源承載力研究，發展了土地資源承載力的內涵、評價內容和方法體系。1977 年，FAO 開展了發展中國家土地的潛在人口承載能力研究 [33]。20 世紀 80 年代初，ECCO 模型即增加人口承載力的策略模型在 UNESCO 資助下成功設計并在歐洲試運行。目前， ECCO 模型在肯尼亞、毛里求斯、贊比亞等發展中國家的土地資源人口承載力研究中得到廣泛運用 [3]。
我國于 20 世紀 80 年代初正式開展土地資源承載力研究，至 2000 年共開展和完成了三次具有代表性的土地資源承載力評價工作。一是 1986—1990 年中國科學院自然資源綜合考察委員會組織并完成了“中國土地資源生產能力及人口承載量研究”[34];二是 1989—1994 年，在聯合國開發計劃署及國家科委的資助下，原國家土地局與 FAO 于 1989 年共同開展了“中國土地的食物生產潛力和人口承載潛力研究”，對全國及各地土地的人口承載潛力進行了測算 [35-37];三是 1996—2000 年，中國科學院地理科學與資源研究所主持完成了“中國農業資源綜合生產能力與人口承載能力”研究 [38,39]。此外，相關學者開展了全國 [40]、流域 [41,42]、地區 [43-45]、城市 [46,47] 等不同尺度的土地資源人口承載力研究，不斷豐富和發展了土地資源承載力研究內容和方法體系。對于土地資源的承載力，多數研究基于土地糧食生產功能可承載的人口規模進行探討，但也有部分學者探討了土地資源的經濟承載能力，如有學者對上海市土地資源的綜合承載力進行了研究，利用系統動力方法，探討了不同情景下 2015 年、2020 年土地資源的人口承載規模和經濟承載規模，并對承載狀況進行了判定 [48]。也有學者以長江流域為研究單元，探討了長江流域主要省份的相對人口承載力、相對經濟承載力及綜合承載力，并對流域主要省份的相對承載狀態進行了分析[41]。當前，土地資源承載的研究，更多的是關注人口和經濟的極限容量，而今后需更多關注土地資源的發展容量。
2.1.2 水資源承載力
受經濟社會發展、環境污染以及氣候變化等方面的影響，水資源的稀缺性得到了前所未有的關注。20 世紀 80 年代我國水資源承載問題引起關注。有學者于 1981 年測算了我國淡水資源所能養活的人口規模 [49]。20 世紀 80 年代末期，隨著經濟社會的發展及其對水資源的需求日益增加，我國北方干旱地區資源環境問題不斷凸顯。為緩解水資源緊缺和應對生態環境惡化等資源環境問題，水資源承載力逐漸成為關注的熱點。1989 年有學者進一步發展了水資源承載力的概念及測算體系 [50]。隨后，多數學者圍繞我國北方干旱地區開展了大量的水資源承載力研究工作。例如，針對西北干旱區水資源利用問題，有研究從水資源安全的視角，對水資源承載力進行了度量，并探討了西北干旱區水資源承載力研究的關鍵問題 [51]。此外，學者們對西北干旱區水資源的人口承載規模研究較多 [52-54]。
近年來，一些重要戰略空間的水資源承載力也得到學者們的關注，例如，有研究測度了京津冀地區水資源的人口與經濟承載規模 [55]。隨著長江經濟帶戰略的實施尤其是長江生態大保護這一要求的提出，長江經濟帶等流域性水資源承載力也成為研究熱點。有研究以長江經濟帶為研究單元，對長江經濟帶及其各省份的水資源的人口承載規模及承載狀況進行了探討 [56];也有研究對塔里木河流域水資源的人口承載規模和經濟承載規模進行了測度 [57]。
隨著“以水定需，以水定城，以水定產”等治水要求的提出，城市水資源承載力研究更加深入。例如，有關北京 [58]、廣州 [59]、成都 [60] 等超大城市和特大城市的水資源人口、經濟承載規模也得到關注。水資源承載力評價中，大多數學者主要側重于水資源的靜態評價分析和階段性動態研究，水資源承載力的動態模擬研究亦是今后研究的重點。
2.1.3 環境承載力
環境容量是經濟社會發展與環境要素協同發展的基礎，但需要指出的是，隨著經濟社會發展，人類活動與環境系統的沖突也日益復雜。例如，由于現代科技的發展，重金屬污染、電磁波污染等對于環境容量的影響日益突出。關于環境承載力，有的研究從可接受性的角度認為，環境承載力是“在維持一個可以接受的生活水平前提下，一個區域能永久承載的人類活動的強烈程度”[61];有的從環境質量底線的角度認為，“環境承載力是自然或人造環境系統在不會遭到嚴重退化的前提下，對人口增長的容納能力”[62]。
自 20 世紀 80 年代以來，我國環境問題不斷加劇，環境承載力也開始得到更多關注。1991 年有研究基于人口、資源與環境全面協調可持續發展，探討了環境承載力的概念及其核算思路 [63]。此后，我國學者圍繞水環境 [64-66]、大氣環境 [67]、土壤環境 [68] 等對環境承載力開展了較為深入及系統的研究。研究結果表征方式多樣，主要包括承載指數、人口承載規模、經濟承載規模及環境容量等。
承載指數方面，多采用指標體系法，通過建立影響環境承載力的指標體系，賦予權重進行測算，得到綜合承載指數 [69]。而環境的人口承載力則是測算環境系統在現有或不遭受嚴重退化前提下的所能容納人口規模。學者們圍繞流域、重點生態地區及城市地區等開展了環境的人口承載能力研究。如有研究對滇池流域資源環境人口承載力進行探討 [70];也有學者對黃河中游小流域系統的環境人口容量進行了分析和評價 [71]。重點生態地區方面，有學者對密云水庫庫區、三峽庫區的環境人口容量進行了研究 [72,73]。此外，基于環境承載力的城市地區適度人口規模的確定也得到研究 [74,75]。
隨著研究的深入，在碳減排背景下，碳容量作為資源環境承載力的重要內容，基于碳峰值的資源環境承載力研究也得到關注，如有學者以長江經濟帶為例，開展了基于碳峰值的人口承載力評價 [76]。環境的經濟承載力方面，有學者以中國西部地區為研究區，以各省市的環境污染物排放數據和 GDP 數據及國家污染物排放總量控制數據為基礎，對不同省市的環境承載力進行評價，并測算了不同情景下各省市的 GDP 潛在增長率 [77]。
2.1.4 生態承載力
生態承載力，是資源環境要素在生態系統中相互作用關系的體現，作為度量可持續發展的重要工具之一，國內外學者對它開展了大量的研究。早期研究更多的是基于種群生態學的視角，對生態系統中的種群數量及其閾值進行研究 [78,79]。隨著 1992 年生態足跡 [12] 這一概念的提出，生態承載力的研究內容不斷得到拓展，其研究從單一生態要素轉向整個生態系統。近年來，生態足跡在生態承載力研究中得到廣泛應用。如世界自然基金會(WWF)[80] 利用生態足跡測算了 149 個國家的生態赤字和盈余情況;有研究應用生態足跡法開展不同國家的生態承載力研究并進行了對比分析 [81];還有學者以奧地利為例，利用生態足跡測算了該國 1926—1995 年的生態環境變化情況[82]。此外，生態承載力在生態建設中的應用、生態承載力及生態安全方面也得到了研究 [83,84]。
20 世紀 90 年代初，我國學者開展了生態承載力研究，探討了生態承載力的概念及理論等 [85,86]，分析了生態足跡的相關概念、理論與方法等 [87,88]，并利用生態足跡法，測算了甘肅省 1998 年的生態足跡 [89]，乃至對全國的生態足跡與發展能力進行了分析 [90]。生態足跡相關理論和方法在區域 [91]、流域 [92]、城市 [93] 等地區的生態承載力評價中也得到廣泛應用。隨著研究的深入，學者們根據我國的實際情況，對生態足跡模型進行改進，并將其應用于生態承載力研究中 [94,95]。
此外，基于生態服務價值的生態承載力也是研究的重點。有研究評估了我國生態系統的服務價值，并制定了當量因子表 [96,97]。近年來，學者們圍繞基于生態承載力的國土空間開發布局方法 [98]、生態承載力與國土空間格局優化 [22]，以及承載力在生態紅線劃定 [99,100] 等方面開展了相關應用研究。
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2.2 指標體系方法
資源環境承載力涉及不同地域空間經濟社會發展與資源環境要素的相互作用關系，包括不同資源環境組合及其相互作用特征對于資源環境承載力的影響。因此，構建指標體系，也是表征資源環境承載力的方法之一。學者們針對資源環境影響因素的多樣性和綜合性特征，根據資源環境承載力的評價對象和研究區的區域特性，構建了資源環境單要素和綜合要素承載力評價指標體系，評價指標體系內容不斷得到拓展，綜合性也不斷增強。
20 世紀 90 年代及 21 世紀初期，有關研究多以資源環境單要素為評價對象，構建單要素承載力評價指標體系。如以土地作為評價對象，從水土資源、生態環境、經濟技術及社會等四個方面構建了土地承載力評價指標體系，分別對渤海沿海地區和我國東部沿海地區的土地綜合承載力進行了探討 [101,102]。也有研究以水資源作為評價對象，從水資源利用率、供需水模數、人均供水量、生態用水率、耕地率等方面選取指標，對干旱區的水資源承載力進行了綜合評價 [103];還有研究從水資源的供給能力、水環境容量、水資源區際調配及人口與經濟社會發展等方面構建了指標體系，開展水資源承載力評價研究 [104]。此外，有的研究基于壓力—狀態—響應(P-S-R)概念模型，以山東半島作為研究區，開展生態環境承載力評估 [105]。
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