浅议生态环境承载能力与环境容量的区别与联系

如题所述

邢永强 康鸳鸯 张洪波 李光

(河南省国土资源科学研究院,郑州 450016)

《河南地球科学通报》,文章编号:978-7-80246-005-8-329-3

摘要 首先介绍了生态环境承载能力与环境容量的概念及内涵,分析了它们之间易引起混淆的异同点,然后在理论基础上以及数学方法上进行了区别与阐述,最后给出了笔者的观点。

关键词 生态环境承载能力 环境容量 区别与联系

生态环境承载能力与环境容量是目前资源与环境学科领域的热点研究问题,对于这两个名词在学术界尚未形成统一认识,有的把生态环境承载能力纳入到环境容量中去,有的将两者等同使用,还有的虽做了区分,但界限不是很清晰。实际上,两者之间既有一定的联系,又存在许多差别,不能混淆为同一个概念。

1 概念上区分

环境容量,是指某区域环境系统所允许容纳污染物的最大数量,或指在人类生存的自然环境整体及其组成要素(如水、空气、土壤及生物等)对人类活动所造成影响的最大承受量或负荷量(鞠美庭等,2004)。从其定义可以看出,环境容量一词强调的是环境对人类活动影响的容纳能力,或相对于一定环境目标下的允许人类活动带来的破坏力上限。针对其研究对象不同,环境容量又可分为大气环境容量、水环境容量、土地环境容量、生态环境容量等。区域环境容量的大小与该区域环境系统本身的组成、结构及其功能有关,可以通过人为调节控制污染物的物理、化学及生物学过程来改造物质循环转化方式,提高环境容量,改善环境污染状况。

生态环境承载能力,是指在一定时期内,在一定的生产力和科技水平条件下,在保证一定的社会福利水平要求下,利用当地可利用(和外来调入)的自然资源以及区域的环境条件,为能维系当地社会经济可持续发展和生态系统良性循环,所能够支撑的最大社会经济或生态系统发展规模(邢永强等,2007)。从其定义不难发现,生态环境承载能力的内涵要比环境容量广泛得多。它着重强调在可持续发展目标下,区域资源和环境条件对社会经济发展规模的最大支撑能力。承载能力的大小除了与资源、环境条件等客观因素有关外,还综合考虑了社会发展目标、政府宏观调控、生活期望水平等主观因素的影响。

对照两者的定义和内涵,可以认为环境容量是区域生态环境承载能力在环境容许负荷方面的一种表达,而生态环境承载能力则是对整个社会经济系统是否可持续发展、是否能满足人与自然和谐发展目标的更高层次度量。因此,在具体研究时,可将环境容量纳入到生态环境承载能力研究体系中,作为反映承载能力环境状态的一个指标。

2 理论基础上区分

环境容量研究主要以环境评价理论为基础,其具体工作思路又细化为环境质量评价、环境污染预测、污染负荷数值模拟等部分(李祚泳等,2004)。环境质量评价以环境质量为核心,研究环境质量与人体健康、生活质量的关系,描述和分析环境质量变化规律及其与人类活动的相互关系等;环境模拟预测主要通过建立数学模型,定量描述污染物在时间和空间上的位移、运动、衰减、降解过程,从而摸清环境系统演化规律及其与人类活动间的相互关系,掌握环境系统的结构、功能和状态。在环境容量研究中,要用到一定的数值计算方法,通过这些方法来分析出区域环境系统对人类活动造成影响的最大容纳量。

生态环境承载能力研究则主要从区域社会经济发展的角度来统筹考虑,它包括两个核心理论:可持续发展理论和复杂巨系统理论(蔡晓明,2005)。由于生态环境承载能力的研究目标是追求自然资源和生态环境系统对社会经济系统的最大支持,即在生态环境条件允许的基础上谋求社会经济的发展模式,这一思想在一定意义上与可持续发展的内涵相吻合,因此,生态环境承载能力的核心理论首先是可持续发展理论。此外,由于区域是由社会经济系统、生态环境系统和自然资源系统组成的、具有层次结构和整体功能的复合系统,即社会经济—自然资源—生态环境复杂巨系统,而水土资源又是复杂巨系统中最活跃的一个要素,它起到了桥梁和纽带的作用,将整个巨系统串联在一起、构成一个整体,并推动了巨系统整体的向前发展,因此复杂巨系统理论是生态环境承载能力研究的另一个核心理论。除了上述两个核心理论外,在生态环境承载能力研究中还将应用到宏观经济预测理论、环境容量理论、水循环理论等一系列理论作为研究依据,以上理论构成了生态环境承载能力研究的理论框架体系。

通过比较发现,环境容量所应用的知识面理论相对狭窄,主要以环境科学为主,辅以相应的数学方法和技术,而生态环境承载能力研究由于其研究目标起点很高,因此涉及面非常广泛,应用到社会、经济、环境、资源等多学科的知识理论。

3 数学方法上区分

在实际应用中,环境容量的研究方法相对单一,通常在设定某一环境目标后,再研究现状条件与目标状态下的可容许污染负荷量或人类活动破坏程度。如水环境容量,是通过水质模型求解在一定功能要求、设计水文条件和水质目标下,水体所允许容纳的最大污染负荷量来获取的(孙启宏等,1997)。再如土地人口容量,多是通过对以往资料的定性分析或是简单的投入产出模型来进行求解,缺乏一套成熟的理论方法和严谨的数学模型来精确计算。

生态环境承载能力的研究方法则灵活多样,常用到的方法有背景分析法、综合评价法、系统动力学方法、多目标分析法。其中,系统动力学法和多目标分析法是近年来迅速发展起来的两种数学方法。系统动力学是一种以反馈控制理论为基础,以计算机仿真技术为手段的研究复杂社会经济系统的定量方法(张芹,2001)。用系统动力学方法分析承载能力问题,其原理主要是基于对宏观系统的模拟分析,并综合考虑区域人口、资源、环境和社会发展之间众多因子的相互关系,再通过模拟不同发展战略情景得出人口增长、区域资源承载能力和经济发展之间的动态变化趋势及其发展目标,供决策者比较选用。多目标分析法则通过对系统内部各要素之间关系剖析,用数学约束进行描述,再采用数学规划方法,来分析系统在追求目标最大情况下的系统状态和各要素分布情况。如果说系统动力学方法是以仿真模拟的思想,通过调节系统的人为控制要素和各子系统内部及其之间的反馈强度,达到在不同方案下的系统状态的话,多目标方法则是通过数学规划的方法得到系统在一定背景条件下的最佳状态,其对系统调节的体现在目标的追求上。

生态环境承载能力研究有统一的指导思想和规范的数学方法,其数学模型架构起社会、经济、资源、环境等不同系统之间的桥梁,可模拟处在不同发展情景下的社会经济状态,并进而求解最优的规划方案。

4 结语

总体来说,生态环境承载能力与环境容量两者之间既有联系,又有区别,只有将两者相互结合、相互借鉴,才是学术研究不断前进的动力和源泉。在《国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》明确提出:“各地区要根据资源、环境承载能力和发展潜力,按照优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发的不同要求,明确不同区域的功能定位,逐步形成各具特色的区域发展格局。”因此,及时加强生态环境承载能力理论研究具有深远的前瞻意义,更具有重要的现实意义和理论意义。

参考文献

蔡晓明.2005.有关“生态环境”词义的探讨.科技术语研究,7(2):34.

鞠美庭,池勇志,李洪远.2004.环境学基础.北京:化学工业出版社.

李祚泳,丁晶,彭荔红.2004.环境质量评价原理与方法.北京:化学工业出版社.

孙启宏,段宁.1997.环境决策支持系统中两类模型方法的整合.环境科学研究,10(5):31~34.

邢永强,冯进城,窦明.2007.区域生态环境承载能力理论与实践.北京:地质出版社.

张芹.2001.区域环境影响评价与可持续发展.青岛建筑工程学院学报,22(3):43~46.

Discussion on Differences and Relations between Carrying Capacity of Ecological Environment and Environmental Capacity

Xing Yong-qiang,Kang Yuan-yang,Zhang Hong-bo,Li Guang

(Scientific Academy of Land and Resources of Henan,Zhengzhou 450016)

Abstract:The article introduces some conceptions and connotations on carrying capacity of ecological environment and environmental capacity,analyses their similarities and differences,and then makes a difference and exposition in theory and mathematics,finally declares the author's views.

Key words:carrying capacity of ecological environment;environmental capacity;differences and relations

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答