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生态容量

发布时间: 2020-11-24 20:14:38

⑴ 环境容量的生态含义

某种群在一个生态系统中,即在一个有限的环境中所能达到的最大数值或者最大密度,称为该系统或环境对该种群的容纳量,通常用K来表示。容纳量决定于两个方面:一是温度、光、水、养分等因子或食物、空间等资源所构成的环境;二是食性、行为、适应能力等种群的遗传特征。当种群数量超过环境容纳量时,种群数量趋向于减少,当种群数量低于环境容纳量时,则趋于增加。

⑵ 浅议生态环境承载能力与环境容量的区别与联系

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 introces 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

⑶ 生态环境容量的测算方法有哪些

生态旅游环境容量的确定与量测方法很多,总体可分为客观评估法和主观评估法两大类。客观评估法即下面所讲的理论推测法,需要长时间的观察研究和详细的数据资料的收集分析,需要大量的人力、物力和财力投入,但所得结果具有客观性,对于旅游规划具有重要意义。主观评估法即下面所讲的经验量测法也同样重要,尤其是当在较大的区域范围内旅游活动对环境的影响与其他社会经济活动对环境的影响是同时发生,糅合在一起时,对环境容量的经验量测反而更具有科学性。

(1)经验量测法。生态旅游环境容量的经验量测方法是通过大量的实地调查研究而得出其经验值或经验公式。这种量测方法适用于生态旅游空间、自然资源、生态旅游气氛、旅游者生态旅游环境容量等。常用的方法有:

①自我体验法。即调查者作为一名生态旅游者,在旅游过程中来体验所需要的最小空间,感受不同旅游者密度,并感知旅游者数量、活动强度对生态旅游环境的影响等。

②调查统计法。在不同的生态旅游地域、社区、路段等分别对不同的生态旅游者进行调查,了解生态旅游者对生态旅游环境容量各方面的认知、感受与需求,并进行统计处理。

③航拍问卷法。以航拍来了解生态旅游者人数和分布状况,同时采取问卷形式调查生态旅游者的看法,通过分析比较得出生态旅游环境容量的经验值或相关结论。

(2)理论推测法。理论推测法往往是在调查研究或经验量测法的基础上,对生态旅游环境容量进行推算,以求得更合适的生态旅游环境容量。主要有单项推测法和综合推测法,其中单项推测法比较常用。

①单项推测法。是指对生态旅游环境容量体系中某一个方面的容量因素建立简单的线性关系模型进行推测。

②天然生态旅游环境容量的量测。天然生态旅游环境容量的确定与量测立足于维持当地原有的自然生态质量,包括两方面:一是生态环境能承受因生态旅游造成的直接消极影响(如游人对植物的践踏等),即生态环境本身再生能力能很快消除这些消极影响;二是天然生态环境对生态旅游者所产生的污染物能完全吸收和净化,如生态旅游者聚集所产生的对水的污染可在较短时间内为当地天然生态系统所净化。基本要求是旅游地的生态系统维持在一个稳定的、良性循环的状态。下面是一个生态旅游地域生态旅游环境容量量测公式:

式中:F为天然生态旅游环境日容量,Si为天然生态环境净化吸收第i种污染物的数量(量/日),Ti为各种污染物的自然净化时间,一般取1天,对于非景区内污染物可略大于1天,但累积污染物最迟应在1年内完全净化完,n为旅游污染物种类数,Qi为每天人工处理掉的第i类污染物量,Pi为每位生态旅游者一天内产生的第i类污染物量。

③生态旅游空间环境容量的量测。生态旅游空间环境容量的确定与量测包括旅游线路、旅游景点和旅游景区容量之和,再加上非活动区接纳旅游者人数:

式中:Cp为日容量,Cr为时点容量,A为资源的空间规模,K为单位空间合理容量;T为每日开放时间,T0为人均每次利用时间。

(3)综合推测法。对生态旅游环境容量的各个方面作出综合推测。作为综合推测,往往遵循最低因子限制律,即生态旅游环境容量的大小往往受到生态旅游环境容量中最小的那一个分容量或者叫做因素的限制,该分容量或因素决定了整个生态旅游环境容量,就像木桶原理一样。用量测公式来表示生态旅游环境容量(E):

E=min(E1,E2,E3,E4…,E10)式中:E1为天然生态旅游环境容量,E2为生态旅游空间环境容量,E3为自然资源环境容量,E4为生态旅游政治环境容量,E5为“天人合一”文化旅游环境容量,E6为外部生态经济旅游环境容量,E7为内部生态经济旅游环境容量,E8为区域生态旅游气氛环境容量,E9为社会生态旅游环境容量,E10为旅游者生态旅游环境容量,即某一分量最小值限制了生态旅游环境容量值。

对于农家生态旅游环境容量而言:

E=min(E1,E2,E3,E4…,E9)式中:E1为天然生态旅游环境容量,E2为生态旅游空间环境容量,E3为自然资源环境容量,E4为生态旅游政治环境容量,E5为外部生态经济旅游环境容量,E6为内部生态经济旅游环境容量,E7为区域生态旅游气氛环境容量,E8为社会生态旅游环境容量,E9为旅游者生态旅游环境容量,也是某一分量最小值限制了生态旅游环境容量值。

在实际应用中,生态旅游环境容量研究要注重定性与定量方法相结合,目前的生态旅游环境容量的确定与量测,有些可用经验值加以推测运算获得,如前述的某些单项容量推测,而有些还难以做到定量量测,如生态旅游政治环境容量等,不过随着研究的深入可能会逐渐找到定量量测方法。

需要强调的是,生态旅游容量分析是确定旅游开发、旅游者使用的最大限度以及旅游业资源的最佳利用的一种基本方法,它不能代替目的地社会经济、生态环境的影响评估和对这些影响的连续观察。生态旅游环境容量的确定与量测是生态旅游可持续发展的重要科学依据之一,但其概念体系、内涵及其量测等仍有待于进一步深化,从而使它在实际应用上具有可操作性。

⑷ 旅游合理容量的日容量公式

1.旅游资源容量

仅就资源本身的容纳能力而言,极限值的取得较为简单,以资源的空间规模除以每人最低空间标准,即可得到资源的极限时点容量,再根据人均每次利用时间和资源每日的开放时间,就可得出资源的极限日容量。

式中:T为旅游地容量;

Di为第i旅游景区容量;

Si为第i旅游景点容量;

Ri位第i旅游景区内道路容量;

m、n、p分别为景区、景点数、景区内道路条数;

C为非活动区接纳游人量。

⑸ 环境容量有多大

某一环境在自然生态结构与正常功能不受损害、人类生存环境质量不下降的前提下,能容纳的污染物的最大负荷量称为该环境的容量。环境容量分为总容量(即绝对容量)与年容量。前者是某一环境所能容纳某种污染物的最大负荷量,达到绝对容量没有时间限制,即与年限无关。环境绝对容量由环境标准值和环境背景值所决定。年容量是指某一环境在污染物的积累浓度不超过环境标准规定的最大容许值的情况下,每年所能容纳的污染物最大负荷量。年容量的大小,除了与环境标准值和环境背景值有关外,还同环境对污染物的净化能力有关。

环保设备、仪器标准

为保证环境监测数据的对比性和准确性,并保证污染防治设备的质量制定的一系列技术标准称为环保设备、仪器标准。

⑹ 什么是旅游生态容量

通俗点讲,就是生态环境容纳量。只是引入了旅游的概念,游客容量对生态的压力。

⑺ 影响生态旅游环境容量的因素有哪些

(1)自然特性。

①地形与土壤。地形多变,有利于形成较大的景观环境容量,但坡度过大不利于游憩活动和道路的设置,会引起环境容量的减小。土壤条件好,植被生长茂盛的地方环境容量较大。

②植被。不同的植被类型对观光的适宜性不同。大片的农业作物生产区环境容量小,而阔叶林区(如果园)比针叶林区容量大,林木密度在0.6~0.8郁闭度较好,郁闭度增大或减小,环境容量都会下降;生长健壮的植被环境容量大。

③动物。牧业生产的农家旅游区环境容量小。野生或自由放养的动物观赏区中,种类和数量的多少直接影响着环境容量。

④游览的时间和位置。距城市的远近、交通状况、游览的季节及在园区中停留的时间等都影响生态农业旅游区环境容量。

(2)不同的经营管理政策。农家旅游区中不同的游览活动和适宜的功能分区对环境容量的影响较大,如安静休息、文娱活动、科学考察、垂钓、打猎等性质的不同,要求也各异,其中文体活动与服务区的环境容量可相应加大,安静休息环境容量相应小些。在生态农业旅游区,大片农田、果园的存在使游人被限制在游路上。通过开辟空地、建设景点和设施、增加游步道的数量,可提高其环境容量。

⑻ 生态环境容量

应该是保持生态系统健康且相对稳定条件下的对污染物质的容纳能力,是一种自然环境容量,与系统是生态特性以及水文特性有关。

⑼ 农家生态旅游环境容量概念体系如何划分

农家生态旅游发生区域为乡村居民生活生产的区域,其在历史上形成的自然与人类和谐的“天人合一”的文化旅游环境容量与区域生态旅游气氛环境容量是相同的,因此农家生态旅游环境容量概念体系可划分为自然生态旅游环境容量、生态社会经济旅游环境容量、生态旅游气氛环境容量三大部分,所形成的概念体系见表6-2,二级分类每个类别的概念同上。

农家生态旅游环境容量概念体系一级分类二级分类自然生态旅游环境容量天然生态旅游环境容量生态旅游空间环境容量自然资源环境容量

⑽ 什么是环境容量

环境容量是指某一环境区域内对人类活动造成影响的最大容纳量。大气、水、土地、动植物等都有承受污染物的最高限值,就环境污染而言,污染物存在的数量超过最大容纳量(环境容量),就意味着这一环境的生态平衡和正常功能会遭到破坏。

我国生态安全现状

我国生态资源严重短缺,生态环境极其脆弱,随着城镇化和工业化的发展,人口增长和资源开发利用对生态环境的压力越来越大,生态安全面临更加严重的威胁,必须采取有效措施,努力维护国家生态安全。

1.生物生态堪忧。主要集中在生物入侵、生物多样性减少、生态失衡等方面。由于森林砍伐、湿地开发、外来生物物种入侵以及人类的其他活动,导致我国野生动物生存空间急剧缩小。近50年来,我国约有200种植物灭绝;脊椎动物受威胁的有433种,灭绝和可能灭绝的有10余种,还有20余种珍稀动物面临灭绝的危险。

2.土壤生态问题恶化。区域性土壤环境质量下降,酸化、盐碱化和荒漠化等生态问题日益突出,土壤污染呈现出多样性和复合性,已有约1/7的耕地受到重金属污染。我国受酸雨影响面积已占国土面积的1/4,长期的酸雨加速了土壤的酸化过程,导致农业生态环境急剧恶化。土壤次生盐碱化危害严重,盐碱化土地面积约占国土面积的1/10,造成可利用土地面积减少,农产品产量下降。土壤荒漠化使土地资源大量丧失,区域生态环境恶化加剧。虽然我国为防治土地荒漠化开展了大量卓有成效的工作,但目前荒漠化的态势尚未得到根本控制。我国荒漠化土地面积约占国土面积的8.7%。由于城市与经济的发展,建设用地与耕地矛盾突出。

3.水患问题繁多。表现为淡水资源匮乏,水体污染严重,水涝灾害频繁。由于我国人口基数大,人均水资源占有量低,水资源分布不均,主要河流污染严重,水质差。由于农业灌溉技术落后、水利设施不配套、城市管网水漏失等原因,导致水资源利用率低,浪费严重。为了获得淡水资源,人们加大对地下水的开采力度,导致地下水耗竭,地表塌陷、山体滑坡等生态问题。目前,全国70%以上的河流湖泊遭受不同程度污染,水质的恶化严重威胁着人民群众的身心健康。近年来我国洪涝灾害出现频繁,造成了巨大的损失。2006年,8次台风过境使我国部分省市遭遇不同程度的洪灾。台风“碧利斯”来袭时,湖南、广东、福建的一些地方出现了大暴雨或特大暴雨,一些地方出现严重的洪涝灾害,共有800多万人受灾。

4.环境生态问题严重。环境污染是破坏生态平衡、危及生态安全的罪魁祸首。人类功利地对大自然的盲目攫取和征服,造成了严重的环境污染,引发了一系列的生态环境问题,严重威胁着国家的生态安全。

我国生态环境恶化的原因是多方面的,既有自然原因,更有人为因素,主要是长期沿袭的粗放型经济增长方式和资源不合理开发利用等原因。同时,一些地方的环境和资源保护监管薄弱,重开发轻保护、重建设轻管理,也是造成生态恶化的重要原因。保护生态资源是我国实施可持续发展战略的重要条件之一,在今后的经济发展中,我国将全民动员,保护生态环境,建设生态环境,使生态环境保持持续、稳定、发展的态势。

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