水資源承載力內涵的新認識

王 彬，但德忠

(1.綿陽師范學院資源環境工程學院，四川綿陽 621000;2.四川大學建筑與環境學院，成都 610065)

水資源承載力內涵的新認識

王 彬1，但德忠2

(1.綿陽師范學院資源環境工程學院，四川綿陽 621000;2.四川大學建筑與環境學院，成都 610065)

分析了水資源承載力研究中的方向和重點，另行定義了水資源承載力的概念，提出了以水質和水量雙要素為支撐的水資源承載力概念，從時間尺度、空間尺度、智力條件、邊界條件和承載對象方面進行了論述。從社會經濟、技術、生態和系統角度論述了水資源承載力的內涵。

水資源;承載力;內涵;可持續發展;新認識

1 水資源承載力研究進展

1.1 承載力的由來及發展

承載力最初為力學中的一個量化指標，用來表達物體不產生明顯破壞時的極限載荷，后來在生態學領域獲得應用，是指某一生態環境所能負荷的某一物種的最大數量［1］。

自19世紀以來，承載力在農牧場獲得初步應用，并在生態領域的研究和教學中得到推廣。隨著人口、資源、環境等問題的集中爆發，承載力獲得了更多的關注和研究，成為可持續發展研究中不可逾越的領域。聯合國糧農組織和聯合國教科文組織等機構對承載力進行了深入的研究，就其定義和量化方法進行了一定程度的探討。20世紀90年代中期，以Arrow為代表的國際知名經濟學家的研究把承載力的研究帶入新的熱潮。目前，承載力的研究在自然資源、人口以及環境規劃與管理等方面得到廣泛的應用。總體而言，承載力在研究方式上，可分為一般實證研究、特殊實證研究和理論承載研究3個方面;具體應用上，主要包括自然資源或環境的人口承載力，某生境對特定物種或行為的承載力，尤其是在概念、內涵及量化模型方面都取得極大進展的土地資源承載力研究。承載力在獲得廣泛應用的同時，也因其量化評價中固有的模糊性及不確定性得到眾多批評［2］。

1.2 水資源承載力的定義

水資源承載力是承載力概念與水資源領域的具體結合，是基于可持續發展框架下對于水資源可持續支撐能力的量度。

相較于土地資源承載力研究，國外對于水資源承載力的專門研究較少，較具有代表性的是美國對于佛羅里達重點流域的研究，其內容涉及概念、研究方法和模型構建等方面。Olli Varis等［3］(2001)以水資源開發利用為基礎，基于不同區域發展歷史，對長江流域的社會經濟與水環境承載力進行了比較研究。

國內對于水資源承載力的研究比較集中。20世紀80年代，新疆水資源軟科學課題組首次進行了研究。施雅鳳等［4］(1992)采用常規趨勢法研究新疆烏魯木齊流域水資源承載力;李令躍等［5］(2000)對水資源承載力進行了定義，強調支撐該地區人口增長與經濟發展的最大容量;左其亭［6］簡單定義水資源承載力為：一個區域、一定時段，維系生態系統良性循環，水資源系統支撐社會經濟發展的最大規模;鐘建宏等［7］(1996)把水資源承載力定義為所能承載的最優人口當量”;夏軍［8］(2002)等在水資源安全的度量研究中對水資源承載力的定義是：“在一定的水資源開發利用階段，滿足生態需水的可利用水量能夠維系有限發展目標的最大社會一經濟規模。”

綜上所述，國內涉及水資源承載力的研究文獻眾多，對水資源承載力的定義大致可以概括為兩種認識：①水資源的開發容量或者開發規模論;②水資源持續支撐能力論。從本質上講，水資源的過度或不恰當開發會導致水環境的退化，水環境容量是水資源從水質方面所決定的重要限制因素，水環境承載力與水資源承載力分別反映了人類對于水在量和質方面的需求，其內在同一性在于水量和水質任何一個方面的超載都會產生不可持續的后果。

1.3 本文對水資源承載力的定義

基于上述認識，本文在綜合各方定義，借鑒聯合國教科文組織的水資源承載力概念的基礎上，提出了基于水質和水量的水資源承載力概念，基于可持續角度將二者統一在一個理論框架之內。需要特別說明的是，文章里的水質承載力等同于水資源學里的水環境容量。

水資源承載力的是研究資源承載力層面的具體方面，在分析眾多的水資源承載力定義的基礎上，基于水質和水量兩個要素，本文對水資源承載力的定義為：

某一區域或者流域的水資源承載力，指在可預見的時段內，利用本區域水資源和其他資源的智力、技術和管理等條件，在確保其社會文化準則的物質生活水平同時維持水循環系統自身功能的條件下，所能持續供養的最大人口數量。上述定義包含的信息可以通過以下5點進一步闡釋：

1)時間尺度。即水資源承載力的分析和預測應在當前科技可以預測的時段內，這反映了水資源承載力的動態性、相對極限性和外部依賴性。

2)空間尺度。即水資源承載力分析應該以一定的流域或區域為對象，從系統的邊界劃分和數據獲取角度而言：以流域為單位更容易反映水資源的系統特征;以區域為單位能更好地反映社會經濟特點。

3)交互性。即利用本區域水資源和其他資源的智力、技術等條件，說明水資源系統需要與其他系統進行交互和配套，以實現水資源支撐可持續發展的外部條件，同時外部條件也會反作用于水資源承載力。

4)邊界條件。定義中的保證社會文化準則的物質生活水平和維持水循環系統自身功能，既要維持當地生產生活及社會文化的現實需求，又需要維持水系統自身的穩定(包含水質和水量兩個方向的需求，即需要滿足維持流域基本生態用水和流域的自凈能力需求)。

5)目的性。突出水資源研究的目的，即確定一定的水資源可持續供養的人口數量，同時概念中也體現了維持其可持續供養的能力這一基礎。

通過上述分析表明，水資源承載力應該是水資源整體支撐能力的反應，既包括了水質承載力(水環境容量)，又包括水量承載力，水質和水量兩個方面的綜合才是本文水資源承載力的體現和綜合表達。

2 水資源承載力的內涵

2.1 社會經濟內涵

社會經濟特征與水資源承載力看似并不關聯，假設水生生態系統可以確定其生態極限，同時以此為基礎，開發、利用和管理水資源，那么可以確保水生態系統的持續和穩定。基于這個意義，水資源承載力并不具備社會經濟方面的特征，它只關注社會經濟系統所施加的影響是否超越水資源的最大供水量和廢水的最大接納量，而不關注經濟系統內部的資源配置、人口規模和經濟規模等。

水資源承載力的研究和發展是源于人類社會可持續發展的訴求，是為了更加合理地支撐經濟社會發展的需要。水資源承載力的相對極限性表明不同的資源利用水平和排污水平可以產生不同的承載力尺度，同樣的資源利用水平及排污水平對應于不同的社會經濟結構，水資源可以支持的經濟規模可以產生不同的承載尺度。上述論述表明，水資源承載力不僅局限于自然生態系統方面的規模，還有社會經濟方面的規模，而社會經濟結構和社會發展中涉及的資源利用和管理的智力及技術水平都對水資源的承載力產生直接的影響。因此，水資源承載力是在自然要素和社會要素的結合下所確定的承載限度，是社會經濟中的重要構成和支撐，具有明顯的社會經濟內涵。

2.2 技術內涵

水資源承載力與人類作用相關，是一個具有主觀性的概念。首先，它離不開特定的科技背景，其定義中涉及的“利用本地水資源及其他資源和智力、技術等條件”不僅表明水資源的承載力與特定的管理和技術水平相關，同時表明資源利用或管理技術條件的改變，可以提高水資源對社會經濟的承載能力。在水資源承載力的定義中，一定的技術條件是承載力的前提，而技術條件又是其承載社會經濟中的對象，這樣很容易導致水資源承載力概念的模糊性和不確定性。

水資源承載力是一個具有極限涵義的概念，將水資源管理作為其承載力的內在部分，特定的社會階段和經濟水平可以確定特定的技術水準，以此為前提，水資源承載力具有獨立性和穩定性，特定的技術前提對應的是特定時期一個具有極限涵義的水資源承載力，從這個意義上講，水資源承載力具有極限性。改善及提高技術和生產力水平，可以帶動水資源承載力的提升，導致水資源承載力出現變動性，這個觀點也解釋了水資源承載力的相對極限性，體現了特定時期的水資源承載力與當時最優的管理狀態的對應關系。

2.3 生態內涵

在生態領域承載力的研究較久遠，水資源承載力的生態內涵具有兩重意義：①水資源承載力具有生態意義上的極限，而水資源的開發和利用要以不超越這種極限為前提;②水資源承載力必須以水系統的觀點去認識、利用和管理，水資源來源于水系統，水系統的穩定性決定了水資源的可持續供給能力，水系統的自身調整能力決定了可以供給的水量和自然水體可以接納的水質。

水資源承載力研究中的生態極限即為水資源承載力極限的生態基礎，基于此，在水資源承載力的生態內涵研究和運用中必須把握3個方面：①水資源的可利用量必須局限在可更新量之內，否則將產生超載和生態破壞;②水生態系統穩定的前提是水環境質量符合其功能需求，流域或區域必須滿足達標排放和總量控制的要求;③滿足水生態系統的安全性和生物多樣性需求，確保環境用水的優先和穩定。同時，生態系統自身的動態性決定了水資源承載力的變動性，生態建設和環境保護可以提升生態系統的穩定性和彈性。

2.4 系統內涵

水資源是社會經濟發展的基礎性資源，具有重大的支撐作用，也具有顯著的限制因素。其作用主要體現在以下幾個方面：①保障國民經濟的發展;②滿足人們的生活需求;③維護生態環境的穩定。其限制因素主要包括水量限制和水質限制。上述要素的相互銜接和制約才構成水資源承載系統，包括經濟、生活、農業、生態、水質和水量子系統。

3 結語

水資源承載是一個古老而又不斷被賦予新義的概念，這既反映了其研究的久遠，又反映了社會發展進步過程中人們對于其內涵的新的認知。本文力圖結合廣泛的水資源承載力研究和自身認知去把握水資源承載力的概念、內涵和特點，以期對水資源承載力的承載對象、承載內涵、承載系統和邊界條件等要素進行清楚的界定，為水資源承載力系統的認識，承載力的量化和具體的研究奠定基礎。本文在水資源承載力的定義和系統構件上提出了新的理解，但水資源承載力系統涉及影響因素眾多，各個因素之間關系交錯復雜，水資源承載力內涵的深入認識和準確把握需要隨著社會的發展繼續推進。

［1］Odum E P.Fundamentals of ecology［M］.Philadelphia：W B Saunders，1972.

［2］Lindberg K，McCool S，Stankey G.Rethinking carrying capacity［J］.Annals of Tourism Research，1997，24(02)：461-465.

［3］Varis Olli，Vakkilainen Pertti.China’s 8 challenges to water resources management in the first quarter of the 21st Century［J］.Geomorphology，2001，41：93-104.

［4］施雅風，曲耀光.烏魯木齊河流域水資源承載力及其合理利用［M］.北京：科學出版社，1992：210-220.

［5］李令躍，甘泓.試論水資源合理配置和承載能力概念與可持續發展之間的關系［J］.水科學進展，2000，11(03)：307-313.

［6］左其亭.論水資源承載力與水資源優化配置之間的關系［J］.水力學報，2005，11(36)：1 286-1 291.

［7］鐘建宏.水環境承載容量評估模式之發展與應用［A］.第四屆海峽兩岸學術研討會會議論文集［C］，臺灣中壢，中央大學，1996，1247-1254.

［8］夏軍，朱一中.水資源安全的度量：水資源承載力的研究與挑戰［J］.自然資源學報，2002(05)：262-269.

TV213

A

1007-7596(2012)07-0001-02

2012-06-08

水利部節水型社會建設專題基金資助(水綜節水［2010］70)。

王彬(1977-)，男，四川綿陽人，講師，博士，研究方向：環境監測與水資源管理;但德忠(1947-)，男，四川榮縣人，教授，博士生導師，研究方向：環境監測與水資源管理。