上海市2003～2012年相對資源承載力分析

張 奎

（中國勞動關系學院 基礎部，北京 100048）

承載力一詞原為一個物理量，在物理力學中是指物體在不產生任何破壞時所能承受的最大負荷，具有力的量綱。一般可以通過力學試驗得到具體數據，在某些情況下（如在材料彈性范圍內或在一定試驗資料基礎上）也可以通過力學理論或經驗公式計算獲得。當人們在研究城市這個復雜系統時，借用了這一概念，用以描述城市系統對外部環境變化所能承受的最大能力。根據聯合國教科文組織對資源承載力①Joel Kotkin: 《資源承載力研究中的ECCO 方法》，王立新等譯，《自然資源譯叢》1988年第1 期，第2-6 頁。的定義，城市資源承載力可以定義為：某個城市在可以預見的時期內，利用該地區的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條件下能維持供養的人口數量。

資源有廣義和狹義之分，廣義的資源不但包括自然資源也包括經濟資源和社會資源等。在科學技術的不斷推動下，全球經濟一體化進程進一步加快，一定區域內人們的生產和生活對區域內已有自然資源存量的依賴性將越來越低。顯然，將承載資源僅局限于所在區域的自然資源領域的傳統資源承載力研究具有一定的局限性，因此，必須拓展其外延，在理論上突破傳統的空間和時間的局限。為此，2000年國內學者黃寧生、匡耀求等人較早提出了相對資源承載力的概念。②黃寧生、匡耀求：《廣東相對資源承載力與可持續發展問題》，《經濟地理》2000年第2 期，第52-56 頁。即，相對資源承載力是以較之研究區域更大的數個參照區域為參照標準，根據參照區的人均資源擁有量和消費量，計算出研究區域相對于參照區域的各類資源的相對承載力。

相對資源承載力的概念和理論提出后，引起了國內許多學者和專家的研究興趣，并被他們廣泛借鑒用來對區域可持續發展情況進行實證分析。盡管黃寧生等學者提出的相對資源承載力理論在實證方面得到了廣泛的應用并取得了許多成果，然而由于該理論還處于發展階段所以難免存在一些不足。一些研究人員對模型進行了改進，如李澤紅等構建了幾何相對資源承載力模型，并對湖北省年相對資源承載力進行了實證分析。③李澤紅、董鎖成、湯尚穎：《相對資源承載力模型的改進及其實證分析》，《資源科學》2008年第9 期，第1336-1342 頁。黃常鋒等多次對模型進行了修正，借助修正的模型對新疆等地進行了實證研究。④黃常鋒、何倫志、劉凌：《基于相對資源承載力模型的研究》，《經濟地理》2010年第10 期；黃常鋒、何倫志：《相對資源承載力模型的改進及其實證分析》，《資源科學》2011年第1 期，第41-49 頁；黃常鋒、何倫志：《相對資源承載力模型改進及其應用》，《資源科學》2012年第2 期，第41-49頁。從他們研究結論可以看出：盡管改進后的模型計算的結果比傳統模型的結果或許更加精準，但是對一定的區域傳統模型和改進后的模型計算出的相對資源綜合承載力的變化趨勢基本相同。因為與傳統的單一資源承載力相比較，相對綜合資源承載力彌補了自然資源與經濟資源之間的互補性。又由于相對資源承載力的相對性，所以本文只是對傳統相對資源承載力模型中的自然資源承載力加以拓寬，借助修正后的模型嘗試對上海城市的相對資源承載力進行了實證分析。

一、相對資源承載力研究方法

2000年國內學者黃寧生和匡耀求提出的相對資源承載力模型⑤黃寧生、匡耀求：《廣東相對資源承載力與可持續發展問題》，《經濟地理》2000年第2 期，第52-56 頁。主要由相對耕地資源承載力和相對經濟資源承載力兩部分構成，具體計算公式如下：

相對耕地資源承載力：

式中Crl為相對耕地資源承載力，Ql為研究區域耕地資源面積，Il=Qp0/ Ql0為耕地資源承載力指數，其中，Qp0為參照區域人口數量，Ql0為參照區域耕地資源面積。

相對經濟資源承載力：

式中Cre為相對經濟資源承載力，Qe為研究區域經濟資源總值，Ie= Qp0/ Qe0為經濟資源承載力指數，其中，Qe0為參照區域經濟資源總值。

相對綜合資源承載力：

在計算出以上相對耕地資源承載力和相對經濟資源承載力的基礎上，對兩者線性加權計算得到相對綜合資源承載力：

式中w1和w2為權重系數?？紤]到各個城市資源的優勢不同，可通過專家咨詢等方法確定相對資源承載力的權重系數，以保證綜合承載力的測算結果更加符合城市的實際情況。

承載狀態：

通過計算出的相對綜合資源承載力與研究區域實際資源承載人口數量的比較，能夠獲取不同時間階段該地區相對于參照區域的承載狀態，一般可包括如下三種狀態：

超載狀態：實際資源承載人口數量（P）大于相對綜合資源承載力（Cs），亦即P-Cs＞0；

富余狀態：實際資源承載人口數量（P）小于相對綜合資源承載力（Cs），亦即P-Cs＜0；

臨界狀態：實際資源承載人口數量（P）等于相對綜合資源承載力（Cs），亦即P-Cs=0。

相對資源承載力的研究對象是自然資源和經濟資源，考慮到生態足跡中的生產性土地資源（包括可耕地、牧草地、森林、水域、化石能源地和建成地六大類）是自然資源中與人類關系最密切的資源，而國內生產總值又是體現區域經濟資源優劣程度的最好指標，根據相關研究結果，本文選擇生態足跡中的生產性土地資源面積（代表耕地資源），國內生產總值（代表經濟資源）作為主要分析對象，選取不同的參照區域，計算得出相對自然資源承載力、相對經濟資源承載力和相對綜合資源承載力。

生產性土地資源面積計算方法：

加拿大生態經濟學家 Ress 及其學生Wackernagel①Wackernagel M， Onislo L， Bello P， et al.Ecological Footprints of Nations.Toronto：International Council for Local Environmental Initiatives ，1997；Wackernagel M.，Onisto I.，Bello P..National Natural Capital Accounting with the ecological Footprint Concept.Ecological Economic，1999，29:375-390.與1992年提出并于1996年完善的生態足跡中，提出了生產性土地的概念，即特定區域的生產性土地是該區域在一定時期內（通常為一年）實際能夠提供給人類的所有可用的生物生產面積和水域的總和，據此可計算研究區域的生產性土地面積，其計算模型如下：

式中i 分別代表互斥的生產性土地：可耕地、森林、草地（濕地）、建設用地、水域；ai為實際占有的第i 類生產性土地面積；ri為均衡因子（某類生物生產土地的均衡因子等于全球該類生物生產土地的平均生產力除以全球所有生物生產土地的平均生產力），Wackernagel（1996）計算出的各類生產性土地的均衡因子為：可耕地、建筑用地為2.8，森林為1.1，草地為0.5，水域為0.2；yi為產量因子（表示研究區域的某種生產性土地的平均生產力與同類土地的世界平均生產力之間的比率）。依據1997年Wackernagel 等對中國的生態足跡計算時的取值，可耕地、建設用地取1.66，草地（濕地）取0.19，林地取0.91，水域取1.0。

二、上海市相對資源承載力時空動態變化結果與分析

（一）以全國作為參照區域

以全國為參照區（港、澳、臺除外），根據統計出的全國和上海2003-2012年的國內生產總值、人口、農用地、林地、建設用地、濕地等數據，利用上述計算模型，計算2003-2012 全國相對自然資源承載指數Il、相對經濟承載指數和上海市相對自然資源承載力Crl、相對經濟資源承載力Cre、相對綜合資源承載力Cs和綜合承載狀況S 的數據，計算結果見表1。

分析表1和圖1可以發現：以全國為參照區域，上海市相對綜合資源承載力近幾年略有下降，相對自然資源承載力盡管略有上升但幅度不大，相對經濟資源承載力有逐年下降的趨勢；上海市的相對經濟資源承載力遠遠高于相對自然資源承載力；上海市相對承載狀態數據持續攀升，逐漸由負數轉為正數。

（二）以四個直轄市作為參照區域

根據上述計算方法，以四個直轄市（北京市、上海市、天津市、重慶市）所在的區域作為參照區域，計算2003-2012 四個直轄市總的相對自然資源承載指數Il、相對經濟承載指數和上海市相對自然資源承載力Crl、相對經濟資源承載力Cre、相對綜合資源承載力Cs和綜合承載狀況S 的數據，計算結果見表2。

表1 2003-2012年全國資源承載指數及上海市相對全國資源承載力

圖1 2003-2012年上海市相對全國資源承載力演化過程

從表2和圖2可以觀察到：以四直轄市作為參照區域，2003年以來，上海市相對自然資源承載力緩慢上升、相對經濟資源承載力在2900 萬人上下波動，而相對綜合承載力在2050 萬人左右波動；上海市的相對經濟資源承載力明顯高于相對自然資源承載力；上海市相對承載狀態數據逐漸上升，2008年由負數轉為正數。

表2 2003-2012年四直轄市資源承載指數及上海市相對四直轄市資源承載力

圖2 2003-2012年上海市相對四直轄市資源承載力演化過程

三、結論與建議

（一）結論

研究結果表明：無論以全國作為參照區域還是以四直轄市作為參照區域，上海市相對綜合資源承載力都大致在2050 萬人左右，波動不大，基本平穩；上海市的相對經濟資源承載力都處于富余狀態，而相對自然資源承載力都處于嚴重超載狀態，相對經濟資源承載力都大大超過其相對自然資源承載力，相對經濟資源承載力的貢獻處于支配地位，始終保持在70%以上，但相對自然資源承載力呈緩慢上升趨勢；由于上海市的人口由2003年的1766 萬人快速上升到2012年的2380萬人，平均每年上升的速度約為3.3%，導致上海市相對承載狀態由2003年的富余狀態逐漸轉變為2012年的超載狀態，只是以四直轄市作為參照區域，2008年是由富余狀態轉變為超載狀態的轉折點，而以全國作為參照區域，2011年是由富余狀態轉變為超載狀態的臨界點。

原因在于：無論以全國作為參照區域還是以四直轄市作為參照區域，盡管上海市屬于較為發達地區，經濟發展較快，但上海市的人口基數比較大，人口的增長量自然就相當大，再加上上海的區位優勢，吸引了大量外來人口，使得上海市人口快速膨脹，從而導致上海的相對綜合資源承載狀態由富余轉化為超載。這個結果與實際情況基本相符，說明相對資源承載力的研究方法具有一定的科學性。

人口總量是上海市相對資源承載力的關鍵制約因素。近年來，上海市人口的急劇增長對上海市資源承載能力造成了巨大壓力。如果仍照目前的速度發展的話，估計到2020年，上海市人口將超過3000 萬人。可想而知，未來上海市資源綜合承載力不容樂觀。

（二）建議

上海市發展的核心問題是：經濟發展要與資源承載力相協調。針對此問題提出以下建議：

建立完善的人口綜合管理與優生優育體系，穩定現有的低生育水平，嚴格控制外來人口數量，全面提高人口素質。進一步調整產業結構，改變經濟增長方式，尤其要充分利用科教和金融優勢大力發展高新技術產業和服務業，使之成為上海市經濟發展新的重要增長點；依靠科技進步，合理開發和高效利用資源，不斷提升自然資源承載能力，建成資源可持續利用的保障體系和重要資源戰略儲備安全體系，以緩解上海市自然資源承載力嚴重超載的狀態，提高自然資源的貢獻率；城市發展是一項涉及社會經濟、資源、環境諸多方面的復雜系統，僅靠某一方面的努力是遠遠不夠的，必須綜合分析，深刻了解各子系統之間的相互作用，用科學發展觀的思想總體協調各個子系統之間的關系，實現協調、均衡發展的可持續發展目標。