城市生態安全承載力概況與體系構建研究★

董 君 李麗微*

(東北林業大學，黑龍江哈爾濱 150040)

0 引言

隨著霧霾天氣近期的不斷出現，城市環境問題又再一次成為了社會的關注熱點，城市生態承載力的限度確立對城市的發展以及城市的安全起到了重要的指導作用，迄今為止城市生態安全承載力的研究方法尚沒有統一，研究人員已從各自不同的領域來探討研究城市生態承載力，由于不同領域研究方法的多變性，使城市生態安全承載力評價指標體系的構建、承載力閾值的選取、指標的定量化選取等多方面存在分歧，仍需要進一步的研究、完善和統一。

1 相關概念

1．1 承載力

承載力是指物體在不受破壞時可承受的最大荷載能力，是力學概念中描述發展限制程度的常用概念。

承載力的概念起源十分久遠，有的學者認為源于生態學，有的學者認為源于古希臘的力學，也有的認為源于工程地質學、人口統計學等。1798年發表《人口原理》并提出“人口論”的英國人口學家托馬斯·羅伯特·馬爾薩斯［1］更是將人們引入了人口與環境承載的思考中。生態承載力的演化過程如圖1所示。

圖1 生態承載力概念的演化和發展

1．2 城市生態安全承載力

城市生態安全承載力是指生態系統通過自身的恢復能力和自身的調節能力來平衡人類社會生產生活所需要的自然資源和環境的容納能力(即自我維持、自我調節能力的閾值)，包括資源安全承載力、環境安全承載力、社會系統安全承載力。

2 國內外生態承載力研究

2．1 國外生態承載力研究概況

1921年在人類生態學雜志上人類生態學者帕克和伯吉斯準確的提出了生態承載力的概念，指在某一特定環境條件下，某種個體存在數量的最高極限［1］。1986年，Catton首先給環境承載力下了定義，逐漸國外的一些學者便把它擴展成為生態承載力并定義為在一定區域內，在不損害該區域環境的情況下，生態環境所能承載的人類最大負荷量。20世紀90年代初，加拿大生態經濟學家瓦克納格爾(Walker Nagel)提出生態足跡(Ecological Footprint)的概念，并于1996年完善了生態足跡模型和分析計算方法［1］，在這一時期國外對于生態承載力的研究也趨于多樣化。

2．2 國內生態承載力研究概況

王家驥認為生態承載力是自然體系調節能力的客觀反映［2］;自然體系的自我恢復能力決定了城市的發展空間。高吉喜提出的生態承載力是指各種生態系統的自我維持與自我調節能力，以及區域內經濟社會子系統的發展能力［3］。生態系統的調節能力直接影響著城市的可持續發展條件。張傳國提出了綠洲系統“生態—生產—生活”的三生承載力概念［4］，綠洲系統本身所表現出來的彈性力大小，在不危害綠洲生態系統的前提下是由綠洲資源和環境承載力決定。程國棟［5］定義生態承載力是指生態系統所提供的資源科學，資源和環境對人類社會系統良性發展的一種支持能力。支持能力越強，生活在城市的居民生活環境越穩定越健康，反之，生活環境受到破壞，人們的生活條件就處于危險的邊緣，社會也處于一種極度不穩定狀態，使城市的安全受到威脅。除此以外，王景福等［6］對涪江流域綿陽段的承載壓力度進行分級評價，還對該流域的綜合生態承載力進行了詳細的評價;李金海給出了生態承載力的概念，建立了生態承載力的估測方法，并且以豐寧縣為例，研究確定了自然系統最優生態承載力的依據。

3 城市生態安全承載力評價指標體系的構建

3．1 構建原則

科學性原則:從指標的定義、計算、收集等都必需有科學依據為依托，這樣的指標更可信、更權威、更能夠得到人們的認同?？尚行栽瓌t:城市生態安全承載力涵蓋的方面頗為廣泛，指標的選擇需要有據可查，不可盲目選取。及時性原則:指標可以直接體現出生態系統近期的變化規律以及波動情況。適應性原則:指標體系中所包含的指標是能夠有針對性的反映出評價對象的特性。完備性原則:指標能在長時間內全面反映區域生態系統的狀況和功能，同時兼顧生態系統壓力與承載力兩個方面。

3．2 城市生態安全承載力評價指標體系

根據上述構建原則，綜合考慮生態安全承載力的特性，本文構建的城市生態安全承載力指標體系包括1個總體指標，3個分級要素和27個具體指標，如表1所示。

表1 城市生態安全承載力評價指標分類

3．3 指標說明

根據城市生態安全承載力的概念和內涵，將城市生態安全承載力劃分為資源安全承載力、環境安全承載力和社會系統安全承載力三個分要素，每個分要素承載力涵蓋壓力指標和支撐力指標兩大類。壓力指標是城市發展的制約變量(即需求壓力)，需求量越大，城市發展的制約性越強，面臨的壓力也越大;承載力指標是指發展變量(即供應能力)，城市對某要素的供應越多，城市的發展空間越大，承受壓力的能力越強，越有利于承載力的提高。

資源承載力反映城市自然資源狀況，其中包括8項具體指標，4項屬于資源消耗類指標，反映城市對資源的需求量，4項屬于資源供給類指標，反映城市對資源的支撐能力;環境承載力反映城市環境情況，其中包括10項具體指標，5項屬于環境污染類指標，反映城市污染狀況，5項屬于環境治理類指標，反映城市環境治理和自我恢復能力;社會系統承載力反映城市社會經濟活動情況，其中包括9項具體指標，4項屬于經濟活動強度類指標，反映城市經濟活動強度，5項屬于發展能力類指標，反映城市經濟活動的可持續發展能力。

3．4 評價模型的構建

根據生態指數法建立城市生態安全承載力指數計算方法:F=P壓/P支。其中，F為生態承載力指數;P壓為生態承載壓力指數;P支為生態承載支撐力指數。=CiWi(i=1，2，3，…，n)，=CjWj(j=1，2，3，…，n)。其中，Ci，Cj分別為第 i項、第j項指標的權重;Wi，Wj分別為第i項、第j項指標的標準化值(各項指標的計量單位、數值范圍等各不相同，所以需要將其進行標準化)。Ci，Cj的數值越大，代表指標權重越大，在生態承載力評價系統中的重要程度越大。

3．5 評價結果說明

計算得出的生態承載力指數越小，說明城市的發展空間越大，其中分為:F＜1，城市生態安全處于較安全狀態，F越小城市的發展空間越大，承受壓力的能力越強;F=1，城市生態安全處于警戒線位置，城市滿載，城市沒有發展空間;F＞1，城市生態安全處于危險狀態，城市發展超負荷。

4 發展方向

在我國城市生態安全承載力的研究還處于初級階段，目前已經從起初的靜態研究逐步轉變為動態預測，并且越來越趨于模型化。隨著我國科學技術的逐步提高，一些新技術、新方法也逐漸應用到城市生態安全承載力的研究中，不但提高了承載力標準化的合理程度，還為城市生態安全承載力的研究方法提供了更可靠的技術支持。城市生態安全承載力的可實施執行化將為今后城市生態安全承載力研究提供切實可行的理論依據和基礎。

5 結語

論文嘗試定義了城市生態安全承載力的概念，不僅根據構建原則確立了城市生態安全承載力評價體系的分級指標，還展望了其未來的發展方向，期望可以為今后的城市生態安全承載力的實際研究應用提供良好的開端，為城市安全規劃等相關方面的研究提供合理的數據支持和理論基礎，以便于城市安全的合理規劃與建設改造，為城市的發展指明方向。

［1］文 魁，祝爾娟．京津冀發展報告——承載力測度與對策［M］．北京:社會科學文獻出版社，2013:28-32．

［2］王家驥，姚小紅．黑河流域生態承載力估測［J］．環境科學研究，2000，13(2):44-48．

［3］高吉喜．可持續發展理論探索——生態承載力理論、方法與應用［M］．北京:中國環境科學出版社，2001．

［4］張傳國，劉 婷．綠洲系統“三生”承載力驅動機制與模式的理論探討［J］．經濟地理，2003，23(1):83-87．

［5］程國棟，張志強，徐中民．生態系統服務與自然資本價值評估［J］．生態學報，2001，21(11):1918-1926．

［6］王景福，張金池，林 杰．綿陽涪江流域生態承載力研究［J］．中國水利，2003(11):48-50．