蔣高明

生態系統承載力,指某一特定環境條件下(主要指生存空間、營養物質、陽光等生態因子的組合),某生物個體存活的最大數量。隨著土地退化、資源短缺、環境污染和人口膨脹等問題不斷出現,維護生態系統承載力被提到日程上來。今天,這一概念被廣泛用于和生態有關研究,如水資源承載力研究、土壤承載力研究、礦產資源承載力研究等。因為生態系統中各組分都處在相互影響和制約當中,人們傾向于綜合研究生態系統承載力。
內涵及意義
生態系統承載力包括三層基本含義:①生態系統的自我維持與自我調節能力;②資源與環境子系統的供容能力,為生態系統承載力的支撐部分;③生態系統內社會經濟子系統的發展能力,為生態系統承載力的壓力部分。
生態系統自我維持與自我調節能力是指生態系統的彈性大小;資源與環境子系統的供容能力則分別指資源和環境的承載能力大小;而社會經濟子系統的發展能力,主要是指生態系統可維持的社會經濟規模和具有一定生活水平的人口數量。通俗地理解,生態系統承載力是生態系統維持和調節能力的閾值,如果超過這個閾值,生態系統將失去維持平衡的能力,由高一級的生態系統降為低一級的生態系統,甚至遭到摧毀或歸于毀滅。
生態承載力提出具有重要意義,其研究經歷了從一般定性描述到定量和機制的探討,從單學科、單要素的綜述研究過程,越來越趨近于生態承載力的客觀本質。從資源開發與區域發展戰略出發,找出生態系統的最大承載力,可為國家進行經濟產業發展決策、規劃、計劃提供科學依據,從而避免生態災難。
生態系統承載力特性
客觀性:生態承載力客觀承載性,是生態系統最重要的固有功能之一。這種功能一方面是為生態系統抵抗外力的干擾破壞提供了基礎,另一方面為生態系統向更深層次發育奠定了基礎。
可變性:生態系統穩定性,是相對意義的穩定,而不是固定不變的。生態承載力雖然客觀存在,但并不是固定不變的,在一定范圍內,人們可按照對自己有利的方式,去積極提高系統的生態承載力。
層次性:生態環境穩定性,不僅表現為小單元的生態系統水平上,而且表現在景觀、區域、地區以及生物圈各個層次上。在不同層次水平上,生態系統承載力也不同。
生態系統承載力分析方法
生態足跡:生態承載力的常用評價方法是生態足跡,由加拿大大不列顛哥倫比亞大學資源生態學教授里斯 (Willian E. Rees)和他的同事在1996年提出。生態足跡是指,為了承載一定生活質量的人口,所需的可供使用的可再生資源大小,包括能夠消納廢物的生態容量,又稱之為適當的承載力。2004年,世界自然基金會《2004地球生態報告》使用了生態足跡這一指標。如果生態足跡超過了生態承載能力,就是不可持續的。為實現全球可持續發展,每個人都有義務和責任來減少自然資源的消費,減小自身的生態足跡。
自然植被凈第一性生產力:自然植被凈第一性生產力反映的是某一自然體系的恢復能力。自然植被凈第一性生產力作為表征植物活動的關鍵變量,是陸地生態系統中物質與能量運轉研究的重要環節,其研究將為合理開發、利用自然資源及對全球變化所產生的影響采取相應的策略和途徑提供科學依據。
遙感和地理信息系統分析:利用GIS技術結合RS、GPS手段,可對區域環境開發、人類活動對區域生態承載力影響,進行系統的分析,同時對影響累積、生態承載力大小,在區域、局域和局部進行多尺度轉換。三S分析手段能通過展現空間“擁擠”和“破碎”效應,預測生態承載力在人類開發活動累積影響下的空間結構變化。
除此以外,隨著研究對象趨向多元化、研究領域呈現交叉化,生態系統承載力研究手段出現了系統動力學、狀態空間法、生態脆弱性分析等。實踐表明,以單要素承載力研究的局限性越來越突出,已不能適應生態系統資源開發與發展的要求,而以系統的觀點,從綜合多要素角度研究生態承載力,是今后生態承載力研究的方向和趨勢。