资源环境承载力课件.ppt

1、资源环境承载力1ppt课件主要内容主要内容1.承载力承载力2.资源承载力与环境承载力资源承载力与环境承载力3.环境承载力研究的三要素环境承载力研究的三要素4.资源环境承载力资源环境承载力5.资源环境承载力评价方法资源环境承载力评价方法6.资源环境承载力计算和评价模型资源环境承载力计算和评价模型7.评价方法和模型的特点及其发展趋势评价方法和模型的特点及其发展趋势2ppt课件1.承载力n承载力是环境科学研究的一个重要范畴，它是衡量环境质量状况和环境容量受人类生产生活活动干扰能力的一个重要指标。n早期的承载力研究首先与生态学的发展密切相关。1921年，帕克和伯吉斯就在有关的人类生态学杂志中提出了承载

2、力的概念，即某一特定环境条件下(主要指生存空间、营养物质、阳光等生态因子的组合)，某种个体存在数量的最高极限。3ppt课件2.资源承载力与环境承载力n资源承载力是指一个国家或一个地区资源的数量和质量，对该空间内人口的基本生存和发展的支撑力，是可持续发展的重要体现。n环境承载力是指在一定时期内，在维持相对稳定的前提下，环境资源所能容纳的人口规模和经济规模的大小。地球的面积和空间是有限的，它的资源是有限的，显然，它的承载力也是有限的。因此，人类的活动必须保持在地球承载力的极限之内。4ppt课件3.环境承载力研究的三要素n进行环境承载力研究就必须分清承载体和环境承载对象,并计算出承载体的承载率,即承

3、载体、承载对象和承载率是进行承载力研究的三要素。5ppt课件承载体n自然环境承载体，又叫第一环境承载体，由生命支持系统和物质生产支持系统组成。生命支持系统：空气、水、土壤、生物等；物质生产支持系统：矿产资源、水资源、土地资源、森林资源等。n人造环境承载体，又称第二环境承载体，如社会物质技术基础、经济实力、公用设施、交通条件等。6ppt课件承载对象n承载污染物；承载人口规模；承载人口消费压力；人类社会、经济活承载污染物；承载人口规模；承载人口消费压力；人类社会、经济活动动n承载污染物承载污染物n一般的环境系统都具有一定的自净能力。如一条流量较大的河流被排入一定数量的污染物，由于河中各种物理、化学

4、和生物因素作用，进入河中的污染物浓度可迅速降低，保持在环境标准以下。这就是环境（河流）的自净作用使污染物稀释或转化为非污染物的过程。环境的自净作用越强，环境容量就越大。7ppt课件n承载人口规模承载人口规模n由于不同群体间的人均消费水平有差别，很难找到一个统一的标准。n承载人口消费压力承载人口消费压力n即I=PAT。式中：I为人口消费对环境影响；P为人口规模；A为人均能源消费量；T为每一消费单位所造成的环境消耗量。这样，以人的消费为最终衡量数据，概念简单明了。但它只是一个独立性的、静态的量，只体现了人对环境的消耗作用，无法表现出人对环境积极的、能动作用的一面。8ppt课件n人类社会、经济活动人

5、类社会、经济活动n一些环境问题主要是由人类社会、经济活动所造成的，因此，承载对象应是“人类社会、经济活动”，这就体现了环境承载力是社会、经济、环境协调作用的中介。9ppt课件环境承载率(EBR)n环境承载率(EBR)=环境承载量(EBQ)/环境承载力(EBC)1。n其中：环境承载量是指某一时期环境系统实际承受的人类系统的作用量值，可通过实际调查或监测得出；环境承载量数值分为两类：一类是能较易得到的理论最佳值(如地下水最佳开采量)，则采用此数值；另一类是不容易直接得到的理论最佳值，则采用预定要达到的目标值(标准值)来间接表示。10ppt课件n环境承载率(EBR)是客观和科学地反映一定时期内区域(

6、或城市)环境系统对社会经济活动的承受能力的实际情况的指标。n如果一个区域，0EBR0.80：表示开发强度不足，适宜大量开发；0.81 EBR 1.0：表示达到开发平衡，需注意控制开发;EBR1.0：表示开发强度过度，不宜进一步开发。所以环境综合承载力分析是进行宏观调控，促进区域经济与环境协调发展的重要措施之一。11ppt课件4.资源环境承载力n资源环境承载力的提出，和资源承载力、环境承载力有着密切的内在联系，是指在一定的时期和一定的区域范围内，在维持区域资源结构符合可持续发展需要，区域环境功能仍具有维持其稳态效应能力的条件下，区域资源环境系统所能承受人类各种社会经济活动的能力。n资源环境承载力

7、是一个包含了资源、环境要素的综合承载力概念。12ppt课件13ppt课件n资源环境承载力、生态承载力、区域承载力简要的辨析资源环境承载力、生态承载力、区域承载力简要的辨析概念涵义特点常用研究方法资源环境承载力特定时期内,在保证资源合理开发利用和生态环境保育良好的前提下,不同尺度区域的资源环境条件对人口规模及经济总量的承载能力1.内涵相对具体,针对性较强;2.从资源环境-社会经济系统相互作用角度,探讨资源环境(“承载体”)所能支撑的社会经济(“承载对象”)发展规模和限度;3.常以人口和经济总量反映(刻画“承载能力”的大小);4.具体研究资源环境与经济社会之间的作用关系,探索区域的可持续发展;5.

8、实证研究既关注区域资源环境对人类经济活动的承载能力,又重视人类对生态环境的主观能动性指标体系法、状态空间法、系统模型法等生态承载力某特定区域的生态系统自我维持、自我调节的能力,资源与环境子系统的供容能力及其可维育的社会经济活动强度和具有一定生活水平的人口数量1.强调生态系统的整体性和功能性,涵义较综合,适于宏观层次或较大范围;2.除资源与环境(“承载体”之一)的供容能力外,更关注生态系统自我维持、调节和抵御外界压力、扰动的能力(生态弹性力,“承载体”之二),所承载的不只是人口数量,而是社会文化因素影响下的人类负荷(“承载对象”);3.可由第一性生产者生产能力间接表征,或以人口总量、经济规模及发

9、展速度来反映(刻画“承载能力”的大小);4.更关注生态系统对人类活动的承载;实证研究更重视生态系统自身功能,对人类经济活动与生态系统间的反馈机制关注偏少生态足迹法、自然植被净第一性生产力法、供需平衡法等区域承载力一定时期内,不同尺度区域在确保资源合理开发利用和生态环境良性循环,以及区域间保持一定物质交流规模条件下,资源环境能够承载的人口数量和相应经济社会总量的能力1.实质仍是研究“资源和环境”的承载能力,只是强调将其限定于一定区域空间(一个城市或流域等)之内,即“区域的资源环境“(“承载体”);2.强调区域所具有的“开放巨系统”特性;3.以其反映对区域人口、经济和社会总量(“承载对象”)的承载

10、规模(刻画“承载能力”的大小);4.作为资源环境承载力在时空上的一种综合特征,是对一个区域可持续发展能力的测度状态空间法、指标体系法、系统模型法等14ppt课件资源环境承载力研究概况n国外研究概况国外研究概况n国外资源环境综合承载力研究最早可追溯至1949年美国学者福格特所著生存之路一书，书中首次把人类对自然资源环境的过度开发所造成的生态变化称为“生态失衡”,并明确提出区域承载力概念,以反映区域资源环境的人口与经济发展容量。n19601970年代,美国麻省理工学院梅多斯指导的研究小组,引入系统动力学模型对全球的环境发展问题进行探索,模拟人口增长、工业化、粮食生产、自然资源消耗和环境污染之间的复

11、杂反馈关系,提出了“零增长”的发展模式。15ppt课件n1980年代,英国科学家Sleeser提出计算资源环境承载力的新方法:增加承载力的策略模型,该方法基于新的资源环境承载力定义,综合考量人口、资源、环境和发展之间的关系,并建立了系统动力学模型,通过模拟不同发展策略下的关系变化确定以长远发展为目标的区域发展优选方案。n1984年,苏格兰资源利用研究所借助肯尼亚的数据,运用上述方法进行试验性研究,取得了较好效果。1995年,诺贝尔经济学奖获得者Arrow等在Science上发表题为“经济增长、承载力和环境”论文,在学界和政界均引起极大反响。16ppt课件n资源环境承载力概念虽源自国外,但自19

12、90年代之后,国外对其的专门研究却很罕见,能够发现的极少数研究也是将其在可持续发展文献中仅做宽泛探讨。这除了因为承载力自身受多种因素影响和制约,存在很大的不确定性和不一致性(主观与客观)特点外,很重要的原因可能是欧美发达国家自身拥有相对丰富的资源储备,人口压力很小,促使他们更为关心环境的污染问题。对于中国而言,面临着工业化、城市化加速发展以及资源整体匮乏的现实国情,积极展开资源环境承载力研究,具有重要的现实意义。17ppt课件n国内研究概况国内研究概况n随着承载力理论在国内得到深入研究和应用,学者们逐渐发现资源或环境单要素承载力研究存在局限,将资源环境综合起来系统研究,成为承载力研究适应资源环

13、境领域实际变化的必然发展趋势,也是承载力研究能够真正推动可持续发展理论前行的可能突破点。18ppt课件n“资源环境综合承载力”概念的明确出现,主要源自刘殿生对秦皇岛市所进行的研究中而建立。作者将大气、水、土地、海洋生物资源及大气环境、水环境稀释自净能力等综合因素构成的环境承载力称作“资源与环境综合承载力”,它由一系列相互制约、对应的发展变量和制约变量组成,采用专家咨询法和加权平均法来确定综合承载力值。n国内资源环境承载力研究的代表学者还有毛汉英,他结合环渤海地区的实际,探究了区域承载力的定义、特点、影响因素等,采用状态空间法和系统动力学(SD)模型,分别对区域的承载状况和未来变化趋势进行了定量

14、描述和预测,其中SD模型由经济、环境、物耗、人口、承载基础、生活质量和区际交流7个子模块构成。此外,刘晓丽等对城市群资源环境承载力进行了初步研究,总结了国内外研究的不足之处,认为应该重视城市群系统的开放特征及其区域空间结构整体性,重视科技和制度等人文因素作用,充分利用先进技术方法强化综合定量研究。19ppt课件n综上可知,资源环境综合承载力研究是基于资源承载力和环境承载力研究发展而来。水、土资源承载力研究奠定了理论和方法论基础,环境承载力研究则拓展了研究内涵。因此,资源环境承载力研究的实质就是在土地资源承载力研究基础上叠加了环境容量部分,试图通过评价包括环境容量资源在内的资源观,探讨人类活动与

15、环境之间的协调程度。20ppt课件5.资源环境承载力评价方法n综合分析国内外承载力文献，资源环境承载力的主要研究范式以实证研究为主，其中大部分文献是基于调查问卷、实地调研、文献综述、数据统计、实验、GIS、模拟仿真等研究方法，以某一国家或某一区域为研究对象，结合具体的评价方法，对其资源环境承载力进行单因素或多因素的综合评价。n承载力的评价方法多种多样，例如：生态足迹法（ecological footprint）、能值分析法（emergy analysis）、AHP层次分析法、聚类分析法等，以及在以上方法基础上进行改进和综合使用。21ppt课件资源环境承载力主要计算和评价方法资源环境承载力主要计

16、算和评价方法22ppt课件n“生态足迹法”是国内外学者在研究和评价各地区资源环境承载力时最常用的评价方法之一。n生态足迹通常被定义为特定人口数量提供持续的支持所需要的具有生产力的地域空间总量。与承载力概念不同的是，生态足迹方法在计算过程中将给定区域内的所有生物物理方面影响全部考虑进去，而不是先判断影响发生的地点。23ppt课件n“能值分析法”也是目前国内外较为普遍运用的承载力评价方法。n20世纪80年代初，美国著名生态学家奥德姆创立了能值理论，用来定量分析资源环境与经济活动的真实价值以及两者之间的关系。能值是“某种流动或储存的能量所包含的另一种类别能量的数量”，“产品或劳务形成过程中，直接或间

17、接投入应用的一种有效能总量，就是其所具有的能值”。n能值分析目前主要集中于基于这一方法对某一地区或城市的资源环境承载力及可持续发展的评价。24ppt课件6.资源环境承载力计算和评价模型n在利用资源环境承载力计算和评价方法进行评价时，需要借助数学、系统科学、统计学、经济计量、人口学、生态学、环境学等相关理论和方法，构建资源环境承载力模型。并通过实地调研、文献分析、统计年鉴、实验等途径，获取目标研究对象的具体数据，计算、评价和预测其资源环境承载力的大小和变化趋势。n资源环境承载力计算和评价模型与计算和评价方法一样具有多样性的特点既有像物流（logistic）增长模型、神经网络模型等传统模型；又有几

18、何相对资源承载力模型等基于资源承载力自身构建的改进或创新模型。25ppt课件资源环境承载力主要计算和评价模型资源环境承载力主要计算和评价模型26ppt课件7.评价方法和模型的特点及其发展趋势n 从定性到定性与定量相结合 已由最初的综合阐述承载力、生态环境、可持续发展、自然资源等概念和相互联系的定性分析基础上，逐步发展成定性与定量相结合的模式。n从单一到综合 对各种承载力评价方法及构建评价模型的使用，从开始的土地、人口、水资源等单一变量或少数变量及要素的分析，逐步过渡到多变量及多要素的综合分析，以及各变量和要素之间的内在动力关系和相互作用机制研究。27ppt课件n从静态到动态 对于某一国家或地区的资源环境承载力的评价，从早期的基于切面数据（静态）逐步发展成为基于时间序列、系统动力学等动态分析预测模型和方法，增强了分析的动态性和系统性。28ppt课件