区域资源环境承载力的内涵、特征与演进机制研究

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　　[摘 要]区域资源环境承载力是综合衡量区域人口、资源、环境是否协调，经济发展是否可持续的重要指标。通过文献检索、资料收集和专家访谈，基于区域经济学、资源与环境经济学、地理学及生态学等相关理论，界定区域资源环境承载力的内涵和本质特征;基于系统思维，重点从生态、资源、环境与社会经济四个维度研究区域资源环境承载力的承载机理与演进机制，构建多层次、多维度的理论分析框架。
　　[关键词]区域资源环境承载力;内涵;外延;基本特征;演进机制
　　[中图分类号]F127;X24[文献标识码]A[文章编号]1673-0461（2020）05-0051-08
　　一、引 言
　　作为描述与衡量区域发展限制的一个主要指标，区域资源环境承载力的研究意义十分重要。《国家“十三五”规划纲要》明确指出：“根据资源环境承载力调节城市规模，……建设绿色城市。”《“十三五”生态环境保护规划》（国发〔2016〕65号）提出以资源环境承载力为依据调整地区发展规划和产业结构。中央办公厅等部门印发的《关于建立资源环境承载能力监测预警长效机制的若干意见》（2017年9月）则强调了各省市要严格按照资源环境承载力规划区域社会经济发展。
　　资源环境承载力的研究已经受到国内外学者的广泛关注，从基础理论到实践应用积累了大量丰硕成果。比较而言，区域资源环境承载力的研究还相对较少，围绕区域资源环境承载力的理论研究体系尚未形成，区域资源环境承载力的内涵与外延、基本特征、承载机理与演化机制等基础理论的研究亟待加强。
　　二、区域资源环境承载力的理论研究体系
　　本文从自然科学与社会科学交叉的视角对区域资源环境承载力进行研究，提出区域资源环境承载力的理论研究体系（如图1）。
　　三、区域资源环境承载力的理论研究依据
　　区域资源环境承载力涉及区域经济学、生态学、地理学、管理学及社会学等多个学科，其研究的理论根基是可持续发展理论，主要理论依据包括区域发展与产业布局理论、资源稀缺与增长极限理论、系统工程理论与生态经济理论等（如图2）。
　　（一）可持续发展理论
　　可持续发展理论是从全局的角度考察社会经济、人口、资源与环境等问题，追求人与自然的和谐。可持续发展的基础理论（如人地系统及人口承载力等理论）和核心理论（如资源永续利用及外部性等理论）是生态环境问题的理论研究根基 [1] ，以强调区域可持续发展为核心的区域资源环境承载力研究具体表现为区域资源的合理使用、环境的有效改善、生态的良性循环与人口的适度控制。
　　（二）区域发展与产业布局理论
　　区域资源环境承载力具有明显的地域特征，因此要基于区域发展与产业布局理论，研究如何合理开发与利用区域自然资源、统筹规划区域产业布局，实现区域生态、资源、环境与社会经济的协调发展，有效提升区域资源环境承载力。
　　（三）资源稀缺与增长极限理论
　　资源稀缺已成为制约全球经济发展的主要因素。研究区域资源环境承载力，要重点关注区域资源的稀缺性，注重实现区域资源的可持续利用。同时，基于经济增长引起自然环境变化的视角，增长极限理论是区域资源环境承载力预警研究的理论基础，有助于实现区域经济发展与资源环境承载能力的匹配，推动区域经济可持续发展。
　　（四）系統工程理论
　　系统工程理论注重系统化、科学性与最优化。研究区域资源环境承载力，要充分考虑区域人口、资源、环境与经济等多个要素的系统组合，从系统整体协调的角度出发，实现区域发展效益最大化。
　　（五）生态经济理论
　　生态经济理论聚焦生态环境与社会经济的协调发展问题，是资源环境承载力研究的主要理论依据。区域资源环境承载力应从生态经济学的视角，研究区域资源环境对人口、经济及社会的最大支撑能力或最大容量。
　　四、区域资源环境承载力的理论研究内容
　　（一）区域资源环境承载力的概念
　　国内外对于区域资源环境承载力的定义尚未统一。与早期资源环境承载力的研究突出承载最大种群数量不同，目前更多的是以人类社会经济视角来研究区域资源环境承载力，牛方曲等学者 [2-5] 分别以人口总量、社会经济活动规模、人类生存与经济发展、人口数量及经济社会总量为出口界定了区域资源环境承载力的概念。
　　基于文献检索、专家访谈与资料分析，区域资源环境承载力的概念首先要界定一定的空间尺度与时间维度;其次，技术水平条件影响和制约着资源环境要素效率;再次，可持续发展是资源环境承载力研究的主要目的;最后，作为评判区域可持续发展潜力的内生变量，区域资源环境承载力也是区域经济社会发展速度与规模的刚性约束。因此，本文对区域资源环境承载力进行定义：区域资源环境承载力是指在某一时空范围内，以一定技术水平维系区域良好生态环境与可持续发展的前提下，区域资源环境系统能够承载的经济与社会发展的规模。因此，研究区域资源环境承载力，实质上是运用定性与定量相结合的方法分析特定时空范围内区域资源环境系统对社会经济活动的承受能力。
　　（二）区域资源环境承载力的内涵与外延
　　1.区域资源环境承载力的内涵
　　通过分析封志明等学者 [6-9] 关于资源环境承载力内涵的研究成果，基于对区域资源环境承载力概念的提炼，总结归纳区域资源环境承载力的内涵：①区域资源环境承载力的本质是区域资源环境系统结构与功能的外在表征;②区域资源环境承载力反映了区域资源环境系统对区域社会经济活动的支撑与容纳能力;③区域资源环境承载力涵盖区域资源要素的支撑、区域环境要素的约束、区域生态要素的调节与区域经济社会要素的压力四个层面;④区域资源环境条件与区域社会经济活动的规模及强度是区域资源环境承载力两大影响因子;⑤区域资源环境承载力以人地关系协调发展为前提，是区域可持续发展的重要评价指标。 　　2.区域资源环境承载力的外延
　　区域资源环境承载力是一个与资源-环境-生态-社会经济相关的复杂系统 [10] ，以其内涵的四个层面——区域资源要素的支撑、区域环境要素的约束、区域生态要素的调节与区域经济社会要素的压力进行分析，将区域资源环境承载力外延分为区域资源承载力、区域环境承载力、区域生态承载力、区域经济与社会承载力四个维度（如图3）。
　　区域资源承载力指在一定时空和技术条件下，区域资源系统对人口增长、经济发展及生态平衡的支持能力，包括区域土地、水、矿产资源承载力等。区域环境承载力指一定时空和技术条件下，区域环境系统能够承载人类活动的阈值，包括区域水、大气、地质环境承载力等。区域生态承载力指一定时空和技术条件下，区域生态系统承载人口数量、经济强度及社会总量的能力，主要包括区域种群、资源生态、技术生态、人居生态、可利用生态承载力等。区域经济承载力指一定时空和技术条件下，区域经济系统可以承受的最优经济规模，主要包括区域产业、劳动力要素、资本要素、就业承载力等;区域社会承载力指一定时空和技术条件下，区域社会系统（如：科技、教育、文化、卫生、交通等）维持可持续发展目标所能承载的最大人口负荷，主要包括区域人口、基础设施、科技、文化、交通承载力等。
　　（三）区域资源环境承载力的构成要素
　　齐亚斌 [11] 提出：资源环境承载力由承载体、承载对象和环境承载率三个要素构成，其中，环境承载率=环境承载量/环境承载力，属于指标类数据，不具备实体要素的性质。因此，本文认为区域资源环境承载力的构成要素为区域承载体和区域承载对象（如图4）。
　　区域承载体要素即区域资源环境系统，包括区域自然资源系统和区域无机环境系统。区域自然资源系统指由区域土地、水、矿产、生物资源等组成的支持区域社会经济活动的自然资源;区域无机环境系统指由区域土壤、水、空气、光、热等无机元素组成的支持系统，是区域生物生存的最基本条件 [12] 。区域承载对象要素指区域社会经济系统及从事社会经济活动带来的一些附属，主要包括区域社会经济活动、区域人口消费、区域污染物等，其中，区域社会经济活动指区域人口谋求生存发展而进行的社会再生产活动;区域人口消费指区域人口的生产、生活等消费项目;区域污染物指在区域生产与生活消费过程中产生的废弃物。
　　区域社会环境系统主要指区域科技、交通、文化、教育条件等环境系统，其既是区域资源环境承载力的承载体要素，也是区域资源环境承载力的承载对象要素。
　　（四）区域资源环境承载力的主要类型与基本特征
　　1.区域资源环境承载力的主要类型
　　本文从要素构成、要素类型、区域空间尺度与区域类型四个方面阐述区域资源环境承载力的分类。①根据要素构成的不同，区域资源环境承载力可以分为区域资源承载力和区域环境承载力。②根据要素类型的不同，区域资源环境承载力可以分为区域土地资源承载力、区域水资源承载力、区域矿产资源承载力、区域生物资源承载力、区域水环境承载力、区域大气环境承载力、区域旅游环境承载力等，上述区域资源环境承载力侧重研究单项承载要素对区域社会经济活动的支撑条件与支撑水平。③根据区域空间尺度的不同，区域资源环境承载力可以分为宏观、中观与微观尺度的区域资源环境承载力。宏观尺度主要指全球、国家、一级流域区、省域等，数据精度为国家级、省级行政单元;中观尺度主要指城市群地区、二级流域区等，数据精度为地市级、区县级行政单元;微观尺度主要指市域、县域、城市单体、产业园区等，数据精度为乡镇级行政单元、自然地理单元。④根据区域类型的不同，区域资源环境承载力可以分为流域资源环境承载力、沿海资源环境承载力、城市（或城市群）資源环境承载力等，区域类型差异导致资源环境承载力中的主导因素更迭以及特征因素出现。
　　2.区域资源环境承载力的基本特征
　　资源环境承载力具有客观性、动态性、可调控性、时空性、限制性与综合性等显著特点 [13-16] ，区域资源环境承载力的基本特征则表现为：①区域空间性：资源环境承载力会表现出明显的区域差异，区域空间性是区域资源环境承载力的首要特征。②客观存在性：区域资源环境承载力是区域资源环境系统约束区域社会经济活动的自然属性，具备客观存在性的基本特征。③复合有机性：区域资源环境系统涵盖区域生态、资源、环境与社会经济四个子系统，区域资源环境承载力是这些子系统承载力有机的综合体。④动态稳定性：区域资源环境承载力的动态性体现在两个方面：一是由于区域资源环境系统自身的运动变化;二是与区域发展对资源环境系统施加的影响有关。同时，区域资源环境承载力会在一定时期内保持系统内部结构和功能的稳定性。⑤相对有限性：一定时期内区域资源供给和环境容量是有限的，即区域资源环境承载力的阀值 [17] 。生产力发展、科技进步、技术水平等因素会影响区域资源环境承载力的大小，但是这种改变是相对有限的。
　　（五）区域资源环境承载力的影响因素
　　除了区域资源环境承载力的物质基础——区域资源禀赋外，区域经济发展状况、产业结构的情况与特点、科学技术水平、人口生活质量等都是影响区域资源环境承载力的主要因素。①区域资源禀赋：区域资源禀赋指区域资源条件，包括区域自然资源条件与区域经济社会资源条件 [18] 。区域自然资源条件制约区域社会经济活动的规模与效益，是区域资源环境承载力的“先天性”影响因素。区域经济社会资源条件主要包括区域劳动力和人口、资金、技术和社会环境等指标，是区域资源环境承载力的“后天性”影响因素。②区 域经济发展状况：区域经济发展状况主要表现为区域经济的增长速度与发展规模。一方面，区域经济的持续增长可能造成区域资源环境系统的过度使用，对区域资源环境承载力产生不良影响;另一方面，区域经济的增长与发展可以为区域资源环境系统提供更多的保护与支撑，提升区域资源承载力。③区域产业结构的情况与特点：研究区域资源环境承载力，必须要充分考虑区域产业结构的现状，如：海南要重点考虑旅游资源承载能力，北京则主要考虑环境和人口承载能力等。此外，区域产业结构变化与产业转移都会对区域资源环境系统产生影响。④区域科学技术水平：随着区域科技水平的不断提升，区域资源环境的利用效率及环境系统的修复能力将逐步释放，对区域资源环境承载力将起到积极的推动作用。⑤区域人口生活质量：作为社会经济活动的主体，居民与区域资源环境系统相互影响、相互作用。随着区域居民生活水平与质量的提高，居民会更加关注区域资源环境系统的保护与合理利用，从而提升区域资源环境承载能力。 　　五、区域资源环境承载力的承载机理与演进机制
　　以能量承载力（Pfaundler，1902）和畜牧承载力（美国农业部，1906）为主的生态承载力是区域资源环境承载力的最早起源 [19] 。之后，区域资源环境承载力最初普遍关注区域内单个资源要素的承载力，重点围绕区域土地、水、矿产等资源对于人口与社会经济发展的支持能力进行研究。但是，由于同时受到环境因素的影响，区域资源承载力无法完整地阐释区域承载的整体状况，区域环境承载力应运而生。近年来，由于人类社会经济活动对于区域资源承载与环境容量的重要性更加明显，一个综合区域生态、资源、环境及社会经济活动等多因素的评价指标——区域资源环境承载力被提出。本文基于生态、资源、环境与社会经济四个维度探讨区域资源环境承载力的承载机理与演进机制（如图5）。
　　（一）基于生态的维度
　　从生态的维度分析，承载力指为人类生产生活提供供给、调节、文化与支持服务的能力。早期的生态承载力主要集中于畜牧业领域，定义为区域生态系统支持的最大种群密度变化的范围，草地承载力、最大畜牧量是这一时期的研究主题，净第一性生产力计算模型被应用于度量生态承载力，之后Seidl等学者 [20] 指出：生态承载力是在生态环境保护与资源持续利用之间，寻求维持生态系统适度承受能力的临界点。
　　21世纪初期，全球性生态破坏的问题引发了对生态破坏与可持续发展问题的广泛关注，这一时期重点研究生态系统对社会经济活动强度和人口数量的容纳能力，其实质体现了区域生态系统对区域人类社会活动的满足程度，是区域生态系统组成与结构特征的综合反映。近年来，区域生态承载力更加突出社会经济活动的影响作用，即综合考虑社会经济因素，以最大经济社会发展负荷为承载对象，通过分析区域生态承载力与经济发展的关系，探求区域经济发展与生态保护的平衡，预测区域适度人口规模以及优化区域生态承载力格局。
　　概括而言，区域生态承载力聚焦区域生态系统的整合性、协调性与容纳性，为区域生态系统的可持续发展奠定了基础。作为判断区域生态系统与社会经济活动是否协调的主要指标，区域生态承载力是区域生态系统整体水平的表征，也是区域生态文明建设的重要抓手。未来，将深入探讨区域生态承载力的承载机理与过程机制，通过对区域生态承载力进行动态评估，建立区域生态系统的监测预警机制，助力区域生态文明的建设与发展 [21] 。
　　（二）基于资源的维度
　　从资源的维度分析，承载力指资源供给环境系统与人类需求的能力。20世纪40年代左右，当承载的研究对象由自然系统（主要为生物种群）转向人类时，基于人口与资源关系的资源承载力诞生。
　　20世纪六七十年代，Meadows等学者在《增长的极限》一书中提出了人与自然间的尖锐矛盾及资源短缺问题，资源承载力受到了广泛的重视。随后，联合国教科文组织（UNESO）、联合国粮农组织（FAO）、经合组织（OECD）提出了土地、水、森林资源承载力等概念，并进行了较为系统的研究。
　　1.区域土地资源承载力
　　早期的区域土地资源承载力重点围绕着“耕地-粮食-人口”，以耕地为基础、以粮食为中介、以区域人口容量测算为最终目标。1948年，土地资源承载力的计算公式被提出：C=E∶B（C指土地资源的人口承载能力，B指土地资源提供的粮食产量，E指环境对土地资源生产能力的限制）。之后，界定了土地资源承载力的概念：指在维系一定水平且不引发土地退化的前提下可以供养的人口数量。1977年，FAO通过计算每公顷土地承载的人口数量，研究了发展中国家土地资源的人口支持能力。
　　区域土地资源承载力通常指区域土地资源能够供养的人口数量，即区域土地人口承载量，其涵盖区域耕地人口承载力、建设用地承载力和土地生态承载力三个层面，实质上是研究区域的土地资源供给与人口消费需求的平衡问题。近年来，区域土地资源承载力的研究不断发展与完善，从人地关系协调的角度出发，为区域人口规划制订和适度的人口规模计算提供了科学依据。
　　2.区域水资源承载力
　　“水资源承载力”一词最早出现在1886年出版的《灌溉发展》一书中，意指美国加州两条河流的最大水量。1996年，美国URS公司研究了佛罗里达礁岛群流域的承载力。区域水资源承载力被作为衡量区域发展潜力的一项重要指标。
　　区域水资源承载力指在某一时期内的一定经济发展和技术水平条件下，区域水资源系统对社会经济发展及人口数量与规模的最大支持能力。区域水资源承载力可以分解为区域水资源人口承载力、区域水资源农业承载力、区域水资源工业承载力和区域水资源GDP承载力四个指标，区域水资源禀赋、水资源开发利用能力、用水结构及水平等是影响区域水资源承载力的主要因素 [22-24] 。作为区域资源承载力的重要构成部分，区域水资源承载力是区域水资源安全情况的基本评价指标，主要围绕流域承载力、湖泊承载力、绿洲承载力、沿海地区海洋承载力展开，重点研究区域水资源可承载的人口和社会经济发展总量规模与结构。
　　概括而言，区域资源承载力将承载力的研究对象由生物种群过渡到人口，从经济学的视角探讨了区域人口与资源（土地、水等）之间的供求平衡，可以有效控制一定时期内的区域人口规模、资源状况及利用方式。区域资源承载力不仅涵盖区域土地资源、水资源、矿产资源等单要素的承载力，也涉及两个要素及以上的多要素区域综合资源承载力。
　　（三）基于环境的维度
　　从环境的维度分析，承载力指污染物稀释与自我净化并维系良好环境质量的能力。与区域资源承载力侧重区域资源（如土地、水等）的人口承载能力不同，区域环境承载力在关注区域最大人口数量的同时，还重点关注区域经济规模与发展对环境占用、破坏与污染的耐受能力与同化能力。
　　20世纪70年代，全球性环境污染问题促使了“环境承载力”这一概念的诞生。环境承载力的定义出现在1985年前后，环境承载力是环境的一种属性，指环境系统容納人类活动的能力。之后，环境质量与经济增长的关系以及环境承载力与经济活动的依赖关系被重点关注与研究 [25-27] 。在国内，1991年北京大学的《福建湄洲湾开发区环境规划综合研究总报告》中最早提出了以承受人类活动的阈值为出口的环境承载力概念。区域环境承载力是指在维系一定环境质量与功能的前提下，某一时期内区域环境系统支撑经济社会活动的阀值，可以被看作是区域环境系统结构与社会经济活动适宜程度的一种表示。 　　区域环境承载力聚焦区域环境结构-社会经济系统，包括区域水环境、大气环境、地质环境承载力等。作为区域环境承载力研究的热点问题，区域水环境承载力关注区域水环境与区域社会经济发展和人类活动之间的关系，其主要影响因子涉及区域地理特征、水体特性、气候变化及社会活动等，可以通过水质水量对比法、多目标模型最优化方法等计算。近年来，区域环境承载力已经成为区域规划与评价的基础，夏既胜等学者 [  28-31] 基于GIS技术、栅格技术等研究了昆明、兰州等区域的自然环境与经济、社会的协调度，为区域划分与规划建设提供了重要参考。
　　概括而言，作为一个强大的、具有维稳效应的环境系统，区域环境承载力为人类活动提供了空间和载体。基于人口与环境关系的区域环境承载力既是对区域资源承载力的逆向思考，也是对区域资源承载力内涵的拓展。
　　（四）基于社会经济的维度
　　从社会经济的维度分析，承载力指在不发生显著退化的前提下，资源环境系统对人类及其社会经济活动承载的强度、范围及相关阈值。20世纪六七十年代，承载力的研究逐渐聚焦到资源环境约束下的人类经济社会发展问题。Meadows等学者运用系统动力学模型对世界范围内资源过度消耗、环境恶化与人口增长、经济发展进行了定量评价。之后，ECCO（Enhancement of Carrying Capacity Options）模型被作为计算资源环境承载力的方法。
　　刘殿生 [32] 在国内最早提出了“资源与环境综合承载力”一词，之后学者们围绕资源环境承载力的概念、内涵、基本特点、构成要素、影响因素等基础理论进行了大量的研究。区域资源环境承载力指在維系人地关系协调可持续的前提下，一定时期内区域资源环境系统对人类生产生活的功能适宜与规模保障程度。区域资源环境承载力是人地关系和谐和可持续发展的重要基础，应用于国土空间开发、产业规划、资源环境监测及预警等领域。未来需在完善指标体系的构建、研究尺度及动态变化等方面加强研究，为区域资源、社会和生态环境可持续性发展提供支撑。
　　20世纪80年代以后，承载力的研究逐渐扩展到社会经济层面，出现了区域经济承载力、区域社会承载力、区域社会心理承载力、区域文化承载力等。Hardin [33] 指出：承载力受社会制度、建筑物、发明与知识等所有与人类相关因素的影响;Daily等 [34] 认为社会承载力是指在一定社会条件下支持的最大人口数量;Khanna等 [35] 提出：区域社会承载力要重点关注社会制度、科学技术、知识水平、价值观念等社会文化因素。近年来国内在区域经济承载力、区域社会承载力方面也积累了一些研究成果。区域经济承载力研究在区域资源持续供给及环境长期有容纳量前提下的区域经济增长能力，主要涵盖区域经济系统内在的稳定与存续能力、区域经济系统抵御外部冲击的变革能力两层含义，其影响因素涉及区域自然资源条件、产业发展水平、劳动力与技术要素等，可以运用状态空间法、熵值法、主成分分析法等方法进行评价 [36-39] 。区域社会承载力则研究在区域经济与资源环境条件下区域社会系统能够承受的人类活动规模和强度，其综合考虑了资源、环境等自然因素与科技、文化、制度、价值观念等社会文化因素，具备区域性、整体性、时效性、动态性及模糊性等基本特点，可以基于系统动力学法、层次分析法等方法进行评价 [40-42] 。
　　概括而言，区域资源环境承载力不仅追求区域资源环境系统能支撑的最大人口规模，而且追求区域居民的物质生活水平及生活舒适度，维系区域生态系统的健康发展与良性循环，确保区域资源系统的合理开发与永续利用。区域资源环境承载力以人地协调发展为前提，综合考虑区域生态、资源、环境与社会经济系统，探究支撑人类经济社会活动的匹配关系。
　　六、结 论
　　区域资源环境承载力研究是综合衡量区域人口、资源与环境是否协调及经济发展是否可持续的重要途径。本文在设计区域资源环境承载力理论研究体系的基础上，通过对区域资源环境承载力理论研究依据的追溯，界定了区域资源环境承载力的概念，分析了区域资源环境承载力的内涵与外延、构成要素、主要类型与基本特征、影响因素，并基于生态、资源、环境与社会经济四个维度探讨了区域资源环境承载力的承载机理与演进机制：区域生态承载力→ 区域资源承载力→区域环境承载力→区域资源环境承载力，丰富了区域资源环境承载力研究的理论框架体系，为后期区域资源环境承载力的应用研究提供一定的参考。
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　　Study on the Connotation，Characteristics and Evolution Mechanism
　　of Regional Resources and Environment Carrying Capacity
　　Wang Qin，Qiu Hong
　　（Beijing Union University，Beijing 100101，China）
　　Abstract：
　　The regional carrying capacity of resources and environment is an important index to comprehensively measure whether regional population，resources and environment are coordinated and whether economic development is sustainable. Through literature search，data collection and expert interviews，based on the theories of regional economics，resource and environmental economics，geography and ecology，the connotation and the essential characteristics of regional resource and environmental carrying capacity are defined. Based on systematic thinking，the carrying mechanism and evolution mechanism of regional resource and environmental carrying capacity are studied from four dimensions of ecology，resources，environment，society and economy. A multi-level and multi-dimensional theoretical analysis framework is constructed.
　　Key words： regional resources and environment carrying capacity;
　　connotation; extension; essential characteristics; evolution mechanism
　　（责任编辑：张梦楠）
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