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1、水環(huán)境承載力的研究進展
2、第1 `摘要:隨著水環(huán)境污染和水環(huán)境治理的形勢,水環(huán)境承載力的研究正漸漸興起。本文從承載力的含義入手,論述了水環(huán)境承載力的提出與概念,并分析了水環(huán)境承載力的特點、內(nèi)涵及其承載機制等,對水環(huán)境承載力評價的有關(guān)研究進行了歸納;最后提出了開展水環(huán)境承載力研究的一些想法與建議。關(guān)鍵詞:水環(huán)境,承載力,研究進展1承載力1.1承載力概念的由來在遠古時期,人類的智力相對低下,社會生產(chǎn)力水平極低,人類的生活可以說完全依賴于大自然。在這一時期,人類對大自然還不是很了解,只能被動地適應(yīng)自然,遠沒有能力支配、改造、征服自然。隨著農(nóng)業(yè)文明的產(chǎn)生,人類逐漸可以利用自身
3、的力量去改變和影響自然。但是人類改造自然的活動造成了生態(tài)環(huán)境的退化,這時人類才認識到生態(tài)環(huán)境對人類活動的承受能力是有限的。關(guān)于承載力概念的起源可以追溯到馬爾薩斯時代,馬爾薩斯是第一個看到環(huán)境限值因子對人類社會物質(zhì)增長過程有重要影響的科學(xué)家,他的資源有限并影響人口增長的理論不僅反映了當(dāng)時社會形式,而且對后來的科學(xué)研究都產(chǎn)生了廣泛的影響(Seidl,1999)。第一個將馬爾薩斯資源有限并影響人口增長的觀點用數(shù)學(xué)形式表達出來的是PierreE.Verhust(Seidl,1999)。其人口增長的邏輯斯締方程如下:式中:N是人口數(shù)量,r是人口增長率,K是指環(huán)境的容納能力(c
4、arryingcapacity)。馬爾薩斯的人口增長率參數(shù)(r)反映了其人口指數(shù)增長的假設(shè),K容納指數(shù)參數(shù)反映了人口增長的資源和環(huán)境約束,在馬爾薩斯的理論中代表糧食的短缺。盡管該方程存在許多缺陷,如未考慮人口遷移的影響、容納能力和人口增長率被設(shè)為常數(shù)等。但其將資源環(huán)境對人口增長的約束限制用環(huán)境的容納能力表現(xiàn)出來,使人類意識到資源和環(huán)境方面的限制作用,更重要的是對現(xiàn)今承載力的研究有重要的指示意義。1.2承載力概念的演變和發(fā)展承載力一詞最早是在生態(tài)學(xué)的研究中發(fā)展的,早期應(yīng)用范圍也只限于生態(tài)領(lǐng)域。隨著土地退化,環(huán)境污染和人口膨脹等現(xiàn)象的出現(xiàn),人類學(xué)家和生物學(xué)家將承載力的概
5、念發(fā)展并應(yīng)用到了人類生態(tài)學(xué)中,產(chǎn)生了生態(tài)承載力概念。承載力一詞也總是與環(huán)境退化、生態(tài)破壞、人口增加、資源減少、經(jīng)濟發(fā)展相聯(lián)系在一起,承載力概念的意義也發(fā)生了相應(yīng)變化(Carey,1993;Myers,1993)。生態(tài)承載力是指生態(tài)系統(tǒng)的自我維持、自我調(diào)節(jié)能力,資源和環(huán)境子系統(tǒng)的供容能力及其可維育的社會經(jīng)濟活動強度和具有一定生活水平的人口數(shù)量(高吉喜,2001)。隨著全球人口不斷增加,耕地面積日趨減少,人類面臨越來越嚴(yán)重的糧食危機,科學(xué)家又提出了土地承載力的概念。土地承載力是指一定生產(chǎn)條件下,土地資源的生產(chǎn)能力及其在一定生活水平下所能供養(yǎng)人口數(shù)量(陳百明,1991)。
6、進入工業(yè)革命以后,人類開始對大自然進行大肆開發(fā)、掠奪與破壞。與此同時,科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,技術(shù)革新和發(fā)明層出不窮,為人類征服和改造自然提供了條件。隨著世界各國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,環(huán)境污染與資源短缺問題日漸明顯,八大公害事件的發(fā)生向全人類敲響了警鐘。到20世紀(jì)60年代,在許多國家,即使普通公眾也意識到了工業(yè)化引起的環(huán)境退化問題。人口不斷增多,醫(yī)學(xué)的發(fā)展又大大提高了人的壽命,而人類生存所需依賴的自然資源不但沒有增長,反而急劇減少。從1960~1990年的30年間,有大約1/5的熱帶自然林消失(WorldResourcesInstitute,1996~1997)。在80年代,全
7、球森林、疏林和灌木叢覆蓋面積減少了32%。工業(yè)發(fā)展導(dǎo)致對能源消耗的迅速增長,同時,資源都在不同程度地減少。人類對水資源的利用強度和需要持續(xù)上升,在1940-1990年間,從江河、湖泊、水庫、地下蓄水層和其它水源抽取的淡水量增加了4倍多,而污染又嚴(yán)重破壞了許多江河、湖泊和地下水源的水質(zhì),大大減少了淡水資源的供應(yīng)。在全球許多地區(qū)淡水壓力越來越大,不少地區(qū)缺乏足夠的飲用水供應(yīng)。所有這些都引起人們對全球資源的重新評估,資源承載力(如水資源承載力等)概念應(yīng)運而生。資源的承載力通常又稱為基礎(chǔ)支持系統(tǒng),是一個國家或地區(qū)按人均的資源數(shù)量和質(zhì)量,以及它對該空間范圍內(nèi)人口的基本生存和發(fā)
8、展的支撐能力。有些文獻中也稱環(huán)境人口容量(《中國大百科全書·環(huán)境科學(xué)》,2002)。在人類面臨資源短缺的同時,環(huán)境污染一方面使資源利用價值降低,使資源短缺的矛盾更加突出;另一方面,大氣、水體、土壤、固體廢物的污染對人類的生存構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。為此,環(huán)境自凈能力、環(huán)境容量、環(huán)境承載力、區(qū)域環(huán)境承載力等概念相繼被提出。一般而言,納污能力是指依據(jù)環(huán)境的功能區(qū)劃,在充分利用其環(huán)境容量的基礎(chǔ)上能夠承納污染物的能力。而自凈能力是指一定范圍的環(huán)境納污之后,因其物理的、化學(xué)的、生物的各種特性,使污染物能被遷移、擴散出去,或者在本區(qū)域內(nèi)遷移轉(zhuǎn)換,使該區(qū)域的環(huán)境得到部分甚至完全恢復(fù)的