孫慧+劉媛媛

摘要：基于系統(tǒng)理論和可持續(xù)發(fā)展理論，將人口、資源、環(huán)境、經濟與社會系統(tǒng)的相對資源承載力納入到一個分析框架，對相對資源承載力模型進行2點擴展：①將已有研究的3維、4維模型擴展為 一個包含人口資源、自然資源、經濟資源、環(huán)境資源、社會資源5個子系統(tǒng)的相對資源承載力模型；②在自然資源子系統(tǒng)中土地資源基礎上，加入了水資源和能源資源兩個重要指標。其次以新疆為研究區(qū)，應用擴展后的模型分別選取中國、西北5省、西部12省、東部沿海經濟發(fā)達10省區(qū)四個參照區(qū)，分析了新疆1978-2011年相對資源承載力演化過程和2011年的新疆相對資源承載力狀況。結果顯示：①新疆總體處于人口承載相對富余的狀態(tài)；②以2001年和2009年為兩個拐點，可將新疆相對資源承載力變化大體分為穩(wěn)步上升期、動蕩期和陡峭上升期三個階段；③自然資源是新疆人口的主要承載資源；④2011年，在西北5省中，新疆綜合承載力位于第2，自然資源和社會資源優(yōu)勢明顯；在西部12省，新疆綜合承載力位于第7，社會資源略有優(yōu)勢；新疆綜合資源承載力僅相當于東部沿海經濟發(fā)達10省市綜合承載力的5.83%，只有自然資源承載力高于10省市平均水平。表明新疆相對資源承載力的富余是以自然資源尤其是能源資源的消耗為前提的，因此新疆在可持續(xù)發(fā)展中更需重視環(huán)境資源、經濟資源和社會資源的提升。通過實證分析，擴展后的模型能夠比較真實反映各研究區(qū)域承載力的變動情況，為承載力定量化分析及其承載力貢獻因素差異提供了有說服力的研究思路。

關鍵詞相對資源承載力；模型擴展；實證分析

中圖分類號F061.3文獻標識碼A文章編號1002-2104（2014）11-0126-10doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.11.017

資源承載力研究是從人類生存與發(fā)展的角度，研究人與自然、資源、環(huán)境和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的關系，已成為評價未來社會可持續(xù)發(fā)展最有效的評價指標。“相對資源承載力”是在資源承載力研究的基礎上，產生的一種綜合系統(tǒng)地研究人類生存與發(fā)展的承載能力的一種研究思路和研究方法，有助于分析研究區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展和競爭力問題，可以豐富可持續(xù)發(fā)展理論的內涵，拓展可持續(xù)發(fā)展理論的范圍，探討可持續(xù)發(fā)展評價的理論與方法。目前相對資源承載力研究尚未形成共識，相對資源承載力計算模型和資源承載力評價指標的研究還處于探索之中，新疆相對資源承載力與可持續(xù)發(fā)展的實證分析也相對較少。因此，本文以相對資源承載力模型的擴展和對新疆的承載力狀況實證分析為主要研究內容。

1文獻綜述

關于承載力思想的研究最早可見1650年沃倫·紐斯的《通論地理》一書，他提出了人地關系，隨后圍繞這一主題，孟德斯鳩的“地理環(huán)境決定論”和馬爾薩斯的“人口論”在學術界引起了重大反響和爭論[1]。從經濟學角度研究承載力的起源，最早可以追溯到1758年法國經濟學家魁奈的《經濟核算表》，他在書中討論了土地生產力與經濟財富的關系。1798年，馬爾薩斯在著名的《人口原理》中提出人口與糧食問題，使人們看到自然因素對人口的限制作用，給承載力概念賦予了現代性內涵，并帶來了深遠的影響[2] 。Verhust將馬爾薩斯的理論用Logistic方程來表示人口增長受環(huán)境因素制約的情況[3]。Logistic方程中環(huán)境容納量K和增長率r兩個參數，就是承載力概念最初的定量表達[3]。學界首次正式提出承載力概念是在1921年，人類生態(tài)學學者帕克（Park）和伯吉斯（Burgess）在有關的人類生態(tài)學雜志中，提出了承載力的概念，即“某一特定環(huán)境條件下（主要指生存空間、營養(yǎng)物質、陽光等生態(tài)因子的組合），某種個體存在數量的最高極限”[4]。他們研究認為，可根據某一地區(qū)的食物資源來確定該地區(qū)的人口容量[4]，帶動了土地承載能力的研究[5]。20世紀末以來，資源承載力概念不斷豐富，其測算方法也不斷改進，典型代表有生態(tài)承載力（Ecological Carrying Capacity）、生態(tài)足跡（Ecological Footprint）等[6-7]。

由于我國人口總量大，資源總量有限，運用傳統(tǒng)承載力計算方法、按照國際標準衡量出的我國資源可承載人口量幾乎總是低于實際人口數量，從而得出實際人口超載甚至嚴重超載的結論，這一結論對實踐的指導意義有限。我國人口規(guī)模短期內難以改變，而年度可利用資源量基本是穩(wěn)定的，但各區(qū)域分布不均，如何進行有限資源的合理分配才是應關注的關鍵問題，因此應考量相對資源承載力。朱寶樹最早提出相對資源承載力的思路，提出了人口-經濟-資源的“P—E—R”區(qū)域匹配模式的建模框架[8]。黃寧生、匡耀求則首次明確了相對資源承載力的概念及其研究方法，構建了相對資源承載力模型[9]。劉兆德、景躍軍、何敏、王宗明、岳曉燕、孫慧等分別應用該模型對長江流域、東北地區(qū)、江蘇、吉林、寧夏和新疆進行了實證分析[10-15] 。

黃寧生提出的相對資源承載力模型在研究區(qū)域可持續(xù)發(fā)展問題主要有兩方面不足。一是在資源指標類型選擇方面不夠全面，僅涉及到的人口、資源、經濟三個子系統(tǒng)，沒有涉及到環(huán)境指標和社會指標。二是經濟資源承載力和相對自然資源承載力的權重設計不夠合理，平均分配權重沒有考慮到研究區(qū)資源稟賦和資源開發(fā)利用的差異。李澤紅 [16]，黃常鋒 [17-19]等針對相對資源承載力模型的不足進行了模型改進研究和計算方法設計。但目前對于模型的擴展研究涉及不多。通過研究在區(qū)際交流增強、資源利用與開發(fā)效率提高的條件下，如何提升人口的承載能力、促進和提升區(qū)域經濟發(fā)展將是實現區(qū)域人口、資源、環(huán)境、經濟與社會可持續(xù)發(fā)展的一個重要的科學問題。受區(qū)際交流增強等社會因素的影響，在區(qū)域經濟發(fā)展的環(huán)境條件下，研究人類對自然資源依賴的降低，自然資源與經濟資源互補的實現，對提升人口承載能力的影響和作用是比較有意義的。因此，本文在分析相對資源承載力擴展必要性的基礎上，依據系統(tǒng)理論擴展相對資源承載力的資源范圍，并運用擴展后的模型縱向分析了新疆1978-2011年的相對資源承載力狀況，以及對橫向上西北5省、西部12省、東部沿海經濟發(fā)達10省2011年的相對資源承載力狀況進行了實證分析，以期揭示新疆資源承載力的趨勢與特征。

孫慧等：相對資源承載力模型的擴展與實證

中國人口·資源與環(huán)境2014年第11期

2理論研究

2.1理論基礎

人口、資源、環(huán)境與經濟系統(tǒng)是由人口資源子系統(tǒng)、自然資源子系統(tǒng)、環(huán)境資源子系統(tǒng)、經濟資源子系統(tǒng)和社會資源子系統(tǒng)組成的一個復雜系統(tǒng)，如圖1所示。黃寧生的相對資源承載力模型僅涉及到人口、資源、經濟三個子系統(tǒng)，沒有涉及到環(huán)境指標和社會指標，本文將模型擴展到環(huán)境和社會子系統(tǒng)，圖2為擴展后的相對資源承載力體系框架。

本文將一般系統(tǒng)理論應用于人口、資源與環(huán)境經濟系統(tǒng)的相對資源承載力研究中，運用系統(tǒng)的觀點、采用系統(tǒng)分析的方法、按照系統(tǒng)管理的原則，來考察區(qū)域相對資源承載力狀態(tài)及其人口、資源、環(huán)境、經濟系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展問題。在人口、資源、環(huán)境、經濟的復雜系統(tǒng)中，自然資源子系統(tǒng)、環(huán)境資源子系統(tǒng)是承載力持續(xù)發(fā)展的主要約束條件，經濟資源子系統(tǒng)和社會資源子系統(tǒng)是承載力持續(xù)發(fā)展

圖1人口、資源、環(huán)境、經濟、社會系統(tǒng)圖

Fig.1System framework of P-R-E-E-S

圖2相對資源承載力體系框架圖

Fig.2System framework of relative carrying capacity of resources

的條件基礎。人是社會子系統(tǒng)的主要組成因素，從經濟學角度，由于人作為經濟行為的活動主體具有主觀干預性，會通過一系列經濟行為對自然系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)進行主動干預，體現人口、經濟、社會系統(tǒng)對自然、環(huán)境系統(tǒng)的干預性；同時一定區(qū)域的人們對已有的自然資源存量的依賴性將會越來越低，自然資源和經濟資源的優(yōu)勢和劣勢在很大程度上可以相互補充，相對資源承載力的大小，既不完全取決于自然資源承載力，也不完全取決于經濟資源，而是取決于二者之間的協調關系，體現子系統(tǒng)之間的互補性；同時經濟資源在不同區(qū)域間的流動通常表現為貿易的形式存在與社會子系統(tǒng)中，相對資源承載力以比研究區(qū)更大的一個參照區(qū)作為對比標準進行研究，強調了研究區(qū)的開放性。

2.2模型設計

根據系統(tǒng)理論和可持續(xù)發(fā)展理論，借鑒朱寶樹相對資源承載力的思路和黃寧生的相對資源承載力計算方法，構建了擴展后的“P—W—L—3E—S”相對資源承載力模型。

考慮到水資源對人類生存與發(fā)展極為重要的作用，應將水資源作為自然資源承載力的一個重要指標。同時，考慮到在現代工業(yè)化社會中，關鍵礦產資源、能源資源對于經濟生活發(fā)展的拉動作用非常顯著，因此，應將能源資源作為自然資源承載力計算評價的另一個重要指標。所以，本文把水資源、土地資源、能源資源共同作為自然資源的代表，與經濟資源、環(huán)境資源和社會資源共同納入資源承載力計算評價范疇，建立一個擴展的“P—W—L—3E—S”相對資源承載力模型：

Cs=W4Crwle1+W5Cre2+W6Cre3+W7Crs（1）

其中，Cs為相對綜合資源承載力，Crwle1為相對自然資源承載力，是Crw、Crl和Cre1三者之和的值，即包括水資源、土地資源和能源資源承載力，其計算公式為：

Crwle1=W1Crw+W2Crl+W3Cre1（2）

W1，W2，W3，可根據研究區(qū)具體情況，設定權重。

Cre2為相對經濟資源承載力，Cre3為相對環(huán)境資源承載力，Crs為相對社會資源承載力。W4，W5，W6，W7，可根據研究區(qū)具體情況，設定權重。

2.3承載狀態(tài)類型

承載狀態(tài)可分為超載、富余和臨界三種狀態(tài)：P-Cs>0、P-Cs<0、P-Cs=0

其中，P為實際人口數量。

超載率公式為：R′=P′P，R′為相對資源超載率，P′為實際超載人口，P′=P-Cs。

2.4前提與約束條件

（1）相對資源承載力是在將研究區(qū)和參照區(qū)進行比較的基礎上，研究分析區(qū)際資源承載力的差異與原因，并提出適宜的可持續(xù)發(fā)展的建議與措施。選擇比研究區(qū)更大的一個參照區(qū)作為對比標準，根據參照區(qū)人均水資源、人均土地資源、人均能源資源、人均經濟資源、人均環(huán)境資源、人均社會資源的消費量，和研究區(qū)相對應的各種資源的存量，計算出研究區(qū)的相對自然資源承載力、相對經濟資源承載力、相對環(huán)境資源承載力和相對社會資源承載力。

（2）在計算和比較研究區(qū)相對資源承載力時，根據研究區(qū)的具體情況，以及數據的可得性和橫向、縱向的易比性，選擇水資源指標、耕地面積指標、能源生產產量指標、工業(yè)廢水排放量指標、國民生產總值指標、對外經濟貿易進出口總額指標，作為主要分析對象。

（3）假設在現有的生產力水平條件下，研究區(qū)與參照區(qū)一樣，人口總量與自然資源（水資源、土地資源、能源資源）—經濟資源—環(huán)境資源—社會資源的總承載量是不平衡的，即對研究區(qū)或參照區(qū)而言，不同的資源與人口的配置關系是各不相同的?？紤]到人口、資源、環(huán)境、經濟、社會系統(tǒng)發(fā)展的均衡性和研究區(qū)的具體情況，相對自然資源2式中和相對綜合資源承載力1式的W權重，可根據研究區(qū)具體情況設定。具體反映出不同區(qū)域的區(qū)際資源承載差異和能源對人口生存質量和發(fā)展的重要影響作用，以及區(qū)際資源承載差異和開放程度對資源承載轉換、互補的影響。

（4）計算所得各量值僅適用于在參照區(qū)框架下，研究區(qū)與參照區(qū)、研究區(qū)與研究區(qū)的相對比較，不具有絕對意義。

（5）計算研究區(qū)承載指數時，假設研究區(qū)的自然資源、經濟資源、環(huán)境資源和社會資源都用于本地區(qū)的人口。

3實證分析

根據擴展相對資源承載力“P-W-L-3E-S”計算模型和方法，以新疆為研究區(qū)，分別選取中國、西北5省、西部12省、東部沿海經濟發(fā)達10省區(qū)四個參照區(qū)，分析新疆1978-2011年的相對資源承載力和2011年的相對資源承載力狀況。將中國、西北5省、西部12省區(qū)作為參照區(qū)主要是體現新疆在不同區(qū)域中的相對承載能力及其優(yōu)劣勢；將東部沿海經濟發(fā)達10發(fā)達省份作為參照區(qū)主要是找尋新疆在經濟資源承載力、環(huán)境資源承載力和社會資源承載力等方面的差距，為制定區(qū)域經濟發(fā)展戰(zhàn)略提供借鑒和參考。