魏合義 劉學(xué)軍 陳曉剛 劉金

[摘 要]承載力概念在生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域出現(xiàn)已久。地球人口數(shù)量劇增、自然資源短缺以及人類精神空間受到限制等問題的出現(xiàn)，迫使人類重新認(rèn)識(shí)到各種資源都不是無限的。景觀資源整合背景下生態(tài)承載力研究，包括土地資源承載力研究、水資源承載力研究、旅游資源承載力研究、森林生態(tài)承載力研究等類型，這些類型的研究隨著新問題的出現(xiàn)而發(fā)生變化，其評(píng)價(jià)模型由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取也趨于科學(xué)合理。

[關(guān)鍵詞]生態(tài)學(xué);景觀資源;生態(tài)承載力

一、引言

承載力（Carrying Capacity）這一概念是由一些牧場(chǎng)管理者首先推出的，初衷是因?yàn)樗麄兏P(guān)心有限的土地或者草地能夠放養(yǎng)多少牲畜，進(jìn)而開始了對(duì)這一理論的研究①。1798年，馬爾薩斯（Thomas Robert Malthus）深受達(dá)爾文物競(jìng)天擇觀念的影響，在廣泛吸納前人思想和理論的基礎(chǔ)上，出版了《人口原理》（An Essay on the Principle of Population）一書，其中的人口增長(zhǎng)理論被認(rèn)為是承載力研究最初的雛形②。但是，馬爾薩斯認(rèn)為食物是人口增長(zhǎng)的唯一限制因素，人口數(shù)量按指數(shù)方式增長(zhǎng)（未考慮社會(huì)道德因素）等，這些觀點(diǎn)引起了一些質(zhì)疑③。承載力概念還可以追溯到美國(guó)農(nóng)業(yè)部1906年的統(tǒng)計(jì)年鑒①。最初，學(xué)者們主要將這一理論用于家庭飼養(yǎng)動(dòng)物，很快也用于野生動(dòng)物的管理工作②，還被一些野生物學(xué)家采納并寫入教科書③。1953年，奧德姆（E. P. Odum）在他的《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》（Basic Ecology）一書中給出了準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)表達(dá)式，也就是人們現(xiàn)在所熟悉的Logistic方程。該方程式早在1920年就被珀?duì)枺≧aymond Pearl）和他的同事里德（Lowwell Reed）作為一般的人口增長(zhǎng)模型提出。在之后的承載力研究中，在影響生物數(shù)量增加的因素中不但考慮了食物的豐富程度，也逐漸把空間環(huán)境作為影響數(shù)量增長(zhǎng)的因素。近年來，承載力理論在農(nóng)業(yè)種植、漁業(yè)、牧業(yè)養(yǎng)殖、區(qū)域人口承載數(shù)量等研究中也得到廣泛應(yīng)用，并在確定合理的種植密度、科學(xué)的規(guī)劃放牧數(shù)量（特定的區(qū)域）、預(yù)測(cè)區(qū)域人口發(fā)展規(guī)模上發(fā)揮了重要作用④。隨著自然資源短缺、環(huán)境污染以及人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展和精神需求受到限制，此后的研究便廣泛開展起來⑤。

早期的承載力應(yīng)用范圍只限于生態(tài)學(xué)領(lǐng)域，但隨著土地退化、環(huán)境污染和人口膨脹等問題的出現(xiàn)，人類學(xué)家和生物學(xué)家開始將承載力概念發(fā)展應(yīng)用到人類生態(tài)學(xué)中?！俺休d力”一詞也開始與生態(tài)破壞、環(huán)境退化、資源減少、人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等問題聯(lián)系在一起，其內(nèi)涵也產(chǎn)生相應(yīng)變化⑥。當(dāng)應(yīng)用于區(qū)域和城市系統(tǒng)時(shí)，又衍生出社會(huì)承載力、文化承載力和旅游承載力等概念⑦。目前，承載力被賦予更豐富的內(nèi)容和更廣闊的用途。隨著自然資源短缺、環(huán)境污染嚴(yán)重以及人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展和精神需求的滿足程度受到嚴(yán)重限制等問題頻發(fā)，此后的研究便廣泛開展起來。

二、生態(tài)承載力研究分類

景觀（landscape）是指地球上人類視覺能夠觀察到的一切地面特征，這些地面特征既指自然特征，也指人工特征⑧。在不同的時(shí)代背景和語(yǔ)義環(huán)境下，其內(nèi)涵較為豐富①。人類賴以生存的各類物資來源、空間棲息地及精神場(chǎng)所均可被稱為資源（Resource）。在景觀資源整合背景下，為便于梳理已有的研究成果，本研究將生態(tài)承載力分為土地資源承載力、水資源承載力、旅游資源承載力和森林承載力等幾個(gè)重要領(lǐng)域分別進(jìn)行闡述。

（一）土地資源承載力

在當(dāng)前全球人口不斷增加、人均耕地面積日趨減少和人類糧食危機(jī)不斷加重的背景下，土地資源承載力的概念隨之產(chǎn)生。土地承載力（Land Carrying Capacity）是指在維持一定水平且不引起土地退化的前提下，一個(gè)區(qū)域能被永久供養(yǎng)的人口數(shù)量及人類的活動(dòng)水平②。從土地承載力的原始定義可以看出，土地承載力是以不引起土地肥力下降為前提條件，以承載一定的人口數(shù)量為落腳點(diǎn)，還包括人類活動(dòng)，即社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。

1949年，美國(guó)學(xué)者沃格特（William Vogt）發(fā)表了在生態(tài)領(lǐng)域具有一定影響力的文章《通向生存之路》（“Road to Survival”），較早探討了世界人口劇增已經(jīng)造成人口過剩，土地承載力達(dá)到極限③。根據(jù)他當(dāng)時(shí)的推測(cè)，人口極限數(shù)量約為22億，與當(dāng)前全球76億的人口數(shù)量（2018年聯(lián)合國(guó)人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）相比，不到30%，可見當(dāng)時(shí)的推測(cè)方法可能忽略了一些社會(huì)要素。

20世紀(jì)50—70年代，一些國(guó)外的學(xué)者探討了土地承載力的計(jì)算依據(jù)，并認(rèn)為土地承載力是在確保不會(huì)對(duì)土地資源造成不可逆的前提下，土地的生產(chǎn)潛力能容納的最大人口數(shù)量。這個(gè)定義僅僅涉及人口數(shù)量，沒有綜合考慮人類的消費(fèi)水平和科技的發(fā)展水平。20世紀(jì)60年代中期，就職于北羅得西亞（贊比亞的舊稱）農(nóng)業(yè)部門的艾倫（W. Allan）研究員，根據(jù)其工作經(jīng)歷發(fā)表《非洲農(nóng)夫》（“The African Husbandman”）一文，提出以糧食為代表的土地承載力的計(jì)算公式。在土地生產(chǎn)力不退化的前提下，他主要考慮了土地面積、耕作要素和耕地面積，計(jì)算出單位綜合土地面積能夠供養(yǎng)的人口數(shù)量④。受歷史局限性影響，當(dāng)時(shí)他沒有考慮到人類對(duì)環(huán)境脅迫的作用，只能粗略計(jì)算在某一時(shí)期、某一地區(qū)能夠供養(yǎng)的人口數(shù)量。到了70年代初，澳大利亞的米林頓（R. M. Millington）和吉福德（R. M. Gifford）采用多目標(biāo)決策分析法，從各種資源對(duì)人口的限制角度出發(fā)，討論了該國(guó)的土地承載力⑤，這是以澳大利亞流派為代表的土地承載力研究的典范。

中國(guó)對(duì)土地承載力的研究相對(duì)較晚。以中國(guó)科學(xué)院自然資源綜合考察委員為代表，在1986年開展的“中國(guó)土地生產(chǎn)潛力及人口承載量研究”項(xiàng)目，被認(rèn)為是中國(guó)迄今為止進(jìn)行的最全面的土地承載力方面的研究⑥。土地承載力的動(dòng)態(tài)性特征以及人口和環(huán)境的相互作用的特性，使得該學(xué)科的研究需有系統(tǒng)性。如原華榮就曾探討了關(guān)于土地承載力與人口環(huán)境平衡的問題⑦。在研究方法上，國(guó)內(nèi)學(xué)者所使用的方法主要可歸納為系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型①、生產(chǎn)力估算模型②、RS估算法③等。如格日樂等學(xué)者針對(duì)額濟(jì)納綠洲生態(tài)環(huán)境脆弱復(fù)雜的特點(diǎn)，以及資源、環(huán)境、人口和發(fā)展之間的矛盾關(guān)系，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理，建立了額濟(jì)納綠洲土地承載力系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并通過統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)了未來20年內(nèi)三種水土開發(fā)速率、投入水平以及人口增長(zhǎng)速率與三種生活標(biāo)準(zhǔn)下的土地承載力變化④。陳傳美等通過分析土地承載力系統(tǒng)各影響因素間相互制約、相互促進(jìn)的反饋關(guān)系，揭示了土地承載力系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制和控制機(jī)制，建立了鄭州市土地承載力系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型⑤。陳興鵬等結(jié)合西北干旱區(qū)水土資源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)，應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理建立了西北干旱區(qū)水土資源承載力系統(tǒng)模型，并以甘肅河西地區(qū)為例，對(duì)其水土資源承載力作了系統(tǒng)分析研究⑥。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，特別是3S技術(shù)和計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的發(fā)展和提高，土地承載力有了新的研究方法。如熊利亞等采用RS和GIS技術(shù)對(duì)研究區(qū)域的土地利用現(xiàn)狀和地形地貌特點(diǎn)進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)不同時(shí)間尺度的土地人口承載量，并為作物種植方式提供依據(jù)⑦。人們還可通過遙感獲取地理信息，并結(jié)合調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)厝丝谙臓顩r，可以很方便地計(jì)算出不同區(qū)域的土地承載狀態(tài)⑧。

總之，隨著社會(huì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，對(duì)土地承載力的認(rèn)識(shí)有了新的變化，研究手段也有所突破。土地承載力的研究方法還需深入討論，其優(yōu)缺點(diǎn)應(yīng)在今后的案例研究中進(jìn)行比較與驗(yàn)證。

（二）水資源承載力

水是生命物質(zhì)不可缺少的一類生態(tài)系統(tǒng)要素，也是生態(tài)環(huán)境控制性因素之一，同時(shí)也是戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源，是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的有機(jī)組成部分。水資源正日益影響著全球的環(huán)境和發(fā)展⑨。中國(guó)水資源短缺問題已經(jīng)成為限制中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要瓶頸，特別是在北方城市這個(gè)問題更加明顯⑩。因地下水的過量開采而引起的地面沉降問題，嚴(yán)重威脅著整個(gè)生態(tài)環(huán)境。因此，這些突出問題迫使我們必須對(duì)水資源問題進(jìn)行認(rèn)真思考。

水資源承載力（Water Resources Carrying Capacity）是繼土地資源承載力研究之后討論較多的研究領(lǐng)域。在國(guó)內(nèi)外的研究中，專門針對(duì)水資源的研究相對(duì)較少，一般是將其納入可持續(xù)發(fā)展的理論研究中①。由于水資源的分布不均，隨著人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，在許多國(guó)家和地區(qū)，水資源供需矛盾日趨突出，水資源短缺已成為制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。水資源危機(jī)的出現(xiàn)，促使世界各國(guó)逐漸開始關(guān)注水資源問題。中國(guó)學(xué)者在20世紀(jì)80年代末提出水資源承載力這個(gè)概念。夏軍將水資源承載力定義為：“在一定的水資源開發(fā)利用階段，滿足生態(tài)需水的可利用水量能夠維系該地區(qū)人口、資源與環(huán)境有限發(fā)展目標(biāo)的最大的社會(huì)/經(jīng)濟(jì)規(guī)模?！雹谝χ尉热朔治隽怂Y源承載力的特點(diǎn)，并認(rèn)為它是“一個(gè)具有自然—社會(huì)雙重屬性的概念，既反映了水資源系統(tǒng)滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的能力，也與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)開發(fā)自然水資源系統(tǒng)的深度有關(guān)，其大小取決于區(qū)域自然環(huán)境、水資源量、社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平、社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和承載驅(qū)動(dòng)力大小等諸多因素”③。朱一中等人在總結(jié)惠泱河和何希吾研究歸納的水資源承載力特點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出：“在特定歷史階段的特定技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平條件下，以維護(hù)生態(tài)良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展為前提，當(dāng)?shù)厮Y源系統(tǒng)可支撐的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)規(guī)模和具有一定生活水平的人口數(shù)量?！雹芡瑫r(shí)指出，此概念認(rèn)為水資源承載力是處于特定歷史時(shí)期，特定技術(shù)條件和社會(huì)背景之下承載了多少人，承載的對(duì)象是人口，能較客觀地表達(dá)概念的內(nèi)涵。

國(guó)外學(xué)者從供水的角度對(duì)城市水資源承載力進(jìn)行了相關(guān)研究，并努力將其納入到城市發(fā)展規(guī)劃中⑤。哈里斯（J. M. Harris）與肯尼迪（S. Kennedy）將水資源作為其中重要的影響因素，著重研究了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域的耕地承載力，并把綜合土地承載力作為區(qū)域發(fā)展?jié)摿Φ囊豁?xiàng)重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)⑥。在對(duì)水資源承載力的研究中，一些學(xué)者特別注重應(yīng)用管理學(xué)理論提升資源承載力，如卡恩（S. Khan）和漢吉拉（M. Hanjra）曾研究澳大利亞的達(dá)令河流域（Murray-Darling），深入分析了可持續(xù)的水資源和土地管理對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的巨大影響，并認(rèn)為忽視系統(tǒng)的承載力在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)會(huì)增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，降低區(qū)域發(fā)展⑦。

在國(guó)內(nèi)研究方面，姚治君等人在總結(jié)區(qū)域水資源承載力研究歷史和現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，定義了水資源承載力概念，闡釋了水資源承載力的內(nèi)涵與特性⑧。龍騰銳等強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)研究水資源（環(huán)境）承載力的重要現(xiàn)實(shí)意義，指出了當(dāng)前研究中的不足以及有待進(jìn)一步研究的問題⑨。夏軍等根據(jù)水資源承載力的定義和水資源承載力的系統(tǒng)關(guān)系，討論了水資源承載力的度量與計(jì)算方法①。從當(dāng)前水資源承載力的整體研究情況看，這些研究主要闡述了水資源承載力的內(nèi)涵與特點(diǎn)，對(duì)水資源承載力的概念、研究方法和存在問題進(jìn)行了論述，并預(yù)測(cè)了今后的發(fā)展趨勢(shì)。

（三）旅游資源承載力

從1841年托馬斯·科克（Thomas Cock）組織第一次包價(jià)旅游至今，旅游業(yè)已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。但是，旅游業(yè)的成功和“無煙工業(yè)”的思想掩蓋了其對(duì)社會(huì)環(huán)境和自然環(huán)境的破壞，也使得旅游資源承載力的研究滯后于旅游學(xué)的其他分支。一個(gè)旅游地區(qū)所能容納的游客人數(shù)并非無限的，游人的過度密集會(huì)引起諸多環(huán)境問題、經(jīng)濟(jì)問題和社會(huì)矛盾，因此存在容量上的極限值和最適值②。

旅游資源承載力（Tourism Carrying Capacity）是指在某一特定時(shí)間與特定區(qū)域不對(duì)該區(qū)域的資源與環(huán)境發(fā)生破壞或污染的情況下，該區(qū)域所能承載的最大旅游人口數(shù)量③。也有學(xué)者在研究中提出：“一個(gè)旅游區(qū)的旅游開發(fā)并不是沒有限度的，旅游的過度開發(fā)會(huì)引發(fā)許多環(huán)境、經(jīng)濟(jì)問題和社會(huì)矛盾，縮短旅游區(qū)的生命周期，從而影響區(qū)域旅游的可持續(xù)發(fā)展，它客觀上存在著一個(gè)容量的極限值或最適值，這就是旅游承載力?！雹苌鷳B(tài)承載力中的物質(zhì)與環(huán)境是不可分割的，這在探討旅游承載力過程中亦同樣重要。如崔鳳軍等從影響旅游環(huán)境承載力的社會(huì)與文化環(huán)境、社會(huì)與心理環(huán)境、生態(tài)與經(jīng)濟(jì)環(huán)境等諸因子入手分析，提出旅游環(huán)境承載力的概念⑤。劉玲則從旅游環(huán)境承載力的綜合性（包括飯店接待能力、交通運(yùn)輸能力、旅游物質(zhì)和能源供應(yīng)能力、旅游景點(diǎn)納污能力等）、復(fù)雜性（包括物質(zhì)、生態(tài)、心里、經(jīng)濟(jì)等方面的內(nèi)容，同時(shí)涉及多類學(xué)科的交叉）、層次性和可調(diào)節(jié)性等幾個(gè)方面進(jìn)行探討，將其細(xì)分為游覽環(huán)境承載力、生活環(huán)境承載力、旅游用地承載力、自然環(huán)境納污力等幾個(gè)單項(xiàng)，分別進(jìn)行研究⑥。也有學(xué)者進(jìn)一步提出生態(tài)旅游承載力概念，認(rèn)為其是在生態(tài)承載力的基礎(chǔ)上加上旅游層面的影響因素而發(fā)展出來的⑦。

根據(jù)WTO1999年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在全世界的十大產(chǎn)業(yè)內(nèi)，旅游出口創(chuàng)匯額達(dá)5550億美元，超過世界領(lǐng)先行業(yè)，如汽車、化工、食品、燃料、計(jì)算機(jī)和辦公設(shè)備等⑧。擁有豐富旅游資源的國(guó)家、區(qū)域或某地，在旅游熱浪潮的推動(dòng)下取得了令人矚目的經(jīng)濟(jì)效益。然而旅游活動(dòng)對(duì)自然資源的消耗和對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞，也造成了不可估量的損失。在這個(gè)大趨勢(shì)和挑戰(zhàn)領(lǐng)域，各國(guó)學(xué)者進(jìn)行了大量研究，以期既實(shí)現(xiàn)增加經(jīng)濟(jì)效益使貧窮的國(guó)家、地區(qū)富裕起來的目的，又最大限度的減少其對(duì)環(huán)境、生態(tài)的負(fù)面影響。如美國(guó)學(xué)者內(nèi)托（F. Neto）充分肯定了旅游業(yè)帶來的收益、就業(yè)、財(cái)富等積極影響，并詳細(xì)闡述了減少環(huán)境影響的可持續(xù)方法⑨。利姆（C. C. Lim）等學(xué)者通過選取經(jīng)濟(jì)影響、環(huán)境影響、社會(huì)態(tài)度和影響、政策、技術(shù)水平和旅游者等各類指標(biāo)，建立了多功能互動(dòng)循環(huán)模型，用于優(yōu)化旅游者和當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的關(guān)系①。陳瑞秋（R. J. Chen）通過建立島嶼旅游業(yè)的多維模型，結(jié)合定性和定量方法對(duì)島嶼旅游業(yè)進(jìn)行了研究②。還有學(xué)者以環(huán)境、社會(huì)和基礎(chǔ)設(shè)施為評(píng)價(jià)參數(shù)，研究了菲律賓長(zhǎng)灘島（Boracay Island）的旅游承載能力，提出對(duì)一個(gè)旅游地進(jìn)行研究時(shí)可以考慮以下五個(gè)主要參數(shù)：物質(zhì)承載（包括地下水質(zhì)、水量承載力，海水水質(zhì)承載力，土地承載力，污水和物體廢物的承載力等）、旅游者觀念（比如擁擠，會(huì)造成旅游者對(duì)所有的海灘都會(huì)有同樣的不適感）、當(dāng)?shù)鼐用裼^念、交通（航空航海承載力和道路系統(tǒng)和車輛承載力）和政府（地方、區(qū)域政府）③。在國(guó)外，旅游資源承載力的研究同樣經(jīng)常被納入可持續(xù)發(fā)展框架。如喬伊（H. Choi）等學(xué)者為了研究區(qū)域旅游業(yè)的發(fā)展，結(jié)合可持續(xù)發(fā)展框架，利用38個(gè)研究人員用修訂過的Delphi方法，選取125個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查，將評(píng)價(jià)指標(biāo)歸納為政策指標(biāo)（32個(gè)）、社會(huì)指標(biāo)（28個(gè)）、生態(tài)指標(biāo)（25個(gè)）、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（24個(gè)）、技術(shù)指標(biāo)（3個(gè)）和文化層面指標(biāo)（13個(gè)）④。Delphi應(yīng)用研究方法較具客觀性，代表了同行業(yè)內(nèi)專家在沒有相互交流的情況下的一致性觀點(diǎn)。

三、生態(tài)承載力的評(píng)價(jià)體系

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和生活方式的轉(zhuǎn)變，人與景觀資源的關(guān)系呈現(xiàn)出消耗（污染）和被消耗（污染）的矛盾關(guān)系，以及人類對(duì)物質(zhì)需求的增加與生態(tài)系統(tǒng)供給之間的矛盾關(guān)系。然而一切的污染問題和人與自然的供需矛盾，歸根結(jié)底是行為主體沒有充分利用現(xiàn)代科技，或未進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃景觀資源而導(dǎo)致的。正是因?yàn)檫@些問題的凸顯，生態(tài)承載力理論隨之出現(xiàn)和發(fā)展并發(fā)揮了積極作用。根據(jù)研究生態(tài)承載力的不同類型和歷史發(fā)展過程，總體上承載力研究類型是隨著新問題的出現(xiàn)而出現(xiàn)，評(píng)價(jià)模型也從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取也趨于科學(xué)合理。為更好地利用景觀學(xué)理論解決空間、資源問題，下文將對(duì)生態(tài)承載力評(píng)價(jià)模型、評(píng)價(jià)指標(biāo)、支撐技術(shù)進(jìn)行總結(jié)與展望。

（一）評(píng)價(jià)模型

評(píng)價(jià)模型是針對(duì)出現(xiàn)的具體問題，通過數(shù)學(xué)手段進(jìn)行定性、定量模擬計(jì)算，皆在利用科學(xué)邏輯解釋問題、分析發(fā)展規(guī)律和預(yù)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)。在生態(tài)學(xué)領(lǐng)域中，最早建構(gòu)的經(jīng)典模型是描述了種群數(shù)量自然增長(zhǎng)受環(huán)境承載力總量的限制狀態(tài)的Logistic模型①。1992年提出的生態(tài)足跡模型，通過人類消耗的所有物質(zhì)能源以及由人類產(chǎn)生的廢物總量轉(zhuǎn)化為一定的生物生產(chǎn)性土地面積，計(jì)算消耗的土地面積與現(xiàn)存的土地面積之差，可得出研究對(duì)象的生態(tài)承載力狀態(tài)是盈余或不足。該方法曾被眾多學(xué)者應(yīng)用，并得出了較直觀的研究結(jié)果②。在水資源評(píng)價(jià)模型方面，余衛(wèi)東等人分別探討了背景分析、常規(guī)趨勢(shì)、模糊綜合評(píng)判、主成分分析、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和多目標(biāo)決策等問題，并詳細(xì)說明了各自的優(yōu)缺點(diǎn)③。不同的評(píng)價(jià)模型具有互補(bǔ)性。當(dāng)用于解決具體問題時(shí)，由于遇到問題的類型不同、研究資料多寡以及研究手段的差異，決定了適用不同的評(píng)價(jià)模型。以森林承載力為例，其研究可追溯到20世紀(jì)90年代初，在計(jì)算模型上基本是按照統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行簡(jiǎn)單的加減換算。在隨后的研究中，有學(xué)者用森林承載指數(shù)（Forest Carrying Index）來評(píng)價(jià)區(qū)域森林承載力是否超載④。狀態(tài)空間模型為生態(tài)承載力研究提供了一種研究思路，如楊志峰等人提出基于系統(tǒng)健康的生態(tài)承載力評(píng)價(jià)方法，使用狀態(tài)空間概念模型模擬承載力要素之間的關(guān)系⑤。在森林承載力的研究中，狀態(tài)空間模型可用于描述森林生態(tài)承載力要素之間的相互關(guān)系⑥。承載力的評(píng)價(jià)模型總是發(fā)展的，只有數(shù)學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、社會(huì)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等多學(xué)科之間的相互交融，才有可能引入新的模型，并發(fā)展和校正現(xiàn)有模型。

（二）評(píng)價(jià)指標(biāo)

生態(tài)承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)在評(píng)價(jià)研究過程中非常關(guān)鍵，許多研究成果往往因?yàn)椴磺‘?dāng)、錯(cuò)選、漏選和重復(fù)選擇（相互包含）評(píng)價(jià)指標(biāo)，而造成評(píng)價(jià)結(jié)果的不客觀甚至錯(cuò)誤。根據(jù)生態(tài)承載力評(píng)價(jià)的眾多研究，在選取評(píng)價(jià)指標(biāo)上有從少至多、從片面向全面、從單一到綜合這類趨勢(shì)發(fā)展。吳基科（K. Oh）等學(xué)者在對(duì)韓國(guó)漢城城市承載力進(jìn)行研究時(shí)，建立了城市承載力評(píng)價(jià)系統(tǒng)（UCCAS），并以GIS為技術(shù)支持，在由城市承載力組成的四個(gè)部分中選取了7個(gè)具體指標(biāo)⑦。利姆（C. C. Lim）等人在優(yōu)化島嶼旅游業(yè)的研究中，選用了四大因素的15個(gè)具體指標(biāo)⑧。在對(duì)水資源承載力的研究中，其評(píng)價(jià)指標(biāo)體系也發(fā)生了很大變化。如王友貞等學(xué)者圍繞水資源承載力的核心問題——承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，從承載指數(shù)和協(xié)調(diào)指數(shù)兩個(gè)綜合指標(biāo)中選取了共計(jì)38個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)⑨。由此可以看出，其評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)來說更為客觀合理，但其數(shù)據(jù)的獲取和處理會(huì)相對(duì)復(fù)雜一些。在森林承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的發(fā)展上也存在相應(yīng)的發(fā)展趨勢(shì)。最早研究該問題的吳靜和選取了4項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)⑩，徐德成分別選取了4項(xiàng)及5項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)①，張健等人選取了7項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，李瑞選取了4項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，歐陽(yáng)勛志在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、生態(tài)指標(biāo)和社會(huì)指標(biāo)這三個(gè)維度中共選擇了17個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)，王李進(jìn)在森林結(jié)構(gòu)需求、森林功能需求、經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和社會(huì)發(fā)展需求中選擇了18個(gè)指標(biāo)②。由此可見，對(duì)森林承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究呈現(xiàn)從單一森林產(chǎn)品供給轉(zhuǎn)向涵蓋生態(tài)防護(hù)、環(huán)境效益和產(chǎn)品供給等多種功能的發(fā)展過程。

（三）支撐技術(shù)

由于生態(tài)承載力評(píng)價(jià)的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性，一定歷史時(shí)期的單目標(biāo)技術(shù)承載力階段已經(jīng)過去，承載力大小是承載體與承載對(duì)象相互作用的動(dòng)態(tài)過程，多目標(biāo)決策系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用將成為解決這一問題的方法③。在研究資料的獲取和分析方面，RS和GIS技術(shù)可以為其提供支持④。遙感技術(shù)主要可用來獲取地面信息，特別是對(duì)近年來高分辨率衛(wèi)星影像的應(yīng)用，通過人工判讀結(jié)合實(shí)際調(diào)查將遙感數(shù)據(jù)解譯分類。對(duì)土地類型分類、土地利用變化等基本信息的提取，可作為土地承載力研究、城市承載力研究和森林承載力等研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。在生態(tài)承載力的研究中，GIS技術(shù)主要用于數(shù)據(jù)的輸入、儲(chǔ)存和輸出，不同數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換以及空間分析等，并發(fā)揮著決策支持的功能⑤。在較大尺度上的景觀空間格局研究中，F(xiàn)RAGSTATS技術(shù)可以提供定量化的景觀結(jié)構(gòu)分析⑥。GIS技術(shù)在生態(tài)承載力應(yīng)用上已進(jìn)行了一些研究。如陳天樂等人運(yùn)用GIS對(duì)上海崇明島區(qū)的生態(tài)承載力進(jìn)行了分析，對(duì)研究所用到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和調(diào)查點(diǎn)數(shù)據(jù)利用Kriging內(nèi)插法進(jìn)行柵格化處理，在空間分析模塊中的柵格計(jì)算器輸入數(shù)學(xué)模型即可分析生態(tài)承載力的區(qū)域分異⑦。約翰遜（S. Johnson）等利用遙感數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和GIS技術(shù)對(duì)影響環(huán)境和軍事用地承載力的因素進(jìn)行了分析，以期得到一種既降低軍事用地維護(hù)費(fèi)用，又減少對(duì)環(huán)境影響的優(yōu)化方案①?？傊?，以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)的信息技術(shù)，為各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)研究帶來了便利，同時(shí)又開拓了一些新的研究領(lǐng)域②。在解決實(shí)際問題時(shí)，需要合理利用這些技術(shù)為研究服務(wù)。

四、小結(jié)

在人類自然屬性的立場(chǎng)上，地球僅僅是提供人類生存、發(fā)展所必須的物質(zhì)、能量與空間的載體。從社會(huì)學(xué)角度看，人類社會(huì)的生存與發(fā)展應(yīng)該是可持續(xù)性的，當(dāng)代人的生存和發(fā)展不應(yīng)該以犧牲后代的利益為代價(jià)。衡量人類社會(huì)是否可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)承載力可作為一個(gè)科學(xué)的量化工具。本文在追溯經(jīng)典生態(tài)學(xué)理論的基礎(chǔ)上，挖掘并整理了生態(tài)承載力的起源與發(fā)展脈絡(luò)，又系統(tǒng)歸納了生態(tài)承載力研究的分類和評(píng)價(jià)體系。在景觀資源整合的背景下，本研究可為景觀規(guī)劃、空間規(guī)劃、土地規(guī)劃以及自然資源利用提供理論參考和決策依據(jù)。

責(zé)任編輯：王俊暐 徐 敏