水环境承载力的研究进展

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1、水环境承载力的研究进展

2、第1　`摘要：随着水环境污染和水环境治理的形势，水环境承载力的研究正渐渐兴起。本文从承载力的含义入手，论述了水环境承载力的提出与概念，并分析了水环境承载力的特点、内涵及其承载机制等，对水环境承载力评价的有关研究进行了归纳；最后提出了开展水环境承载力研究的一些想法与建议。关键词：水环境，承载力，研究进展1承载力1.1承载力概念的由来在远古时期，人类的智力相对低下，社会生产力水平极低，人类的生活可以说完全依赖于大自然。在这一时期，人类对大自然还不是很了解，只能被动地适应自然，远没有能力支配、改造、征服自然。随着农业文明的产生，人类逐渐可以利用自身

3、的力量去改变和影响自然。但是人类改造自然的活动造成了生态环境的退化，这时人类才认识到生态环境对人类活动的承受能力是有限的。关于承载力概念的起源可以追溯到马尔萨斯时代，马尔萨斯是第一个看到环境限值因子对人类社会物质增长过程有重要影响的科学家，他的资源有限并影响人口增长的理论不仅反映了当时社会形式，而且对后来的科学研究都产生了广泛的影响（Seidl，1999）。第一个将马尔萨斯资源有限并影响人口增长的观点用数学形式表达出来的是PierreE.Verhust(Seidl，1999)。其人口增长的逻辑斯缔方程如下：式中：N是人口数量，r是人口增长率，K是指环境的容纳能力（c

4、arryingcapacity）。马尔萨斯的人口增长率参数（r）反映了其人口指数增长的假设，K容纳指数参数反映了人口增长的资源和环境约束，在马尔萨斯的理论中代表粮食的短缺。尽管该方程存在许多缺陷，如未考虑人口迁移的影响、容纳能力和人口增长率被设为常数等。但其将资源环境对人口增长的约束限制用环境的容纳能力表现出来，使人类意识到资源和环境方面的限制作用，更重要的是对现今承载力的研究有重要的指示意义。1.2承载力概念的演变和发展承载力一词最早是在生态学的研究中发展的，早期应用范围也只限于生态领域。随着土地退化，环境污染和人口膨胀等现象的出现，人类学家和生物学家将承载力的概

5、念发展并应用到了人类生态学中，产生了生态承载力概念。承载力一词也总是与环境退化、生态破坏、人口增加、资源减少、经济发展相联系在一起，承载力概念的意义也发生了相应变化(Carey,1993；Myers,1993)。生态承载力是指生态系统的自我维持、自我调节能力，资源和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（高吉喜,2001）。随着全球人口不断增加，耕地面积日趋减少，人类面临越来越严重的粮食危机，科学家又提出了土地承载力的概念。土地承载力是指一定生产条件下，土地资源的生产能力及其在一定生活水平下所能供养人口数量（陈百明,1991）。

6、进入工业革命以后，人类开始对大自然进行大肆开发、掠夺与破坏。与此同时，科学技术迅猛发展，技术革新和发明层出不穷，为人类征服和改造自然提供了条件。随着世界各国经济的迅速发展，环境污染与资源短缺问题日渐明显，八大公害事件的发生向全人类敲响了警钟。到20世纪60年代，在许多国家，即使普通公众也意识到了工业化引起的环境退化问题。人口不断增多，医学的发展又大大提高了人的寿命，而人类生存所需依赖的自然资源不但没有增长，反而急剧减少。从1960~1990年的30年间，有大约1/5的热带自然林消失（WorldResourcesInstitute,1996~1997）。在80年代，全

7、球森林、疏林和灌木丛覆盖面积减少了32%。工业发展导致对能源消耗的迅速增长，同时，资源都在不同程度地减少。人类对水资源的利用强度和需要持续上升，在1940-1990年间，从江河、湖泊、水库、地下蓄水层和其它水源抽取的淡水量增加了4倍多，而污染又严重破坏了许多江河、湖泊和地下水源的水质，大大减少了淡水资源的供应。在全球许多地区淡水压力越来越大，不少地区缺乏足够的饮用水供应。所有这些都引起人们对全球资源的重新评估，资源承载力（如水资源承载力等）概念应运而生。资源的承载力通常又称为基础支持系统，是一个国家或地区按人均的资源数量和质量，以及它对该空间范围内人口的基本生存和发

8、展的支撑能力。有些文献中也称环境人口容量（《中国大百科全书·环境科学》,2002）。在人类面临资源短缺的同时，环境污染一方面使资源利用价值降低，使资源短缺的矛盾更加突出；另一方面，大气、水体、土壤、固体废物的污染对人类的生存构成了严重威胁。为此，环境自净能力、环境容量、环境承载力、区域环境承载力等概念相继被提出。一般而言，纳污能力是指依据环境的功能区划，在充分利用其环境容量的基础上能够承纳污染物的能力。而自净能力是指一定范围的环境纳污之后，因其物理的、化学的、生物的各种特性，使污染物能被迁移、扩散出去，或者在本区域内迁移转换，使该区域的环境得到部分甚至完全恢复的