区域资源承载力研究.doc

1、1区域资源承载力研究内容摘要：本文探讨了区域资源承载力系统的基本模式，笔者认为区域资源承载力系统是一个需要考虑时间尺度的、动态的、开放的系统。区域资源承载力的大小受其上级系统的影响与制约，并且与人类设定的经济社会目标相关。基于以上认识，本文参照相对资源承载力的思路，以研究区资源承载力系统的上级系统的整体协调度最大为目标，提出了一种计算区域资源承载力的新的思路，并以 1995-2009 年的数据为样本，对新疆资源承载力做了实证分析。 关键词：资源承载力 系统结构 系统模型 实证研究 资源承载力的内涵 联合国教科文组织（UNESCO）于 20 世纪 80 年代初提出了资源承载力的概念，其定义为：“

2、一个国家或地区的资源承载力是指在可预见的时期内，利用该地区的能源及其他自然资源和智力、技术等条件，在保证符合其社会文化准则的物质生活水平下所持续供养的人口数量” ，本文对区域资源承载力的研究采用该定义。 联合国教科文组织对资源承载力的界定包含着丰富的内涵： 第一， “资源”仅指自然资源。 第二， “资源承载力”概念具有时间尺度。在不同的历史时期，对资源的界定是不一样的。比如，石油是现代社会最重要的自然资源，但是在 18 世纪以前，它对人们的经济社会生活的影响非常有限。离开时间尺2度，研究资源承载力是没有意义的。资源承载力具有关键性的阀值和突变性的特征，并且这种突变性人类无法完全预见，受智力、技

3、术等条件的干扰。因此，对资源承载力的研究，需要界定在“可预见的时期内” 。 第三，资源承载力的承载对象是在某种社会文化影响下从事一定经济活动的人口。人即是被承载物，同时又对承载力起决定性影响。资源承载力的大小，与人类的社会经济活动目标密切相关。在同一个区域内，自然资源存量不变，技术水平不变的情况下，资源承载力会因为人类自己设定或追求的社会经济目标不同而不同。例如，维持较高的物质生活水平，或者倡导奢侈浪费的社会文化，都会降低该区域的资源承载力。 第四，资源承载力强调“所持续供养的人口数量” ，符合可持续发展的基本理论，强调人口的适度。 资源承载力的研究现状 从研究内容上看，近年来对区域资源承载力

4、的研究 主要分为两大类，一类是针对单要素资源的研究，例如土地资源承载力（王书华等，2001；丁光伟，1991；封志明，1990） ，水资源承载力（惠映河等，2001；冯耀龙等，2003；闵庆文等，2004） ，森林资源承载力（谷振宾等，2004） ，其中，对水土资源承载力的研究历史最长，研究体系也较为成熟。另一类是针对多要素资源的研究，该类研究又分为两种情况：一是将水、土资源及其他重要的自然资源均纳入研究系统（张晓青等，2006） ；二是直接扩展资源的含义，认为资源包括自然资源、社会资源，经济资源，环境资源，这时的资源承载力实际是一种综合承载力（陈英姿，2009） 。 从研究方法上看，也可以分

5、成两类：一类是静态的研究方法。即把3研究区域看成是一个封闭系统，在不与其他系统进行交流的静止状态下，对其承载力进行评估。最常见的方法是指标体系法（宋松柏，2003） 、系统动力学（童玉芬，2010） 。另一类方法可以看成是动态的研究方法，即将研究区看成是一个开放的、动态的系统，考虑系统之间的交流对研究区承载力的影响，最具代表性的是黄宁生（2000）提出的相对资源承载力。该项研究强调研究区是一个开放的、动态的地域系统，区内外存在着资源的流通和交换，在市场经济下经济资源和自然资源可以互补。相对资源承载力概念提出后得到了广泛应用，后继的研究也可以分为两方面：一是将相对资源承载力应用到不同区域进行实证

6、分析，较具代表性的为：刘兆德（2006） 、岳晓燕（2007） 、冯海云（2009） 、孙慧（2009）等分别对山东、宁夏、天津、新疆的相对资源承载力进行的研究。二是对相对资源承载力模型进行改进。例如，李泽红等（2008）认为原模型采用线性加权的方式，综合经济资源承载力与自然资源承载力两项指标，权重的选择过于随意，忽视了不同类型资源之间的匹配关系，因此提出了几何平均数的指标综合方式。本文认为，几何平均数并没有避开权重选择随意性的问题，几何平均数的基本形式是，实际上是一种特殊的乘法加权的指标综合方法，即所有的权重取 1/n。乘法加权最大的特点就是要求各指标全面、协调地发展。但是在黄宁生提出的相对

7、资源概念中，一个核心出发点就是强调系统的开放性，系统内外存在着资源的流通和交换，以市场为媒介，不同资源可以互相转换，因此提出了经济资源和自然资源的互补性。而采用线性加权的方式，正是为了体现这种互补性。如果只是一味强调不同类型资源之间的匹配关系，而忽视系统开放所带4来的资源优势的互补性，无疑是又把研究系统等同成了封闭系统。 另一篇较具代表性的文献是基于相对资源承载力模型的研究 （黄常锋，2010） ，模型改进的切入点依旧是权重的选择。采用了加法-乘法综合方法，即强调了不同资源之间的互补性，又强调了均衡性。同时根据优势资源牵引效应和劣势资源束缚效应，构建线性规划模型，避开了权重主观赋权的问题。 从

8、对资源承载力定义内涵的把握及现有的研究文献来看，主要存在以下问题：一是忽视资源承载力与人类经济社会活动目标之间关系的研究。资源承载力的大小，将受到人类的各种社会文化因素、政策目标、所追求的经济规模、经济质量，个人物质生活条件等因素的影响；二是还没有文献从区域资源承载力系统的角度，去探讨系统开放性的影响。 针对现有研究的不足，本文的研究工作主要为以下两个方面：一是构建区域资源承载力系统，界定了系统边界及系统运行模式。二是借鉴相对资源承载力的思路，探讨系统开放性的影响，并且以人类经济社会活动的目标为主要依据，计算资源承载力。 区域资源承载力的系统模型 （一）界定包含研究区资源承载力系统的更大系统的

9、边界 本文将研究区的资源承载力看成是一个系统结构。研究区的资源承载力系统一定是从属于一个更大的系统，属于该系统的子系统（见图 1） 。同时，研究区资源承载力系统与包含它的更大的系统之间一直有人流、物流、资金流、信息流的交流，处于动态变化之中，其资源承载力将受到大系统中其他子系统的影响。这种影响最明显的表现形式，就是以货币为媒5介，其他区域的资源从理论上将强烈地改变着研究区资源承载状况与承载能力。在某一个研究时间尺度内，最终只有当大系统达到相对均衡状态时，研究区资源承载力系统才可能达到一个相对静止状态，我们计算的应该是此时的资源承载力。由此可见，对区域资源承载力的研究，首先要界定出包含该研究区域

10、的更大系统的边界。该边界越大，研究结果越科学。 （二）研究区资源承载力系统的模式 区域资源承载力系统的模式可以表述如图 2 所示的模式。 区域资源承载力系统的输入子系统包括硬件输入和软件输入，硬件主要是指各种现实存在的自然资源，软件是指依附于人而存在的组织中的思想、观念、文化，以及社会的整体技术条件等。系统转换是指从输入到输出之间所进行的各种人类活动，主要包括一定的社会活动与经济活动。通过系统的转换，资源承载力系统完成自己的系统目的持续供养存在于一定经济活动中的人口。在以上过程中，系统会受到外部环境的制约和影响，因此输出结果有可能要返回给输入，进行调整。最终经过反复调整，系统适应外部环境，与包

11、含它的更大的系统达到一个相对均衡状态。 区域资源承载力的计算方法 综合图 1 与图 2，可以看出：区域资源承载力系统是开放的，与其他子系统存在着以货币为媒介的资源的流通和交换。为了体现这种系统开放性所带来的影响，需要引入经济资源概念。研究区的资源承载力在很大程度上可以用经济资源来调节，即两者具有互补性；区域资源承载力6系统又是动态的，为了体现这种动态性，本文将研究区资源承载力系统的投入及转换做黑箱处理，系统输出的资源承载力，参照相对资源承载力的思路，选择参照值进行计算。但是参照值的选择要体现人类特定的社会经济活动目标，本文以包含研究区的整个资源承载力系统的协调均衡为目标。 （一）指标选取 参照

12、黄宁生（2000）的研究，本文选择耕地面积和国内生产总值，分别代表自然资源和经济资源，作为主要分析对象。对于特定的地区和时段，在构成自然资源和经济资源的诸多次级资源类型中，存在着对人口起主要支撑作用的少数关键性的次级资源类型，基于数据的可得性及代表性，选择了上述指标。 相对耕地资源承载力 Crl=IlQl，Il 为耕地资源参照承载指数，Ql为研究区的耕地面积；相对经济资源承载力 Cre=IeQe，Ie 为经济资源参照承载指数，Qe 为研究区的国内生产总值。 相对综合承载力：Cs=w1Crl+w2Cre （二）计算过程 参照承载指数 Il 与 Ie 的选择，本文以研究区资源承载力系统的上级系统的

13、内部协调度最好作为整体目标，来计算 Il 与 Ie。 1.协调度计算。协同论认为系统的协调发展是由其序参量的状态决定。序参量对系统有序性的贡献通常用功效系数 EC 表示，要求 EC 介于0 和 1 之间，当目标最满意时取 EC=1，当目标最差时取 EC=0，描述 EC 的关系式称为功效函数，如果序参量用 Vji 表示，则 EC（Vji）=F（Vji） ，7其中 F 代表关系式，j 是子系统的下标（j1，m） ，i 是子系统序参量的下标（i1，n） 。 序参量 Vji 在系统实际表现值为Xji（j=1，2，m；i=1，2，3，n） ，ji、ji 为系统稳定时指标变量 Vji 的临界点上、下限，即

14、 jiXjiji，当系统处于稳定状态时，状态函数应为线性关系。功效函数表示如下，其中，EC（Vji）为指标 Vji 对系统的有序的功效系数。 （jiXjiji）EC（Vji）具有正功效时； （jiXjiji）EC（Vji）具有负功效时。 单一的功效系数不能说明系统的协调发展状态，必须建立一个以所有序参量为自变量的函数模型，此函数称之为协调度函数，函数值称之为协调度。本文协调函数的构建是借用数理统计中的变异系数原理，通过对统计数字之间的集中性与离散性的计算，来判断数字代表的指标之间的统计特征，进而反映系统的发展状态，这种方法的突出优点是既考虑统计数字的集中性程度，还考虑其离散性程度，协调度函数模

15、型如下：其中， ，EC（Vji）为功效系数，EC（V）为功效系数的平均值，n 为功效系数的个数，k 为子系统的个数，m 为子系统中功效系数的个数。 2.Il 与 Ie 的计算。假设研究区的上一级系统有 n 个子系统，研究区只是其中的一个子系统，不妨设为第 i 个子系统。则除研究区之外的任意第 j 个子系统有一个耕地资源承载指数 Ilj 与经济资源承载指数 Iej，其中， ，Qrj 指第 j 个子系统的人口数量，Qdj 指第 j 个子系统的耕地面8积，Qgj 指第 j 个子系统的国内生产总值。 首先确定 Il 的值。此时系统的序参量 Vji 的实际表现值为 Ilj，按照协调度计算公式，可以得到协

16、调度，此协调度函数中包含未知变量Il。本文令协调度函数取最大，求出 Il。 Max （Il0） 同理可以确定 Ie 的值。 区域资源承载力的实证研究 根据上述模型的分析思路，以全国作为新疆资源承载力系统的上一级系统，在该系统中除去研究区新疆，将其他 30 个省市作为子系统。对新疆资源承载力的研究，要充分考虑到其他 30 个子系统的影响力。因此，本文以全国系统的整体协调度最大为目标，确定研究区新疆的耕地指数参照值与经济指数参照值。同时参照刘索君（2010）的研究，认为新疆目前处于工业化中级阶段，相对耕地承载力与相对经济承载力的权重相等，都取 0.5。利用 1995-2009 年的数据，进行计算，

17、结果如表 1 与图 3所示。 以上计算结果表明： 从 1995 年到 2009 年，新疆的相对耕地承载力远远大于相对经济承载力。从综合承载力综合来看是递增的，并且 2007 年开始，递增的速度增加。从 1995 年到 2009 年，新疆的耕地承载力来看，1999 年和 2003 年是拐点。1995 年到 1998 年，新疆耕地承载力逐年递增，2000 年到 2002年则逐年递减。2003 年以后开始逐年扩张，并且从 2007 年开始，扩张速度明显加快。从 1995 年到 2009 年新疆的经济承载力来看，各年的发展态势平稳，值得注意的是，2009 年经济承载力呈下降趋势。整体来说，9新疆资源承

18、载力较富余，而且富余人数从 2007 年始呈现较明显的增长趋势。 结论 本文从系统结构的角度，借鉴相对资源承载力的思路，提出了计算区域资源承载力的一种新方法。计算区域资源承载力，首先要界定研究区域所属的系统边界，并以研究区所处系统的内部协调度最大为目标，确定研究区的资源承载力。该方法将资源承载力系统看成动态、开放的系统，并充分考虑到了人类自己设定的社会经济目标对资源承载力的影响。最后本文利用新疆的有关数据对上述方法进行了实证研究，实证结果显示，新疆的资源承载力非常富余，并且富余人数远大于黄常锋（2010）的研究结论。这主要是因为本文的研究结果充分考虑到了全国其他省市的资源承载力对新疆的影响。这

19、种考虑更符合现实系统，结论也更科学。本文的研究也存在一定局限性，自然资源仅考虑了耕地面积，进一步的研究可以考虑自然资源的其他影响因素，如水资源、矿产资源等。 参考文献： 1.陈英姿.中国东北地区资源承载力研究D.吉林大学博士论文，2009 2.谷振宾，王立群，蒋晓丽.森林资源承载力研究现状与展望J.中国林业企业，2004（9） 3.王书华，曹静.土地综合承载力评判指标体系的构建及应用J.河北师范大学学报：自然科学版，2001，25（1） 104.丁光伟.土地承载力研究中的几个问题J.地域研究与开发，1991，10（2） 5.封志明.区域土地资源承载能力研究模式雏议以甘肃省定西县为例J.自然资源

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