生态环境承载力研究方法综述

模糊评价法降低了评估过程中的主观影响，但模 型取大取小的运算法则容易遗失大量有效信息， 降低评估的准确性
考虑了承载力评估的层次性，但本质上无法摆脱 定性判断的主观性和随机性
保留了大部分的原始数据信息，消除了指标间的 相互影响，一定程度上克服了模糊评价法的缺陷， 但计算过程烦琐，对样本数量要求较大，主观性 较强，可操作性不高
差量 对比 法
通过对比一定发展模式下区域 的资源占有量和社会经济发展 所需的资源量之wk.baidu.com的差量，以 及区域生态环境质量和人们所 需求的生态环境质量之间的差 量，衡量区域的承载力
简便易行
没有体现对资源的间接消费 以及生态产品和服务的消费， 同时，转化因子忽略了社会 经济和科技进步等因素的影 响，因而具有一定的局限性
• 生态环境承载力可分为三个方面进行研究 • 大气环境承载力 • 水环境承载力 • 土壤环境承载力 • （其中水环境和土壤环境影响因素相似，可以只考虑一方面）
生态环境承载力评估方法
• 一：指标体系法 • 1.平面求和法 2.空间求和法 3.短板效应法 • 二：供需平衡法 • 1.生态足迹法 2.能值分析法 3.差量对比法 • 三：系统模型法 • 1.系统动力学模型 2.优化模型法 • 四：环境容量法
计算简便客观，在承载力评价中应用广泛， 但无法反映各要素间的相互关系
实现了承载力的分层综合评估，计算简便 客观，但向量的方向性容易引起误判
可以处理非线性过程，计算模型精度高， 评估结果准确，但指标理想值难以界定
将区域承载力评估简化为短板单要素评估， 大大降低了模型的复杂性，但此类方法难 以综合判断区域环境复合系统整体的协调 程度，更适用于研究区域内部的横向对比
评估方法
表征形式
方法属性
指标体系法
无量纲指数，相 对值
供需平衡法
土地面积以及无 量纲指数，既有 绝对值又有相对
值
静态评价 静态评价
系统模型法
人 口 和 GDP 等， 绝对值
动态评价
环境容量法
污染物数量，绝 对值
静态评价
优势
不足
计算简便客观， 难以反映非线性
层次分明，便于 过程及要素间相
对比
互作用
仅关注部分要素， 直观地反映了复 且对要素间相互 合系统过程内涵 作用机制缺乏分
应用
4.环境 容量法
环境承载力等同于环境容量，即区域环境系统 的纳污能力，将环境承载力分为对大气环境容
量以及水环境容量的的评估
环境容量法精确度较高， 能客观地反映区域对污染
物的容纳能力
由于核算模型计算量大、参数 难以确定等因素，在地方管理
生态环境承载力研究论文 综述
生态环境承载力
• 定义： • 一：确定生态系统对人类活动的最大承受能力（即在不破坏生态
系统服务功能的前提下，生态系统所能承受的人类活动的强度） • 二：对人类经济发展和社会生活的最大保障能力 • 三：在维持自身功能可持续正常发挥前提下，所支撑的人口、经
济、社会可持续发展的最大规模 • ……
析
擅长模拟复合系 统的 过 程 和 反 馈 机制，综合考 虑了要素间相互
作用
参变量难以确定， 模型求解复杂， 难以实现业务化
应用
能准确计算区域 仅考虑了污染物
纳污能力，与总 阈值，综合性较
量控制相结合
差
1.指标 体系法
指标体系法 通过选取反 映区域复合 平面 系统特征以 求和 及自然系统 法 与人类社会 经济系统相 互作用的关 键指标，建 立模拟区域 复合系统层 空间 次结构的指 求和 标体系，根 法 据指标间的 相互关联和 重要程度， 逐层累加得 到反映区域 短板 承载状况的 效应 承载力指数 法
生态足迹法理论基础完 善，将复杂的人类活动 需求转换为土地面积， 极具普适性
将复合系统活动产生的能量流、 人口流和信息流等不同种类且 又难以比较的能量转化为统一 能值分析法以能值为基 标准的能值，再通过计算能值 础，统一了指标量纲， 产出率和环境负载率之比，实 提高了承载力评估的可 现对复合系统结构功能和效益 行性 的定量分析。近年来能值分析 法有与生态足迹法结合的趋势
生态 足迹 法
通过计算承
载主体的功
效，分析承
2.供需 平衡法
载主体和承 能值 载对象之间 分析 的供需对比， 法
从而对区域
承载状况进
行评估
通过计算维持一定区域内人类 社会经济活动产生的资源能源 消耗以及分解人类所排放的废 弃物所需的生物生产性土地面 积，并与该区域所能提供的生 物生产性土地面积对比，以评 估该区域生态系统的承载状况
在实际应用中难以判定区域 系统的可持续性与否，而且 能值转换系数存在较大争议， 导致评估结果准确程度大大 降低
忽略了各要素间的相互影响 以及社会进步和人类生活水 平等因素对承载力的影响， 且评估结果仅能反映环境承 载状态，对区域的指导较为 宏观
3.系统 模型法
通过分析区 域复合系统 内部的运行 机制，建立 各要素的耦 合关系，借 助模型的输 入输出对区 域复合系统 承载状况进 行模拟和预
模型 多变的区域复合系统，结 束条件和动态预测，实现
合系统优化结果对区域承 评估结果与环境管理实践
载力进行评估和优化
的紧密结合
该方法所构建的闭合系统与区域复 合系统的开放性相违背，且模型存 在计算复杂和参变量难以科学率定 等问题，对系统长期发展情况的模
拟欠佳
优化目标的确定等因素受决策 者主观影响较大，且模型求解 复杂，难以在地方管理中实现
测
系统 动力 学模 型
从系统内部结构入手，通 过一阶微分方程组来反映 系统内各变量间的因果反 馈关系，建立系统动力学
仿真模型
注重系统内部要素间的信 息反馈，擅长处理复杂时 变的非线性过程，评价结
果准确可靠
设定限制变量和约束条件， 擅长处理不确定性、多目
建立目标函数对承载对象 标、动态及非线性等复杂
优化 进行详细界定，模拟复杂 系统，能够定量地表征约
模糊评价法
结合权重对各级指标的绝 对值或相对值进行分层累 加，直接求和得到承载力 指数的方法
层次分析法 主成分分析法
承载率评价法
将要素看作空间中的矢量 或状态点，然后进行矢量 求和并取矢量模得到承载 状况指数的方法
矢量模法 状态空间法
分别选取区域复合系统各 子系统的关键指标，建立 承载力综合评估指标体系， 核算各子系统承载力分指 数，选取最小的承载力分 指数或者经系数修正后作 为该区域承载力指数