基于生態承載力理論的城市可持續發展研究

□文/姚震寰

（吉林省社會科學院 吉林·長春）

［提要］ 生態承載力理論是可持續發展戰略重要的理論基礎，對可持續發展戰略具有指導和借鑒意義。城市生態承載力的最終目的也是為了實現經濟、資源與環境的和諧統一，人與自然的和諧統一，決策方案的制定必須滿足城市中人的生存與發展，是人與其生存環境的共同發展。

一、生態承載力概念及演進

（一）理論熱點。在環境污染全球化、資源短缺和生態環境不斷惡化的情況下，科學家相繼提出了資源承載力、環境承載力和生態承載力等概念。資源承載力是基礎，環境承載力是關鍵、核心，生態承載力則包括了資源承載力和環境承載力的含義。從承載和被承載的關系看，人是被承載的對象，城市生態環境是載體，城市中的人與其賴以生存的生態環境共同構成了一個不可分割的整體，即城市自然、人工復合生態系統。生態學基本理論中，將“某一自然環境所能容納的生物數目的最高限度”定義為生態承載力，在此基礎上，國際自然與自然資源保護聯合會（IUCN）/聯合國環境規劃署（UNEP）/世界野生生物基金會（WWF）將承載力定義為“一個生態系統在維持生命機體的再生能力、適應能力和更新能力的前提下，承受有機體數量的限度”。承載力的概念理論框架中必須同時考慮資源、環境基礎設施和經濟生產活動，另外還要考慮社會對生活質量的偏好。依據承載力在環境生態管理及規劃中的作用，將其概念內涵界定為四個方面：一是表征日常生活用品和生產原材料的分配方式；二是生產過程中依賴的各項資源；三是人們對生活水平的預期，其中包括服務需求和物質需求；四是環境對消費和生產過程中所產生的各種類型的廢物的同化能力與水平。總之，生態系統的失調或稱生態平衡的破壞，是生態系統的再生機制癱瘓的結果，要維持一個生態系統的平衡也必須維護其機制，使系統內資源和能源的消耗小于其資源和能源的再生。

（二）熱點演進。承載力原為力學中的概念，指物體在不產生任何破壞時的最大負載，現已演變為對發展的限制程度進行描述的最常用術語。1921 年，Park 和 Burgess（1920）在人類生態學領域首次使用了此概念，表征環境限制因子對人類社會物質增長過程的重要影響。隨著人口膨脹、資源短缺、環境污染與生態破壞等問題的出現，承載力研究范圍逐漸擴展，衍生出一系列概念，如種群承載力、載畜量、土地承載力、環境承載力、資源承載力、生態承載力等，表征特定系統對某種承載對象的容納能力。生態承載力概念的提出，使承載力研究從生態系統中的單一要素轉向整個生態系統，更多地關注生態系統的完整性、穩定性和協調性。人類不僅是城市生態系統簡單的施壓者，也是承載力的共同創造者。城市生態承載力受社會系統建設能力、經濟系統發展能力、人工智能管理能力及文化因素的影響。近年來，城市生態承載力主要通過人口數量、生態足跡及相對承載力來表征，采用了系統動力學模型、投入產出分析、綜合指標分析等方法。如靳瑋等（2010）提出了城市適度人口規模的多目標決策方法；李翔等（2005）以經濟可持續性為目標，從資源消費、能源消費、水資源消費、環境負荷等方面對珠海市生態足跡進行了預測；徐琳瑜等（2005）借鑒生物免疫學理論構建了城市生態系統復合承載力“蛋體模型”，利用灰色關聯度和熵理論構建了廣州市生態承載力計量模型。此外，還有學者對城市群生態承載力進行了研究。如沈渭壽（2010）以資源占用和環境污染為準則層，從自然環境、社會經濟、系統開放和管理政策4 個方面構建了長三角城市群生態承載力的綜合評估模型；趙衛等（2011）針對海峽西岸經濟區敏感的生態環境、強烈的發展愿景和以產業轉移為主的后發優勢戰略，確定了其生態承載力的判定標準和衡量對象，運用多目標規劃構建了生態承載力評價模型。

二、生態承載力理論對實踐的影響

傳統研究中所采用的生態承載力是以人口計量為基礎，它反映在不損害生產力的前提下，一個區域有限的資源能供養的最大人口數。然而，人類對環境的影響不僅取決于人口本身的規模，而且也取決于人均對環境的影響規模，僅從一點進行衡量生態容量是不準確的。Hardin（1991）進一步明確定義生態容量為在不損害有關生態系統的生產力和功能完整的前提下，可無限持續的最大資源利用和廢物產生率，區域所能提供給人類的生物生產性土地的面積總和定義為該地區的生態承載力。人類對環境的影響是由人口自身規模和對環境的影響規模共同決定，要維持生存必須消費各種產品、資源和服務，每一項最終消費的量都追溯到提供生產該消費所需的原始物質與能量的生物生產性土地的面積，人類生活所需消費都可以折算成相應的生物生產性土地的面積。要維持某一物質消費水平下的人口的持續生存所必需的生物生產性土地的面積，即是一定技術條件和消費水平下人口對環境的影響強弱，生態足跡面積衡量的是人口所需要生態容量，生態足跡土地面積衡量的是人口未來需要的生態容量。由于考慮了人均消費水平和技術水平，生態足跡面積涵蓋了人口規模增長對于生態環境的影響力。

三、基于生態承載力理論的城市可持續發展

城市發展應該以生態環境承載力為基礎，不超過城市生態系統承載能力范圍，生態承載力是實現城市可持續發展的基礎和前提條件；提高生態承載力是城市可持續發展的目標之一。

（一）以生態承載力為基礎制定城市生態發展規劃。一是以生態承載力為基礎制定城市發展規劃。生態承載力是生態系統的客觀屬性，能反映生態系統結構與功能的優劣，也是生態系統自我調節、自我維持的能力。我國的戰略環境評價（SEA）已將生態承載力評價作為主要的預測和評價方法之一。中國城市進行生態建設，應首先以生態承載力為基礎，明確城市的資源條件、環境容量和生態系統所能承受和支撐的限度，并以此為基礎，按照生態學原理，遵循結構與功能相適應的原則進行城市規劃，統籌未來的人口分布和城市功能區劃分。在城市規劃中必須尊重自然，以保護自然生態為前提，以可持續發展和環境友好為原則，進行科學合理適度的開發；城市規劃需要同時考慮生態和人文這兩方面的價值和需求，居民對生態環境的影響應控制在適當的承載力范圍內；要保護生態系統，同時要合理引導城市的發展。調整城市經濟結構，把合理劃分城市功能、合理布局工業和城市交通作為首要的規劃目標。生態系統是具有一定結構和功能的整體，城市生態系統亦是如此，因此在城市生態規劃中還應遵循系統性和整體性的原則。在城市規劃中，應充分考慮城市自身的基礎條件和特點，并兼顧城市所在區域的特點，制定合理適宜的發展目標，同時應注重保護城市歷史文化遺產，發揮地方特色。二是提高城市環境基礎設施建設和運營水平，積極推進市場化運行機制，加大環境投入，提高城市環境基礎設施建設和運營水平。遵循市場規律、發揮市場機制的作用，充分調動社會各方面的積極性，推動投資多元化、產權股份化、運營市場化和服務專業化。

（二）以生態承載力為基礎劃定城市“五線譜”。城市功能分區宏觀上要依據環境功能區劃來進行，城市環境功能區劃是保護生態環境、治理污染的重要依據。例如，城市用地在環境功能分區上一般要劃分為商業娛樂區、居民區、風景旅游區、工業區等，應根據不同區域的就業和流動人口數量來合理規劃配套設施。此外，城市功能區劃中還必須根據需要設置重點保護區，如飲用水源保護區、文物古跡保護區等。因此，在城市功能區劃分上，應根據城市不同區域的生態承載力，結合自身現狀和特點，同時應積極推動公眾、政府、社會團體和組織等多種力量的參與和合作，在積極廣泛征求各方面的意見，以及充分考慮城市的特色與未來發展的基礎上，劃定城市“五線譜”，以確定城市功能分區。城市“五線譜”，即城市規劃的“紅線”、“綠線”、“紫線”、“藍線”和“黃線”，其中“紅線”是指城市規劃范圍內城市道路的邊界線；“綠線”是指城市規劃內各類綠地、山體、風景名勝區范圍的控制線；“紫線”是指歷史文化街區和歷史建筑的保護控制線；“藍線”是指城市規劃內江河、湖泊、濕地的保護控制線；“黃線”則是指基礎設施用地保護范圍。在城市規劃中，各個城市受其地理位置、自然條件所限，均有一定的不可控自然因素，如雨水、風沙等。在實際規劃中，應從實際出發評估各種自然力量所帶來的可能危害及治理的可行性，制訂相關方案應對。還應特別注重城市的發展形態，城市形態的合理與否，直接涉及城市的功能布局、發展方向和交通系統等一系列方面，因此，對城市發展形態必須進行充分審慎的考慮，應慎重選擇。

（三）以生態承載力為基礎建設智慧城市。近年來，在生態城市建設進程中，人民提出的“智慧城市”是生態城市發展的新理念、新方向。智慧城市包含六大主要維度：智慧經濟、智慧交通、智慧環境、智慧居民、智慧生活及智慧管治。智慧城市的核心目標是城市的可持續發展，特色在于應用新一代信息技術恰當迅速地解決城市化發展帶來的諸多問題。因此，可預見智慧城市將會極大地推進中國生態城市的建設和發展。智慧城市應注重提高城市環境友好程度。城市的各類機構及社會居民在城市活動中，在追求自身利益的同時，應兼顧利益相關者和社會公共利益，構筑和諧工作和生活環境，實現城市可持續發展。生態城市的建設沒有固定的模式，不同國家、不同地域、不同發展階段的城市，必須根據自身的特點，以城市生態承載力為基礎，確定城市發展的合理規模和結構布局，構建多樣化、生態型的城市格局，以發展循環經濟，轉變傳統的物質、能源單向耗散的生產生活和消費方式為核心，使城市的生產、生活和消費規范在生態環境的承載力范圍內，實現經濟、社會和環境三大系統的協調發展和人與自然的和諧。