基于生态承载力理论的城市可持续发展研究

□文/姚震寰

（吉林省社会科学院 吉林·长春）

［提要］ 生态承载力理论是可持续发展战略重要的理论基础，对可持续发展战略具有指导和借鉴意义。城市生态承载力的最终目的也是为了实现经济、资源与环境的和谐统一，人与自然的和谐统一，决策方案的制定必须满足城市中人的生存与发展，是人与其生存环境的共同发展。

一、生态承载力概念及演进

（一）理论热点。在环境污染全球化、资源短缺和生态环境不断恶化的情况下，科学家相继提出了资源承载力、环境承载力和生态承载力等概念。资源承载力是基础，环境承载力是关键、核心，生态承载力则包括了资源承载力和环境承载力的含义。从承载和被承载的关系看，人是被承载的对象，城市生态环境是载体，城市中的人与其赖以生存的生态环境共同构成了一个不可分割的整体，即城市自然、人工复合生态系统。生态学基本理论中，将“某一自然环境所能容纳的生物数目的最高限度”定义为生态承载力，在此基础上，国际自然与自然资源保护联合会（IUCN）/联合国环境规划署（UNEP）/世界野生生物基金会（WWF）将承载力定义为“一个生态系统在维持生命机体的再生能力、适应能力和更新能力的前提下，承受有机体数量的限度”。承载力的概念理论框架中必须同时考虑资源、环境基础设施和经济生产活动，另外还要考虑社会对生活质量的偏好。依据承载力在环境生态管理及规划中的作用，将其概念内涵界定为四个方面：一是表征日常生活用品和生产原材料的分配方式；二是生产过程中依赖的各项资源；三是人们对生活水平的预期，其中包括服务需求和物质需求；四是环境对消费和生产过程中所产生的各种类型的废物的同化能力与水平。总之，生态系统的失调或称生态平衡的破坏，是生态系统的再生机制瘫痪的结果，要维持一个生态系统的平衡也必须维护其机制，使系统内资源和能源的消耗小于其资源和能源的再生。

（二）热点演进。承载力原为力学中的概念，指物体在不产生任何破坏时的最大负载，现已演变为对发展的限制程度进行描述的最常用术语。1921 年，Park 和 Burgess（1920）在人类生态学领域首次使用了此概念，表征环境限制因子对人类社会物质增长过程的重要影响。随着人口膨胀、资源短缺、环境污染与生态破坏等问题的出现，承载力研究范围逐渐扩展，衍生出一系列概念，如种群承载力、载畜量、土地承载力、环境承载力、资源承载力、生态承载力等，表征特定系统对某种承载对象的容纳能力。生态承载力概念的提出，使承载力研究从生态系统中的单一要素转向整个生态系统，更多地关注生态系统的完整性、稳定性和协调性。人类不仅是城市生态系统简单的施压者，也是承载力的共同创造者。城市生态承载力受社会系统建设能力、经济系统发展能力、人工智能管理能力及文化因素的影响。近年来，城市生态承载力主要通过人口数量、生态足迹及相对承载力来表征，采用了系统动力学模型、投入产出分析、综合指标分析等方法。如靳玮等（2010）提出了城市适度人口规模的多目标决策方法；李翔等（2005）以经济可持续性为目标，从资源消费、能源消费、水资源消费、环境负荷等方面对珠海市生态足迹进行了预测；徐琳瑜等（2005）借鉴生物免疫学理论构建了城市生态系统复合承载力“蛋体模型”，利用灰色关联度和熵理论构建了广州市生态承载力计量模型。此外，还有学者对城市群生态承载力进行了研究。如沈渭寿（2010）以资源占用和环境污染为准则层，从自然环境、社会经济、系统开放和管理政策4 个方面构建了长三角城市群生态承载力的综合评估模型；赵卫等（2011）针对海峡西岸经济区敏感的生态环境、强烈的发展愿景和以产业转移为主的后发优势战略，确定了其生态承载力的判定标准和衡量对象，运用多目标规划构建了生态承载力评价模型。

二、生态承载力理论对实践的影响

传统研究中所采用的生态承载力是以人口计量为基础，它反映在不损害生产力的前提下，一个区域有限的资源能供养的最大人口数。然而，人类对环境的影响不仅取决于人口本身的规模，而且也取决于人均对环境的影响规模，仅从一点进行衡量生态容量是不准确的。Hardin（1991）进一步明确定义生态容量为在不损害有关生态系统的生产力和功能完整的前提下，可无限持续的最大资源利用和废物产生率，区域所能提供给人类的生物生产性土地的面积总和定义为该地区的生态承载力。人类对环境的影响是由人口自身规模和对环境的影响规模共同决定，要维持生存必须消费各种产品、资源和服务，每一项最终消费的量都追溯到提供生产该消费所需的原始物质与能量的生物生产性土地的面积，人类生活所需消费都可以折算成相应的生物生产性土地的面积。要维持某一物质消费水平下的人口的持续生存所必需的生物生产性土地的面积，即是一定技术条件和消费水平下人口对环境的影响强弱，生态足迹面积衡量的是人口所需要生态容量，生态足迹土地面积衡量的是人口未来需要的生态容量。由于考虑了人均消费水平和技术水平，生态足迹面积涵盖了人口规模增长对于生态环境的影响力。

三、基于生态承载力理论的城市可持续发展

城市发展应该以生态环境承载力为基础，不超过城市生态系统承载能力范围，生态承载力是实现城市可持续发展的基础和前提条件；提高生态承载力是城市可持续发展的目标之一。

（一）以生态承载力为基础制定城市生态发展规划。一是以生态承载力为基础制定城市发展规划。生态承载力是生态系统的客观属性，能反映生态系统结构与功能的优劣，也是生态系统自我调节、自我维持的能力。我国的战略环境评价（SEA）已将生态承载力评价作为主要的预测和评价方法之一。中国城市进行生态建设，应首先以生态承载力为基础，明确城市的资源条件、环境容量和生态系统所能承受和支撑的限度，并以此为基础，按照生态学原理，遵循结构与功能相适应的原则进行城市规划，统筹未来的人口分布和城市功能区划分。在城市规划中必须尊重自然，以保护自然生态为前提，以可持续发展和环境友好为原则，进行科学合理适度的开发；城市规划需要同时考虑生态和人文这两方面的价值和需求，居民对生态环境的影响应控制在适当的承载力范围内；要保护生态系统，同时要合理引导城市的发展。调整城市经济结构，把合理划分城市功能、合理布局工业和城市交通作为首要的规划目标。生态系统是具有一定结构和功能的整体，城市生态系统亦是如此，因此在城市生态规划中还应遵循系统性和整体性的原则。在城市规划中，应充分考虑城市自身的基础条件和特点，并兼顾城市所在区域的特点，制定合理适宜的发展目标，同时应注重保护城市历史文化遗产，发挥地方特色。二是提高城市环境基础设施建设和运营水平，积极推进市场化运行机制，加大环境投入，提高城市环境基础设施建设和运营水平。遵循市场规律、发挥市场机制的作用，充分调动社会各方面的积极性，推动投资多元化、产权股份化、运营市场化和服务专业化。

（二）以生态承载力为基础划定城市“五线谱”。城市功能分区宏观上要依据环境功能区划来进行，城市环境功能区划是保护生态环境、治理污染的重要依据。例如，城市用地在环境功能分区上一般要划分为商业娱乐区、居民区、风景旅游区、工业区等，应根据不同区域的就业和流动人口数量来合理规划配套设施。此外，城市功能区划中还必须根据需要设置重点保护区，如饮用水源保护区、文物古迹保护区等。因此，在城市功能区划分上，应根据城市不同区域的生态承载力，结合自身现状和特点，同时应积极推动公众、政府、社会团体和组织等多种力量的参与和合作，在积极广泛征求各方面的意见，以及充分考虑城市的特色与未来发展的基础上，划定城市“五线谱”，以确定城市功能分区。城市“五线谱”，即城市规划的“红线”、“绿线”、“紫线”、“蓝线”和“黄线”，其中“红线”是指城市规划范围内城市道路的边界线；“绿线”是指城市规划内各类绿地、山体、风景名胜区范围的控制线；“紫线”是指历史文化街区和历史建筑的保护控制线；“蓝线”是指城市规划内江河、湖泊、湿地的保护控制线；“黄线”则是指基础设施用地保护范围。在城市规划中，各个城市受其地理位置、自然条件所限，均有一定的不可控自然因素，如雨水、风沙等。在实际规划中，应从实际出发评估各种自然力量所带来的可能危害及治理的可行性，制订相关方案应对。还应特别注重城市的发展形态，城市形态的合理与否，直接涉及城市的功能布局、发展方向和交通系统等一系列方面，因此，对城市发展形态必须进行充分审慎的考虑，应慎重选择。

（三）以生态承载力为基础建设智慧城市。近年来，在生态城市建设进程中，人民提出的“智慧城市”是生态城市发展的新理念、新方向。智慧城市包含六大主要维度：智慧经济、智慧交通、智慧环境、智慧居民、智慧生活及智慧管治。智慧城市的核心目标是城市的可持续发展，特色在于应用新一代信息技术恰当迅速地解决城市化发展带来的诸多问题。因此，可预见智慧城市将会极大地推进中国生态城市的建设和发展。智慧城市应注重提高城市环境友好程度。城市的各类机构及社会居民在城市活动中，在追求自身利益的同时，应兼顾利益相关者和社会公共利益，构筑和谐工作和生活环境，实现城市可持续发展。生态城市的建设没有固定的模式，不同国家、不同地域、不同发展阶段的城市，必须根据自身的特点，以城市生态承载力为基础，确定城市发展的合理规模和结构布局，构建多样化、生态型的城市格局，以发展循环经济，转变传统的物质、能源单向耗散的生产生活和消费方式为核心，使城市的生产、生活和消费规范在生态环境的承载力范围内，实现经济、社会和环境三大系统的协调发展和人与自然的和谐。