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生态承载力评估模型综述

更新时间:2009-03-28

1 引言

现代化建设过程中,经济建设取得了重大成就,人民生活不断改善,但是经济的发展必然带来资源和环境的消耗,环境问题不可避免。“十九大”习近平总书记指出,要建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化,中国正处于全面建设小康社会的关键时期,经济增长与生态环境协调发展才是长久之计。如何判断可持续发展是生态学研究的一个难点。

生态承载力作为全球环境变化及可持续性科学领域的重要分析工具,研究生态承载力目的就是解决资源与环境之间的矛盾,实现可持续发展。早期国内蒋伟[1]学者提出生态系统的人口承载力理论初探;后来王家骥[2]等学者把生态承载力运用到估测黑河开发强度中;国外T. Rajaram[3]等学者利用生态承载力进行环境评估和监测,生态承载力的研究愈加深入,但是仍然缺乏完善的理论和模型体系。笔者参阅大量国内外文献,总结了目前主要的生态承载力研究方法和计算模型,为学者研究生态承载力提供理论依据。

2 生态承载力内涵

2.1 生态承载力

承载力[4](carrying capacity),最初作为一个力学概念,后被引用到经济社会领域研究[5],其内涵和应用范围不断扩大,逐渐用其来描述生态系统各种群之间相互作用及协调程度,衍生出资源环境承载力、生态承载力等相关研究。

1921年,Park和Burgess在生态学领域中首次提出生态承载力的概念,即在某一特定环境条件下某种个体存在数量的最高极限。近年来,徐卫华[6]等学者进一步研究和发展,提出生态承载力是指生态系统提供服务功能、预防生态问题、保障区域生态安全的能力。目前较为通俗的表述是生态承载力是指生态系统的自我维持能力、自我调节能力、资源与环境的供容能力、可维持养育的社会经济强度以及具有一定生活水平的人口数量。

春天的田野是美丽的:蔚蓝的天空中,慢悠悠地飘过一朵朵洁白无瑕的云,它们没有线条,就像只用白色颜料泼出来一般,随意而自由。山路两旁有成片的野酸枣树、桃树、山楂、野荆,这个时节有些果木正好开花,成群的蜜蜂嗡嗡地在花丛间飞来飞去,一刻不闲地忙碌着。纵横交错的河支细干在小山村中纵情蜿蜒,河水清澈甘冽,调皮的鱼儿在纤柔的水草间来回穿行,时不时吐出一串串晶莹的水泡。这真是一幅美丽的春景图。

2.2 生态承载力的阈值

生态承载力阈值是判断生态系统安全的基本指标,阈值[7]可以是一个数值、一条分界线或一个区间,通常是由自然与社会系统中各种主要影响因素的阈值构成的集合。生态承载力阈值的确定是评价生态系统承载力的关键,它是判断生态系统是否被破坏的重要标准。

生态承载力的阈值定量确定是个复杂的过程,一般是通过对前人的研究结果进行分析,再结合研究区域的实际情况及其指标的变化趋势等综合因素来确定生态承载力的阈值,通过阈值可简单将生态承载力分为无超载、超载两个级别。

3 生态承载力研究方法

3.1 净初级生产力估测法

式中:Pi为各种资源量,Qi为各种资源量的需求量,CBQIi为生态环境质量,为需求的生态环境质量。

急性胰腺炎往往合并脂肪肝、胆结石等合并症,需要采取科学、先进的检查方法,准确检出疾病,便于采取针对性的治疗办法。在急性胰腺炎合并脂肪肝患者当中,由于脂肪肝症状不明显,在临床诊断中容易受到忽视,需要借助影像学手段进行分析和判断[1]。本研究探讨急性胰腺炎合并脂肪肝的CT诊断,分析其CT影像特征对于疾病诊疗的参考价值,现报告如下。

NPP=APAR(tε(t)

(1)

状态空间是欧式几何空间用于定量描述系统状态的一种有效方法,通常由表示系统各要素状态向量的三维状态空间轴组成。利用状态空间法中的承载状态点,可表示一定时间尺度内区域的不同承载状况,可以定量的描述和测定区域承载力及其承载状态。近年来,状态空间法运用到社会、经济及人类活动等各个领域,为规划建设和环境保护提供科学依据。其计算模型[16]如下式:

(2)

式中:NPP为自然植被的净第一性生产力[t(hm2·年)],PAR为植物能进行光合作用的驱动能量,FPAR为植物对射光合有效辐射的吸收比例,ε为植被将吸收的光合有效辐射转化为有机碳的效率。

3.2 生态足迹法

生态足迹分析法最初由加拿大生态经济学家William Rees和Wackernagel[9]提出,定义为生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生物生产土地的总面积和水资源量。目前,生态足迹是衡量人类对自然资源利用程度以及发展状况常用的一种评价方法,有效评估人类活动对生态环境的影响,得到研究学者的肯定和采用[10]。常用生态足迹计算模型[10]如下:

(3)

综合指标评价法包含大量指标,综合区域经济社会发展与人口、资源、生态环境等相关因素,涵盖面广而全,对生态承载力研究具有重要意义。其定义为通过构建指标体系,根据指标间重要程度,对参数的绝对值或相对值加权求和,最终得到某一绝对或相对的综合参数来反映生态系统承载状况。高吉喜[14]学者深入研究综合指标评价法,证实其具有可操作性,肖俞等[15]学者进一步研究完善综合指标评价法,提出模型如下:

(4)

式中:ef为人均生态足迹,Ai为人均i种物质人均占用的生态生产性土地面积,ri为均衡因子, i为生态生产性土地类型,n为物质的数量,EF为生态足迹。

A=(Pi-Qi)/Qi

 

(5)

EC=N·ec

(6)

式中:ec为人均生态承载力,aj为实际人均占有的j类生物生产土地面积,rj为均衡因子,yj为产出因子,EC为生态承载力,N为人口数。

生态承载力与生态足迹的差额可用以判断区域生产消费活动对自然生态系统的压力是否在其承载力范围之内[12],进而评价研究对象的可持续发展状况,其计算模型为:

ED(ES)=EC-EF

(7)

式中: ED为生态赤字,ECEF之差为负,表明该生态系统处于超载; ES为生态盈余,二者之差为正数,表明生态系统处于可载状态。

3.3 供需平衡法

上述研究主要关注引水调控对小型富营养化湖泊生态和环境的改善作用,近些年来,随着太湖、巢湖以及滇池等大型富营养化湖泊蓝藻水华暴发所引发的饮用水与生态危机日益严重,针对大型富营养化湖泊的引水调控工程受到有关部门的重视[5,25,40-45],已成为缓解蓝藻水华灾害的重要水利工程措施。而不同于小型湖泊,大型富营养化湖泊的引水调控工程对湖泊生态与环境的改善效果受到多方面因素的影响和制约,短期内难以获得理想的结果,引水调控工程往往需常态化运行。因此,引水工程对大型富营养化湖泊水文水动力、物理化学环境以及生物的影响需进行长期的跟踪研究。

报道指出该地区越穷,增长越慢。大多数增长低于平均水平的省份都很贫穷(例11)。在贫困地区,经济速度放缓的现象更加严重(例12)。在旅程架构中,若速度快的旅行者提升了平均速度,则会使速度慢的旅行者难以追赶平均速度,而平均速度放缓时,速度慢的旅行者离平均速度越远,这体现了旅行者队伍的整体速度水平都在下降。同理,经济发展放缓时,若贫穷的省份经济放缓的速度更加严重,则会导致趋同化停滞,这与之前一些乐观的经济学家期望(使富裕省份经济发展慢下来,内陆地区的高速增长潜力将弥补这一点)相差甚远。

生态承载力基于人均生态承载力,通过人口数量可构建如下计算模型[11]

(8)

 

(9)

净初级生产力(net primary productivity,简称NPP)反映了某自然生态系统的恢复能力。一般情况,特定区域NPP是可测定的,且在中心位置上下波动,通过判断现状生态质量偏离中心位置的程度,与背景数据比较,以此作为自然系统生态承载力的阈值,来确定区域的开发类型和强度。国内,净初级生产力一般采用以下模型[8]求得:

3.4 综合指标评价法

EF=N·ef

 

(10)

 

(11)

 

(12)

IECP为生态压力指数,IECPi为生态压力指数第i类指标;IECE为生态弹力指数,IECEi为生态弹力指数第i类指标;IECL为生态承载力水平,Wi为第i类指标的权重,n为评价指标总数。IECL≥0表明生态系统处于可载状态,IECL<0表示生态系统处于超载状态。

大数据时代最大的特点就是可以实现应用信息的快速转发与海量汇总,可以在极短的时间内传输大量信息。在大数据的背景下,各种应用消息也得到了很细致的分类与汇总,使人们得到的各种信息更加详细、准确,便于人们的日常生活、工作和学习。大数据中心在智慧城市建设中的应用将把智慧城市建设带入“共享时代”,实现城市基础设施和公共环境卫生设施建设的城市共享。在互联网大数据时代下建设新型民主保障基础设施,实现多个渠道的资源共享。在中国特色社会主义城市建设中,高举中国特色社会主义发展观,坚持可持续发展战略,实现能源的多级利用[2]。

供需平衡法是指利用生态系统提供的资源量与当前发展模式下社会经济需求之间的差量关系来衡量生态承载力的方法,如果差值大于等于0,表明研究区域的生态承载力处于可承载状态;该差值小于0表示研究区域的生态承载力处于超载状态。这种方法一定程度上能够对生态承载力进行有效分析和预测,是对生态承载力的一种有益探索,其计算模型[13]如下:

3.5 状态空间法

其中:APAR=FPAP·PAPP

 

(13)

式中:ECC为承载力的大小,n为指标个数,wi为各指标的权重, Xir为理想值和现状值经过某种运算得到的向量,每一个值都可以表示某一项指标所处的状态,具体为 Xir>1表示超载状态,Xir≤1表示可载状态。

4 生态承载力研究方法优缺点评析与展望

4.1 生态承载力研究方法的优缺点

上述几种生态承载力研究方法比较分析见表1,因研究区域背景的不同,几种研究方法及其研究模型在处理复杂问题上的适用性也存在差异。净初级生产力估测法方法简单、易实现,由于各种尺度数据估测的差异性和不稳定性,未来需要结合实时监测数据开发动态NPP模型;生态足迹法计算简单、结果直观明了,由于计算数据大多来自统计数据,以及对自然条件的偏重,不能反映社会和经济等因素对生态承载力的影响;综合指标评价法考虑的评价因子较全面,与生态足迹法相结合的综合评价结果将更具可靠性;供需平衡法评价生态承载力简单可行,但在长期监测方面存在缺陷,而状态空间法在动态监测上具有优势,未来两种方法的结合互补评价是一种趋势。综述所述,针对不同研究区域生态承载力的特点,需要研究者根据评价目的采用互补的方式对方法进行集成,加强综合集成的方法在生态承载力评价中的应用。

这些交易中,折价率最高的为八菱科技。八菱科技(002592)12月20日成交498万股,成交金额9960万元,折价率为15.97%,买方为国海证券成都天仁路营业部和安信证券南昌红谷中大道营业部,卖方为国海证券梧州大学路营业部。此外,折价率超过10%的股票共50只,包括我爱我家、东方电缆、姚记扑克、吉比特和盛路通信等。

4.2 生态承载力的展望

目前国内外关于生态承载力的研究方法已经很多,可以看出,生态承载力研究方法在不断进步的,一方面是实践的需要,另一方面是与其他学科领域的结合。可以预见,生态承载力的研究方法还将不断深入和扩展。

会计电算化条件下的档案管理主要是利用计算机设备进行会计相关数据资料的收集、存储和处理,其中包括会计凭证、会计账簿和报表等,这些会计核算相关档案信息都是以计算机硬件和软件为基础进行管理的,这也是电算化会计档案管理与传统纸质档案管理最大的区别,同时对于电算化会计档案管理而言,复杂程度相对较高,所以实际的档案管理过程中,需要加强重视力度,提高管理水平,确保电算化会计档案管理工作的有效实施。

扩展多时态的生态承载力的研究,除了传统的定量方法的深入研究,它将结合时间和空间信息,对生态承载力进行预测和动态演化,分析生态系统变化趋势。建立符合我国国情的、客观的、科学的、完整的生态承载力动态模拟研究体系将会是今后研究中的重点。

农村小额信贷能有效解决农村资金需求问题,是我国精准扶贫的重要保障。本文通过实地调查,基于农户个人特征、农户家庭特征以及外界环境特征等三个方面,采用二元Logit模型对不同农户对于小额信贷需求的影响加以比较和分析。研究发现,年龄、性别储蓄存款额、贷款利率等因素对农户小额信贷需求都有显著影响。

扩充和完善生态承载力相关的指标和阈值,为公众和研究提供更加完整可靠的指标体系。在现代科学技术高速发展的时代,如何把影响生态承载力的因子作为生态承载力的内在变量来预测生态承载力的变化,是现在生态承载力体系亟待完善的重点之一。

 

1 生态承载力研究方法比较分析

  

研究方法优点缺点净初级生产力估测法该方法简单、易操作估测不稳定性强生态足迹法计算简单、直观明了,可操作性、可重复性强评价因素不全面供需平衡法方法简单、静态研究有效动态研究分析上存在不足,针对性不强综合指标评价法考虑因素全面、针对性强、结果简单明了主观性强,对比性不够状态空间法考虑内容较广、综合能力强、准确性强定量计算和构建承载力曲面较困难

生态承载力自被提出后,就引起了全球许多学者的研究热潮,研究方法层出不穷。随着遥感、地理信息系统和计算机等相关技术的发展,将会引领生态承载力的研究进入一个新阶段。建立一套能够反映生态承载力本质的模型体系,实现对生态承载力动态变化过程的预测。

无线局域网准入的Web Portal的方式,属于应用层的认证,用户事先要先通过DHCP服务,获取IP地址,然后才能发起认证工作。这样,往往会产生不进行认证的用户占用IP地址的现象。在校园这种用户较为密集的环境下,这种IP地址分配策略,较容易地产生单个AP的可用IP地址耗尽的情况,从而影响正常用户的使用。另外,被用户认证信息要通过HTTP协议的明文方式传递,存在一定的网络信息安全问题隐患。

参考文献

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陈婷,杨渺,徐京华,谢强,方自力,叶宏,龙泉
《绿色科技》 2018年第08期
《绿色科技》2018年第08期文献

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