我國資源環境承載能力評價研究進展及展望

　　摘 要：隨著我國生態文明建設的不斷深入，資源環境承載能力研究逐漸成為理論和實踐研究中的熱點問題。以中國知網為平臺，通過梳理文獻關鍵詞，分析了我國資源環境承載能力評價的研究進展與發展趨勢。結果表明：在研究領域方面，單項要素承載能力評價研究以水資源和土地資源為主，近年來逐漸從單一要素評價轉變為對綜合資源環境要素的評價;在研究方法方面，多數研究采用指標體系評價、3S技術、生態足跡和系統動力學等方法，并且逐步從單一評價指標向多元層次評價指標體系、從靜態評價向動態監測預警轉變;在研究展望方面，提出應以自然資源為依托進行多要素承載能力評價，結合國土空間規劃需要，注重以區域主體功能區劃布局為導向，加強對海域和鄉村等特殊地理區域的旅游資源環境承載能力評價研究，應用多學科方法開展“雙評價”研究，促進區域經濟高質量發展。

　　關鍵詞：資源環境;承載能力;雙評價;國土空間規劃;中國

　　劉江宜; 任文珍; 孫雅靜， 安全與環境工程 發表時間：2021-11-26

　　資源 和 環 境 是 影 響 人 類 活 動 的 重 要 因 素。20世紀中期，Vogt[1]提 出“自 然 資 本”概 念，并 闡 述 自然資本的耗竭在一定程度上會降低國家的償債能力。世界銀行也曾公布了衡量國家財富的指標體系，資源環境是其中重要的組成部分[2]。20世紀中后期，我國因人口激增對糧食生產的需求增大，開始探索各單項要素資源的承載能力，研究該類資源在一定區域能夠承載的人口數量和農業生產潛力，并據此制定調入轉出的作物供給量。此后，由于生態破壞和生態系統服務越來越受到關注[3]，我國學者開始從環境科學中的環境容量角度出發，開展對環境承載能力的研究，早期研究主要集中于水土大氣等環境要素對污染的承載能力，隨后擴展到對人口和經濟活動的承載能力。

　　近年來，隨著我國生態文明建設的不斷深入，資源環境承載能力的研究內涵不斷豐富。由于自然和社會兩者的整體環境綜合了多種資源且在不斷的變化中，僅從單一資源或單一環境要素對承載能力進行評價已經無法滿足區域發展的要求，國內外資源環境領域的綜合研究開始涌現，且力求與社會經濟核算和決策管理相結合[4-6]。2008年開始迎來我國學者對資源環境承載能力研究的第一波熱潮，僅中國知網收錄的核心期刊年發文量就超過百篇。2013年，《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》中要求建立資源環境承載能力監測預警機制，對水土資源、環境容量和海洋資源超載區域實行限制性措施。隨著遙感、地理信息系統等技術的進步，空間地理與環境科學相結合，資源環境承載能力評價及預警研究在2015年前后掀起了新的研究熱潮。隨后，以京津冀地區作為資源環境承載能力試點，國家發展改革委聯合12部委下發了《資源環境承載能力監測預警技術方法(試行)》，為該領域評價機制的研究打下了基礎。2019年，自然資源部國土空間規劃局發布了《資源環境承載能力和國土空間開發適宜性評價技術指南(試行)》，為推進資源環境承載能力研究提出了新要求。目前資源環境承載能力的研究已逐漸成為理論和實踐研究中的熱點問題。本文以中國知網為平臺，通過文獻關鍵詞的梳理與分析，識別我國資源環境承載能力領域的研究核心，把握研究現狀和發展動態，并對未來資源環境承載能力的研究趨勢進行展望，將有利于促進我國資源環境承載能力“雙評價”工作的開展。

　　1 基于文獻關鍵詞檢索的資源環境承載能力研究核心內容

　　本文以 中 國 知 網 核 心 期 刊 和 CSSCI期 刊 作 為來源數據庫，文 獻 檢 索 平 臺 查 閱 時 間 為2020年12月30日，其他條件為不限，主要檢索以“承載能力” 或“承載力”關鍵詞加以限制，取消工程相關的學科分類，辨別后得到1827篇樣本文獻。通過對樣本文獻進行分析可知，總體上，我國資源環境承載能力研究呈現上 升 趨 勢，進 入 21 世 紀 后 的 發 展 較 為 迅速;發文期刊和領域以水資源、土地資源、水土資源等農林業以 及 地 理 科 學 為 主，研 究 內 容 與 生 態、旅游、城市研究等結合緊密，且研究范圍廣泛。學術論文關鍵詞一般能反映論文研究成果的核心內容，為了了解我國現有資源環境承載能力研究的核心內容，本文從樣本文獻中拆分出7500余 個關鍵詞，大致可分為研究區域、研究領域、評價模型與方法三個方面。

　　1. 1 研究區域

　　以全中國為研究對象的文獻較少，將省市歸類對比其承載能力大小的文獻較多，如我國北方地區、沿海多省市等。較大尺度的研究主要集中于有集聚效應的城市群和位于同一流域的地區，如：我國“十三五”規劃的19個城市群中，對京津冀城市群、以長株潭為首的長江中游城市群、北部灣城市群的研究之和占比達到 近63%，中 原 城 市 群、天 山 北 坡 城 市群和山東半島 城 市 群 占 比 均 為7%;在 研 究 同 一 流域的文獻中，北方流域及南北分界的淮河流域占比達到73.58%，以 黑 河、遼 河、黃河和石羊河等流域研究為主。

　　在省級 行 政 區 尺 度 上 (樣 本 未 包 括 港 澳 臺 地區)，研究相對較多的地區位于山東省、甘肅省、新疆維吾爾自治區、陜西省、江蘇省。以發文量大幅增長的2008年為時間分界，以海南省為首的南方地區近年來才開始受到關注。其中，地級行政區尺度上，武漢、西安、深圳、榆林、成都、濟寧是研究較多的區域。而聚焦縣域地區的文獻極少，僅甘肅武威民勤縣較突出。

　　1. 2 研究領域

　　從“承載能力”作為后綴的關鍵詞，區分出承載能力的研究領域基本為5類：

　　(1)第一類是研究內容較綜合的關鍵詞，如 生態承載能力、資源承載能力、環境承載能力、資源環境承載能力、綜合承載能力、相對承載能力。

　　(2)第二類 以 自 然 資 源 類 別 區 分，如 水 資 源 承載能力、土地資源承載能力、森林資源承載能力、氣候資源承載能力、海洋資源承載能力以及具有地域性的特殊自然資源承載能力，特別是海洋資源承載能力，近5年發文量有所增加，但其研究占比遠不及水資源承載能力和土地資源承載能力。

　　(3)第三類則與人類活動息息相關。起初計算畜禽類承載能力，而后計算農業資源對人口的承載能力，但隨著人類活動的增加和城市化規模的擴大，人類生活的方方面面都開始出現承載能力的測算，如公共服務(基礎設施、道路、交通)、能源、經濟、勞動力(人力資本、就業)。對人類活動聚集地和產業發展集中地的承載能力研究尤其占多數，如旅游景區或保護區承載能力、城市(群)承載能力、社會承載能力、產業承載能力。但是值得注意的是，在人類活動層面的承載能力研究必定要結合自然資源的測度。

　　(4)第四類 也 具 有 綜 合 的 特 點，但 更 側 重 區 域研究，具有強 烈 的 地 域 空 間 性 特 點，如 區 域 承 載 能力、流域承載能力、海域承載能力等，通常以具體地區為研究對象命名。

　　(5)此外，將 不 屬 于 以 上4類 的 特 殊 類 型 承 載能力均歸為第五類，如心理承載能力、元素(氮磷碳)承載能力、文化承載能力、災害承載能力。

　　綜合所有有關“承載能力”關鍵詞，發現我國資源環境承載能力的主要研究領域集中于水資源、土地資源、人口、生態領域，具體見表1。

　　1. 3 評價模型與方法

　　在關鍵詞中明確指出的評價方法與模型通常涉及六個方面，包括評價指標體系及其構建原則、函數計算、因子或評價指標的降維和賦權方法以及評價模型，也有較多研究將以上方法綜合使用，見表2。近年來，系統動力學和3S技術等耦合方法的發展與應用也較為迅速[7]。此外，在資源環境 承 載 能力研究領域中，亦有一些較為獨特的評價模型與方法被我國學者采用，如生態足跡法、承載力指數法、神經網絡模型、凈初級生產力、人地關系平衡模型、能值 分 析 法、Logistic 模 型、農 業 生 態 區 域 模 型、Mann-Kendall趨勢檢驗法。

　　2 基于文獻的資源環境承載能力研究進展

　　結合前述文獻分析，本文從承載能力的概念、人地關系新發 展、新 型 城 鎮 化、海 域 承 載 能 力、“雙 評價”五個方面系統回顧和梳理了我國資源環境承載能力的研究進展。

　　2. 1 承載能力的概念界定更加科學明晰

　　聯合國在1985年對一國或地區的資源承載能力做出如下解釋：在可以預見的時期內，利用該地區的能源及其他自然資源和智力、技術等條件，在保證符合其社會文化準則的物質生活條件下，能維持供養的人口數量[8]。

　　20世紀末，中國科學院自然資源綜合考察委員會對土地資源承載能力做出如下定義：在一定生產條件下土地資源的生產能力，及其在一定生活水平下所供養(承載)的人口數量(限度)。1991年，曾維華等[9]從環境承載能力出發，借鑒國外生態學中“某一自然環境所能容納的生物數目之最高限度”，將環境承載能力 定 義 為：在 某 一 時 期，某 種 狀 態 或 條 件(現實或擬定的環境結構不發生明顯改變)下，某地區的環境所能承受(不影響其環境系統發揮其正常功能)人類活動作用的閾值。2018年，封志 明 等[10]從資源環境視角對承載力概念的緣起和發展進行了全面回顧和梳理。2016年國土資源部發布的《國土資源環境承載力評價技術要求(試行)》中明確規定，資源環境承載能力是指在自然生態環境不受危害并維系良好生態系統的前提下，一定地域空間的資源稟賦和環境容量所能承載的經濟規模和人口規模。至此，爭論多年的資源環境承載能力的相近定義及界定在官方文件中得到規范。資源環境承載能力既充分體現資源又兼顧環境，將經濟規模與人口規模作為承載能力的兩大部分。

　　資源環境系統的基本構成包含資源、環境和生態等多種要素，相對應的資源承載能力、環境承載能力和生態承載能力構成資源環境承載能力的三個方面。具體而言，幾種承載能力的內涵有相似之處，但側重不同。從定義角度，廣義上生態承載能力包括生態系統提供的所有產品與服務的能力，狹義上則僅指關鍵生態系統調節功能，而將資源提供相關的功能歸為資源承載能力，污染物凈化功能歸為環境承載能力。而從3種承載能力的邏輯關系來看，分別對應不同發展階段的現實要求，農業文明時期更看重資源，工業文明時期需要考慮環境容量問題，而現階段生態文明時期需要考慮人類更高層次的需求[11]。

　　2.2 從單一要素評價轉變為對綜合資源環境要素評價

　　從“人地關系”角度來看，上世紀80年代末，原自然資源綜合考察委員會對土地資源承載能力做出評價。2000年前后，大量的研究側重測算生產潛力與糧食產量來確定人口規模。隨著城鎮化、都市化的推進和產業結構的調整，資源環境承載能力研究的深度與廣度不斷拓展，實際“地”涵蓋的范圍已外延至更廣闊的領域。其中，農業、工業、旅游業作為我國產業結構中的重要組成部分，由于其重要性，相關承載能力的研究往往是對各類資源的綜合性評價。

　　以農業為例，最早的“中國土地資源生產能力及人口承載量研究”項目，開創了國內有關土地資源對人口 規 模 承 載 研 究 的 先 河，將“耕 地-糧 食-人 口”供求與平衡關系作為土地、耕地或農業的承載能力，在當時社會條件下具有一定的社會現實意義。但20世紀末期的研究基本局限于以聯合國糧農組織提出的農業生產區域法，該法根據糧食生產和生產潛力計算在不 同 生 活 標 準 需 求 量 下 人 口 承 載 能 力。此后，隨著新疆等北方缺水地區對水資源領域的大量研究展開并逐漸成熟，土地資源承載能力也開始與水資源承載力相結合并考慮動態特征，從農業所需土地和灌溉的地表水資源，水環境或稱水土資源等入手，結合地下水資源，多種方法并用對土地資源承載能力進行綜合評價，如水足跡分析法、多準則妥協解排序法、農作物虛擬水分析法、單位水盈余量過剩氮負荷公式法等。

　　然而，與農業對自然資源的絕對依賴不同，隨著科技的進步，自然資源對工業布局的約束理應相對較小，但在北方降水量少而不均的地方，當地下水資源開采和跨區域調水成為主要發展途徑時，工業區承載能力均面臨較大的壓力，同時環境容量和生態功能也對工業結構和建設形成了一定的約束，如大氣環境和水資源的環境容量、開發區的土地資源等。在旅游業層面，從追求效益最大化到注重旅游地的生態和游客的心理容量，不再擴張式無節制地吸引游客，亦可體現出人地關系中的新發展理念，其中旅游資源環境承載能力評價指標的豐富和創新是一個重要方面。最初很多學者都沿用崔鳳軍等提出的指標選取原則，從經濟承載量、當地居民心理承載量、資源空間 承 載 量 三 方 面 取 最 小 值[12]，如 今 則 綜合考量4類承載能力指標[13]：一是旅游地的空間資源承載能力，二是自然環境對廢棄物的承載能力，三是經濟環境對旅游行為的保障性承載能力，四是參與旅游活動的社會各方的心理承載能力。除了這4類指標外，也有基于 PSR模型直接構建的評價指標體系[14]，即旅游活動壓力、生態彈性力、資源環境支撐能力，從旅游環境承載能力的供給指標與主體對旅游環境的需求要素角度構建評價指標體系等。此外，還有少數研究根據旅游地區的獨特性對具體指標進行了補充，如景區管理水平等[15]。

　　2.3 新型城鎮化推動地區資源環境承載能力的時空分異研究

　　自2005年，原建設部提出要“著重研究 城 市 的綜合承載能力”的建議以來，城市承載能力問題開始得到關注。我國“十一五”和“十二五”規劃均提出了 “提高城鎮綜合承載能力”的戰略要求，“十三五”規劃也進一步提出要“根據資源環境承載力調節城市規模”和“以城市綜合承載能力為支撐，加快新型城鎮化步伐”的建議。

　　在城市承載能力研究中，對單個城市進行資源環境承載能力評價的研究數量最多，但從發展趨勢來看，單個城市群、多個城市群組成經濟帶的承載能力時空分異研究也逐漸成為研究的熱點[16-17]。目前城市群的資源環境承載能力評價的研究主要集中于四個方面：一是通過比較城市群中各個城市的相對資源環境承載能力情況，確認該城市群經濟社會發展中的短板因素[18];二是研究城市群的整體經濟發展水平與資源環境承載能力的關系[19];三是政策調控預測和實施效果評價[20];四是不同發展階段城市群之間資源環境綜合承載能力的橫向對比[21]。有關城鎮化的資源環境承載能力評價大多旨在研究資源環境承載能力對城鎮化的影響，城鎮化對資源環境的影響[22]，以及城鎮化與資源環境承載能力的相互關 系[23-25]，一般考慮耦合度與協調度[26]。在“鄉村振興”政策引導下，近年也興起對城市外人口密集區，如農村的資源環境承載能力評價，但仍主要集中于水資源與水環境[27]和勞動人口的轉移[28]。

　　2. 4 海域資源環境承載能力研究興起

　　隨著海洋經濟的快速發展，國際上學術界對海域、海洋和海岸帶資源環境承載能力的研究日益增加[29-31]。目前，我國學者在資源環境承載能力領 域的研究地域基本上涵蓋了全國陸域大部分地區，各種特殊地理 區 域 也 均 有 涉 及，如 砂 巖 區、山 地 丘 陵區[32]等，但對海域的研究相對不足。我國作為海洋大國，在“海洋強國”戰略的號召下，學術研究應給予海域更多的關注度，進一步關心海洋、認識海洋、領略海洋。對于海域資源環境承載能力的評價，一般是為了生境生態保護與防災減災的建港開發規劃以及海洋產業結構和空間布局等區域的開發決策。研究初期主要著眼于海灣的污染控制規劃，通過發展因子和限制因子指數計算來確定海洋化工、重工業等發展地區[33]，或探討海域資源環境承載能力與經濟效益之間的關系[34]。黨的十八大后，我國提出了提高海洋資源開發能力、發展海洋經濟、保護海洋生態環境、建設海洋強國等重要戰略。特別是2015年，國家海洋局發布了《海洋資源環境承載能力監測預警指標體系和技術方法指南》，詳細界定了海洋空間資源承載能力、海洋生態環境承載能力和海島資源環境承載能力。繼 而，學 者 從 海 岸、海 岸 帶[35]和 近 岸海域著 手，多 利 用 狀 態 空 間 法 表 示 其 承 載 能 力 現狀[36-37];而對海島 的 研 究 則 以 遼 寧 長 興 島[38]、廟 島群島[39]、舟 山 群 島[40]和崇明島幾個地區為主。此外，也有學者基于海域資源環境承載能力來測度海洋漁業等海洋產業的空間布局情況[41-42]。

　　2. 5 “雙評價”與監測預警機制不斷完善

　　隨著我國經濟社會的發展，資源環境承載能力評價的研究內容也逐漸豐富，不僅包括資源環境承載能力的評價，還包括國土資源環境監測預警機制和國土空間開發適宜性評價。2015年，原國土資源部印發了《國土資源環境承載力評價和監測預警工作方案》，計劃用4年時間完成國土資源環境承載力評價與監測預警機制建設。相應地，有關資源環境承載能力監測及預警機制的文獻急劇增加，主要以資源環境“全國資源環境承載能力預警(2016版)的基點和技術 方 法 進 展”一 文[43]為 代 表，其 他 實 證 研究根據不同地區的特征，提出資源環境承載能力監測預警的臨界閾值[44]。2019年，自然資源部國土空間規劃局發布了《資源環境承載能力和國土空間開發適宜性評價技術指南(試行)》，這對推動資源環境承載能力評價和國土空間開發適宜性評價(簡稱“雙評價”)學術研究具有重要的指導作用。此后，有關 “雙評價”研究的文獻不斷涌現，如綜合地區自然資源要素運用模型或 評價指標體系，進 行 仿 真 評價[45]。從現有研究來看，我國資源環境承載能力評價研究成效顯著，無論在理論基礎、評價方法還是研究范圍等方面，都取得了較大的進展。近年來，根據國家戰略的需要，逐步將資源環境承載能力評價與國土空間開發適宜性評價、區域經濟高質量發展結合起來，對于促進理論方法創新和區域經濟發展起到了積極的作用。

　　3 結論與研究展望

　　我國生態文明建設和綠色發展對資源環境承載能力的研究提出了新要求，不僅需要摸清自然資源稟賦與生態系統的本底情況，明確農業生產、城鎮建設的最大合理規模和適宜空間，還需要及時地了解資源環境承載狀態，對地域范圍內的生態、環境、資源情況進行動態的監測，在達到臨界狀態前進行預警。現有文獻分析結果表明：①近年來，我國資源環境承載能力評價逐漸從單一要素評價轉變為對綜合資源環境要素的評價;②在研究方法方面，多數研究采用指標體系 評 價、3S技 術、生態足跡和系統動力學等方法;③在研究尺度和研究內容方面，逐步從單一評價指標向多元層次評價指標體系、從靜態評價向動態監測預警轉變。本文在現有研究的基礎上，提出以下展望：

　　(1)綜合以自然資源為依托的多要素，同 時 根據地區特色有所側重。研究對象以往僅對某地區土地資源、水資 源、礦 產 資 源 等 單 一 要 素 資 源 孤 立 評價，其指導現實和引領地區發展的作用較弱。同時，由于國土資源包含范圍廣泛，涵蓋水、土地、海洋、礦產等多種資源，從地域性和空間性來看，不僅需要結合3S技術，綜 合 立 體 化 地 全 面 考 量 區 域 內 各 種 資源，而且還要根據地方發展制約要素有所側重，以構建高質量的國土空間。

　　(2)注重以 區 域 主 體 功 能 區 域 布 局 為 導 向，以人類活動為目的。資源環境承載能力的本質是確定承載體與承載對象的相互關系，研究的實質和需要解決的問題萬變不離其宗，即根據資源環境有限的支撐能力確定人類活動。資源環境承載能力評價方法的多元化以及評價方法的轉變，反映的是隨著經濟社會發展，服務對象主體的多元化、動態化管理的趨勢。在現有的區域協調發展新格局下，服務于國土空間規劃的資源環境承載能力評價應以主體功能區劃布局為導向，在優化開發區域、重點開發區域、限制開發區域結合地區特點選擇評價指標和評價方法，不僅要體現資源環境約束下，系統所能承受的人類經濟活動的能力，還要考慮在主體功能區導向下，人民生產生活與資源環境的耦合協調度。這種協調既包含物質文化需要，還應包含追求美好生活的需要。

　　(3)加強對海域和鄉村等特殊地理區域的旅游資源環境承載能力的研究。目前我國資源環境承載能力評價區域多集中于各大城市(群)或經濟帶，隨著研究的不斷深入，在新型城鎮化、鄉村振興和海洋強國等背景下，也應將廣闊的海域和鄉村地區納入我國資源環境承載能力的研究中，以期對藍色海洋經濟和鄉村人居環境整治產生積極的影響。另外，一些地區兼具生態環境脆弱和經濟發展相對滯后兩種特征，多重矛盾使得這些區域資源環境承載能力的評價更為迫切。特別地，要增強對旅游資源環境承載能力的研究，順應我國建設國家公園體制和自然保護地管理體系的趨勢，因為在合理的生態環境下，全域旅游將延伸至更廣闊的社區參與，將帶動更大范圍的就業和經濟增長，屆時資源環境承載能力評價將會吸納更多的要素。

　　(4)“雙評價”研究亟待學術與實踐的相互促進。資源環境承載能力評價和國土空間開發適宜性評價(“雙評價”)中的單項評價可以作為研判區域發展限制因素以及識別問題和風險的重要手段，可結合研究地區的空間功能定位與區劃，從多條紅線、土地規劃等層面踐行“多規合一”，因地制宜地建立資源環境承載能力評價指標體系，再開展動態監測，并對其臨界發展態勢進行預警。兩者相互優化的過程，亟待學術和實踐的融通，使多年動態數據能夠可視化，在臨界超載前進行模擬和預警，更好地支持我國各級國土空間規劃的開展。

　　(5)多學科方法在資源環境承載能力評價中的深入應用。資源環境承載能力評價工作是伴隨我國生態文明建設需求增強而不斷提升的，多學科方法的交叉應 用 是 這 一 研 究 領 域 必 須 要 重 視 的。實 踐中，隨著資源環境承載能力評價研究的不斷深入，研究目的更為多樣化、研究對象更為復雜化，一些新技術、新方法的應用已越來越重要，除了傳統的經濟學評價方法以外，系統動力學和3S技術等耦合方法的應用尤為重要。此外，大數據技術在資源環境承載能力評價中的作用也日益凸顯。