西安城市生態(tài)承載力的評(píng)測(cè)研究

1、西安城市生態(tài)承載力的評(píng)測(cè)研究摘要：生態(tài)承載力是指一個(gè)國(guó)家或一個(gè)地區(qū)資源的數(shù)量和質(zhì)量，對(duì)該空間內(nèi)人口的基本生存和發(fā)展的支撐力，是可持續(xù)發(fā)展的重要體現(xiàn)。資源承載力對(duì)于一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的綜合發(fā)展及發(fā)展規(guī)模是至關(guān)重要的。本文基于生態(tài)系統(tǒng)管理理論和現(xiàn)代地理信息技術(shù)，結(jié)合城市生態(tài)化發(fā)展研究，從維持城市生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的角度，構(gòu)建了城市生態(tài)系統(tǒng)承載力的理論體系以及相應(yīng)的評(píng)價(jià)模型。以杭州市為研究對(duì)象，分析城市生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的瓶頸問(wèn)題，研究資源承載、環(huán)境承載與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展三者之間的相互影響、相互作用，提出了城市生態(tài)系統(tǒng)承載力的初步定量方法，用以評(píng)價(jià)城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r，并提出增強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)承載力的針對(duì)

2、性策略。希望能夠較深層次了解西安目前的發(fā)展環(huán)境及其約束，對(duì)于制定科學(xué)合理的城市發(fā)展規(guī)劃和目標(biāo)，掌握西安的發(fā)展節(jié)奏，理性確定我國(guó)西安城市的發(fā)展規(guī)模具有重要的實(shí)踐意義。本文以生態(tài)學(xué)理論為指導(dǎo)，結(jié)合生態(tài)城市建設(shè)需要，在深入分析城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)上，從維持城市生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的角度，提出和完善了城市生態(tài)系統(tǒng)承載力的理論體系和評(píng)價(jià)模型，并選取西安市為實(shí)證研究。通過(guò)對(duì)西安市土地水資源承載力、土地資源承載力以及空氣資源承載力等多方面的綜合的評(píng)價(jià)與評(píng)測(cè)，了解西安市在城市化發(fā)展過(guò)程中所面臨的種種苦難以及問(wèn)題，從而有針對(duì)性的提出改善西安城市生態(tài)環(huán)境的政策建議與改善西安城市生態(tài)環(huán)境的管理方案，為西

3、安市未來(lái)的發(fā)展提供一定的參考意義與借鑒價(jià)值。關(guān)鍵詞：城市生態(tài)系統(tǒng)；承載力綜合評(píng)價(jià)；評(píng)價(jià)模型第一章 導(dǎo)論11選題的背景及意義1.1.1研究背景亞里士多德說(shuō)：“人們?yōu)榱松娑鴣?lái)到城市，為了生活得更加美好而居留于城市”。當(dāng)今世界，城市化的熱潮方興未艾，我們正走在一個(gè)嶄新的“城市世紀(jì)”?，F(xiàn)代城市尤其是大規(guī)模的中心城市在帶來(lái)繁榮的同時(shí)，也日益面臨著前所未有的生態(tài)承載壓力。可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為人類共同的戰(zhàn)略需求；提升城市的生態(tài)承載能力，已經(jīng)成為現(xiàn)代都市人面臨的最緊迫的課題；建設(shè)森林城市，己成為引領(lǐng)世界城市發(fā)展的一種新的路徑選擇。不管是為對(duì)付城市化進(jìn)程項(xiàng)中的聚攏不經(jīng)濟(jì)和外部成本，還是針對(duì)中國(guó)的高疏密程度人口

4、、城市可連續(xù)不斷進(jìn)展壓力和現(xiàn)代化建設(shè)要求，這些個(gè)都需求城市功能和城市承載力的大幅度提高。要成功實(shí)現(xiàn)上面所說(shuō)的目的，其前提是對(duì)基礎(chǔ)設(shè)備、公共服務(wù)設(shè)備歷史賒帳的補(bǔ)救，是對(duì)城市人民的生計(jì)問(wèn)題、生活習(xí)性背景更大的資金投入和治理投入，而這些在傳統(tǒng)的低成本城市化一段時(shí)間往往被不重視或回避。承載力最初被引進(jìn)區(qū)域系統(tǒng)是在生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用, 其含義是在某種環(huán)境條件下, 某種生物個(gè)體可存活的最大數(shù)量的潛力，在實(shí)踐中的最初應(yīng)用領(lǐng)域是畜牧業(yè)。隨著人地矛盾不斷加劇, 承載力概念發(fā)展并應(yīng)用到自然社會(huì)系統(tǒng)中, 提出了土地資源承載力概念, 即在一定生產(chǎn)條件下土地資源的生產(chǎn)力和一定生活水平下所承載的人口限度。20 年代70 年代

5、以后，人口、經(jīng)濟(jì)、資源與環(huán)境等全球性問(wèn)題日益突出, 人口承載力、資源承載力、環(huán)境承載力、水資源承載力、礦產(chǎn)資源承載力的研究也應(yīng)運(yùn)而生。1986年, Catton 定義了環(huán)境承載力的概念, 后來(lái)國(guó)外很多學(xué)者把它引申為生態(tài)承載力并定義為在一定區(qū)域內(nèi), 在不損害該區(qū)域環(huán)境的情況下, 所能承載的人類最大負(fù)荷量。城市生態(tài)承載力是指在某一特定的時(shí)空條件下，城市生態(tài)系統(tǒng)所能承受的人類活動(dòng)的閥值。包括土地資源，水資源，礦產(chǎn)資源，大氣環(huán)境，水環(huán)境，土壤環(huán)境以及人口，交通，能源，經(jīng)濟(jì)等各個(gè)系統(tǒng)的生態(tài)閥值承載力是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的客觀屬性，具有客觀性，可變性，可控性的特點(diǎn)，可以通過(guò)人類活動(dòng)的方向，強(qiáng)度，規(guī)模來(lái)反映。如果

6、由于某種城市活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)發(fā)展，這些極限被破壞，便會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致整個(gè)城市生態(tài)系統(tǒng)不可挽回的環(huán)境破壞。大西安都市圈包括西安市、咸陽(yáng)市區(qū)、興平市、三原縣、涇陽(yáng)縣、禮泉縣、乾縣、武功縣局部、楊凌示范區(qū)、銅川市區(qū)及渭南市區(qū), 目前是陜西省人口與城鎮(zhèn)最密集的區(qū)域, 經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平處在陜西省前列。目前大西安都市圈產(chǎn)業(yè)發(fā)展以高新技術(shù)、醫(yī)藥制造、交通運(yùn)輸設(shè)備制造、電子通訊設(shè)備制造、電氣機(jī)械制造、儀器儀表制造、食品飲料、旅游、文化教育等為主。陜西省加快以西安為中心、以隴海鐵路陜西段和寶潼高速公路為軸線的“一線兩帶”( 國(guó)家級(jí)關(guān)中高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)帶和國(guó)家級(jí)關(guān)中星火產(chǎn)業(yè)帶) 建設(shè), 使關(guān)中地區(qū)率先崛起, 帶動(dòng)陜南和

7、陜北, 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)陜西經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展。1.1.2 研究意義1、對(duì)西安城市生態(tài)承載力的發(fā)展和未來(lái)演變趨勢(shì)進(jìn)行分析，能夠較深層次了解西安目前的發(fā)展環(huán)境及其約束，對(duì)于制定科學(xué)合理的城市發(fā)展規(guī)劃和目標(biāo)，掌握西安的發(fā)展節(jié)奏，理性確定我國(guó)西安城市的發(fā)展規(guī)模具有重要的實(shí)踐意義。2、創(chuàng)建西安城市生態(tài)承載力與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展互動(dòng)模型，將生態(tài)環(huán)境承載力的闕值數(shù)據(jù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的極限速度相關(guān)聯(lián)，探討在其取值范圍內(nèi)的互動(dòng)機(jī)理，既有很強(qiáng)理論性和創(chuàng)新性，又有現(xiàn)實(shí)操作性。 構(gòu)建城市生態(tài)承載力的預(yù)測(cè)體系和管理模式框架，對(duì)城市未來(lái)的發(fā)展和建設(shè)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。3、構(gòu)建西安城市生態(tài)承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型，計(jì)劃在常規(guī)指標(biāo)基礎(chǔ)上

8、，引入能源和交通運(yùn)輸承載力、城市人群的心理承載力等數(shù)據(jù)進(jìn)行。這樣使理論研究的結(jié)果更加趨近于綠色和低碳、且使城市的發(fā)展符合和滿足人類的需要。通過(guò)對(duì)城市發(fā)展的現(xiàn)狀，發(fā)展的協(xié)調(diào)性和發(fā)展?jié)摿υ谏鐣?huì)，經(jīng)濟(jì)，人口，科技，管理，資源和環(huán)境等7個(gè)方面評(píng)價(jià)，為我國(guó)建立統(tǒng)一的生態(tài)城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系提供借鑒。4、基于城市生態(tài)承載力與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展互動(dòng)機(jī)理可推廣至政策設(shè)計(jì)，指導(dǎo)中心城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)、城市發(fā)展范圍的科學(xué)界定，對(duì)于制止城市規(guī)模的盲目擴(kuò)大具有現(xiàn)實(shí)意義。5，提高人們的生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了前所未有的成就，但是這些成就的取得是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的。城市生態(tài)環(huán)境的承載力是有限的

9、，當(dāng)城市的發(fā)展超出其容量時(shí)，城市將向反方向發(fā)展，通過(guò)本文的理論與實(shí)際數(shù)據(jù)結(jié)合的研究，分析及預(yù)測(cè)，讓人們更加意識(shí)到環(huán)境危害的嚴(yán)重性，自覺(jué)保護(hù)環(huán)境，形成一種生態(tài)文明意識(shí)。12 國(guó)內(nèi)外研究綜述 十八世紀(jì)開(kāi)始的工業(yè)革命拉開(kāi)了人類大規(guī)模改造自然的序幕。工業(yè)文明給人類帶來(lái)了驚人的財(cái)富，也使得近代城市發(fā)生了質(zhì)的變化。隨著城市化進(jìn)程的加快和各種區(qū)域中心城市規(guī)模的不斷擴(kuò)張，城市人口過(guò)度膨脹、水資源短缺、環(huán)境污染、能源過(guò)度消耗等城市生態(tài)危機(jī)便加劇了，這迫使人們重新認(rèn)識(shí)城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，在這個(gè)背景下，關(guān)于城市可持續(xù)發(fā)展與城市生態(tài)系統(tǒng)承載力的研究就提到日程上來(lái)了。121 城市生態(tài)學(xué)理論生態(tài)城市ecolog

10、ical city 從廣義上講，是建立在人類對(duì)人與自然關(guān)系更深刻認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上的新的文化觀，是按照生態(tài)學(xué)原則建立起來(lái)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然協(xié)調(diào)發(fā)展的新型社會(huì)關(guān)系，是有效利用環(huán)境資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新生產(chǎn)和新生活方式。狹義的講，就是按照生態(tài)學(xué)原理進(jìn)行城市設(shè)計(jì)，建立高效、和諧、健康、可持續(xù)發(fā)展的人類聚居環(huán)境。它是前蘇聯(lián)生態(tài)學(xué)家O.Yanitsy(1984)首次正式提出來(lái)的，認(rèn)為生態(tài)城市是一種理想的模式，其中技術(shù)和自然充分融合，人的創(chuàng)造力和生產(chǎn)力得到最大限度的發(fā)揮，而居民的身心健康和環(huán)境質(zhì)量得到最大限度的保護(hù)，物質(zhì)、能量、信息高效利用，生態(tài)良性循環(huán)。德國(guó)生物學(xué)家赫克爾1869首次提出生態(tài)學(xué)的概念。進(jìn)入20世

11、紀(jì)70年代以來(lái)，生態(tài)學(xué)原理與方法在城市規(guī)劃建設(shè)中得以廣泛推廣與使用，并由此產(chǎn)生城市生態(tài)學(xué)。1975年美國(guó)生態(tài)學(xué)家雷吉斯特成立了以“重建城市與自然平衡”為宗旨的“城市生態(tài)組織”。開(kāi)展了一系列生態(tài)城市建設(shè)活動(dòng)，取得了一定的國(guó)際性影響，推動(dòng)了生態(tài)城市的實(shí)踐進(jìn)展。1996年雷吉斯特提出了更加完善的生態(tài)城市建設(shè)原則，在其指導(dǎo)下，美目西海岸波蘭都市區(qū)和伯克利市的生態(tài)城市建設(shè)實(shí)踐活動(dòng)取得了很好的效果。庫(kù)里蒂巴是首批被聯(lián)合國(guó)命名的“最適宜人居城市”，被譽(yù)為“世界生態(tài)之都”。其城市的建設(shè)通過(guò)良好城市規(guī)劃、優(yōu)化的公共交通網(wǎng)絡(luò)和垃圾回收利用系統(tǒng)統(tǒng)三大方法得以實(shí)現(xiàn)。庫(kù)里蒂巴是世界上最接近生態(tài)城市的城市，是人與自然和諧

12、相處的生態(tài)城市的樣本。丹麥的哥本哈根因其手指形態(tài)規(guī)劃而名揚(yáng)全球，通過(guò)很好的執(zhí)行該規(guī)劃，哥本哈根在數(shù)十年的發(fā)展中很好地保護(hù)了自然環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了城市發(fā)展和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)。1994年澳大利亞生態(tài)城市學(xué)者保羅在阿德雷德進(jìn)行的生態(tài)城市建設(shè)并取得了很多的成功，其方法的制定完善周密的生態(tài)規(guī)劃方案和一流的建設(shè)實(shí)施方案。日本地少人多，資源匱乏，因此日本特別重視以高效利用資源為目標(biāo)的生態(tài)城市建設(shè)。122 城市生態(tài)承載力理論123 生態(tài)城市評(píng)估指標(biāo)理論13 研究?jī)?nèi)容14 研究方法和技術(shù)路線141 研究方法142 技術(shù)路線1、環(huán)境現(xiàn)狀的調(diào)研，收集資料包括土地資源，水資源，以及空氣資源；2、通過(guò)調(diào)研的資料，評(píng)價(jià)我國(guó)目前城

13、市生態(tài)存在的危機(jī)；3、城市生態(tài)系統(tǒng)承載力限制因子定量分析；4、對(duì)影響城市生態(tài)承載力指標(biāo)的確定，并構(gòu)造城市生態(tài)承載力的評(píng)價(jià)體系，涉及到模型建立的問(wèn)題，基本思路是建立土地，水，空氣的支撐力，壓力模型，最終確定承載力模型；5、取大西安為實(shí)證分析對(duì)象，對(duì)大西安近10年的生態(tài)指標(biāo)的變化做出分析以及評(píng)價(jià)；6、研究未來(lái)承載力的發(fā)展和變化，需要基于對(duì)大西安“十二五”乃至“十三五”經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行，在預(yù)測(cè)承載力發(fā)展的基礎(chǔ)上，可以用到優(yōu)化理論，研究“十二五”乃至“十三五”優(yōu)化承載力的政策建議；7、基于我國(guó)城市生態(tài)承載力闕值提出增強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)承載力的管理政策，方案以及策略。研究技術(shù)路線見(jiàn)圖第二章 影響西

14、安城市生態(tài)承載力的指標(biāo)研究 21 影響西安土地資源承載力指標(biāo)的研究 211 土地資源承載力的概念 212 我國(guó)土地資源承載力現(xiàn)狀的研究 213 影響西安土地資源承載力指標(biāo)的因素研究 22 影響西安水資源承載力指標(biāo)的研究 221 水資源承載力的概念 222 我國(guó)水資源承載力現(xiàn)狀的研究 223 影響西安水資源承載力指標(biāo)的因素研究 23 影響西安空氣資源承載力指標(biāo)的研究 231 空氣資源承載力的概念 232 西安空氣資源承載力現(xiàn)狀的研究 233 影響西安空氣資源承載力指標(biāo)的因素研究第三章西安城市生態(tài)承載力評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建 31 土地資源承載力評(píng)價(jià)模型構(gòu)建 311 土地資源承載力的支撐力模型 312 土地資源承載力的壓力模型 313 土地資源承載力模型 32 水資源承載力評(píng)價(jià)模型構(gòu)建 321 水資源承載力的支撐力模型 322 水資源承載力的壓力模型 323 水資源承載力模型 33 空氣資源承載力評(píng)價(jià)模型構(gòu)建 331 空氣資源承載力的支撐力模型 332 空氣資源承載力的壓力模型 333 空氣資源承載力模型第四章 大西安生態(tài)承載力的實(shí)證分析 41 大西安生態(tài)承載力的評(píng)價(jià)體系 411 大西安土地資源承載力的評(píng)價(jià) 412 大西安水資源承載力的評(píng)價(jià) 413 大西安空氣資源承載力的評(píng)價(jià)42 大