生态承载力常用研究方法PPT课件

生态承载力是一种常用的研究方法。生态承载力是指生态系统的自我维持和自我调节能力、资源和环境容量、社会经济活动的可持续强度以及具有一定生活水平的人口。生态承载力包括两个内涵。一是生态系统的支撑部分，即生态系统的自我维持和自我调节能力以及资源环境子系统的能力。其次，生态承载力的压力部分是指生态系统内社会经济子系统的发展能力。就某一区域而言，生态承载力主要强调系统的承载功能，突出人类活动的承载能力，包括资源子系统、环境子系统和社会子系统。一是生态承载力的概念和内涵，以及生态承载力的特征：以包括人类在内的复合生态系统为研究对象；不仅要考虑自然系统的自我维持和调节能力(即资源和环境的可持续供给和调节能力)，还要考虑人类社会活动对系统的正负动态反馈；它具有显著的时空尺度依赖性。最常用的生态承载力研究方法有净第一性生产力估算法(自然植被第一性生产力法)、生态足迹法、状态空间法、供需平衡法(资源与需求差异法)、模型估算法、综合评价法、生态承载力研究法等。(1)生态足迹法的基本思想是以生产力相当的生物生产用地面积为衡量指标，定量表征人类活动的生态负荷和自然系统的承载力，以此来判断系统是否安全。它被定义为：任何已知人口的生态足迹是指生物生产用地的总面积以及生产这些人口消耗的所有资源和吸收这些人口产生的所有废物所需的水资源量。(2)生态足迹法，生态足迹法从一个全新的角度考虑人类及其发展与生态环境的关系。通过跟踪区域能源和资源消耗，它们可以转化为该物质流所必需的各种生物生产用地的面积，即人类生物生产区的需求。在计算中，将不同类型的资源和能源消耗转化为6种类型的生物生产用地面积(这6种土地在空间上被假定为互斥的)，即耕地、草地、林地、建设用地、化石燃料用地和水域。考虑到6种土地类型的不同生态生产力，计算的土地面积乘以一个平衡因子。生态足迹分析的一个基本假设是，上述六种土地利用在空间上是相互排斥的。(2)传统生态足迹的计算：(1)生态承载力的计算，生态生产面积的计算，生产力系数的计算，平衡因子的计算，各种类型人均生态承载力的计算，共六种类型人均生态承载力的计算，(2)注：建设用地假定占用基本农业用地，因此建设用地与耕地具有相同的等效因子。表1不同当量因子表，计算各种类型的人均生态承载力，计算公式为：特定类型土地的人均生态承载力=特定区域特定类型土地的生产力系数，特定区域特定类型土地的生产力系数，特定类型生态生产用地的当量因子。将六类土地的人均生态承载力相加，得到人均生态承载力，再乘以该区域的总人口，得到总生态承载力。(2)计算生态足迹，根据生物资源的类型划分区域内的消费项目，计算区域内各项目的人均年消费量。一个消费项目人均占用生态生产用地面积=一个消费项目人均年消耗量(kg)/单位年生产量(kg/hm2)、(3)生态足迹方法的优缺点：生态足迹方法应用广泛，计算结果直观清晰，具有区域可比性。但是，该方法的动态评价还不成熟，只注重区域生态可持续性，而不注重经济、社会和技术可持续性，即存在生态偏差，生态足迹计算中缺少水资源造成的额外生态足迹面积，因此计算结果为乐观最小值。(1)状态空间方法的基本原理状态空间是一种时域分析方法，是在欧氏几何空间中定量描述系统状态的有效方法。它通常由表示系统各种元素的状态向量的三维状态空间轴组成。状态空间法中的轴承状态点可以用来表示一定时间尺度内的不同轴承状态。由系统状态空间的原点和状态点构成的向量模用来表示区域承载力的大小。轴承表面由轴承状态点组成。高于承载面的点表示过载，低于承载面的点表示可承载性，承载面上的点表示满载。该方法可以定量描述和度量区域承载力及其承载状态。2。状态空间法，图1区域承载力概念模型示意图。图1所示的三维状态空间包括三个轴：以人口为载体，以经济和社会活动为载体，以区域资源和环境为载体。在该图中，三个点A、B和C是承载状态点，它们可以在一定的时间尺度内指示不同的承载条件。d和E代表两种资源和环境组合下的区域承载力。所有这些由状态空间中不同的资源和环境组合形成的区域承载力点构成了区域承载力面DYmax和CXmax。根据状态空间中区域承载力的含义，曲面下方的任何一点(如点A)表示在特定的资源与环境组合下，人类经济社会活动低于其承载力，而曲面上方的任何一点(如点B)表示人类经济社会活动已经超过了特定的资源与环境组合的承载力。通过对上述概念模型的分析，可以得出以下结论：超载时区域承载力向量的模量必须大于区域承载力向量的模量；另一方面，区域承载条件向量的模量小于区域