水资源承载能力内涵可以从生态环境、社会经济、技术水平、时空特性等方面来理解[19]。
1.生态环境内涵
水资源承载力的生态内涵是指水资源所承载的综合效用具有生态上的极限,水资源的开发利用应以不超过这种极限为前提;同时,由于水资源承载力具有极限涵义,所以当达到水资源承载力时,也必然意味着这一生态极限得到充分的利用。而且,水资源承载力的生态极限应当建立在水生态系统的整体性上,它至少包括三个方面:
(1)水资源的开发利用量达到可更新水资源量。
(2)水环境质量符合设定的使用功能要求,污染物的浓度值和累积值都应处于极限值以下。
(3)满足水生态系统的安全性和生物多样性的需求以及区域宏观生态环境的用水需求。
事实上,上述三个方面基本上构成了当前生态环境需(用)水量的研究内容。水资源承载力的生态极限是水资源存在承载极限的根本原因,也是水资源承载力的一个基本构成部分,水资源承载力的认识与分析都应以此为起点。应当指出,由于水生态系统具有一定的弹性,所以水资源承载力的生态极限具有一定的动态性。同时,水资源承载力的生态极限还与一定的生态建设和环境保护目标有关。
2.社会经济内涵
承载力概念最吸引人之处在于它似乎可以给出一个不依赖于社会经济而存在的客观极限,水资源承载力同样如此。的确,如果水生态系统的生态极限可以确定并在此基础上实施水资源的开发利用和管理,将能够保证水生态系统的开发利用是可持续的,因此,从这个意义上讲,水资源承载力并不具有社会经济方面的特征,它只关心特定的社会经济系统是否超过了水资源和人类社会经济系统界面上的水资源最大利用通量及废物最大排放通量,而并不关心社会经济系统内部的资源配置及人口规模和经济规模究竟如何,后者属于社会经济优化和水资源优化管理等另外的研究。不过,应当注意到,水生态系统的生态极限往往并不能脱离特定区域人口的价值观和具体的效用需求而确定,而且在相同的水资源利用和污水排放水平下,通过社会经济系统的优化(如产业结构调整),社会经济容量或规模会有所不同,这就使得水资源承载力不可避免地又具有社会经济方面的内涵。因此,水资源承载力不仅有一个自然生态方面的最大规模,而且有一个社会经济方面的最大规模。
所以,水资源承载力具有社会经济方面的内涵,具有主观性的一面,社会经济系统的优化可以提高水资源的承载能力;概念上的水资源承载力对应着最大的可持续人均效用水平,即对应着最大可能的可持续发展水平。当然,由于人类认知水平等因素的限制,这种最优发展水平一般是无法达到的,从而通常只能是相对最优的水平。
3.技术内涵
水资源承载力并非一个纯粹客观的概念,而是与人类作用相关,具有主观性的一面。水资源承载力离不开特定的科学技术背景,这不仅在于水资源承载力的生态极限与特定的技术水平有关,而且在于通过优化水管理或者提高科学技术水平,可以提高水资源对社会经济的承载能力。因此,作为概念的水资源承载力应当区分出一般的技术水平和水管理两个方面,前者在特定的阶段对于社会经济而言具有一定的独立性和稳定性,后者则是水资源承载力的内在部分,当达到某一时期理想的水资源承载力时,就意味着达到了一种最优的水管理状态,换言之,一个具有极限涵义的水资源承载力内在地包括了水管理得到了最大程度的优化这一内涵。将水管理作为水资源承载力的内在部分,意味着对应的社会经济也是水资源承载力的内在部分,在一定的时期内,通过对社会总体技术或生产水平进行预测,就可以得到大致确定和唯一的水资源承载力,解释了水资源承载力的极限唯一性;通过提高不同时期的总体技术或生产力水平,可以提高水资源的承载能力,使水资源承载力在不同时期上具有跳跃性,又解释了水资源承载力在时间上的技术动态性。总之,水资源承载力具有特定的技术内涵,一方面,通过提高技术水平可以提高水资源的承载能力;另一方面,具有极限涵义的水资源承载力概念对应着最佳的水管理状态,当然,这通常只有在理想状态下才能发生。(www.xing528.com)
4.时空内涵
水资源承载力还有一定的时空内涵:
(1)水资源承载力是一定区域尺度上的水生态系统自身的承载力。可持续发展地域公平性的原则要求,满足本地区的发展需求应以不损害、不掠夺其他地区的发展需求为前提,同时还要求可持续性应以一定的地域尺度为基础。
(2)不同的时空尺度,相同的水资源量的承载力是不同的。
(3)水资源承载的综合效用及其他约束因素如自然资源、劳动力资源和技术资源等都具有区域性。
(4)水资源承载力在时间上是一个将来的概念。
(5)水资源承载力是一个长期性的概念,即它是自然水生态系统同人类长期相互作用关系的反映,具有一定的时间尺度,在量化计算时,某些变量应当取特定时段上的平均值。
一个理想的水资源承载力概念应当同时具有上述内涵,如最优的发展水平就以最优的水管理为前提,从而表现出一定的整体性。根据上面的分析,水资源承载力可以被定义为“在一定的时期和技术水平下,当水管理和社会经济达到优化时,区域水生态系统自身所能承载的最大可持续人均综合效用水平或最大可持续发展水平”。用一个简单的公式表示为[2,3]
式中:CC为区域水资源承载力;EE为生态环境因子;T为技术因子;SE为社会经济因子;t为时间因子;R为区域范围;P为人口。
CC函数表明水资源承载力是生态、技术、社会经济和人口等因素的函数。
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