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表 1(Table 1)
表 1 生态承载力评价指标体系
根据生态承载力的内涵,生态承载力可从压力层和支持层两方面描述,其中,支持层包
括生态弹性、资源承载和人类支持(Li et al.,2011).人类活动对环境造成一定的压力,环
境状态随之发生变化,从而促使人类社会针对环境变化做出反应,以防止环境恶化.参考“生
态县、生态市、生态省建设指标(经修订)”和各类文献,考虑洞庭湖生态经济区的具体情况,
根据广泛性、代表性、层次性、合理性和真实性的指标构建原则,从目标层、准则层和指标
层 3 个层次,构建出生态承载力评价指标体系.其中,自然指标年平均气温(C1)和年降水量
(C2),根据洞庭湖生态经济区的近年来温度高于多年平均值、温室效应、枯水期长和趋势性
缺水等具体情况,确定此阶段 C1 对生态承载力为负影响,C2 为正影响.
2.2 生态承载力评价模型
目前,熵理论在承载力评价方面主要用于熵权的获得,避免了人为主观性,评价准确、
直观、方便(赵军凯等,2009;孙京姐等,2010),但还没有形成对生态承载力发展演化的动
态描述.对于区域生态系统这样的有机复杂整体,其内在与外界及内在相互的物质能量流动
构成了动态的信息流动图像,这种“流”载于结点之间的连接上,经济、社会和自然环境可
以看作该系统的结点,它们之间复杂的相互作用决定了其生态承载力状况.作为一个典型的
复杂系统,其遵循最大信息熵原理(MIEP),即在给定约束下使广义信息熵最大的分布是最可
能出现的分布,一个远离平衡态的复杂开放系统总是寻找一种优化过程使得系统在给定的约
束下从外界获得最大的广义信息熵(Jaynes,1957;Chai et al.,2002).MIEP 模型在各复杂
系统的成功应用为下文描述生态承载力奠定了基础(韦海英等,2007;Du et al.,2014).因
此,结合生态承载力的内涵,可构建一个以评价指标为结点(xi)的信息网络结构(图 1),该
网络各节点之间及节点和外部环境之间不断进行相互作用,这种相互作用可以描述为组元
x1,x2,…,xn 的耦合关系,x1~xn 间所有可能的耦合关联“信息”的汇合即为广义信息流
或广义信息熵,设向量 x=(x1,x2,…,xn),类比于经典信息熵(Haken,2006),系统在 t
时刻的广义信息熵 SJ 为:
式中,ρ(x,t)为概率测度.