基于層次分析和狀態(tài)空間的石漠化地區(qū)生態(tài)承載力

孫樹婷+周忠發(fā)+李世江+

摘要：通過建立生態(tài)承載力評價指標體系，運用層次分析法計算指標權(quán)重，結(jié)合狀態(tài)空間法建立生態(tài)承載力綜合指數(shù)模型，對貴州省綏陽縣生態(tài)承載力進行估算。將綏陽縣生態(tài)承載力分為高承載力、中承載力、低承載力3個級別，針對綏陽縣實際情況進行生態(tài)承載力綜合評價分析，得出綏陽縣生態(tài)承載力受人類活動影響較大，但生態(tài)承載力總體呈較好的態(tài)勢，整個區(qū)域?qū)僦谐休d力，并從人為干預(yù)角度對全縣的生態(tài)承載力情況做出評價并提出建議。

關(guān)鍵詞：石漠化地區(qū)；生態(tài)承載力；層次分析法；狀態(tài)空間法；綏陽縣

中圖分類號：X826文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０14）08－1786-04

Ecological Carrying Capacity of Rocky Desertification AreaBased on Hierarchy Analysis and State Space

SUN Shu-ting1, ZHOU Zhong-fa1, LI Shi-jiang2

（1.Institute of South China Karst, Guizhou Normal University/The State Key Laboratory Incubation Base for Karst Mountain Ecology Environment of Guizhou Province, Guiyang 550001, China; 2.Bureau of Agriculture and Animal Husbandry of Suiyang County in Guizhou Province, Zunyi 563300, Guizhou, China）

Abstract: The ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｋａｒｓｔ ｒｏｃｋｙ ｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｒｅａ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｋａｒｓｔ ｒｏｃｋｙ ｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｒｅａ． Ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ Ｓｕｉｙａｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ． Ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ Ａｎａｌｙｔｉｃ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ Ｐｒｏｃｅｓｓ （ＡＨＰ）． Ａ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｉｎｄｅｘ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｓｔａｔｅ ｓｐａｃｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ Ｓｕｉｙａｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｏｆ Ｓｕｉｙａｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ ｃａｐａｃｉｔｙ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｒｅｅ ｌｅｖｅｌｓ：ｈｉｇｈ ｃａｒｒｙｉｎｇ， ｍｅｄｉｕｍ ｃａｒｒｙｉｎｇ ａｎｄ ｌｏｗ ｃａｒｒｙｉｎｇ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｐａｃｉｔｙ， ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｈｕｍａｎ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｗａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ＳｕｉＹａｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ， ｂｕｔ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｈａｄ ａｎ ｕｐｗａｒｄ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｉｎ ｇｅｎｅｒａｌ． Ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ａｒｅａ ｂｅｌｏｎｇｓ ｔｏ ｍｅｄｉｕｍ ｃａｒｒｙｉｎｇ． Ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ Ｓｕｉｙａｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｓｏｍｅ ａｄｖｉｃｅｓ ｗｅｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｖｉｅｗ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ．

Key words: rocky desertification area; ecological carrying capacity; analytic hierarchy process （AHP）; state space method; Suiyang county

生態(tài)承載力即生態(tài)環(huán)境的承載能力，是自然本身對環(huán)境進行調(diào)節(jié)的客觀反映［1，2］。近年來對喀斯特山區(qū)生態(tài)方面的研究多集中在生態(tài)安全、生態(tài)系統(tǒng)健康等方面，但對以縣域為單位的生態(tài)承載力的研究相對薄弱［3］。國內(nèi)外對生態(tài)承載力的研究以層次分析法、主成分分析法等為主要研究方法。本研究采用RS和GIS的相關(guān)分析功能，采用層次分析法和狀態(tài)空間法相結(jié)合的研究方法構(gòu)建生態(tài)承載力指標體系，得出研究區(qū)生態(tài)承載力水平，從而為促進喀斯特石漠化地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和為政府的決策提供參考依據(jù)。

1研究區(qū)概況

綏陽縣位于貴州省北部，東經(jīng)106°57′—107°31′， 北緯27°49′—28°29′，總面積約2 566 km2?，F(xiàn)有12個鎮(zhèn)、3個鄉(xiāng)、10個居民委員會，全縣總?cè)丝诩s51.37萬人。綏陽縣地處大婁山中段，地勢西北高東南低，地層處于川黔南北構(gòu)造帶和新華夏構(gòu)造帶的交匯地區(qū)，以及東西向構(gòu)造的“黔中隆起”之北緣。地質(zhì)分為新生界、中生界、上古生界、下古生界4個界，6個系，15個統(tǒng)，36個組。除缺失泥盆系、石炭系、侏羅系、白堊系和第三系外，其余地層均有出露。巖石類別主要為沉積類型的碳酸鹽巖和碎屑巖。全縣喀斯特面積2 431.79 km2，占全縣總面積的94.77%。屬亞熱帶溫和季風(fēng)濕潤氣候，雨熱同季、熱量資源豐富。全縣年平均氣溫15 ℃，年平均降雨量1 158.2 mm，降雨集中在5~8月，占全年降雨量的70%，年平均日照時間1 113.6 h，年平均無霜期達285 d［4-6］。綏陽縣是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大縣，水田灌溉面積占84.9%。但是近兩年因為倒春寒、夏旱、冰雹等天氣災(zāi)害的頻繁發(fā)生，加之農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥、農(nóng)藥的使用，導(dǎo)致土地退化，水土流失嚴重；生態(tài)系統(tǒng)單一傾向明顯，森林覆蓋率雖有增加但人工生態(tài)系統(tǒng)比例加大；生物多樣性呈減少趨勢，森林抵抗風(fēng)險和病蟲害的能力降低。

2指標體系構(gòu)建及指標權(quán)重的確定

層次分析法是將復(fù)雜問題的相關(guān)要素按性質(zhì)及目標要求構(gòu)建成相互關(guān)聯(lián)的要素集合，形成一個各要素間、要素集合間相互關(guān)聯(lián)的有序?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)［7］。然后，請專家對每一層次的要素進行相對重要性評價，從而構(gòu)建相對重要性評價矩陣，得出各要素的相對重要性權(quán)重值［8］。具體計算步驟如下。

2.1建立層次結(jié)構(gòu)模型

喀斯特山區(qū)生態(tài)承載力層次結(jié)構(gòu)模型的建立應(yīng)根據(jù)生態(tài)承載力的研究需求、喀斯特山區(qū)生態(tài)特點、數(shù)據(jù)的可獲取性等情況來構(gòu)建。模型要盡可能地反映喀斯特生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律、綏陽縣的實際狀況、可持續(xù)發(fā)展情況等。以此為依據(jù)，將模型分為3個層次，分別為目標層（A）：表示生態(tài)承載力綜合指數(shù)（A）；準則層（B）：由生態(tài)環(huán)境承載力指數(shù)（B1）、資源環(huán)境承載力指數(shù)（B2）和人類活動影響指數(shù)（B3）組成；指標層（C）：表示生態(tài)承載力的具體評價要素，共18項。在層次模型下，進行同一層次指標間兩兩相對重要性判斷。在判斷矩陣內(nèi)部采用1~9的標度法確定，根據(jù)其重要性進行賦值。生態(tài)承載力評價指標體系如表1所示。

2.2權(quán)重計算

根據(jù)喀斯特山區(qū)生態(tài)承載力層次結(jié)構(gòu)模型，分別計算3個層次及每個層次內(nèi)部判斷矩陣各要素相對于同層其他要素的相對權(quán)重，對應(yīng)于最大特征值的特征向量。為避免其他因素對判斷矩陣的干擾，在實際中要求判斷矩陣滿足大體上的一致性，需按公式（1）進行一致性檢驗。

CR=CI/RI （1）

式（1）中，CR為一致性比例；CI為一致性指標；RI為隨機一致性指標，可通過查表得到。CR<1.0時，認為判斷矩陣是一致的，且該值越小，表明此判斷矩陣的一致性越好；CR≥1.0時，認為該判斷矩陣不符合一致性，需要重新進行修正。

CI=（λmax－n）/（n－1） （2）

式（2）中，λmax為判斷矩陣的最大特征值；n是判斷矩陣的階數(shù)，一般情況下，每一個層次中各要素不超過9個。

喀斯特山區(qū)生態(tài)承載力層次結(jié)構(gòu)模型一致性檢驗結(jié)果為：生態(tài)承載力綜合指數(shù)（A）的CR為0.051 6，生態(tài)環(huán)境承載力指數(shù)（B1）的CR為0.071 9，資源環(huán)境承載力指數(shù)（B2）的CR為0.051 0，人類活動影響指數(shù)（B3）的CR為0.093 3。

2.3評價指標歸一化處理

由于指標間存在量綱差異，需要去除各指標間因數(shù)量級不同而產(chǎn)生的不便。因此采用公式（3）、（4）對數(shù)據(jù)進行最小-最大標準化處理。

S■=■ （正向歸一化） （3）

S■=■ （逆向歸一化）（4）

式（３）、（４）中，Ｓｉｊ為第ｉ個對象第ｊ項指標的標準化值，Ｘｊｍａｘ和Ｘｊｍｉｎ分別是第j項指標的最大值和最小值。通過計算后， 把原始數(shù)據(jù)變?yōu)椋ǎ?，１）之間的小數(shù)，經(jīng)過變換化為無量綱的表達式。

3生態(tài)承載力綜合評價

狀態(tài)空間法可表示一定時間尺度內(nèi)區(qū)域的不同承載狀況。利用狀態(tài)空間中的原點同系統(tǒng)狀態(tài)點所構(gòu)成的矢量模數(shù)表示區(qū)域承載力的大小[8]。狀態(tài)空間法的數(shù)學(xué)表達式如公式（5）所示。

RCCSUS=RCC-M=■-■（5）

式（５）中，ＲＣＣ為區(qū)域承載力的大??；Ｍ的大小即定量地代表區(qū)域現(xiàn)在的發(fā)展狀況；ＲＣＣｉ為區(qū)域系統(tǒng)第ｉ項指標項時段的理想值；Ｗｉ為ＲＣＣｉ軸的權(quán)重；ＲＣＳｉ為區(qū)域系統(tǒng)第ｉ項指標項時段的實測值［８，９］。所以根據(jù)ＲＣＣ與Ｍ的比較，對區(qū)域的實際承載狀況進行判斷：當ＲＣＣｓｕｓ＞０或ＲＣＣ＞Ｍ時，可持續(xù)承載；當ＲＣＣｓｕｓ＝０或ＲCC=M時，可持續(xù)承載閾值；當RCCsus<0或RCC

3.1綜合分級評價標準

對生態(tài)承載力指數(shù)進行綜合評價，其中把高承載力和中承載力作為評價的主要對象。通過計算高承載力和中承載力面積和與區(qū)域總面積之比，表示生態(tài)承載力的綜合水平值。將此值與0.6和0.8進行比較，此值大于0.8的屬于高承載力水平，0.6~0.8屬于中承載力水平，低于0.6屬于低承載力水平。此分值越大表示現(xiàn)實承載力越高，分值越小表示現(xiàn)實承載力越低。

3.2評價結(jié)果

根據(jù)2010年綏陽縣統(tǒng)計年鑒和實地調(diào)查數(shù)據(jù)，按照上述計算方法對綏陽縣生態(tài)承載力進行計算和分析，得出綏陽縣生態(tài)承載力及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)承載力分布狀況，如圖1和圖2所示。

由表2可知，綏陽縣生態(tài)屬于高承載力水平的面積占綏陽縣總面積的45%；屬于中承載力水平的面積占綏陽縣總面積的28%；屬于低承載力水平的面積占綏陽縣總面積的27%。生態(tài)承載力綜合水平值為0.71（表3），說明綏陽縣生態(tài)承載力總體呈較好的態(tài)勢，整個區(qū)域大部分區(qū)域承受的壓力不大，屬中承載力水平。從鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)承載力綜合水平進行評價，得出綏陽縣15個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）中，3個屬于低承載力水平，占20%；8個屬于中承載力水平，占53%；4個屬于高承載力水平，占27%。綏陽縣15個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）中生態(tài)承載力最高的是洋川鎮(zhèn)，生態(tài)承載力綜合水平值為0.92，其中洋川鎮(zhèn)高承載力水平的面積占洋川鎮(zhèn)總面積的60%，中承載力水平的面積占洋川鎮(zhèn)總面積的21%，低承載力水平的面積占洋川鎮(zhèn)總面積的19%。生態(tài)承載力最低的是小關(guān)鄉(xiāng)，生態(tài)承載力綜合水平值為0.51，其中小關(guān)鄉(xiāng)高承載力水平的面積占小關(guān)鄉(xiāng)總面積的24%，中承載力水平的面積占小關(guān)鄉(xiāng)總面積的26%，低承載力水平的面積占小關(guān)鄉(xiāng)總面積的50%。

3.3綜合評價與建議

低承載力地區(qū)包括枧壩鎮(zhèn)、平樂鄉(xiāng)和小關(guān)鄉(xiāng)3個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）。造成其生態(tài)承載力低的因素主要是生態(tài)環(huán)境脆弱，人口多且森林覆蓋率低，資源開發(fā)不合理，部分地區(qū)環(huán)境污染嚴重所致。所以政府應(yīng)加大對環(huán)境污染的治理力度，鼓勵發(fā)展農(nóng)業(yè)，從科技入手不斷提升農(nóng)產(chǎn)品附加值。禁止陡坡開荒，改種灌木或喬木植物，提高植被覆蓋率。

中承載力地區(qū)包括鄭場鎮(zhèn)、溫泉鎮(zhèn)、風(fēng)華鎮(zhèn)、太白鎮(zhèn)、寬闊鎮(zhèn)、大路槽鄉(xiāng)、黃楊鎮(zhèn)和蒲場鎮(zhèn)共8個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))。該地區(qū)森林覆蓋度一般，資源開發(fā)量較為合理。但是部分區(qū)域存在人口壓力大的現(xiàn)象。中承載力地區(qū)是提高全縣生態(tài)承載力的關(guān)鍵地區(qū)，因此應(yīng)積極提高人口素質(zhì)，加快城鎮(zhèn)化進程，推進人口、資源、生態(tài)的全面發(fā)展。

高承載力地區(qū)包括洋川鎮(zhèn)、旺草鎮(zhèn)、茅埡鎮(zhèn)、青杠塘鎮(zhèn)4個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）。高承載力地區(qū)植被覆蓋度較高、人口壓力較低、資源環(huán)境開發(fā)力度不大。高承載力地區(qū)主要是維持現(xiàn)有發(fā)展趨勢，同時加大教育投入力度，提高全民素質(zhì)。根據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)比較優(yōu)勢發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，努力縮小鄉(xiāng)鎮(zhèn)間發(fā)展差距，同時優(yōu)化全縣生產(chǎn)力布局，積極發(fā)展具有特色的縣域經(jīng)濟，不斷提高縣域競爭力和綜合實力[10-12]。

4結(jié)論

針對綏陽縣實際情況進行生態(tài)承載力綜合評價分析，得出綏陽縣生態(tài)承載力總體呈較好的態(tài)勢，整個區(qū)域承受的壓力不大，承載能力屬中等，與實際情況基本相符。同時驗證了評價數(shù)學(xué)模型的實用性與科學(xué)性，為縣域發(fā)展規(guī)劃的制定等提供科學(xué)依據(jù)。但是，對于生態(tài)承載力低的地區(qū)仍有必要提出地方性法律法規(guī)對生態(tài)方面進行保護，使得生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)更為良好。研究在指標選取上受到數(shù)據(jù)來源的限制，因此現(xiàn)有的指標體系能否充分反映綏陽縣的生態(tài)承載力，有待進一步探討。

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2.2權(quán)重計算

根據(jù)喀斯特山區(qū)生態(tài)承載力層次結(jié)構(gòu)模型，分別計算3個層次及每個層次內(nèi)部判斷矩陣各要素相對于同層其他要素的相對權(quán)重，對應(yīng)于最大特征值的特征向量。為避免其他因素對判斷矩陣的干擾，在實際中要求判斷矩陣滿足大體上的一致性，需按公式（1）進行一致性檢驗。

CR=CI/RI （1）

式（1）中，CR為一致性比例；CI為一致性指標；RI為隨機一致性指標，可通過查表得到。CR<1.0時，認為判斷矩陣是一致的，且該值越小，表明此判斷矩陣的一致性越好；CR≥1.0時，認為該判斷矩陣不符合一致性，需要重新進行修正。

CI=（λmax－n）/（n－1） （2）

式（2）中，λmax為判斷矩陣的最大特征值；n是判斷矩陣的階數(shù)，一般情況下，每一個層次中各要素不超過9個。

喀斯特山區(qū)生態(tài)承載力層次結(jié)構(gòu)模型一致性檢驗結(jié)果為：生態(tài)承載力綜合指數(shù)（A）的CR為0.051 6，生態(tài)環(huán)境承載力指數(shù)（B1）的CR為0.071 9，資源環(huán)境承載力指數(shù)（B2）的CR為0.051 0，人類活動影響指數(shù)（B3）的CR為0.093 3。

2.3評價指標歸一化處理

由于指標間存在量綱差異，需要去除各指標間因數(shù)量級不同而產(chǎn)生的不便。因此采用公式（3）、（4）對數(shù)據(jù)進行最小-最大標準化處理。

S■=■ （正向歸一化） （3）

S■=■ （逆向歸一化）（4）

式（３）、（４）中，Ｓｉｊ為第ｉ個對象第ｊ項指標的標準化值，Ｘｊｍａｘ和Ｘｊｍｉｎ分別是第j項指標的最大值和最小值。通過計算后， 把原始數(shù)據(jù)變?yōu)椋ǎ?，１）之間的小數(shù)，經(jīng)過變換化為無量綱的表達式。

3生態(tài)承載力綜合評價

狀態(tài)空間法可表示一定時間尺度內(nèi)區(qū)域的不同承載狀況。利用狀態(tài)空間中的原點同系統(tǒng)狀態(tài)點所構(gòu)成的矢量模數(shù)表示區(qū)域承載力的大小[8]。狀態(tài)空間法的數(shù)學(xué)表達式如公式（5）所示。

RCCSUS=RCC-M=■-■（5）

式（５）中，ＲＣＣ為區(qū)域承載力的大?。唬偷拇笮〖炊康卮韰^(qū)域現(xiàn)在的發(fā)展狀況；ＲＣＣｉ為區(qū)域系統(tǒng)第ｉ項指標項時段的理想值；Ｗｉ為ＲＣＣｉ軸的權(quán)重；ＲＣＳｉ為區(qū)域系統(tǒng)第ｉ項指標項時段的實測值［８，９］。所以根據(jù)ＲＣＣ與Ｍ的比較，對區(qū)域的實際承載狀況進行判斷：當ＲＣＣｓｕｓ＞０或ＲＣＣ＞Ｍ時，可持續(xù)承載；當ＲＣＣｓｕｓ＝０或ＲCC=M時，可持續(xù)承載閾值；當RCCsus<0或RCC

3.1綜合分級評價標準

對生態(tài)承載力指數(shù)進行綜合評價，其中把高承載力和中承載力作為評價的主要對象。通過計算高承載力和中承載力面積和與區(qū)域總面積之比，表示生態(tài)承載力的綜合水平值。將此值與0.6和0.8進行比較，此值大于0.8的屬于高承載力水平，0.6~0.8屬于中承載力水平，低于0.6屬于低承載力水平。此分值越大表示現(xiàn)實承載力越高，分值越小表示現(xiàn)實承載力越低。

3.2評價結(jié)果

根據(jù)2010年綏陽縣統(tǒng)計年鑒和實地調(diào)查數(shù)據(jù)，按照上述計算方法對綏陽縣生態(tài)承載力進行計算和分析，得出綏陽縣生態(tài)承載力及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)承載力分布狀況，如圖1和圖2所示。

由表2可知，綏陽縣生態(tài)屬于高承載力水平的面積占綏陽縣總面積的45%；屬于中承載力水平的面積占綏陽縣總面積的28%；屬于低承載力水平的面積占綏陽縣總面積的27%。生態(tài)承載力綜合水平值為0.71（表3），說明綏陽縣生態(tài)承載力總體呈較好的態(tài)勢，整個區(qū)域大部分區(qū)域承受的壓力不大，屬中承載力水平。從鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)承載力綜合水平進行評價，得出綏陽縣15個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）中，3個屬于低承載力水平，占20%；8個屬于中承載力水平，占53%；4個屬于高承載力水平，占27%。綏陽縣15個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）中生態(tài)承載力最高的是洋川鎮(zhèn)，生態(tài)承載力綜合水平值為0.92，其中洋川鎮(zhèn)高承載力水平的面積占洋川鎮(zhèn)總面積的60%，中承載力水平的面積占洋川鎮(zhèn)總面積的21%，低承載力水平的面積占洋川鎮(zhèn)總面積的19%。生態(tài)承載力最低的是小關(guān)鄉(xiāng)，生態(tài)承載力綜合水平值為0.51，其中小關(guān)鄉(xiāng)高承載力水平的面積占小關(guān)鄉(xiāng)總面積的24%，中承載力水平的面積占小關(guān)鄉(xiāng)總面積的26%，低承載力水平的面積占小關(guān)鄉(xiāng)總面積的50%。

3.3綜合評價與建議

低承載力地區(qū)包括枧壩鎮(zhèn)、平樂鄉(xiāng)和小關(guān)鄉(xiāng)3個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）。造成其生態(tài)承載力低的因素主要是生態(tài)環(huán)境脆弱，人口多且森林覆蓋率低，資源開發(fā)不合理，部分地區(qū)環(huán)境污染嚴重所致。所以政府應(yīng)加大對環(huán)境污染的治理力度，鼓勵發(fā)展農(nóng)業(yè)，從科技入手不斷提升農(nóng)產(chǎn)品附加值。禁止陡坡開荒，改種灌木或喬木植物，提高植被覆蓋率。

中承載力地區(qū)包括鄭場鎮(zhèn)、溫泉鎮(zhèn)、風(fēng)華鎮(zhèn)、太白鎮(zhèn)、寬闊鎮(zhèn)、大路槽鄉(xiāng)、黃楊鎮(zhèn)和蒲場鎮(zhèn)共8個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))。該地區(qū)森林覆蓋度一般，資源開發(fā)量較為合理。但是部分區(qū)域存在人口壓力大的現(xiàn)象。中承載力地區(qū)是提高全縣生態(tài)承載力的關(guān)鍵地區(qū)，因此應(yīng)積極提高人口素質(zhì)，加快城鎮(zhèn)化進程，推進人口、資源、生態(tài)的全面發(fā)展。

高承載力地區(qū)包括洋川鎮(zhèn)、旺草鎮(zhèn)、茅埡鎮(zhèn)、青杠塘鎮(zhèn)4個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）。高承載力地區(qū)植被覆蓋度較高、人口壓力較低、資源環(huán)境開發(fā)力度不大。高承載力地區(qū)主要是維持現(xiàn)有發(fā)展趨勢，同時加大教育投入力度，提高全民素質(zhì)。根據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)比較優(yōu)勢發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，努力縮小鄉(xiāng)鎮(zhèn)間發(fā)展差距，同時優(yōu)化全縣生產(chǎn)力布局，積極發(fā)展具有特色的縣域經(jīng)濟，不斷提高縣域競爭力和綜合實力[10-12]。

4結(jié)論

針對綏陽縣實際情況進行生態(tài)承載力綜合評價分析，得出綏陽縣生態(tài)承載力總體呈較好的態(tài)勢，整個區(qū)域承受的壓力不大，承載能力屬中等，與實際情況基本相符。同時驗證了評價數(shù)學(xué)模型的實用性與科學(xué)性，為縣域發(fā)展規(guī)劃的制定等提供科學(xué)依據(jù)。但是，對于生態(tài)承載力低的地區(qū)仍有必要提出地方性法律法規(guī)對生態(tài)方面進行保護，使得生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)更為良好。研究在指標選取上受到數(shù)據(jù)來源的限制，因此現(xiàn)有的指標體系能否充分反映綏陽縣的生態(tài)承載力，有待進一步探討。

參考文獻：

［１］ 楊志峰，隋欣．基于生態(tài)系統(tǒng)健康的生態(tài)承載力評價［Ｊ］．環(huán)境科學(xué)學(xué)報，２００５，２５（５）：５８６－５９４．

［２］ 毛漢英，余丹林．區(qū)域承載力定量研究方法探討［Ｊ］． 地球科學(xué)進展，２００１，１６（４）：５４９－５５５．

［３］ 高吉喜．可持續(xù)發(fā)展理論探索：生態(tài)承載力理論、方法與應(yīng)用［Ｍ］．北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，２００１．

［４］ 張克湘，李在文．貴州省地圖集［Ｍ］． 貴陽：貴州省國土資源廳，２００５．

［５］ 王朝文，張玉環(huán)． 綏陽縣綜合農(nóng)業(yè)區(qū)劃［Ｍ］． 貴陽：貴州人民出版社，１９８９．

［６］ 吳聲鳳． 層次分析法在喀斯特地區(qū)退耕適宜性評價中的應(yīng)用［Ｊ］．生態(tài)經(jīng)濟，２００９（１０）：５２－５５．

［７］ 許樹柏． 實用決策方法——層次分析法原理［Ｍ］． 天津：天津大學(xué)出版社，１９８６．

［８］ 毛漢英，余丹林． 環(huán)渤海地區(qū)區(qū)域承載力研究［Ｊ］．地理學(xué)報，２００１，５６（３）；３６３－３７１．

［９］ 鄧波，洪紱曾，龍瑞軍． 區(qū)域生態(tài)承載力量化方法研究述評［Ｊ］．甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，２００３，９（３）：２８１－２８９．

［１０］ 王密，何謀軍，葉曉云． 喀斯特區(qū)域生態(tài)承載力綜合評價案例研究［Ｊ］． 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，２００９（６）：１０－１３．

［１１］ 黃青，任志遠． 論生態(tài)承載力與生態(tài)安全［Ｊ］． 干旱區(qū)資源與環(huán)境，２００４，18（2）：１１－１７．

［１２］ 閆利會，周忠發(fā)，王媛媛． 丹霞地區(qū)水土流失遙感評價及空間分異［Ｊ］．湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，２０１２，５１（２０）：４４９１－４４９５．

2.2權(quán)重計算

根據(jù)喀斯特山區(qū)生態(tài)承載力層次結(jié)構(gòu)模型，分別計算3個層次及每個層次內(nèi)部判斷矩陣各要素相對于同層其他要素的相對權(quán)重，對應(yīng)于最大特征值的特征向量。為避免其他因素對判斷矩陣的干擾，在實際中要求判斷矩陣滿足大體上的一致性，需按公式（1）進行一致性檢驗。

CR=CI/RI （1）

式（1）中，CR為一致性比例；CI為一致性指標；RI為隨機一致性指標，可通過查表得到。CR<1.0時，認為判斷矩陣是一致的，且該值越小，表明此判斷矩陣的一致性越好；CR≥1.0時，認為該判斷矩陣不符合一致性，需要重新進行修正。

CI=（λmax－n）/（n－1） （2）

式（2）中，λmax為判斷矩陣的最大特征值；n是判斷矩陣的階數(shù)，一般情況下，每一個層次中各要素不超過9個。

喀斯特山區(qū)生態(tài)承載力層次結(jié)構(gòu)模型一致性檢驗結(jié)果為：生態(tài)承載力綜合指數(shù)（A）的CR為0.051 6，生態(tài)環(huán)境承載力指數(shù)（B1）的CR為0.071 9，資源環(huán)境承載力指數(shù)（B2）的CR為0.051 0，人類活動影響指數(shù)（B3）的CR為0.093 3。

2.3評價指標歸一化處理

由于指標間存在量綱差異，需要去除各指標間因數(shù)量級不同而產(chǎn)生的不便。因此采用公式（3）、（4）對數(shù)據(jù)進行最小-最大標準化處理。

S■=■ （正向歸一化） （3）

S■=■ （逆向歸一化）（4）

式（３）、（４）中，Ｓｉｊ為第ｉ個對象第ｊ項指標的標準化值，Ｘｊｍａｘ和Ｘｊｍｉｎ分別是第j項指標的最大值和最小值。通過計算后， 把原始數(shù)據(jù)變?yōu)椋ǎ?，１）之間的小數(shù)，經(jīng)過變換化為無量綱的表達式。

3生態(tài)承載力綜合評價

狀態(tài)空間法可表示一定時間尺度內(nèi)區(qū)域的不同承載狀況。利用狀態(tài)空間中的原點同系統(tǒng)狀態(tài)點所構(gòu)成的矢量模數(shù)表示區(qū)域承載力的大小[8]。狀態(tài)空間法的數(shù)學(xué)表達式如公式（5）所示。

RCCSUS=RCC-M=■-■（5）

式（５）中，ＲＣＣ為區(qū)域承載力的大?。唬偷拇笮〖炊康卮韰^(qū)域現(xiàn)在的發(fā)展狀況；ＲＣＣｉ為區(qū)域系統(tǒng)第ｉ項指標項時段的理想值；Ｗｉ為ＲＣＣｉ軸的權(quán)重；ＲＣＳｉ為區(qū)域系統(tǒng)第ｉ項指標項時段的實測值［８，９］。所以根據(jù)ＲＣＣ與Ｍ的比較，對區(qū)域的實際承載狀況進行判斷：當ＲＣＣｓｕｓ＞０或ＲＣＣ＞Ｍ時，可持續(xù)承載；當ＲＣＣｓｕｓ＝０或ＲCC=M時，可持續(xù)承載閾值；當RCCsus<0或RCC

3.1綜合分級評價標準

對生態(tài)承載力指數(shù)進行綜合評價，其中把高承載力和中承載力作為評價的主要對象。通過計算高承載力和中承載力面積和與區(qū)域總面積之比，表示生態(tài)承載力的綜合水平值。將此值與0.6和0.8進行比較，此值大于0.8的屬于高承載力水平，0.6~0.8屬于中承載力水平，低于0.6屬于低承載力水平。此分值越大表示現(xiàn)實承載力越高，分值越小表示現(xiàn)實承載力越低。

3.2評價結(jié)果

根據(jù)2010年綏陽縣統(tǒng)計年鑒和實地調(diào)查數(shù)據(jù)，按照上述計算方法對綏陽縣生態(tài)承載力進行計算和分析，得出綏陽縣生態(tài)承載力及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)承載力分布狀況，如圖1和圖2所示。

由表2可知，綏陽縣生態(tài)屬于高承載力水平的面積占綏陽縣總面積的45%；屬于中承載力水平的面積占綏陽縣總面積的28%；屬于低承載力水平的面積占綏陽縣總面積的27%。生態(tài)承載力綜合水平值為0.71（表3），說明綏陽縣生態(tài)承載力總體呈較好的態(tài)勢，整個區(qū)域大部分區(qū)域承受的壓力不大，屬中承載力水平。從鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)承載力綜合水平進行評價，得出綏陽縣15個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）中，3個屬于低承載力水平，占20%；8個屬于中承載力水平，占53%；4個屬于高承載力水平，占27%。綏陽縣15個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）中生態(tài)承載力最高的是洋川鎮(zhèn)，生態(tài)承載力綜合水平值為0.92，其中洋川鎮(zhèn)高承載力水平的面積占洋川鎮(zhèn)總面積的60%，中承載力水平的面積占洋川鎮(zhèn)總面積的21%，低承載力水平的面積占洋川鎮(zhèn)總面積的19%。生態(tài)承載力最低的是小關(guān)鄉(xiāng)，生態(tài)承載力綜合水平值為0.51，其中小關(guān)鄉(xiāng)高承載力水平的面積占小關(guān)鄉(xiāng)總面積的24%，中承載力水平的面積占小關(guān)鄉(xiāng)總面積的26%，低承載力水平的面積占小關(guān)鄉(xiāng)總面積的50%。

3.3綜合評價與建議

低承載力地區(qū)包括枧壩鎮(zhèn)、平樂鄉(xiāng)和小關(guān)鄉(xiāng)3個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）。造成其生態(tài)承載力低的因素主要是生態(tài)環(huán)境脆弱，人口多且森林覆蓋率低，資源開發(fā)不合理，部分地區(qū)環(huán)境污染嚴重所致。所以政府應(yīng)加大對環(huán)境污染的治理力度，鼓勵發(fā)展農(nóng)業(yè)，從科技入手不斷提升農(nóng)產(chǎn)品附加值。禁止陡坡開荒，改種灌木或喬木植物，提高植被覆蓋率。

中承載力地區(qū)包括鄭場鎮(zhèn)、溫泉鎮(zhèn)、風(fēng)華鎮(zhèn)、太白鎮(zhèn)、寬闊鎮(zhèn)、大路槽鄉(xiāng)、黃楊鎮(zhèn)和蒲場鎮(zhèn)共8個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))。該地區(qū)森林覆蓋度一般，資源開發(fā)量較為合理。但是部分區(qū)域存在人口壓力大的現(xiàn)象。中承載力地區(qū)是提高全縣生態(tài)承載力的關(guān)鍵地區(qū)，因此應(yīng)積極提高人口素質(zhì)，加快城鎮(zhèn)化進程，推進人口、資源、生態(tài)的全面發(fā)展。

高承載力地區(qū)包括洋川鎮(zhèn)、旺草鎮(zhèn)、茅埡鎮(zhèn)、青杠塘鎮(zhèn)4個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）。高承載力地區(qū)植被覆蓋度較高、人口壓力較低、資源環(huán)境開發(fā)力度不大。高承載力地區(qū)主要是維持現(xiàn)有發(fā)展趨勢，同時加大教育投入力度，提高全民素質(zhì)。根據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)比較優(yōu)勢發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，努力縮小鄉(xiāng)鎮(zhèn)間發(fā)展差距，同時優(yōu)化全縣生產(chǎn)力布局，積極發(fā)展具有特色的縣域經(jīng)濟，不斷提高縣域競爭力和綜合實力[10-12]。

4結(jié)論

針對綏陽縣實際情況進行生態(tài)承載力綜合評價分析，得出綏陽縣生態(tài)承載力總體呈較好的態(tài)勢，整個區(qū)域承受的壓力不大，承載能力屬中等，與實際情況基本相符。同時驗證了評價數(shù)學(xué)模型的實用性與科學(xué)性，為縣域發(fā)展規(guī)劃的制定等提供科學(xué)依據(jù)。但是，對于生態(tài)承載力低的地區(qū)仍有必要提出地方性法律法規(guī)對生態(tài)方面進行保護，使得生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)更為良好。研究在指標選取上受到數(shù)據(jù)來源的限制，因此現(xiàn)有的指標體系能否充分反映綏陽縣的生態(tài)承載力，有待進一步探討。

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