鐵嶺市生態(tài)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)的研究和分析

代寶義

（遼寧省生態(tài)環(huán)境保護(hù)科技中心，遼寧沈陽(yáng) 110161）

1 引言

生態(tài)環(huán)境承載力指“特定區(qū)域內(nèi)各種生物生產(chǎn)性土地的總供給”，代表該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自然資源的供給能力，或者說(shuō)資源對(duì)人類活動(dòng)的承載能力［1］。生態(tài)環(huán)境的自然條件決定了區(qū)域生態(tài)環(huán)境的承載潛力，而能否充分利用生態(tài)環(huán)境的承載潛力并保持在合理的承載范圍之內(nèi)，主要取決于人類活動(dòng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境的利用方式、作用強(qiáng)度和減緩不利影響措施的效果。人類活動(dòng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，既與生態(tài)環(huán)境的自然稟賦有關(guān)，又與生態(tài)環(huán)境規(guī)劃與管理有關(guān)，也就是說(shuō)，可以通過(guò)生態(tài)環(huán)境建設(shè)、調(diào)控與管理政策，提高生態(tài)環(huán)境承載的可持續(xù)性，協(xié)調(diào)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。本文通過(guò)生態(tài)環(huán)境承載力分級(jí)評(píng)價(jià)的方法，以遼寧省鐵嶺市為例，進(jìn)行了生態(tài)環(huán)境承載力情況的研究和分析。

2 鐵嶺市生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

鐵嶺市系遼寧省14 個(gè)省轄市之一，位于遼寧省北部，松遼平原中段，地處123°27′～125°06′E，41°59′～43°29′N 之間。全市東西最長(zhǎng)134 km，南北端寬162 km，總面積1.3 萬(wàn)km2。2015 年底總?cè)丝跒?00.4萬(wàn)人，2014 年全市農(nóng)用地面積1 137 277 hm2，其中耕地663 625 hm2，占土地總面積的51.11%；園地12 210 hm2，占土地總面積的0.94%；林地432 136 hm2，占土地總面積的33.28%；牧草地2 hm2；其他農(nóng)用地29 304 hm2，占土地總面積的2.26%。全市建設(shè)用地面積119 252 hm2，其中，城鄉(xiāng)建設(shè)用地91 732 hm2，占土地總面積的7.06%；交通、水利及其他用地24 741 hm2，占土地總面積的1.91%。其他土地面積（包括河流水面、灘涂和自然保留地）41 922 hm2，占土地總面積的3.23%。2015 年，環(huán)境空氣全年有效監(jiān)測(cè)天數(shù)351 d，達(dá)標(biāo)天數(shù)249 d，達(dá)標(biāo)率為70.9%，其中一級(jí)天數(shù)62 d。遼河鐵嶺段3 個(gè)干流斷面水質(zhì)為Ⅳ類；遼河支流柴河水質(zhì)符合Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，清河、凡河、寇河、王河水質(zhì)符合Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)溝河、馬仲河水質(zhì)為Ⅴ類，招蘇臺(tái)河、亮子河、萬(wàn)泉河水質(zhì)為劣Ⅴ類。柴河水庫(kù)和清河水庫(kù)水質(zhì)總體保持良好，各項(xiàng)指標(biāo)均符合Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（總氮不參與評(píng)價(jià)）。飲用水水源水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為100%，城市聲環(huán)境質(zhì)量較好，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體保持優(yōu)良。

3 生態(tài)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)

3.1 生態(tài)環(huán)境承載力指標(biāo)體系的建立

對(duì)于區(qū)域社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合系統(tǒng)而言，少數(shù)幾個(gè)指標(biāo)不能客觀、全面地描述系統(tǒng)的狀態(tài)和變化情況，為此，生態(tài)環(huán)境承載力綜合研究需要建立一套能夠綜合反映各子系統(tǒng)狀況及協(xié)調(diào)程度的指標(biāo)體系。在已有研究中，一般認(rèn)為生態(tài)環(huán)境承載力由生態(tài)彈性力、資源承載力和環(huán)境承載力、人類社會(huì)影響力3 部分構(gòu)成，因此通常以社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)壓力相對(duì)于資源環(huán)境承載力的超載、滿載或可載狀態(tài)為基準(zhǔn)，評(píng)價(jià)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系［2］。

本研究綜合考慮自然資源、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀和社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況，選取了13 項(xiàng)針對(duì)性較強(qiáng)、便于度量且內(nèi)涵豐富的指標(biāo)。指標(biāo)體系由評(píng)價(jià)綜合層、評(píng)價(jià)項(xiàng)目層和評(píng)價(jià)因子層組成，根據(jù)指標(biāo)性質(zhì)，將其分為生態(tài)彈性力指標(biāo)、資源環(huán)境承載力指標(biāo)和人類社會(huì)影響力指標(biāo)。其中，生態(tài)彈性力指標(biāo)3 項(xiàng)，分別為年平均降雨量、植被覆蓋度和水域面積比重，這些指標(biāo)代表了研究區(qū)的氣候和植被等相關(guān)信息，反映了生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)和發(fā)展?jié)摿?。資源環(huán)境承載力指標(biāo)5 項(xiàng)，分別為人均耕地面積、人均林地面積、人均水資源量、人均糧食產(chǎn)量和人均水域面積。由于研究區(qū)缺乏必要的環(huán)境監(jiān)測(cè)資料，因此本研究中資源環(huán)境承載力指標(biāo)主要以資源承載力類指標(biāo)為主，這些指標(biāo)基本代表了研究區(qū)主要資源類型的利用狀況。人類社會(huì)影響力指標(biāo)5 項(xiàng)，分別為人口承載率、城市化率、經(jīng)濟(jì)密度、墾殖率和恩格爾系數(shù)，其中前4 項(xiàng)指標(biāo)主要體現(xiàn)了由于人口增長(zhǎng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展引起的資源過(guò)度開發(fā)利用，從而給生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了巨大的壓力，為壓力指標(biāo)；后1 項(xiàng)指標(biāo)體現(xiàn)了在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，人們生活水平有所提高，從而具有一定的潛力和能力為改善生態(tài)環(huán)境條件做出努力，為潛力指標(biāo)。生態(tài)環(huán)境承載力指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)見表1。

表1 生態(tài)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3.2 生態(tài)環(huán)境承載力分級(jí)評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的確定

生態(tài)環(huán)境承載力狀況的判別較為復(fù)雜，需要綜合考慮生態(tài)環(huán)境承載力指數(shù)和各分項(xiàng)指數(shù)，單純采用生態(tài)環(huán)境承載力指數(shù)難以全面衡量生態(tài)系統(tǒng)的承載力狀況，且不便于人們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)承載能力進(jìn)行直觀判斷。因此，根據(jù)生態(tài)環(huán)境承載力指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)，針對(duì)生態(tài)彈性力評(píng)價(jià)、資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)、人類社會(huì)影響力評(píng)價(jià)和生態(tài)環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)，本研究采用四級(jí)判別基準(zhǔn)，作為生態(tài)系統(tǒng)承載能力狀態(tài)的判別基準(zhǔn)。同時(shí)，采用等間距法，將評(píng)價(jià)結(jié)果取值范圍（-1，1）分為5 個(gè)區(qū)間，依次對(duì)應(yīng)5 個(gè)等級(jí)，見表2。

表2 生態(tài)環(huán)境承載力分級(jí)評(píng)價(jià)

對(duì)于生態(tài)彈性力評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果主要反映了生態(tài)系統(tǒng)的自我抵抗能力和生態(tài)系統(tǒng)受干擾后的自我恢復(fù)與更新能力，分值越高，表示生態(tài)系統(tǒng)的承載穩(wěn)定性越高；對(duì)于資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果主要反映的是資源與環(huán)境子系統(tǒng)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的承載能力，分值越高，表示承載能力越高，分值越低，表示承載力越低；對(duì)于人類社會(huì)影響力評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果反映了由于人類社會(huì)的發(fā)展對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)承載能力的影響作用；對(duì)于生態(tài)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)，其結(jié)果綜合各個(gè)子系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果，從整體上反映了區(qū)域生態(tài)環(huán)境承載能力狀況，分值越高，生態(tài)系統(tǒng)的承載能力越高，分值越低，其承載能力越低。

3.3 分級(jí)評(píng)價(jià)

根據(jù)生態(tài)環(huán)境承載力指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)，對(duì)生態(tài)彈性力子系統(tǒng)、資源環(huán)境承載力子系統(tǒng)、人類社會(huì)影響力子系統(tǒng)分別運(yùn)用加權(quán)求和法進(jìn)行評(píng)價(jià)計(jì)算，得各子系統(tǒng)得分。根據(jù)得分，可在生態(tài)環(huán)境承載力分級(jí)評(píng)價(jià)表（表2）中找出生態(tài)彈性力、資源環(huán)境承載力和人類社會(huì)影響力子系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的等級(jí)，從而完成生態(tài)彈性力評(píng)價(jià)（一級(jí)）、資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)（二級(jí)）和人類社會(huì)影響力評(píng)價(jià)（三級(jí)）。在此基礎(chǔ)上，對(duì)生態(tài)彈性力、資源環(huán)境承載力和人類社會(huì)影響力評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)分，參照表2 確定研究區(qū)生態(tài)環(huán)境承載力狀況。

3.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)無(wú)量綱化處理

在進(jìn)行總體評(píng)價(jià)之前，由于原始指標(biāo)數(shù)據(jù)間存在的量綱不同，需要縮小指標(biāo)間各數(shù)量級(jí)存在的明顯差異，本研究借助標(biāo)準(zhǔn)化方法來(lái)消除數(shù)據(jù)量綱的影響，標(biāo)準(zhǔn)化（Z-score）公式為：

其中：

本研究中的原始數(shù)據(jù)的無(wú)量綱化處理是應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件SPSS13.0 完成的，結(jié)果見表3。

表3 研究區(qū)生態(tài)環(huán)境承載力指標(biāo)數(shù)據(jù)

3.5 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用問(wèn)卷調(diào)查方法對(duì)生態(tài)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)較為熟悉的專家進(jìn)行調(diào)查，構(gòu)成判斷矩陣，計(jì)算出評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。

權(quán)重計(jì)算公式為：

對(duì)權(quán)重一般應(yīng)滿足以下2 個(gè)要求：

（1）權(quán)重值的大小與因素對(duì)生態(tài)環(huán)境承載力的影響大小成正比，將選定的因素按作用大小分別賦值，作用大的權(quán)重值高，作用小的權(quán)重值低，按重要性順序從高到低依次排列。

（2）每個(gè)因素權(quán)重值在0～1 之間變化，并使各因素的權(quán)重值之和等于1。權(quán)重值是因素之間相互比較而得到的一種重要性順序排列，因此，必須將所有因素控制在一定范圍內(nèi)，全部因素的權(quán)重值才具有可比性。否則，各因素的權(quán)重將無(wú)法正確反映因素的重要性順序。

生態(tài)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重賦值結(jié)果見表4。

表4 研究區(qū)生態(tài)環(huán)境承載力指標(biāo)權(quán)重

3.6 生態(tài)環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

通過(guò)對(duì)各因子的加權(quán)求和，得出鐵嶺市生態(tài)環(huán)境承載力指數(shù)，通過(guò)與表2 對(duì)照，分析結(jié)果見表5。

表5 研究區(qū)生態(tài)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)結(jié)果

由表5 可以看出，鐵嶺市2015 年全市為“弱穩(wěn)定—低承載—弱壓”的狀態(tài)，總體生態(tài)環(huán)境承載力為“一般”水平。這表明，鐵嶺市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加大了對(duì)自然資源的開發(fā)利用程度，一定程度上造成了生態(tài)環(huán)境的破壞，全市經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展必然使得對(duì)生態(tài)環(huán)境的人類社會(huì)影響力由“低壓”向“中壓”甚至于“高壓”轉(zhuǎn)化，為了實(shí)現(xiàn)市域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)必須做好生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作。

4 結(jié)語(yǔ)

本文運(yùn)用生態(tài)環(huán)境承載力分級(jí)評(píng)價(jià)的方法對(duì)鐵嶺市生態(tài)環(huán)境承載力進(jìn)行了研究和分析，其評(píng)價(jià)結(jié)果與鐵嶺市生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀相符，反映了較為突出的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。通過(guò)對(duì)生態(tài)環(huán)境承載力進(jìn)行有效的分析和預(yù)測(cè)，為鐵嶺市更好地利用生態(tài)資源，加強(qiáng)綠水青山生態(tài)建設(shè)，取得良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)綠色發(fā)展提供了參考。