基于層次分析-模糊綜合模型的礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境評價研究

郁 文，丁國軒，樊小鵬，董毅兵，韓兵兵，萬寶峰，岳珊珊

（甘肅工程地質(zhì)研究院，蘭州 730050）

礦產(chǎn)資源開采與利用在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活水平提高等方面做出了巨大的貢獻(xiàn)，與此同時，其對環(huán)境的改變與破壞也不容忽視。隨著礦產(chǎn)資源開發(fā)強(qiáng)度的增大，特別是長期無序不合理開發(fā)，誘發(fā)了嚴(yán)重的礦山地質(zhì)環(huán)境問題，不僅影響到礦山的正常運(yùn)營，也對礦山影響范圍內(nèi)的人員造成了嚴(yán)重威脅，甚至改變了周圍居民的生存環(huán)境[1-2]。針對礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境治理和修復(fù)開展研究刻不容緩。其中，礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境評價是不可或缺的一環(huán)，也是后續(xù)治理工作的基礎(chǔ)。需要應(yīng)用適宜的方法對礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行評價，根據(jù)評價結(jié)果，采用針對性強(qiáng)的工程手段和生物手段有次序、有重點地實現(xiàn)礦山地質(zhì)生態(tài)治理與修復(fù)工作，推進(jìn)礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[3]。同時，礦山生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價作為礦山環(huán)境管理的重要內(nèi)容，是衡量礦山生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)治理成效的一項基本工作[4]。因此，科學(xué)有效的礦山地質(zhì)環(huán)境評價顯得尤為重要。

目前，礦山地質(zhì)環(huán)境評價方法繁多，主要有灰色關(guān)聯(lián)分析法、綜合指數(shù)法、層次分析法（AHP）、模糊物元分析法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、支持向量機(jī)法（SVM）及多學(xué)科綜合評價法等。黃永泉等[5]采用灰色關(guān)聯(lián)分析法對江西省礦山環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評價，認(rèn)為該方法可正確處理各評價指標(biāo)間的相互關(guān)系。黃俊寶[6]采用MAPGIS技術(shù)對福建省礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行綜合評價，并總結(jié)出一套操作性強(qiáng)且能反映礦山地質(zhì)環(huán)境特征的綜合評價法。李東等[7]分別應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和支持向量機(jī)法（SVM）對新疆地區(qū)礦山環(huán)境進(jìn)行評價，認(rèn)為兩種模型均能滿足礦山環(huán)境評價的精度要求，其中支持向量機(jī)法（SVM）更適合礦山環(huán)境評價。趙玉靈[8]利用AHP法對海南島礦山環(huán)境進(jìn)行了分析評價，將海南島礦山地質(zhì)環(huán)境劃分為4個等級：嚴(yán)重影響區(qū)、較嚴(yán)重影響區(qū)、一般影響區(qū)和無影響區(qū)。馬麗麗等[9]采用層次分析與模糊數(shù)學(xué)綜合評判法對北京市昌平區(qū)建筑用砂礦區(qū)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境評價，認(rèn)為運(yùn)用該方法進(jìn)行礦區(qū)生態(tài)評價是有效的。陳哲鋒等[10]通過綜合應(yīng)用層次分析與模糊數(shù)學(xué)綜合評價法對三江成礦帶礦山環(huán)境進(jìn)行評價，認(rèn)為綜合應(yīng)用兩種評價方法可以使評價結(jié)果更符合實際。

以上礦山地質(zhì)環(huán)境評價研究均取得了良好的結(jié)果。但礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境是一個動態(tài)的變化過程，而且評價結(jié)果受評價因子和權(quán)重的影響顯著，針對不同地區(qū)、不同類型的礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境評價應(yīng)選擇適宜的影響因子。周富春等[11]采用經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)、生態(tài)效益指標(biāo)和社會效益指標(biāo)構(gòu)建礦山環(huán)境治理效益評價體系，為評價提供了科學(xué)依據(jù)。馬麗麗等[9]通過對研究區(qū)居民地人口密度、地形地貌、水體密度、植被覆蓋度、礦業(yè)占地及生態(tài)多樣性6項指標(biāo)的綜合分析，有效地實現(xiàn)了北京市昌平區(qū)建筑用砂礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的科學(xué)評價。馬偉等[12]選取礦山開發(fā)活動、坡度、坡向、高程、構(gòu)造、植被覆蓋度6類地質(zhì)環(huán)境評價指標(biāo)對贛南稀土礦山地質(zhì)環(huán)境開展了評價。

本文擬以甘肅省靖遠(yuǎn)縣境內(nèi)105座礦山為例，將礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境作為一個復(fù)雜系統(tǒng)，綜合考慮其現(xiàn)狀和演變趨勢、礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境治理難度及抗干擾能力，結(jié)合礦山地質(zhì)詳細(xì)調(diào)查數(shù)據(jù)和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，應(yīng)用層次分析法和模糊綜合評判法對研究區(qū)礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境展開評價，以期為西北地區(qū)礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境治理和恢復(fù)提供理論依據(jù)，為政府和企業(yè)有效開展礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境綜合管理提供數(shù)據(jù)支持。

1 研究區(qū)概況

靖遠(yuǎn)縣位于甘肅省中東部，黃河上游，東經(jīng)104°13′～105°15′，北緯36°09′～37°15′?？h境東與寧夏回族自治區(qū)海原縣接壤，南與甘肅省會寧縣毗鄰，西南、西北、東北分別與甘肅榆中縣、景泰縣和寧夏中衛(wèi)縣相連，西與白銀市白銀區(qū)交界，白銀市平川區(qū)從中析置，將縣域一分為二，形成南北相對的兩個部分。靖遠(yuǎn)縣地處祁連山余脈、騰格里沙漠向黃土高原過渡地帶，區(qū)域內(nèi)總的地勢是四周高，中間低，總面積5 809.4 km2。其氣候?qū)贉貛Т箨懶园敫珊祬^(qū)，光照充足，少雨多風(fēng)。靖遠(yuǎn)縣城年平均降水量244 mm，多集中于7、8、9三個月，占全年降水量的61.4%以上。日最大降雨量79.9 mm，小時最大降雨量46.0 mm。靖遠(yuǎn)縣年平均氣溫8.9℃。最熱月為7月，平均氣溫22.5℃；最冷月為1月，平均氣溫零下7.8℃，極端最高氣溫37.4℃，極端最低氣溫零下33.3℃。

靖遠(yuǎn)縣礦山地質(zhì)環(huán)境評價工作詳細(xì)調(diào)查了采礦權(quán)礦山105座。其中磚瓦黏土礦54座（1座中型，其余均為小型）、建筑用砂石料礦及其他40座（5座中型，其余均為小型）、煤礦11座（規(guī)模均為小型），規(guī)模等級按年產(chǎn)量劃分。按開采方式分為露天開采礦山93座，地下開采礦山12座。按生產(chǎn)狀態(tài)分為在建礦山4座，生產(chǎn)礦山59座，停產(chǎn)礦山34座，政策性關(guān)閉礦山8座。調(diào)查面積17.4 km2，遙感解譯22.4 km2。

2 評價方法及應(yīng)用

2.1 礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響因素

根據(jù)前人研究成果結(jié)合實際調(diào)查，參考《礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查評價規(guī)范》和《甘肅省礦山地質(zhì)環(huán)境詳細(xì)調(diào)查技術(shù)要求》，在影響礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境因素中，選擇自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和社會環(huán)境3類共11項因素作為參評因子[9，11-13]，如圖1所示。

自然環(huán)境主要體現(xiàn)礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境抵抗礦山開采活動影響的能力。其中，地形坡度表示抵抗水土流失的能力，植被覆蓋率表示生物承載力，降水量表示植被自然恢復(fù)能力，水、土適宜性表示現(xiàn)狀環(huán)境適宜于植物生長的積極程度。生態(tài)環(huán)境主要體現(xiàn)礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀和預(yù)測影響，土地污染程度主要反映礦區(qū)污染源的狀況和污染現(xiàn)狀，地質(zhì)災(zāi)害反映礦山開采對地質(zhì)環(huán)境的影響程度，土地挖損反映土地資源的破壞程度，土地壓占反映地表景觀的破壞程度，環(huán)境恢復(fù)治理主要以植樹種草為標(biāo)度，表示政府企業(yè)為恢復(fù)礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境作出的積極響應(yīng)。社會環(huán)境主要表征礦山開采活動對經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活的影響，經(jīng)濟(jì)效益通過提供就業(yè)崗位機(jī)會表示，對居民生活的影響主要通過礦山周圍人口密度表示。

2.2 確定礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響因素權(quán)重

2.2.1 層次分析法（AHP）

層次分析法[14-15]是一種系統(tǒng)分析方法。它將一個復(fù)雜的多目標(biāo)決策問題按總目標(biāo)、各層子目標(biāo)、評價準(zhǔn)則直至具體方案的順序分解為不同的層次結(jié)構(gòu)，通過定性指標(biāo)模糊量化方法算出層次單排序（權(quán)數(shù)）和總排序，實現(xiàn)復(fù)雜問題的分層化、條理化和邏輯化。然后，用求解判斷矩陣特征向量的辦法，求得每一層次的各元素對上一層次某元素的優(yōu)先權(quán)重。最后，再用加權(quán)求和的方法遞階歸并各方案對總目標(biāo)的最終權(quán)重，以此最終權(quán)重作為目標(biāo)（多指標(biāo)）、多方案優(yōu)化決策的依據(jù)。

1）判斷矩陣的建立

判斷矩陣A主要是本層級因素與上一層級之間相對重要性的比較。兩兩比較的標(biāo)度aij構(gòu)成的判斷矩陣是應(yīng)用AHP法的基礎(chǔ)，也是相對重要度計算的重要依據(jù)。這種比較結(jié)果可以通過應(yīng)用較廣的標(biāo)度來表示（表1），即用數(shù)值的大小直觀地表達(dá)相對重要性，并寫成判斷矩陣。

表1 標(biāo)度及其含義Table 1 Scale and its meaning

2）權(quán)重的計算

判斷矩陣建立后，采用“和積法”計算出各矩陣的最大特征根λ及其對應(yīng)的特征向量w，從而求出各個元素的權(quán)重值；并通過計算CR=CI/RI進(jìn)行矩陣的一致性檢驗，CI表示為一致性指標(biāo)，RI表示為判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，CR表示為一致性比例，計算步驟如下。

①對矩陣A的每一列向量進(jìn)行歸一化，得到：

則：

即為所求的矩陣特征向量，也就是選取的評價體系中各個參選因素的權(quán)重值，是重要性的量化值。

④計算判斷矩陣A的最大特征根λ，即

⑤對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗，先計算CI，即

再計算CR，即

式中：RI由大量試驗給出（表2）。

表2 AHP法的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)值Table 2 Average random consistency parameter of AHP method

通過大量計算和經(jīng)驗，如果n＞2時，CR<0.1，則認(rèn)為該判斷矩陣通過一致性檢驗，否則不通過，視其不具有滿意一致性，需要對矩陣做出適當(dāng)?shù)男薷闹辆哂袧M意的一致性。

2.2.2 確定礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境各影響因素權(quán)重

通過AHP確定影響礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境因素中3類11項影響因素的權(quán)重，如表3至表6所示。

計算判斷矩陣的最大特征根λ，進(jìn)而檢驗各判斷矩陣的一致性。根據(jù)比較標(biāo)度（表1）得到分層比較矩陣（表3至表6）。

表3 A—B判斷矩陣表Table 3 Judgment matrix of A-B

表4 B1—C判斷矩陣表Table 4 Judgment matrix of B1-C

表5 B2—C判斷矩陣表Table 5 Judgment matrix of B2-C

表6 B3—C判斷矩陣表Table 6 Judgment matrix of B3-C

當(dāng)矩陣階數(shù)≤2時，矩陣總有完全一致性，當(dāng)矩陣階數(shù)>2時，CR<0.10，矩陣具有滿意的一致性。由表7可知，各矩陣均具有滿意的一致性。各因子權(quán)重見表8。

表7 矩陣一致性參數(shù)表Table 7 Parameter of matrix consistency

表8 礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響因子及權(quán)重Table 8 Factors and weights of mine geological and ecological environment impact

由表8可知，礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響指標(biāo)中，生態(tài)環(huán)境（B2）指標(biāo)占主導(dǎo)地位，即礦山開采的直接作用是礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響程度的主因。礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響諸因子中，地質(zhì)災(zāi)害（C6）因子對其影響最大，其不僅直接造成了地質(zhì)生態(tài)環(huán)境的破壞，而且對人身安全和財產(chǎn)安全構(gòu)成了威脅。

2.3 模糊綜合評價法確定隸屬度

2.3.1 模糊數(shù)學(xué)法建立模糊矩陣

1）因素集的建立

根據(jù)參評因素選取原則，進(jìn)行評價指標(biāo)的選取，建立因素集U，即

2）評價集的建立

評價集是指評價者對評價對象可能做出的所有評價的集合V，即

3）隸屬度函數(shù)的建立[16-18]

隸屬度函數(shù)表示各因素評價指標(biāo)權(quán)重值的一個模糊集合，主要體現(xiàn)了某因素屬于某模糊集合的隸屬度程度。在模糊評價過程中，如果所有評價過程均使用同一個隸屬度函數(shù)，而且指標(biāo)實際測量點的選擇具有客觀性，那么認(rèn)為評價的結(jié)果就會是公正可信的。隸屬度函數(shù)的上下界限取值主要根據(jù)指標(biāo)實測值確定，需要同時符合客觀性和操作性。根據(jù)以上方法和原則建立隸屬度函數(shù)U，即

式中：i為環(huán)境評價因素集的各個因素，取值為1～11；Ci1～Ci4分別為評價集中4個等級的標(biāo)準(zhǔn)值；xi為選取的影響因子實測值。

4）模糊關(guān)系矩陣建立

在得到實測值的情況下，從一個單因素指標(biāo)出發(fā)建立該因素的隸屬度函數(shù)，以確定該因素對評價集中各元素的隸屬度，元素集中第m個因素對評價集中第n個元素的隸屬度表示為Rmn，因素集的結(jié)果為一個模糊集合R，由此得到評價矩陣：

2.3.2 礦山影響程度隸屬度確定

根據(jù)研究區(qū)實際調(diào)查情況，本文在礦區(qū)地質(zhì)生態(tài)環(huán)境評價中共設(shè)置4種結(jié)果：①自然環(huán)境適于環(huán)境修復(fù)、生態(tài)環(huán)境影響輕微的區(qū)域為“輕微”，②自然環(huán)境適于環(huán)境修復(fù)、生態(tài)環(huán)境影響較輕的區(qū)域為“較輕”；③自然環(huán)境不適于環(huán)境修復(fù)、生態(tài)環(huán)境影響較嚴(yán)重的區(qū)域為“較嚴(yán)重”，④自然環(huán)境不適于環(huán)境修復(fù)、生態(tài)環(huán)境影響嚴(yán)重的區(qū)域為“嚴(yán)重”。即V={輕微，較輕，較嚴(yán)重，嚴(yán)重}。評級標(biāo)準(zhǔn)如表9所示。

表9 礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響評價指標(biāo)體系及分級標(biāo)準(zhǔn)Table 9 Assessment index system and grading standards of mine geological ecological environment impact

本文以BYJY102號礦山為例說明計算步驟，該礦山為正在開采的煤礦。礦區(qū)影響范圍內(nèi)地形坡度為20°～40°；礦山周圍植被呈斑塊狀分布，覆蓋率小于20%；年平均降雨量230 mm；煤礦區(qū)地貌屬典型的黃土丘陵溝壑區(qū)，附近無地表水資源，植物生長適宜性較弱；煤及煤矸石大量堆放，且礦山正在開采；發(fā)育有一處地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害，規(guī)模為中型，治理難度大；土地屬性為草地，表層挖損面積0.5 hm，壓占面積10 hm；調(diào)查中未見恢復(fù)治理成效；煤礦工作人員大于50人，煤礦周邊為主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)，人口較密集，大于500人。根據(jù)上述條件，將其進(jìn)行量化處理，形成原始矩陣X=｛2.8，3.2，3，3.2，4，3.8，1，4，4，1，4｝。

①隸屬度計算

在評價因子中選擇地質(zhì)災(zāi)害因子3.8來計算其隸屬度。根據(jù)公式（10）計算如下：

寫成矩陣形式為：U(x)={0,0,0.2,0.8}。同樣用該方法計算出其他評價因子的隸屬度。

②建立模糊關(guān)系矩陣

按上述所計算的各評價因子的隸屬度，利用隸屬函數(shù)求得模糊關(guān)系矩陣，如下：

2.4 礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響評價結(jié)果

2.4.1 綜合評判法

為了全面考慮評價指標(biāo)對地質(zhì)生態(tài)環(huán)境評價結(jié)果的影響，在單因素評價的基礎(chǔ)上，還需要考慮各元素的影響權(quán)重。綜合評價是通過對權(quán)重集和模糊矩陣的運(yùn)算得到的，體現(xiàn)了各評價指標(biāo)權(quán)重的不同及影響程度隸屬度的不同。具體運(yùn)算為：

式中：w為由AHP法得到的各因素權(quán)重集；R為因素集的模糊矩陣；B為綜合評價的結(jié)果。按照模糊數(shù)學(xué)法中最大隸屬度的原則，矩陣運(yùn)算結(jié)束后，礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價的等級取決于矩陣計算后各級別的隸屬度大小，即隸屬度值在地質(zhì)生態(tài)環(huán)境評價集中數(shù)值最高的等級。

2.4.2 評價結(jié)果

根據(jù)最大隸屬度原則，該礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境評價為影響嚴(yán)重。

同理，根據(jù)此評價方法和步驟，可得出其他104座礦山的地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響等級。

由表10可知，靖遠(yuǎn)縣礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響中，影響程度為“輕微”和“較輕”的礦山其數(shù)量占大多數(shù)。通過圖2可知，礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響分級中，礦山數(shù)量影響“輕微”＞“較輕”＞“嚴(yán)重”＞“較嚴(yán)重”，占比分別為44.8%、37.1%、12.4%和5.7%。

表10 礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響程度評價及分區(qū)結(jié)果Table 10 Evaluation of degree and district of mine geological and ecological environment impact

圖2 礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響程度分級統(tǒng)計Fig.2 Grading statistics of mine geological and ecological en?vironment impact degree

3 礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響分析

采用Spearman相關(guān)分析法進(jìn)行相關(guān)性分析，得到礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響分級與地質(zhì)災(zāi)害、地形坡度、植被覆蓋率、礦山類型等因子顯著相關(guān)（表11）。

表11 各影響因子與影響結(jié)果的相關(guān)性分析Table 11 Correlation analysis of each impact factor and impact results

分析礦山地質(zhì)環(huán)境詳細(xì)調(diào)查數(shù)據(jù)和地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響程度分級數(shù)據(jù)，靖遠(yuǎn)縣磚瓦粘土礦主要分布在東灣鎮(zhèn)、北灘鎮(zhèn)、東升鎮(zhèn)紅灣村，地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響程度分級主要為“輕微”和“較輕”，地質(zhì)災(zāi)害因素是造成分級差異的主要原因；建筑用砂石料及其他礦山主要分布在劉川鎮(zhèn)、大蘆鎮(zhèn)、三灘鎮(zhèn)、五合鎮(zhèn)、高灣鎮(zhèn)，地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響程度分級主要為“輕微”“較輕”和“較嚴(yán)重”，地質(zhì)災(zāi)害是造成分級差異的主要原因；煤礦主要分布在東升鎮(zhèn)靠近王家山一側(cè)，地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響程度分級為“嚴(yán)重”，主要是由地質(zhì)災(zāi)害和土地污染造成。如圖3所示。

圖3 礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響程度分級圖Fig.3 Grading map of mine geological and ecological environ?ment impact degree

4 結(jié)論

本文在實地調(diào)查和遙感數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，將研究區(qū)礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境作為一個系統(tǒng)，綜合考慮其地質(zhì)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀和預(yù)測影響、治理難度及抗干擾能力差異，應(yīng)用層次分析法和模糊綜合評判法對礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境開展評價，得出：

1）靖遠(yuǎn)縣105座礦山中，地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響嚴(yán)重的礦山13座，占比12.38%；影響較嚴(yán)重的礦山6座，占比5.71%；影響較輕的礦山39座，占比37.14%；影響輕微的礦山47座，占比44.76%。

2）礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響分級與地質(zhì)災(zāi)害、地形坡度、植被覆蓋率、礦山類型等因子顯著相關(guān)。礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響中，地質(zhì)災(zāi)害因素對評價結(jié)果影響大。磚瓦黏土礦主要分布在東灣鎮(zhèn)、北灘鎮(zhèn)、東升鎮(zhèn)紅灣村，地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響程度分級主要為“輕微”和“較輕”；煤礦主要分布在東升鎮(zhèn)靠近王家山一側(cè)，地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響程度分級為“嚴(yán)重”；建筑用砂石料及其他礦山主要分布在劉川鎮(zhèn)、大蘆鎮(zhèn)、三灘鎮(zhèn)、五合鎮(zhèn)、高灣鎮(zhèn)，地質(zhì)生態(tài)環(huán)境影響程度分級主要為“輕微”“較輕”和“較嚴(yán)重”。

3）層次分析法-模糊綜合評價法理論清晰，易于掌握，可操作性強(qiáng)，在礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境評價中可以取得較理想結(jié)果，相關(guān)工作人員可以對其快速掌握，開展礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境評價工作。評價結(jié)果可為政府和企業(yè)有效開展礦山地質(zhì)環(huán)境綜合管理提供理論支持。