段學(xué)軍,王傳勝,李恒鵬,歐維新,張龍江,田 莉,蘇偉忠,王雅竹①
(1.中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所,江蘇 南京 210008;2.中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,北京 100101;3.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院,江蘇 南京 210095;4.生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所,江蘇 南京 210042;5.清華大學(xué)建筑學(xué)院,北京 100084)
伴隨快速工業(yè)化和城鎮(zhèn)化,中國(guó)不少村鎮(zhèn)出現(xiàn)非農(nóng)化、老弱化、空廢化、污損化、貧困化(“五化”)現(xiàn)象[1-2],成為制約我國(guó)建成全面小康社會(huì)和實(shí)現(xiàn)美麗中國(guó)的重大障礙。黨的十九大針對(duì)鄉(xiāng)村“五化”問題及時(shí)提出“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”和《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018—2022年)》,為建設(shè)新農(nóng)村指明了方向。村鎮(zhèn)“五化”問題的實(shí)質(zhì)是村鎮(zhèn)建設(shè)與資源環(huán)境承載力的不協(xié)調(diào),而“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”的實(shí)施一方面大力推動(dòng)鄉(xiāng)村資源的充分有效利用從而推動(dòng)鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展,另一方面也會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)要素投入的加大,增加對(duì)鄉(xiāng)村資源環(huán)境的壓力。英國(guó)、美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)家“一鄉(xiāng)一品”振興鄉(xiāng)村的經(jīng)驗(yàn)表明,因地制宜、充分利用當(dāng)?shù)厮恋荣Y源環(huán)境生態(tài)優(yōu)勢(shì),發(fā)展特色農(nóng)產(chǎn)品及其產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钦衽d鄉(xiāng)村的成功途徑。資源環(huán)境生態(tài)對(duì)農(nóng)民不僅是宜居的生活資料,更是最重要的生產(chǎn)資料,同時(shí)其利用存在有限性,即有承載力的約束??傮w來看,我國(guó)水土資源總量大而人均量少,村鎮(zhèn)建設(shè)條件復(fù)雜多樣,區(qū)域差異大,如何從實(shí)際出發(fā),正確評(píng)估與測(cè)算當(dāng)?shù)厮临Y源性狀與數(shù)量空間格局[3],是精確、高效、合理開發(fā)與保護(hù)資源環(huán)境,振興鄉(xiāng)村的前提和基礎(chǔ)。
承載力原指地基對(duì)建筑物的負(fù)重能力,是來源于工程地質(zhì)學(xué)的物理概念[4],后因馬爾薩斯的著作《人口原理》被引入大眾視野,其認(rèn)為生物增長(zhǎng)趨勢(shì)具有無限性,而自然資源要素卻是有限的,所以生物增長(zhǎng)必定會(huì)受限于自然資源要素[5-6]。馬爾薩斯的理論對(duì)后世人口經(jīng)濟(jì)學(xué)及生態(tài)學(xué)研究都有著深刻的啟發(fā)性意義[7]。生態(tài)學(xué)家帕克和伯吉斯將承載力應(yīng)用于生態(tài)學(xué),首次提出生態(tài)承載力概念,即特定品種個(gè)體在一定環(huán)境內(nèi)所能存在數(shù)量的最高極限[8]。后續(xù)國(guó)內(nèi)外學(xué)者從單要素人口承載力[9-10]、土地資源承載力[11-12]、水資源承載力[13]、環(huán)境承載力[14]研究轉(zhuǎn)向綜合性自然資源承載力[15]研究。綜合文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)外對(duì)村鎮(zhèn)承載力研究大多局限于鄉(xiāng)村旅游資源承載力[16]、農(nóng)村人口承載力[17]、農(nóng)村水環(huán)境承載力[18-19]及土地資源承載力[20]等單要素研究。由于缺少能夠全面反映村鎮(zhèn)域資源環(huán)境約束的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,缺乏可操作的村鎮(zhèn)關(guān)鍵資源環(huán)境約束與脅迫因子的精準(zhǔn)核算方法[21-22],缺乏能具體指導(dǎo)村鎮(zhèn)規(guī)模、空間布局結(jié)構(gòu)與形式的意見或規(guī)范,尚不能滿足新時(shí)期進(jìn)一步落實(shí)主體功能區(qū)規(guī)劃對(duì)村鎮(zhèn)建設(shè)開發(fā)強(qiáng)度、發(fā)展模式和發(fā)展方向的要求。因此,迫切需要在已有區(qū)域承載力研究基礎(chǔ)上,結(jié)合不同區(qū)域不同類型的村鎮(zhèn)建設(shè)與資源環(huán)境相互作用關(guān)系及規(guī)律,建立村鎮(zhèn)建設(shè)的資源環(huán)境承載力測(cè)算理論與綜合評(píng)價(jià)方法,開發(fā)智能化可視化系統(tǒng)平臺(tái),為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施背景下國(guó)家村鎮(zhèn)發(fā)展宏觀調(diào)控政策制訂,以及微觀上不同類型村鎮(zhèn)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)制訂提供基礎(chǔ)支撐。
良好的生態(tài)環(huán)境是鄉(xiāng)村振興的基礎(chǔ)和保障,為實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的雙贏[23],該文針對(duì)不同區(qū)域不同類型村鎮(zhèn)在落實(shí)戰(zhàn)略目標(biāo)過程中可能面臨的資源與環(huán)境問題,闡明從單要素承載力到綜合承載力發(fā)展過程,提出村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力概念,給出不同區(qū)域類型村鎮(zhèn)承載力測(cè)算邏輯及框架,包括中國(guó)農(nóng)村發(fā)展新階段村鎮(zhèn)建設(shè)和村鎮(zhèn)管轄區(qū)域內(nèi)資源環(huán)境基礎(chǔ)協(xié)調(diào)度及承載力測(cè)算指標(biāo)體系、村鎮(zhèn)建設(shè)的水土資源約束與環(huán)境脅迫機(jī)制及相應(yīng)模型、基于村鎮(zhèn)主導(dǎo)生態(tài)功能保護(hù)的承載力評(píng)估及綠色生態(tài)建設(shè)模式、村鎮(zhèn)資源環(huán)境綜合承載力測(cè)算技術(shù)與系統(tǒng)平臺(tái),為實(shí)施城鄉(xiāng)融合與鄉(xiāng)村振興提供理論參考。該文旨在重點(diǎn)解決我國(guó)當(dāng)前城鄉(xiāng)區(qū)域發(fā)展不平衡、不充分的緊迫問題,為村鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
村鎮(zhèn)指不同層次的鄉(xiāng)村地域居民聚落,包括規(guī)模大小不等的村莊、集鎮(zhèn)和建制鎮(zhèn),表面上村和鎮(zhèn)是兩類不同事物,實(shí)際上兩者是農(nóng)村聚落發(fā)展的兩個(gè)不同階段,鎮(zhèn)的產(chǎn)業(yè)功能和社會(huì)服務(wù)能力比村莊更為突出。村鎮(zhèn)在一定區(qū)域內(nèi),往往形成以鎮(zhèn)或集鎮(zhèn)為中心,以各種規(guī)模大小村莊為外圍的群體網(wǎng)絡(luò)組織,它們之間既有明確分工,又在生產(chǎn)和生活上保持密切內(nèi)在聯(lián)系,共同作用于鄉(xiāng)村資源環(huán)境基礎(chǔ)——鄉(xiāng)村地域。該文研究的村鎮(zhèn)建設(shè)不僅包括居住、交通等生活條件建設(shè),還包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)和旅游等生產(chǎn)活動(dòng),從宏觀層面來說,還要研究村鎮(zhèn)發(fā)展方向和規(guī)模以及用地布局等戰(zhàn)略和規(guī)劃等。村鎮(zhèn)建設(shè)指地方基于對(duì)區(qū)域資源稟賦和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等條件的判斷,以功能定位為導(dǎo)向,明確村鎮(zhèn)地位,整合配置村鎮(zhèn)地區(qū)水土、人力等資源,有機(jī)結(jié)合產(chǎn)業(yè)培育和發(fā)展、生態(tài)保育、文化傳承以及基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)等建設(shè),重建村鎮(zhèn)生態(tài)空間、生活空間、生產(chǎn)空間和文化空間,實(shí)現(xiàn)人居空間整潔化、生態(tài)空間文明化、產(chǎn)業(yè)空間集約化、文化空間多樣化[24],推進(jìn)村鎮(zhèn)科學(xué)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
資源環(huán)境指社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的自然基礎(chǔ),包括生態(tài)、資源、環(huán)境和災(zāi)害等;承載能力指自然基礎(chǔ)(承載體)對(duì)人類生產(chǎn)生活活動(dòng)(承載對(duì)象)的支撐能力[21]。當(dāng)開展承載不斷變化發(fā)展的人類活動(dòng)時(shí),資源環(huán)境將面臨不可持續(xù)的閾值區(qū)間,即資源環(huán)境對(duì)人類活動(dòng)具有上限約束作用,相同的人類生產(chǎn)生活活動(dòng)在不同的自然基礎(chǔ)條件下約束上限也有所不同。因此,資源環(huán)境承載能力指在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施背景下,作為承載體的鄉(xiāng)村資源、環(huán)境、生態(tài),對(duì)作為承載對(duì)象的村鎮(zhèn)人口、產(chǎn)業(yè)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)、生產(chǎn)生活活動(dòng)規(guī)模、空間占用/資源消耗/污染負(fù)荷等的支撐能力(圖1)。
村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力內(nèi)涵分為3個(gè)層次:第1層次是剛性力,即在承載體資源環(huán)境(空間約束、資源總量、環(huán)境容量等)約束限制下村鎮(zhèn)建設(shè)的空間占用、資源消耗、污染負(fù)荷的最大數(shù)量,這一階段村鎮(zhèn)建設(shè)和資源環(huán)境兩者呈線性關(guān)系,因此承載力呈現(xiàn)線性特征,稱為剛性力。剛性力測(cè)算邊界通常采用流域邊界,邊界清晰穩(wěn)定,也稱為硬邊界(穩(wěn)定不變)。測(cè)算方法是通過實(shí)驗(yàn)觀測(cè),建立村鎮(zhèn)建設(shè)與資源環(huán)境的線性關(guān)系,并采用直接測(cè)算的方法。第2層次是彈性力,彈性力是在承載體資源環(huán)境約束限制下村鎮(zhèn)生產(chǎn)活動(dòng)和生活活動(dòng)的合適規(guī)模,由于受到生產(chǎn)生活模式、技術(shù)發(fā)展以及管理等各方面因素的影響,同樣的資源環(huán)境約束能支撐的生產(chǎn)活動(dòng)和生活活動(dòng)規(guī)模會(huì)有明顯不同,即承載力呈現(xiàn)彈性特征,因此稱為彈性力。其測(cè)算邊界通常為行政邊界,而由于生產(chǎn)生活活動(dòng)的跨邊界性,這個(gè)邊界通常表現(xiàn)出軟邊界(可跨越)的特征。測(cè)算方法通常采用優(yōu)化的思路,目標(biāo)是達(dá)到最優(yōu)承載規(guī)模,即適宜的承載力規(guī)模。第3層次是選擇力,即在承載體資源環(huán)境約束限制下的村鎮(zhèn)人口、經(jīng)濟(jì)等經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展實(shí)現(xiàn)的最佳目標(biāo),最佳人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)規(guī)模等受到影響的因素更多,不同地區(qū)有不同發(fā)展路徑,而不同路徑最后達(dá)到的最佳人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)規(guī)模會(huì)明顯不同,該層次的承載體和承載對(duì)象已經(jīng)沒有直接對(duì)應(yīng)關(guān)系,其承載力實(shí)際上就是一種選擇,即選擇一種發(fā)展情景就有一個(gè)承載力,因此稱為選擇力。測(cè)算選擇力需要采用權(quán)衡的方法,即權(quán)衡不同路徑的得失利弊,權(quán)衡結(jié)果是不同地區(qū)有不同路徑選擇,不同路徑有不同最佳人口和經(jīng)濟(jì)規(guī)模。該層次測(cè)算針對(duì)小尺度,其邊界呈現(xiàn)出更大的動(dòng)態(tài)變化特征,表現(xiàn)為動(dòng)邊界。由此可以看出,針對(duì)空間占用/資源消耗/污染負(fù)荷、生產(chǎn)活動(dòng)和生活活動(dòng)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展3個(gè)層次的承載對(duì)象,資源環(huán)境承載力定量分析方法分別采用測(cè)算、優(yōu)化和權(quán)衡,測(cè)算結(jié)果分別對(duì)應(yīng)剛性力、彈性力和選擇力,同時(shí)要考慮流域尺度的硬邊界、管理尺度的軟邊界和村級(jí)尺度的動(dòng)邊界,據(jù)此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空間尺度小、多樣復(fù)雜、邊界難以確定的村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力的測(cè)算。
1960年代以來,針對(duì)資源環(huán)境承載力測(cè)算,國(guó)際上發(fā)展了生態(tài)足跡法、能值分析法、狀態(tài)空間法和多目標(biāo)決策等靜態(tài)評(píng)價(jià)方法,以及系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法、智能算法等綜合測(cè)算方法,其中,SLEESER等提出的承載力提升策略模型(ECCO)被聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)認(rèn)可并在非洲試運(yùn)行,為發(fā)展中國(guó)家長(zhǎng)期發(fā)展計(jì)劃制定提供參考;聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)提出針對(duì)發(fā)展中國(guó)家的土地人口承載力評(píng)估方法,將人口、資源和環(huán)境的相互作用引入發(fā)展規(guī)劃[25];美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(USEPA)開展了水環(huán)境承載力方面的研究,建立的基于最大日負(fù)荷總量(TMDL)模式獲得廣泛應(yīng)用[26]。聯(lián)合國(guó)教科文組織的提高承載力策略模型、聯(lián)合國(guó)統(tǒng)計(jì)司(UNSD)的資源環(huán)境核算體系(SEEA)等研究也都具有國(guó)際影響[27]。1990年代以來,隨著可持續(xù)發(fā)展理念提出,國(guó)內(nèi)針對(duì)土地資源承載力、水資源承載力、環(huán)境承載力和生態(tài)承載力也建立了一些指標(biāo)體系,已經(jīng)在全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃、全國(guó)國(guó)土規(guī)劃、全國(guó)城鎮(zhèn)體系規(guī)劃和災(zāi)后重建規(guī)劃等一系列重大空間布局規(guī)劃中獲得應(yīng)用,并成為目前市縣“多規(guī)合一”試點(diǎn)和《省級(jí)空間規(guī)劃試點(diǎn)方案》的重要支撐。
以“Resource Environmental Bearing-capacity”為主題在Web of Science(WOS)平臺(tái)WOS核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索(圖2),可以看出,關(guān)鍵詞突現(xiàn)度排在前5位的依次是環(huán)境承載力、承載要素、尺度下推、水資源和方法研究。從時(shí)間序列看,2012年之前突現(xiàn)詞主要有承載要素、尺度下推、水資源、方法研究、河西走廊、水環(huán)境承載力、承載力等;2012—2015年突現(xiàn)詞有環(huán)境承載力、資源承載力、資源、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué);2016年之后主要為生態(tài)文明、國(guó)土資源、承載能力以及耦合協(xié)調(diào)度、突變級(jí)數(shù)法和層次分析法等方法研究。從關(guān)鍵詞的突現(xiàn)時(shí)間節(jié)點(diǎn)和突現(xiàn)度可以看出,我國(guó)對(duì)資源環(huán)境承載力的研究緊隨國(guó)家重大戰(zhàn)略和方針政策的變化[28]。從關(guān)鍵詞突現(xiàn)度的時(shí)間跨度來看,承載要素、尺度下推和方法研究的影響周期最長(zhǎng)。關(guān)鍵詞共現(xiàn)是基于關(guān)鍵詞的關(guān)聯(lián)度及出現(xiàn)頻率所形成的可視化圖譜,最大節(jié)點(diǎn)是資源環(huán)境承載力,其后依次是水資源、資源環(huán)境、水環(huán)境承載力、承載力評(píng)價(jià)、預(yù)警等關(guān)鍵詞?;趯?duì)重要節(jié)點(diǎn)和相關(guān)文獻(xiàn)的判斷,這些關(guān)鍵詞所連接的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系結(jié)構(gòu)復(fù)雜,時(shí)間跨度大,涉及資源、環(huán)境、人口、生態(tài)、區(qū)域、城市、空間分析和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)以及可持續(xù)發(fā)展和協(xié)調(diào)發(fā)展政策等多方面知識(shí),充分說明了資源環(huán)境承載力的研究視角和研究?jī)?nèi)容的多元化(圖2)。結(jié)合國(guó)家政策及我國(guó)發(fā)展需求,降尺度、不同區(qū)域不同類型、時(shí)空分異和指標(biāo)方法等方面研究將成為村鎮(zhèn)資源環(huán)境承載力研究的重要方向。
總體上,近年來,國(guó)內(nèi)已有承載力研究除借鑒國(guó)際影響力較高的方法外,針對(duì)土地資源承載力、水資源承載力、環(huán)境承載力(環(huán)境容量)等單項(xiàng)承載力以及大尺度綜合研究在實(shí)踐應(yīng)用上有一定進(jìn)展,但由于缺乏能全面反映村鎮(zhèn)域資源環(huán)境約束的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,缺乏可操作的村鎮(zhèn)關(guān)鍵資源環(huán)境約束與脅迫的精準(zhǔn)核算,缺乏針對(duì)村鎮(zhèn)規(guī)模、空間布局結(jié)構(gòu)與型式的具體指導(dǎo)意見或規(guī)范,尚不能滿足新時(shí)期進(jìn)一步落實(shí)主體功能區(qū)規(guī)劃對(duì)村鎮(zhèn)建設(shè)開發(fā)強(qiáng)度、發(fā)展模式和發(fā)展方向的要求。因此,迫切需要在已有區(qū)域承載力研究基礎(chǔ)上,結(jié)合不同區(qū)域不同類型的村鎮(zhèn)建設(shè)與資源環(huán)境相互作用關(guān)系及規(guī)律,建立村鎮(zhèn)建設(shè)的資源環(huán)境承載力測(cè)算理論與綜合評(píng)價(jià)方法,開發(fā)智能化可視化系統(tǒng)平臺(tái),為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施背景下國(guó)家村鎮(zhèn)發(fā)展宏觀調(diào)控政策制訂,以及微觀上不同類型村鎮(zhèn)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)研制提供基礎(chǔ)支撐。
2018年國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“綠色宜居村鎮(zhèn)技術(shù)創(chuàng)新”重點(diǎn)專項(xiàng)“村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力測(cè)算系統(tǒng)開發(fā)”項(xiàng)目對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)振興與資源環(huán)境承載力面臨的新形勢(shì)和新問題開展研究,按照“基礎(chǔ)評(píng)價(jià)-類型劃分-過程模擬-多目標(biāo)耦合-綜合集成”的總體思路,在系統(tǒng)分析我國(guó)宏觀資源環(huán)境區(qū)域差異及不同類型村鎮(zhèn)建設(shè)的適宜性基礎(chǔ)上,構(gòu)建了針對(duì)我國(guó)不同區(qū)域、不同類型村鎮(zhèn)建設(shè)的資源環(huán)境承載力測(cè)算基本邏輯和框架,為村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力測(cè)算系統(tǒng)開發(fā)建立了理論方法基礎(chǔ)。
針對(duì)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)和綠色宜居村鎮(zhèn)建設(shè)的國(guó)家目標(biāo),建立中國(guó)村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)理論框架(圖1)。中國(guó)村鎮(zhèn)地理分布廣,類型多,差異大,村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力測(cè)算針對(duì)的主導(dǎo)約束因子和測(cè)算方法都有明顯不同,因此,在測(cè)算中國(guó)村鎮(zhèn)承載力時(shí),必須首先研究中國(guó)不同區(qū)域村鎮(zhèn)建設(shè)與資源環(huán)境協(xié)調(diào)狀況及問題特征,依據(jù)不同區(qū)域村鎮(zhèn)建設(shè)與資源環(huán)境協(xié)調(diào)關(guān)系,開展村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境類型區(qū)劃,提出不同區(qū)域村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,以及不同區(qū)域/類型村鎮(zhèn)資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)的關(guān)鍵要素。
自然要素是村鎮(zhèn)形成及發(fā)展的基本要素和基礎(chǔ),對(duì)村鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和形態(tài)結(jié)構(gòu)都有著重要影響,并且直接構(gòu)成村鎮(zhèn)的一部分。村鎮(zhèn)的形成、發(fā)展是自然環(huán)境中地形地貌、氣候、土壤等因子在某一特定地域中的綜合表現(xiàn),其構(gòu)成了不同地域村鎮(zhèn)的地域特色。系統(tǒng)分析村鎮(zhèn)建設(shè)的地理基礎(chǔ)、資源基礎(chǔ)、環(huán)境特征和生態(tài)條件等資源環(huán)境影響因素,并基于農(nóng)業(yè)區(qū)劃、主體功能區(qū)規(guī)劃、生態(tài)功能區(qū)劃分析村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境條件及組合特征,在全國(guó)自然地理基礎(chǔ)區(qū)劃(如青藏高寒區(qū)、西北干旱區(qū)、華北和東北濕潤(rùn)半濕潤(rùn)區(qū)等)基礎(chǔ)上,依據(jù)地形地貌以及水、土、光、熱、生態(tài)環(huán)境等生命要素區(qū)域分異特征,以縣為基本單元,將全國(guó)村鎮(zhèn)劃分為水資源約束、生態(tài)約束、環(huán)境與耕地資源約束、地質(zhì)災(zāi)害約束、熱量海拔約束等地域類型。
村鎮(zhèn)功能類型由于承載體和承載對(duì)象的性質(zhì)和類別不同而存在一定差異?;诖彐?zhèn)及其資源稟賦與發(fā)展的空間分異,構(gòu)建村鎮(zhèn)建設(shè)功能分類指標(biāo)方法,結(jié)合村鎮(zhèn)建設(shè)與資源環(huán)境協(xié)調(diào)分析評(píng)價(jià)結(jié)果,綜合村鎮(zhèn)建設(shè)地域空間特征和比較優(yōu)勢(shì),并落實(shí)主體功能區(qū)規(guī)劃對(duì)村鎮(zhèn)建設(shè)的要求(圖3),將村鎮(zhèn)類型劃分為種植類、養(yǎng)殖類、工礦類、商旅類、居住類和生態(tài)類6種。各主體功能區(qū)域?qū)?yīng)的主要村鎮(zhèn)類型有明顯差異,限制開發(fā)區(qū)主要對(duì)應(yīng)養(yǎng)殖類、種植類和生態(tài)類3種類型,重點(diǎn)開發(fā)區(qū)主要對(duì)應(yīng)工礦類、居住類和商服類3種類型。
由于主體功能區(qū)規(guī)劃劃定的限制開發(fā)區(qū)也基于長(zhǎng)期發(fā)展愿景的考量,具有較強(qiáng)的政策指導(dǎo)意義,因此村鎮(zhèn)分類分區(qū)以主體功能區(qū)規(guī)劃定位作為第一優(yōu)先分類基礎(chǔ)。如,盡管太湖沿岸部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)在指標(biāo)評(píng)估中被劃分為工商村鎮(zhèn)建設(shè)類型,但因其不符合主體功能區(qū)規(guī)劃要求,因此這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)的村鎮(zhèn)建設(shè)類型應(yīng)以生態(tài)類為主。
不同區(qū)域自然本底條件、水土資源和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、生態(tài)環(huán)境狀況等不同,村鎮(zhèn)建設(shè)主要限制性因素也不同。就水資源限制區(qū)而言,可用水資源是村鎮(zhèn)建設(shè)的主要約束條件,水資源約束了農(nóng)業(yè)產(chǎn)量進(jìn)而決定了村鎮(zhèn)規(guī)模;就土地資源限制區(qū)而言,可用建設(shè)空間對(duì)村鎮(zhèn)人口產(chǎn)業(yè)發(fā)展及建設(shè)規(guī)模有明顯約束作用;就生態(tài)環(huán)境約束區(qū)而言,生態(tài)功能和敏感性對(duì)村鎮(zhèn)建設(shè)有明顯要求,不同生態(tài)功能重要性區(qū)域及不同生態(tài)脆弱性區(qū)域村鎮(zhèn)發(fā)展方向和規(guī)模都有特殊要求。地形條件影響村鎮(zhèn)規(guī)模、形態(tài),是村鎮(zhèn)建設(shè)的重要地理基礎(chǔ)因素,氣溫是人類生存和村鎮(zhèn)建設(shè)的重要保障,水資源是村鎮(zhèn)發(fā)展建設(shè)的自然本底條件,地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性影響居民生命財(cái)產(chǎn)安全,在村鎮(zhèn)建設(shè)中應(yīng)規(guī)避地質(zhì)災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。
中國(guó)村鎮(zhèn)建設(shè)分布受各類資源環(huán)境要素共同影響制約。地形地貌、水土資源、氣象條件、生態(tài)環(huán)境對(duì)村鎮(zhèn)建設(shè)均存在不同方面、不同程度的制約。全國(guó)村鎮(zhèn)主要分布在坡度<25°,海拔<200 m地區(qū);全國(guó)在年降水量為1 100~1 200 mm的濕潤(rùn)地區(qū)的村鎮(zhèn)數(shù)量最多,在距河流距離200~300 m內(nèi)村鎮(zhèn)聚集程度最高;全國(guó)超過50%的村鎮(zhèn)分布在農(nóng)耕區(qū);低于400 mm等降水線以下地區(qū)的村鎮(zhèn)數(shù)量和密度均較小,村莊在年均溫為15~19 ℃地區(qū)的分布廣泛,且分布較聚集;生態(tài)重要性、生態(tài)脆弱性和生態(tài)敏感性高的地區(qū),村鎮(zhèn)分布數(shù)量少、規(guī)模小,限制顯著;農(nóng)業(yè)用水區(qū)要求地表水水質(zhì)達(dá)Ⅴ類及以上,集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)要求地表水水質(zhì)達(dá)Ⅲ類;干旱土、水成土、鹽堿土和高山土等土壤類型分布區(qū)村鎮(zhèn)密度均低于0.05個(gè)·km-2。
中國(guó)不同區(qū)域村鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)約束因素具有空間異質(zhì)性。中國(guó)華北平原、東北平原區(qū)域地形平坦,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件好,但水資源需求量大,尤其是華北地區(qū)地下水過度開采,缺水問題突出,水資源成為限制該區(qū)域村鎮(zhèn)建設(shè)的重要因素。青藏高原北部、新疆地區(qū)和黃土高原村鎮(zhèn)建設(shè)主要受生態(tài)、水資源限制,該區(qū)域降水量少,蒸發(fā)較強(qiáng),生態(tài)脆弱性較高,是中國(guó)重要的生態(tài)安全屏障,生態(tài)地位重要,同時(shí)青藏高原地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受海拔和熱量的限制也比較大。云貴高原區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要受地形地質(zhì)條件限制,該區(qū)域地勢(shì)起伏大,地面崎嶇破碎,導(dǎo)致耕地分散,田塊窄小,利用率低,有些區(qū)域處于喀斯特地區(qū),地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和村鎮(zhèn)建設(shè)受到較強(qiáng)的限制作用。中國(guó)南方平原丘陵區(qū)對(duì)村鎮(zhèn)建設(shè)的約束作用相對(duì)較小,且該區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū),降水豐沛,河網(wǎng)密布,為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了充足水資源;但該區(qū)域人多地少,耕地資源緊張,同時(shí)快速城市化、工業(yè)化導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境約束也非常突出。四川盆地雖然地形較為平坦,可利用土地面積較大,但部分區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造活躍,地質(zhì)災(zāi)害對(duì)該區(qū)域村鎮(zhèn)建設(shè)具有一定限制作用。
2.3.1村鎮(zhèn)建設(shè)與水資源環(huán)境約束關(guān)系分析及控制閾值
針對(duì)村鎮(zhèn)建設(shè)的水資源環(huán)境約束問題,根據(jù)村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境分類分區(qū)結(jié)果,選擇水資源環(huán)境約束區(qū)域典型村鎮(zhèn)開展水資源環(huán)境約束閾值測(cè)算原理研究。首先,構(gòu)建流域-縣域-村鎮(zhèn)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模型和村鎮(zhèn)尺度的生態(tài)需水模型,模擬不同社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情景下各行業(yè)及生活的水資源需求量,及不同生態(tài)保護(hù)或建設(shè)目標(biāo)的水資源需求量,綜合集成“自然-人工”水資源開發(fā)利用供需分析的水循環(huán)綜合模擬模型,模擬不同類型區(qū)域及典型村鎮(zhèn)在環(huán)境條件變化下的供需水變化特征。其次,構(gòu)建流域河湖水文水質(zhì)模擬與水環(huán)境容量測(cè)算模型,建立不同功能類型村鎮(zhèn)生產(chǎn)生活取水、排水與排污的污染物遷移模型,對(duì)供-用-耗-排的整體過程構(gòu)建“自然-人工”二元污染物遷移與水質(zhì)變化的綜合模擬模型,模擬不同水功能目標(biāo)、生態(tài)目標(biāo)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情景下水環(huán)境容量變化趨勢(shì)與安全閾值。第三,建立流域-縣域-村鎮(zhèn)尺度的水資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)核算賬戶體系,在不同社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、土地利用變化和節(jié)水減排等多種情景組合下,分析不同區(qū)域村鎮(zhèn)水資源與水環(huán)境承載力的關(guān)鍵脅迫因子和重要影響因素,確定不同環(huán)境條件下不同功能類型村鎮(zhèn)水資源利用上線、水質(zhì)保護(hù)底線和用水效率約束的相關(guān)指標(biāo)閾值,為村鎮(zhèn)水資源管理的用水、節(jié)水和減排標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建提供依據(jù)(圖4)。
2.3.2村鎮(zhèn)土地資源承載力限制性因子識(shí)別及閾值測(cè)算
選擇土地資源約束的典型村鎮(zhèn),從耕地和建設(shè)用地利用效率、格局等方面,診斷村鎮(zhèn)建設(shè)面臨的非農(nóng)化、非糧化、空廢化、污損化等土地利用問題,研究人口、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、土地利用等村鎮(zhèn)土地系統(tǒng)要素之間的因果反饋關(guān)系并進(jìn)行定量化表達(dá),建立村鎮(zhèn)土地資源承載力限制性因子閾值測(cè)算方法。主要從耕地和建設(shè)用地承載力兩個(gè)方面進(jìn)行研究,耕地方面主要基于農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)劃(AEZ)模型的耕地供給、耕地破碎度對(duì)生產(chǎn)效率影響進(jìn)行分析,定量測(cè)度耕地利用變化中關(guān)鍵限制性因素對(duì)耕地承載力的影響機(jī)制,從耕地?cái)?shù)量和質(zhì)量(人均耕地、土壤有機(jī)質(zhì)等)、農(nóng)戶行為(復(fù)種指數(shù)、糧經(jīng)種植比例、化肥投入等)、耕地格局(破碎度)等方面,以糧食產(chǎn)能、環(huán)境質(zhì)量和產(chǎn)出效率為約束,分別測(cè)算關(guān)鍵限制性因素的閾值區(qū)間。建設(shè)用地方面主要基于環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線(EKC曲線)、建設(shè)用地格局環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)方法等,定量測(cè)度建設(shè)用地利用變化中關(guān)鍵限制性因素對(duì)建設(shè)用地承載力的影響機(jī)制,從村鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入清單、建設(shè)用地集約度(人均居民點(diǎn)用地、地均投資、地均產(chǎn)出)、建設(shè)用地格局管控(土地開發(fā)強(qiáng)度、工業(yè)用地緊湊度)等方面,以環(huán)境容量和產(chǎn)出效率為約束,分別測(cè)算關(guān)鍵限制性因素的閾值區(qū)間(圖5)。
2.3.3區(qū)域生態(tài)安全對(duì)不同類型村鎮(zhèn)建設(shè)的約束影響及產(chǎn)業(yè)適宜性分析
區(qū)域生態(tài)安全對(duì)村鎮(zhèn)建設(shè)的約束主要從主導(dǎo)生態(tài)功能的維持方面進(jìn)行分析。根據(jù)全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃和生態(tài)功能區(qū)劃,選擇水源涵養(yǎng)、生物多樣性維護(hù)、水土保持、防風(fēng)固沙、減災(zāi)防災(zāi)等重要生態(tài)功能區(qū),跟蹤主要國(guó)家生態(tài)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、特色小鎮(zhèn)等不同類型村鎮(zhèn)的生態(tài)創(chuàng)建過程,辨識(shí)不同類型村鎮(zhèn)的主導(dǎo)生態(tài)功能和特點(diǎn),基于不同類型村鎮(zhèn)建設(shè)指標(biāo)和資源環(huán)境特殊性,識(shí)別村鎮(zhèn)建設(shè)主導(dǎo)生態(tài)功能保護(hù)的主要影響因素和生態(tài)空間管控要求,研究不同類型村鎮(zhèn)對(duì)區(qū)域主導(dǎo)生態(tài)功能維持作用與反饋機(jī)制,研究村鎮(zhèn)建設(shè)生態(tài)壓力、生態(tài)彈性力和生態(tài)承載力的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì),分析村鎮(zhèn)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)變化的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因素,識(shí)別村鎮(zhèn)建設(shè)人居環(huán)境災(zāi)害的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與生態(tài)安全閾值。結(jié)合村鎮(zhèn)主導(dǎo)生態(tài)功能保護(hù)需求,從村鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展角度[29],圍繞“鄉(xiāng)村振興,產(chǎn)業(yè)先行”,從村鎮(zhèn)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)選擇、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)特色培育等層面,建立“一村一品”產(chǎn)業(yè)選擇和相關(guān)閾值確定模型,研究村鎮(zhèn)承載力與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一致性,構(gòu)建不同類型村鎮(zhèn)建設(shè)的產(chǎn)業(yè)適宜性發(fā)展引導(dǎo)和管控的相關(guān)約束標(biāo)準(zhǔn),為不同區(qū)域/類型村鎮(zhèn)建設(shè)的適宜性產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供引導(dǎo)和管控依據(jù)(圖6)。
水源涵養(yǎng)區(qū)面積、水污染負(fù)荷、建設(shè)用地開發(fā)強(qiáng)度等剛性承載力通常利用2.3節(jié)中閾值測(cè)算方法獲得,而養(yǎng)殖規(guī)模、種植規(guī)模、旅游容量等優(yōu)化承載力,尤其是人口規(guī)模、產(chǎn)業(yè)規(guī)模等選擇承載力,需要采用綜合集成模擬的方法測(cè)算,其核心是建立針對(duì)不同空間尺度、評(píng)價(jià)目標(biāo)和發(fā)展類型的綜合評(píng)價(jià)準(zhǔn)則與動(dòng)態(tài)平衡機(jī)制,通過村鎮(zhèn)建設(shè)的水、土、生態(tài)約束閾值及指標(biāo)聚合分析,綜合考慮短板效應(yīng)和動(dòng)態(tài)平衡,建立不同模型之間的參數(shù)輸入輸出關(guān)系。結(jié)合村鎮(zhèn)規(guī)劃的應(yīng)用需求,從“多維度-多目標(biāo)-多尺度”視角,采用多目標(biāo)決策分析方法,確定土地資源、水資源、生態(tài)系統(tǒng)脆弱性、環(huán)境容量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等多要素的最優(yōu)組合,實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)下適宜人口數(shù)、最佳產(chǎn)業(yè)發(fā)展類型與規(guī)模綜合測(cè)算?;诖彐?zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力測(cè)算結(jié)果,以典型村鎮(zhèn)為重點(diǎn)研究對(duì)象,兼顧不同類型村鎮(zhèn)案例,利用系統(tǒng)平臺(tái)模擬揭示承載力的問題和特點(diǎn)。通過調(diào)整規(guī)劃建設(shè)途徑,協(xié)調(diào)村鎮(zhèn)建設(shè)與資源環(huán)境的關(guān)系,研究并形成村鎮(zhèn)空間布局優(yōu)化(如基于承載力的村鎮(zhèn)體系構(gòu)建、村鎮(zhèn)建設(shè)空間邊界劃定技術(shù)、公共服務(wù)設(shè)施配置優(yōu)化技術(shù)等)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與規(guī)模調(diào)整(如產(chǎn)業(yè)定位策略、產(chǎn)業(yè)空間布局、產(chǎn)業(yè)園集中建設(shè)優(yōu)化方案等)、土地集約利用(高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、土地綜合整治、適度用地標(biāo)準(zhǔn))、生態(tài)空間修復(fù)(如村鎮(zhèn)生態(tài)空間形態(tài)控制技術(shù)、村鎮(zhèn)水系統(tǒng)修復(fù)與優(yōu)化策略、村鎮(zhèn)林地修復(fù)與優(yōu)化策略、污損土地修復(fù)等)等的村鎮(zhèn)綜合承載力提升規(guī)劃技術(shù)體系(圖7)。
目前,針對(duì)村鎮(zhèn)資源環(huán)境承載力理論和測(cè)算方法研究有了一定進(jìn)展,但相關(guān)概念內(nèi)涵、指標(biāo)體系的研究仍然有待深入,尤其是針對(duì)村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境要素約束原理和精準(zhǔn)測(cè)算方法方面還亟需進(jìn)一步加強(qiáng)。同時(shí),村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力測(cè)算模型構(gòu)建方面也還存在以下幾個(gè)關(guān)鍵問題。
4.1.1村鎮(zhèn)小尺度對(duì)象復(fù)雜
在村鎮(zhèn)層面上,要綜合考慮環(huán)境、資源和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展各方面因素,這些因素具有時(shí)間和空間上的特征,且分為村和鎮(zhèn)兩個(gè)尺度,小尺度單元的開放性、動(dòng)態(tài)性導(dǎo)致復(fù)雜性突出,邊界難以確定,尤其是很難區(qū)分村鎮(zhèn)和城市對(duì)各因素的影響。因此,實(shí)現(xiàn)區(qū)域/流域到村鎮(zhèn)的降尺度及從村鎮(zhèn)到流域/區(qū)域的升尺度是村鎮(zhèn)承載力測(cè)算需要破解的關(guān)鍵難題,尚沒有成熟的方法和模型可以借鑒。
4.1.2村鎮(zhèn)數(shù)據(jù)難以獲取
村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力模型(如系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型等)運(yùn)行以及測(cè)算平臺(tái)搭建都離不開各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。然而,在開展村鎮(zhèn)實(shí)地調(diào)研以及統(tǒng)計(jì)各種公開發(fā)行的年鑒和報(bào)告數(shù)據(jù)的過程中,發(fā)現(xiàn)一些數(shù)據(jù)收集難度大甚至無法收集,導(dǎo)致相關(guān)工作無法展開,造成時(shí)間上的浪費(fèi)甚至進(jìn)度上的拖延,故對(duì)村鎮(zhèn)承載力測(cè)算所需的各類專題數(shù)據(jù)做到隨時(shí)獲取,補(bǔ)齊數(shù)據(jù)短板,是將來亟需加強(qiáng)的一項(xiàng)工作。如何收集數(shù)據(jù),收集哪些數(shù)據(jù),都應(yīng)該制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
4.1.3測(cè)算指標(biāo)有待完善
研究者大多盡可能列出所有與村鎮(zhèn)、環(huán)境和資源相關(guān)的指標(biāo),導(dǎo)致指標(biāo)復(fù)雜化、冗余化,針對(duì)性不強(qiáng),所以,實(shí)現(xiàn)村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力指標(biāo)的簡(jiǎn)明化、準(zhǔn)確化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化是今后研究工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。要充分考慮不同村鎮(zhèn)本底條件,明確村鎮(zhèn)主體功能定位,例如種植類、養(yǎng)殖類、商旅類、生態(tài)類等,針對(duì)不同村鎮(zhèn)類型分別開展資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)??紤]村鎮(zhèn)環(huán)境要素與經(jīng)濟(jì)要素之間的相互影響,從社會(huì)經(jīng)濟(jì)、資源與環(huán)境方面建立不同要素層,設(shè)計(jì)合適指標(biāo),分配相應(yīng)權(quán)重,最終使村鎮(zhèn)承載力指標(biāo)體系趨于完善。
4.1.4測(cè)算方法有待進(jìn)一步完善
資源環(huán)境承載力具有明顯區(qū)域性和階段性,需要因地制宜,綜合考慮時(shí)間和空間多方面因素,制定相應(yīng)且合適的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范[30]。村鎮(zhèn)建設(shè)承載力關(guān)乎國(guó)家政策的制定,因此要保證它的準(zhǔn)確性,故對(duì)于爭(zhēng)議比較大的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),要進(jìn)一步展開探討,直到其合乎實(shí)際且適用為止。村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力有一定時(shí)空動(dòng)態(tài)性,靜態(tài)的、相對(duì)的承載力評(píng)價(jià)方法更適合大尺度研究區(qū),其內(nèi)部資源流動(dòng)小且比較穩(wěn)定,而小尺度研究區(qū)則需要?jiǎng)討B(tài)的、精準(zhǔn)的承載力測(cè)算方法,承載力動(dòng)態(tài)性研究前景十分廣闊。隨著資源利用效率的提高以及城鄉(xiāng)融合的進(jìn)一步推進(jìn),資源的流動(dòng)與互補(bǔ)已成為一個(gè)非常普遍的現(xiàn)象,然而相關(guān)研究還不能滿足小尺度承載力精準(zhǔn)測(cè)算的要求[31],尤其是缺乏考慮資源要素流動(dòng)性和環(huán)境要素變化性的村鎮(zhèn)承載力短板閾值測(cè)算技術(shù)。
村鎮(zhèn)“五化”問題的實(shí)質(zhì)是村鎮(zhèn)建設(shè)與資源環(huán)境承載力的不協(xié)調(diào),而“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”的實(shí)施推動(dòng)鄉(xiāng)村資源得到充分有效利用和鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)得到發(fā)展,也增加鄉(xiāng)村資源環(huán)境的壓力而使得矛盾日益突出。該文闡述村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力概念、研究進(jìn)展,提出村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境區(qū)劃與功能類型劃分問題,建立村鎮(zhèn)建設(shè)水、土地和生態(tài)關(guān)鍵約束因子及閾值測(cè)算原理,形成村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力綜合測(cè)算邏輯框架,最后提出村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力研究的關(guān)鍵問題及展望。主要進(jìn)展及結(jié)論如下:
(1)界定村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力概念和邏輯。針對(duì)空間占用/資源消耗/污染負(fù)荷、生產(chǎn)活動(dòng)和生活活動(dòng)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展3個(gè)層次的承載對(duì)象,資源環(huán)境承載力定量方法分別為測(cè)算、優(yōu)化和權(quán)衡,測(cè)算結(jié)果分別是剛性力、彈性力和選擇力,同時(shí)要考慮流域尺度的硬邊界、管理尺度的軟邊界和村級(jí)尺度的動(dòng)邊界,據(jù)此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空間尺度小、多樣復(fù)雜、邊界難以確定的村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力的測(cè)算。
(2)提出村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力測(cè)算的方法和框架。開展村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境類型區(qū)劃,提出不同分區(qū)村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,形成水資源約束、生態(tài)約束、環(huán)境與耕地資源約束、地質(zhì)災(zāi)害約束、熱量海拔約束等類型,以及種植類、養(yǎng)殖類、工礦類、商旅類、居住類和生態(tài)類等方向。選擇水、土、生態(tài)不同約束區(qū)域典型村鎮(zhèn),分別構(gòu)建流域河湖水文水質(zhì)模擬與水環(huán)境容量測(cè)算模型,分析不同區(qū)域村鎮(zhèn)水資源與水環(huán)境承載力的關(guān)鍵脅迫因子和重要影響因素?;诟谹EZ模型和建設(shè)用地多目標(biāo)優(yōu)化模型,測(cè)度村鎮(zhèn)土地資源承載力限制性因子和閾值區(qū)間。識(shí)別村鎮(zhèn)建設(shè)主導(dǎo)生態(tài)功能保護(hù)的主要影響因素和生態(tài)空間管控要求,研究區(qū)域生態(tài)安全對(duì)不同類型村鎮(zhèn)建設(shè)的約束影響及產(chǎn)業(yè)適宜性。通過村鎮(zhèn)建設(shè)的水、土、生態(tài)約束的閾值及指標(biāo)的聚合分析,綜合考慮短板效應(yīng)和動(dòng)態(tài)平衡,實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)下適宜人口數(shù)、最佳產(chǎn)業(yè)發(fā)展類型與規(guī)模綜合承載力測(cè)算,形成村鎮(zhèn)綜合承載力提升規(guī)劃技術(shù)體系。
(3)識(shí)別村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力測(cè)算模型的關(guān)鍵問題,包括村鎮(zhèn)小尺度對(duì)象復(fù)雜、村鎮(zhèn)數(shù)據(jù)難以獲取、測(cè)算指標(biāo)有待完善和測(cè)算技術(shù)有待進(jìn)一步提高等。
未來對(duì)村鎮(zhèn)資源環(huán)境承載力的研究需要考慮資源的流動(dòng),在一個(gè)相對(duì)動(dòng)態(tài)的平臺(tái)上對(duì)承載力進(jìn)行綜合性研究,探討社會(huì)經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)從要素到系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化,以便測(cè)算經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相融合時(shí)的承載力閾值,為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐[32]。村鎮(zhèn)資源環(huán)境與人類活動(dòng)之間的關(guān)系十分復(fù)雜,人類對(duì)資源不合理開采或?qū)Νh(huán)境的污染,都將對(duì)村鎮(zhèn)承載力造成不可忽視的影響,如果這種影響超出了系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力,則將降低村鎮(zhèn)資源環(huán)境承載力。已有研究對(duì)水資源、土地資源等單要素的影響機(jī)制進(jìn)行了闡述,但缺乏各要素結(jié)合后的村鎮(zhèn)承載力的系統(tǒng)性研究,資源環(huán)境承載力定量測(cè)算方法還停留在建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系上,缺乏對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素與資源環(huán)境要素相互作用原理和精準(zhǔn)定量技術(shù)的研究。另外,在村鎮(zhèn)承載力測(cè)算上還要考慮科技進(jìn)步因素的影響,需要研究科技支撐下資源利用率、生態(tài)環(huán)境保護(hù)效率的變化趨勢(shì)和可能性。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)村鎮(zhèn)建設(shè)資源環(huán)境承載力測(cè)算模型業(yè)務(wù)化應(yīng)用,開發(fā)并完善承載力測(cè)算平臺(tái),建立友好的人機(jī)交互界面以及真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),提供方便的數(shù)據(jù)管理手段并且發(fā)揮承載力測(cè)算的監(jiān)測(cè)預(yù)警作用,為有關(guān)政府部門政策制定提供技術(shù)支持。
生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)2021年7期