代寶義

（遼寧省生態(tài)環(huán)境保護科技中心，遼寧沈陽 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，或者說資源對人類活動的承載能力［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和經(jīng)濟社會發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的利用方式、作用強度和減緩不利影響措施的效果。人類活動和經(jīng)濟社會發(fā)展對生態(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，可以通過生態(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)濟的可持續(xù)發(fā)展。本文通過生態(tài)環(huán)境承載力分級評價的方法，以遼寧省鐵嶺市為例，進行了生態(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134 km，南北端寬162 km，總面積1.3 萬km2。2015 年底總?cè)丝跒?00.4萬人，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)測天數(shù)351 d，達標(biāo)天數(shù)249 d，達標(biāo)率為70.9%，其中一級天數(shù)62 d。遼河鐵嶺段3 個干流斷面水質(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)，長溝河、馬仲河水質(zhì)為Ⅴ類，招蘇臺河、亮子河、萬泉河水質(zhì)為劣Ⅴ類。柴河水庫和清河水庫水質(zhì)總體保持良好，各項指標(biāo)均符合Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（總氮不參與評價）。飲用水水源水質(zhì)達標(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)境承載力評價

3.1 生態(tài)環(huán)境承載力指標(biāo)體系的建立

對于區(qū)域社會—經(jīng)濟—自然復(fù)合系統(tǒng)而言，少數(shù)幾個指標(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、人類社會影響力3 部分構(gòu)成，因此通常以社會經(jīng)濟系統(tǒng)壓力相對于資源環(huán)境承載力的超載、滿載或可載狀態(tài)為基準(zhǔn)，評價區(qū)域社會經(jīng)濟系統(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)狀和社會經(jīng)濟情況，選取了13 項針對性較強、便于度量且內(nèi)涵豐富的指標(biāo)。指標(biāo)體系由評價綜合層、評價項目層和評價因子層組成，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)和人類社會影響力指標(biāo)。其中，生態(tài)彈性力指標(biāo)3 項，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，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。人類社會影響力指標(biāo)5 項，分別為人口承載率、城市化率、經(jīng)濟密度、墾殖率和恩格爾系數(shù)，其中前4 項指標(biāo)主要體現(xiàn)了由于人口增長和社會經(jīng)濟發(fā)展引起的資源過度開發(fā)利用，從而給生態(tài)系統(tǒng)帶來了巨大的壓力，為壓力指標(biāo)；后1 項指標(biāo)體現(xiàn)了在經(jīng)濟發(fā)展的同時，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)境承載力評價指標(biāo)體系

3.2 生態(tài)環(huán)境承載力分級評價基準(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，且不便于人們對生態(tài)系統(tǒng)承載能力進行直觀判斷。因此，根據(jù)生態(tài)環(huán)境承載力指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)，針對生態(tài)彈性力評價、資源環(huán)境承載力評價、人類社會影響力評價和生態(tài)環(huán)境承載力綜合評價，本研究采用四級判別基準(zhǔn)，作為生態(tài)系統(tǒng)承載能力狀態(tài)的判別基準(zhǔn)。同時，采用等間距法，將評價結(jié)果取值范圍（-1，1）分為5 個區(qū)間，依次對應(yīng)5 個等級，見表2。

表2 生態(tài)環(huán)境承載力分級評價

對于生態(tài)彈性力評價，評價結(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；對于資源環(huán)境承載力評價，評價結(jié)果主要反映的是資源與環(huán)境子系統(tǒng)對人類社會發(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；對于人類社會影響力評價，評價結(jié)果反映了由于人類社會的發(fā)展對自然生態(tài)系統(tǒng)承載能力的影響作用；對于生態(tài)環(huán)境承載力評價，其結(jié)果綜合各個子系統(tǒng)評價結(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 分級評價

根據(jù)生態(tài)環(huán)境承載力指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)，對生態(tài)彈性力子系統(tǒng)、資源環(huán)境承載力子系統(tǒng)、人類社會影響力子系統(tǒng)分別運用加權(quán)求和法進行評價計算，得各子系統(tǒng)得分。根據(jù)得分，可在生態(tài)環(huán)境承載力分級評價表（表2）中找出生態(tài)彈性力、資源環(huán)境承載力和人類社會影響力子系統(tǒng)所對應(yīng)的等級，從而完成生態(tài)彈性力評價（一級）、資源環(huán)境承載力評價（二級）和人類社會影響力評價（三級）。在此基礎(chǔ)上，對生態(tài)彈性力、資源環(huán)境承載力和人類社會影響力評價結(jié)果進行綜合評分，參照表2 確定研究區(qū)生態(tài)環(huán)境承載力狀況。

3.4 評價指標(biāo)無量綱化處理

在進行總體評價之前，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)量級存在的明顯差異，本研究借助標(biāo)準(zhǔn)化方法來消除數(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)的無量綱化處理是應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件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 評價指標(biāo)權(quán)重的確定

根據(jù)評價指標(biāo)體系，采用問卷調(diào)查方法對生態(tài)環(huán)境承載力評價較為熟悉的專家進行調(diào)查，構(gòu)成判斷矩陣，計算出評價指標(biāo)的權(quán)重。

權(quán)重計算公式為：

對權(quán)重一般應(yīng)滿足以下2 個要求：

（1）權(quán)重值的大小與因素對生態(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)重將無法正確反映因素的重要性順序。

生態(tài)環(huán)境承載力評價指標(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)境承載力綜合評價結(jié)果

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

表5 研究區(qū)生態(tài)環(huán)境承載力評價結(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，鐵嶺市社會經(jīng)濟的發(fā)展加大了對自然資源的開發(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)濟的進一步發(fā)展必然使得對生態(tài)環(huán)境的人類社會影響力由“低壓”向“中壓”甚至于“高壓”轉(zhuǎn)化，為了實現(xiàn)市域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，在經(jīng)濟社會發(fā)展的同時必須做好生態(tài)環(huán)境的保護工作。

4 結(jié)語

本文運用生態(tài)環(huán)境承載力分級評價的方法對鐵嶺市生態(tài)環(huán)境承載力進行了研究和分析，其評價結(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)境問題。通過對生態(tài)環(huán)境承載力進行有效的分析和預(yù)測，為鐵嶺市更好地利用生態(tài)資源，加強綠水青山生態(tài)建設(shè)，取得良好的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益，實現(xiàn)可持續(xù)綠色發(fā)展提供了參考。