綠洲城市資源生態環境綜合承載力評價——以新疆昌吉州為例

馬文芳　孟　梅　馬　軍　唐洪松

(新疆農業大學管理學院，新疆 烏魯木齊　830052)

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綠洲城市資源生態環境綜合承載力評價
——以新疆昌吉州為例

馬文芳孟梅馬軍唐洪松

(新疆農業大學管理學院，新疆 烏魯木齊830052)

【摘要】本文在建立資源生態環境綜合承載力評價指標體系的基礎上，運用主成分分析法對昌吉州的資源生態環境綜合承載力進行了定量評價。結果表明，昌吉州資源生態環境綜合承載力整體上呈現出上升的趨勢，但各子系統之間存在較大的差異，資源環境承載力和資源環境治理保護的綜合水平呈現出波動上升的特征，環境破壞程度和生態環境容量的綜合水平表現為波動下降的趨勢。因此要合理利用生態資源，有效控制環境污染，進而實現昌吉資源環境可持續發展。

【關鍵詞】資源生態環境；承載力；昌吉州；主成份分析

1引言

第二次中央新疆工作座談會議會上指出新疆的發展要用好特色優勢資源，在資源開發利用上，要讓新疆更多受益，提高當地加工、深加工比例，把資源優勢轉化為經濟優勢，增強地方自我發展能力，更好地造福當地各族人民[1]。昌吉州是自治區確定的天山北坡經濟帶優先發展的核心區域，烏昌工業基礎較好，形成了比較齊全的工業門類，其六大優勢產業在自治區都處于領先的地位，但隨著經濟的快速發展，也出現了一些環境問題[2]。為了摸清昌吉州資源環境承載力的現狀，本文將昌吉州的土地資源和水資源狀況同時考慮，同時分析其資源環境污染情況，保護治理情況，生態環境容量情況，進而對其資源承載力進行評價，這有利于掌握其資源、經濟、環境、社會之間的發展規律，為昌吉州制定社會經濟發展及可持續發展戰略提供科學依據。

2研究方法與數據來源

2.1評價指標體系的建立

針對昌吉州的資源現狀與三次產業的相關性與昌吉州“十二五”專項規劃資料，以及查閱有關資源承載力的文獻[3-7]，結合這些資料分析影響當地資源生態環境綜合承載力的因素，建立指標評價體系。即總體目標是昌吉州的資源生態環境承載力，表現該區域的整個承載力情況，子系統則反映制約生態環境的因素以及保護治理的情況因素，包括資源承載力、資源環境破壞程度、資源環境保護治理、生態環境容量四個層次，指標層則是是進行量化評價的單元和要素。其中資源承載力里采用了7個指標，資源環境破壞程度采用了9個指標，資源環境保護治理采用了5個指標，生態環境容量采用了6個指標，共27個指標(具體指標見表1)。

2.2數據來源

本文涉及到的所有數據，包括人均水資源量、農用化肥使用量、工業廢水排放達標率、森林覆蓋率等資源環境承載力的各量化指標主要來源于2005-2014年的《昌吉回族自治州統計年鑒》、《新疆維吾爾自治區統計年鑒》、《昌吉州十二五專項規劃》、昌吉州統計公報以及昌吉州統計信息網上的原始數據，或者經過簡單的計算整理而得。

3評價過程分析

3.1主成分分析適宜性檢驗

將數據代入spss19.0得到KMO值和Bartlett 球體檢驗值可知，各子系統的KMO值均大于0.5且Sin值小于0.05，說明數據適合做主成分分析。

3.2主成分提取

根據主成分提取的原則(累積方差貢獻率大于85%)提取各子系統的主成分。計算可知，資源承載力子系統的單位能耗工業增加值、人均水資源富余率、單位能耗產值對主成分的貢獻率較大；資源環境破壞程度子系統的農用化肥使用量(折純)、城鎮生活污水中COD年排放量、TSP年排放量對主成分的貢獻率較大；資源環境治理保護子系統的工業廢水達標量、城鎮生活污水集中處理率、工業固體廢物綜合利用率對主成分的貢獻率較大；生態環境容量子系統的農藥施用負荷、地均水資源量、墾殖率、土地開發利用率對主成分的貢獻率較大。

3.3主成分得分計算

根據主成分的表達式(Fi=bi1X1+bi2X2+ …+binXn)和F綜合={λ1/(λ1+λ2+…+λn)}F1+{λ2/ (λ1+λ2+…+λn)}F2+{λ3/(λ1+λ2+…+λn)}F3，可以建立各子系統主成分的表達及其得分的表達式。各子系統相關系數矩陣見表1。

表1　各子系統相關系數矩陣的特征向量

由此可以得到資源承載力子系統的主成分表達式和綜合得分的表達式：

F11=0.37571x1+0.34967x2+0.3603x3-0.20885x4+0.3704x5-0.48147x6+0.44108x7

F12=0.1807x1-0.50723x2+0.30989x3+0.66733x4+0.12602x5+0.14424x6+0.36378x7

F13=-0.63642x1-0.00107x2+0.21036x3-0.16551x4+0.64603x5+0.3118x6+0.09077x7

Z1=0.36F11+0.3297F22+0.3103F33

同理，資源環境破壞程度的主成分表達式和綜合得分表達式：

F21=0.343x1+0.347x2+0.34x3+0.3726x4+0.36x5-0.1967x6-0.3549x7+0.325x8+0.3278x9

F22=0.399x1+0.054x2-0.0796x3+0.158x4+0.13x5+0.805x6+0.3599x7+0.0833x8+0.072x9

F23=0.0511x1+0.304x2+0.223x3-0.233x4-0.3232x5+0.038x6+0.0441x7+0.63x8-0.5438x9

Z2=0.416F21+0.366F22+0.213F23

同理，資源環境保護治理的主成分表達式和綜合得分表達式式所示：

F31=0.258x1+0.52x2+0.473x3-0.3293x4+0.5755x5

F32=0.8054x1+0.1473x2-0.33x3+0.4687x4+0.045x5

F33=-0.157x1-0.313x2+0.5217x3+0.7051x4+0.3273x5

Z3=0.423F31+0.298F32+0.279F33

同理，生態環境容量的主成分表達式和綜合得分表達式：

F41=-0.336x1-0.178x2+0.387x3+0.233x4+0.518x5+0.618x6

F42=-0.394x1+0.624x2+0.52x3-0.344x4-0.254x5-0.017x6

F43=-0.677x1+0.242x2+0.355x3-0.19x4+0.542x5-0.167x6

F44=-0.001x1+0.362x2+0.126x3+0.879x4-0.026x5-0.284x6

Z4=0.308F41+0.259F42+0.255F43+0.177F44

同理，資源生態環境綜合承載力的主成分表達式和綜合得分表達式：

F1=-0.551x1-0.492x2+0.672x3-0.214x4

F2=-0.299x1-0.524x2+0.109x3+0.789x4

F綜合=0.542F1+0.458F2

4評價結果分析

4.1各子系統評價結果分析

由圖1可以看出，各子系統的評價結果值存在著較大的差異，這與昌吉州經濟發展速度、資源利用規劃、環境治理力度以及環境保護政策有著密切的關系。4個子系統的評價結果值均呈現出波動變化的狀態，且波動變化的態勢各異。其中資源環境承載力、資源環境破壞程度以及生態環境容量表現得尤為明顯，總體上看，資源環境承載力和資源環境治理保護呈現出波動上升的特征，承載力過高。環境破壞程度和生態環境容量表現出波動下降的趨勢，承載力較剩余。

圖1　資源生態環境承載力綜合評價結果

資源環境承載力由2004年的0.04波動上升到2013年的0.36，在2011年到最大值(0.86)。分析發現，昌吉州資源承載力的主要影響因子為單位能耗工業增加值、人均水資源富余率、單位能耗產值。這主要說明這三項指標對昌吉州的資源承載力來說是比較重要的，這要求當地政府盡量要保障水資源的富余，減少生產一單位的所需的能源消耗量。

資源環境破壞程度由2004年的1.48波動下降到2013年的0.16，基本上處于下降趨勢。分析發現，昌吉州資源環境破壞程度的主要影響因子為農用化肥使用量(折純)、城鎮生活污水中COD年排放量、TSP年排放量以及各項其它指標，這分別涉及到農業污染、生活用水污染、大氣環境污染。昌吉州在“十二五”規劃中雖然有對總量指標進行控制，但依然存在污染量大，污染源廣的情況，經濟的高速增長會給環境質量的穩定和改善帶來更加嚴峻的挑戰，若不及時地重視農業污染而偏重于工業污染，將會對以后環境污染治理帶來更大的壓力，造成環境污染程度的進一步惡化。

資源環境保護治理由2004年的0.21波動上升到2013年的0.97，在2012年達到最大值(1.07)。分析發現，昌吉州資源環境保護治理的主要影響因子為工業廢水達標量、城鎮生活污水集中處理率、工業固體廢物綜合利用率。對昌吉州環境治理的貢獻率分別為39.256%，27.68%，25.887%。但是工業用水重復利用率和工業廢水排放達標率相比而言較低，在今后的治理中，應著重控制這兩者的總量指標。

生態環境容量由2004年的0.46波動上升到2013年的0.06，在2008年達到最大值(0.66)，分析發現，昌吉州生態環境容量的主要影響因子為農藥施用負荷、地均水資源量、墾殖率、土地開發利用率，而水資源開發利用率與森林覆蓋率相比較較低。昌吉州的水資源開發利用率為123.44%，今后的開發利用空間很小，部分年份年供水量已經超過水資源的總量，水資源的總量面臨著對年需水量超負荷承載，總量相對不足。近年來，雖然昌吉州在林業項目的管理辦法上取得了成就，但總歸林地儲備不足、年代不長久地位不穩、流失也較嚴重，缺乏林果業機構及專業人員，這些阻礙了生態環境的建設。

4.2資源生態環境綜合承載力分析

由圖1可以看出，昌吉州資源生態環境綜合承載力整體上呈上升的態勢，由2004年的-0.23波動上升到2013年的0.53，在2011年達到最大值(0.70)。這主要是昌吉州的相對土地資源承載力高于實際人口，始終處于富余狀態，平均富余人口 58.4 萬人，說明昌吉州的土地資源富余程度較大。另一方面，按照國家新的污染減排要求，“十二五”期間昌吉州污染物總量控制指標有：化學需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物4項約束性指標，其排放總量都要控制在自治區規定的指標以內。昌吉州近幾年工業經濟發展迅速，工業污染較嚴重，但同時也注意防治結合，堅持“科學跨越、富民強州”的發展主題，以科學發展觀統領工業經濟發展全局，提供了保障，為社會經濟可持續發展奠定了基礎。進一步分析發現，昌吉州資源生態環境綜合承載力的影響因子為資源環境保護治理的權重較大，這也肯定了昌吉州近幾年對環境保護治理的成效顯著，在今后昌吉州還是應該抓住中央支持新疆大建設、大開放、大發展的重大歷史機遇，繼續按照“南護天山，北治沙漠，中建綠洲”的生態體系建設。

5結論與討論

總體上看，生態環境綜合承載力整體上呈上升的態勢，由2004年的-0.23波動上升到2013年的0.53，但各子系統變化趨勢不同，資源環境治理保護和資源環境承載力呈現出波動上升的特征，環境破壞程度和生態環境容量表現為波動下降的趨勢，這與近年來昌吉州經濟發展規劃、資源開發利用程度以及環境治理政策息息相關。目前昌吉州正面臨著經濟發展的關鍵時期，要實現經濟與環境的協調發展，還應從以下幾個方面入手：①集約節約用水，突破水資源的瓶頸制約；②加強宣傳防治農業污染的技術應用；③加大森林覆蓋率，提高生態環境容量；④全方面的提高資源生態環境的承載力，繼續保持現有的資源承載力，削弱資源環境破壞程度，加大環境污染的治理力度，提高生態環境容量，全方面的提高資源生態環境的承載力。

參考文獻：

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[4]李慶賀，伍博煒，曾月娥，王佳韡.基于主成分分析法的福建省資源環境承載力空間差異研究[J].綠色科技，2014，04：277-279.

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[7]趙鑫霈.長三角城市群核心區域資源環境承載力研究[D].中國地質大學(北京)，2011.

《環境與可持續發展》2016年擬重點選題

2016年本刊緊緊圍繞中國共產黨第十八屆五中全會審議通過《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》和《中國共產黨第十八屆中央委員會第五次全體會議公報》要求，切實貫徹創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念，以全面建成小康社會、全面深化改革、全面依法治國、全面從嚴治黨的戰略布局為統領，重點以深化生態文明體制改革和加快建立生態文明制度體系，綠色發展和建設美麗中國為議題，策劃選題，以期為“十三五”綠色環保新藍圖建言獻策。

2016年擬重點選題：綠色發展、生態文明制度體系、大氣環境質量管理、機動車污染防治、水污染防治、土壤污染與修復、環境外交、環境與健康、農村環境保護、環境風險防范與應急管理、固體廢棄物環境管理、環境產業、污染減排重點以及環境與貧困等。請各界人士能予以關注并不吝賜稿，同時歡迎相關單位及課題組協辦專欄或者專刊。

Evaluation Research on Resources and Ecological Environment Comprehensive Carrying Capacity of Oasis City：As Changji of Xinjiang Example

MA WenfangMENG MeiMA JunTANG Hongsong

( Management College，Xinjiang Agricultural University，Xinjiang Urumqi 830052)

Abstract：Based on establishing the ecological environment resources comprehensive carrying capacity evaluation index system，using principal component analysis of resource and ecological environment of Chang Jizhou's comprehensive carrying capacity was quantitatively evaluated. The results show that，the state of Changji resources ecological environment comprehensive overall showed a rising trend，but there is a big difference between each subsystem，the comprehensive level of resources and resource environmental protection's present fluctuation of rising resource environmental bearing，the level of comprehensive environmental destruction and the degree of ecological environmental capacity performance is the fluctuation trend of decline. Therefore，to the rational use of ecological resources，effective control of environmental pollution，so as to realize the sustainable development of resources and environment in Changji.

Keywords：The ecological environment resources；carrying capacity；Changji；principal component analysis

中圖分類號：X21

文獻標識碼：A

文章編號：1673-288X(2016)02-0098-04

作者簡介：馬文芳，在讀碩士，研究方向為土地資源可持續利用

引用文獻格式：馬文芳等.綠洲城市資源生態環境綜合承載力評價[J].環境與可持續發展，2016，41(2)：98-101.