玉溪市資源環境承載力評價

李銀富， 勞潔英， 張 翊

(1.云南大學資源環境與地球科學學院，云南昆明 650091；2.云南省環境科學研究院，云南昆明 650034)

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玉溪市資源環境承載力評價

李銀富1， 勞潔英1， 張 翊2

(1.云南大學資源環境與地球科學學院，云南昆明 650091；2.云南省環境科學研究院，云南昆明 650034)

基于玉溪市的實際情況，選取自然、資源、環境和社會經濟4個系統17個指標，構建了玉溪資源環境承載力評價指標體系，以區縣為評價單元，應用綜合指數法對玉溪市資源環境承載力進行綜合評價。結果表明：玉溪市資源環境承載力總體處于中等水平，有一定的發展潛力，但是部分地區資源環境承載潛力較大，部分地區資源環境承載面臨較大壓力。

綜合指數法；資源環境承載力；玉溪市

自進入工業時代以來，經濟發展迅速，資源耗竭和環境污染問題日益凸顯。為了尋求發展與資源環境之間的平衡，資源環境承載力評價成為實現這一目標的有效手段。資源環境承載力是指在維持區域資源結構符合可持續發展需要，以及區域環境功能仍具有維持其穩態效應能力的條件下，一定時期和空間范圍內該區域所能承受的人口數量和人類各種社會經濟活動的能力[1-2]。目前，關于承載力研究方法可分為兩類，一類是針對資源環境要素的分析，如水資源、土地資源、大氣資源和礦產資源等[3-7]；另一類是通過綜合考慮資源環境要素構建指標評價體系，以評估區域的綜合承載力狀況[8-9]。以往研究普遍認同資源承載力是與區域資源稟賦、經濟與社會結構、人類開發利用手段等密切相關的動態概念[10]，然而，大多數學者對平原區域的資源環境承載力評價較多，較少涉及山區資源環境承載力研究，評價的指標體系尚不完善。筆者以玉溪市為研究對象，擬從區和縣為單元構建評價指標體系，并對玉溪市資源環境承載力進行實證分析，以期為國土資源開發和調整、城鎮的合理分布、產業布局及發展方向的確定提供科學依據。

1　材料與方法

1.1研究區概況玉溪市位于云南省中部，云貴高原西南邊緣，位于101°16′～103°09′E，23°19′～24°53′N，總面積14 942.12km2。地勢西北高，東南低，地形錯綜復雜，有湖泊、平壩、高山、大川，山地占90%。境內河湖資源豐富，境內河湖縱橫交織，形成了“兩江、三湖、百河”獨特水網水系格局，河流主要分屬珠江和元江兩大水系，擁有撫仙湖、星云湖、杞麓湖三大高原湖泊。玉溪市下轄9個縣(區)，其中包括紅塔區1個區，澄江縣、江川縣、通海縣、華寧縣、易門縣5個縣，新平彝族傣族自治縣、元江哈尼族彝族傣族自治縣和峨山彝族自治縣3個民族自治縣。截至2013年末，玉溪市總人口2 147 346人，常住人口2 337 685人，其中城鎮人口506 666人，農村人口1 833 334人，按總人口計算的人口密度為144 人/km2，按常住人口計算的人口密度為156人/km2。

1.2評價指標體系的構建資源環境是一個由多種因素相互作用的系統，涉及自然、資源、環境和社會經濟要素。構建區域資源環境承載力評價指標體系的目的在于反映區域內上述要素相互間的協調程度，因此應從資源環境與社會經濟間的物質、能量和信息的交換入手，尋求一組具有典型代表意義，同時能全面反映承載力自然、資源、環境和社會經濟4個方面要求的特征指標。筆者考慮玉溪市的實際情況和數據的可獲取性，選取了17項評價指標，構建了玉溪市資源承載力評價指標體系(圖1)。具體指標設計和計算方法、指標屬性見表1。

1.3指標權重的確定權重是衡量各指標在指標體系中的重要程度，直接影響評價結果的準確性。參照以往研究成果，筆者選擇層次分析法確定各指標的權重。它是處理定性和定量相結合的問題，在判斷過程中基于決策者的經驗，使用線性代數理論和方法，深層次挖掘數據并將其作為抉擇依據，具有很高的可信度和實用性[11-13]。計算中通過兩兩對比指標之間的相對重要性設定數值，然后通過一致性檢驗形成合理的判斷矩陣，降低了人為因素對權重設定的影響，最后得到較客觀的權重值。

層次分析法確定指標權重的基本思路：①建立階層次結構；②構造兩兩比較判斷矩陣：以上層指標做準則，將下一層支配指標兩兩比較，由專家按1～9標度法打分，量化后得到判斷矩陣；③由判斷矩陣計算每個單一準則下指標的相對權重：采用方根法進行層次單排序，并進行一致性檢驗；④分別計算各層次指標的組合權重。經過計算得到各評價指標的權重見表2。

圖1　玉溪市資源承載力評價指標體系Fig.1　Evaluation index system of resource carrying capacity in Yuxi City

1.4評價模型綜合指數法是常用的綜合評價模型，并在實踐應用中得到了檢驗或改進。筆者采用綜合指數法進行評價，即把評價系統分解為幾個子系統，對每個子系統分別選取有代表性的評價指標，并求出各評價指標的指數，將同一子系統內各評價指標的指數按權重進行疊加，得出一個子系統評價總指標，再將各子系統評價總指標按權重疊加，得出綜合評價指數。綜合指數法評價公式：

(1)

式中,E為承載力綜合評價指數；Wi為評價指標權重；Xi為評價指標數值。

由于指標體系中各分量的量綱不同，不具有可比性，需采用數學變換的方法消除量綱不同帶來的影響。消除指標量綱的方法有功效系數法、向量規范法、線性比例法、標準化處理法、歸一化處理和極值處理法6種[14]。筆者采用極值法對指標進行標準化，計算公式：

(2)

(3)

2　結果與分析

2.1資源環境承載力評價過程為進一步測算玉溪市資源環境承載力水平，基于建立的評價指標體系，根據玉溪市2013年土地變更數據、統計年鑒、林地保護利用規劃、水資源規劃和地質災害防治規劃等資料，以及實際調查獲取原始數據(表3)，并利用式(2)、(3)進行標準化處理，對于標準化后的數據，采用AHP法確定指標權重，最后利用式(1)進行加權求和，得到玉溪市資源環境承載力評價指標標準化值(表4)。

表1　玉溪市資源環境承載力評價指標體系

表2　玉溪市資源環境承載力評價指標體系權重

表3　玉溪市資源環境承載力評價指標原始值

表4　玉溪市資源環境承載力評價指標標準化值

紅塔區、江川縣、澄江縣、通海縣、華寧縣、易門縣、峨山縣、新平縣、元江縣的綜合評價分值分別為0.556、0.468、0.547、0.524、0.429、0.309、0.421、0.496、0.299。

2.2資源環境承載力評價結果等級標準劃分依據相關資料對區域資源環境承載力的研究，結合玉溪市自身情況，對玉溪市各縣(區)資源環境承載力評價結果等級標準劃分如下：將綜合評價值在[0.8,1.0]的區域劃分為“高”承載力區域，將綜合評價值在[0.6,0.8)的區域劃分為“較高”承載力區域，將綜合評價值在[0.4,0.6)的區域劃分為“中等”承載力區域，將綜合評價值在[0.2, 0.4)的區域劃分為“較低”承載力區域，將綜合評價值在[0,0.2)的區域劃分為“低”承載力區域。

2.3資源環境承載力評價結果玉溪市各縣(區)資源環境承載力綜合評價結果(表5、圖2)表明，可將各縣(區)資源環境承載力等級歸為2個類型區：中等承載力區(0.40≤S<0.60)，包括紅塔區、江川縣、澄江縣、通海縣、華寧縣、峨山縣和新平縣，區域總面積為1 069 717.50hm2，占玉溪市土地總面積的71.59%；較低承載力區(0.20≤S<0.40)，包括易門縣和元江縣，區域總面積為424 494.47hm2，占玉溪市土地總面積的28.41%。

由于市域范圍內各區縣資源環境不同，承載力狀況和限制因素也隨之不同。結合表2、5分別對各區縣進行分析：

表5玉溪市資源環境承載力狀況

Table5ConditionofthecarryingcapacityofresourcesandenvironmentinYuxiCity

縣(區)Counties(districts)資源環境承載力綜合值Comprehensivevalueofcarryingcapacityofresourcesandenvironment分值區間Valueinterval承載力等級Carryingcapacitygrade紅塔區HongtaDistrict0.556[0.40～0.60)中江川縣JiangchuanCounty0.468[0.40～0.60)中澄江縣ChengjiangCounty0.547[0.40～0.60)中通海縣TonghaiCounty0.524[0.40～0.60)中華寧縣HuaningCounty0.429[0.40～0.60)中易門縣YimenCounty0.309[0.20～0.40)較低峨山縣EshanCounty0.421[0.40～0.60)中新平縣XinpingCounty0.496[0.40～0.60)中元江縣YuanjiangCounty0.299[0.20～0.40)較低

圖2　玉溪市資源環境承載力綜合評價結果Fig.2　The comprehensive evaluation results of the carrying capacity of resources and environment in Yuxi City

(1)紅塔區。紅塔區位于玉溪市中部，是玉溪市政府所在地，社會經濟文化中心，土地相對平坦，坡度≤8°的土地面積占全區域土地總面積的20.99%；地質環境條件相對較好，區域內沒有地質災害高易發區；水土流失面積較小，水土流失面積僅占全區域土地總面積的21.25%，為全市最小；社會經濟條件好，4個社會經濟指標均排在全市第1位。資源環境承載力綜合評價結果盡管為中等，但是綜合評價結果為0.556，位居玉溪市第一，相對于玉溪市其余縣來看發展潛力較大。

資源因素是限制區域內資源環境承載力較高的因素。該區人均水資源量只有473m3/人，為中度缺水；人均耕地為0.03hm2/人，已經嚴重低于聯合國糧農組織的警戒線標準(0.08hm2/人)，按人均糧食消費400kg，2013年紅塔區耕地資源承載力為415 837人，低于2013年現狀常住人口(503 000人)87 163人；人均林地資源占有量僅為0.12hm2/人，居于全市最低水平。其水資源、耕地資源和林地資源承載力壓力較大。

(2)江川縣。江川縣土地相對平坦，坡度≤8°的土地面積占全縣土地總面積的37.42%，坡度≥25°土地面積占全縣土地總面積的9.46%；地質環境條件相對較好，沒有地質災害高易發區。

江川縣資源環境承載力限制較高的主要因素是水資源、生態環境和水環境。江川縣人均水資源量為345m3/人，為中度缺水；水土流失面積占全縣土地總面積的40.21%，為全市最高；目前江川星云湖水環境對污染物COD、TP、T已經處于超載狀態。

(3)澄江縣。澄江縣土地相對平坦，地質環境條件相對較好，區域內無地質災害高易發區。

水資源和水環境是對其承載力限制較高的因素。澄江縣人均水資源量為838m3/人，屬輕微缺水；目前澄江撫仙湖水環境對COD尚有一定承載空間，但是澄江撫仙湖水環境對TP、T已經處于超載狀態。

(4)通海縣。通海縣位于玉溪市南部，土地相對平坦，≥25°的土地面積僅占全縣土地總面積的17.09%；地質環境條件相對較好，區域內無地質災害高易發區。

通海縣資源環境承載力限制較高的因素主要是水資源、耕地資源和水環境。通海縣人均水資源量為315m3/人，為中度缺水；人均耕地只有0.06hm2/人，低于聯合國糧農組織的警戒線標準；目前杞麓湖水環境對污染物COD尚有一定承載空間，但是其水環境對TP、T已經處于超載狀態。另外，通海縣農村居民點用地承載力系數和城鎮工礦用地承載力系數均高于其他區縣，農村居民點用地和城鎮工礦用地也面臨巨大壓力。

(5)新平縣。新平縣各項評價指標分值差異較大，導致該縣資源環境承載力處于中等水平。其人均水資源可用量、人均耕地占有量和人均林地占有量分別為6 113m3/人、0.20和1.01hm2/人，均為玉溪市最高水平，而農村居民點承載力系數和城鎮工礦用地承載力系數較低，農村居民點用地和城鎮工礦用地壓力相對其他區縣較小。

自然條件和社會經濟條件是新平縣資源環境承載力限制較高的因素。新平縣≥25°的土地面積占總面積的42.05%，而≤8°的土地面積僅有3.01%，地質災害高易發區高達54.58%，3項指標分值均為較低水平。此外，新平縣農民人均純收入7 806元/人，為全市最低，人均GDP和地均二、三產業產值均不高，因此，這些指標對新平縣資源環境承載力的限制較大。

(6)華寧縣和峨山縣。華寧縣和峨山縣評價因子間條件差異不大，大多處于中等水平，少數評價因子間條件差異較大。如峨山縣地質環境條件對資源環境承載力限制較高，而華寧縣沒有地質災害高易發區，地質環境條件對資源環境承載力限制低。

華寧縣資源環境承載力限制較高的因素主要自然條件。其≥25°的土地面積占土地總面積的30.77%，而≤8°的土地面積占全縣土地總面積的比例僅為9.39%。

峨山縣資源環境承載力限制較高的因素主要自然條件和地質環境條件。≥25°的土地面積占土地總面積的34.86%，≤8°的土地面積僅有土地總面積的6.27%，地質災害高易發區占全縣土地總面積的32.69%。

(7)易門縣和元江縣。易門和元江是玉溪市資源環境較低承載力區的2個縣。該區地形相對陡峭，自然環境的承壓能力較弱，地質災害易發性較高，生態環境限制性較高，社會經濟條件綜合較差，資源環境承載力較低。

自然條件和地質環境條件是限制該區域內資源環境承載力較高的因素。易門縣≥25°和≤8°的土地面積分別占全縣土地總面積的44.63%和5.68%，地質災害高易發區的比例高達49.43%。元江縣≥25°和≤8°的土地面積分別占全縣土地總面積的49.96%和3.75%，地質災害高易發區為全市最高，達61.39%。

綜合分析，玉溪市資源環境承載力總體處于中等水平，有一定的發展潛力。對區域內資源環境承載力制約較大的主要因素可以歸納為地形坡度因素、地質環境條件因素、水資源因素、土地資源因素和水環境因素。

3　結論

該研究從山區資源的特點出發，構建了山區資源環境承載力評價指標體系，在該體系中引入了坡度≤8°指數、坡度≥25°指數和地質災害高易發區指數等對山區資源環境承載力影響較大的指標，并以玉溪市為例進行了實證研究。總體來說，該研究借鑒傳統的資源環境承載力評價理論和方法，結合山區資源的特點，選擇能代表山區資源環境特征的指標，研究評價了山區資源環境承載力，確定了資源環境承載力等級、數量及分布等，明確了需要進行保護的區域和城鎮發展區域，希望為規劃調整完善提供一定參考。

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EvaluationoftheCarryingCapacityofResourcesandEnvironmentinYuxiCity

LIYin-fu1,LAOJie-ying1,ZHANGYi2

(1.SchoolofResource&EnvironmentandEarthScience,YunnanUniversity,Kunming,Yunnan650091; 2.YunnanInstituteofEnvironmentalScience,Kunming,Yunnan650034)

BasedontheactualsituationofYuxiCity, 17indicatorsof4systems(nature,resource,environmentandsocio-economic)werechosentoconstructevaluationindexsystemofcarryingcapacityofresourcesandenvironment,withcountyastheevaluationunit,thecompositeindexmethodwasusedtoevaluateresourcesandenvironmentcarryingcapacityinYuxi.TheresultsshowedthatthecomprehensivecapacityoftheresourcesandenvironmentsinYuxiwasmediumandtherehassomepotentialfordevelopment,ithasbeenthecaseinsomedistricts,somecountiescarryingthepotentiality,whileothersfacinggreatpressure.

Compositeindexmethod;Carryingcapacityofresourcesandenvironment;YuxiCity

云南大學資源環境與地球科學學院基金項目(2013CK003)。

李銀富(1989- )，男，云南昆明人，碩士研究生，研究方向：土地利用覆被變化、土地利用規劃。

2016-05-09

S181.3

A

0517-6611(2016)18-040-05