鐵嶺市生態環境承載力評價的研究和分析

代寶義

（遼寧省生態環境保護科技中心，遼寧沈陽 110161）

1 引言

生態環境承載力指“特定區域內各種生物生產性土地的總供給”，代表該區域生態系統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］。生態環境的自然條件決定了區域生態環境的承載潛力，而能否充分利用生態環境的承載潛力并保持在合理的承載范圍之內，主要取決于人類活動和經濟社會發展對生態環境的利用方式、作用強度和減緩不利影響措施的效果。人類活動和經濟社會發展對生態環境的影響，既與生態環境的自然稟賦有關，又與生態環境規劃與管理有關，也就是說，可以通過生態環境建設、調控與管理政策，提高生態環境承載的可持續性，協調與經濟的可持續發展。本文通過生態環境承載力分級評價的方法，以遼寧省鐵嶺市為例，進行了生態環境承載力情況的研究和分析。

2 鐵嶺市生態環境現狀

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 年底總人口為300.4萬人，2014 年全市農用地面積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；其他農用地29 304 hm2，占土地總面積的2.26%。全市建設用地面積119 252 hm2，其中，城鄉建設用地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，環境空氣全年有效監測天數351 d，達標天數249 d，達標率為70.9%，其中一級天數62 d。遼河鐵嶺段3 個干流斷面水質為Ⅳ類；遼河支流柴河水質符合Ⅱ類標準，清河、凡河、寇河、王河水質符合Ⅳ類標準，長溝河、馬仲河水質為Ⅴ類，招蘇臺河、亮子河、萬泉河水質為劣Ⅴ類。柴河水庫和清河水庫水質總體保持良好，各項指標均符合Ⅱ類水質標準（總氮不參與評價）。飲用水水源水質達標率為100%，城市聲環境質量較好，生態環境質量總體保持優良。

3 生態環境承載力評價

3.1 生態環境承載力指標體系的建立

對于區域社會—經濟—自然復合系統而言，少數幾個指標不能客觀、全面地描述系統的狀態和變化情況，為此，生態環境承載力綜合研究需要建立一套能夠綜合反映各子系統狀況及協調程度的指標體系。在已有研究中，一般認為生態環境承載力由生態彈性力、資源承載力和環境承載力、人類社會影響力3 部分構成，因此通常以社會經濟系統壓力相對于資源環境承載力的超載、滿載或可載狀態為基準，評價區域社會經濟系統與自然生態系統的關系［2］。

本研究綜合考慮自然資源、生態環境現狀和社會經濟情況，選取了13 項針對性較強、便于度量且內涵豐富的指標。指標體系由評價綜合層、評價項目層和評價因子層組成，根據指標性質，將其分為生態彈性力指標、資源環境承載力指標和人類社會影響力指標。其中，生態彈性力指標3 項，分別為年平均降雨量、植被覆蓋度和水域面積比重，這些指標代表了研究區的氣候和植被等相關信息，反映了生態系統的狀態和發展潛力。資源環境承載力指標5 項，分別為人均耕地面積、人均林地面積、人均水資源量、人均糧食產量和人均水域面積。由于研究區缺乏必要的環境監測資料，因此本研究中資源環境承載力指標主要以資源承載力類指標為主，這些指標基本代表了研究區主要資源類型的利用狀況。人類社會影響力指標5 項，分別為人口承載率、城市化率、經濟密度、墾殖率和恩格爾系數，其中前4 項指標主要體現了由于人口增長和社會經濟發展引起的資源過度開發利用，從而給生態系統帶來了巨大的壓力，為壓力指標；后1 項指標體現了在經濟發展的同時，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環境條件做出努力，為潛力指標。生態環境承載力指標體系結構見表1。

表1 生態環境承載力評價指標體系

3.2 生態環境承載力分級評價基準的確定

生態環境承載力狀況的判別較為復雜，需要綜合考慮生態環境承載力指數和各分項指數，單純采用生態環境承載力指數難以全面衡量生態系統的承載力狀況，且不便于人們對生態系統承載能力進行直觀判斷。因此，根據生態環境承載力指標體系結構，針對生態彈性力評價、資源環境承載力評價、人類社會影響力評價和生態環境承載力綜合評價，本研究采用四級判別基準，作為生態系統承載能力狀態的判別基準。同時，采用等間距法，將評價結果取值范圍（-1，1）分為5 個區間，依次對應5 個等級，見表2。

表2 生態環境承載力分級評價

對于生態彈性力評價，評價結果主要反映了生態系統的自我抵抗能力和生態系統受干擾后的自我恢復與更新能力，分值越高，表示生態系統的承載穩定性越高；對于資源環境承載力評價，評價結果主要反映的是資源與環境子系統對人類社會發展的承載能力，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，評價結果反映了由于人類社會的發展對自然生態系統承載能力的影響作用；對于生態環境承載力評價，其結果綜合各個子系統評價結果，從整體上反映了區域生態環境承載能力狀況，分值越高，生態系統的承載能力越高，分值越低，其承載能力越低。

3.3 分級評價

根據生態環境承載力指標體系結構，對生態彈性力子系統、資源環境承載力子系統、人類社會影響力子系統分別運用加權求和法進行評價計算，得各子系統得分。根據得分，可在生態環境承載力分級評價表（表2）中找出生態彈性力、資源環境承載力和人類社會影響力子系統所對應的等級，從而完成生態彈性力評價（一級）、資源環境承載力評價（二級）和人類社會影響力評價（三級）。在此基礎上，對生態彈性力、資源環境承載力和人類社會影響力評價結果進行綜合評分，參照表2 確定研究區生態環境承載力狀況。

3.4 評價指標無量綱化處理

在進行總體評價之前，由于原始指標數據間存在的量綱不同，需要縮小指標間各數量級存在的明顯差異，本研究借助標準化方法來消除數據量綱的影響，標準化（Z-score）公式為：

其中：

本研究中的原始數據的無量綱化處理是應用數據統計軟件SPSS13.0 完成的，結果見表3。

表3 研究區生態環境承載力指標數據

3.5 評價指標權重的確定

根據評價指標體系，采用問卷調查方法對生態環境承載力評價較為熟悉的專家進行調查，構成判斷矩陣，計算出評價指標的權重。

權重計算公式為：

對權重一般應滿足以下2 個要求：

（1）權重值的大小與因素對生態環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，作用大的權重值高，作用小的權重值低，按重要性順序從高到低依次排列。

（2）每個因素權重值在0～1 之間變化，并使各因素的權重值之和等于1。權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，全部因素的權重值才具有可比性。否則，各因素的權重將無法正確反映因素的重要性順序。

生態環境承載力評價指標權重賦值結果見表4。

表4 研究區生態環境承載力指標權重

3.6 生態環境承載力綜合評價結果

通過對各因子的加權求和，得出鐵嶺市生態環境承載力指數，通過與表2 對照，分析結果見表5。

表5 研究區生態環境承載力評價結果

由表5 可以看出，鐵嶺市2015 年全市為“弱穩定—低承載—弱壓”的狀態，總體生態環境承載力為“一般”水平。這表明，鐵嶺市社會經濟的發展加大了對自然資源的開發利用程度，一定程度上造成了生態環境的破壞，全市經濟的進一步發展必然使得對生態環境的人類社會影響力由“低壓”向“中壓”甚至于“高壓”轉化，為了實現市域經濟的可持續發展，在經濟社會發展的同時必須做好生態環境的保護工作。

4 結語

本文運用生態環境承載力分級評價的方法對鐵嶺市生態環境承載力進行了研究和分析，其評價結果與鐵嶺市生態環境現狀相符，反映了較為突出的生態環境問題。通過對生態環境承載力進行有效的分析和預測，為鐵嶺市更好地利用生態資源，加強綠水青山生態建設，取得良好的經濟、社會、環境效益，實現可持續綠色發展提供了參考。