云南省羅平縣資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)

王 振, 付保紅, 向雨星

(云南大學(xué)資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院，云南昆明 650223)

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云南省羅平縣資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)

王 振, 付保紅*, 向雨星

(云南大學(xué)資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院，云南昆明 650223)

摘要[目的]對(duì)云南省羅平縣資源環(huán)境承載力進(jìn)行評(píng)價(jià)。[方法]從自然條件、地質(zhì)環(huán)境安全、資源狀況、環(huán)境容量、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件6個(gè)方面出發(fā)，結(jié)合羅平縣區(qū)域資源環(huán)境承載力的相關(guān)影響因素，構(gòu)建羅平縣資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；采用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重，利用綜合指數(shù)評(píng)價(jià)模型，以各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))為評(píng)價(jià)單元計(jì)算資源環(huán)境承載力的綜合值。[結(jié)果]羅平縣各個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))資源環(huán)境承載力存在一定的差異性，資源環(huán)境承載力與環(huán)境容量、自然條件、資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件有很大的相關(guān)性；綜合來(lái)看，羅平縣資源環(huán)境承載力處于中等偏下水平。[結(jié)論]該研究可為羅平縣資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞資源環(huán)境承載力；熵值法；綜合指數(shù)評(píng)價(jià)模型；羅平縣

資源與環(huán)境是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，一方面，資源與環(huán)境為人類(lèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供動(dòng)力支撐；另一方面，資源的不合理利用與環(huán)境的嚴(yán)重破壞對(duì)人類(lèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了束縛的作用。提高區(qū)域資源環(huán)境承載力是促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要保障。從20世紀(jì)30～60年代晚期，人們?cè)谙硎艿诙喂I(yè)革命帶來(lái)的成果的同時(shí)也意識(shí)到了諸多危機(jī)的存在。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和人口的逐漸增長(zhǎng)，資源短缺、環(huán)境惡化、生態(tài)破壞等問(wèn)題日益突出，這引發(fā)了人們對(duì)資源環(huán)境承載力及經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)問(wèn)題的廣泛關(guān)注[1-2]。資源環(huán)境承載力(Resource environmental bear capacity)是指在一定時(shí)期和一定的區(qū)域范圍內(nèi)，在維持區(qū)域資源結(jié)構(gòu)符合持續(xù)發(fā)展需要，區(qū)域環(huán)境功能仍具有維持其穩(wěn)態(tài)效應(yīng)能力的條件下，區(qū)域資源環(huán)境系統(tǒng)所能承受人類(lèi)各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的能力[3]。它反映了資源環(huán)境同人類(lèi)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)活動(dòng)相互適應(yīng)的程度，決定著一個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的速度和規(guī)模[4]。為了解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源環(huán)境的矛盾，人們嘗試采取各種方法來(lái)描述兩者之間的供求關(guān)系。20世紀(jì)20年代有關(guān)環(huán)境承載力的研究開(kāi)始興起，相關(guān)理論及實(shí)例研究成果為區(qū)域資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，優(yōu)化提升資源環(huán)境承載力成為各地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要抓手[5]。羅平縣是云南省曲靖市下轄的縣之一，該地區(qū)屬典型的巖溶山區(qū)，處于世界三大喀斯特地貌集中分布區(qū)之一的東亞片區(qū)的中心地帶，巖溶地貌發(fā)育成熟，巖溶峰林、溶蝕洼地隨處可見(jiàn)，為旅游業(yè)的發(fā)展提供了得天獨(dú)厚的條件。為了加大該地區(qū)的自然與環(huán)境的保護(hù)力度及促進(jìn)資源優(yōu)化協(xié)調(diào)，筆者對(duì)該地區(qū)資源環(huán)境承載力進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期為羅平縣資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)，同時(shí)也為羅平縣合理調(diào)整城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃布局提供參考。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況羅平縣位于云南省東部，地理位置為103°57′～104°43′ E， 24°31′～25°25′ N，地處滇、黔、桂三省(區(qū))結(jié)合部，有“滇黔鎖鑰”之稱(chēng)；東沿黃泥河與貴州省興義市接壤，東南以南盤(pán)江、清水江與廣西壯族自治區(qū)西林縣隔水相望，西南與師宗縣為鄰，西北與曲靖市、陸良縣接界，東北和北部與富源縣接壤，南北最大縱距99 km，東西最大橫距75 km，土地總面積3 015.08 km2，其中山區(qū)面積占78%，壩區(qū)面積占22%；縣城駐地羅雄鎮(zhèn)，距省會(huì)昆明240 km，距曲靖市區(qū)131 km。羅平縣地處滇東高原向黔西南高原和廣西丘陵過(guò)渡的斜坡上，地勢(shì)西北高、東南低，地形復(fù)雜。該縣地處低緯高原，受季風(fēng)影響，四季不明，干濕分明。

1.2羅平縣資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)方法

1.2.1評(píng)價(jià)單元的確定。目前，評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐址椒ㄖ饕携B置法、地塊法、多邊形法和網(wǎng)格法等。評(píng)價(jià)單元的劃分直接影響到評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確程度。因此，結(jié)合羅平縣的實(shí)際情況及資料的可取性和可靠性，同時(shí)也便于各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))的城鎮(zhèn)建設(shè)與管理，該研究選取羅平縣各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))行政區(qū)域?yàn)樵u(píng)價(jià)單元，羅平縣共轄12個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))行政區(qū)，包括羅雄、板橋、富樂(lè)、馬街、九龍、阿崗6個(gè)鎮(zhèn)和老廠、鐘山、大水井、魯布革、舊屋基、長(zhǎng)底6個(gè)鄉(xiāng)。

1.2.2指標(biāo)體系的構(gòu)建。資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)研究中的指標(biāo)體系是指所有承載力分析都必須基于一定的、具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)即指標(biāo)框架(指標(biāo)項(xiàng))，再由此框架即指標(biāo)項(xiàng)中的具體限制因素(指標(biāo))通過(guò)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)當(dāng)前資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究現(xiàn)狀及資料的可獲性，結(jié)合指標(biāo)體系建立的原則，該研究選擇的羅平縣資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)主要包括目標(biāo)層、制約層、指標(biāo)層3個(gè)層次。因此，指標(biāo)體系奠定了縣域資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)基礎(chǔ)。指標(biāo)體系的構(gòu)建如表1所示。

表1　羅平縣資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.2.3評(píng)價(jià)指標(biāo)值的獲取。該研究所用的數(shù)據(jù)包括2013年羅平縣第2次土地調(diào)查變更數(shù)據(jù)，2013年羅平縣統(tǒng)計(jì)年鑒、羅平縣林地保護(hù)利用規(guī)劃、羅平縣水資源規(guī)劃、羅平縣地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃等資料以及實(shí)際調(diào)查資料。按表1中的計(jì)算方法，計(jì)算得到羅平縣資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)原始值。

1.2.4評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化。在資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)過(guò)程中所涉及指標(biāo)較多，而且每個(gè)指標(biāo)的單位存在著一定差異，因此不能進(jìn)行有效地比較和分析。為了使評(píng)價(jià)結(jié)果具有準(zhǔn)確性，需要對(duì)指標(biāo)的原始值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，由于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的方法較多，每種方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，選用不同的方法，結(jié)果也會(huì)有所差別。結(jié)合該研究數(shù)據(jù)特征考慮，采用極差標(biāo)準(zhǔn)化的方法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化[6-7]。

正趨向指標(biāo)計(jì)算公式：

(1)

負(fù)趨向指標(biāo)計(jì)算公式：

(2)

式中，Nij為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的值；Mij為標(biāo)準(zhǔn)化前指標(biāo)的原始值；max(Mi)為標(biāo)準(zhǔn)化前某指標(biāo)的最大值；min(Mi)為標(biāo)準(zhǔn)化前某指標(biāo)的最小值。

將計(jì)算得到的原始數(shù)據(jù)按照公式(1)、(2)進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化，從而可以得到標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果。

1.2.5確定權(quán)重。權(quán)重是各個(gè)指標(biāo)在指標(biāo)總體中的重要程度的度量。由于指標(biāo)權(quán)重的大小直接關(guān)系到評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確與否，因此其對(duì)最終的評(píng)價(jià)結(jié)果起著至關(guān)重要的作用[7]。該研究采用熵值法解決評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算問(wèn)題，熵值法是利用評(píng)價(jià)指標(biāo)的固有信息在各被評(píng)價(jià)對(duì)象差異的大小來(lái)確定權(quán)重值，從一定程度上避免了主觀因素帶來(lái)的偏差[7]。熵值法運(yùn)用在多指標(biāo)評(píng)價(jià)體系中，某項(xiàng)指標(biāo)值的變異程度越大，則該指標(biāo)提供的信息量越大，對(duì)目標(biāo)問(wèn)題的影響就越大，所占權(quán)重也就越大；反之，所占權(quán)重也越小。根據(jù)熵值法的這一特點(diǎn)，某項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重越大也表明該項(xiàng)指標(biāo)值的離散程度越大，反之則越小[8]。對(duì)于羅平縣資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)問(wèn)題來(lái)說(shuō)，統(tǒng)計(jì)資料可以滿足樣本數(shù)據(jù)的需求。所以，該研究采用熵值法對(duì)羅平縣資源環(huán)境承載力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

假設(shè)有m個(gè)指標(biāo)，n個(gè)樣本，則第j個(gè)評(píng)價(jià)樣本的第i個(gè)指標(biāo)值記為Yij(i= 1，2，3，…，m；j=1，2，3，…，n)。

首先計(jì)算第i項(xiàng)指標(biāo)下第j個(gè)樣本占該指標(biāo)的比重：

(3)

然后計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)第i項(xiàng)指標(biāo)的信息熵：

(4)

式中常數(shù)K與系統(tǒng)的樣本數(shù)n有關(guān)。一般定義：

(5)

假設(shè)Pij=0時(shí)，PijlnPij=0。

再通過(guò)熵值計(jì)算該指標(biāo)的信息效用值(di)，某項(xiàng)指標(biāo)的信息效用值取決于該指標(biāo)的信息熵Ei與1之間的差值，即：

di=1-Ei

(6)

最后，通過(guò)信息效用價(jià)值的比重計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重。

利用熵值法估算各指標(biāo)的權(quán)重，其本質(zhì)是利用該指標(biāo)信息的價(jià)值系數(shù)來(lái)計(jì)算的，其價(jià)值系數(shù)越高，對(duì)評(píng)價(jià)的重要性就越大。最后得到第i指標(biāo)的權(quán)重為：

(7)

根據(jù)熵值法的計(jì)算公式可以得出各指標(biāo)的權(quán)重值。

1.2.6綜合評(píng)價(jià)值的求解。加權(quán)求和法是常用的綜合評(píng)價(jià)模型,并在實(shí)踐應(yīng)用中得到了檢驗(yàn)或改進(jìn)。該研究采用線性加權(quán)求和函數(shù)法,即將各級(jí)指數(shù)乘以各自的權(quán)重,再進(jìn)行一次求和,得出上一級(jí)綜合評(píng)價(jià)的指數(shù)值。因此，資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)值的計(jì)算公式[9]為：

(8)

式中,Xi為指標(biāo)指數(shù)值;Wi為指標(biāo)的權(quán)重;n為該級(jí)指標(biāo)的項(xiàng)數(shù)。

2結(jié)果與分析

2.1羅平縣各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)因子權(quán)重由表2可知，其主要影響因素包括環(huán)境容量、自然條件、資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，它們的指標(biāo)權(quán)重占總權(quán)重的83%，具有較強(qiáng)的可參考性。

2.2羅平縣各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)結(jié)果由表3可以看出，羅雄鎮(zhèn)和阿崗鎮(zhèn)資源環(huán)境承載力相對(duì)于羅平縣其他鄉(xiāng)(鎮(zhèn))來(lái)說(shuō)處于較高級(jí)別，這2個(gè)地區(qū)地勢(shì)平緩，自然環(huán)境的承壓能力較高；地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性低，資源條件豐富，環(huán)境容量大，生態(tài)環(huán)境條件好，有相對(duì)便利的交通條件，從而使其資源環(huán)境綜合承載力較高。九龍鎮(zhèn)、板橋鎮(zhèn)、馬街鎮(zhèn)這3個(gè)地區(qū)資源環(huán)境承載力處于中等級(jí)別，其資源環(huán)境各因子協(xié)調(diào)性較差。一個(gè)地區(qū)資源環(huán)境綜合承載力水平的提高是個(gè)整體協(xié)調(diào)的過(guò)程，任何一個(gè)因子的功能弱化都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)程度和整體最優(yōu)水平降低。大水井鄉(xiāng)、富樂(lè)鎮(zhèn)、老廠鄉(xiāng)、鐘山鄉(xiāng)、長(zhǎng)底鄉(xiāng)以及魯布革鄉(xiāng)這6個(gè)地區(qū)資源環(huán)境承載力處于較低等級(jí)，這些地區(qū)地形陡峭，自然環(huán)境的承壓能力較弱；地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性較高，資源條件不豐富，環(huán)境容量小，交通條件不好，導(dǎo)致其資源環(huán)境綜合承載力較低。舊屋基鄉(xiāng)資源環(huán)境承載力處于低等級(jí)別，其資源環(huán)境承載力為全縣最低值，僅為 0.18；該地區(qū)人均資源占有量少，且占坡度≥25°面積較高，地形陡峭、崎嶇，自然環(huán)境的承壓能力弱，所以一旦再開(kāi)發(fā)，會(huì)導(dǎo)致其生態(tài)環(huán)境的持續(xù)性受到嚴(yán)重威脅；舊屋基鄉(xiāng)國(guó)家級(jí)公益林的面積比例為57.95%，國(guó)家級(jí)公益林地區(qū)屬于除基礎(chǔ)設(shè)施以外禁止建設(shè)的區(qū)域，這也是導(dǎo)致舊屋基鄉(xiāng)資源環(huán)境綜合承載力很低的原因。綜合來(lái)看，羅平縣資源環(huán)境承載力處于中等偏下水平。

表2　羅平縣資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)因子權(quán)重

表3羅平縣各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合值及等級(jí)

Table 3Evaluation index comprehensive value and grade of resource and environment carrying capacity in each village(town) in Luoping County

鄉(xiāng)(鎮(zhèn))Country(town)資源環(huán)境承載力Resourceenvironmentcarryingcapacity綜合值Comprehensivevalue等級(jí)Grade九龍鎮(zhèn)JiulongTown0.48中等大水井鄉(xiāng)DashuijingVillage0.21較低富樂(lè)鎮(zhèn)FuleTown0.36較低舊屋基鄉(xiāng)JiuwujiVillage0.18低板橋鎮(zhèn)BanqiaoTown0.47中等羅雄鎮(zhèn)LuoxiongTown0.79較高老廠鄉(xiāng)LaochangVillage0.23較低鐘山鄉(xiāng)ZhongshanVillage0.23較低長(zhǎng)底鄉(xiāng)ChangdiVillage0.24較低阿崗鎮(zhèn)AgangTown0.62較高馬街鎮(zhèn)MajieTown0.41中等魯布革鄉(xiāng)LubugeCountry0.34較低

注：資源環(huán)境承載力綜合評(píng)價(jià)值等級(jí)劃分為高、較高、中等、較低、低，對(duì)應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)值區(qū)間分別為[0.80,1.00)、[0.60,0.80)、[0.40, 0.60)、[0.20, 0.40)、[0,0.20)。Note: The comprehensive evaluation of resources and environment carrying capacity is divided into high, relative high, medium, relative low, low, corresponding comprehensive evaluation value interval are [0.80,1.00)、[0.60,0.80)、[0.40, 0.60)、[0.20, 0.40)、[0,0.20).

3結(jié)論

(1)以羅平縣作為研究對(duì)象，對(duì)其自然條件、地質(zhì)環(huán)境安全、資源、環(huán)境容量、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件等指標(biāo)進(jìn)行分析，通過(guò)熵值法確定權(quán)重，采用線性加權(quán)求和函數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，得到羅平縣資源環(huán)境承載力的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，所得結(jié)果與羅平縣資源環(huán)境承載力的客觀實(shí)際相符合。該方法對(duì)區(qū)域資源環(huán)境承載力的評(píng)價(jià)有一定的實(shí)用價(jià)值。

(2)由羅平縣資源環(huán)境承載力綜合值可以得出，羅平縣資源環(huán)境承載力處于中等偏下水平，其主要影響因素包括環(huán)境容量、自然條件、資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，它們的指標(biāo)權(quán)重占總權(quán)重的83%，具有較強(qiáng)的可參考性。這些制約因素對(duì)羅平縣資源環(huán)境承載力的提升有很大的牽制作用，因此，增強(qiáng)環(huán)境容納能力、提升飲用水的水質(zhì)達(dá)標(biāo)率和污水處理率、合理利用自然條件的優(yōu)勢(shì)、提高科學(xué)技術(shù)水平、增強(qiáng)人口素質(zhì)是提升羅平縣資源環(huán)境承載力整體水平的首要任務(wù)。

(3)羅平縣資源環(huán)境綜合承載力水平的提高是個(gè)整體協(xié)調(diào)的過(guò)程，任何一個(gè)因子的功能弱化都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)程度和整體最優(yōu)水平降低，因此促進(jìn)各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))各指標(biāo)協(xié)調(diào)發(fā)展才能保證該區(qū)總體資源環(huán)境承載力有所提升。

(4)推進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)治理工程、注重土地生態(tài)保護(hù)與整治、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)資源優(yōu)化協(xié)調(diào)可增強(qiáng)羅平縣的資源環(huán)境承載力。

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基金項(xiàng)目云南大學(xué)資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院資助項(xiàng)目(2013CK003)。

作者簡(jiǎn)介王振(1990- )，男，河南信陽(yáng)人，碩士研究生，研究方向：資源環(huán)境與土地利用規(guī)劃。*通訊作者，副研究員，從事土地資源與土地利用規(guī)劃研究。

收稿日期2016-05-16

中圖分類(lèi)號(hào)S 181

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)16-048-03

Evaluation of Resources and Environment Carrying Capacity in Luoping County, Yunnan Province

WANG Zhen, FU Bao-hong*, XIANG Yu-xing

(School of Resource Environment and Earth Science,Yunnan University, Kunming, Yunnan 650223)

Abstract[Objective] The aim was to evaluate resources and environment carrying capacity in Luoping County, Yunnan Province. [Method] From 6 aspects of natural conditions, geological environment safety, resource status, environment capacity, eco-environment, social and economic conditions, combining with relevant influencing factors, the evaluation index system of resources and environment carrying capacity in Luoping County was constructed; using entropy method, the index weight was determined, the comprehensive index evaluation model was adopted to calculate comprehensive value with each village(town) as assessment unit. [Result] Resources and environment carrying capacity of each village(town) in Luoping County had a certain difference, there was a significant correlation between resources and environment carrying capacity and environmental capacity, natural conditions, resources and social and economic conditions; on the whole, resources and environment carrying capacity was at a level below average. [Conclusion] The study can provide scientific basis for sustainable development of resources and environment in Luoping County.

Key wordsResources and environment carrying capacity; Entropy method; Composite index evaluation model; Luoping County