玉溪市资源环境承载力评价

李银富， 劳洁英， 张 翊

(1.云南大学资源环境与地球科学学院，云南昆明 650091；2.云南省环境科学研究院，云南昆明 650034)



玉溪市资源环境承载力评价

李银富1， 劳洁英1， 张 翊2

(1.云南大学资源环境与地球科学学院，云南昆明 650091；2.云南省环境科学研究院，云南昆明 650034)

基于玉溪市的实际情况，选取自然、资源、环境和社会经济4个系统17个指标，构建了玉溪资源环境承载力评价指标体系，以区县为评价单元，应用综合指数法对玉溪市资源环境承载力进行综合评价。结果表明：玉溪市资源环境承载力总体处于中等水平，有一定的发展潜力，但是部分地区资源环境承载潜力较大，部分地区资源环境承载面临较大压力。

综合指数法；资源环境承载力；玉溪市

自进入工业时代以来，经济发展迅速，资源耗竭和环境污染问题日益凸显。为了寻求发展与资源环境之间的平衡，资源环境承载力评价成为实现这一目标的有效手段。资源环境承载力是指在维持区域资源结构符合可持续发展需要，以及区域环境功能仍具有维持其稳态效应能力的条件下，一定时期和空间范围内该区域所能承受的人口数量和人类各种社会经济活动的能力[1-2]。目前，关于承载力研究方法可分为两类，一类是针对资源环境要素的分析，如水资源、土地资源、大气资源和矿产资源等[3-7]；另一类是通过综合考虑资源环境要素构建指标评价体系，以评估区域的综合承载力状况[8-9]。以往研究普遍认同资源承载力是与区域资源禀赋、经济与社会结构、人类开发利用手段等密切相关的动态概念[10]，然而，大多数学者对平原区域的资源环境承载力评价较多，较少涉及山区资源环境承载力研究，评价的指标体系尚不完善。笔者以玉溪市为研究对象，拟从区和县为单元构建评价指标体系，并对玉溪市资源环境承载力进行实证分析，以期为国土资源开发和调整、城镇的合理分布、产业布局及发展方向的确定提供科学依据。

1　材料与方法

1.1研究区概况玉溪市位于云南省中部，云贵高原西南边缘，位于101°16′～103°09′E，23°19′～24°53′N，总面积14 942.12km2。地势西北高，东南低，地形错综复杂，有湖泊、平坝、高山、大川，山地占90%。境内河湖资源丰富，境内河湖纵横交织，形成了“两江、三湖、百河”独特水网水系格局，河流主要分属珠江和元江两大水系，拥有抚仙湖、星云湖、杞麓湖三大高原湖泊。玉溪市下辖9个县(区)，其中包括红塔区1个区，澄江县、江川县、通海县、华宁县、易门县5个县，新平彝族傣族自治县、元江哈尼族彝族傣族自治县和峨山彝族自治县3个民族自治县。截至2013年末，玉溪市总人口2 147 346人，常住人口2 337 685人，其中城镇人口506 666人，农村人口1 833 334人，按总人口计算的人口密度为144 人/km2，按常住人口计算的人口密度为156人/km2。

1.2评价指标体系的构建资源环境是一个由多种因素相互作用的系统，涉及自然、资源、环境和社会经济要素。构建区域资源环境承载力评价指标体系的目的在于反映区域内上述要素相互间的协调程度，因此应从资源环境与社会经济间的物质、能量和信息的交换入手，寻求一组具有典型代表意义，同时能全面反映承载力自然、资源、环境和社会经济4个方面要求的特征指标。笔者考虑玉溪市的实际情况和数据的可获取性，选取了17项评价指标，构建了玉溪市资源承载力评价指标体系(图1)。具体指标设计和计算方法、指标属性见表1。

1.3指标权重的确定权重是衡量各指标在指标体系中的重要程度，直接影响评价结果的准确性。参照以往研究成果，笔者选择层次分析法确定各指标的权重。它是处理定性和定量相结合的问题，在判断过程中基于决策者的经验，使用线性代数理论和方法，深层次挖掘数据并将其作为抉择依据，具有很高的可信度和实用性[11-13]。计算中通过两两对比指标之间的相对重要性设定数值，然后通过一致性检验形成合理的判断矩阵，降低了人为因素对权重设定的影响，最后得到较客观的权重值。

层次分析法确定指标权重的基本思路：①建立阶层次结构；②构造两两比较判断矩阵：以上层指标做准则，将下一层支配指标两两比较，由专家按1～9标度法打分，量化后得到判断矩阵；③由判断矩阵计算每个单一准则下指标的相对权重：采用方根法进行层次单排序，并进行一致性检验；④分别计算各层次指标的组合权重。经过计算得到各评价指标的权重见表2。

图1　玉溪市资源承载力评价指标体系Fig.1　Evaluation index system of resource carrying capacity in Yuxi City

1.4评价模型综合指数法是常用的综合评价模型，并在实践应用中得到了检验或改进。笔者采用综合指数法进行评价，即把评价系统分解为几个子系统，对每个子系统分别选取有代表性的评价指标，并求出各评价指标的指数，将同一子系统内各评价指标的指数按权重进行叠加，得出一个子系统评价总指标，再将各子系统评价总指标按权重叠加，得出综合评价指数。综合指数法评价公式：

(1)

式中,E为承载力综合评价指数；Wi为评价指标权重；Xi为评价指标数值。

由于指标体系中各分量的量纲不同，不具有可比性，需采用数学变换的方法消除量纲不同带来的影响。消除指标量纲的方法有功效系数法、向量规范法、线性比例法、标准化处理法、归一化处理和极值处理法6种[14]。笔者采用极值法对指标进行标准化，计算公式：

(2)

(3)

2　结果与分析

2.1资源环境承载力评价过程为进一步测算玉溪市资源环境承载力水平，基于建立的评价指标体系，根据玉溪市2013年土地变更数据、统计年鉴、林地保护利用规划、水资源规划和地质灾害防治规划等资料，以及实际调查获取原始数据(表3)，并利用式(2)、(3)进行标准化处理，对于标准化后的数据，采用AHP法确定指标权重，最后利用式(1)进行加权求和，得到玉溪市资源环境承载力评价指标标准化值(表4)。

表1　玉溪市资源环境承载力评价指标体系

表2　玉溪市资源环境承载力评价指标体系权重

表3　玉溪市资源环境承载力评价指标原始值

表4　玉溪市资源环境承载力评价指标标准化值

红塔区、江川县、澄江县、通海县、华宁县、易门县、峨山县、新平县、元江县的综合评价分值分别为0.556、0.468、0.547、0.524、0.429、0.309、0.421、0.496、0.299。

2.2资源环境承载力评价结果等级标准划分依据相关资料对区域资源环境承载力的研究，结合玉溪市自身情况，对玉溪市各县(区)资源环境承载力评价结果等级标准划分如下：将综合评价值在[0.8,1.0]的区域划分为“高”承载力区域，将综合评价值在[0.6,0.8)的区域划分为“较高”承载力区域，将综合评价值在[0.4,0.6)的区域划分为“中等”承载力区域，将综合评价值在[0.2, 0.4)的区域划分为“较低”承载力区域，将综合评价值在[0,0.2)的区域划分为“低”承载力区域。

2.3资源环境承载力评价结果玉溪市各县(区)资源环境承载力综合评价结果(表5、图2)表明，可将各县(区)资源环境承载力等级归为2个类型区：中等承载力区(0.40≤S<0.60)，包括红塔区、江川县、澄江县、通海县、华宁县、峨山县和新平县，区域总面积为1 069 717.50hm2，占玉溪市土地总面积的71.59%；较低承载力区(0.20≤S<0.40)，包括易门县和元江县，区域总面积为424 494.47hm2，占玉溪市土地总面积的28.41%。

由于市域范围内各区县资源环境不同，承载力状况和限制因素也随之不同。结合表2、5分别对各区县进行分析：

表5玉溪市资源环境承载力状况

Table5ConditionofthecarryingcapacityofresourcesandenvironmentinYuxiCity

县(区)Counties(districts)资源环境承载力综合值Comprehensivevalueofcarryingcapacityofresourcesandenvironment分值区间Valueinterval承载力等级Carryingcapacitygrade红塔区HongtaDistrict0.556[0.40～0.60)中江川县JiangchuanCounty0.468[0.40～0.60)中澄江县ChengjiangCounty0.547[0.40～0.60)中通海县TonghaiCounty0.524[0.40～0.60)中华宁县HuaningCounty0.429[0.40～0.60)中易门县YimenCounty0.309[0.20～0.40)较低峨山县EshanCounty0.421[0.40～0.60)中新平县XinpingCounty0.496[0.40～0.60)中元江县YuanjiangCounty0.299[0.20～0.40)较低

图2　玉溪市资源环境承载力综合评价结果Fig.2　The comprehensive evaluation results of the carrying capacity of resources and environment in Yuxi City

(1)红塔区。红塔区位于玉溪市中部，是玉溪市政府所在地，社会经济文化中心，土地相对平坦，坡度≤8°的土地面积占全区域土地总面积的20.99%；地质环境条件相对较好，区域内没有地质灾害高易发区；水土流失面积较小，水土流失面积仅占全区域土地总面积的21.25%，为全市最小；社会经济条件好，4个社会经济指标均排在全市第1位。资源环境承载力综合评价结果尽管为中等，但是综合评价结果为0.556，位居玉溪市第一，相对于玉溪市其余县来看发展潜力较大。

资源因素是限制区域内资源环境承载力较高的因素。该区人均水资源量只有473m3/人，为中度缺水；人均耕地为0.03hm2/人，已经严重低于联合国粮农组织的警戒线标准(0.08hm2/人)，按人均粮食消费400kg，2013年红塔区耕地资源承载力为415 837人，低于2013年现状常住人口(503 000人)87 163人；人均林地资源占有量仅为0.12hm2/人，居于全市最低水平。其水资源、耕地资源和林地资源承载力压力较大。

(2)江川县。江川县土地相对平坦，坡度≤8°的土地面积占全县土地总面积的37.42%，坡度≥25°土地面积占全县土地总面积的9.46%；地质环境条件相对较好，没有地质灾害高易发区。

江川县资源环境承载力限制较高的主要因素是水资源、生态环境和水环境。江川县人均水资源量为345m3/人，为中度缺水；水土流失面积占全县土地总面积的40.21%，为全市最高；目前江川星云湖水环境对污染物COD、TP、T已经处于超载状态。

(3)澄江县。澄江县土地相对平坦，地质环境条件相对较好，区域内无地质灾害高易发区。

水资源和水环境是对其承载力限制较高的因素。澄江县人均水资源量为838m3/人，属轻微缺水；目前澄江抚仙湖水环境对COD尚有一定承载空间，但是澄江抚仙湖水环境对TP、T已经处于超载状态。

(4)通海县。通海县位于玉溪市南部，土地相对平坦，≥25°的土地面积仅占全县土地总面积的17.09%；地质环境条件相对较好，区域内无地质灾害高易发区。

通海县资源环境承载力限制较高的因素主要是水资源、耕地资源和水环境。通海县人均水资源量为315m3/人，为中度缺水；人均耕地只有0.06hm2/人，低于联合国粮农组织的警戒线标准；目前杞麓湖水环境对污染物COD尚有一定承载空间，但是其水环境对TP、T已经处于超载状态。另外，通海县农村居民点用地承载力系数和城镇工矿用地承载力系数均高于其他区县，农村居民点用地和城镇工矿用地也面临巨大压力。

(5)新平县。新平县各项评价指标分值差异较大，导致该县资源环境承载力处于中等水平。其人均水资源可用量、人均耕地占有量和人均林地占有量分别为6 113m3/人、0.20和1.01hm2/人，均为玉溪市最高水平，而农村居民点承载力系数和城镇工矿用地承载力系数较低，农村居民点用地和城镇工矿用地压力相对其他区县较小。

自然条件和社会经济条件是新平县资源环境承载力限制较高的因素。新平县≥25°的土地面积占总面积的42.05%，而≤8°的土地面积仅有3.01%，地质灾害高易发区高达54.58%，3项指标分值均为较低水平。此外，新平县农民人均纯收入7 806元/人，为全市最低，人均GDP和地均二、三产业产值均不高，因此，这些指标对新平县资源环境承载力的限制较大。

(6)华宁县和峨山县。华宁县和峨山县评价因子间条件差异不大，大多处于中等水平，少数评价因子间条件差异较大。如峨山县地质环境条件对资源环境承载力限制较高，而华宁县没有地质灾害高易发区，地质环境条件对资源环境承载力限制低。

华宁县资源环境承载力限制较高的因素主要自然条件。其≥25°的土地面积占土地总面积的30.77%，而≤8°的土地面积占全县土地总面积的比例仅为9.39%。

峨山县资源环境承载力限制较高的因素主要自然条件和地质环境条件。≥25°的土地面积占土地总面积的34.86%，≤8°的土地面积仅有土地总面积的6.27%，地质灾害高易发区占全县土地总面积的32.69%。

(7)易门县和元江县。易门和元江是玉溪市资源环境较低承载力区的2个县。该区地形相对陡峭，自然环境的承压能力较弱，地质灾害易发性较高，生态环境限制性较高，社会经济条件综合较差，资源环境承载力较低。

自然条件和地质环境条件是限制该区域内资源环境承载力较高的因素。易门县≥25°和≤8°的土地面积分别占全县土地总面积的44.63%和5.68%，地质灾害高易发区的比例高达49.43%。元江县≥25°和≤8°的土地面积分别占全县土地总面积的49.96%和3.75%，地质灾害高易发区为全市最高，达61.39%。

综合分析，玉溪市资源环境承载力总体处于中等水平，有一定的发展潜力。对区域内资源环境承载力制约较大的主要因素可以归纳为地形坡度因素、地质环境条件因素、水资源因素、土地资源因素和水环境因素。

3　结论

该研究从山区资源的特点出发，构建了山区资源环境承载力评价指标体系，在该体系中引入了坡度≤8°指数、坡度≥25°指数和地质灾害高易发区指数等对山区资源环境承载力影响较大的指标，并以玉溪市为例进行了实证研究。总体来说，该研究借鉴传统的资源环境承载力评价理论和方法，结合山区资源的特点，选择能代表山区资源环境特征的指标，研究评价了山区资源环境承载力，确定了资源环境承载力等级、数量及分布等，明确了需要进行保护的区域和城镇发展区域，希望为规划调整完善提供一定参考。

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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

云南大学资源环境与地球科学学院基金项目(2013CK003)。

李银富(1989- )，男，云南昆明人，硕士研究生，研究方向：土地利用覆被变化、土地利用规划。

2016-05-09

S181.3

A

0517-6611(2016)18-040-05