閆麗沙， 鄭國璋

山西師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院， 山西 臨汾 041000

近年來，有關(guān)區(qū)域環(huán)境承載力的研究，國內(nèi)學(xué)界十分關(guān)注，也取得了一定成就.劉曉麗等提出承載力研究不夠深入，尚未形成完善的理論體系[1]；董文分析了主體功能區(qū)劃中資源環(huán)境承載力的評價(jià)指標(biāo)體系[2]；張學(xué)良等從空間和經(jīng)濟(jì)效率的角度給出城市群資源環(huán)境承載力的定義，并對2011年中國城市群資源環(huán)境總量、資源環(huán)境效率、環(huán)境TFP以及城市群資源環(huán)境承載力的大小進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)中國城市群資源環(huán)境承載力總體上呈現(xiàn)出“東高西低”的階梯狀空間分布格局[3]；陳海波等構(gòu)建了江蘇省城市資源環(huán)境承載力指標(biāo)體系，運(yùn)用層次分析法和聚類分析法對江蘇省十三個市區(qū)的城市資源環(huán)境承載力進(jìn)行了空間差異比較研究[4].國外的資源環(huán)境承載力最早可追溯到20世紀(jì)60年代末，英國的SLesser提出采用ECCO模型作為新的資源環(huán)境承載力的計(jì)算方法，該模型在“一切都是能量”的假設(shè)前提下，綜合承載力概念的外延也不斷發(fā)生著相應(yīng)的變化[5，6].

目前非常多的學(xué)者在研究一個區(qū)域資源環(huán)境承載力過程中側(cè)重研究地勢較低的平原地區(qū)，而對于起伏較大的山區(qū)研究較少[7].晉中市正好處于太行山脈和太原盆地之間，而且位于黃土高原上，水土流失現(xiàn)象特別嚴(yán)重.最近幾年來隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使得該區(qū)域的資源環(huán)境承載壓力持續(xù)增加.本文以晉中市為例，選取資源、環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)建立評價(jià)體系，應(yīng)用AHP層次分析法和GIS技術(shù)統(tǒng)計(jì)分析，目的是比較直觀的呈現(xiàn)晉中市資源環(huán)境承載力狀況和資源具體空間分布情況，為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境建設(shè)提供決策參考.

1 研究區(qū)概況

晉中市是山西省中部的一個城市，東面依靠的是太行山，西面臨近汾河，北面與太原市相鄰，南面是長治市和臨汾市，全市一共有一個區(qū)一個市九個縣.據(jù)最新一次人口統(tǒng)計(jì)，全市總?cè)丝跒?33.57萬人.晉中市位于黃土高原地貌區(qū)，所處溫度帶是暖溫帶，氣候類型是大陸性半干旱季風(fēng)氣候，夏天降水比較豐富，全區(qū)水土流失問題突出，山地、丘陵面積大，占總面積的80 %以上，地勢東部高，西部低，靈石縣是全市最低處.晉中市土地總面積約16 392 km2，地面坡度大于25°的土地面積約3 540.6 km2，占全市土地總面積的21.6 %，可以看出晉中市的地形起伏變化不大，坡度小于7°的土地面積約5 955.2 km2，占土地總面積的36.33 %[8].晉中市人均水資源585 m3，低于全省平均水平.區(qū)域內(nèi)煤礦等資源豐富，西部離世界上優(yōu)質(zhì)的主焦煤河?xùn)|煤田較近，有山西省最主要的焦炭生產(chǎn)基地介休市.晉中市是山西省重要的鐵路、公路樞紐.境內(nèi)旅游資源十分豐富，是一座歷史文化悠久的現(xiàn)代化城市.同時晉中也是晉商故里，在歷史上是十分有名氣的，也廣為人知，受到好多人的關(guān)注.明清500多年間，晉商主要經(jīng)營鹽類和票號，在商界發(fā)展了將近600年，主要代表人物是喬致庸，晉商的發(fā)展也為我們國家留下了許多的建筑遺產(chǎn)，比如喬家大院、李家大院等都非常的寶貴.

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源于晉中市2014年的統(tǒng)計(jì)年鑒、土地改變后的數(shù)據(jù)、林地、水資源利用規(guī)劃等資料.

2.2 評價(jià)指標(biāo)體系

建立一個科學(xué)合理的指標(biāo)體系是晉中市資源環(huán)境承載力評價(jià)的核心任務(wù)，資源環(huán)境是一個由人口、資源、環(huán)境、公共服務(wù)等多種因素相互作用的系統(tǒng).根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)的研究成果，遵循指標(biāo)體系建立的綜合性、系統(tǒng)性、典型性、動態(tài)性原則[9]，結(jié)合晉中市的自然條件、資源的分布狀況和社會經(jīng)濟(jì)條件等與區(qū)域資源環(huán)境承載力相關(guān)的因素，選取了人均水資源量、人均耕地、人均林地、人均建設(shè)用地等14個指標(biāo)層，構(gòu)建了晉中市資源環(huán)境承載力體系[10].體系中的每一個指標(biāo)類型不一樣，所以需要計(jì)算權(quán)重，指標(biāo)體系中每個指標(biāo)本文采用層次分析法，結(jié)合與環(huán)境承載力相關(guān)的研究來確定指標(biāo)權(quán)重,最終計(jì)算資源環(huán)境承載力.

2.3 研究方法

指標(biāo)體系中各指標(biāo)分量的量綱不同導(dǎo)致沒法互相比較，需運(yùn)用消除指標(biāo)量綱的方法來改變不同帶來的影響.消除指標(biāo)量綱的方法有功效系數(shù)法、向量規(guī)范法、線性比例法、標(biāo)準(zhǔn)化處理法、歸一化處理和極值處理法6種[11].表1中指標(biāo)屬性計(jì)算公式

式中，yij表示指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化的值；aij表示標(biāo)準(zhǔn)化前的原始值；ajmax表示標(biāo)準(zhǔn)前某指標(biāo)的最大值；ajmin表示標(biāo)準(zhǔn)前某指標(biāo)的最小值.

對綜合評價(jià)值采用綜合指數(shù)評價(jià)模型進(jìn)行計(jì)算，公式為

式中，Wi為指標(biāo)的權(quán)重，Xi為指標(biāo)指數(shù)值，n為指標(biāo)的項(xiàng)數(shù).

對于資源環(huán)境承載力的研究中，都需要建立一個評價(jià)模型[12].區(qū)域資源環(huán)境承載力研究中普遍運(yùn)用且得到檢驗(yàn)成功的綜合評價(jià)模型是綜合指數(shù)法，主要步驟是把資源環(huán)境承載力總的評價(jià)系統(tǒng)分解為幾個小系統(tǒng)，先在每個小系統(tǒng)中分別選取代表性評價(jià)指標(biāo)，并求出各評價(jià)指標(biāo)對應(yīng)的指數(shù)，把同一個系統(tǒng)內(nèi)所有評價(jià)指標(biāo)的指數(shù)相加，最后得出一個小系統(tǒng)評價(jià)的總指標(biāo)，再將各小系統(tǒng)評價(jià)總指標(biāo)指數(shù)相互疊加，得出綜合評價(jià)指數(shù)(表1).

3 結(jié)果與分析

3.1 評價(jià)結(jié)果

由表2中數(shù)據(jù)顯示，榆社縣和左權(quán)縣與其他縣相比，資源條件中人均水資源占有量比重較大，人均耕地、人均林地、人均建設(shè)用地比重差距較小.晉中市是旅游景點(diǎn)集聚的城市，平遙古城、祁縣喬家大院、介休市的綿山風(fēng)景區(qū)吸引了大量的外來人口來這里參觀.隨著人們生活品質(zhì)的提高，經(jīng)濟(jì)收入的增加，越來越多的人們選擇更加優(yōu)越的精神生活，因此這些環(huán)境條件好的城市自然而然的成為了人們長期生活的場所.指標(biāo)體系的環(huán)境條件中，各縣(市)的生活環(huán)境狀況都較差，使人們意識到在追求經(jīng)濟(jì)利益的同時，也需要注重環(huán)境質(zhì)量的提高，注重效益的協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展.

榆次區(qū)、榆社縣、左權(quán)縣、和順縣、昔陽縣、壽陽縣、太谷縣、祁縣、平遙縣、靈石縣、介休市資源環(huán)境承載力綜合值分別為0.500、0.373、0.405、0.329、0.390、0.482、0.282、0.363、0.325、0.387、0.243.

表1 晉中市資源環(huán)境承載力評價(jià)指標(biāo)及權(quán)重值Tab.1 Evaluation Index and Weight Value of Resource Environmental Carrying Capacity in Jinzhong City

表2 晉中市資源環(huán)境承載力評價(jià)指標(biāo)原始值Tab.2 Jinzhong City resources and environment carrying capacity evaluation index original value

注：0表示數(shù)據(jù)資料不詳.

3.2 結(jié)果分析

表3 晉中市資源環(huán)境承載力狀況Tab.3 Jinzhong City resources and environment carrying capacity

對晉中市資源環(huán)境承載力評價(jià)綜合結(jié)果表明晉中市資源環(huán)境承載力大致都處于中等和較低水平.榆次區(qū)、壽陽縣和左權(quán)縣承載力等級處于中等水平，這三個縣總面積約5 456.1 km2，約占晉中市總面積的33.28 %.其他八個縣承載力等級均處于較低水平，面積約占晉中市總面積的67.72%.資源環(huán)境承載力較低的區(qū)域主要分布在坡度較陡，等高線密集的山地、森林植被草地極少、水土流失面積較大，而且周圍生態(tài)環(huán)境狀況十分差的縣域.資源環(huán)境承載力較高的區(qū)域主要集中在地勢低平，水資源、土地資源豐富，環(huán)境條件和社會經(jīng)濟(jì)條件較好的縣域[13].

(1)榆次區(qū)地處晉中盆地，是晉中市政治文化的中心，交通便利，城鎮(zhèn)工礦用地承載力指數(shù)較大，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，人均GDP、農(nóng)民人均純收入、一、二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值均處于晉中市較高水平，全年完成生產(chǎn)總值同比增長9.1 %.人均水資源量124.64 m3，屬中度缺水，水資源的嚴(yán)重短缺，制約著全區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展.人均耕地、林地、建設(shè)用地在全市屬于較低水平，易開發(fā)利用的土地后備資源為12 165.96公頃，土地供需矛盾較為突出.最近幾年來隨著經(jīng)濟(jì)的飛快發(fā)展，經(jīng)濟(jì)較好的城區(qū)占據(jù)面積不斷擴(kuò)大，鄉(xiāng)村人口的大量涌入，使得城市人口越來越多，人口增長所帶來的固體廢棄物、水源污染等給榆次區(qū)的環(huán)境發(fā)展帶來了壓力.與晉中市其他縣相比，榆次區(qū)對土地、水、煤礦等資源的開采利用小，環(huán)境所能接受的人口量相對較大，所有資源環(huán)境承載力有較大發(fā)展空間.

(2)昔陽縣山地丘陵面積約1 836.7 km2，與其他縣相比面積較多，占全縣土地總面積的94 %，但農(nóng)業(yè)用地面積非常小，每人所擁有的耕地面積也較少，農(nóng)業(yè)用地僅占土地總面積的14.95 %.地勢西部高東部低，山多川少，起伏較大，降水集中在夏季，水土流失嚴(yán)重.礦產(chǎn)資源豐富，是全國產(chǎn)煤大省，相比較其他縣，社會經(jīng)濟(jì)條件中農(nóng)民人均純收入較低，而人口密度較大，應(yīng)該加大生態(tài)保護(hù)力度來提高資源環(huán)境承載容量.

(3)祁縣從山地丘陵過渡到平原，地形起伏大，山區(qū)面積大，人口集中在西部平川，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)好，經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對較快，對環(huán)境破壞嚴(yán)重，資源環(huán)境承載力狀況較差[14].地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)到58.2億，農(nóng)民人均純收入增長13.6 %，人口密度和自然增長率處于中等水平，人均水資源總量低，耕地、林地承載力較低.

(4)介休市總面積為744 km2，全年生產(chǎn)總值增長5.4 %，人均耕地0.063 3 km2，已經(jīng)靠近聯(lián)合國糧農(nóng)組織的警戒線.近年來煉焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，環(huán)境污染嚴(yán)重，污水處理面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn).與其他縣相比，旅游業(yè)的快速發(fā)展帶動經(jīng)濟(jì)的增長[15]，社會經(jīng)濟(jì)條件優(yōu)越，但開發(fā)程度較大，資源環(huán)境承載力面臨較大壓力.

(5)平遙縣西北部平川廣布，東南部群山環(huán)繞，礦產(chǎn)資源主要集中在南部山區(qū)，水資源十分短缺，社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展很大一部分需要旅游業(yè)的發(fā)展拉動增長.和順縣和左權(quán)縣承載力等級都較低，各評價(jià)因子間差異不大，有少數(shù)因子間差距顯著，和順縣人口密度和農(nóng)民人均純收入對資源環(huán)境承載力影響小.開發(fā)程度較大，資源環(huán)境容量較小，經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間較小.

4 結(jié)論

本文構(gòu)建了晉中市資源環(huán)境承載力評價(jià)指標(biāo)體系，采用的模型方法是綜合指數(shù)評價(jià)模型，對該區(qū)域進(jìn)行了資源環(huán)境承載力狀況研究[16].結(jié)果表明：(1)晉中市資源環(huán)境承載力總體處于中等和較低水平，未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)該堅(jiān)持開發(fā)與保護(hù)相結(jié)合，減小對資源的開發(fā)力度.(2)榆次區(qū)、壽陽縣和左權(quán)縣承載力等級處于中等水平，這3個縣總面積約5 456.1 km2，約占晉中市總面積的33.28 %，資源開發(fā)利用程度較小，發(fā)展空間大.(3)其他8個縣承載力等級均處于較低水平，面積約占晉中市總面積的67.72 %，開發(fā)利用程度大，資源環(huán)境承載力面臨較大壓力，應(yīng)加大生態(tài)建設(shè)保護(hù)，提高資源環(huán)境承載力.因此提高晉中市資源環(huán)境承載力的主要措施是提高水資源利用率，發(fā)展綠色有機(jī)產(chǎn)業(yè)、旅游業(yè)，提高經(jīng)濟(jì)收入.建設(shè)生態(tài)城市，發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時，也應(yīng)該加強(qiáng)資源環(huán)境的綜合治理，開發(fā)與保護(hù)相結(jié)合.針對各縣域的具體問題制定合理的規(guī)劃，從而進(jìn)一步提高晉中市資源環(huán)境承載力.