城乡规划中的区域生态系统承载力分析探讨论文_黎士民

城乡规划中的区域生态系统承载力分析探讨论文_黎士民

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摘要:生态承载力是生态学研究的难点之一,是较资源承载力、环境承载力等更为复杂和综合的概念。本文构建了区域生态系统承载力评价模型,并结合实际案例对生态系统承载力进行了探讨分析。

关键词:区域生态系统;承载力;评估

1区域生态系统承载力的含义

区域生态系统承载力(Region Ecological System Bearing Capacity)是指正常情况下,区域生态系统维系其自身健康、稳定发展的潜在能力,主要表现为区域生态系统对可能影响甚至破坏其健康状态的压力产生的防御能力、在压力消失后的恢复能力及为达到某一适宜目标的发展能力。区域生态系统区别于自然生态系统的是其承载对象是社会—经济—自然复合生态系统,在结构上包含了大量的人工环境成分,在功能上更侧重于服务人类社会的供给功能,并且通过人工的主观努力可以提高区域生态系统的自然调控与恢复力。

2区域生态系统承载力的评估模型

2.1 区域生态系统承载力指数

区域生态系统支撑力(Region Ecological System Holding Power)由自然支撑力和获得性支撑力耦合而成,自然支撑力包括生态弹性、资源供给和环境容量等方面;获得性支撑力包括社会经济发展、居民生活质量等方面。区域生态系统压力(Region Ecological System Pressure)是相对于区域生态系统支撑力存在的,压力产生的根源是区域人口的增加和经济活动的加强,主要包括人类经济发展、人口增加、环境污染、生态破坏等要素对生态系统产生的压力。

区域生态系统承载力指数(RSBCI)=区域生态系统支撑力指数(RSHPI)/区域生态系统压力指数(RSPI)

RSBCI<1,说明区域生态系统的社会经济活动产生的压力超过了目标值,超出了区域生态系统的承载能力,并且该值越大表明超载的程度越大,区域生态系统遭受破坏的可能性越大;RSBCI=1,说明区域生态系统的社会经济活动产生的压力与系统的支撑力相等,处于承载能力范围之内;RSBCI>1,说明区域生态系统的社会经济活动产生的压力与目标值距离较远,处于区域生态系统可承载的能力范围之内,区域生态系统健康稳定地发展。

2.2 模糊综合评判法

2.2.1 设定区域生态系统支撑力和压力的综合评价指标集为U,把U按指标体系划分成n个子集合,我们在这里假定为4个,记作U 1 ,U 2 ,U 3 ,U 4 。另外,设M为评定程度等级的模糊集合,M={M 1 ,M 2 ,M 3 ,M 4 }={优,良,中,差}。

2.2.2 确定区域生态系统支撑力和压力各评价指标体系中的各指标权重。采用AHP法来进行权重的计算。其中,主因素层权数分别为:K=[K 1 ,K 2 ,…,K 4 ],子因素层权数分别为:G =[G ,G ...,G ]=[(g ,g ...,g )] ,i=1,…,4,j=1,…,4。

2.2.3 模糊矩阵的统计确定。应用专家评判法与统计方法确定模糊矩阵。区域生态系统支撑力和压力的评价二级指标模糊矩阵统计如下:选择一定数量的咨询专家,在评语集上相应的某个评语下面画“√”。评判人员在某个评语等级下画的人数与总人数的比值为评定专家对被评价技术第j项评价指标给第i级评定程度,也称为隶属度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样,便得到一个隶属度矩阵,也叫做模糊矩阵R={ }。

2.2.4 区域生态系统支撑力和压力的模糊决策。设综合评价矩阵为T,则T=K?R=(K 1 ,K 2 ,…,K 4 )。在式子中,我们用到的合成运算的模型通常有三种:①M(?,ˇ),②M(?,ˇ),③M(?,⊕)。在实际中,如果权重最大的因素起主导作用,可以选用模型①和模型②,如果总体因素比较均衡,可以选用模型③。也可以选用几种模型进行评价后再比较结果。

得出运算结果后,就可以计算出区域生态系统支撑力指数和压力指数,进而得出区域生态系统支撑力如何,并根据不同时间点的运算,找出纵向的发展趋势,使政府做出相应的决策。

3 案例分析

以攀枝花市生态系统承载力评价为例。在对攀枝花市发展现状进行具体分析以后,考虑攀枝花市的环境、资源特点和社会经济发展水平,特别是指标数据的可获得性,依据科学性、代表性、可操作性、可比性等原则,选取了评价指标,分别构建了生态系统支撑力评价指标体系和生态系统压力评价指标体系。各项指标体系具体如下。生态系统支撑力评价指标体系由生态弹性、资源供给、环境容量和社会经济发展四部分构成。生态弹性指标包括生物丰富度、植被覆盖度、水域密度、土地退化程度。资源供给指标包括人均水资源量、人均耕地面积、人均典型矿产资源量。环境容量指标包括空气环境质量达标率、集中饮用水水质达标率、噪声达标区覆盖率。社会经济发展指标包括人均GDP、人均可支配收入、城市人才密度指数、人均居住面积。生态系统压力评价指标体系由资源消耗和环境污染两部分构成。资源消耗指标包括单位GDP能耗、单位GDP水耗、单位GDP电耗、单位GDP占用土地面积。环境污染指标包括万元工业产值废水排放量、万元工业产值废气排放量、未达标污水排放量、环保投资占GDP的比重。

以选取数据的初始年度2010年为基准,按照前述介绍的方法(选用模型3)对攀枝花市不同年份的生态系统支撑力和压力进行了综合评价。2010—2016年攀枝花市生态系统支撑力指数分别为0.746,0.775,0.803,0.798,0.811,0.832,0.841;生态系统压力指数分别为0.918,0.912,0.879,0.866,0.873,0.854,0.838;得出生态系统承载力指数分别为0.812636,0.849781,0.913538,0.921478,0.928981,0.974239,1.00358。

上述的计算结果表明,攀枝花市生态系统承载力呈现波动上升的趋势。攀枝花市是资源型重工业区域,随着节能降耗的推广和循环经济发展模式的实施,经济发展和社会生活水平提高带来的压力呈缓慢、波动下降的趋势。由于获得性支撑力的不断提高,攀枝花市区域生态系统支撑力呈缓慢上升的趋势,但是,攀枝花市矿产资源分布不均匀、开发过度,环境污染较严重等问题,亦成为区域生态系统良性发展的根本障碍。虽然现在区域生态系统承载力逐年上升,若不对系统发展的均衡性加以控制,逐渐降低压力指数,将来会导致区域系统发展的停滞不前,甚至是下降。攀枝花市应实施资源保护与资源节约政策;调整产业结构、提升区域经济能级、实现优势转换,以保证系统发展的均衡,逐渐提高区域生态系统的承载力。

结语

我国经济与城市建设快速发展,生态环境问题已日益成为城乡发展的瓶颈,城乡规划中面临土地资源的合理开发、水资源的有效利用、水环境及大气环境的重点保护等一系列资源环境问题。因此,相关人员要重视对规划区域生态系统承载力的研究,合理规划建设,协调社会、经济和资源环境的协调发展,使资源环境更能有效的得到合理化利用。

参考文献

[1]王雅敬,谢炳庚,李晓青,赵卫权,王金艳,罗海波. 喀斯特地区耕地生态承载力供需平衡研究[J/OL]. 生态学报,2017,(21):1-9.

[2]朱嘉伟,谢晓彤,李心慧. 生态环境承载力评价研究——以河南省为例[J/OL]. 生态学报,2017,(21):1-9.

论文作者:黎士民

论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/17

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