宁 方 馨,王 艳 慧
(1.中国国土资源航空物探遥感中心,北京 100083;2.首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室,北京 100048)
大别山连片特困区相对资源承载力评价
宁 方 馨1,2,王 艳 慧2*
(1.中国国土资源航空物探遥感中心,北京 100083;2.首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室,北京 100048)
大别山连片特困区是国家划定的连片贫困区,摸清片区自然、生态质量、经济及综合资源承载力空间分布并进行资源承载力评价,是对该区域扎实开展精准扶贫、精准脱贫工作的基础和前提。采用改进的相对资源承载力模型,分别以片区所属三省及中部六省作为参照区,采用定性与定量相结合的方法,对片区内每个县域的自然资源、生态质量、经济资源及综合资源相对承载力进行分析和评价。研究结果表明,片区内大部分县域的自然资源承载力好于参照区,基本呈现北弱南强的地理分布特点;各县域生态质量资源承载力一般,经济资源承载力普遍较差,大多数县域综合承载力处于超载状态,但超载程度不高。进一步优化片区内产业结构、提高科学用地水平是大别山连片特困区扶贫开发工作的有效举措。
连片特困区;精准扶贫;相对资源承载力;评价
当前,我国扶贫开发工作已进入攻坚阶段,精准扶贫、精准脱贫是新时期扶贫开发工作的新举措。以集中连片特困地区为扶贫开发主战场,开展资源承载力评价,掌握自然资源、生态质量、经济资源及综合资源承载力空间分布格局,摸清贫困片区家底,是开展精准扶贫工作的基础。资源承载力是特定研究区域内资源的数量和质量对该区域人口基本生存和发展的支撑能力[1,2]。相对资源承载力是指相比更理想的参照区,研究区所具备的资源承载力,一般通过研究区和参照区的资源存量、人均资源拥有量的对比分析,确定研究区内相对可承载的适度人口数量[3]。
在承载力研究区域上,部分学者对天津[4]、新疆[5]、长江流域[6]、贵州乌蒙山区[7]等区域的相对资源承载力进行了深入、系统的研究,但以《中国农村扶贫开发纲要(2011-2020)》[8]确定的集中连片特困地区为对象的系统研究特别少。此外,现有资源承载力研究的单元较为宏观,尚没有开展县域尺度的研究。在承载力评价指标的选择上,一般以耕地面积或水资源与土地资源的加权数表示自然资源承载力,以区域国内生产总值表示经济资源承载力[4-7,9-13],部分学者把相对社会资源承载力(以社会消费品零售总额表示)指标也纳入研究范畴[14],但现行评价指数体系在精准阐释区域内部资源承载力的空间分异情况方面较弱。在承载力评价方法的选择上,多数学者运用线性等权重加权法计算综合资源承载力,也有学者使用几何平均法计算综合资源承载力[15],使评价结果更加客观。
鉴于此,本文选择大别山连片特困地区为研究区域,以县域为基本研究单元,从自然资源、生态质量、经济资源承载力三方面构建资源承载力评价指标体系,精准分析研究区相对资源承载力现状,为贫困工作资源承载力评价提供有益借鉴。
1.1 研究区域基本情况
作为国家新一轮扶贫开发攻坚主战场中人口规模和密度最大的片区,大别山连片特殊困难地区(简称“大别山片区”)位于鄂豫皖交界地带,北抵黄河,南临长江,我国南北重要地理分界线淮河贯穿其中[15],区域总面积6.7万km2。研究区包括36个县,大多数县既是贫困县(29个),又是国家粮食生产核心重点县(23个)。片区具有明显的南北过渡性气候特征,北部属于暖温带半湿润季风气候,是黄淮平原农业区,南部属于北亚热带湿润季风气候,是长江下游平原丘陵农畜水产区。
1.2 研究方法与技术路线
基于研究区域为农业区的属性特点,本研究从自然资源、生态质量、经济资源三方面建立指标体系。通过研究区指标值与参照区指标值综合对比,计算得到每个县域的自然资源、生态质量、经济资源和综合资源的相对承载力评价结果。
1.2.1 参照区选取 参照区应与研究区域条件相近,但其人均资源拥有量更接近理想状态,是研究区的对照标准。为保证结果的准确度,本文选定两个参照区:片区所属三省(河南、安徽、湖北),记为参照区Ⅰ;我国中部六省(河南、安徽、湖北、湖南、山西、江西),记为参照区Ⅱ。
1.2.2 指标选取与权重计算 在特定区域内,各类资源要素对人类活动的支撑相互影响,作用过程复杂,因此有必要扩展资源承载力指标体系,更客观反映承载能力。综合考虑农业型研究区资源复合系统中主要因素的相互影响和数据的可获取性,建立评价指标体系,更加突出自然资源、生态质量与经济资源之间的互补性(表1)。其中,自然资源承载力评价主要是对与生产力相关的资源的评价,该评价指标体系选取了与土地本底属性相关、直接影响农业种植的5项指标,包括年降水量、高程、坡度、年活动积温和土壤质量等级;生态质量承载力评价参考《生态环境状况评价技术规范(试行)》有关要求,建立了包括生物丰度指数、植物覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数和环境质量指数5项指标的评价体系;经济资源承载力评价指标体系的建立更注重对第一产业发展水平的评价,侧重考虑农业机械化水平及农业结构两方面,包括单位面积耕地的农业机械总动力、农田有效灌溉率、第一产业比重、农林牧渔业人均产值、主要经济作物人均占有量等8项指标。这三部分指标体系,共计18项指标,各指标通过了显著性检验,运用层次分析法得到各指标权重。
1.2.3 资源承载力计算 运用国内学者普遍采用的评价方法,本研究中相对资源承载力计算“先分再总”。首先对研究区域子项资源承载力进行计算,其次与参照区对应子项承载力对比得到研究区子项相对资源承载力超载率,最后综合各子项承载力结果计算得到资源系统超载率。
(1)子项资源承载力的计算,公式如下:
(1)
其中,C为子项资源承载力得分,得分越高区域内可承载人数越多;n=1,2,3分别代表自然资源、生态质量、经济资源的承载力;I为归一化处理后的指标值;i是二级指标中的某项评价指标;W为对应的二级指标的权重值。
表1 资源承载力指标及其权重Table 1 Evaluation index of carrying capacity of resources and its weight
(2)相对资源承载力超载率的计算,公式如下:
(2)
(3)综合相对资源承载力超载率(O)的计算,参考相关研究[15]运用改进模型,公式如下:
O=(O1*O2*O3)1/3
(3)
1.2.4 相对资源承载力评价 将相对资源承载力计算结果分为5等:1)O≥100%,为严重超载,记为I类;2)75%≤O<100%,为较严重超载,记为II类;3)25%≤O<75%,为一般超载,记为III类;4)0≤O<25%,为可控超载,记为IV类;5)O<0,为富足状态,记为V类。
2.1 片区各县相对资源承载力
根据上述资源承载力计算方法及等级标准,与参照区Ⅰ、Ⅱ作对比,计算得到大别山片区不同等级自然资源、生态质量、经济资源、综合资源承载力的县城数量占片区全部县城数量的比例(表2、表3)。根据表2、表3信息可知,大别山片区自然资源和生态质量相对承载力较强;相对参照区Ⅱ,片区的经济资源承载力较弱。总体看,大别山片区的综合资源相对承载力状况以一般超载状态、可控状态为主。
表3 片区36县相对参照区Ⅱ资源承载力状况等级比例分布
2.2 片区各县自然资源相对承载力分析
由图1可知,大别山片区自然资源承载力整体好于三省或六省平均水平,基本呈现北弱南强的地理分布特点。自然资源承载力弱于参照区Ⅰ的有6个县分别是兰考、淮阳、利辛、临泉、固始、大悟县;弱于参照区Ⅱ的除上述6个县外,还包括郸城、阜南、光山3个县。分析表明,影响自然资源承载力分布差异的主要因素是片区北部降水量相对南方较少,且土壤质量总体低于南部地区。土壤质量受自然本底条件和当地耕作习惯的影响,土地用途和利用强度的改变,特别是森林砍伐和随后的耕种活动,均会对土壤质量带来影响[16-18]。大别山片区36个县中,12个县的土壤质量值低于0.5,其中31%的县属于粮食生产基地,这一比例比非粮食生产基地县高出近10%,由此推断,长期的非精细化、不科学作业模式,已经引起了土壤质量的下降。
图1 自然资源相对承载力分布
2.3 片区各县生态质量相对承载力分析
由图2可知,与两个参照区相比,研究区域的生态质量承载力一般。与参照区Ⅰ相比,生态质量承载力为一般超载状态的有5个县,分别是临泉、新蔡、大悟、红安、英山县;与参照区Ⅱ相比,除上述5个县外,沈丘、光山、望江3个县均处于一般超载状态,民权、柘城、郸城、商水、颍上、潢川、新县、蕲春8个县处于可控超载状态,总计46%的片区县生态质量承载力较弱。纵观大别山片区36个县,生态质量承载力呈现东强西弱的分布特点。生态质量与土地利用结构线性相关,片区中北部耕地资源丰富,林地、草地、水域等生态用地的人均资源量偏少,因此可通过农村土地综合整治提高土地利用集约度与多样化水平,在保障粮食产出前提下,增加生态系统稳定性,提高生态系统服务功能经济价值[19],确保农业可持续发展。
2.4 片区各县经济资源相对承载力分析
由图3可知,大别山片区的经济资源承载力普遍较差。与参照区Ⅰ相比,仅25%的县域经济资源承载力处于富足状态;与参照区Ⅱ相比,近70%的县域经济资源承载力处于一般超载和较严重超载状态,省域分布差异明显。从单项指标对比看,产业结构不合理、第一产业比例过高是片区经济资源承载力偏低的主要原因,如英山县的第一产业比例高达90%。大别山片区北部农田有效灌溉率较低也是影响因素之一,如利辛县;片区南部机械化水平不高也影响经济资源承载力,如岳西、潜山、太湖等县。经济资源承载力偏低,大多数县域综合承载力处于超载状态是普遍存在的现象。片区中北部可加强农田水利基础设施建设,提高粮食综合生产能力,推进传统农业向现代化高效农业转化;片区南部可因地制宜优化农业种植结构,发展特色农业。
图2 生态质量承载力分布
图3 经济资源承载力分布
2.5 片区各县综合资源相对承载力分析
在自然资源、生态质量、经济资源承载力的综合作用下,大别山片区大部分县域处于不同程度的超载状态,综合资源承载力分布具有明显的地理分异性(图4)。大别山片区与参照Ⅰ区相比,71%的县域综合资源相对承载力处于可控超载状态,且其县域空间分布与片区内粮食生产基地的空间分布基本吻合。个别县域虽属粮食生产基地,但资源综合承载力超载,主要是因为其农田水利设施投入少,农业种植结构不合理。综合资源相对承载力处于超载状态的县域多分布在非粮食生产基地,这些地区多地貌复杂,经济作物种植比例高,产量较高,生态质量状况良好,但土地退化没有得到有效控制。与参照区Ⅱ相比,粮食生产片区的综合资源相对承载力总体较差。
图4 综合资源承载力分布
本文以大别山连片特困区为研究区域,以县域为研究单元,采用改进的相对资源承载力模型,分别以片区所辖三省及中部六省作为参照,对研究区域内自然资源、生态质量、经济资源和综合资源相对承载力及其空间分异特征进行综合评价。这对深入剖析大别山片区扶贫、脱贫的资源生态环境制约因素,进一步增强扶贫、脱贫措施的精准度,提高区域资源承载力具有参考作用。
综合片区内自然资源、生态质量、经济资源承载力空间分布可知,片区北部受降水量较少、土壤质量较差两大因素影响,自然资源承载力处于可控状态,但需合理规划土地用途和开发利用强度,进一步改善土壤质量;片区中北部受用地类型单一、生态结构相对单一和脆弱影响,生态质量承载力最弱;片区中部受第一产业比例过高、农业基础设施不健全和农业机械化水平不高影响,经济资源承载力较弱,亟须进一步推广现代化农业生产方式。
在本研究中,子项资源承载力计算中相关权重的确定具有一定的主观性。自然资源、生态质量和经济资源对区域资源承载力的贡献存在差异,但三者的具体权重如何设置,还需结合研究区实际情况进行深入研究。
[1] 黄宁生.广东资源承载力探讨[J].中山大学学报论丛,1997(5):193-197.
[2] 刘燕华,刘毅,李秀彬.知识经济时代的地理学问题思索[J].地理学报,1998(4):289-294.
[3] 中国土地资源生产能力及人口承载量研究课题组.中国土地资源生产能力及人口承载量研究[M].北京:中国人民大学出版社,1991.1015-1033.
[4] 冯海云,李洪远,孟伟庆,等.天津市:1997-2006相对资源承载力的动态测度与分析[J].环境科学与管理,2009,34(2):6-11.
[5] 王宗明.吉林省相对资源承载力动态分析[J].干旱区资源与环境,2004,18(2):5-10.
[6] 岳晓燕,汪一鸣,赵亚峰.宁夏相对资源承载力与可持续发展研究[J].干旱区资源与环境,2007,21(3):55-59.
[7] 罗朝晖,陈丹,卞海文.安徽省相对资源承载力动态研究[J].水土保持研究,2005,12(2):68-70.
[8] 刘兆德,虞孝感.长江流域相对资源承载力与可持续发展研究[J].长江流域资源与环境,2002,11(1):10-15.
[9] 孙慧.基于相对资源承载力新疆可持续发展研究[J].中国人口·资源与环境,2009,19(5):53-57.
[10] 李旭东.贵州乌蒙山区资源相对承载力的时空动态变化[J].地理研究,2013(2):233-244.
[11] 张约翰.吉林中部粮食主产区相对资源承载力分析[J].农业现代化研究,2011,1(1):87-90.
[12] 黄常锋.基于相对资源承载力模型的研究[J].经济地理,2010(10):1612-1618.
[13] 桑秋,张平宇,韩凤.辽西地区相对资源承载力与可持续发展研究[J].干旱区资源与环境,2007,21(12):21-26.
[14] 李泽红,董锁成,汤尚颖.相对资源承载力模型的改进及其实证分析[J].资源科学,2008,30(9):1336-1342.
[15] 国务院扶贫开发领导小组办公室.中国农村扶贫开发纲要(2011-2020)[Z].2011.
[16] HAJABBASI M A,AHMAD J,HAMID R K.Deforestation effects on soil physical and chemical properties,Lordegan,Iran[J].Plant and Soil,1997,190:301-308.
[17] ISLAM K R,WEIL R R.Land use effects on soil quality in a tropical forest ecosystem of Bangladesh[J].Agriculture Ecosystems and Environment,2000,79:9-16.
[18] 傅伯杰,郭旭东,陈利顶,等.土地利用变化与土壤养分的变化——以河北省遵化县为例[J].生态学报,2001,21(6):926-931.
[19] 陈世银.湛江市土地利用结构及生态服务价值研究[J].地理与地理信息科学,2007,23(3):83-86.
Evaluation of Relative Carrying Capacity of Resources in Dabie Mountains Contiguous Destitute Areas
NING Fang-xin1,2,WANG Yan-hui2
(1.ChinaAeroGeophysicsSurveyandRemoteSensingCenterforLandandResources,Beijing100083;2.BeijingKeyLaboratoryofResourceEnvironmentandGeographicInformationSystem,CapitalNormalUniversity,Beijing100048,China)
The Dabie Mountain Area is one of the national contiguous special poverty-stricken areas.The work to find out the spatial distribution of ecology,economy,nature and carrying capacity of resources,and together with the evaluation of resources′ carrying capacity,are the basic research activities to take targeted measures in poverty alleviation in the Dabie Mountain Area.Compared with the practical situation of Henan,Hubei,Anhui and other six provinces of central China and based on the improved relative carrying capacity model of resources,this study gave a detailed analysis of nature,economy,ecology and relative carrying capacity of resources.The results showed that:1) the carrying capacities of the natural resources in most counties are better than the carrying capacities of the natural resources in reference areas.Basically,from south to north,the carrying capacities in the Dabie Mountain Area tend to become weaker;2) the ecological carrying capacities are mostly generic;3) the carrying capacities of the economic resources are relatively low,and comprehensive carrying capacities of most counties are slightly overloaded.Therefore,we suggested that optimizing industrial structure and scientific land use are basic guarantees for rapid poverty alleviation in the Dabie Mountain Area.
national contiguous special poverty-stricken areas;to take targeted measures in poverty alleviation;relative carrying capacity of resources;evaluation
2015-08-26;
2016-03-18
中国地质调查局地质调查项目(121201203000160006);国家自然科学基金项目(41371375);北京市自然科学基金项目(8132018);十二五国家科技支撑计划项目(2012BAH33B03、2012BAH33B05)
宁方馨(1988-),女,硕士研究生,主要从事GIS应用研究。*通讯作者E-mail:huiwangyan@sohu.com
10.3969/j.issn.1672-0504.2016.04.016
P964
A
1672-0504(2016)04-0095-05