梁入月
(重庆城市管理职业学院,重庆 401331)
·休闲农业·
休闲旅游农庄水生态承载极限研究*
——以四川省为例
梁入月
(重庆城市管理职业学院,重庆 401331)
随着生活水平的提高,人们越来越向往绿色生态的生活方式,然而,生态环境已经伴随着经济的发展不断恶化,水资源利用也逐渐偏离可持续发展理念。文章以可利用水资源量、人口和城镇化、农业用水、生态环境用水作为关键因素构建了休闲旅游农庄的水生态承载极限定量计算模型。通过对主要部门用水量和相关指标数据调查和总结,根据定量模型计算结果显示,总体看,四川省水生态承载能力足以维持远景规划,其中,成都平原、四川盆地、川东平行领谷区、川中丘陵区、川西高原等5个地区的水生态承载力分别为15 628万人、10 215万人、8 301万人、5 504万人、4 809万人。
水生态承载力 人口规模 休闲旅游农庄 水资源 四川省
水资源往往是制约人类社会发展的“瓶颈”因素,它对一个国家或地区综合发展和发展规模有着至关重要的影响。随着社会经济的发展和工业化的加深,水资源短缺问题日益明显[1]。最初发达国家用数学和专业知识相结合的方法处理城市水资源利用问题,随后运筹学也得到了广泛的应用,最终形成了应用系统分析理论[2-3]。自20世纪60年代以来,我国城市化水平逐渐提高,但在水资源的开发和利用方面存在一些不正确的认识,处理方法也不尽合理。我国是人口大国,人均拥有水资源量相对较低,但是人们对水资源需求的质量却越来越高,所以对水资源的合理利用需要更加重视[4]。
近年来,我国休闲旅游业发展越来越快,但仍处于初级阶段。发展休闲旅游农庄就是要把生态环境保护作为前提,把生态用水量进行优先处理,并将产生的费用作为必要成本列入水资源利用效益中,用经济效益来约束水资源环境的质量[7]。但是农村休闲农庄水资源的开发利用也不尽合理,影响着农村经济的稳定发展。面对如此严峻的形势,建立在可持续发展基础上的休闲旅游农庄水生态承载力研究已经成为学术界的重点研究对象[6]。水生态承载力是一个比较抽象的概念,其定义有多种,由于人口也表示了一定的用水预期水平,人们常把人口作为水生态系统的限制规模[5]。人是联系社会和大自然的枢纽,用人口来表示水资源的承载力可以全面包含社会、生活、生态环境等方面的综合效用水平。文章在学者们研究的基础上构建了符合休闲旅游农庄的水生态承载力模型,把反映综合效用的人口规模作为最终求解目标,并对四川省休闲旅游农庄的水承载力进行计算评价。
由于我国旅游资源主要在农村,休闲旅游农庄水资源承载情况将受到农业用水量的约束。从休闲旅游农庄发展的实际情况看,一旦耕地保护目标和城镇建设规划用地确定,农业用地水平也就相应确定,由此可根据农业发展水平、当地耕地政策和农业灌溉面积等方面来确定农业用水[8]。水生态承载极限首先要考虑人口数量和城镇化水平,以体现人和环境的协调发展; 其次要考虑生态环境用水量,通过对生态用水量的优先保障,体现水资源生态承载力的生态、社会、经济和技术内涵。另外要考虑水资源可利用量在中上下游之间的水量分配以及回用水量问题,以体现水资源承载力的地域和技术内涵[9]。
1.1 定量计算模型
资源承载力最优效用水平就是人口增加、经济增长、生态保护和水资源利用之间达到一个均衡状态[10]。由于人口是判断水资源承载力的决定性因素,因此,休闲旅游农庄水资源承载的目标就可以转化成一定的人口目标,并符合一定的生活水平预期。
假设人均综合效用水平为Ua,总效用为U,人口为P,用水水平为T,经济生产力水平为Pr,可利用水资源量为Wa,用公式表示为:
(1)
U=f(Wa,T,Pr,P-1)
(2)
则休闲旅游农庄水资源生态承载力可以表达为:
Pc=g(Wa,T,Pr)
(3)
Pc休闲旅游农庄水资源生态承载力。
因为当水资源达到极限承载状态时,处于供需平衡状态,因此,总用水量Wd没有出现在水资源生态承载力Pc的表达式中,即:
Wd=Wa
(4)
休闲旅游农庄总用水量一般由生活用水量、工业用水量、农业用水量、生态环境用水量构成:
Wd=Wdd+Wdi+Wda+Wde
(5)
式中,Wd总用水量; Wdd生活用水量; Wdi工业用水量; Wda农业用水量; Wde生态用水量。
对于区域整体来说,生态用水量Wde和农业用水量Wda基本不随人口数量变化,而生活用水量Wdd和工业用水量Wdi,随人口数量而变化。
Wdd=P[rPddu+Pdda(1-r)]
(6)
Wdr=P*Pddi
(7)
其中,Pddu城镇生活用水标准; r城镇化率; Pdda乡村生活用水标准; Pddi人均工业用水量。
联合式(2.3)和式(2.5)可得休闲旅游农庄水资源生态承载力的定量表达式为:
(8)
其中,Pddi即为人均工业用水量,可根据规划工业增加值、单位工业增加值用水量和规划人口加以确定。
1.2 水资源生态承载力关键因子
(1)可利用水资源量
可利用水资源量取决于3个方面:当地天然可更新水资源量Wdr、过境水资源量Wex和回用水量Wre。可利用水资源量的计算是水资源承载力评价中的一项重要基础工作,决定着整个水资源工作的成败。休闲旅游农庄可利用水资源按下式计算:
Wa=Wdr+Wex+Wre
(9)
Wa:可利用水资源量(m3); Wdr:当地可利用水资源量(m3); Wex:过境可利用水资源量(m3); Wre:回用水量。
(2)生态环境用水量
自然生态环境用水量的计算根据生态系统特点的不同有不同的类型,假设一定的用水定额,采用直接或间接的方法进行[11]。陆地生态环境用水量类似于农业用水量,计算过程可相互参照。采用直接计算方法,自然生态环境用水量的计算公式为:
(10)
式中,Ai为第i类用地类型的面积,以“667m2”为单位,αi为第i类用地类型,i=1, 2,…,n,n为用地类型数目,Rda为平均每667m2农业用水量标准,单位:m3/667m2。
(3)农业用水量
农业用水标准地区之间的差异比较大,主要与当地降雨量、地形地质情况、主要作物种类、灌溉和节水水平等因素关系比较密切,需要根据实际情况加以确定。根据休闲旅游农庄农业用水量标准和规划期限总人口确定[12]。其中休闲旅游农庄农业用水量具体计算方法:
Wda=RdaAi
(11)
式中,Ai为农业灌溉面积,单位:667m2。
(4)人口数量和城镇化水平
城镇人口数量和农业人口数量的确定根据城市发展趋势的不同而有差异,首先要确定城市化水平。城镇人口数量和农业人口数量一般呈相应比例,设城镇化率为r,则城镇人口数量为Pr,农业人口为P(1-r)。
2.1 主要指标
该研究结合四川省各部门用水实际情况以及相关供水专项规划研究,并对国内外相关城市各部门用水定额标准进行系统分析,在此基础上,对四川省生活用水量标准、农业用水量标准、生态用水量等指标进行分析探讨和预测。
(1)可利用水资源量
2014年四川省及相关区域可利用水资源量计算结果如表1所示。
表1 四川省各区域可利用水资源量
(2)人口和城镇化率
根据2014年《四川省城乡总体规划深化完善》及相关数据确定人口及城镇化率如表2所示。
图1 四川省农业用水量
图2 四川省生态用水量
表2 人口及城镇化率
(3)农业用水量
近年来,四川省耕地总量变化很小,有效灌溉面积略有增加。根据2003~2013年《四川省水资源公报》,亩均灌溉水量基本在260~290m3/667m2之间波动。自2003~2010年,四川省农业用水量呈现一定的增长趋势,由23.6亿m3增加到25.45亿m3,但2010年以后,变化幅度很小,基本维持在24.552 5亿m3,如图1所示。
(4)生态环境用水量
生态环境用水量一般包括自然生态用水和人工生态用水。根据2004~2014年《四川省水资源公报》,四川省城镇生态环境用水量呈稳定增长趋势,如图2所示,由2004年的0.35亿m3逐年增长到2014年的0.84亿m3。
2.2 预测结果
参照2014年数据并根据上述计算和分析方法,确定农业、生态、生活用水相关指标,并计算出成都平原、四川盆地、川东平行领谷区、川中丘陵区、川西高原可以承载人口规模分别为: 15 628, 10 215, 8 301, 5 504, 4 809万人,具体指标如见表3所示。
表3 四川省生态水资源承载力预测结果
表3结果显示,从可利用水资源角度看,各个地区可利用水资源都不充沛,其中,成都平原和四川盆地相对储水量较高,农业用水量也处于较高水平,说明灌溉面积较大; 从生态环境用水角度看,川东平行领谷区和川中丘陵区生态环境用水与成都平原和四川盆地相差不大,但可利用水资源量却低很多,说明大部分用于生态用水; 在生活用水方面看,各个地区相差不大; 总体看,各个地区自身水资源生态承载力能够支撑各自远景规划的城乡人口规模。
从局部地区看,成都平原、四川盆地、川东平行领谷等大部分区域可利用水资源非常丰富,水资源生态承载力也能够支撑各自远景规划的人口规模; 而川中丘陵区、川西高原可利用水资源量相对较低,但是这两个地区人口相对较少,较少的水资源也足以维持基本的需求。
从可持续发展角度看,成都平原、四川盆地、川东平行领谷区、川中丘陵区、川西高原的水资源承载力都相对较高,但是个别地区也存在着资源利用不合理,水资源暂时性短缺等问题。从休闲旅游农庄发展角度出发,四川省农业用水量相对较稳定,生态环境用水量正在大幅度增加。如果这种趋势持续保持不变,则可利用水资源将远远跟不上增长速度。因此,四川省应进行水资源区域统筹规划,通过水资源优化配置,切实解决缺水区域的水资源瓶颈问题,合理构建水资源利用支撑保障体系。
文章以休闲旅游农庄水资源承载力为基础研究了四川省水资源承载极限,全面深入分析了四川省各个地区水资源承载极限,为发展休闲旅游农庄提供保障。将自然资源、水资源极限承载力和四川省各个地区用水量相结合,建立水资源极限承载力简化模型,并得出一套适合发展休闲旅游农庄的水资源承载力的计算方法,但该研究在关键因子选取方面不够全面,有待进一步加深研究。
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CARRYING CAPACITY OF WATER ECOLOGICAL IN LEISURE FARM*——A CASE STUDY IN SICHUAN
Liang Ruyue
(Chongqing City Management College,Chongqing 401331,China)
With the improvement of people′s living standard, more and more green ecological ways of life have been widespread concerned. However, ecological environment has been deteriorated accompanying by economic development and the utilization of water resources does not conform to the idea of sustainable development. In this paper, the quantitative calculation model of the water ecological carrying capacity of leisure tourism farm was established taking the usable amount of water resources, population and urbanization, agricultural water use, ecological and environmental water as the key factors. Based on the investigated and summarized water use in major departments, the model results showed that the water ecological bearing load can meet the long-term planning in Sichuan province, which was 15628 million people, 10215 million people, 8301 million people, 5504 million people, 4809 million people, in Chengdu Plain, Sichuan Basin, valley area in east Sichuan, hilly area of central Sichuan Basin, western Sichuan Plateau region, respectively.
water ecological carrying capacity; population size; leisure tourism farm; water resources; Sichuan province
10.7621/cjarrp.1005-9121.20160931
2015-10-07
梁入月(1982—),女,重庆人,讲师。研究方向:旅游管理。Email: 122913@qq.com
2014年度国家社会科学基金项目“西南山地乡村旅游健康发展与美丽乡村建设互动机制研究”(14BJY146)
F592.7; F303.4
A
1005-9121[2016]09-0186-05