铁岭市生态环境承载力评价的研究和分析

代宝义

（辽宁省生态环境保护科技中心，辽宁沈阳 110161）

1 引言

生态环境承载力指“特定区域内各种生物生产性土地的总供给”，代表该区域生态系统自然资源的供给能力，或者说资源对人类活动的承载能力［1］。生态环境的自然条件决定了区域生态环境的承载潜力，而能否充分利用生态环境的承载潜力并保持在合理的承载范围之内，主要取决于人类活动和经济社会发展对生态环境的利用方式、作用强度和减缓不利影响措施的效果。人类活动和经济社会发展对生态环境的影响，既与生态环境的自然禀赋有关，又与生态环境规划与管理有关，也就是说，可以通过生态环境建设、调控与管理政策，提高生态环境承载的可持续性，协调与经济的可持续发展。本文通过生态环境承载力分级评价的方法，以辽宁省铁岭市为例，进行了生态环境承载力情况的研究和分析。

2 铁岭市生态环境现状

铁岭市系辽宁省14 个省辖市之一，位于辽宁省北部，松辽平原中段，地处123°27′～125°06′E，41°59′～43°29′N 之间。全市东西最长134 km，南北端宽162 km，总面积1.3 万km2。2015 年底总人口为300.4万人，2014 年全市农用地面积1 137 277 hm2，其中耕地663 625 hm2，占土地总面积的51.11%；园地12 210 hm2，占土地总面积的0.94%；林地432 136 hm2，占土地总面积的33.28%；牧草地2 hm2；其他农用地29 304 hm2，占土地总面积的2.26%。全市建设用地面积119 252 hm2，其中，城乡建设用地91 732 hm2，占土地总面积的7.06%；交通、水利及其他用地24 741 hm2，占土地总面积的1.91%。其他土地面积（包括河流水面、滩涂和自然保留地）41 922 hm2，占土地总面积的3.23%。2015 年，环境空气全年有效监测天数351 d，达标天数249 d，达标率为70.9%，其中一级天数62 d。辽河铁岭段3 个干流断面水质为Ⅳ类；辽河支流柴河水质符合Ⅱ类标准，清河、凡河、寇河、王河水质符合Ⅳ类标准，长沟河、马仲河水质为Ⅴ类，招苏台河、亮子河、万泉河水质为劣Ⅴ类。柴河水库和清河水库水质总体保持良好，各项指标均符合Ⅱ类水质标准（总氮不参与评价）。饮用水水源水质达标率为100%，城市声环境质量较好，生态环境质量总体保持优良。

3 生态环境承载力评价

3.1 生态环境承载力指标体系的建立

对于区域社会—经济—自然复合系统而言，少数几个指标不能客观、全面地描述系统的状态和变化情况，为此，生态环境承载力综合研究需要建立一套能够综合反映各子系统状况及协调程度的指标体系。在已有研究中，一般认为生态环境承载力由生态弹性力、资源承载力和环境承载力、人类社会影响力3 部分构成，因此通常以社会经济系统压力相对于资源环境承载力的超载、满载或可载状态为基准，评价区域社会经济系统与自然生态系统的关系［2］。

本研究综合考虑自然资源、生态环境现状和社会经济情况，选取了13 项针对性较强、便于度量且内涵丰富的指标。指标体系由评价综合层、评价项目层和评价因子层组成，根据指标性质，将其分为生态弹性力指标、资源环境承载力指标和人类社会影响力指标。其中，生态弹性力指标3 项，分别为年平均降雨量、植被覆盖度和水域面积比重，这些指标代表了研究区的气候和植被等相关信息，反映了生态系统的状态和发展潜力。资源环境承载力指标5 项，分别为人均耕地面积、人均林地面积、人均水资源量、人均粮食产量和人均水域面积。由于研究区缺乏必要的环境监测资料，因此本研究中资源环境承载力指标主要以资源承载力类指标为主，这些指标基本代表了研究区主要资源类型的利用状况。人类社会影响力指标5 项，分别为人口承载率、城市化率、经济密度、垦殖率和恩格尔系数，其中前4 项指标主要体现了由于人口增长和社会经济发展引起的资源过度开发利用，从而给生态系统带来了巨大的压力，为压力指标；后1 项指标体现了在经济发展的同时，人们生活水平有所提高，从而具有一定的潜力和能力为改善生态环境条件做出努力，为潜力指标。生态环境承载力指标体系结构见表1。

表1 生态环境承载力评价指标体系

3.2 生态环境承载力分级评价基准的确定

生态环境承载力状况的判别较为复杂，需要综合考虑生态环境承载力指数和各分项指数，单纯采用生态环境承载力指数难以全面衡量生态系统的承载力状况，且不便于人们对生态系统承载能力进行直观判断。因此，根据生态环境承载力指标体系结构，针对生态弹性力评价、资源环境承载力评价、人类社会影响力评价和生态环境承载力综合评价，本研究采用四级判别基准，作为生态系统承载能力状态的判别基准。同时，采用等间距法，将评价结果取值范围（-1，1）分为5 个区间，依次对应5 个等级，见表2。

表2 生态环境承载力分级评价

对于生态弹性力评价，评价结果主要反映了生态系统的自我抵抗能力和生态系统受干扰后的自我恢复与更新能力，分值越高，表示生态系统的承载稳定性越高；对于资源环境承载力评价，评价结果主要反映的是资源与环境子系统对人类社会发展的承载能力，分值越高，表示承载能力越高，分值越低，表示承载力越低；对于人类社会影响力评价，评价结果反映了由于人类社会的发展对自然生态系统承载能力的影响作用；对于生态环境承载力评价，其结果综合各个子系统评价结果，从整体上反映了区域生态环境承载能力状况，分值越高，生态系统的承载能力越高，分值越低，其承载能力越低。

3.3 分级评价

根据生态环境承载力指标体系结构，对生态弹性力子系统、资源环境承载力子系统、人类社会影响力子系统分别运用加权求和法进行评价计算，得各子系统得分。根据得分，可在生态环境承载力分级评价表（表2）中找出生态弹性力、资源环境承载力和人类社会影响力子系统所对应的等级，从而完成生态弹性力评价（一级）、资源环境承载力评价（二级）和人类社会影响力评价（三级）。在此基础上，对生态弹性力、资源环境承载力和人类社会影响力评价结果进行综合评分，参照表2 确定研究区生态环境承载力状况。

3.4 评价指标无量纲化处理

在进行总体评价之前，由于原始指标数据间存在的量纲不同，需要缩小指标间各数量级存在的明显差异，本研究借助标准化方法来消除数据量纲的影响，标准化（Z-score）公式为：

其中：

本研究中的原始数据的无量纲化处理是应用数据统计软件SPSS13.0 完成的，结果见表3。

表3 研究区生态环境承载力指标数据

3.5 评价指标权重的确定

根据评价指标体系，采用问卷调查方法对生态环境承载力评价较为熟悉的专家进行调查，构成判断矩阵，计算出评价指标的权重。

权重计算公式为：

对权重一般应满足以下2 个要求：

（1）权重值的大小与因素对生态环境承载力的影响大小成正比，将选定的因素按作用大小分别赋值，作用大的权重值高，作用小的权重值低，按重要性顺序从高到低依次排列。

（2）每个因素权重值在0～1 之间变化，并使各因素的权重值之和等于1。权重值是因素之间相互比较而得到的一种重要性顺序排列，因此，必须将所有因素控制在一定范围内，全部因素的权重值才具有可比性。否则，各因素的权重将无法正确反映因素的重要性顺序。

生态环境承载力评价指标权重赋值结果见表4。

表4 研究区生态环境承载力指标权重

3.6 生态环境承载力综合评价结果

通过对各因子的加权求和，得出铁岭市生态环境承载力指数，通过与表2 对照，分析结果见表5。

表5 研究区生态环境承载力评价结果

由表5 可以看出，铁岭市2015 年全市为“弱稳定—低承载—弱压”的状态，总体生态环境承载力为“一般”水平。这表明，铁岭市社会经济的发展加大了对自然资源的开发利用程度，一定程度上造成了生态环境的破坏，全市经济的进一步发展必然使得对生态环境的人类社会影响力由“低压”向“中压”甚至于“高压”转化，为了实现市域经济的可持续发展，在经济社会发展的同时必须做好生态环境的保护工作。

4 结语

本文运用生态环境承载力分级评价的方法对铁岭市生态环境承载力进行了研究和分析，其评价结果与铁岭市生态环境现状相符，反映了较为突出的生态环境问题。通过对生态环境承载力进行有效的分析和预测，为铁岭市更好地利用生态资源，加强绿水青山生态建设，取得良好的经济、社会、环境效益，实现可持续绿色发展提供了参考。