晋中市资源环境承载力评价

闫丽沙， 郑国璋

山西师范大学地理科学学院， 山西 临汾 041000

近年来，有关区域环境承载力的研究，国内学界十分关注，也取得了一定成就.刘晓丽等提出承载力研究不够深入，尚未形成完善的理论体系[1]；董文分析了主体功能区划中资源环境承载力的评价指标体系[2]；张学良等从空间和经济效率的角度给出城市群资源环境承载力的定义，并对2011年中国城市群资源环境总量、资源环境效率、环境TFP以及城市群资源环境承载力的大小进行分析，可以发现中国城市群资源环境承载力总体上呈现出“东高西低”的阶梯状空间分布格局[3]；陈海波等构建了江苏省城市资源环境承载力指标体系，运用层次分析法和聚类分析法对江苏省十三个市区的城市资源环境承载力进行了空间差异比较研究[4].国外的资源环境承载力最早可追溯到20世纪60年代末，英国的SLesser提出采用ECCO模型作为新的资源环境承载力的计算方法，该模型在“一切都是能量”的假设前提下，综合承载力概念的外延也不断发生着相应的变化[5，6].

目前非常多的学者在研究一个区域资源环境承载力过程中侧重研究地势较低的平原地区，而对于起伏较大的山区研究较少[7].晋中市正好处于太行山脉和太原盆地之间，而且位于黄土高原上，水土流失现象特别严重.最近几年来随着社会经济的快速发展，使得该区域的资源环境承载压力持续增加.本文以晋中市为例，选取资源、环境、社会经济等指标建立评价体系，应用AHP层次分析法和GIS技术统计分析，目的是比较直观的呈现晋中市资源环境承载力状况和资源具体空间分布情况，为区域可持续发展和环境建设提供决策参考.

1 研究区概况

晋中市是山西省中部的一个城市，东面依靠的是太行山，西面临近汾河，北面与太原市相邻，南面是长治市和临汾市，全市一共有一个区一个市九个县.据最新一次人口统计，全市总人口为333.57万人.晋中市位于黄土高原地貌区，所处温度带是暖温带，气候类型是大陆性半干旱季风气候，夏天降水比较丰富，全区水土流失问题突出，山地、丘陵面积大，占总面积的80 %以上，地势东部高，西部低，灵石县是全市最低处.晋中市土地总面积约16 392 km2，地面坡度大于25°的土地面积约3 540.6 km2，占全市土地总面积的21.6 %，可以看出晋中市的地形起伏变化不大，坡度小于7°的土地面积约5 955.2 km2，占土地总面积的36.33 %[8].晋中市人均水资源585 m3，低于全省平均水平.区域内煤矿等资源丰富，西部离世界上优质的主焦煤河东煤田较近，有山西省最主要的焦炭生产基地介休市.晋中市是山西省重要的铁路、公路枢纽.境内旅游资源十分丰富，是一座历史文化悠久的现代化城市.同时晋中也是晋商故里，在历史上是十分有名气的，也广为人知，受到好多人的关注.明清500多年间，晋商主要经营盐类和票号，在商界发展了将近600年，主要代表人物是乔致庸，晋商的发展也为我们国家留下了许多的建筑遗产，比如乔家大院、李家大院等都非常的宝贵.

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

数据来源于晋中市2014年的统计年鉴、土地改变后的数据、林地、水资源利用规划等资料.

2.2 评价指标体系

建立一个科学合理的指标体系是晋中市资源环境承载力评价的核心任务，资源环境是一个由人口、资源、环境、公共服务等多种因素相互作用的系统.根据国内外相关的研究成果，遵循指标体系建立的综合性、系统性、典型性、动态性原则[9]，结合晋中市的自然条件、资源的分布状况和社会经济条件等与区域资源环境承载力相关的因素，选取了人均水资源量、人均耕地、人均林地、人均建设用地等14个指标层，构建了晋中市资源环境承载力体系[10].体系中的每一个指标类型不一样，所以需要计算权重，指标体系中每个指标本文采用层次分析法，结合与环境承载力相关的研究来确定指标权重,最终计算资源环境承载力.

2.3 研究方法

指标体系中各指标分量的量纲不同导致没法互相比较，需运用消除指标量纲的方法来改变不同带来的影响.消除指标量纲的方法有功效系数法、向量规范法、线性比例法、标准化处理法、归一化处理和极值处理法6种[11].表1中指标属性计算公式

式中，yij表示指标标准化的值；aij表示标准化前的原始值；ajmax表示标准前某指标的最大值；ajmin表示标准前某指标的最小值.

对综合评价值采用综合指数评价模型进行计算，公式为

式中，Wi为指标的权重，Xi为指标指数值，n为指标的项数.

对于资源环境承载力的研究中，都需要建立一个评价模型[12].区域资源环境承载力研究中普遍运用且得到检验成功的综合评价模型是综合指数法，主要步骤是把资源环境承载力总的评价系统分解为几个小系统，先在每个小系统中分别选取代表性评价指标，并求出各评价指标对应的指数，把同一个系统内所有评价指标的指数相加，最后得出一个小系统评价的总指标，再将各小系统评价总指标指数相互叠加，得出综合评价指数(表1).

3 结果与分析

3.1 评价结果

由表2中数据显示，榆社县和左权县与其他县相比，资源条件中人均水资源占有量比重较大，人均耕地、人均林地、人均建设用地比重差距较小.晋中市是旅游景点集聚的城市，平遥古城、祁县乔家大院、介休市的绵山风景区吸引了大量的外来人口来这里参观.随着人们生活品质的提高，经济收入的增加，越来越多的人们选择更加优越的精神生活，因此这些环境条件好的城市自然而然的成为了人们长期生活的场所.指标体系的环境条件中，各县(市)的生活环境状况都较差，使人们意识到在追求经济利益的同时，也需要注重环境质量的提高，注重效益的协调稳定发展.

榆次区、榆社县、左权县、和顺县、昔阳县、寿阳县、太谷县、祁县、平遥县、灵石县、介休市资源环境承载力综合值分别为0.500、0.373、0.405、0.329、0.390、0.482、0.282、0.363、0.325、0.387、0.243.

表1 晋中市资源环境承载力评价指标及权重值Tab.1 Evaluation Index and Weight Value of Resource Environmental Carrying Capacity in Jinzhong City

表2 晋中市资源环境承载力评价指标原始值Tab.2 Jinzhong City resources and environment carrying capacity evaluation index original value

注：0表示数据资料不详.

3.2 结果分析

表3 晋中市资源环境承载力状况Tab.3 Jinzhong City resources and environment carrying capacity

对晋中市资源环境承载力评价综合结果表明晋中市资源环境承载力大致都处于中等和较低水平.榆次区、寿阳县和左权县承载力等级处于中等水平，这三个县总面积约5 456.1 km2，约占晋中市总面积的33.28 %.其他八个县承载力等级均处于较低水平，面积约占晋中市总面积的67.72%.资源环境承载力较低的区域主要分布在坡度较陡，等高线密集的山地、森林植被草地极少、水土流失面积较大，而且周围生态环境状况十分差的县域.资源环境承载力较高的区域主要集中在地势低平，水资源、土地资源丰富，环境条件和社会经济条件较好的县域[13].

(1)榆次区地处晋中盆地，是晋中市政治文化的中心，交通便利，城镇工矿用地承载力指数较大，农业产业发达，人均GDP、农民人均纯收入、一、二、三产业产值均处于晋中市较高水平，全年完成生产总值同比增长9.1 %.人均水资源量124.64 m3，属中度缺水，水资源的严重短缺，制约着全区经济发展.人均耕地、林地、建设用地在全市属于较低水平，易开发利用的土地后备资源为12 165.96公顷，土地供需矛盾较为突出.最近几年来随着经济的飞快发展，经济较好的城区占据面积不断扩大，乡村人口的大量涌入，使得城市人口越来越多，人口增长所带来的固体废弃物、水源污染等给榆次区的环境发展带来了压力.与晋中市其他县相比，榆次区对土地、水、煤矿等资源的开采利用小，环境所能接受的人口量相对较大，所有资源环境承载力有较大发展空间.

(2)昔阳县山地丘陵面积约1 836.7 km2，与其他县相比面积较多，占全县土地总面积的94 %，但农业用地面积非常小，每人所拥有的耕地面积也较少，农业用地仅占土地总面积的14.95 %.地势西部高东部低，山多川少，起伏较大，降水集中在夏季，水土流失严重.矿产资源丰富，是全国产煤大省，相比较其他县，社会经济条件中农民人均纯收入较低，而人口密度较大，应该加大生态保护力度来提高资源环境承载容量.

(3)祁县从山地丘陵过渡到平原，地形起伏大，山区面积大，人口集中在西部平川，农业基础好，经济发展相对较快，对环境破坏严重，资源环境承载力状况较差[14].地区生产总值达到58.2亿，农民人均纯收入增长13.6 %，人口密度和自然增长率处于中等水平，人均水资源总量低，耕地、林地承载力较低.

(4)介休市总面积为744 km2，全年生产总值增长5.4 %，人均耕地0.063 3 km2，已经靠近联合国粮农组织的警戒线.近年来炼焦产业发展迅速，环境污染严重，污水处理面临严峻挑战.与其他县相比，旅游业的快速发展带动经济的增长[15]，社会经济条件优越，但开发程度较大，资源环境承载力面临较大压力.

(5)平遥县西北部平川广布，东南部群山环绕，矿产资源主要集中在南部山区，水资源十分短缺，社会经济的发展很大一部分需要旅游业的发展拉动增长.和顺县和左权县承载力等级都较低，各评价因子间差异不大，有少数因子间差距显著，和顺县人口密度和农民人均纯收入对资源环境承载力影响小.开发程度较大，资源环境容量较小，经济发展空间较小.

4 结论

本文构建了晋中市资源环境承载力评价指标体系，采用的模型方法是综合指数评价模型，对该区域进行了资源环境承载力状况研究[16].结果表明：(1)晋中市资源环境承载力总体处于中等和较低水平，未来的经济发展应该坚持开发与保护相结合，减小对资源的开发力度.(2)榆次区、寿阳县和左权县承载力等级处于中等水平，这3个县总面积约5 456.1 km2，约占晋中市总面积的33.28 %，资源开发利用程度较小，发展空间大.(3)其他8个县承载力等级均处于较低水平，面积约占晋中市总面积的67.72 %，开发利用程度大，资源环境承载力面临较大压力，应加大生态建设保护，提高资源环境承载力.因此提高晋中市资源环境承载力的主要措施是提高水资源利用率，发展绿色有机产业、旅游业，提高经济收入.建设生态城市，发展经济的同时，也应该加强资源环境的综合治理，开发与保护相结合.针对各县域的具体问题制定合理的规划，从而进一步提高晋中市资源环境承载力.