长三角地区生态承载力评价——以苏州市为例_乐晖.pdf
《长三角地区生态承载力评价——以苏州市为例_乐晖.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《长三角地区生态承载力评价——以苏州市为例_乐晖.pdf(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、长三角地区生态承载力评价以苏州市为例乐晖1,金文龙2,陈亢利1*1.苏州科技大学环境科学与工程学院2.苏州市环境科学研究所摘要基于生态弹性力、承载媒体的支撑力和承载对象的压力 3 个方面,选取气候条件、水文情况、地物覆被、资源供给、环境治理、社会发展、资源耗损、环境污染、人口压力和经济增长 10 个影响因素,构建了包含 35 项指标的长三角地区生态承载力指标体系,使用层次分析法(AHP)和主成分分析法(PCA)确定评价因子的主、客观权重,以苏州市为例,开展生态承载力评价和障碍因子分析。结果表明:苏州市 20112018 年的生态承载力指数总体趋势平稳,承载力水平处于中承载状态;生态弹性力子系统
2、经历了弱稳定高稳定中稳定的演变过程,承载媒体的支撑力子系统经历了低支撑中支撑较强支撑中支撑的演变过程,承载对象的压力子系统经历了较低压中压较高压的演变过程。结合苏州市生态承载力障碍因子分析发现,承载媒体的支撑力是苏州市生态承载力的主要影响层,因素层中主要障碍因子有水文情况、环境治理和环境污染,指标层中主要障碍因子有工业烟尘排放量、城区区域环境噪声、工业废水排放量和人均水资源量。研究成果客观反映了苏州市生态承载力状况,对苏州市可持续发展提出合理的对策和建议,可为长三角地区生态承载力研究提供一定借鉴。关键词生态承载力;AHP-PCA 法;指标体系;障碍因子;可持续发展中图分类号:X321文章编号:
3、1674-991X(2023)02-0725-08doi:10.12153/j.issn.1674-991X.20210654Evaluation of ecological carrying capacity in Yangtze River Delta:a case study of Suzhou CityYUEHui1,JINWenlong2,CHENKangli1*1.SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,SuzhouUniversityofScienceandTechnology2.SuzhouInstituteofEnvironmen
4、talScienceAbstractBasedonthreeaspectsofecologicalelasticity,supportingcapacityofcarryingmediaandpressureofcarryingobjects,teninfluencingfactorswereselected,includingclimateconditions,hydrologicalconditions,groundcover,resource supply,environmental governance,social development,resource consumption,e
5、nvironmentalpollution,populationpressureandeconomicgrowth,toconstructanindexsystemofecologicalcarryingcapacityinthe Yangtze River Delta.The index system included 35 indexes.The subjective and objective weights of theevaluation factors were determined by the analytic hierarchy process(AHP)and princip
6、al component analysis(PCA).TakingSuzhouCityasanexample,ecologicalcarryingcapacityevaluationandobstaclefactoranalysiswerecarriedout.TheresultsshowedthattheoveralltrendoftheecologicalcarryingcapacityindexofSuzhoufrom2011to2018wasstable,andthecarryingcapacitylevelwasinamediumcarryingstate.Thesubsystemo
7、fecologicalelasticityhadexperiencedtheevolutionprocessofweakstability,highstabilityandmediumstability;thesupportingcapacitysubsystemofcarryingmediahadtheevolutionprocessoflowsupport,mediumsupport,strongsupportandmediumsupport;thepressuresubsystemofthebearingobjectshowedtheevolutionprocessoflowerpres
8、sure,mediumpressureandhigherpressure.CombinedwiththeanalysisoftheobstaclefactoroftheecologicalcarryingcapacityofSuzhou,itwasfoundthatthesupportingcapacityofbearingmediawasthemaininfluencinglayeroftheecological carrying capacity of Suzhou.The main obstacle factors in the factor layer included hydrolo
9、gicalconditions,environmentaltreatmentandenvironmentalpollution,whilethemainobstaclefactorsintheindexlayer收稿日期:2022-09-15基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2017ZX07205-002)作者简介:乐晖(1996),女,硕士研究生,研究方向为环境规划与管理,*责任作者:陈亢利(1963),男,教授,硕士,研究方向为环境规划与管理,Vol.13,No.2环境工程技术学报第13卷,第2期Mar.,2023JournalofEnvironmentalEngineerin
10、gTechnology2023年3月乐晖,金文龙,陈亢利.长三角地区生态承载力评价:以苏州市为例 J.环境工程技术学报,2023,13(2):725-732.YUEH,JINWL,CHENKL.EvaluationofecologicalcarryingcapacityinYangtzeRiverDelta:acasestudyofSuzhouCityJ.JournalofEnvironmentalEngineeringTechnology,2023,13(2):725-732.includedindustrialsmokeanddustemission,urbanregionalenviro
11、nmentalnoisevalueandindustrialwastewateremissionandpercapitawaterresources.Theresearchresultsobjectivelyreflectedthestatusofecologicalcarryingcapacity of Suzhou.Finally,reasonable countermeasures and suggestions were put forward for the sustainabledevelopmentofSuzhou,whichcouldprovidesomereferencefo
12、rthestudyofecologicalcarryingcapacityintheYangtzeRiverDelta.Key wordsecological carrying capacity;AHP-PCA method;index system;obstacle factors;sustainabledevelopment承载力最早在 1921 年由 Park 等1引入生态学领域,定义为“某一特定环境条件下,某种生物个体存在的数量的最大极限”。随着人类经济发展与自然生态的矛盾不断加剧,生态承载力经历了种群承载力2-3、资源承载力4-6、环境承载力7-8、生态系统承载力9-114 个阶段,
13、发展出了资源、环境、生态、社会经济等多个领域的交叉与综合研究12。一般认为,生态承载力是在资源合理开发利用和环境良性循环的条件下,“自然资源-生态环境-社会经济”复合生态系统的承载能力与承载对象压力的反映13-14,是评估区域生态环境质量和生态系统功能的重要指标。对于生态承载的研究方法有生态足迹法15-18、状态空间法19、综合评价法20-22、系统模型法23-24、生态系统服务消耗评价法25-26等,不同的评价方法各有其优势和缺陷27,目前尚未形成统一的评价方法。2018 年底,中央支持将长三角区域一体化发展上升为国家战略,长三角地区作为我国经济社会最发达的地区之一,成为我国区域协调发展和绿
14、色发展的重要示范区28。但在过去几十年的发展过程中,由于过度地索取自然资源和排放各种污染物,区域生态环境问题日益严峻,阻碍了长三角地区的可持续发展。已有学者从生态安全29、生态足迹30-31、生态系统服务能力32、资源环境承载力33等方面对长三角地区的可持续发展问题进行了探讨,但鲜见对长三角的生态承载力展开系统研究。生态承载力相较于单一资源承载力,更注重生态系统的整体效应研究,是区域可持续发展的基石。在长三角地区开展生态承载力研究,对夯实区域的绿色发展基础,更充分均衡地实现长三角区域一体化高质量发展具有重要意义。因此,笔者构建了长三角地区生态承载力指标体系,以苏州市为例,对生态承载力开展了综合
15、评价,并利用障碍度因子分析法,分析了影响区域经济社会发展的主要制约因素,旨在为长三角地区可持续发展提供技术支撑。1研究区概况与研究方法 1.1研究区域概况苏州市地处江苏省东南部(11955E12120E,3047N3202N),面积为 8657.32km2。地势整体低平,平均海拔约 4m,平原地形占全市面积的54.8%,丘陵只占 2.7%,包含长江、太湖在内的水域总面积为 3205km2,占 37.02%。苏州属亚热带季风海洋性气候,四季分明,雨量充沛,全年平均气温为15.7,年均降水量为 1100mm。2018 年,苏州市土地总面积为 86577.67km2,其中农用地、建设用地、未利用地面
16、积占比分别为 25.80%、25.46%和48.74%,生态环境状况指数为 64.5,陆地森林覆盖率为 29.9%。全市供水量为 51.89 亿 m3,总用水量为51.89 亿 m3。苏州市区常住人口为 556.02 万人,全年地区生产总值达 6431.68 亿元,位列江苏省第一,全市生态环境保护投入资金约 664.69 亿元,占地区生产总值的 3.57%。苏州市是长三角地区重要的中心城市,城镇化起步早,经济实力强劲,是长三角区域一体化发展的关键节点。近几年苏州市社会经济高速增长,环境矛盾日益突出,选取苏州市作为典型区域进行分析,对研究长三角地区高质量绿色发展具有较好参考价值。1.2数据来源与
17、处理本研究评价时段为 20112018 年,水质、气象、噪声和固废等数据来源于苏州市环境状况公报(20112018 年),水资源数据来源于苏州市水资源公报(20112018 年),社会发展、人口、经济等数据来源于苏州统计年鉴(20112018 年)。采用极差标准化法处理,根据指标对评价结果作用方向的不同,分为正向指标和负向指标。生态弹性力和承载媒体的支撑力值越大越有利,为正向指标;承载对象的压力值越小越有利,为负向指标。正向指标标准化公式:Rij=(XijXminj)/(XmaxjXminj)(1)负向指标标准化公式:Rij=(XmaxjXij)/(XmaxjXminj)(2)RijXijXm
18、axjXminjj式中:为指标标准化值;为各指标实际值;、分别为第 个指标的最大值和最小值。726环境工程技术学报第13卷 1.3研究方法1.3.1指标体系构建本研究旨在评价苏州市的生态承载力,因此将生态承载力作为评价指标体系的目标层。生态承载力主要研究 3 个方面的平衡关系(图 1):1)生态弹性力,即生态系统的自我维持和调节能力;2)承载媒体的支撑力,即区域内资源与环境的可持续供给和容纳能力以及社会进步与经济发展带来的生态环境治理能力;3)承载对象的压力,即资源损耗、环境污染以及人口和经济增长对生态系统造成的压力。因此,将生态弹性力、承载媒体的支撑力和承载对象的压力作为评价指标体系的准则层
19、。图 1 生态承载力内涵示意Fig.1Illustrationoftheecologicalcarryingcapacity依据生态承载力 3 个方面的内涵,综合考虑自然条件、资源环境和社会经济等影响因素,构建评价指标体系的因素层:生态弹性力的大小取决于系统自身的状态,地形地貌、气候、水文基本决定了生态系统的性质,因此选取气候条件、水文情况、地物覆被 3 个方面作为因素层;承载媒体的支撑力不仅需要考虑资源供给和环境容纳,还需要考虑社会进步给环境带来的增益,因此选取资源供给、环境治理、社会发展 3 个方面作为因素层;承载对象的压力主要考虑人类社会活动给资源环境系统造成的压力,因此选取资源耗损、环
20、境污染、人口压力和经济增长 4 个方面作为因素层。指标层中各项指标的选取,不仅要遵循科学性、全面性、可行性、可获得性等原则,还要结合区域人口密度大、社会经济发展迅速、资源能源消耗大等特点,本研究最终选取了 35 项指标34(表 1)。1.3.2指标权重确定常用的权重确定方法分为主观赋权法和客观赋权法,2 种方法各有优劣35。为尽量避开 2 种方法的缺点,采用主观赋权法和客观赋权法相结合的方法确定不同层级指标的权重,在吸纳专家经验的同时,充分考虑数据本身的属性。其中,准则层和因素层的权重采用层次分析法(AHP)确定,指标层的权重表 1 长三角地区生态承载力评价指标体系及权重Table1Asses
21、smentindexsystemandtheirweightsoftheecologicalcarryingcapacityintheYangtzeRiverDelta目标层准则层因素层指标层生态承载力生态弹性力(0.095)气候条件(0.212)年平均降水量(D1)年日照时数(D2)水文情况(0.505)地表水资源量(D3)地下水资源量(D4)地物覆被(0.283)陆地森林覆盖率(D5)承载媒体的支撑力(0.481)资源供给(0.133)人均水资源量(D6)人均公园绿地面积(D7)人均城市道路面积(D8)环境治理(0.600)地表水优于类水质的比例1)(D9)空气质量优于二级及以上天数的比例
22、2)(D10)环境噪声达标区面积占建成区总面积的比例(D11)生态环境状况指数(D12)生活污水处理率(D13)工业固体综合利用率(D14)建成区绿化覆盖率(D15)生活垃圾无害化处理量(D16)环境污染治理投资总额(D17)环保投资占GDP比例(D18)社会发展(0.267)城镇居民人均可支配收入(D19)农村居民人均可支配收入(D20)普通高等院校本专科毕业生人数占总人口比例(D21)人均GDP(D22)第三产业GDP占比(D23)社会消费品零售额(D24)承载对象的压力(0.424)资源耗损(0.121)工业原煤消耗量(D25)全社会用水总量(D26)全社会用电总量(D27)环境污染(0
23、.111)工业废水排放量(D28)工业烟尘排放量(D29)工业固废排放量(D30)城区区域环境噪声值(D31)人口压力(0.567)人口密度(D32)人口自然增长率(D33)经济增长(0.201)GDP年增长率(D34)第二产业占GDP比例(D35)注:括号中数字为权重。1)GB38382002地表水环境质量标准;2)GB30952012环境空气质量标准。第2期乐晖等:长三角地区生态承载力评价以苏州市为例727采用主成分分析法(PCA)确定,各指标权重见表 1。1.3.3评价模型建立生态承载力的大小取决于生态弹性力、承载媒体的支撑力和承载对象的压力 3 个方面,因此,生态承载力的指数计算也基于
24、这 3 个方面,分别为生态弹性力(EEC)指数、承载媒体的支撑力(CCS)指数和承载对象的压力(CCP)指数36。生态弹性力指数计算公式如下:EEC=n1v=1SvWv(3)式中:Sv为影响因素 v(气候条件、水文情况、地物覆被)的值;Wv为影响因素 v 对应的权重;n1 为影响因素数量。承载媒体的支撑力指数计算公式如下:CCS=n2l=1SlWl(4)式中:Sl为影响因素 l(资源供给、环境治理、社会发展)的值;Wl为影响因素 l 对应的权重;n2 为影响因素数量。承载对象的压力指数计算公式如下:CCP=n3k=1SkWk(5)式中:Sk为影响因素 k(资源耗损、环境污染、人口压力、经济增长
25、)的值;Wk为影响因素 k 对应的权重;n3 为影响因素数量。CCP 越大,说明生态系统所承受的压力越小。生态承载力指数计算公式如下:ECC=3x=1AxWx(6)式中:Ax为准则层评价结果(即 EEC、CCS、CCP 指数),Wx为准则层权重。1.3.4分级评价标准为客观评价目标层及准则层的承载状态,将指标目标值分为 5 级,并运用均匀分布函数37-38来拟定分级标准(表 2)。1.3.5障碍度因子分析由于评价指标体系中准则层、因素层和指标层的权重不同,无法准确反映其对生态承载力的影响程度,因此引入障碍度模型。障碍度模型是一种根据构建的指标体系评价结果,致力于识别出限制该结果进一步提升的关键
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 长三角 地区 生态 承载力 评价 苏州市 乐晖
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。