基于国土空间规划的涉县山地小城镇资源环境承载力评价——以西达镇与关防乡为例.pdf

090摘要：小城镇作为中国经济转型发展最基本的单元以及市县级国土空间规划的纽带，迫切需要进行资源环境承载力评价及理论支撑。文章以邯郸涉县西达、关防乡镇 20072018 年资源环境数据为基础，依据“压力-状态-响应”（PSR）模型，构建承载力综合指标体系，采用“层次分析（AHP）-熵权-优劣解距离法（TOPSIS）”模型进行承载力评价，并给出承载力提升策略。研究表明：该地区承载力 2016 年后严重降低。耕地被破坏与工业生产是承载力下降的主要原因，需从规划层面进行深层次治理，其结果可为山地小城镇承载力评价提供思路借鉴。Abstract：As the most basic unit of Chinas economic transformation and development and the link of city and county-level territorial space planning,small towns urgently need to carry out resource and environmental carrying capacity evaluation and theoretical support.Based on the resource and environmental data of Xida and Guanfang townships in Handan County from 2007 to 2018,this paper constructs a comprehensive index system of carrying capacity based on the pressure-state-response(PSR)model.The TOPSIS model is used to evaluate the bearing capacity and give a bearing capacity improvement strategy.The research shows that the carrying capacity of the region has been seriously reduced since 2016,and the destruction of the arable land and industrial production are the main reasons for the decline of the carrying capacity.The results can provide ideas for reference for the evaluation of the carrying capacity of small mountain towns.关键词：国土空间规划；资源环境承载力；PSR 模型；AHP-熵权-TOPSIS；山地小城镇Keywords：land spatial planning；resource environmental bear capacity；PSR model；AHP-entropy weight-TOPSIS；mountain town文张春彦河北工程大学建筑与艺术学院邯郸市规划设计院高级工程师孟博阳河北工程大学建筑与艺术学院硕士研究生（通讯作者）DOI：10.19875/ki.jzywh.2023.08.031引言小城镇是我国新一轮国土空间规划由市县级向乡村传导的纽带，它们对于进行资源环境承载力评价的愿望十分强烈且亟须理论支撑。山地小城镇作为“两山”理论的真正实践地1，其发展更加强调对生态资源与环境基底的科学保护与利用。过去发展经济时，忽略了资源与环境的可持续发展，环境遭到破坏，污染严重；加上资源匮乏，管理落后，因此进行山地小城镇资源环境承载力评价具有十分重要的理论意义与实践价值2。资源环境承载力评价是国土空间规划的基础，根据当前国土空间规划的进程，承载力评价集中于省、市和县级层面，乡镇级研究较少3。谭纵波等从生态文明的理论与路径入手，指出乡镇级规划是整个国土空间规划体系的实质重点4；田莉认为在乡镇层级规划中，承载力评价是开发强度、规模、空间布局等的必要依据5；承载力评价研究方法主要有压力-状态-响应模型（P-S-R）、模糊分析法、物元模型法6-9等等。例如：王锦等基于模糊聚类分析对天津市生态环境承载力进行了评价8；田莉等利用DPSIR 模型对北京采育镇进行了资源环境承载力提升研究10；于海洋等从土地环境安全承载力层面对博尔拉塔蒙古自治州各乡镇进行了研究11；王奎峰等利用模糊数学评价对山东半内各个城市进行了环境生态承载力评估12；王洪翠等利用 P-S-R 模型，采用特尔菲法与层次分析法相结合，对武夷山风景区进行了生态评价13；丁宇在研究山地城镇化与资源环境承载力耦合的时空演变时，采用了耦合调度模型14；段学军等分析村庄发展与资源环境承载力的互动机制，构建总结各类型村镇资源环境承载力测度体系15。“压力-状态-响应”（PSR）模型综合指标法将人类活动、资源环境状况等指标进行归纳分类，将人与生态系统的相互作用与影响作为整体，建立评价指标体系16，该方法具有科学性以及可操作性的优点，广泛用于资源环境问题研究。本文在该模型基础上进一步深化，根据山地小城镇的资源环境要素特点，构建“资源压力-环境状态-社会响应”模型，对山地小城镇进行研究分析，以期为山地小城镇资源环境承载力评价提供一种方法。1 山地小城镇资源环境承载力评价研究方法1.1 研究方法PSR 模型通过“压力-状态-响应”这一思维逻辑，表现了人类活动与资源环境之间的互馈作用，作为一个综合系统来进行讨论，适合作为本次研究的基础方法16，在此基础上，Evaluation of Resource and Environmental Carrying Capacity of Small Mountain Towns based on National Land Space Planning:Taking Xida and Guanfang Townships as Examples基于国土空间规划的涉县山地小城镇资源环境承载力评价以西达镇与关防乡为例091233|2023|08城乡规划4 5 倍，20162018 年，柴油消耗量更是高于之前 3 4 倍。数据对比结果显示，2016 年西达的耕地膜使用量达到了212吨。由此可见，两地资源环境承载力水平均受到不同程度的破坏，西达镇是由于单年份（2016）耕地膜指标激增导致下降，因此下降幅度不大，且在逐年恢复，而关防是由于常年的有害积累以及外界环境变化，最终在 2016 年达到最低，后经过控制而逐渐恢复，但与之前相比仍有较大差距。3.3 准则层差异分析3.3.1 资源压力层分析由图 2-b 可知，20072012 年间，西达评分持续上升，说明压力较小，而关防评分持续下降，说明压力逐渐增大，乡镇单元先上升后下降，说明阶段内受到一定阻力，但此区间属于正常水平；20122015 年，均维持在各自水平；2016 年，三者都急剧下降，表示此时资源压力受破坏严重，且关防乡得分为 0，达到最低点；2016 年后，开始恢复，关防与乡镇单元恢复程度较低，西达则达到最高峰。分析数据可知：西达镇 20072015 年，化肥、农药、地膜和柴油用量逐年减少，2012 年以后趋于稳次为：压力（0.4999）、响应（0.2672）、状态（0.2329），指标层前四位权重由小到大分别为：农用柴油消耗量（0.2098）、耕地地膜使用量（0.1700）、单位工业GDP能耗（0.0944）、人口自然增长率（0.0850）。基于实地调研情况，该指标体系的设置与西达镇、关防乡资源环境状况较为符合，各项指标的权重与其在研究时间段内资源环境的影响力较为匹配，因此，可以基于该体系进行资源环境承载力的综合评价。3.2 资源环境承载力时间演变趋势分析依照 TOPSIS 法，得到 20072018 年的分析结果，分析结果可用来表示资源环境承载力水平（贴近度），如图 2-a 所示。年份按由低到高排序。20072018 年间，西达镇承载力水平处于0.3786,0.5934内，关防乡处于0.2866,0.7463内；西达镇的波动幅度较小，关防乡幅度较大；20092016 年内，关防乡资源环境承载力水平均高于西达镇，2016 后西达镇则高于关防乡。原因为：关防乡耕地面积增长比是西达的两倍，但是农药施用量却是 3 4 倍，柴油消耗量为总结分析现有研究，提出“资源压力-环境状态-社会响应”评价体系。1.2 指标体系建立建立以山地小城镇资源环境承载力为目标层，以“资源压力-环境状态-社会响应”为准则层，能够实用、精准、科学地反映出山地资源环境状态，涵盖 12 项指标的山地小城镇资源环境承载力评价体系（图 1）1.3山地小城镇资源环境承载力水平评价方法本文采用主客观分析法（熵权法与 AHP 法结合）来分析指标权重17，最大程度地保证指标权重与现状相符，使获得的权重结果更加科学有效18。采用 TOPSIS 法进行综合性评价，该方法是根据有限个评价对象与理想化目标的接近程度进行排序的方法，是在现有的对象中进行相对优劣的评价，可用来研究山地小城镇资源环境承载力综合情况及随时间变化的趋势。2 研究区域概况2.1 研究对象选取西达镇与关防乡位于涉县西南，太行山东麓，处于大城市边缘，受区域影响小，是联动京津冀与中原地区的重要枢纽，地理位置优越，内部红色资源丰富、生态资源保存较好。目前，面临产业转型、土地集约利用的机遇与挑战，具有一定的研究代表性。2.2 研究数据获取本文所用到的数据来源于 20072018 年邯郸市统计年鉴河北省涉县国民经济统计资料、涉县第三次土地调查数据、土地变更调查以及实地调研数据等，具体包括发展历史、镇域自然环境数据、社会经济数据、土地利用数据、人口数据和涉县国土空间规划（20192035 年）等。3 结果与分析3.1 资源环境承载力指标权重计算进行指标权重计算，结果如表 1 所示。由表 1 可知，层次分析法准则层权重由大到小依次为：压力（0.4453）、响应（0.3693）、状态（0.1855）；指标层前四位权重由大到小分别为：单位工业 GDP 能耗（0.1549）、耕地地膜使用量（0.1328）、农用柴油消耗量（0.1236）、农药施用量（0.1216）。结果显示资源压力层为承载力影响的重要层面。熵权法结果显示，准则层权重由大到小依次为：压力状态（0.3849）、响应（0.3458）、（0.2692），指标层前四位权重由小到大分别为：人口自然增长率（0.1615）、人均牲畜头数（0.1268）、农用柴油消耗量（0.1032）、人口密度（0.0898）。由综合权重可知，准则层权重由大到小依图 1山地小城镇资源环境承载力评价体系（图片来源：作者自绘）表 1资源环境承载力指标权重（表格来源：作者自绘）092参考文献：1杨加猛,季小霞.基于“两山”理论的江苏美丽乡村建设思路J.林业经济,2018,40(01):9-13.2周侃,樊杰.中国欠发达地区资源环境承载力特征与影响因素以宁夏西海固地区和云南怒江州为例J.地理研究,2015,34(01):39-52.3孙阳,王佳韡,伍世代.近35年中国资源环境承载力评价：脉络、热点及展望J.自然资源学报,2022,37(01):34-58.4谭纵波,龚子路.任务导向的国土空间规划思考关于实现生态文明的理论与路径辨析J.城市规划,2019,43(09):61-68.5田莉.本期主题：资源环境承载力评价与国土空间规划J.上海城市规划,2021(06):7-8.6杨春红,张正栋,田楠楠,等.基于P-S-R模型的汕头市土地生态安全评价J.水土保持研究,2012,19(03):209-214.7虞晓芬,傅玳.多指标综合评价方法综述J.统计与决策,2004,(11):119-121.8王锦,郝晋珉,陈爱琪,等.基于模糊聚类分析的天津市生态环境承载力评价J.中国农业大学学报,2018,23(10):112-121.9郭嘉伟,张军,陈彦.基于熵权可拓物元模型的会宁县水土资源承载力评价J.甘肃农业大学学报,2018,53(06):195-203.10于江浩,田莉.基于承载力提升视角的村镇资源环境承载力评价研究：以北京大兴区采育镇为例J.生态与农村环境学报,2021,37(07):843-851.11于海洋,张飞,曹雷,等.基于乡镇尺度的土地生态安全时空格局评价研究以博尔塔拉蒙古自治州为例J.生态学报,2017,37(19):6355-6369.12王奎峰,李娜,于学峰,等.基于P-S-R概念模型的生态环境承载力评价指标体系研究以山东半岛为例J.环境科学学报,2014,34(08):2133-2139.13王洪翠,吴承祯,洪伟,等.P-S-R指标体系模型在武夷山风景区生态安全评价中的应用J.安全与环境学报,2006(03):123-126.14丁宇,张雷,马昕琳.山地城镇化与资源环境承载力耦合协调发展的时空演变J.环境科学研究,2022,35(02):592-600.15段学军,王雅竹,康珈瑜,等.村镇建设资源环境承载力的理论基础与测算体系J.资源科学,2020,42(07):1236-1248.16郭金玉,张忠彬,孙庆云.层次分析法的研究与应用J.中国安全科学学报,2008,18(05):14817雷勋平,邱广华.基于熵权TOPSIS模型的区域资源环境承载力评价实证研究J.环境科学学报,2016,36(01):314-323.18宋光兴,杨德礼.基于决策者偏好及赋权法一致性的组合赋权法J.系统工程与电子技术,2004(09):1226-1230+1290.定，故资源压力评分先上升后平稳，这一时期乡镇发展较缓慢，乡镇劳动力外出打工，故而给土地造成的压力减少。2016 年，化肥与地膜使用量增加，地膜用量剧增，导致压力骤增，2018 年，压力评分达到最高，且高于之前，其原因为该评分只代表该年份数据所计算出的结果，根据实地调研情况，土地状况为有所好转，但仍未恢复到之前水平。关防乡 2016 年的四个指标数据均为历年峰值，故评价结果为 0 分，此时压力最大。关防乡压力评价结果整体为下降趋势，其中，化肥与柴油为主要原因。3.3.2 环境状态层分析由图2-c可知，三条线处于上下波动状态。20072012年，关防曲线变化趋势与西达相悖，究其原因，20072012 年西达外出打工人数增多，导致人口减少，进而农业生产活动减少，故而此年西达状态较好，但也随之导致了粮食产量减少。从环境方面分析，西达镇内各村基础设施较好，如污水排放、垃圾处理等。2017年，关防乡承载力水平远高于西达，该年关防人口增长率为负，村镇人口密度降低，根据调研结果，2017 年至今，关防乡基础设施建设已有所改善，此时环境状态层具有良好的状态，但是，由于资源压力较大，从而导致了综合承载力水平不高的现象。3.3.3 社会响应层分析由图 2-d 可知，三条线从走势与数值上均十分接近，均为先升高后降低。由此可以说明，两乡镇在社会响应层并不积极。分析其原因，乡镇内产业于 2011 年末开始增多，其主要以采矿为主，虽增加了乡镇 GDP，但极大地增加了区域内资源的消耗，同时对传统农业与养殖业造成了一定的冲击，根据实地调研，工业的发展改善了乡镇的交通情况，其衍生行业也逐渐增加，基础设施建设也有所提高。基于上述策略论述承载力评价结果，资源压力方面进行土地利用保护；环境状态方面进行生态品质提升；社会响应层面进行产业发展规划。村庄布局方面，优化空间、生态、农业、居民点、基础设施和公共设施等各类土地布局；发展生态农业，学习先进农业技术，减少农药、地膜等耕地有害物的使用，提升土地效率；提升区域环境，提升造林力度，落实“两山”理论要求，改善当地气候环境；立足当地红色资源与自然环境优势，调整现有产业结构，利用现有产业基础，延伸产业链，做到吸引人且留住人。结论本文梳理了现阶段山地小城镇资源环境承载力研究现状，针对山地小城镇以农业生产为主的特点，建立了资源环境承载力指标体系，基于P-S-R模型，提出“资源压力-环境状态-社会响应”评价体系，采用主客观结合法计算资源环境承载力指标权重，利用 TOPSIS 法对西达镇与关防乡资源环境承载力水平进行评价，提出了山地小城镇未来规划策略。评价结果显示，西达镇与关防乡资源环境承载力呈现先升高后降低再升高的趋势。其中，压力层指标权重最高，响应层次之，状态层最低，影响因素主要为农药化肥用量过高、人口变化不稳定和人口密度等因素，2016 年后，该地区资源环境承载力严重下降，需在规划层面进行系统性分析并从根源出发解决。上述成果定量评价了西达、关防两乡镇资源环境变化趋势与承载力下降原因，丰富了山地城镇承载力评价体系。尽管如此，本文也存在不足，受制于分析和数据收集工作量，选取的投入和产出的指标不多，接下来将在本文基础上，进一步补充和完善评价指标体系，并开展多个乡镇的比较研究。图 2资源环境承载力评价图（图片来源：作者自绘）abcd