基于模糊物元法和层次分析法的资源环境承载力评价研究

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近年来,我国城市化进程不断加快,社会经济发展水平迅速提升,随之而产生的资源、环境问题日趋凸显。走可持续发展道路,建设资源节约型、环境友好型社会,已成为维护人类社会资源、环境与社会、经济协调、良性循环与健康发展的必由之路,也成为国际社会的共识。资源环境承载力作为衡量区域资源、环境与社会、经济协调发展的重要参考依据,已成为评价区域人地关系是否协调发展的关键。镇江市位于江苏省中南部,经济较为发达,也面临人多地少、资源匮乏、污染频出等人地冲突问题。本研究以镇江市为例,在对国内外相关进展与研究理论进行学习与梳理的基础上,根据镇江市实际情况,构建四层次资源环境承载力评价指标体系。基于镇江市2009年—2016年8年历史数据,采用模糊物元法(FME法)和层次分析法(AHP法)进行镇江市资源环境承载力评价研究,以揭示镇江市资源环境承载力的时间演变规律,一方面为镇江市资源环境的优化配置及资源环境承载力的优化提升提供数据支撑,另一方面也为同类型城市资源环境问题的解决、资源环境与社会经济的协调、可持续发展提供决策参考。本研究主要结果和结论如下:(1)基于对承载力、资源环境承载力国内外研究进展及相关理论的梳理,界定本研究中资源环境承载力的内涵及研究范围,在对镇江市资源、环境进行分析的基础上,构建了镇江市四层次资源环境承载力评价指标体系。(2)选取FME法和AHP法两种方法进行镇江市资源环境承载力评价研究。评价结果显示:(1)两种评价结果均表明2009年—2016年8年间,镇江市资源环境承载能力(A)总体呈现增长态势。FME方法下,该数值从0.1955增长至0.5505,总体增长1.8倍;AHP方法下,则从0.2990增长至0.7408,总体增长1.5倍。(2)两种方法下,准则层中资源(B1)、环境(B2)、社会(B3)、经济(B4)各子系统均呈现波动或持续增长态势。FME方法下,资源(B1)、环境(B2)和社会(B3)子系统分别从0.2307、0.3024、0.0803不同程度波动增长至0.4061、0.5155和0.6150,经济(B4)子系统承载力则从0.0000持续增长至0.9976;AHP方法下资源(B1)、环境(B2)子系统分别从0.1134、0.1682波动增长至0.1227、0.2447,社会(B3)、经济(B4)子系统承载力则从0.0175、0.0000持续增长至0.1683、0.2051。子系统平均增长速率均表现为经济子系统(B4)>社会子系统(B3)>资源(B1)与环境(B2)子系统。(3)两种方法下,要素层子系统中资源状况(C1)、水环境(C2)、生活水平(C5)、人口(C6)、基础设施(C7)与经济发展(C8)子系统承载能力均有不同程度的提升,固废环境子系统(C4)承载力均呈现下降趋势,大气环境子系统(C3)承载能力在两种方法下变化不一,其原因可能是由于两种评价方法所确定的权重系数有较大不同所导致。(3)对两种方法下承载力评价结果进行相关性分析,相关性系数的测算结果显示:FME与AHP的计算结果呈现出趋势变化一致性特征。两种方法下,目标层(A层)相关系数为0.9643;准则层(B层)中各子系统相关系数介于0.7643-0.9999之间;要素层(C层)中除大气环境子系统外,其余各子系统相关系数介于0.6572-0.9999之间。与此同时,对两种方法下承载力评价结果进行差异显著性分析,显著性系数P-value<0.01,表明两种方法下计算结果均存在极显著差异。由此可见,两种方法对于承载力评价结果变化的趋势分析不存在差异性,而对于评价结果的数值表针却存在显著差异。(4)基于上述两种方法对于镇江市资源环境承载力变化的趋势分析,发现镇江市资源环境承载各要素层(C层)子系统和准则层(B层)子系统均存在发展不均问题。主要表现为资源状况、大气及固废环境的发展速度明显低于基础设施建设和经济发展子系统;资源、环境子系统的发展速度亦明显落后于社会、经济子系统的发展速度,因而成为资源环境综合承载力发展过程中的短板。进一步提升资源、环境子系统的承载能力,实现资源、环境与社会、经济四个子系统的均衡发展仍将是未来镇江市可持续发展战略需要考虑的重点问题。
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