國土空間規劃體系下生態承載力評價方法研究

文/廣東省城鄉規劃設計研究院 李成悅

隨著我國工業化和城市化進程加快，自然資源和國土空間的開發利用呈高強度態勢，給生態環境帶來巨大壓力。隨著生態文明體制和空間規劃體系改革，我國相繼出臺一系列政策文件，旨在強調國土空間規劃在謀劃空間發展和空間治理方面的基礎性工具作用[1]。國土空間規劃編制以資源環境承載力評價和國土空間開發適宜性評價（下文簡稱“雙評價”）為分析基礎，而生態承載力評價是“雙評價”的重要組成部分，故開展符合國土空間規劃要求的生態承載力評價研究具有現實與理論意義。

本文在梳理既有文獻中關于生態承載力概念的基礎上，研究生態承載力的評價模型和方法，分析存在的問題，為評價方法構建提供參考及改進方向。根據新時代對國土空間規劃編制的要求和目標，探討生態承載力的評估方法和模型，為“雙評價”提供技術參考。

1 生態承載力的概念及認識局限

1.1 概念

承載力概念起源于古希臘，最初研究多立足于種群生態學層面，此后研究認為生態承載力隨時間而動態變化，對其評價綜合了定量和多重要素[2]。我國學者對生態承載力的研究起步于20世紀90年代初，目前尚未形成統一概念，但均認為生態系統是一個復雜系統，不僅涉及生態本身，還關乎到社會經濟等多個維度，因此，評價生態承載力應從系統與綜合的角度出發。

已有的生態承載力評價方法可分為4類：①指標體系評價法[3]；②生態足跡模型 此方法出于自然狀態下的評價，忽視了工業化和城市化對耕地資源的擠占[4]；③狀態空間法 屬于歐式幾何空間評價方法的范疇，僅對是否超載作出定性評價，而非得出數值上的定論；④資源與需求的差量方法 在某些指標確定上需引入較復雜的方法，缺乏對環境污染等指標的量化，無法客觀反映對生態承載力的影響。在開展生態承載力評價時，需在對評價區域的資源狀況和生態環境全面了解后，根據區域的獨特情況和現有數據資料，選取最合適的方案對區域進行評價。

1.2 認知局限

由于對生態承載力系統內部結構和作用機制的認知存在差異，尚未形成普適、兼顧系統整體特性的評價模型，對各指標因子的選擇和篩選缺乏科學合理依據和框架，生態閾值有待確定或未構建劃分標準，上述差異造成同一區域出現不同評價結果，直接降低了評價結果的可信度。

2 國土空間規劃下的生態承載力評價方法構建

2.1 內在要求

國土空間規劃是落實國土空間開發保護制度的基礎，主要編制內容為依據區域自然資源現狀與條件，因地制宜地確定發展建設集聚區，科學合理劃定“三區三線”。國土空間規劃編制須在開展生態承載力評價的基礎之上，但現有承載力評價理論尚未統一，評價結果對空間規劃的支撐力度不足，無法達到預期目標，構建統一、有效的評價體系和方法成為當前研究的重點、熱點?；诶碚摽偨Y和實踐經驗，本文重點闡述生態承載力評價的模型構建和因子選取方法，旨在為空間規劃編制提供決策依據。

2.2 生態承載力評價模型的確立

生態環境具有系統性和復雜性，涉及“自然—經濟—社會”各方面，而各評價區域的自然特征存在較大差異，確定統一的評價指標難度較大，故提出灰色系統法、AHP法和德爾菲法相結合的評價方法，綜合考慮主客觀因素，構建“自然—經濟—社會”多維度的評價指標體系，綜合確定指標因子權重，最終確定區域生態承載力。

尊重評價區域的特殊性與差異性，考慮指標因子的有效性和可得性，采用目標分層法構建三級生態承載力指標體系。

根據已有研究對生態承載力的定義，生態很大程度上受自身情況限制和影響，故“自然”維度的評價因子主要包括地形地貌、土地資源狀況、氣候、水資源及生物資源?！敖洕鐣本S度的評價因子主要包括經濟和社會發展水平。

2.3 生態承載力因子的權重分配

權重反映各指標因子對評價對象的重要程度，權重值不同導致評價結果有差異，故合理確定權重成為多指標綜合評價的重要一環。目前，主觀賦值法和客觀賦值法較常見，但主觀賦值法易受專家自身條件的限制和影響，客觀賦值法較依賴于數據的豐富程度，為避免使用單一評價方法引發上述問題，本文采用主客觀結合的方法，其中AHP法和德爾菲法這2種主觀賦值法主要用于確定空間數據和屬性數據的權重，灰色系統法主要用于確定屬性數據的權重，最后取三者的加權均值為權重。

當前對AHP法和德爾菲法研究較多，此處不再贅述，重點論述灰色系統法，其在生態承載力評價中的主要步驟包括：對指標數據進行預處理，區分時間序列數據和空間序列數據，時間序列數據在無量綱化處理時采用初值變化，處理空間序列數據采用極差變換，然后確定母序列X0和子序列X1，計算各時刻點上母序列與各子序列的絕對值，從得到的計算中取最大值Δmax和最小值Δmin，再計算母序列和子序列的關聯系數，最后進行權重變換[5]，計算如式（1）～（4）所示。

權重分配確定后，利用ARCGIS的空間分析功能，對指標層各評價因子進行重分類，而后根據輸入的重要性權重值或百分比進行加權疊加分析，最終結果為每個柵格的值。

3 結語

隨著生態文明建設推進，以生態優先為理念的高質量發展模式成為主流，生態承載力評價在國土空間規劃編制中具有基礎地位，是實現新時代高質量發展和生態文明建設的重要手段。研究通過梳理生態承載力內涵、評價方法及理論認知局限，綜合考慮生態本身和社會經濟等多維度，提出基于國土空間規劃編制的評價方法及模型，形成以保護資源本底為基礎的評價思路，為國土空間規劃編制提供支撐。

生態環境是復雜系統，未來仍需結合實踐不斷提升對其理論、方法及應用的研究。一方面，國土空間規劃分“五級”，如何協調好不同等級和尺度的評價，使之相互銜接一致成為目前最棘手的問題；另一方面，同一區域評價結果的一致性有待加強，評價因子和閾值區間的差異導致評價結果不同，故因子與閾值選取的規范標準在今后工作中有待進一步明確。