河南省資源環境承載力時空分布特征研究

摘要：基于河南省2011年-2020年統計年鑒數據，利用熵權法、TOPSIS綜合評價法和障礙因子模型，探究了河南省資源環境承載力的時空分布特征及其障礙因子，以期為河南省社會經濟的可協調發展提供科學依據。結果表明：2011年-2020年河南省資源環境承載力水平呈先下降后上升的趨勢，并于2020年達到高承載狀態；2020年河南省資源環境承載力貼近度最高的地區是鄭州市，屬于高承載狀態，承載力貼近度較低的地區主要有開封市、安陽市和許昌市，均屬于低承載狀態；環境和經濟是河南省資源環境承載力的主要影響因素，煙（粉）塵排放量、普通高等學校在校人數占比、建成區綠化覆蓋率和廢水排放量是河南省資源環境承載力變化的主要障礙因子。

關鍵詞：資源環境承載力；熵權法；TOPSIS綜合評價法；障礙因子模型；河南省

中圖分類號：X171 文獻標志碼：B

前言

資源環境承載力是在一定時期不同尺度的區域內，在確保資源合理開發利用和生態環境良性循環的條件下，資源環境承載的人口數量以及相應的經濟社會總量的能力。近年來，隨著社會經濟的快速發展，資源短缺和環境污染問題日益嚴重，資源環境與經濟發展之間的矛盾愈發突出，對區域資源環境進行承載潛力評價尤為重要。目前，國內外學者對于資源環境承載力的研究已相當成熟，為區域社會經濟的可持續發展做出了巨大貢獻。河南省是中國的人口大省、資源大省和經濟大省，河南省在加快經濟發展的同時，經濟結構不合理、資源約束增強、環境壓力加大等矛盾仍然突出，對其開展資源環境承載力評價十分必要。已有學者對河南省資源環境承載力開展過相關探究，但對資源環境承載力時空差異缺乏深入分析。因此，研究結合河南省的資源、環境、經濟現狀，利用熵權法、TOPSIS綜合評價法和障礙因子模型，對2011年-2020年河南省資源環境承載力的時間變化特征及2020年河南省資源環境承載力的空間分布特征進行分析，并探討時間變化的主要障礙因子，以期為河南省社會經濟的可持續發展提供科學依據。

1資料與方法

1.1研究區概況與數據源

河南省位于中國中東部、黃河中下游，北緯31°23′～36°22′，東經110°21′～116°39′，截止2020年底，河南省下轄18個地級市。河南省總面積為16.7萬平方千米，總人口9941萬人。河南省地勢呈西高東低態勢，中部及東部為華北平原，西北部環繞山地，氣候屬暖溫帶至亞熱帶、濕潤至半濕潤季風氣候，省內有黃河、淮河、海河等重點流域，是中國糧食主產區和水資源主要集聚地。

研究所選取的評價指標統計數據均來自2012年-2021年《河南統計年鑒》、2021年河南省各市統計年鑒和地理監測云平臺。

1.2研究方法與評價指標體系

根據已有研究，此研究利用熵權法計算了河南省資源環境承載力各評價指標的權重，利用TOPSIS綜合評價法計算了資源環境承載力的貼近度數值，其值越大，說明資源環境承載力水平越高。研究將河南省資源環境承載力的貼近度數值分為五個等級，分別為：不可承載（0～0.2）、低承載（0.2～0.4）、中承載（0.4～0.6）、高承載（0.6～0.8）、理想承載（0.8～1.0）。研究利用障礙因子模型計算了資源環境承載力各評價指標及各子系統障礙因子的障礙度。

根據河南省資源環境承載力以及人口大省的特點，同時在借鑒相關研究成果的基礎上，研究構建了河南省資源環境承載力評價指標體系，共包括3個子系統，18個評價指標，見表1。

2結果與分析

2.1河南省資源環境承載力時間變化特征分析

2011年-2020年河南省資源環境承載力貼近度數值在0.336～0.687之間，呈先下降后上升的趨勢，2013年河南省資源環境承載力水平最低，2020年資源環境承載力水平最高，其中2011年-2015年處于低承載狀態，2015年-2019年處于中承載狀態，2020年處于高承載狀態，承載力水平較高。

對2011年-2020年河南省資源環境承載力各子系統時間變化進行分析（如圖1所示）。2011年- 2020年河南省資源子系統承載力貼近度數值處于0.454～0.516之間，總體呈波動趨勢，承載力水平均屬于中承載狀態，其中2019年的資源子系統承載力水平最低，貼近度數值為0.454，2015年、2017年的資源子系統承載力最高，貼近度數值均為0.516。2011年-2020年河南省環境子系統承載力整體呈先下降后上升趨勢，其中2011年-2015年承載力水平雖屬于低承載狀態，但2014年-2020年起承載力水平從低承載狀態上升至理想承載狀態，主要是由于近年來河南省加大固廢管理力度，堅持有效利用資源，進行減量化和無害化利用，推動河南省環境承載力水平不斷提升。2011年-2020年河南省經濟子系統承載力貼近度在0.115～0.896之間，總體呈波動趨勢，其中2011年-2013年承載力屬于低承載狀態，2014年-2020年承載力持續上升，并于2019年達到高承載狀態。

2.2河南省資源環境承載力空間分布特征分析

以2020年為例，從空間分布上看，2020年河南省資源環境承載力水平最高的地區主要為鄭州市，貼近度數值為0.715，屬于高承載狀態，承載力較低的地區主要有開封市、安陽市和許昌市，貼近度數值為0.251、0.260和0.352，均屬于低承載狀態。

對2020年河南省資源環境承載力各子系統空間分布特征進行分析，如表2所示。資源子系統承載力最高的是信陽市和駐馬店市，貼近度數值為0.706和0.778，均屬于高承載狀態，其次是南陽市、漯河市和周口市，承載力最低的有濟源市、三門峽市和洛陽市，貼近度數值分別為0.230、0.242和0.242，均屬于低承載狀態。環境子系統承載力水平最高的地區是鄭州市，貼近度數值為0.878，屬于高承載狀態，周口市、安陽市的承載力最低，數值分別為0.169和0.173，均屬于不可承載狀態。經濟子系統承載力最高的地區為鄭州市，貼近度數值為0.921，屬于理想承載狀態，其次為洛陽市和濟源市，貼近度數值分別為0.708和0.736，承載力最低的地區為周口市、商丘市，貼近度數值分別為0.081和0.124，均屬于不可承載狀態。

2.3河南省資源環境承載力時間變化的障礙因子分析

通過障礙因子模型得到2011年-2020年河南省資源環境承載力各評價指標及各子系統障礙因子的障礙度，并計算各評價指標及各子系統2011年-2020年障礙度的平均值。由表3可得，煙（粉）塵排放量、普通高等學校在校人數占比、建成區綠化覆蓋率和廢水排放量，是2011年-2020年河南省資源環境承載力時間變化的主要障礙因子，其次是人均耕地面積、人均GDP、二、三產業總值占GDP比重、人口密度、平均每人生活消費能源總量，森林覆蓋率、每萬人擁有的衛生機構床位數、人均水資源總量對資源環境承載力時間變化的影響較小。由河南省各子系統障礙度的平均值可得，障礙度均值排名為環境子系統（0.345）gt;經濟子系統（0.335）gt;資源子系統（0.320），說明環境和經濟是影響2011年-2020年河南省資源環境承載力時間變化的主要因素。

3結論

從時間變化特征來看，2011年-2020年河南省資源環境承載力呈先下降后上升的趨勢，2011年-2015年處于低承載狀態，2015年-2019年處于中承載狀態，2020年處于高承載狀態，承載力水平較高。從空間分布特征來看，2020年河南省資源環境承載力最高的地區為鄭州市，屬于高承載狀態，承載力較低的地區主要有開封市、安陽市和許昌市，均屬于低承載狀態。環境和經濟是2011年一2020年河南省資源環境承載力時間變化的主要因素，煙（粉）塵排放量、普通高等學校在校人數占比、建成區綠化覆蓋率和廢水排放量是資源環境承載力時間變化的主要障礙因子。因此，河南省應加大環境治理力度，促使環境質量不斷提升，為經濟的發展提供更大空間。