人居环境整治背景下乡村资源环境承载力时空演变研究.pdf
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1、第20卷 第2期第72页国土资源导刊Land&Resources Herald2023年6月Jun.,2023引用格式:董海丽.人居环境整治背景下乡村资源环境承载力时空演变研究J.国土资源导刊,2023,20(02):72-81.Reference format:Dong Haili.Research on the spatiotemporal evolution of rural resource and environmental carrying capacity under the background of human settlement environment improveme
2、ntJ.Land&Resources Herald,2023,20(02):72-81.人居环境整治背景下乡村资源环境承载力时空演变研究董海丽*(新疆维吾尔自治区优质农产品产销服务中心,新疆 乌鲁木齐 830046)摘 要:基于 20102020年中国28个省市的面板数据,构建乡村资源环境承载力的综合评价指标体系,运用Dagum基尼系数研究区域差异及动态演进,并通过地理探测器来探究影响因素。结果表明:(1)考察期内中国乡村资源环境承载力整体平稳上升;(2)地区异质性特征明显,承载力表现出自东向西依次递减的态势;(3)资源环境承载力总体差异逐步缩小,区域间差距是总体差异的主要来源;(4)不同地区
3、环境承载力的影响因素不同。城镇化率、水土资源匹配系数、乡村经济发展水平分别是影响东、中、西部地区资源环境承载力分异的主要因素。该研究为优化乡村国土空间布局、开展乡村建设行动振兴乡村提供参考依据。关键词:乡村振兴;人居环境整治;资源环境承载力;时空演变中图分类号:F301.2文献标识码:A文章编号:1672-5603(2023)02-72-10Research on the Spatiotemporal Evolution of RuralResourceandEnvironmentalCarryingCapacityUndertheBackground of Human Settlement
4、Environment ImprovementDong Haili(Production and Marketing Service Center of High Quality Agricultural Product of XinjiangUygur Autonomous Region,Urumqi Xinjiang 830046)Abstract:Based on the panel data of 28 provinces and cities in China from 2010 to2020,a comprehensive evaluation index system of ru
5、ral resources and environment carryingcapacitywasconstructed,andDagumGinicoefficientwasusedtostudyregionaldifferencesanddynamicevolution,andtheinfluencingfactorswereexploredthroughgeographical detectors.The results indicate that:(1)during the inspection period,theoverall carrying capacity of rural r
6、esources and environment in China steadily increased;(2)The regional heterogeneity is obvious,and the carrying capacity shows a decreasingtrendfromeasttowest;(3)Theoveralldifferenceinresourceandenvironmentalcarrying capacity is gradually narrowing,with regional differences being the main sourceof ov
7、erall differences;(4)The influencing factors of environmental carrying capacityvaryindifferentregions.Theurbanizationrate,waterandsoilresourcematching收稿日期:2023-04-15;改回日期:2023-05-24。*第一作者简介:董海丽(1974),女,农艺师;主要研究方向为绿色食品管理、农村资源与环境、优质农产品市场开拓;E-mail:。第20卷 第2期第73页2023年6月Jun.,2023国土资源导刊Land&Resources Heral
8、dcoefficient,and rural economic development level are the main factors that affect thedifferentiation of resource and environmental carrying capacity in the eastern,central,and western regions,respectively.This study provides a reference basis for optimizingthespatiallayoutofrurallandandcarryingoutr
9、uralconstructionactionstorevitalize rural areas.Keywords:ruralrevitalization;renovationoflivingenvironment;resourceandenvironmental carrying capacity;spatiotemporal evolution0 引言随着中国城市化进程的不断加快,农村人居环境整治已成为当前农村发展的重要课题。其中,乡村资源环境承载力的研究备受关注1。乡村资源环境承载力是指乡村资源和环境对经济社会发展的支撑能力,是乡村可持续发展的重要基础2。然而,由于不同地区的自然环境条件、
10、经济发展水平、政策导向等因素的影响,乡村资源环境承载力在时空上存在显著的差异,如何评估和优化乡村资源环境承载力已成为当前研究的热点问题3。因此,本文旨在研究乡村资源环境承载力的时空分异及影响因素,为推动乡村可持续发展提供科学依据和决策支持。承载力主要指系统不受破坏的情况下,可以承受的最大负荷能力。承载力最初主要用于地质学,后来各领域的学者们纷纷把承载力运用到各学科领域。伴随着资源环境问题的突出,在环境生态领域,承载力的对象为人类系统,重点研究人口承载能力4-7,。资源环境承载力作为生态环境领域的一个分支,其国内外研究成果较为丰富。但是从研究的尺度看,主要聚集在省域、市域、县域,乡村领域在201
11、7年以前研究较少,伴随着乡村振兴战略的提出,以乡村为尺度进行资源环境承载力的研究才陆续增加8。资源环境承载力的起源可以追溯到生物学和生态学视角下通过对种群发展限制条件的探究,从而得出在特定生态因素条件下某一种群的最大数量。随着资源环境科学、地理学等相关学科的发展9,资源环境承载力的涵义被进一步扩展为反映地区资源环境对人口和经济可容纳量的重要评价指标10。资源环境承载力指的是自然环境在支撑人类活动方面的最大能力或者最高限制程度。它还可以作为衡量人类社会系统与自然环境系统之间协同作用的定量指标11。根据研究对象不同,又可分为城镇资源环境承载力与乡村资源环境承载力,但乡村资源环境承载力和城镇资源环境
12、承载力因环境特征的不同而存在差异。乡村和城市的环境特点差别较大,乡村资源环境承载力主要涉及耕地、水资源、生态保护等资源,城镇资源环境承载力则更多关注城市交通、工业污染、市政设施等城市化的特征。根据段学军等学者(2022年)的研究,乡村资源环境承载力的定义是指,在乡村振兴战略的实施下,乡村作为承载体对于村镇人口、产业等社会经济目标,生产和生活规模,以及空间占用、资源消耗和污染负荷等方面的支撑能力12。乡村资源环境承载力是乡村振兴战略研究的重点内容之一。国内外学者从多种视角并运用不同方法对乡村资源环境承载力进行了研究。从关于乡村资源环境承载力的时空分布方面的研究来看,一些学者从全省的尺度来研究乡村
13、资源环境承载力的分布特征:文倩等学者(2022年)以河南省省域为例,对农村水土资源承载力进行了时空分异以及关联分析13;王成等学者(2018年)以重庆市为例的乡村资源环境承载力的空间耦合协调特征进行分析14。一部分学者从相邻省片区的尺度来研究乡村资源环境承载力的分布特征:周侃等学者(2021年)以长江经济带为例研究了区域乡村资源环境承载力的约束机理15;李友根(2009年)研究了西部农村资源环境承载力16;黄晶等学者(2021年)研究了西部地区乡村资源环境承载力与乡村建设之间的矛盾17。另外一部分学者从全县的尺度来研究乡村资源环境承载力的分布特征:马定国等学者(2021年)研究了江西省永丰县乡
14、村资源环境承载力及人口规模测算18;璩路路等(2021年)以宁夏的盐池县为例进行了水土资源承载力评价及其优化研究19。也有少部分学者从全镇的尺度来研究乡村资源承载力的分布特征,如于江浩等学者(2021年)研究了北京市大兴区采育镇的乡村资第20卷 第2期第74页国土资源导刊Land&Resources Herald2023年6月Jun.,2023源环境承载力20。目前关于乡村资源环境承载力分布特征的研究较为丰富,但是大多数学者基于从省、市、镇尺度研究,缺乏全国尺度的研究,掣肘了各省之间乡村资源环境承载力的横向对比,而且大多数研究仅限静态研究,缺乏时间序列上发展趋势的动态研究。从方法的使用上,虽然
15、大部分学者注意到乡村资源环境承载力在地区上存在显著差异,但没有学者进一步用 Dagum 基尼系数来探究差异的来源和贡献,以及时间维度上的变化趋势,从而使得本文可以补充现有研究的不足地方。乡村资源环境承载力的影响因子,重点集中在自然、经济因素方面。黄安等学者(2021年)根据障碍诊断模型分析出水、生态环境状态以及村民能动性为主要障碍因素21。黄晶等学者(2020年)采用了多元线性回归分析方法,分析出发展需求的强度、政府治理的力度、资源环境的本底是影响乡村资源环境承载力空间分异的主要因素22。李瑾等学者(2021年)基于承载力各指标的贡献值分析出地理区位、经济发展、区域政策、人类活动影响乡村资源环
16、境承载力23。然而不同地区的自然、社会、经济发展对乡村资源环境承载力不仅具有空间上的差异,还具有时间上的差异,这使得对乡村资源环境承载力的研究具有一定的局限性,未能很好地揭示各因素的时空异质特征。本文利用地理探测器的分析方法和 Dagum 基尼系数来进行衔接,既说明中、东、西部各地区乡村资源环境承载力分异的来源和贡献,还考察了各探测因子对乡村资源环境承载力分异决定力的时空变化,从而使该方面研究更加完善。1 研究方法与数据来源1.1 研究方法1.1.1 熵值法一般的指标赋权方法有主观赋权法和客观赋权法,多数学者认为客观赋权法更具科学性与合理性,其中熵权法是最常用的方法之一,本文选用熵权法进行指标
17、赋权。1.1.2综合评估模型构建乡村作为一个复杂系统,要衡量其资源环境承载力需要从多维度、多主题、多领域进行充分考虑。因此,本文基于“压力状态 响应”(Pressure-State-Response,PSR)模型构建综合评估模型。1.1.3 Dagum 基尼系数测量地区差异的方法相对较多,Dagum 基尼系数是其中之一。Dagum基尼系数可以进一步分解为三大块:地区内差距(Gw)、地区之间差距(Gnb)、超变密度(Gt),其计算公式如下:G=j=1k=1kr=1n|yji yr|2n2u(式1)根据地理位置,本文将全国乡村划分为东、中、西三部分,其中K表示区域个数,n表示研究的省市个数。因数据
18、缺失,本文研究对象不包括北京、上海、天津以及香港、澳门、台湾,故 n 取28。yji表示地区j(h)内部省市i(r)的乡村资源环境承载力。u表示所有省市的乡村资源环境承载力的平均值。基尼系数值越大,表明乡村资源环境承载力越不平衡。j地区的基尼系数Gjj可表示为:Gjj=i=1njr=1nj|yji yjr|2nj2y j(式2)j地区和h地区之间的基尼系数Gjh则为:Gjh=i=1njr=1nh|yji yhr|njnh(y j+y h)(式3)nj(nh)表示j(h)地区内省份的个数,y j(y h)表示j(h)内的平均乡村资源环境承载力。Dagum基尼系数可分解为地区内差距、地区之间差距、
19、超变密度,其分解公式如下:Gw=i=1njGjjPjSj(式4)Gnb=j=2kh=1j-1Gjh(PjSh+PhSj)Djh(式5)Gt=j=1kh=1j-1Gjh(PjSh+PhSj)(1-Djh)(式6)其中Dj、dj、Pj、Sj的表达式如下:Dj=dj pjdj+pj(式7)dj=0dFj(y)0y(y x)dF(x)(式8)pj=0dF(y)0y(y x)dFj(x)(式9)pj=njn(式10)第20卷 第2期第75页2023年6月Jun.,2023国土资源导刊Land&Resources Heraldsj=nj-Yj-nY(式11)1.1.4地理探测器地理探测器可用来探测地理要素
20、的空间分异性和其影响因素。其中中科院王劲峰发明的因子力探测指标可以有效识别多因素之间相互关系及影响强度。本文选取因子探测模型,分析我国乡村资源环境承载力时空分异驱动机制。因子探测结果q的表达式如下:q=1-1n2h=1LNh2h(式12)q为乡村资源环境承载力的特测力值;L是区域个数,N是研究的省市个数;Nh是单个区域内部的省市数;2和2h分别为全国及其划分子区域的乡村资源环境承载力的方差。q值越大,说明探测因素对乡村资源环境承载力的影响强度越大。1.2指标体系评价指标体系是评价乡村资源环境承载力现状的重要依据,也是分析乡村资源环境承载力影响因素的首要前提。PSR模型即压力(P)状态(S)响应
21、(R)模型目前被广泛应用于可持续发展、资源环境开发与保护等领域,因此本文依托PSR模型构建评价指标体系框架。乡村资源环境是一个复杂系统,指标选取上需要从多领域、多维度进行衡量,本文借鉴自然资源部 资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价技术指南(试行)24,结合潘瑜鑫等的研究25,将乡村资源环境分解为水资源、土地资源、环境三个方面,并选取对应的衡量指标。构建的综合评价指标体系如表1所示。1.3数据来源本文所用数据为20102020年我国28个省、直辖市、自治区的面板数据(因数据可得性原因,本次研究不包括北京市、上海市、天津市和港、澳、台地区)。指标体系中主要指标来源于 中国统计年鉴中国城乡建设
22、统计年鉴中国农业统计资料中国环境统计年鉴中国水利统计年鉴 以及各省份和直辖市的统计年鉴等。部分缺失数据运用均值插补法补齐。2 结果分析2.1 乡村资源环境承载力的时空分布特征表2显示了研究年份各省市乡村资源环境承载力的测算结果。能够看出,在空间和时间上我国乡村资源环境承载力较为明显的差异。从空间分布上看,东、中、西部三个地区之间的乡村资源环境承载力差异较大,从大到小排序依次为东部、中部、西部。东部地区的吉林、辽宁、黑龙江、广东、江苏等省份乡村资源环境承载力水平处于全国前列,而西藏、青海、新疆、甘肃、贵州等西部地区乡村资源环境承载力综合水平程度较低,较东部、中部地区有较大差距。从时间变化上看,2
23、0102020年期间,各省乡村资源环境承载力水平总体均呈现稳中有升的趋势。其中,承载力水平上升最显著的地区为江苏、黑龙江、重庆,综合承载力水平分别上升了0.097、0.087、0.084;其次是辽宁、四川、广西、湖北、湖南等9个省份,综合承载力水平增加值在0.050.07之间,增加值最少的为宁夏、陕西、山西等省份,乡村资源环境承载力水平增加值在0.010.03之间,上升空间有限。2.2 乡村资源环境承载力的时空差异从上述分析可知,我国乡村资源环境承载力水平具有明显的时空分异特征,总体呈现出东、中、西部地区乡村资源环境承载力水平逐渐递减,而且各地区内部各省之间也呈现出较大的差异性,因此有必要进一
24、步研究乡村资源环境承载力水平在东、中、西部三个地区差异大小及随时间发展的变化趋势。本文利用Dagum 基尼系数方法,将我国乡村资源环境承载力水平的地区差异分解为东、中、西部地区内差距、地区之间差距以及超变密度。(1)总体差异。表3内的第2列至5列显示了20102020年我国乡村资源环境承载力水平总体差异及各分解部分的贡献率。可以看出,区域间差距贡献率最大,年均贡献率达到64.68%,是总体差距的主要来源,这说明我国乡村资源环境承载力水平不平衡主要是区域间差异引起的。区域内差距贡献率次于区域间贡献率,年均贡献率第20卷 第2期第76页国土资源导刊Land&Resources Herald2023
25、年6月Jun.,2023表1乡村资源环境承载力评价指标体系Table 1 Evaluation index system of resource and environmental carrying capacity of villages and towns目标乡村资源环境承载力系统压力(P)状态(S)响应(R)指标农村人均可支配收人均生活污水排放量人均耕地资源量人均建设用地面积亩均农用化肥施用量亩均农药施用量SO2排放量水资源开发利用程度年平均降水量人口密度人均粮食产量消纳畜禽养殖排污气候调节功能水源涵养功能用水丰度污水处理率建设用地集约利用水平基本农田占耕地面积比例受保护地占比例非农产业
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