img

官方微信

  • CN 62-1070/P
  • ISSN 1000-694X
  • 双月刊 创刊于1981年
高级检索

中国沙漠, 2020, 40(5): 32-41 doi: 10.7522/j.issn.1000-694X.2020.00042

甘肃省张掖市甘州区村镇水资源承载力评价

王肖波,1,2

1.中国科学院西北生态环境资源研究院 内陆河流域生态水文重点实验室,甘肃 兰州 730000

2.中国科学院大学,北京 100049

A fuzzy comprehensive evaluation of water resources carrying capacity at village scale in the middle reaches of Heihe River Basin

Wang Xiaobo,1,2

1.Key Laboratory of Ecohydrology of Inland River Basin,Northwest Institute of Eco-Environment and Resources,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou 730000,China

2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

收稿日期: 2020-03-04   修回日期: 2020-04-27   网络出版日期: 2020-09-28

基金资助: 国家重点研发计划专项课题.  2018YFD1100102

Received: 2020-03-04   Revised: 2020-04-27   Online: 2020-09-28

作者简介 About authors

王肖波(1988—),男,浙江宁海人,工程师,博士研究生,主要从事可持续发展研究E-mail:wangxiaobo@lzb.ac.cn , E-mail:wangxiaobo@lzb.ac.cn

摘要

开展水资源承载力的评价应用,有助于实现缺水和水资源管理问题地区的可持续发展。基于乡村振兴战略目标的要求,解析水资源承载力的内涵,结合研究区域实际情况,在村镇尺度辨明生产兴旺、生活富裕和生态宜居等3个结构性成分及相互之间驱动与恢复的功能联结,构建包含23条指标的干旱区村镇水资源承载力评价指标集。综合Likert标度、模糊综合评价和熵权法,通过参与式农村评估方法获取当地居民评判结果,从生产、生活和生态等3方面评价了甘肃省张掖市甘州区6个乡镇12个自然村的水资源承载力。结果表明:在生产方面,当地处于较低水平,生计的单一和低回报率导致较高的水资源依赖性;生活方面处于中等水平,整体富裕度不高,社会资本薄弱;生态方面处于良好水平。

关键词: 村镇尺度 ; 水资源承载力 ; 乡村振兴 ; 模糊综合评价 ; 黑河流域

Abstract

It is beneficial for the sustainable development of regions in troubles with water scarcity or water resource management to evaluate the water resources carrying capacity. Targeted in revitalizing the countryside, the connotation of rural water resources carrying capacity has been deconstructed into three components, which are production, lives and ecology. And the functional connections of them are both driving forces and resilience between each other. Then, the evaluation indicator set of the rural water resources carrying capacity is proposed in production, lives and ecology aspects with 7, 9 and 7 indexes, respectively. According to the indicator set, a questionnaire for the villages in the middle reaches of Heihe River has been developed. Using the questionnaire, an evaluation data set of 12 villages has been obtained by participatory rural assessment method and Likert scale in July, 2019. Thus, the final evaluation result of the local water resources carrying capacity has been worked out by combining fuzzy comprehensive evaluation and entropy weight method. The results show that: (i) the production capacity is too poor to improve the residents’ lives, and a single and low return rate livelihood leads to higher water resource dependence; (ii) the lives of the local residents are somewhat poor, low in affluence and weak in social capital; (iii) while the ecology scores in the good level.

Keywords: village scale ; water resources carrying capacity ; rural revitalization ; fuzzy comprehensive evaluation ; Heihe River Basin

PDF (2025KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

王肖波. 甘肃省张掖市甘州区村镇水资源承载力评价. 中国沙漠[J], 2020, 40(5): 32-41 doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2020.00042

Wang Xiaobo. A fuzzy comprehensive evaluation of water resources carrying capacity at village scale in the middle reaches of Heihe River Basin. Journal of Desert Research[J], 2020, 40(5): 32-41 doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2020.00042

0 引言

水资源短缺是中国面临的重大挑战,尤其对西北干旱半干旱地区生态经济系统产生严重制约作用1-2。有效评价水资源承载力,对于水资源短缺地区的水资源管理和协调配置至关重要3。为判定水资源禀赋和管理与当地社会经济和自然环境之间是否协调发展,水资源承载力水平的定量评价已成为实现社会经济和生态环境可持续发展所关注的研究课题4-5。水资源承载力一般指可持续发展前提下,特定区域在保证现有社会经济发展水平的同时,当地水资源可承载的人口、经济及社会等方面的最大规模16-7。近年来水资源承载力研究的主要内容和应用方式包括定义内涵和构建评价指标体系47。涉及的评价方法主要分两类:①以传统水资源供需平衡为准则,从生态、人口、产业或不同片区水权分配的角度分析水资源承载力趋势8-9;②以数学方法或评价模型为依据,选择反映水资源承载力的主要影响因素指标来计算水资源承载力的相对水平4-5。然而对这些研究成果进行梳理,发现已有范式还存在不足,一是缺少对水资源承载力阈值的界定,二是并未开展落实到村镇尺度的评价研究以增加实用性。

区域社会经济发展不能超过当地水资源承载力的阈值,也不能产生任何潜在影响后代利益的危害148。但大多研究未辨明水资源管理和地方决策所需了解的与当地水资源承载力真实水平相关的标度信息及当前阶段、当地发展所需关注的要素。这些研究提出的水资源管理优化策略、利用效率改善措施乃至症结诊断都有限,致使无法通过水资源承载力评价研究在区域社会经济建设中起到理论支撑作用。水资源承载力当前研究工作主要聚焦在3个尺度级别,分别是县市尺度4-59、区域或流域尺度69-10和国家尺度11-12。然而事实上,在已知地理条件、自然气候和经济社会等因素和数据后不同尺度水资源承载力研究都可类推511。相反,现有水资源承载力研究并未精细到村镇尺度,同时也未有研究阐明在村镇尺度开展水资源承载力评价研究的意义和效用。这说明当前对水资源承载力内涵的理解可能存在偏离。

随着小康社会建设进程的推进,中国西北干旱半干旱地区居民日益提升的生活需求与当地有限的水资源供给产生了严重的错位。其中,当地政府部门管理措施、当地居民环保意识以及气候变化影响等因素,也导致水资源管理和利用出现了多种问题5。为此,本文以黑河流域中游村镇为例,将“乡村振兴”目标要求作为水资源承载力的期望阈值,解耦村镇水资源承载力内涵,进而构建干旱地区村镇水资源承载力评价指标集,实地调查研究典型村镇的水资源承载力,以期为国家当前阶段实施乡村振兴战略提供决策支持,也为今后更全面综合的水资源承载力研究提供参考。

1 水资源承载力的内涵

起源与研究前提。承载力起初是力学概念,而后用于种群生态学,代表某区域所有资源能维持某种生物种群生存的最大数量,最后才与人口和社会系统产生关联13。而水资源承载力的概念,是为强调水资源在短缺地区生态经济系统中的制约作用而被提出的16。因此,研究水资源承载力的前提是,区域水资源短缺并产生了瓶颈效应。同时,水资源承载力本身是一种复杂、动态的规范概念1,应着眼于原理、理论和内涵方面的追根溯源13,以及应用的“具体问题具体分析”。为此,水资源承载力的内涵研究,需要结合具体的研究对象来透析本质结构及其功能。

村镇尺度评价研究的意义和效用。现有文献报道大多通过历史统计数据,来刻画研究对象受水资源短缺制约作用的程度,并没有深入解析真正的瓶颈“卡”在何处。现有大量与水资源相关的研究,围绕缺水城市张掖及其所在区域展开58-10。但现实中区域水资源短缺并没有严重影响张掖市民的生产生活。也即,张掖市至少已经适应有限水资源供应的现状14-15。那么在更大尺度上讨论水资源承载力,或可降尺度至地市级别后进行求解。相反,在村镇层面,水资源的质和量决定了“人”与“地”之间关系的处置方式16。比如,黑河流域中下游村镇根据距离干渠水利的远近,或是进行斗渠引水,或只能通过抽取当地地下水开展农业生产14-15。同时,通过解析村镇尺度人水相互作用,有望了解当前管理水平下水资源承载力偏低的原因16。可见,在村镇尺度开展水资源承载力研究较为贴近水资源承载力内涵。

内涵的生态经济学拆分。水资源承载力内涵的复杂性、动态性和规范性,决定相关研究必须综合考虑社会、经济、生态环境与水资源之间的相互耦合作用关系1。施雅风等6指出,水资源承载力评价目标随着社会、经济、科学技术发展而变化。这要求评价过程中,应综合考虑水资源承载力的规模、公平和效率问题17。本质上,研究水资源承载力归根结底是要解决水资源的供需平衡以及提升当地居民生活水平问题8。因此,在村镇尺度研究水资源承载力,还应结合研究对象当前的发展阶段和可行的行动水平,充分剖析村镇建设过程的生态规模、生活公平和生产效率等问题。

村镇水资源承载力的内涵定义。综上,村镇水资源承载力的内涵可初步定义如下:充分考虑当地水危机与社会经济、自然环境之间的复杂联系16,科学地把握地域差异性、治理有效性和发展动态性等特征18,评判当前的人水和谐程度,破解当下的人水矛盾难题。基于此认识,本文开展黑河中游的张掖市甘州区村镇水资源承载力评价研究。

2 研究区域、方法及数据

2.1 研究区域

研究区域面积约1 000 km2,涉及黑河流域中游地区以粮蔬种植为主的6个乡镇,分别为龙渠乡(D乡)、靖安乡(J乡)、沙井镇(S镇)、新墩镇(N镇)、小满镇(X镇)及梁家墩镇(L镇),具体位置如图1所示。在J乡、S镇和X镇分别随机选取了3个自然村庄,其余乡镇各选1个村庄,合计12个村庄开展研究。这些村镇行政上由甘肃省张掖市甘州区管辖。该区属于典型的大陆性温带干旱、半干旱气候,年降水较少,昼夜温差大,太阳辐射强,水分蒸发快。该区作为黑河流域一个典型的灌溉农业区,已有两千多年耕种历史14,是古丝绸之路的重要站点,享誉“金张掖”的美称。目前是中国十大商品粮基地与十二大蔬菜瓜果基地之一15

图1

图1   张掖市甘州区调查点位置示意图

Fig.1   Elevation and the survey sites in Ganzhou District of Zhangye City


2.2 研究方法

2.2.1 研究框架

以往研究中评价模型的指标体系大多未经因果逻辑联系的阐明,存在较大系统误差。本文根据乡村振兴战略规划的目标要求,在辨明水资源承载力内涵结构性成分及其相互功能联结的基础上,构建干旱区村镇水资源承载力研究框架。

研究框架的结构性成分。乡村振兴目标,要求根据当地自然生态和资源禀赋,通过开展适度、有效的生产活动19,满足人类对美好生活的需要8,进而建立符合人类内在需求的生态环境16,实现人与自然的和谐共生18。可将该框架归纳为生产兴旺、生活富裕和生态宜居等3个结构性成分。

结构性成分之间的功能关联。现有研究认为人口是资源和环境的驱动因素,生产、生活和生态组成的“三生”系统是个并行体系20。但从生物物理学上看,生态是生活和生产的前提和基础;从社会历史学上,生产对生活以及生态有驱动作用;进而初步推断3种结构性成分之间存在层层包容的关系,如图2所示。由于层与层之间还存在着驱动与恢复的耦合作用16,因而在评价应用中,除了分别(预期性)评价生产效率、生活水平和生态规模,还(诊断性)考量各自的适应性问题21。也即生产的风险规避和规模效益问题,生活公平问题的解决程度,以及生态方面资源短缺应对和环境问题治理。

图2

图2   村镇水资源承载力的结构性解析与功能联系

Fig.2   Structure and functional relationship of the water resource carrying capacity in villages


2.2.2 指标集

基于上述研究框架,梳理现有研究已经提出的指标项,结合黑河流域中游地区村镇居民利用水资源的过程,分别遴选7条生产、9条生活以及7条生态,共3个维度23条指标,构建村镇水资源承载力评价指标集(表1)。

表1   乡村振兴目标要求下的村镇水资源承载力评价指标集

Table 1  Evaluation indicator set of water resources carrying capacity based on the targets of the national rural revitalization strategic plan

目标层指标指标含义属性
生产兴旺C1生产用水利用效率每单位生产所需用水的量预期性
C2农产品单产水平每亩耕地或单位投入的产量预期性
C3设施农业面积比例节水灌溉面积或集约化养殖比预期性
C4劳动生产率家庭单位劳动力投入产出情况预期性
C5家庭可支配收入水平家庭年度收入情况预期性
C6生计途径多样性家庭从事生计的种类诊断性
C7现代化生产力水平家庭人力资本、生产资料等情况诊断性
生活富裕C8恩格尔系数反映居民生活的富裕度预期性
C9政府利民措施情况乡村政策及其贯彻程度预期性
C10村镇居民生活水平居民当前生活的条件及其幸福感预期性
C11居民节水意识居民对生产生活用水的态度和行为预期性
C12村镇领导作为村镇领导的引领作用及居民满意度诊断性
C13区域经济发展水平所在地区的经济建设情况诊断性
C14社会资本家庭社会关系网络及其稳定性诊断性
C15邻里和谐度集体行为的有效性测度诊断性
C16乡村依恋反映乡村聚落演变和区域发展趋势诊断性
生态宜居C17水资源量可用水资源的丰度、供给度预期性
C18水环境情况开放水体的质量,居民饮用水质预期性
C19人均耕地面积土地资源的供给量预期性
C20耕地肥力水平土地资源的质量预期性
C21通达性交通便捷以及道路硬化水平预期性
C22资源短缺应对用水政策、水利设施和地下水安全诊断性
C23环境保护污水处理、环境整治及农药化肥规定诊断性

新窗口打开| 下载CSV


生产兴旺。黑河流域农业灌溉用水是水资源利用的主要途径14-15。根据前期调研和北方农业的普遍脆弱性22,生产维度水资源承载力评价应重点关注水资源利用效率4-51120。农业生产用水总量4-512则可在生态维度综合考虑。此外,还应考察乡村振兴要求下村镇粮食安全保障、绿色高效生产模式、农业综合生产能力、综合生产效益等方面情况,评价农业单产水平5、设施农业面积12、劳动生产率1023和农村居民家庭可支配收入1020等。最后,在适应性方面考察符合乡村振兴目标要求下的农业生产水平24和农业经营模式多样性21

生活富裕。现有研究用人均收入代表研究区域的生活水平510-112023还不足以全面刻画水资源承载力生活维度的情况。在经济发展较落后的黑河流域地区,首先应以恩格尔系数考察当前居民生活真实的富裕度,再通过物质(如住房条件)和精神(如娱乐方式)层面反映政府政策的到位程度和居民真实的生活水平19。然后,应结合节水意识5对村镇居民的用水行为410-1223开展调查。最后围绕公平问题,从社会层面凝练中国社会主义核心价值观,引入“以自由看待发展”25的5个结构性子成分,分别考察乡村治理中驻村干部的引领作用26、周边经济发展水平、社会关系网络情况(即社会资本27)、邻里团结情况20以及居民的乡村依恋程度(受产业格局、交通条件等影响,又可反映乡村聚落演变与区域发展等趋势28)。

生态宜居。黑河流域中游地区村镇的区域特征决定当地村镇水资源承载力在生态方面的评价首要关注规模问题,重点关注水资源的量4-510-1120、质112023和可用耕地的面积520及其肥力1120。根据乡村振兴目标要求,考虑交通道路的通达及其硬化情况52028。在适应性方面,考虑水资源短缺应对策略和环保措施问题,前者综合评估用水政策21、水利基础设施情况和地下水安全2023,后者评估污水回收处理情况411和对农药、化肥等使用规定21

2.2.3 问卷开发

根据国内外社会学研究要求,结合上述水资源承载力研究框架及表1指标集,考虑研究区调查对象的知识水平,设计并编制包含30个题目的问卷,题目按照自相关性进行排序。限于篇幅,表2列举了部分题目。生产维度8个题项,对于指标C4C5在编制对应题目的同时,增加共用1个题目(Q12),最终分别用2个题目来综合测度;生活维度共9个题目,分别对应9个指标;生态维度有13个题目,其中C17C18分别由2个题目来综合测度,C22C23分别由3个题目来综合测度。此外,题目的评级由语义偏好“非常不同意”、“不同意”、“可不同意也可同意”、“同意”和“非常同意”作为标准。综合测度的指标通过对所包含题目的评分求几何平均值后四舍五入取整。除此之外,问卷还包含受访者的性别、民族、年龄、受教育程度、家庭年收入及家庭成员数等基本信息,以及用于其他研究所需的从事生计相关情况等。问卷经过两轮专家评议进行完善。

表2   村镇水资源承载力评价调查问卷题目示例

Table 2  Several questions from the questionnaire of water resources carrying capacity evaluation in rural area

指标目标题目举例语义偏好
C1用水效率高Q3生产/灌溉用水没有浪费,使用效率高

1. 非常不同意

2. 不同意

3. 可不同意也可同意

4. 同意

5. 非常同意

C4劳动生产率高

Q9从事生计(种地、养殖)自己家里能忙过来

Q12我们家种地/养殖挺挣钱的

C5家庭收入高

Q12我们家种地/养殖挺挣钱的

Q18我们家这几年的收成挺好的

C10生活条件好Q13我们家的生活条件比较好
C15邻里团结Q16村里人,尤其邻居,大家很团结,相处和睦
C23环保措施到位

Q23村里(上级)对施肥、喷洒农药等有管控

Q24村里(上级)对生活污水排放有规定

Q25村里的废弃物、垃圾已实现统一(分类)处理

新窗口打开| 下载CSV


2.2.4 基于熵权的模糊综合评价

模糊综合评价被广泛用于不同研究领域29-30。该方法可以实现被评价目标的综合采用定性定量相结合的方式评估多个变量对一个过程的相对贡献,使用隶属度函数将语义尺度转换为定量计算30

(1) 建立指标集。选取指标集C,包含23个指标。

C = (ci) (1×n) = (c1, c2, c3,, cn) 

式中:n为指标集的数量。

(2) 建立评估集。评估集表示为V

V = (v1, v2,, vm)

式中:m是评判标准的分级数。

邀请S个专家(当地居民)对这些指标进行评判,即可得到评价结果集Vijk

Vijk=vi1k,vi2k,,vijk,,vimk

式中:vijk是第k个专家对指标i给予的j级评价结果, j=1,2,…,m

(3) 建立模糊矩阵。一般模糊矩阵Rs是第s个村镇评价指标集中单个因子的隶属度集合。

Rs=rijn×m=r11r1mrn1rnm

式中:rijcivj集合中的隶属度,0≤rij≤1(i=1,2,…,nj=1,2,…,m);s为村镇代码。

rij=k=1Svijkj=1mk=1Svijk

式中:vijk是单个指标因素中不同等级评价结果的频次,j=1mk=1Svijk=S

(4) 计算指标权重。权重是模糊综合评价的关键,决定了指标对评价结果的影响程度。基于熵权的模糊综合评价也被广泛应用于政策有效性、信息安全以及水质评估中30-32。根据指标的个数和评价等级分级,用(6)式和(7)式定义指标ci的权重:

Ei=-K×j=1mrijt×ln rijt

式中:K=1 / ln mrijt=s=1Prij/PP为研究选取的村镇数;约定当rijt=0时,rijtln rijt=0

根据全局数据计算,越小的指标熵Ei对应的指标更重要,具有更高的权重。进而第i个指标的权重ωi根据(7)式计算:

ωi=1-Eii=1n1-Ei

式中:0≤ωi≤1;i=1nωi1;1-Ei表示离散度。

(5) 建立模糊综合评价模型。根据对应村镇的模糊评价矩阵Rs,结合权重ω计算各指标对评价结果的综合评价结果B

B=ω×Ri×m=b1,b2,,bj,,bm

(6) 评价结果清晰化。计算最终的评分

β=j=1m(αj×bj)

式中:αj是评分标准的值。采用Likert标度5级量表,m=5。则令α1=1,α2=2,α3=3,α4=4,α5=5,分别对应劣、差、中、良、优。

2.3 数据收集

鉴于研究区域当地居民的看法与行为的作用和有效性33,以及水资源承载力评价结果的关注对象应是当地的管理者和上一级部门,本文邀请研究区域内长期生产生活在当地的居民作为评判专家参与评价研究。2019年7月,5名调查员在河西走廊张掖市进行为期9 d的野外调查。出发前,调查员们经过2 d的相互访谈、沟通磨合和口径统一,充分理解和掌握问卷要求,以尽量减少不同调查人员之间的结果偏离。入户调查主要基于参与式农村评估法(PRA)27,借助调查问卷、观察法和小型座谈等形式进行。根据当地村镇居民人口统计情况,设定每村按照40户家庭开展调查的目标要求,单次访谈时间约0.5~1 h。其中,若在某村未能找到40户时,则邀请已访谈家庭的其他成员参与评判,以补足40份评判表,最后共收集480份评判结果。对应的基本信息如表3所示(受访者基本为汉族,故民族信息不再单独列出)。

表3   调查问卷题基本信息

Table 3  Basic information from interviewees

变量内容占比/%变量内容占比/%
性别77.92受教育程度小学及以下46.04
22.08中学或中专52.08
年龄<353.96大专及以上1.88
35~4921.04家庭年收入/万元<112.08
50~5936.041~331.04
60~6922.923~528.96
≥7016.04>527.92

新窗口打开| 下载CSV


3 结果与分析

3.1 问卷调查结果

指标的评级高低存在较大的差异,如C11C13C7等指标的得分均值超过4分,而C14C8不足2分(表4)。这表明在综合考虑村镇水资源承载力各方面的影响因素时,可以较直观地看出当地存在的问题。比如C8代表的恩格尔系数所反映的居民生活富裕度情况,比之利用统计数据计算的人均GDP所代表的生活富裕度,更真实地反映了当地的生活现状。在访谈中获悉,当地村镇居民普遍反映年收入用于饮食的支出较多,可作为当地生活水平不高的证据。而这个现象在现有通行以统计数据人均GDP代入研究的相关报道中基本被掩盖。

表4   指标集的统计均值

Table 4  Statistical mean of evaluation indicator set

村镇编码LQJSJJJXNYXSXCXZSNSJSSDS平均值
C14.383.754.153.984.334.504.484.384.384.384.434.354.29
C24.033.903.183.554.083.934.154.053.853.733.934.033.86
C34.253.934.234.384.334.384.404.383.654.354.533.434.18
C42.332.332.252.032.282.152.302.232.382.502.452.082.27
C52.532.502.352.552.732.602.532.732.582.702.602.552.58
C62.682.181.731.802.132.432.331.981.902.002.452.082.14
C74.554.434.554.634.504.484.404.554.484.504.554.484.51
C81.801.951.781.851.651.782.081.701.551.581.751.451.74
C93.904.084.004.053.983.954.004.033.983.983.833.783.96
C103.383.253.353.334.153.783.633.603.633.183.683.453.53
C114.684.604.654.654.804.784.754.734.634.654.604.704.68
C123.583.554.082.884.233.253.883.083.233.303.333.083.45
C134.584.554.584.604.554.654.684.584.654.584.634.554.60
C142.031.651.701.481.781.801.631.751.551.531.781.551.68
C154.053.933.454.133.583.983.933.584.003.983.884.083.88
C163.633.252.833.003.183.383.453.183.403.653.382.953.27
C174.434.234.084.304.704.434.384.484.354.354.454.304.37
C183.733.754.033.883.833.703.783.703.883.803.803.933.81
C194.103.503.303.434.434.384.304.434.084.134.004.204.02
C204.153.983.803.633.734.083.683.733.203.484.003.503.74
C214.684.554.504.033.184.534.434.684.534.434.634.584.39
C223.383.133.533.183.853.203.303.753.553.333.503.583.44
C233.403.033.083.133.453.083.282.502.883.353.032.983.10

第一行村镇编码中,字母第一位表示乡镇,第二位表示村庄。

新窗口打开| 下载CSV


3.2 信息熵与权值分配

生产维度的权重累计获得0.292,生活维度的权重累计0.377,生态维度的权重累计0.331,平均权重分别为0.0417、0.0419和0.0473,接近简单平均的权重值0.0435(表5)。这在一定程度上证明指标集的有效性,使得所有指标在研究框架内都承担了合适的解析作用。同时也表明,在水资源承载力的评价研究中,当地生活相关因素的影响作用应当被充分考虑。

表5   指标集的熵和权重

Table 5  Entropy and weight of the 23 criteria from the indicator set

指标信息熵权重指标信息熵权重
C10.60580.0437C130.41920.0644
C20.68260.0352C140.53870.0511
C30.66020.0377C150.77450.0250
C40.64090.0398C160.67940.0355
C50.60440.0439C170.43340.0628
C60.73650.0292C180.49120.0564
C70.43900.0622C190.62730.0413
C80.70390.0328C200.77890.0245
C90.66160.0375C210.56790.0479
C100.62330.0418C220.57080.0476
C110.38790.0678C230.54350.0506
C120.80780.0213

新窗口打开| 下载CSV


3.3 模糊综合评价结果

在生产维度,12个村庄的评分普遍偏低,最大值为SS村的1.0679,最小值为JJ村的0.9781,相较于乡村振兴目标要求下简单理想值(满分时各指标权重相同情况下的评分要求)1.5217,各村的百分评分在60%~70%。其中,J乡和D乡相对于L、N、X和S镇又存在较明显的落后现象,有较明显的“乡”“镇”差异。但在同一个乡镇内,不同的村距离较近,得分则相近(表6)。

表6   甘州区村镇水资源承载力模糊综合评价结果

Table 6  Results of the fuzzy synthetic evaluation of the water resources carrying capacity at village scale in Ganzhou District

村镇生产兴旺生活富裕生态宜居总评分排名
LQ1.05721.36791.31563.74071
JS0.98981.33131.23853.559610
JJ0.97811.31871.25123.548011
JX0.99601.30961.22093.526512
NY1.04721.37821.29483.72023
XS1.04821.36801.29183.70805
XC1.05111.37921.29003.72032
XZ1.04711.32951.29273.66936
SN1.00531.33341.26963.60838
SJ1.04221.32081.28273.64587
SS1.06791.34271.29823.70884
DS0.99401.29661.29053.58109

新窗口打开| 下载CSV


本次调研的12个村庄在生活方面的得分偏低,平均分1.3397,与简单理想值要求的1.9565偏离较大。从得分的离散情况可见,在甘州区的村镇地区,居民生活情况大致相同。相对较高的村为XC、NY、LQ村,与这些自然村本身开展新农村建设、农民多数搬进村社高层楼房居住的现象吻合。最低分为DS村,也与调查员的直观感受相符。

相较生产和生活,生态方面得分较高,且按简单理想值要求的百分评分都达到80%以上。这说明当地居民认为本地生态环境宜居。同时,从得分高低的差异性可以发现,生态方面也存在乡镇差异。这与基础设施服务、地理经济区位以及当地经济发展水平密切相关。

将3个方面的得分相加得到综合评分,并以此作为排序的依据,可得到本次调查12个村庄的排名情况。12个村庄的综合得分都在3.5分以上,但在4分以下,说明当地的水资源承载力处于“良-”的水平。其中LQ村以3.7407分排名第一,而JX村得分3.5265排名最后,两者相差不大。需要指出的是,排名靠前的村庄除了在地理位置上更靠近主城区或交通主干道,另一个明显的特征为这些村庄的居民主要从事果蔬种植、禽畜养殖以及初级加工产业等。相反,排名靠后的村庄则主要围绕制种相关产业,过分依赖于单一种植业农业。这也说明农村居民生计途径的有效性对当地生产生活有影响。

4 讨论

本文对村镇水资源承载力的内涵展开解析,辨识了生产、生活和生态等3个结构性成分及其功能关联。在构建村镇水资源承载力评价的框架和指标集时,又考虑了驱动力和恢复力的作用,从测度预期值和诊断适应性两个视角对当地水资源承载力进行了综合评价。在一定程度上丰富了水资源承载力的内涵理论。因此,该方法应当很容易应用到其他相关领域,用于诊断不同地区的政策、社会、经济、资源、生态环境和管理问题。

4.1 本研究采用方法的优势

研究框架的兼容性。梳理以往水资源承载力评价研究所涉及的指标体系,绝大多数指标都可归纳在生产、生活和生态等3个结构性成分之内;而且通过水资源承载力内涵的初步解析可知,对水资源承载力评价研究而言,生产、生活和生态三者缺一不可。

量化方法的鲁棒性。通过在模糊综合评价方法内融入Likert标度和熵权法,使得该评价框架可以处理大多数不精确、不定量或不确定性的问题。开发这种量化方法,实现了将无形、定性的概念指标(如政策到位程度、法律法规的施行情况以及居民满意度等)纳入评价框架,进而实现同类别但不同概念的指标之间的分析比较。

4.2 本研究的不足之处

首先,借助乡村振兴目标作为结构性成分辨识的重要依据,遴选评价指标集的方法,存在一定的导向性18-19。从完善和提升来看,后续工作应对指标集进一步开展研究。通过将村镇水资源承载力评价所需的指标因素和拟议的属性进行逻辑梳理和整合,有望形成成熟的评价指标体系。

其次,受邀参与评判的当地居民未经筛选和分类。这导致不同观点被简单汇总,使得结果稍显粗糙。鉴于当地居民对收入、资产以及真实想法等隐私问题的掩饰和对美好生活的无限渴望,他们在评价过程中会不自觉地夸大问题的严重性、贬低治理的有效性、回避现状的真实性。即,村镇居民的评判答复不可避免地存在一定随意性、偏离以及隐瞒。为此,本文除了在访谈中充分听取当地居民的意见,还结合具体、可行的衡量手段和标准,由调查人员结合客观事实,修正评价结果。后期相关研究有必要引入有一定知识水平的当地居民,也可以寻求充分掌握当地情况的地方管理者、邻近区域居民及对研究区域充分掌握的第三方等的意见20,结合客观定量数据,对研究结果进行校正,进而得到主客观相结合的评判表,以最大程度逼近当地水资源承载力真实水平。

第三,未能充分取样,故研究结果只是该区真实水平的初步评判。后续评价研究应当首先考虑抽样调查的代表性和充分性,而后尝试将评价研究进行跨(同质)区对比,最后加入时间维度,以表征水资源承载力的动态性特征。

5 结论与建议

本文的重点是建立一个水资源承载力评价的研究框架,使被评价区域的居民得以从利益攸关方的身份参与评判研究。综合来看,虽然生态维度评价为良好,但黑河中游甘州区村镇生产和生活维度得分较差。因此,黑河中游甘州区村镇水资源承载力水平未达良好。

本文得到的结果,虽然以评判得分的形式展现,但评级结果仍与以往相关研究结果59相符。通过结构性成分的再分解发现,导致水资源承载力水平偏低的关键因素为:生产方面,村镇居民过多从事单一生计,且生计的回报率普遍偏低;生活方面,当地村镇干部的作用有待进一步发挥,当地居民社会关系网络普遍薄弱;生态方面,耕地贫瘠,资源管理和环境保护的措施有待完善。因此,建议包括但不仅限于如下:①倡导开展高附加值种植业生计,或围绕制种相关产业制定返利于民的利好政策,丰富当地村镇的生计途径,提高生产效益;②进一步发挥村镇领导或当地能人的引领作用,建立模范激励机制;③引入外部资源,或引导外流人员返乡就业,重建、丰富并稳固当地居民社会关系网络;④对于应对资源短缺和加强环境保护,当地政府部门应加强村镇水安全管理、垃圾处理、污染治理以及民生欠账问题清理。在村镇尺度实现生产、生活和生态的和谐共生,对国家政策有效执行、地方决策更好发挥都是至关重要的。

参考文献

程国栋.

承载力概念的演变及西北水资源承载力的应用框架

[J].冰川冻土,2002244):361-367.

[本文引用: 6]

Li J WLiu Z FHe C Yet al.

Water shortages raised a legitimate concern over the sustainable development of the drylands of northern China:evidence from the water stress index

[J].Science of The Total Environment,2017590/591739-750.

[本文引用: 1]

Medrano HTomás MMartorell Set al.

Improving water use efficiency of vineyards in semi-arid regions:a review

[J].Agronomy for Sustainable Development,2015352):499-517.

[本文引用: 1]

Ren CGuo PLi Met al.

An innovative method for water resources carrying capacity research:metabolic theory of regional water resources

[J].Journal of Environmental Management,2016167139-146.

[本文引用: 10]

程清平钟方雷左小安.

美丽中国与联合国可持续发展目标(SDGs)结合的黑河流域水资源承载力评价

[J].中国沙漠,2020401):204-214.

[本文引用: 15]

施雅风曲耀光.乌鲁木齐河流域水资源承载力及其合理利用[M].北京科学出版社1992.

[本文引用: 4]

王友贞施国庆王德胜.

区域水资源承载力评价指标体系的研究

[J].自然资源学报,2005204):597-604.

[本文引用: 2]

曲耀光樊胜岳.

黑河流域水资源承载力分析计算与对策

[J].中国沙漠,2000201):2-9.

[本文引用: 5]

张靖琳吉喜斌陈学亮.

河西走廊中段临泽绿洲水资源供需平衡及承载力分析

[J].干旱区地理,2018411):38-47.

[本文引用: 4]

Wu LSu X LMa X Yet al.

Integrated modeling framework for evaluating and predicting the water resources carrying capacity in a continental river basin of Northwest China

[J].Journal of Cleaner Production,2018204366-379.

[本文引用: 7]

刘佳骏董锁成李泽红.

中国水资源承载力综合评价研究

[J].自然资源学报,2011262):258-269.

[本文引用: 8]

Wang Y XWang YSu X Let al.

Evaluation of the comprehensive carrying capacity of interprovincial water resources in China and the spatial effect

[J].Journal of Hydrology,2019575):794-809.

[本文引用: 4]

封志明杨艳昭闫慧敏.

百年来的资源环境承载力研究:从理论到实践

[J].资源科学,2017393):379-395.

[本文引用: 2]

钟方雷徐中民程怀文.

黑河中游水资源开发利用与管理的历史演变

[J].冰川冻土,2011333):236-245.

[本文引用: 4]

王肖波徐中民.

改进IPAT等式的可持续性评价应用:以张掖市为例

[J].冰川冻土,2018405):1056-1064.

[本文引用: 4]

Di Baldassarre GSivapalan MRusca Met al.

Sociohydrology:scientific challenges in addressing the sustainable development goals

[J].Water Resources Research,2019558):6327-6355.

[本文引用: 5]

徐中民程国栋.

人地系统中人文因素作用的分析框架探讨

[J].科技导报,20083):86-92.

[本文引用: 1]

刘彦随.

中国新时代城乡融合与乡村振兴

[J].地理学报,2018734):637-650.

[本文引用: 3]

温铁军刘亚慧张振.

生态文明战略下的三农转型

[J].国家行政学院学报,20181):40-46.

[本文引用: 3]

方创琳贾克敬李广东.

市县土地生态-生产-生活承载力测度指标体系及核算模型解析

[J].生态学报,20173715):5198-5209.

[本文引用: 12]

Hodbod JBarreteau OAllen Cet al.

Managing adaptively for multifunctionality in agricultural systems

[J].Journal of Environment Management,2016183379-388.

[本文引用: 4]

王莺赵文张强.

中国北方地区农业干旱脆弱性评价

[J].中国沙漠,2019394):149-158.

[本文引用: 1]

Magri ABerezowska-Azzag E.

New tool for assessing urban water carrying capacity (WCC) in the planning of development programs in the region of Oran,Algeria

[J].Sustainable Cities and Society201948101316.

[本文引用: 5]

Donohue CBiggs E.

Monitoring socio-environmental change for sustainable development:developing a multidimensional livelihoods index (MLI)

[J].Applied Geography,201562391-403.

[本文引用: 1]

阿马蒂亚森.以自由看待发展[M].任赜,于真,译.北京中国人民大学出版社2012.

[本文引用: 1]

赵秋倩夏显力赵晓峰.

乡村能人带动精准脱贫的多维效应与内在逻辑研究:基于连片特困区A村的田野调查

[J].西南大学学报(社会科学版),2018444):78-86.

[本文引用: 1]

路慧玲赵雪雁周海.

社会资本对农户收入的影响:以甘肃省张掖市、甘南藏族自治州与临夏回族自治州为例

[J].中国沙漠,2014342):610-616.

[本文引用: 2]

李骞国石培基刘春芳.

黄土丘陵区乡村聚落时空演变特征及格局优化:以七里河区为例

[J].经济地理,2015351):126-133.

[本文引用: 2]

金菊良魏一鸣丁晶.

基于改进层次分析法的模糊综合评价模型

[J].水利学报,20043):65-70.

[本文引用: 1]

Li X NCundy AChen W P.

Fuzzy synthetic evaluation of contaminated site management policy from the perspective of stakeholders:a case study from China

[J].Journal of Cleaner Production,20181981593-1601.

[本文引用: 3]

施龙青张荣遨韩进.

基于熵权法-层次分析法耦合赋权的多源信息融合突水危险性评价

[J].河南理工大学学报(自然科学版),2020,(3):17-25.

邹志红孙靖南任广平.

模糊评价因子的熵权法赋权及其在水质评价中的应用

[J].环境科学学报,20054):552-556.

[本文引用: 1]

Satterfield TGregory RKlain Set al.

Culture,intangibles and metrics in environmental management

[J].Journal of Environmental Management,2013117103-114.

[本文引用: 1]

/