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Evaluation method of regional forest landscape carrying capacity—A case study of Wuyuan County,Jiangxi Province

区域森林景观资源承载力评价方法的探讨——以江西省婺源县为例



全 文 :    倡 国家自然科学基金项目 (30460112)资助
收稿日期 :2006唱07唱20   改回日期 :2006唱11唱12
区域森林景观资源承载力评价方法的探讨 倡
———以江西省婺源县为例
    欧阳勋志  廖为明
(江西农业大学林学院   南昌   330045)
摘   要   通过对森林景观资源承载力内涵及其特点的探讨 ,提出以承载指数(承载量/承载力)评价森林景观资源的
承载状态 。 采用理论分析和专家咨询相结合的方法 ,构建由经济 、生态和游憩 3个层次共 15 个指标组成的森林景
观资源承载力评价指标体系 ,建立承载指数计算模型 。 并以江西省婺源县为例 ,应用层次分析法确定指标权重 ,明
确各指标的计算方法 ,对该区域森林景观资源承载力进行了计算 。 结果表明 ,研究区域综合森林景观资源承载指
数为 0畅3559 ,森林景观资源总体上处于弱载状态 ,生态和游憩承载指数更低 ,分别为 0畅2308和 0畅2448 ;经济承载量
接近满载 ,承载指数达 0畅9710 。 调减对森林景观资源的经济需求是提高研究区森林景观资源综合承载力的关键 ,
而控制能源性消耗和加强果木林发展是提高综合承载力的主要措施 。
关键词   森林景观资源承载力   生态承载指数   游憩承载指数   经济承载指数   承载指数模型   婺源县
Evaluation method of regional forest landscape carrying capacity — A case study of Wuyuan County ,Jiangxi Province .
OUYANG Xun唱Zhi ,L IAO Wei唱Ming (College of Forestry ,Jiang xi Agricultural U niversity ,Nanchang 330045 ,China) ,
CJEA ,2007 ,15(6) :148 ~ 151
Abstract   Based on the connotation and characteristics of fo rest landscape resource carrying capacity ,a carrying index(ra唱
tio of carrying quantit y to carrying capacity)method was postulated to evaluate the carrying capacity of forest landscape re唱
sources .An evaluation index system involving 15 indices of economy ,ecology and recreation , was set up by means of theo唱
retical analysis and expert best唱judgment method ,to establish a carrying index calculation model for forest landscape re唱
sources .The carrying capacit y of forest landscape resources of Wuyuan County ,Jiang xi Province was evaluated based on
the above established method .Index weigh t was determined by analy tic hierarchy process ,and the calculation method of
the indices was explicited .The overall carrying index of the forest landscape resources as calculated by the evaluation
method is 0 .3559 ,indicating that the fo rest landscape resources are in a state of weak loading .Ecological and recreational
carrying indexes are 0 .2308 and 0 .2448 respectively ,revealing a weaker state of loading .However ,economic carrying ca唱
pacit y is about saturated ,as reflected in the carrying index value of 0 .9710 .The results indicate that decreasing economic
demand on forest landscape resources is a key facto r to improve the overall forest landscape resources carrying capacit y .A
main approach achieving this goal is by decreasing energ y consumption and enhancing f ruit forest cultivation .
Key words   Forest landscape resource carrying capacity ,Ecological carrying index ,Recreation carrying index ,Economic
carrying index ,Carrying index model ,Wuyuan County
(Received July 20 ,2006 ;revised Nov . 12 ,2006)
承载力作为可持续发展的支撑理论已得到国内外研究者的普遍认可与重视[1] 。 随着我国林业以木材
生产为主转变为以生态建设为主 ,林业经营转为以国土保安 、提供优美生态和生存环境为主 ,森林景观资源
倍受人们关注 。 森林景观资源不仅具有重要的经济 、生态和社会价值 ,而且是人类所拥有的有限自然美学
资源 ,是建设森林公园 、开展生态旅游的重要物质基础 。 通过对森林景观资源承载力的评价 ,了解森林景观
资源系统与社会经济活动的协调程度 ,可为区域森林景观资源的开发利用和产业结构调整提供依据 。
1   森林景观资源承载力的内涵与特点
基本内涵 。 承载力一词最早出现在生态学中是指在某一环境条件下某种生物个体可存活的最大数量 ,
即环境容量 。 从目前对承载力研究来看 ,其基本内涵包括两层 :一是指系统的供容能力 ,也就是自我维持与
第 15卷第 6 期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol .15   No .6
2 0 0 7年 1 1月 Chinese Journal of Eco唱Agriculture Nov .,  2007
自我调节能力 ,为承载力的支持部分 ;二是指系统内社会经济子系统的发展能力 ,为承载力的压力部分 。 因
此 ,森林景观资源承载力可借鉴森林人口承载力 、生态承载力 、环境承载力 、资源承载力等有关承载力的概
念[2 ~ 5] 。 笔者认为 ,森林景观资源系统内社会经济系统的发展能力除供养具有一定生活质量的人口外 ,还
应包括容纳具有一定游憩质量的游客 。 所以 ,建立在可持续发展概念上的森林景观资源承载力应是指在一
定时期 、一定区域的森林景观资源对人类社会经济活动支持能力的阈值及其可供养的具有一定生活质量的
人口最大数和可容纳的具有一定游憩质量的最大游客数 。 森林景观资源承载力是在不影响森林生态系统
发挥正常功能的前提下森林所能承受人类社会经济活动的最大能力 ,表明了森林景观资源支持能力的大
小 ,是森林景观资源自我维持与自我调节能力的体现 。
主要特点 。 森林景观资源承载力是森林景观生态系统对社会经济活动承受能力的抽象表现 ,是森林景
观资源结构和功能优劣的一种表征 ,是客观存在的 。 一个特定区域某一时期森林景观资源的类型 、数量 、质
量 、结构 、功能是确定的 ,是可以衡量和把握的 ,故其具有客观性 。 同一时期不同区域的森林景观资源 ,由于
其类型 、结构等状态不同 ,森林景观资源承载力不同 ,具有明显的区域性 。 由于森林本身的演替 、自然生长
以及社会 、经济 、技术等外部条件对其作用的改变 ,森林景观资源将随着时间的推移而发生不同程度的改
变 ,从而引起森林景观资源承载力量值的变化 ,故其具有动态性 。 此外 ,森林景观资源承载力除与本身状态
有关外 ,还与人类社会经济活动的目的 、层次 、内容等有密切关系 ,具有明显的社会属性 。 首先 ,其社会性表
现在衡量森林景观资源承载力的指标与标准因人类社会行为内容及强度不同而不同 ;其次 ,社会性表现为
人类可以通过自身行为 ,特别是社会经济行为来改变森林景观资源承载力的大小和变化方向 。
2   森林景观资源承载力评价方法及评价指标体系的建立
评价方法 。 森林景观资源承载力测度的核心在于说明人类社会经济活动是否处于森林景观资源承载
能力的范围内 ,故应以衡量人类社会经济活动的影响或破坏的压力来表达承载力 。 因此 ,对森林景观资源
承载力的评价可采用承载指数(Carrying index)法 ,即将某一时期森林景观资源实际承受人类社会经济活动
的承载量值与其承载力阈值进行对比 ,求得的一个相对数作为该指标的评价值 。 森林景观资源承载指数
( CI)是一种无量纲指标值 ,表达了某一时期 、某一特定区域的森林景观资源是否超载 。 当 CI < 1 时 ,说明该
区域的森林景观资源处于弱载状态 ;当 CI = 1 时 ,处于满载状态 ;当 CI > 1 时 ,说明人类社会经济活动的强
度超出了森林景观资源承载能力 ,如果不采取相应措施提高森林景观资源承载力或调减人类影响的强度 ,
森林景观资源将受到破坏 。
评价指标体系的建立 。 评价指标体系的确定直接关系到评价结果的合理性 。 指标筛选是一项复杂工
作 ,目前 ,筛选指标的方法主要有专家咨询法 、理论分析法和频度统计法 。 本研究在参考相关森林资源和环
境等方面承载力评价指标的基础上 ,主要从森林景观资源功能及人类社会经济活动特征 、景观生态系统破
坏的表现与特征出发 ,并考虑到森林游憩对区域社会产生的影响 。 虽然森林游憩在一定程度带有社会功能
的属性 ,且游客数量是影响森林景观资源的重要指标 ,但为了体现森林景观资源游憩功能的重要性 ,加上森
林景观资源的社会功能主要是承载一定数量的人口 ,而其他方面的社会功能与生态功能难以严格界定 。 因
此 ,在指标设计时将游憩单独作为一层 ,为尽可能减少评价指标体系的层次 ,把明显属于社会功能方面的指
标归属于游憩指标层 ,难以用生态功能界定的社会指标归属生态指标层 。 这样 ,将森林景观资源承载力评
价指标分为经济 、生态和游憩 3 个层次 。 在遵循科学性 、可操作性 、简明性等原则的基础上 ,通过理论分析及
专家咨询法 ,共筛选出 15 个评价因子(表 1) 。
表 1   评价指标层次结构与指标权重值
Tab .1   Level唱st ructure and weights of evaluating indices
目标层 ( A)
T arget level
准则层( B)
Rule level
权重 ( Wi)
Weight
指标层 ( C)
Index level
权重 ( W ij)
Weight
权重总排序 ( Wij = Wi W ij )
Tot al weight order
森林景观承 经济承 0畅1634 木材承载指数 ( C11 ) 0畅4990 0畅0815
载指数 载指数 薪材承载指数 ( C12 ) 0畅0290 0畅0047
( CI) ( B1) 森林果品承载指数 ( C1 3) 0畅2250 0畅0368
森林蔬菜承载指数 ( C1 4) 0畅1165 0畅0191
木本药材承载指数 ( C1 5) 0畅0827 0畅0135
木本油料承载指数 ( C1 6) 0畅0478 0畅0078
第 6期 欧阳勋志等 :区域森林景观资源承载力评价方法的探讨 149 
续表
目标层 ( A)
T arget level
准则层( B)
Rule level
权重 ( Wi)
Weight
指标层 ( C)
Index level
权重 ( W ij)
Weight
权重总排序 ( Wij = Wi W ij )
Tot al weight order
生态承     0畅5396 CO 2 承载指数( C2 1)     0畅0527           0畅0284
载指数 SO2 承载指数 ( C22 ) 0畅3750 0畅2024
( B2) 其他有害气体承载指数 ( C2 3) 0畅2478 0畅1337
粉尘承载指数 ( C24 ) 0畅0411 0畅0222
水土流失承载指数 ( C2 5) 0畅1718 0畅0927
水源涵养承载指数 ( C2 6) 0畅1116 0畅0602
游憩承       0畅2970 居民承载指数 ( C31 )     0畅6205           0畅1843
载指数 旅游生态承载指数 ( C3 2) 0畅2793 0畅0830
( B3) 旅游空间承载指数 ( C3 3) 0畅1002 0畅0298
各指标层一致性检验 : A — B :λm ax = 3 .0092 ,CI = 0 .0046 ,RI = 0畅58 ,CR = 0 .0079 < 0 .1 ;B1 — C :λ max = 6 .5575 ,CI1 = 0 .1115 ,RI1 = 1 .24 ,
C R1 = 0 .0899 < 0 .1 ;B2 — C :λma x = 6 .3950 ,CI2 = 0畅0790 ,RI2 = 1畅24 ,C R = 0 .0637 < 0 .1 ;B3 — C :λ max = 3 .0317 ,CI3 = 0 .0161 ,RI3 = 0 .58 ,
C R3 = 0 .0278 < 0 .1 。
层次总排序一致性检验 :CI = w1 CI1 + w2 CI2 + w3 CI3 = 0 .0656 ,RI = w1 RI1 + w2 RI2 + w3 RI3 = 1 .0440 ,CR = 0 .0628 < 0 .1 ,一致性检验满意
3   婺源县森林景观资源承载力的计算与评价
婺源县位于江西省东北部 ,森林覆盖率达 81畅5 % ,是典型山区林业县 ,被许多海内外媒体誉为“中国最
美的农村” 。 近年来以森林景观资源为主要依托的生态旅游业发展非常迅速 ,接待游客量由 2001 年的 25 万
人次上升到 2006 年的 283 万人次 。 根据外业调查资料及婺源县林业局 、旅游局 、气象局 、城建局等部门的调
查 、统计数据(以 2005 年为准) ,计算和评价婺源县森林景观资源承载力 。
3畅1   评价指标权重的确定
各指标权重值直接影响着评价结果 ,权重值的变动可能会引起被评价对象优劣状态的改变 。 各指标的
权重因森林景观资源所处区域的自然环境 、社会 、经济等实际情况的不同而有所不同 。 因而 ,科学地确定各
评价指标的权重对评价结果十分重要 。 在本研究中 ,通过专家打分 ,采用层次分析法(AHP)确定森林景观
资源承载力评价指标的权重 。 经过不断调整 ,各层指标权重值及一致性检验结果见表 1 。
3畅2   指标计算方法与模型
根据简明 、实用 、可操作性强原则 ,指标层承载指数的计算方法如下 :
森林景观经济承载指数 。 木材承载指数( C11 ) = 实际木材年采伐量/用材林年生长量 ,薪材承载指数
( C12) = 薪材年采伐量/薪炭林年生长量 ,森林果品承载指数( C13 ) = 森林果品年消耗量/森林果品年生产
量 ,森林蔬菜承载指数( C14) = 森林蔬菜年消耗量/森林蔬菜年生产量(森林蔬菜包括笋干 、香菇 、黑木耳) ,
木本药材承载指数( C15) = 木本药材年消耗量/木本药材年生产量 ,木本油料承载指数( C16 ) = 木本油料年
消耗量/木本油料年生产量(木本油料主要为油茶) 。
森林景观生态承载指数 。 CO2 承载指数( C21 ) = (区域 CO2 年排放总量 - 除森林外其他生物及水体年
吸收 CO2 量)/森林年可吸收的 CO2 总量 ,婺源县 CO2 的排放源主要为动植物呼吸 、有机物分解 、煤及柴草燃
烧等 ,吸收 CO2 主要是森林和农作物 ,参照文献[6]计算全县 CO2 年总排放量 、其他生物及水体年吸收 CO2
量和森林年可吸收的 CO2 总量 。 SO2 承载指数( C22) = 区域 SO2 年排放总量/森林年可吸收的 SO2 总量 ,区
域内 SO2 主要来自工业生产废气 、煤炭燃烧等 ,按每燃烧 1 t 煤向大气排放 SO2 17kg ,森林吸收 SO2
0畅7 t/hm2·a[7] ,分别计算 SO2 年排放总量和森林可吸收的 SO2 总量 。 其他有害气体承载指数( C23 ) = 区域
其他有害气体年排放总量/森林年可吸收其他有害气体的总量 ,区域内其他有害气体的排放主要是氮氧化
物 ,其主要来自煤等燃料的燃烧 ,燃烧 1t 天然气产生 6畅35kg NO x ,燃烧 1t 石油约产生 12畅3kg NO x ,燃烧 1t
煤约产生 9kg NO x ,森林吸收 NO x 能力为 0畅38 t/hm2 ·a[8] 。 粉尘承载指数( C24 ) = 森林可阻滞吸收的粉尘
年排放总量/森林能阻滞吸收的年最大粉尘量 ,区域内粉尘排放主要来自燃烧粉尘 、覆着粉尘 、道路粉尘 、建
筑粉尘等 ;每燃烧 1t 煤排出 110kg烟尘 ,森林截留过滤空气粉尘 、烟尘 、悬浮物量的能力为 21t/hm2·a[8] 。 水
土流失承载指数( C25) = 森林可减少水土流失区域的年水土流失总量/森林年可减少的水土流失量 ,其中 ,
森林可减少的水土流失量 = 有林地比无林地减少的土壤侵蚀量 × 森林面积 ,有林地比无林地减少的土壤侵
蚀量按 60t/hm2 ·a计算 。 水源涵养承载指数( C26 ) = 林区一次性最大降雨量 × 森林面积/森林水源涵养量 ,
森林水源涵养量 = 林冠截留的降水量 + 枯枝落叶层吸收降水的容量 + 土壤的降水储量 ,经计算 ,区域内森
150  中 国 生 态 农 业 学 报 第 15 卷
林平均水源涵养量为2200 t/hm2 ·a 。
森林景观游憩承载指数 。 居民承载指数( C31) = 森林景观区居民人口数/森林景观区能承受的人口数 ,
其中 ,能承受的人口数 = (森林面积能承受的人口数 + 森林蓄积能承受的人口数)/2 ,森林面积(或蓄积)能
承受的人口数 = 区内拥有的森林面积(或蓄积)总量/全省同类林区人均森林面积(或蓄积)占有量 。 旅游生
态承载指数( C32) = 森林景观旅游区实际年接纳游人数/森林景观区年旅游生态容量 ,旅游生态容量是指一
定时间内旅游地域的自然生态环境不致退化的前提下 ,旅游场所能容纳的游客数量 ,年旅游生态容量的确
定参照文献[9]计算 。 旅游空间承载指数( C33) = 森林景观旅游区实际年接纳游人数/森林景观区年旅游空
间容量 ,旅游空间容量是指旅游者欣赏风景在时间 、空间上的要求而形成的某一时段内所能容纳游客的数
量 ,反映旅游地资源空间承载力的大小 ,参照文献[9]的方法计算年旅游空间容量 。
在各评价指标承载指数计算的基础上 ,计算承载指数 。 准则层承载指数的计算式为 :
Bi = ∑
n i
j = 1
w ij Ci j     ( i = 1 ,2 ,3 ;ni = 6 ,6 ,3) (1)
式中 ,Bi 为第 i准则层的承载指数 ,wij为第 i准则层第 j 指标相对于准则层的权重值 ,Cij为第 i 准则层第 j
指标的承载指数 ,ni 为 i准则层的指标数 。 根据最小因子限制定律 ,B1 、B2 、B3 当中只要有 1 项大于 1 ,就认
为森林景观资源处于超载状态 。 因此 ,在特定区域某一时期的综合森林景观资源承载指数( CI)计算式为 :
CI = ∑

i = 1 ∑
ni
j = 1
w ij Ci j或 = ∑

i = 1
wi Bi     ( Bi ≤ 1)
> 1     ( Bi > 1)
(2)
式中 ,wi 为第 i 准则层相对于目
标层的权重值 ,w ij为第 i 准则层
第 j 指标相对于目标层的组合权
重值( w ij = w i w i j) ,其他含义同
上 。 森林景观承载指数计算结果
见表 2 。
3畅3   结果分析
由表 2 可知 ,目前研究区森
林景观资源承载指数为 0畅3559 ,
           
表 2   婺源县森林景观资源承载指数计算值
Tab .2   Values of forest landscape resources carrying index in Wuyuan Count y
目标层 ( A)
T arget level
准则层( B)
Rule level
指标层( C)
Index level
CI = 0畅3559 B1 = 0畅9710 C1 1 = 0畅7648 C1 2 = 2畅5126 C 13 = 1畅6137
C1 4 = 0畅7268 C1 5 = 0畅4235 C 16 = 0畅7052
B2 = 0畅2308 C2 1 = 0畅7869 C2 2 = 0畅0148 C 23 = 0畅0105
C2 4 = 0畅0287 C2 5 = 0畅0792 C 26 = 1畅4913
B3 = 0畅2448 C3 1 = 0畅3521 C3 2 = 0畅0093 C 33 = 0畅2364
说明森林景观资源处于弱载状态 ,生态和游憩承载指数( B2 ,B3)尤其如此 ,表明研究区生态优美 、环境质量
高 。 但森林景观资源经济承载量接近满载状态 ,承载指数达 0畅9710 。 今后应合理安排和组织 ,以调节和控
制人类活动的方向 、强度和速度 ,使森林景观资源向健康 、稳定的良性方向演变 。 从目前情况看 ,必须采取
相应措施提高森林景观资源经济承载能力 。 根据经济承载指数计算值 ,研究区主要是薪材和森林果品的承
载超负荷 ,为此 ,调减人们对森林景观资源经济需求的主要措施一是控制能源性消耗 。 薪柴一直是区域内
居民生活的主要能源 ,能源性消耗占整个区域森林资源消耗的比重很大 。 从 1998 年来 ,该县实施了改燃节
柴 、改灶节柴工程 ,情况得到较大改善 ,今后应加大工程实施力度 ,同时适当增加薪炭林的比例 。 二是加强
果木林发展 。 目前区域内果林面积较小 ,主要为零星分布 。 而随着人们生活水平的提高 ,对森林果品需求
量还会增大 ,故应适当扩大果木林规模 ,提高果木林的经营管理水平 ,以满足对森林果品的需求 。
参   考   文   献
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4   唐剑武 ,叶文虎 .环境承载力的本质及其定量化初步研究 .中国环境科学 ,1998 ,18(3) :227 ~ 230
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