自然资源综合评价研究*

作者：黄静董锁成

地理科学 1995年01期

　　关键词 自然资源 综合分类 综合评价系统

　　1 导言

　　自然资源包括土地资源、水资源、生物资源、气候资源、矿产资源、能源资源、旅游资源和海洋资源。目前的自然资源评价主要是单项资源评价，也就是说针对具体某项资源的数量、质量（包括相关资源的限制性因素）、分布及潜力进行类型划分，分等评级，并建立一套评价方法和评价的指标体系，进而提出一系列开发方向和克服限制性因素的方案。单项资源评价一般针对性和适用性较强，地方行政人员、规划者和开发者容易接受，这种评价方法和评价效果适应于处在发展中的国家和地区。

　　自建国以来，我国国民经济有了显著的发展，人口有了极大的增加，生活水平也有了明显的改善。我国正处于高速发展的发展中阶段。国民经济增长、人口增加、生活水平提高都以指数形式出现，可想而知，三次指数叠加对自然资源与环境造成的巨大压力。目前出现的资源破坏、资源浪费、利用率低及环境质量变差等都是因为这种巨大的压力和压力分配不合理所造成的。间接的原因有人口发展过快、资源开发粗放、单项资源规划失效、资源开发趋同、体制不协调和价格不合理等问题。从自然资源评价角度来说，正是由于单项资源评价的缺陷和区域资源评价的深度不够导致了一系列资源问题无法从根本上得到解决。

　　我国是一个发展中的社会主义大国，自然资源对国民经济的长期稳定发展至关重要，然而我国正在经历或已经经历一个资源浪费和资源破坏时期，在这一时期我国的资源破坏和资源浪费主要表现有：资源种类浪费、资源临界品位浪费、共生资源浪费、相关资源浪费、资源综合体浪费、资源在加工、流通环节中的浪费及开发过程中主体资源和相关资源的破坏等。

　　改革开放给我国经济发展注入了巨大活力，但不可避免地将诱发新的资源破坏和资源浪费因素产生。目前，开放地区已经出现了这种迹象，为了扼制这种现象的产生和进一步发展，需要对区域自然资源进行综合评价，以便对资源进行全面的合理的和有效的开发。况且自然资源评价工作在已经产生的资源破坏和资源浪费方面负有一定的责任，作者认为非常有必要对资源进行综合评价。自然资源综合评价主要针对一定地域中资源的种类、数量、质量（品位）进行整体评价，对资源的组合、资源种类的价值构成及开发序列进行分析，为资源的地域性开发标明开发方式、开发程序，力求一定地域中资源开发实现合理有效的开发。

　　无容置疑，自然资源综合评价的意义旨在在一定地域中对已知的资源如何建立资源开发综合体，防止资源破坏，减少资源浪费，使有限的资源在国民经济建设中发挥最大的效能，并延长资源的服务年限。

　　鉴于目前对自然资源综合评价所做的工作较少，本文将只提出一套作者认为自成体系的自然资源综合评价理论，以抛砖引玉。

　　2 自然资源综合评价的思路

　　资源是因为能满足人类具体的需求时才能成为资源，而且资源是在特定的地质地理历史过程中发育的，地质地理环境在资源发育过程中产生着历史性的分异作用，因此资源在一定的地域中具有多样性和综合性，资源的种类、资源的数量、资源赋存的质量（品位）存在着明显的差异，在一定的地域中资源之间又存在着相关性。人类目前开发自然资源的生产力水平是有限的，加上人类对自然资源的需求是具体的，因而，人类对资源开发具有偏重性，如何从自然资源的多样性、综合性中满足人类开发的偏重性，这正是自然资源综合评价的出发点。

　　对自然资源进行综合评价，第一要明确具体的地域，掌握该地域的地理环境和地质条件，了解地域中资源的种类、数量、质量（品位）和分布情况，然后对资源组合进行分类，把该地域中的资源组合分成若干类型。这一步是资源综合评价的基础。

　　第二，确定自然资源综合评价的项目和指标，建立资源组合评分坐标，使资源组合的现象直观化。

　　第三，对自然资源组合类型进行定量分析，然后再对每一资源组合类型用模糊聚类和层次法分析，以获得资源开发的序列和开发时所需要的强度表。

　　第四，指出该地域中每一资源组合类型的开发方式、开发程序及开发中所注意的问题。

　　3 自然资源综合分类

　　自然资源综合分类就是明确区域中资源组合类型，根据自然资源综合评价的目的、对象和思路进行综合分类。

　　3.1 自然资源综合分类原则

　　关于分类的原则有许多，而且单项资源分类进一步加强了资源综合分类的复杂性，这里主要遵循以下分类原则：

　　3.1.1 综合性原则

　　在一定的区域等级系统中，包含着两组因素即地带性因素和非地带性因素，地带性因素与非地带性因素之间的矛盾构成了区域内的基本矛盾，这对基本矛盾的主导方面决定着资源组合的主要性质，而且主导方面的主导因素可能由一个或一个以上组成，并随区域内部的分异发生变化。因此需要用综合性原则来统帅整个分类过程。

　　3.1.2 自然资源综合开发的原则

　　自然资源综合评价的最终目的是为了资源综合开发，而且要有利于节约资源、保护资源、合理的有效的最大限度的利用资源。在地域中，自然资源一般都是以组合的形式出现，人类为了增长性的持续发展，绝对不应只开发某一种资源，浪费和破坏其它资源。实践中，人们在开发资源时或多或少地开发了其它资源，但是我国在开发主要资源时，还存在着严重浪费和破坏其它资源的现象。为此，自然资源综合评价要用利于资源综合开发的原则促进我国的资源综合开发。

　　3.1.3 资源界线基本一致的原则

　　资源分类无非是将地域中的资源界定到一定范围中去，而每种资源都有自己的客观存在形式，都有自己的运动和变化规律，都有自身的质量变化表现，作为资源综合开发体对资源开发有一定的地域范围界线，或者说有一定的所有权界线。虽然类型界线的划定不能作为所有权界线，将资源基本一致的界线作为类型界线有利于资源综合开发体的资源开发，也有利于资源在一个开发实体中综合利用。

　　3.2 资源与区域条件的图论关系

　　土地资源在地表的分布不管是条状的还是块状的，总的形式是面状的。

　　水资源除了降水、湖泊和海洋是面状的以外，以河床径流的形式出现则是线状的。

　　矿产资源除了煤田、油田、气田等特大型矿藏，其它矿产都可以被看作是点状的。

　　生物资源的形状描述要根据生境条件而定，但往往与土地资源具有一致性。

　　气候资源具有地带性和地域性，在高的区域等级中气候资源以地带性为主，在低等级中地域性表现比较明显。

　　城市和特大城市可以认为是面状的，而小城市可以看作是点状的。

　　无疑交通线是线状的。

　　为了建立比较简明的图论关系，资源与区域条件组合中不属于资源评价范畴的关系暂不予考虑，而且所考虑的区域大小只限于生物资源、气候资源与土地资源相吻合的区域尺度，由此得出土地、河流、矿产、交通线、城市的有关组合有20种形式（如图1所示），即Lr、LM1、LM2、LrT1、LrT2、LrM1、LrM2、LrT1C1、LrT1C2、LrT2C2、LrT1M1、LrT1M2、LrT2M1、LrT2M2、LrT1C1M1、LrT1C1M2、LrT1C2M1、LrT1C2M2、LrT2C2M1、LrT2C2M2。

　　4 自然资源综合评价的项目与指标

　　自然资源综合评价的项目选取是资源综合评价的核心，也是资源综合评价的量化基础和过程，项目选取的代表性程度如何关系到资源综合评价质量的高低，涉及在实际运用中可利用性的程度。

　　自然资源综合评价的项目与单项资源评价的项目不同，它既要反映单项资源最主要的特点，又要体现资源之间的相互影响，既要反映单项资源的质量，又要体现资源组合质量。但所选项目又不宜太多，过于繁杂便会降低它的实际意义。故此，这里拟选择如下项目：

　　矿产资源：储量规模、品位、种类

　　土地资源：面积规模、适宜性

　　生物资源：优势种群、多样性

　　水资源：水量、水质、变差系数

　　气候资源：年辐射、年平均温、年降水

　　地质地貌：地质条件、地势、高差

　　

　　图1 资源与区域条件组合的图论关系

　　Fig.1 Graphic relations of combination of resources and regional conditions

　　

　　图2 资源与项目关系坐标图

　　Fig.2 Coordinate relations of natural resources and items

　　由于这些项目并非都具同等重要性，而且在反映资源质量上有重大差异，这里将分别赋予不同分值。权重的赋予视这些资源（条件）因素对资源重要性贡献的大小而定，权重取值范围为1～9；一般地域中，资源（条件）由地质地貌、气候资源、水资源、生物资源、土地资源和矿产资源组成，由于资源之间的差异，根据从环境条件性到纯资源排列，并给予相对应分值1、2、4、6、8、10。各项目对资源质量的影响构成如下关系（图2）。

　　资源与项目关系确定以后，接着就是确定项目的指标问题。指标的选定随评价的目的而异，作为自然资源综合评价，其指标划分应遵循上面所述的原则、目的。为了简易可行，各项目将在其重要性内采用三分制——高、中、低，，好、一般、坏等划法，具体评定将由与资源有关的行政人员、专业科研人员评判。每一项目重要性分值可能由于其规模大小对开发作用的差别，取值范围将有较大的变化（表1）。如水量，尽管它的重要性很高，如果水量太小，则它的重要性取值被降低到很小的程度，如果水量很大，则它有可能取到最大重要性值。象变差系数，尽管它在数值上有可能是最理想的，但它总体重要性比水量重要性低，因此，它永远取不到最大重要性值。重要性值域的重叠大小反映项目之间的相互影响及本身由于好坏、高低对资源可利用性作用的大小，如矿产资源比较明显。

　　表1 自然资源综合评价的项目指标

　　Table 1 Items and indexes of comprehensive natural resource assessment

　　

　　5 自然资源综合评价方法

　　由于地域中资源性质及其相互关系的复杂性，加上社会经济条件的影响，很难将涉及资源组合中的各个要素数量化，为了消除项目不同量纲的不可比性和数值之间的差异，一并考虑定性指标和定量指标，可以采用模糊聚类和层次分析方法进行综合评价。

　　5.1 模糊聚类

　　5.1.1 用分段评分确定各项目指标重要性标准表；

　　5.1.2 计算模糊相似关系矩阵；具体方法有数量积法、最大最小法、算术平均最小法、绝对值指数法和绝对值减数法等；

　　5.1.3 计算模糊等价关系矩阵直至褶积不变为止；

　　5.1.4 对模糊等价矩阵用不同置信水平对矩阵中的元素进行代换聚类。置信水平分别取1、0.94、0.92、0.90、0.85、0.78、0.72、0.70、0.59、0.50、0.46、0.43等。

　　5.2 层次分析

　　分出类以后，再考虑每一类型中资源的价值大小、开发难易、区位条件、城镇对资源开发作用，对每一类型的资源进行层次分析，得出开发每个类型中资源的先后排列。

　　具体方法如下：

　　5.2.1 建立层次结构模型；

　　5.2.2 构造判断矩阵；

　　5.2.3 进行层次单排序及一致性检验；

　　5.2.4 得出层次总排序并对总排序进行一致性检验。

　　这两个方法连接起来构成资源综合评价的总方法。该方法如果进行人工计算分析，难度较大；若编译出评价模型，用计算机进行运算，则是一种既通用又有实际意义的评价方法。

　　此外还可以采用专家诊断评定法，这种方法主要是在经验的基础之上，利用有关资料和必要的考察，对地域资源组合进行直接分类，然后以开发为目的对每一组合类型中的资源进行排序。这种方法虽然不需要进行大量计算和数据分析，实用性较好，但严谨性和科学性不如上一种方法。

　　6 自然资源综合评价系统

　　自然资源综合评价系统是一个反映地域资源组合的多级质量等级系统，一般反映资源组合开发的适宜性类别、适宜性程度、限制性类别、限制性程度4个方面的内容，较高级的评价单元侧重于反映适宜性类别和适宜性程度，而较低级的评价单元侧重于反映限制性类别和限制性程度，也就是说低级单元更加体现高级单元在资源组合上的质量差异。该系统将采用多因素命名法，第一个字母R表示资源组合适宜类别，上标罗马法数字Ⅰ－Ⅳ分别表示资源组合适宜性；后面用两个或两个以上与单种资源对应的字母表示，具有相对优势的资源排在前面，适宜程度用上标1-10表示，数字取法依据资源类型的层次分析所得权重系数乘10四舍五入而得，限制性和限制性程度用相应资源及其对应限制程度（弱1－强10）表示，形成了一系列能综合反映资源组合类型的资源综合评价系统。该系统如下：

　　R[Ⅰ]表示资源组合适宜于矿产、土地和水资源开发，可能存在某种低程度的限制因素；

　　R[Ⅱ]表示资源组合适宜于矿产和土地、或矿产和水资源、或土地和水资源开发与其它资源单要素开发；存在较低程度的单种资源限制；

　　R[Ⅲ]表示资源组合适宜于矿产、或水资源、或土地资源单要素或几种要素开发；但受其它条件性资源的某种限制；

　　R[Ⅳ]表示资源组合适宜于矿产、或水资源、或土地资源单要素或几种要素开发；但受其它条件性资源和开发资源本身的某种限制；

　　M[N1,N1]表示资源组合中矿产资源开发的适宜程度为n1，开发的限制性程度n1′，在具体资源组合评价中，须对n1′进行具体说明；

　　L[N2,N2]、R[N3,N3]表示同M[N1,N1]；

　　M、L、r的先后排列随n1、n1、n3的大小而定，大的排在前面，小的排在后面；如果相等则视n1′、n2′、n3′大小而定，限制性程度大的排在后面，限制性程度小的排前面。例如：

　　R[1]M[5,2]L[3,2]r[2,3]表示该资源组合为矿产、土地和水资源，组合类型属第Ⅰ类，开发方向以矿产资源为主，土地和水资源为辅，在某种意义上表现出土地和水资源开发为矿产开发服务。其矿产、土地、水的限制性因素可能来自本身或与此有关的资源环境条件因素。这里面存在一个基本规律，这就是高限制性的资源决不可能有高适宜性级别，限制性程度和适宜性程度呈近似反比关系，适宜类别与适宜性呈近似正比类系。

　　又如：R[1]M[6,2]L[4,2]表示资源组合为矿产和土地，组合类别为第Ⅱ类，开发方向以矿产为主，兼土地开发。开发中矿产的限制程度为2，限制因素来自于自身，限制性资源可能是水；土地的限制性程度为2，限制因素可能是土地坡度、土层厚度及质地等，限制性资源也可能是水。这个例子同时说明，资源的限制程度表明其限制因素来自于资源本身，限制资源是与该资源开发有关的资源。

　　至此我们可以发现自然资源综合评价的特点和意义。自然资源综合评价是对一定区域内组合性资源进行适宜性类别、适宜性程度、限制性类别和限制性程度的综合反映，能体现资源类型的性质、开发价值所在及开发的方式和途径。自然资源综合评价在追求高效率的商品经济建设中更具有指导性的现实意义。

　　RESEARCH ON COMPREHENSIVE NATURAL RESOURCE ASSESSMENT

　　(Commission for Integrated Survey of NaturalRessources,Academia Sinica,Beijing 100101)

　　Huang Jing

　　Dong Suocheng

　　Key words:Natural resources;Comprehensive natural resource assessment ABSTRACT

　　By far almost natural resource assessments are single resource analyses.Though regional resource assessments seem to be comprehensive,these assessments can not fit intopracticesand left many problems to be solvedby other remedial measures.For these reasons,the paper presents a new comprehensive natural resource assessment.The method is to analyse the entirety of combined natural resourcesincluding their sorts,quantities andqualities(grades)in a given region,to diagnose the combination,vaiue construction of natural resources,and to put forward a series of develpingorders,patterns and procedures,The purposes are to avoid waste of resoutces,to prevent natural resources from being destroyed,and to help producers establish developing natural resource complex.Afterwards,the paper narrated the classifivational principles(comprehensive,multiple developing and demarcation lines mainly coincidence),20 graphic relations of resources and regional conditions,16 items and their indexes,as method,procedure and system of comprehensive natwural resource assessment.

　　注释：

　　*本项研究由自然资源综合考察委员会所长基金提供资助，黄静主持，设计并执笔。

作者介绍：黄静 董锁成 中国科学院 国家计划委员会 自然资源综合考察委员会，北京100101