摘要：基于土地功能的視角，結(jié)合陜西土地資源利用實(shí)際，構(gòu)建土地生產(chǎn)、生活、生態(tài)3個二級指標(biāo)，24個三級指標(biāo)，采用均方差分析法和系統(tǒng)聚類法對陜西省11個城市進(jìn)行實(shí)證分析。結(jié)果表明，三大承載力間總體呈現(xiàn)出生態(tài)承載力大于生活承載力大于生產(chǎn)承載力，單個承載力內(nèi)部各個區(qū)域的差異特征基本契合各地發(fā)展實(shí)際；土地資源綜合承載力差異明顯，與地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展情況基本一致。

關(guān)鍵詞：承載力；土地資源；均方差分析法；聚類分析法；評價；陜西省

中圖分類號：F301；F224 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）03-0612-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.03.016

Abstract： From the perspective of land function and combined with the utilization practice of land resources in Shaanxi province， 3 secondary indexes including land， life， ecology， and 24 third class indexes were established， an empirical analysis of 11 cities in Shaanxi province was conducted by using mean square deviation method and system clustering method. The results showed that overall ecological bearing capacity>life bearing capacity >production bearing capacity among 3 bearing capacities， within each bearing capacity， difference characteristic in different regions basically accorded with practical development of various regions； the comprehensive bearing capacity difference of land resources was obvious， in general accord with regional economic and social development.

Key words： bearing capacity； land resources； mean square deviation method； system clustering method； evaluation； Shaanxi province

土地資源承載力是指在一定時期，一定空間區(qū)域，一定的社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、環(huán)境條件下，土地資源所能承載的人類各種活動規(guī)模和強(qiáng)度的限度[1]。學(xué)者對土地資源承載力進(jìn)行了研究和探索，郭艷紅[2]從人口、建設(shè)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)承載力4個方面構(gòu)建了土地資源承載力評價指標(biāo)體系，并以北京為例進(jìn)行了實(shí)證分析；朱小娟等[3]以甘肅省為例，從時間和空間2個尺度定量評價了1985-2010年甘肅省土地資源承載力的時空格局；孫鈺等[4]認(rèn)為，山東省地級市土地綜合承載力系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展度之間的空間差異比較顯著，土地系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展水平仍存在著較大的可挖掘潛力；陳永林等[5]以湖南省各縣域?yàn)槔?，分析了湖南省糧食總產(chǎn)量及土地資源承載力的發(fā)展特點(diǎn)，探討了土地資源承載力與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系；岳大鵬等[6]研究表明，西安市2000-2007年土地綜合承載力指數(shù)動態(tài)變化呈現(xiàn)“中-低-中-高”的特點(diǎn)，在波動中呈總體上升趨勢，其中土地綜合承載力的降低主要受自然承載力和環(huán)境承載力降低的影響。

土地承載力的研究主要通過構(gòu)建指標(biāo)體系，從空間、時間或者空間與時間角度對土地資源承載力水平進(jìn)行分析和評價，結(jié)合土地利用功能的研究也僅限于研究者從土地生產(chǎn)、土地空間、土地生態(tài)、土地保障承載力4個方面對土地資源承載力的評價[7]，指標(biāo)選取過少，較為單薄，不足以反映土地資源承載力水平。在借鑒相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，本研究基于土地利用功能的視角，從生產(chǎn)、生活和生態(tài)角度較為全面系統(tǒng)地構(gòu)建土地資源承載力指標(biāo)體系，對陜西省各個市土地資源承載力進(jìn)行分析和評價，以期為相關(guān)研究提供參考。

1 指標(biāo)體系構(gòu)建與研究方法

1.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

借鑒土地承載力相關(guān)研究[8-11]，遵循科學(xué)性、數(shù)據(jù)的可操作性、區(qū)域的特殊性等原則，依據(jù)國家相關(guān)政策文件，結(jié)合陜西省當(dāng)?shù)貙?shí)際，在承載力評價分析時引入土地功能分類，構(gòu)建陜西省土地資源承載力評價指標(biāo)體系（表1）。

對于各個指標(biāo)的歸類，依據(jù)主導(dǎo)性和主體性的原則，結(jié)合土地功能劃分的研究成果進(jìn)行劃分。比如，地均全社會固定資產(chǎn)投資這個指標(biāo)兼具生產(chǎn)、生活和生態(tài)功能，但其主要是用于生產(chǎn)服務(wù)的，為此在劃分時將其歸并到生產(chǎn)承載力三級指標(biāo)下。又如，綠地面積和造林面積這兩項指標(biāo)兼具生活和生態(tài)功能，由于發(fā)揮的生態(tài)功能居于主導(dǎo)地位，將其歸類為生態(tài)承載力三級指標(biāo)下。在指標(biāo)選取時，對于容積率、建筑密度等指標(biāo)，考慮到現(xiàn)有資料的缺失及陜西各個市的土地利用實(shí)際，在選取時未選擇。

1.2 研究方法

1.2.1 評價指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化處理 土地資源承載力評價是對多個指標(biāo)的綜合評價，各指標(biāo)存在量綱不一致的情況，為了避免量綱不同對評價結(jié)果帶來的不利影響，需對各指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理[12]。指標(biāo)按屬性可分為效益型指標(biāo)和成本型指標(biāo)兩種。對于效益型指標(biāo)而言，其數(shù)值越大越好；對于成本型指標(biāo)而言，其數(shù)值越小越好。計算公式如下。

1）效益型指標(biāo)：

2）成本型指標(biāo)：

Xij=■（2）

式中，Xij為評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值；i=1，2，…，n；j=1，2，…，m；Yj（max）和Yj（min）分別代表評價指標(biāo)的最大值和最小值。

1.2.2 指標(biāo)權(quán)重的確定 在多指標(biāo)綜合評價中，指標(biāo)權(quán)重的確定很關(guān)鍵。關(guān)于如何確定權(quán)重的研究方法很多，大體上可分為主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩類。主觀賦權(quán)法是由專家憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行主觀確定，如Delphi法、層次分析法（AHP）等。該方法研究較早，現(xiàn)已相對成熟，但客觀性較差，不可避免受人為等主觀因素的影響，且工作量較大?？陀^賦權(quán)法，依據(jù)數(shù)據(jù)本身的離散程度賦權(quán)，客觀性較強(qiáng)，因其概念清楚、涵義明確、計算簡便，具有較好的實(shí)用價值，主要包括主成分分析法、均方差法、離差最大化法、熵值賦權(quán)法等。采用均方差法對指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行確定[13]。

1）隨機(jī)變量的均值Ej計算：

式中，C為土地資源承載力評價值；Xij為評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值；Wj為評價指標(biāo)的權(quán)重。

1.2.4 承載力評價指標(biāo)值聚類 聚類分析是多元統(tǒng)計分析中研究樣本或指標(biāo)的一種主要的分類方法，用于衡量不同數(shù)據(jù)源間的相似性，以及把數(shù)據(jù)源分類到不同的簇中[14]。聚類分析方法中最常用的一種是系統(tǒng)聚類法，其基本思想是，先將待聚類的n個樣品（或者變量）各自看成一類，共有n類；然后按照選定的方法計算每兩類之間的聚類統(tǒng)計量，即某種距離（或者相似系數(shù)），將關(guān)系最為密切的兩類合為一類，其余不變，即得到n-1類；再按照前面的計算方法計算新類與其他類之間的距離（或相似系數(shù)），再將關(guān)系最為密切的兩類并為一類，其余不變，即得到n-2類；如此下去，每次重復(fù)都減少一類，直到最后所有的樣品（或者變量）都?xì)w為一類為止。

2 承載力計算與分析

2.1 數(shù)據(jù)來源

研究數(shù)據(jù)來源于《陜西省統(tǒng)計年鑒》（2014年）、《陜西省區(qū)域統(tǒng)計年鑒》（2014年）、《中國城市年鑒》（2014年），楊凌示范區(qū)作為一個單獨(dú)的區(qū)域歸屬陜西省管轄，由于指標(biāo)數(shù)據(jù)的缺失，對除楊凌示范區(qū)外的其他市的指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并進(jìn)行承載力計算和分析。

2.2 土地資源承載力評價

通過土地資源承載力評價指標(biāo)體系及計算，得到陜西省土地資源生產(chǎn)承載力、生活承載力和生態(tài)承載力及綜合承載力（表2）。為了更好地分析陜西省各城市綜合承載力的特征，將10個城市生產(chǎn)、生活、生態(tài)承載力進(jìn)行系統(tǒng)聚類，見圖1和圖2。

結(jié)合陜西省土地資源承載力指數(shù)表和聚類分析法發(fā)現(xiàn)，三大承載力間總體呈現(xiàn)出生態(tài)承載力大于生活承載力大于生產(chǎn)承載力，單個承載力內(nèi)部各個區(qū)域的差異特征基本契合各地發(fā)展實(shí)際。銅川市、寶雞市、渭南市、延安市、漢中市、榆林市、安康市和商洛市8個市承載力水平呈現(xiàn)為生態(tài)承載力大于生活承載力大于生產(chǎn)承載力，西安市和咸陽市為生活承載力大于生態(tài)承載力大于生產(chǎn)承載力，占比僅為20%。

1）生產(chǎn)承載力。生產(chǎn)承載力聚類中，西安市為第一類，銅川市、延安市、寶雞市、咸陽市、渭南市和榆林市為第二類，漢中市、安康市和商洛市為第三類。

結(jié)合承載力指數(shù)數(shù)據(jù)及承載力聚類圖可以看出，在三大承載力聚類中，西安由于其獨(dú)有的自然、經(jīng)濟(jì)、文化優(yōu)勢，生產(chǎn)、生活和生態(tài)承載力水平均高于其他城市。銅川市、延安市、寶雞市、咸陽市、渭南市和榆林市由于資源能源聚集、區(qū)位優(yōu)勢、科技實(shí)力等原因，生產(chǎn)承載力較高，位于生產(chǎn)承載力第二梯隊；漢中市、安康市和商洛市由于自然、歷史及社會的原因，生產(chǎn)力發(fā)展比較落后，經(jīng)濟(jì)社會水平低，生產(chǎn)承載力處于較低水平。

2）生活承載力分析。生活承載力聚類中，西安市為第一類，咸陽市為第二類，銅川市、商洛市、寶雞市、安康市、渭南市、漢中市、延安市和榆林市為第三類。

西安憑借其國際化大都市的優(yōu)勢及省內(nèi)外影響力，公共服務(wù)、教育資源、基礎(chǔ)設(shè)施、交通條件均不同程度地優(yōu)于其他城市，生活承載力水平最高。隨著西咸經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，西咸新區(qū)發(fā)展步伐的逐步加快，西安、咸陽兩市在在經(jīng)濟(jì)上相互依存、產(chǎn)業(yè)上相互融合、教育資源相互共享、信息互通有無，走出了一條具有中國特色和符合陜西實(shí)際的新型城鎮(zhèn)化道路，咸陽生活承載力水平較高，位于生活承載力第二梯隊。其他城市教育、醫(yī)療、交通、基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)等方面均低于西安和咸陽兩市，生活承載力較低。

3）生態(tài)承載力分析。生態(tài)承載力聚類中（圖1，圖2），西安市為第一類，寶雞、安康和漢中市為第二類，咸陽市、延安市、榆林市、銅川市、商洛市和渭南市為第三類。

西安通過實(shí)施鐵腕治霾工程和八水潤西安工程，推進(jìn)國家生態(tài)園林城市和森林城市創(chuàng)建工作，加大秦嶺生態(tài)保護(hù)力度，建設(shè)城市生態(tài)節(jié)點(diǎn)廣場和環(huán)山綠道，加快涇河、石川河等中小河流治理，推進(jìn)澇渭、黑渭、涇渭等濕地建設(shè)，增加城市綠地、生態(tài)水面、濕地面積，使得西安的自然生態(tài)大環(huán)境得到明顯改善，生態(tài)治理效果顯著，生態(tài)承載力水平居于全省第一。2012年《丹江口庫區(qū)及上游地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展規(guī)劃》將安康和漢中市的發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略，為兩市的生態(tài)環(huán)境保護(hù)帶來了難得的機(jī)遇；寶雞通過深入開展治污降霾、扎實(shí)推進(jìn)綠化美化、持續(xù)整治農(nóng)村環(huán)境、大力實(shí)施渭河流域治理等，有力推動了生態(tài)宜居美麗寶雞建設(shè)；同時，安康屬于大巴山山脈，漢中和寶雞同處于秦嶺山脈，得天獨(dú)厚的自然條件，在一定程度上提升了3個城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)水平，土地資源生態(tài)承載力水平較高，位于第二類。咸陽市、延安市、榆林市、銅川市、商洛市和渭南市相對于生態(tài)承載力中第一類和第二類城市而言，綠化、造林面積、水土流失治理面積較小，固體廢棄物、集中處理等綜合處理率偏低，土地資源生態(tài)承載力較低。

4）土地資源綜合承載力差異明顯，與地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展情況基本一致。綜合承載力聚類中，西安市為第一類，寶雞市、榆林市、安康市、咸陽市為第二類，渭南市、漢中市、延安市、銅川市、商洛市為第三類。承載力最高的西安為0.540 0，最低的商洛市為0.164 9，承載力地區(qū)差異明顯。西安為陜西省省會城市及經(jīng)濟(jì)、政治、文化、社會中心，綜合影響力和對外競爭力一直排名靠前，綜合承載力位于各市前列。寶雞和咸陽兩市地處關(guān)中經(jīng)濟(jì)區(qū)，交通便利，可以較好地利用西安教育、科技、文化等優(yōu)勢。榆林作為呼包銀榆經(jīng)濟(jì)區(qū)、呼包鄂榆城市群、振興陜甘寧革命老區(qū)、國家能源戰(zhàn)略行動計劃等一系列國家級規(guī)劃的重要區(qū)域，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展迅速，綜合實(shí)力明顯增強(qiáng)。安康市雖然經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)承載力和生活承載力位于全省后列，但是其人口相對較少，政府在改善和治理環(huán)境時堅持重點(diǎn)問責(zé)，出臺了一系列保護(hù)環(huán)境的政策措施，有力地推動了安康的生態(tài)保護(hù)建設(shè)，因而其生態(tài)承載力在全省處于較高位次，綜合承載也處于較高位次。延安和銅川均為資源性城市和旅游城市，在資源開發(fā)利用過程中不可避免地對生態(tài)環(huán)境造成影響，而且近幾年煤炭等資源總體價格偏低，在一定程度上影響了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。漢中市和商洛市同為陜南城市，由于自然條件及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的緩慢，導(dǎo)致其綜合承載力偏低。

3 結(jié)論與建議

結(jié)合相關(guān)規(guī)劃、政策文件和相關(guān)文獻(xiàn)，從土地功能的視角，構(gòu)建了包括生產(chǎn)、生活、生態(tài)在內(nèi)的土地資源評價指標(biāo)體系，并以陜西省10個市為研究區(qū)域，對2013年陜西省土地資源承載力進(jìn)行了分析和評價，發(fā)現(xiàn)評價結(jié)果與各市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展實(shí)際契合，較好地反映了陜西省各市的土地資源承載力現(xiàn)狀水平。

研究從空間的角度對陜西2013年各市的資源承載力進(jìn)行了分析，由于統(tǒng)計口徑的不一致，指標(biāo)數(shù)據(jù)收集的困難，缺少時間序列的橫向分析和比較，未進(jìn)行土地資源承載力時空對比分析；同時，也僅對2013年陜西省各市的土地資源承載力現(xiàn)狀水平進(jìn)行了分析，未對陜西省土地資源可承載力進(jìn)行預(yù)測及與現(xiàn)狀值的對比分析，這些也將是后續(xù)研究和努力的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孟旭光.國土資源與環(huán)境承載力評價[M].北京：中國大地出版社，2010.

[2] 郭艷紅.基于均方差分析法的北京市土地資源承載力評價[J].資源與產(chǎn)業(yè)，2011，13（6）：62-66.

[3] 朱小娟，劉普幸.甘肅省土地資源承載力格局的時空演變分析[J].土壤，20l3，45（2）：346-354.

[4] 孫 鈺，李新剛.山東省土地綜合承載力協(xié)調(diào)發(fā)展度分析[J].中國人口·資源與環(huán)境，2013，23（11）：123-129.

[5] 陳永林，謝炳庚.土地資源承載力與縣域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展研究——以湖南省為例[J].國土資源科技管理，2014，31（6）：24-31.

[6] 岳大鵬，董群方.西安市土地綜合承載力動態(tài)變化研究[J].資源開發(fā)與市場，2010，26（6）：513-515.

[7] 郭歡歡，李 波.基于土地功能的土地資源承載力研究——以北京市海淀區(qū)為例[J].北京師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011， 47（4）：424-427.

[8] 陳 婧，史培軍.土地利用功能分類探討[J].北京師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2005，41（5）：536-541.

[9] 劉 沛，段建南，王 偉，等.土地利用系統(tǒng)功能分類與評價體系研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，36（2）：113-118.

[10] 易秋圓，段建南.土地利用功能分類與評價研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（2）：188-191.

[11] 黨麗娟，徐 勇，高 雅.土地利用功能分類及空間結(jié)構(gòu)評價方法——以燕溝流域?yàn)槔齕J].水土保持研究，2014，21（5）：193-197，203.

[12] 金 悅，陸兆華，檀菲菲，等.典型資源型城市生態(tài)承載力評價——以唐山市為例[J].生態(tài)學(xué)報，2015，35（14）：2-11.

[13] 曾 璐，彭 敏.區(qū)域土地資源綜合承載力評價研究[J].貴州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012，29（4）：130-135.

[14] 朱建平.應(yīng)用多元統(tǒng)計分析[M].北京：科學(xué)出版社，2011.