高志英,張兆沛,薛毅芳,樊蕾,杜艷,王永歧

運城市土地資源承載力動態(tài)評價

高志英1,3,張兆沛2,薛毅芳1,樊蕾3,杜艷3,王永歧1

（1.河南省農(nóng)業(yè)科學院植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所,河南鄭州450002；2.河南科技學院,河南新鄉(xiāng)453003；3.山西運城農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院,山西運城044000）

以山西省運城市為研究對象,從耕地承載力、經(jīng)濟人口承載力、土地生態(tài)承載力3個方面選取18個評價指標,構(gòu)建了土地資源承載力評價指標體系,利用均方差法明確了各評價指標的權(quán)重,對運城市1995、2000、2005、2010、2012、2014、2016年7個時段的土地資源承載力進行了綜合評價.結(jié)果表明：運城市土地資源承載力經(jīng)歷了下降、回升兩個階段；土地資源承載力等級處于Ⅳ～Ⅴ級；2005年是運城市土地資源承載力變化的轉(zhuǎn)折點.最后分析了運城市土地資源承載力的影響因素,并提出了相應的土地資源承載力提升建設對策.

運城市；土地資源；承載力；評價

土地的總供給量是有限的.自20世紀70年代至今,在世界范圍內(nèi),人口數(shù)量劇增[1].大自然中有限的資源被人們過度消耗,甚至是惡意損壞,致使人們賴以生存的環(huán)境逐漸惡化.在城市化、全球化的進程中,人們的生存需要逐漸增加,土地開發(fā)強度過大,給資源造成的壓力日趨上升,土地結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生很多變化,人均耕地面積逐漸減少,土地資源逐漸稀缺,使人口和土地資源之間的矛盾逐漸惡化[2].對土地資源的評價主要就是對土地綜合承載力的評價,這是一項復雜、綜合、細致的工作.土地綜合承載力、土地資源可持續(xù)發(fā)展兩者之間密切相關(guān),以承載力為研究對象,是研究土地資源可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分[3].所以,全球范圍內(nèi)的以土地承載力為研究對象的科研工作越來越多,以期尋求世界范圍內(nèi)或是某一地區(qū)內(nèi)土地資源的可持續(xù)發(fā)展.

山西省運城市,位于山西省西南部,其作為一個地級市,下設2個縣級市、10個縣、1個區(qū),一共有133個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、3 400個行政村,北鄰臨汾,東接晉城,西壤渭南,南望河南洛陽和三門峽.隨著城市化進程的加快,運城市增加了一些基礎設施（如道路、水利等）建設用地的需求量,尤其是近五年,運城市中心地區(qū)的農(nóng)轉(zhuǎn)用總量增加,占用了很多的耕地,這讓原本惡化的人地矛盾更是雪上加霜.在這一前提下,結(jié)合生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)的特性,分析研究運城市的土地資源綜合承載能力,對當前土地資源發(fā)展模式的合理性、可持續(xù)性進行科學評價,以期探索一種既有利于社會經(jīng)濟發(fā)展,又能使土地資源科學合理開發(fā)利用的有效措施,從而實現(xiàn)運城市土地資源的可持續(xù)發(fā)展.

1 土地承載力評價指標體系構(gòu)建和數(shù)據(jù)來源

1.1 評價指標體系的構(gòu)建

土地承載力評價因子一定要切實反映在某一地區(qū)內(nèi)土地對社會、經(jīng)濟發(fā)展所起的作用[4-8].因此,在設計評價指標的時候,一定要遵照以下幾個原則：第一,目的性.進行指標設計的時候,需要確定評價的目的,并且結(jié)合目的實施如何進行評價,從而使得評價結(jié)果可以充分反映評價本意.第二,操作性.建設評價體系的時候,會受到資源、數(shù)據(jù)等內(nèi)容來源等方面的制約.首先要考慮數(shù)據(jù)采集是否易操作、所采集到的數(shù)據(jù)是否真實可靠又實用.保證數(shù)據(jù)采集的流暢,這樣的評價體系才容易操作.第三,代表性.要選擇代表性較強的評價指標,避免重復或者作用相近,保證指標的實用簡單性.第四,針對性.結(jié)合評價地區(qū)實際,選擇能夠突出反映土地資源承載力受到影響的指標,從而切實反映實際情況.根據(jù)上述原則,參考相關(guān)文獻研究,結(jié)合運城市土地資源現(xiàn)狀及利用特點和該地區(qū)的未來發(fā)展方向,從耕地承載力、經(jīng)濟人口承載力、土地生態(tài)承載力3個方面選取了18個評價指標,構(gòu)建了運城市土地資源承載力評價指標體系（見表1）.

表1 運城市土地承載力綜合評價指標體系Tab.1 Yunchengcitycomprehensive evaluation indexsystemofland carryingcapacity

1.1.1 耕地承載力 耕地承載力的評價要注意以下幾個方面：一是要將評價系統(tǒng)的開放性、關(guān)聯(lián)性體現(xiàn)出來；二是要注意城鄉(xiāng)或地區(qū)差異.運城市人均耕地面積值顯示,耕地數(shù)量根本滿足不了該市總?cè)丝诘募Z食需求,所以研究運城市耕地狀況沒有很大的實際意義.耕地保護的前提就是滿足農(nóng)村人口的糧食需求,然后基于此再滿足部分城市人口的需求,而剩余部分的糧食需求則通過市場調(diào)劑加以滿足.

1.1.2 經(jīng)濟人口承載力 經(jīng)濟人口承載力指社會經(jīng)濟保持在一定的水平,在相對穩(wěn)定的生活、生態(tài)條件下,建設用地生產(chǎn)能力所能夠承載的人們活動的強度、規(guī)模,具體包括城市建設的規(guī)模、人口數(shù)量、經(jīng)濟發(fā)展狀況等[8].

1.1.3 土地生態(tài)承載力 土地生態(tài)承載力指的是在特定的地區(qū)環(huán)境中,維持該地區(qū)生態(tài)穩(wěn)定以及促進生態(tài)健康發(fā)展的用地限度,評價這一承載力的指標有環(huán)境適宜度、生態(tài)適宜度等[9-11].

選取的指標有正向的,也有負向的.前者用“+”表示,指標值越大,表明土地資源承載力狀況越好；后者用“-”表示,指標值越大,表明土地資源承載力狀況越差.

1.2 數(shù)據(jù)來源

指標體系的各指標數(shù)據(jù)來自《運城市統(tǒng)計年鑒》《山西省統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》等統(tǒng)計資料.

1.3 評價方法

1.3.1 評價指標數(shù)據(jù)的標準化處理 不同指標的數(shù)據(jù)有著不同的描述,因而量綱也有差異.為避免不同量綱帶來的不可對比性,通過歸一法對原始數(shù)據(jù)做標準化處理.計算公式如下：

式（1）中,Pij是歸一化值,Xi是實際值,Xmax是實際最大值,Xmin是實際最小值.公式上半部分表示歸一化值越大承載力狀況越優(yōu),公式下半部分表示歸一化值越小承載力狀況越優(yōu).

1.3.2 評價指標權(quán)重的確定 本文采用均方差賦權(quán)法,對運城市生態(tài)資源承載力進行客觀綜合評價.

設Di（i=1,2,…,18）為指標集；Gj（j=1,2,3,4,5,6,7）（1、2、3、4、5、6、7分別代表1995、2000、2005、2010、2012、2014、2016年）為方案集；Pij為歸一化值,通過公式（1）計算；各指標Di的均值E（Di）通過公式（2）得出；方案集Gj的均方差σ（Di）通過公式（3）得出；權(quán)重Wi的計算方法見公式（4）.

1.3.3 各評價指標土地承載力值的計算 通過公式（5）分別計算出各評價單項指標的土地承載力值.

1.3.4 土地資源承載力綜合值的計算 通過公式（6）計算出土地資源承載力綜合值.

1.3.5 土地資源承載力評價 依據(jù)表2的土地資源承載力分級標準對運城市的土地資源承載力進行等級評價.

表2 土地資源承載力分級標準Tab.2 Classification standard ofland resources carryingcapacity

2 結(jié)果與分析

2.1 1995—2016年運城市土地資源承載力值及等級

1995—2006運城市土地承載力各評價指標的權(quán)重見表3,各評價指標的土地資源承載力值見表4.

表3 1995—2016年運城市土地承載力綜合評價各評價指標權(quán)重Tab.3 The land comprehensive carryingcapacityevaluation indexweight ofYunchengcityin 1995—2016

表4 1995—2016年運城市各評價指標土地資源承載力值Tab.4 The carryingcapacityofland resources ofeach indexofYunchengcityin 1995—2016

根據(jù)公式（6）計算土地資源承載力綜合值,對運城市 1995、2000、2005、2010、2012、2014、2016 年 7個時段的數(shù)據(jù)進行土地資源承載力評價.評價結(jié)果見表5.

表5 1995—2016年運城市土地資源承載力值Tab.5 The carryingcapacityofland resources ofYunchengcityin 1995—2016

2.2 1995—2016年運城市土地資源承載力值變化趨勢分析

根據(jù)表5數(shù)據(jù)作圖,得1995—2016年運城市土地資源承載力變化動態(tài)（見圖1）.

圖1 1995—2016年運城市土地資源承載力值變化趨勢Fig.1 The carryingcapacityofland resources ofYunchengcityin 1995—2016

由表5和圖1可知,運城市土地資源承載力經(jīng)歷了下降和回升兩個階段.1995—2005年為運城市土地資源承載力的下降期.在這一時期,總的土地資源承載力趨于弱化狀態(tài),土地資源承載力值從0.387 0下降到0.290 3,下降頻率為每年0.94%.土地資源承載力處于弱化狀態(tài)的主要原因是：人口密度呈現(xiàn)增長趨勢,而人均耕地面積呈現(xiàn)遞減趨勢,致使人多地少矛盾日益突出.同時,城市化水平不斷升高致使建設用地呈現(xiàn)逐年遞增趨勢,可能伴隨有過度建設等不合理的人類活動,進而導致土壤承載力逐年下降.另外,人們對環(huán)境保護的重視程度不夠,單位耕地面積的化肥負荷、農(nóng)藥負荷、地膜負荷等逐年上漲,農(nóng)業(yè)機械化水平不高,一些地方還采用以人力和畜力為主導的農(nóng)耕方式,環(huán)保投資占GDP比重遠遠低于國際標準,在自然和人為雙重因素的影響下,運城市土地資源承載力呈現(xiàn)弱化狀態(tài).2006—2016年為運城市土地資源承載力的回升期.在這一時期,土地資源承載力值從0.290 3回升到0.426 8,上升頻率為每年1.0%.結(jié)合表4數(shù)據(jù)可知其原因為,人們環(huán)保意識逐漸加強,化肥、農(nóng)藥、地膜的使用量得到控制,林木覆蓋率、森林覆蓋率逐漸增長,加大了環(huán)保投資,使得運城市的土地生態(tài)承載力逐漸增強,但因為運城市土地資源承載力基礎相對較弱,承載力仍處于低級狀態(tài).

3 結(jié)論及建議

3.1 結(jié)論

本研究以運城市的土地資源承載力評價為研究對象,從耕地承載力、經(jīng)濟人口承載力、土地生態(tài)承載力3個層面出發(fā),評價分析了1995—2016年運城市的土地資源承載力變化情況,得出以下幾點結(jié)論：第一,在1995—2016年期間,運城市土地資源承載力經(jīng)歷了下降和回升兩個階段.其中,土地生態(tài)承載力的回升幅度最大,對運城市整體土地資源承載力提升發(fā)揮的效能也是最大的.第二,耕地承載力、經(jīng)濟人口承載力、土地生態(tài)承載力3個子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度并不相同.生態(tài)承載力增長速度最快,其他兩個層面的承載力有待深入提升,運城市土地資源承載力水平的提升空間較大.第三,運城市土地資源的承載力受兩方面的影響：一是各個承載子系統(tǒng)的狀況；二是各個子系統(tǒng)之間的相互協(xié)調(diào).土地資源承載力是一個復雜的概念,它包括經(jīng)濟、人口、生態(tài)、能源等多個層面.在提高各個子系統(tǒng)的承載力時,還應特別注意各子系統(tǒng)之間的相互協(xié)調(diào).綜合土地資源承載力的提升,離不開耕地承載力、經(jīng)濟人口承載力、土地生態(tài)承載力等子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和同步提升.

3.2 提升運城市土地資源承載力的幾點建議

3.2.1 保持生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢 這不僅是提升土地資源承載力的前提和基礎,也是最基本、最關(guān)鍵的保障[5,10-11].總體來說,可以從如下幾個層面入手：一是在各項規(guī)劃中,將環(huán)境的保護目標和保護任務明確化,健全生態(tài)環(huán)境保護相關(guān)制度.如在林業(yè)規(guī)劃綱要中,明確了林業(yè)生態(tài)的保護目標為：在林業(yè)資源方面,預計到2020年,實現(xiàn)森林覆蓋率不低于76.55%；在耕地方面,要想提升人均耕地的數(shù)量和質(zhì)量,就要切實落實好將低丘緩坡的適合耕種的土地開墾成耕地,讓耕地的質(zhì)量、數(shù)量之間相互平衡.二是科學控制土地的開發(fā)深度.借助閑置低效土地再利用、提升建設用地的開發(fā)潛力、綜合利用低丘緩坡土地等措施,讓土地結(jié)構(gòu)更優(yōu)化,土地資源利用更高效,有效緩解城市化進程中存在的土地供需矛盾.

3.2.2 讓經(jīng)濟發(fā)展更快速 有很多因素會影響土地資源承載力的提升,每個因素好與壞之間的轉(zhuǎn)換,都要以雄厚的經(jīng)濟基礎作保障,都離不開海量資金的投入[6-8].最近幾年,盡管運城市的經(jīng)濟發(fā)展非?？?但是和規(guī)劃總目標之間的差距仍然很大.所以,要繼續(xù)提升經(jīng)濟發(fā)展速度,增加土地開發(fā)利用方面的資金投入,促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,鼓勵服務業(yè)的發(fā)展,讓經(jīng)濟發(fā)展的速度和質(zhì)量都得以提升,最終實現(xiàn)土地經(jīng)濟承載力的提升.

3.2.3 合理平衡人口和土地之間的矛盾 運城市要采取科學手段擴展就業(yè)面,增加就業(yè)崗位,切實降低城鎮(zhèn)失業(yè)率.同時要控制人口增長率,減輕人對土地資源的依賴性,并加大教育事業(yè)的資金投入,提升人口的綜合素質(zhì),保障土地資源承載力的進一步提升.

3.2.4 依賴政策指導,做好相關(guān)的規(guī)劃、監(jiān)管等工作 要想切實提升運城市的土地資源承載力,需要政府從政策等方面進行指引,同時還要做好發(fā)展定位規(guī)劃.對于生態(tài)敏感地區(qū),增加保護力度,完善生態(tài)保護機制,并以此為立足點,讓生態(tài)環(huán)境帶動社會、經(jīng)濟大力發(fā)展,讓土地資源承載力的耕地承載力、經(jīng)濟人口承載力、土地生態(tài)承載力3個子系統(tǒng)的承載力之間相互協(xié)調(diào),相互促進,實現(xiàn)互利共贏.

[1]喬盛,白宏濤,張稚妍,等.生態(tài)導向的城市發(fā)展土地資源承載力評價研究[J].生態(tài)經(jīng)濟,2016（7）：15-16.

[2]楊亮,呂耀,鄭華玉.城市土地承載力研究進展[J].地理科學進展,2010,29（2）：593-600.

[3]趙振華,荊浩森,李生清,等.黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)土地資源承載力研究[J].國土資源科技管理,2013（1）：89-91.

[4]趙敏麗,劉普幸,朱小娟,等.基于人糧關(guān)系的土地資源承載力空間格局研究：以河西走廊綠洲為例[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2013（2）：14-16.

[5]朱小娟,劉普幸,趙敏麗,等.甘肅省土地資源承載力格局的時空演變分析[J].土壤,2013（2）：152-156.

[6]黃萬常,周興.土地承載力研究的理論與方法綜述[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2008,20（10）：100-103

[7]李強.延河流域土地資源承載力的動態(tài)測評[J].陜西教育學院學報,2012（3）：231-234.

[8]王書華,毛漢英.土地綜合承載力指標體系設計及評價：中國東部沿海地區(qū)案例研究[J].自然資源學報,2001,16（3）：248-254.

[9]閆衛(wèi)坡,王青,郭亞琳,等.岷江上游雜谷腦河流域土地承載力研究[J].四川農(nóng)業(yè)大學學報,2012,30（4）：451-455.

[10]趙雪雁,劉霜,李巍.基于人糧關(guān)系的土地資源承載力研究：以甘南藏族自治州為例[J].西北師范大學學報（自然科學版）,2010,46（6）：100-103.

[11]彭資,谷成燕,劉智勇,等.東江流域1989—2009年土地利用變化對生態(tài)承載力的影響[J].植物生態(tài)學報,2014,38（7）：675-686.

Dynamic evaluation of land carrying capacity of Yuncheng City,Shanxi Province

GAO Zhiying1,3,Zhang Zhaopei2,Xue Yifang1,Fan Lei3,Du Yan3,Wang Yongqi1
（1.Institute ofPlant Nutrition and Resource Environment,Henan AcademyofAgricultural Sciences,Zhengzhou 450002,China；2.Henan Institute ofScience and Technology,Xinxiang453003,China；3.Agricultural Career TechnologySchool in Shanxi Yuncheng,Yuncheng044000,China）

Yuncheng city,Shanxi Province was taken as the research object,based on three aspects of the carrying capacity of cultivated land,the economic population carrying capacity and the ecological carrying capacity of land.The evaluation index system of land resources carrying capacity with 18 evaluation indexes was constructed.At the same time,by using the method of mean square deviation,the weight of the evaluation index was defined,and the comprehensive evaluation of the land resources carrying capacity in the seven periods of 1995,2000,2005,2010,2012,2014,2016 in Yuncheng city was carried out.The results showed that the carrying capacity of land resources in Yuncheng city had experienced two stages of decline and recovery,the carrying capacity of land resources was in the fourth to fifth grade.The land resources carrying capacity turned in 2005.Finally,the influencing factors of land resources carrying capacity in Yuncheng city were analyzed,and the corresponding countermeasures to enhance the carrying capacity of land resources were put forward.

Yuncheng city；land resources；carrying capacity；research

F301.2

A

1008-7516（2017）05-0041-07

10.3969/j.issn.1008-7516.2017.05.008

2017-08-20

國家自然科學青年基金（51304064）

高志英（1981―）,女,山西夏縣人,碩士,講師.主要從事農(nóng)業(yè)生態(tài)研究.

王永歧（1964―）,男,河南焦作人,副研究員.主要從事土壤微生物研究.

（責任編輯：鄧天福）