吳凱凌,尚玉琴
(甘肅省自然資源規(guī)劃研究院,甘肅 蘭州 730000)
蘭州市位于中國西北內陸的甘肅省中部,境內以黃土丘陵和盆地地形為主,農(nóng)用地和建設用地比重較低,人地關系緊張。土地資源承載力是耦合土地資源利用與生態(tài)環(huán)境狀況和社會經(jīng)濟發(fā)展水平的重要紐帶[1,2],進行區(qū)域土地資源承載力現(xiàn)狀分析,可為科學合理地開發(fā)利用土地資源,尋求解決社會、經(jīng)濟、環(huán)境協(xié)調發(fā)展問題的提供參考[3-6]。然而現(xiàn)有關于蘭州市土地資源承載力的研究主要集中于沿時間序列的分析,缺少空間異質性對比研究[7-9]。目前僅在中國知網(wǎng)中檢索到一篇有關蘭州市空間異質性的期刊文獻[10],然而該研究以蘭州市2010年各區(qū)(縣)的數(shù)據(jù)為基礎,已缺乏時效性。鑒于此,本文基于蘭州市公布的各區(qū) (縣)2018年統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎,從人口、經(jīng)濟、社會、生態(tài)四個方面構建蘭州市土地資源承載力指標體系,分析和評價蘭州市各區(qū)(縣)土地承載力現(xiàn)狀,探討蘭州市土地承載力的空間異質性,以期為蘭州市區(qū)域土地資源的持續(xù)利用及差別化土地利用政策的制定和實施提供依據(jù)[10]。
蘭州市依黃河而建,是我國陸地的幾何中心,是唯一黃河穿越市區(qū)中心的省會城市,位于102°36′~104°34′E,35°34′~37°07′N 之間, 北與武威市、白銀市接壤,東與定西市接壤、南與臨夏回族自治州接壤,全市國土總面積1.31萬km2。蘭州市現(xiàn)轄城關區(qū)、七里河區(qū)、西固區(qū)、安寧區(qū)、紅古區(qū)5個區(qū)和永登縣、榆中縣、皋蘭縣3個縣,屬溫帶大陸性氣候,年均溫10.3℃,年均降水量327mm,境內大部分地區(qū)為海拔1500~2500m黃土覆蓋的丘陵和盆地,其次為海拔較高的石質山地,黃河由西南流向東北,橫穿全境,形成了峽谷與盆地相間的串珠狀河谷地貌。
本文以2018年為研究年,有關原始數(shù)據(jù)主要提取于《蘭州統(tǒng)計年鑒-2019》中有關各區(qū)、縣的統(tǒng)計[11]。
在參考已有蘭州市土地綜合承載力研究的基礎上[8-10],本文選擇人口密度、人均GDP、建設用地比、森林覆蓋率等16個可操作性強的指標,從人口、經(jīng)濟、社會和生態(tài)四個準則。
層構建了蘭州市土地綜合承載力指標體系,能全面地、科學地、系統(tǒng)地反映蘭州市各區(qū)(縣)的土地資源承載能力(見表1)。
由于構建的指標體系中各數(shù)據(jù)存在量綱、數(shù)量級等方面的差異,為了使數(shù)據(jù)具有可比性和可操作性,首先需對評價指標體系的原始數(shù)據(jù)進行無量綱轉換。本文無量綱轉換采用離差標準化法,具體公式見(1)、(2)。
其中,Cij為i區(qū)(縣)的評價指標j的原始值,其中 1≤i≤n,1≤j≤m;Cjmax為評價指標 j的最大極值數(shù)據(jù),Cjmax為評價指標j的最小極值數(shù)據(jù);C′ij為i區(qū)(縣)的評價指標j的標準化值,其取值范圍為:0≤C′ij≤1,且 C′ij值越大,表明影響越大。
本文選取了離差標準化法測算各指標的權重,該方法因其賦值客觀、簡單,而在相關研究中廣泛應用。首先通過公式(3)計算各指標的平均值,再利用公式(4)求得各指標的均方差,最后運用公式(5)求出各指標的權重系數(shù)。具體公式如下:
其中,σ(C′j)為評價指標 j標準化后的均方差;σ(C′j)為評價指標 j的權重賦值。
各區(qū)(縣)土地資源承載力綜合指數(shù)等于每個區(qū)(縣)對應各指標權重下的標準化值之,具體公式如(6)。
表1 土地資源承載力指標體系
從表1各項指標所占權重來看,這16個指標中人均糧食產(chǎn)量、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、單位面積化肥施用量、非農(nóng)業(yè)人口比例、城鎮(zhèn)人均住房建筑面積等指標所占權重排名前5位,對蘭州市各區(qū)(縣)土地資源承載力影響最大,達0.350。此外,權重系數(shù)較大(>0.060)的指標還有建設用地比、地均財政收入、第三產(chǎn)業(yè)占比和人口密度。上述指標屬土地資源經(jīng)濟承載力層和土地資源社會承載力層的最多,分別有3個指標;其次屬土地資源人口承載力層的指標有2個,屬土地資源生態(tài)承載力層的指標有1個,說明影響蘭州市土地資源承載力總體水平的因素主要以經(jīng)濟和社會方面為主。
圖1 蘭州市各區(qū)(縣)土地資源承載力各準則層評價結果
從圖1蘭州市各區(qū)(縣)土地資源承載力各準則層評價結果來看,2018年蘭州市土地資源人口承載力得分在0.278~0.027之間變化,其中皋蘭縣得分最高,城關區(qū)得分最低,其余依次為永登縣、榆中縣、紅古區(qū)、西固區(qū)、七里河區(qū)和安寧區(qū);土地資源經(jīng)濟承載力得分最高的為城關區(qū),其值為0.342,是得分最低的榆中縣(0.016)的21.38倍,其余各區(qū)(縣)排名為:安寧區(qū)(0.207)>西固區(qū)(0.163)>七里河區(qū)(0.161)>紅古區(qū)(0.070)>永登縣(0.034)>皋蘭縣(0.022);土地資源社會承載力方面,各區(qū)(縣)從高到低依次分別為城關區(qū)、安寧區(qū)、西固區(qū)、七里河區(qū)、皋蘭縣、紅古區(qū)、榆中縣和永登縣,其中永登縣得分僅為0.013,與最高得分值(城關區(qū))間相差0.182;蘭州市土地資源生態(tài)承載力平均得分值為0.062,安寧區(qū)最高,得分為0.127,紅古區(qū)最低,為0.013,城關區(qū)得分僅比紅古區(qū)高出0.005,其余各區(qū)(縣)得分在0.060~0.08間波動。
從表2蘭州市各區(qū)(縣)土地資源承載力綜合評價結果來看,2018年土地資源綜合承載力最高的區(qū)(縣)為城關區(qū),其值為0.582,最低的是紅古區(qū),其評價值僅為0.259,其余依次為安寧區(qū)(0.532),西固區(qū)(0.472)、皋蘭縣(0.447)、七里河區(qū)(0.429)、永登縣(0.350)、榆中縣(0.323)。
進一步利用等區(qū)間分級法對土地資源承載力進行了5個區(qū)間分級,以期更直觀地評價蘭州市各區(qū)(縣)的土地承載力(表3)。表4為土地資源綜合承載力分級分析結果,可以看出,城關區(qū)和安寧區(qū)最高,西固區(qū)較高,七里河區(qū)和皋蘭縣一般,永登縣為弱,榆中縣和紅古區(qū)極弱。
表2 蘭州市各區(qū)(縣)土地資源承載力綜合評價結果
表3 土地資源承載力綜合評價分級
表4 蘭州市各區(qū)(縣)土地資源承載力分級情況
城關區(qū)和安寧區(qū)土地資源承載力綜合評價處于高水平。從準則層來看,盡管城關區(qū)的土地資源人口承載力最低,且土地資源生態(tài)承載力排名第7,但由于城關區(qū)的土地資源經(jīng)濟承載力遠高于其他各區(qū)(縣),其得分是第2位(安寧區(qū))的1.65倍,以及其土地資源社會承載力在各區(qū)(縣)中最高,使得城關區(qū)整體的土地資源承載力處于高水平。安寧區(qū)土地資源承載力高則因為其具有最高的土地資源生態(tài)承載力,以及分別位列第2的土地資源經(jīng)濟承載力和土資源社會承載力所致。
西固區(qū)的土地資源承載力綜合水平較高,主要是由于西固區(qū)的土地資源承載力在各準則層間表現(xiàn)出較好的一致性,且土地資源經(jīng)濟承載力和土地資源社會承載力在各區(qū)(縣)間位列第3位處于較高水平所致。
七里河區(qū)和皋蘭縣的土地資源綜合承載力綜合水平一般。雖然七里河區(qū)的土地資源生態(tài)承載力處于較高水平(排名第2),但土地資源經(jīng)濟承載力(第4位)和土地資源社會承載力(第4位)一般,且土地資源人口承載力偏低 (第6位);對皋蘭縣而言,盡管其土地資源人口承載力最高,土地資源生態(tài)承載力排名第4,但土地資源社會承載力排名第5,土地資源經(jīng)濟承載力處于較低水平(第7位)。這些因素綜合導致七里河區(qū)和皋蘭縣處于一般水平。
永登縣的土地資源承載力綜合評價水平為弱。從準則層來看,盡管其土地資源人口承載力位列第2,處于高水平,且土地資源生態(tài)承載力處于較高水平(第3位),但其土地資源經(jīng)濟承載力和土地資源社會承載力分別位于第6和第8位,從而使永登縣整體處于弱水平。
榆中縣和紅古區(qū)的土地資源綜合承載力處于極弱水平。盡管這兩個區(qū)(縣)的土地資源人口承載力水平較高(分別位于3、2位),但這兩個區(qū)(縣)的土地資源經(jīng)濟承載力、土地資源社會承載力以及土地資源生態(tài)承載水平在各區(qū)(縣)間排名靠后,甚至為最低,從而導致榆中縣和紅古區(qū)整體處于極弱水平。
進一步利用相關性分析探討了土地資源承載力與各準則層得分間的關系(見表5),結果表明,蘭州各區(qū)(縣)的土地資源承載力綜合評價結果與土地資源經(jīng)濟承載力、土地資源社會承載力顯著相關,相關系數(shù)分別為0.81和0.88;而與土地資源人口承載力、土地資源生態(tài)承載力間不存在顯著相關關系。這一結果進一步說明蘭州市各區(qū)(縣)的經(jīng)濟和社會水平是主要影響其土地資源承載力綜合水平的主要因素。
表5 蘭州市各區(qū)(縣)土地資源承載力與各準則層得分的相關性分析
本文從人口、經(jīng)濟、社會和生態(tài)四個方面選取了16個指標,通過數(shù)據(jù)標準化處理、均方差法和等區(qū)間分級法等方法對蘭州市各區(qū) (縣)2018年的土地資源承載力進行了分析評價,研究結果表明:
1)從指標層而言,人均糧食產(chǎn)量、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、單位面積化肥施用量、非農(nóng)業(yè)人口比例、城鎮(zhèn)人均住房建筑面積等指標對蘭州市各區(qū)(縣)土地資源承載力影響最大。
2)盡管蘭州市各區(qū)(縣)土地資源承載力在人口、經(jīng)濟、社會和生態(tài)方面存在很大差異,但各區(qū)(縣)土地資源承載力綜合水平主要受經(jīng)濟和社會發(fā)展程度影響。
3)蘭州市土地資源承載力的綜合水平在各區(qū)(縣)間存在較大差異。城關區(qū)和安寧區(qū)的土地資源綜合承載力高,榆中縣和紅古區(qū)的土地資源綜合承載力極弱,其余區(qū)(縣)處于中間狀態(tài)。
為了提高土地資源承載力,蘭州市應在提升經(jīng)濟和社會發(fā)展水平上加大政策扶持和資金投入力度,同時,也應根據(jù)各區(qū)(縣)人口、社會、經(jīng)濟和生態(tài)等具體特點,強化差別化的用地管控制度和機制,進行有針對性的、精細化的土地管理,更好優(yōu)化用地布局,因地制宜提高各區(qū)(縣)土地資源綜合承載力[5]。在土地資源經(jīng)濟承載力方面,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局,大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),提升產(chǎn)業(yè)效益,加大招商引資力度,扶持低碳型和循環(huán)型產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟;在土地資源社會承載力方面,合理提高土地開發(fā)利用規(guī)模和強度,調整和優(yōu)化土地利用結構,促進土地節(jié)約集約利用,盤活土地存量,高效利用土地資源;同時,在土地資源人口承載力方面,優(yōu)化人口空間布局,改善人均生活質量;在土地資源生態(tài)承載力方面,堅持 “綠水青山就是金山銀山”,保護生態(tài)環(huán)境,強化生態(tài)空間管控;實現(xiàn)各區(qū)(縣)間的協(xié)調發(fā)展,從而促進蘭州市土地資源的可持續(xù)發(fā)展。