張 會，馬長樂,2

(1. 西南林業(yè)大學 園林園藝學院， 云南 昆明 650233； 2. 國家林業(yè)和草原局西南風景園林工程技術研究中心，云南 昆明 650233)

土地承載力指一定區(qū)域內生產的食物所能持續(xù)供養(yǎng)的最大人口數量[1]，即土地人口承載量(Population Supporting Capatity of Land)。1921年美國學者Park和Burgoss首次明確提出“承載力”概念[2]。1948年威廉·福格特以生態(tài)學承載力為基礎直接延伸到土地承載力并給出計算方法[3]。1973年MILLINGTON和GIFFORD充分考慮研究區(qū)的水資源、土地資源、氣候水文資源等眾多限制性因子，探討了區(qū)域的土地承載力狀況[4]。1995年，美國人口學家科恩出版《地球能養(yǎng)活多少人》，對土地資源人口承載力做出最全面的總結[5]。20世紀70年代以來，中國在國際人口、資源、環(huán)境和經濟發(fā)展等問題日益突出的背景下，開展了不同尺度的土地資源承載力研究[6]。80年代后期，土地資源承載力研究在中國全面展開[7]。從研究內容來看，傳統(tǒng)的土地承載力主要圍繞“耕地、糧食、人口數量”展開研究，如鄭振源、封志明等[8-9]，均以耕地為基礎測算食物產量，從而確定能夠承載的人口數[10]。此類研究主要集中于土地資源(耕地)的生產能力以及相應的人口承載力兩方面[11]。進入2000年以后，土地承載力的研究愈加成熟，方法更加完善，研究也從單一的糧食指標演變?yōu)閷θ丝?、經濟、社會、生態(tài)環(huán)境的綜合研究[12]。21世紀以來，國外學者在土地資源承載力變化因素方面也取得新的研究進展[13-16]，發(fā)現地區(qū)發(fā)展模式、氣候、土壤等造成土地資源承載力的變化。國內學者嚴惠明、何尹杰、傅世鋒等[17-19]借助ArcGIS、遙感等現代科技手段開展土地資源承載力相關研究。但從研究對象來看，現有的研究仍以省、市等大尺度區(qū)域為主，鮮有村域尺度下的土地資源承載力研究成果發(fā)表。

鑒于此，以撫仙湖流域內孤山村為例，從耕地、建設用地和生態(tài)用地3個方面對土地資源承載力進行評價，從而為管理部門更好地把握經濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護之間的尺度以及優(yōu)化村域范圍內的國土空間格局提供參考，促進村域層面土地空間的協(xié)調可持續(xù)發(fā)展。

1 研究區(qū)概況

孤山村位于國家戰(zhàn)略水源保護地撫仙湖西南岸，是云南省玉溪市江川區(qū)江城鎮(zhèn)的一個行政村。孤山村村域面積602 hm2，其中耕地面積94.43 hm2，占總面積的15.68%。湖岸線長6.8 km，距離澄江縣城45 km，距離云南省會昆明市75 km，具有良好的交通區(qū)位優(yōu)勢。孤山村內含孤山風景區(qū)，為撫仙湖主要旅游目的地之一，生態(tài)區(qū)位獨特(圖1)。

圖1 研究區(qū)地理位置Fig.1 Location of the study area

孤山村所在區(qū)域屬于中亞熱帶半干燥高原季風氣候，由于緯度低，海拔高，再加撫仙、星云兩湖的調節(jié)，曾有“四時皆春，一雨成冬”之諺。年均溫15.6℃，年日照最高為2 455.6 h，最低為1 894.3 h，年均日照2 264 h；年均降雨量880 mm，年均蒸發(fā)量1 990.3 mm，相對濕度74%；最大風速34 m/s，平均風速2.3 m/s，靜風率26%；常年主導風向是正南風，其次為西南風。適宜的溫度、日照、雨量、濕度、風速等形成了優(yōu)異的區(qū)域氣候條件，突出其區(qū)域旅游休閑度假的適宜性。

2 研究方法

2.1 數據來源

本研究中數據主要來源于《路居鎮(zhèn)2019年統(tǒng)計年鑒》《江城鎮(zhèn)2019年統(tǒng)計年鑒》《澄江市2019年統(tǒng)計年鑒》《江城鎮(zhèn)總體規(guī)劃修編(2017—2030年)》《撫仙—星云湖泊風景名勝區(qū)總體規(guī)劃(2011—2030年)》《撫仙湖流域禁止開發(fā)控制區(qū)規(guī)劃修編(2013—2020年)》以及孤山村三調數據等，以2019年作為評價基準年。

2.2 研究方法

層次分析法(AHP)，是將決策問題按總目標、各層子目標、評價準則、具體備投方案的順序分解為不同層次結構，在此基礎上進行定性和定量分析的決策方法。目前在資源環(huán)境承載力研究領域確定指標權重過程中應用十分廣泛[20]。

2.2.1土地資源承載力評價指標體系構建

以地域性、代表性、科學性和可操作性為原則，結合孤山村土地資源的現狀特征和村莊未來的發(fā)展趨勢，通過理論分析、頻度統(tǒng)計、專家咨詢等方法，準則層選取耕地、建設用地和生態(tài)用地作為評價指標，因子層選取耕地糧食保障能力(hm2/人)、戶均宅基地面積(m2/戶)、人均耕地承載能力(kg/人)、人均建設用地面積(m2/人)、生態(tài)保護紅線指數(%)、森林覆蓋指數(%)等6個指標，構建出孤山村土地資源承載力評價指標體系(表1)。

表1 孤山村土地資源承載力評價指標Tab.1 Evaluation index of land resources carrying capacity in Gushan Village

2.2.2土地資源承載力評價方法

1)耕地承載力

通過耕地糧食保障能力、人均耕地承載能力兩個指標來反映孤山村現狀耕地的供養(yǎng)能力以及耕地占有量的人均水平。

區(qū)域所能供養(yǎng)的理論人口數(A1)公式為：

A1=B/K

(1)

式中：B為糧食總產量(206 000 kg)；K為人均糧食安全保障指數，這里選取國際糧農組織所確定的國際糧食安全標準線400 kg/人為標準。

耕地糧食保障能力評價公式為：

Fi=A1/A

(2)

式中：A為區(qū)域總人口數(2 605人)；A1為現有耕地生產糧食所能供養(yǎng)的理論人口數。

人均耕地承載能力評價公式：

Fi′=M/K′

(3)

式中：M為區(qū)域現有人均耕地面積(0.015 hm2/人)；K′為人均耕地面積指數，這里以聯合國糧農業(yè)組織規(guī)定的人均耕地面積警戒線0.053 hm2/人為標準。

耕地承載力評價公式為：

U=Fi×W1+Fi′×W2

(4)

式中：W1表示權重1，為0.47；W2表示權重2，為0.53。

研究區(qū)總耕地面積39.73 hm2，通過計算得出，現有耕地條件下承載人口(A1)為515人，耕地糧食保障能力(Fi)為0.20，人均耕地承載能力(Fi′)為0.28，耕地承載力(U)評價指標為0.242 4，耕地承載力區(qū)間屬于弱區(qū)。

2)建設用地承載力

建設用地承載力通過戶均宅基地面積指標和人均建設用地指標反映村莊現狀人口居住條件和生活條件。

建設用地承載力評價公式為：

U=戶均宅基地面積指標×W1+人均建設用地指標×W2

(5)

式中：W1表示權重1，為0.52；W2表示權重2，為0.48。

戶均宅基地面積指標為農村戶均宅基地面積(70.29 m2/戶)與戶均宅基地標準值的比值，戶均宅基地標準值參照《玉溪市農村宅基地管理辦法(修訂草案)》，其中規(guī)定農村村民一戶只能擁有一處宅基地，用地面積(城市規(guī)劃區(qū)外的壩區(qū))一戶不得超過120 m2。人均建設用地指標為人均建設用地現狀指標(289.65 m2/人)與人均建設用地標準指標的比值。人均建設用地標準指標以建設部發(fā)布的《鎮(zhèn)規(guī)劃標準(GB/T 50188—2007)》所規(guī)定的數據為依據，其中規(guī)定現有鎮(zhèn)區(qū)現狀人均建設用地指標大于140 m2/人的，規(guī)劃調整幅度應控制在140 m2/人以內。

研究區(qū)有村民939戶，總人數2 605人，宅基地面積183 104.92 m2，建設用地面積754 530 m2，通過計算得出，戶均宅基地面積指標為0.59，人均建設用地指標為2.07，建設用地承載力評價指標為1.300 4，建設用地承載力區(qū)間屬于平衡區(qū)。

3)生態(tài)用地承載力

選擇區(qū)域生態(tài)保護紅線指數和森林覆蓋指數來對研究區(qū)生態(tài)用地現狀進行承載力評價。

生態(tài)用地承載力評價公式為：

U=生態(tài)保護紅線指數×W1+森林覆蓋指數×W2

(6)

式中：W1表示權重1，為0.5；W2表示權重2，為0.5。

生態(tài)保護紅線指數為生態(tài)保護紅線面積比例(20.76%)與評價標準值之比，依據《云南省生態(tài)保護紅線劃定方案》和《玉溪市城鄉(xiāng)總體規(guī)劃2016—2035年》中玉溪生態(tài)紅線劃定相關內容，劃定玉溪市生態(tài)紅線面積比例以27.10%來作為評價標準值；森林覆蓋指數為區(qū)域森林覆蓋率(60%)與評價標準值之比，《中華人民共和國森林法實施細則》規(guī)定，全國森林覆蓋率的奮斗目標為30%，以此作為評價標準值。通過實際值與標準值對比，可以計算得到生態(tài)保護紅線指數為0.77，森林覆蓋指數為2.00。通過研究區(qū)森林覆蓋指數和生態(tài)保護紅線指數加權計算，得出生態(tài)用地承載力指標為1.385，生態(tài)用地承載力區(qū)間屬于平衡區(qū)。

2.2.3評價指標權重確定

采用層次分析法(AHP)確定土地資源承載力評價指標權重，從孤山村發(fā)展現狀以及土地資源基本特征出發(fā)，結合專家咨詢法確定A—B階判斷矩陣(表2)。

表2 判斷矩陣Tab.2 Judgment matrix

B1、B2、B3分別為準則層中的耕地、建設用地、生態(tài)用地。借助MATLAB軟件計算，得到各準則層的權重為Wi=(B1，B2，B3)=(0.25,0.312 5,0.437 5)，CI值為0，RI值為0.52，以上得到的權重分配是否合理，還需對判斷矩陣進行一致性檢驗，CR值為0，當CR<0.1時，結果符合一致性檢驗條件。由于土地資源承載力評價指標體系中，每個準則層對應2個評價指標，2個指標相對于準則層的重要性分別為權重1和權重2，而每個指標相對于準則層的權重又不完全相同。因此，通過上述計算，可得到孤山村土地資源承載力各評價指標對應權重(表3)。

表3 孤山村土地資源承載力評價指標權重Tab.3 Evaluation index weight of land resources carrying capacity in Gushan Village

3 研究區(qū)土地資源承載力分級與賦值

參考國內外相關研究成果，結合孤山村土地資源現狀及特征，將各評價指標分為承載力弱、承載力稍弱、承載力平衡、承載力稍強和承載力強5個級別并賦值。承載力弱：承載指數介于0～0.5，表示土地資源承載力能力低，承載現狀處于飽和或接近飽和的狀態(tài)，發(fā)展空間較小，現狀資源可開發(fā)利用的潛力不足，土地資源供給與現狀發(fā)展需求之間存在一定矛盾，賦值為1；承載力平衡：承載指數介于1.0～1.5，表示資源環(huán)境承載能力中等，資源環(huán)境承載現狀處于適度水平，具有一定發(fā)展空間，土地資源現狀和社會經濟發(fā)展之間相對協(xié)調，可進行適當的開發(fā)建設活動，賦值為3；承載力強：承載指數大于2.0，表示資源環(huán)境承載能力高，資源環(huán)境承載現狀處于不夠飽和、無壓力的狀態(tài)，發(fā)展空間和發(fā)展?jié)摿Υ?，在滿足現狀經濟發(fā)展的同時還有一定的承載力可用于支持經濟、社會、人口的進一步發(fā)展，賦值為5。承載力稍弱(承載指數介于0.5～1.0)和承載力稍強(承載指數介于1.5～2.0)屬于中間過渡級別，不同政策導向和開發(fā)利用強度均可致使土地資源承載力向前后各個區(qū)間變動，分別賦值為2和4。

通過對耕地、建設用地、生態(tài)用地承載力進行加權求和，根據加權計算所得分值，參照分級賦值標準(表4)，可得到孤山村土地資源承載力評價結果：即耕地承載力、建設用地承載力、生態(tài)用地承載力評價結果分別為：0.242 4、1.300 4、1.385，和與之對應的準則層權重加權求和后得到土地資源承載力指數為1.07，根據上述土地資源承載力分級與賦值標準，承載指數介于1.0～1.5之間，處于承載力平衡區(qū)。

表4 土地資源承載力評價分級賦值標準Tab.4 Evaluation grading assignment standard of land resources carrying capacity

4 評價區(qū)土地資源承載力評價結果

根據評價結果可以看出，孤山村耕地承載力處于承載力弱區(qū)，現有耕地保障能力和人居耕地面積均遠低于FAO規(guī)定的糧食安全標準線和警戒線。分析其原因，一方面是孤山村坐落于撫仙湖西岸，有老虎山(2 628 m)、黑漢山(2 494 m)、谷堆山(2 648 m)、老君山(2 319 m)等一系列山脈由北向南延伸，形成背山面水的地形條件，客觀上導致耕地資源匱乏；另一方面是近年來為減少農業(yè)面源污染，當地政府對撫仙湖流域內的農用地大力實施土地流轉和休耕輪作制度，現有農用地均處于休耕狀態(tài)，糧食產量遠低于國家平均水平。

但是，根據《路居鎮(zhèn)2019年統(tǒng)計年鑒》數據顯示，孤山村2019年一、二、三產業(yè)增加值比例為1∶1.5∶7，二、三產業(yè)增加值為一產業(yè)增加值的8.5倍。由此可看出，耕地雖然是制約孤山村發(fā)展的一個限制性因素，但非農產業(yè)對地區(qū)的經濟發(fā)展貢獻較大，特別是以孤山島、陽光海岸為核心的獨特旅游資源吸引了大量游客，鄉(xiāng)村旅游發(fā)展帶動了當地經濟發(fā)展，也為村民拓寬了就業(yè)渠道。

從評價結果來看，孤山村建設用地承載力、生態(tài)用地承載力均處于承載力平衡區(qū)。其中，建設用地承載力中的戶均宅基地面積(70.29 m2/戶)與玉溪市宅基地面積控制標準(120 m2/戶)相差甚遠，主要是村莊位于撫仙湖徑流區(qū)保護區(qū)域，當地政府嚴格控制改擴建項目，近20年來未批復新的宅基地，導致“多戶一宅”現象普遍，村民新建、改擴建住房意愿強烈，因而存在一定程度占用耕地或基本農田建房的情況，這也導致當地基層政府違章建筑管控工作面臨巨大考驗，側面反映出當地村莊急需進行新的規(guī)劃。另外，孤山村人均建設用地面積(289.65 m2/人)遠超《鎮(zhèn)規(guī)劃標準》(GB/T 50188—2007)的規(guī)定(人均建設用地指標應控制在140 m2/人內)，這說明孤山村住宅用地之外的建設用地具有較大開發(fā)利用價值。孤山村將撫仙湖最高水位線向外延伸的110 m范圍內作為生態(tài)紅線區(qū)域，面積1.25 km2，占村域總面積的20.76%，按照《撫仙湖流域禁止開發(fā)控制區(qū)規(guī)劃修編(2013—2020年)》等相關上位規(guī)劃規(guī)定，絕對不可減少此類紅線面積。森林覆蓋率達60%，已遠超國家以及省、市平均水平，生態(tài)用地承載力現狀也體現出當地政府對撫仙湖Ⅰ類水資源保護地的重視。

綜合評價內容，孤山村耕地承載力雖然處于弱區(qū)，但建設用地和生態(tài)用地還具備較大的承載空間，土地資源承載水平狀況相對較好，總體處于平衡狀態(tài)，并具有一定發(fā)展空間，耕地和建設用地利用率有待進一步提高。

5 結論與建議

承載力是度量區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要參量，研究地區(qū)土地承載力可為當地的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據，以合理布局發(fā)展模式。從村域尺度出發(fā)，以澄江孤山村為研究對象，對土地資源承載力進行評價。結果表明，孤山村土地資源總體處于平衡狀態(tài)。由于孤山村處于撫仙湖徑流區(qū)范圍內，未來村莊的用地規(guī)劃與產業(yè)結構對撫仙湖穩(wěn)定保持Ⅰ類水質影響重大。因此，未來在生態(tài)文明建設和經濟發(fā)展過程中，要堅決守住耕地、基本農田紅線與生態(tài)用地紅線，并對建設用地堅持總量控制原則，加快推進村莊集中并點，進一步明確村莊建設用地開發(fā)邊界，集約高效利用各類土地資源。

目前，孤山村土地資源緊缺與浪費并存的沖突較為明顯，急需做好土地資源的梳理與整合，合理界定農村宅基地及村莊各類土地使用規(guī)模與邊界，統(tǒng)籌做好城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村發(fā)展，以及與上位規(guī)劃的銜接，靈活、集約、高效利用土地資源，釋放鄉(xiāng)村土地潛能，促進生態(tài)效益和經濟效益良性互動。

5.1 堅持科學規(guī)劃，以“多規(guī)合一”引領村莊未來發(fā)展

孤山村面臨戶均宅基地面積不足和建設用地利用率較低的問題，應以村域為規(guī)劃單元，充分整合原有的自然村建設規(guī)劃、村莊土地利用規(guī)劃等鄉(xiāng)村規(guī)劃及其他專項規(guī)劃(包括歷史文化名村保護規(guī)劃、林業(yè)規(guī)劃、旅游規(guī)劃等)，編制“多規(guī)合一”的實用性村莊規(guī)劃，整合利用土地資源，指導村莊保護、建設和發(fā)展。

5.2 堅持保護第一，以集約、節(jié)約促進土地資源整合

以上位國土空間規(guī)劃確定的新增建設用地規(guī)模為控制上限，優(yōu)化鄉(xiāng)村各類用地布局，節(jié)約、集約用地，盤活存量，嚴控增量，合理安排各地類用途，重點解決用途管制、生態(tài)保護修復與國土綜合整治、村民建房等問題。嚴格保護鄉(xiāng)村自然景觀格局，保護耕地和永久基本農田，保護村莊良好的生態(tài)空間格局，劃定村莊開發(fā)邊界，制定相應的管控措施。

5.3 堅持綠色發(fā)展，以產業(yè)調整帶動多元化經濟發(fā)展

以孤山村為例的撫仙湖流域內村莊耕地面積少，需在現有耕地基礎上從政策層面和技術層面引導農業(yè)產業(yè)結構轉型升級，推廣生態(tài)觀光農業(yè)，進一步優(yōu)化農業(yè)產業(yè)種植結構，提高區(qū)域耕地資源集約化生產水平，緩解人地關系矛盾，提高經濟發(fā)展水平。

5.4 建立土地資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，探索村域尺度下土地資源評估體系

鑒于撫仙湖流域內生態(tài)保護的重要性，應以土地利用現狀分類標準為基礎，構建村域級別的土地資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，嚴格落實耕地和永久基本農田保護紅線、生態(tài)保護紅線、開發(fā)邊界線等成果，禁止任何形式的違規(guī)建設行為；應從政府層面統(tǒng)籌，采用地理信息系統(tǒng)和遙感等技術，以土地資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)為依托，定期開展耕地、建設用地與生態(tài)用地空間承載力評價，從而確保村莊開發(fā)建設與生態(tài)保護在保持平衡的范圍內協(xié)調發(fā)展。