自貢市土地綜合承載力分析

劉夢

(四川師范大學地理與資源科學學院，四川成都610101)

自貢市土地綜合承載力分析

劉夢

(四川師范大學地理與資源科學學院，四川成都610101)

收集自貢市2006～2011年的相關生產(chǎn)數(shù)據(jù)，從社會承載力、生態(tài)承載力經(jīng)濟承載力三方面構建出了自貢市土地綜合承載力的評價指標體系，運用均方差法、層次分析法和多指標綜合評價法，對自貢市土地綜合承載力得分進行了縱向比較.結果表明：①均方差法：自貢市土地綜合承載力逐年增加，2006年為0.1127分，2011年增加至0.9810分，社會承載力、生態(tài)承載力及經(jīng)濟承載力呈現(xiàn)逐年增加的趨勢；②層次分析法：自貢市土地綜合承載力逐年增加，2006年為0.1651分，2011年增加至0.8279分，社會承載力、生態(tài)承載力及經(jīng)濟承載力呈現(xiàn)逐年增加的趨勢；③綜合評價法：自貢市土地綜合承載力逐年提高，社會承載力和經(jīng)濟承載力的貢獻較大，而對于生態(tài)環(huán)境的破壞則對自貢市總體的發(fā)展起了阻礙作用.因此，要提高自貢市土地綜合承載力必須從適度人口、適合自貢市發(fā)展的經(jīng)濟方式、合理利用土地等方面進行改進.

土地綜合承載力；評價指標體系；層次分析法；自貢市

土地資源是人類最基本的生產(chǎn)資料，是城市經(jīng)濟建設最基本的需求保障，是生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的必要因子[1].人類基于生存發(fā)展的需要，對土地的需求越來越大，對土地資源的需求矛盾也日益突出，人與自然要和諧共處，首先要解決人地矛盾.土地綜合承載力包括兩方面的含義：土地資源承載力和土地人口承載力.土地資源承載力是在一定時期一定社會經(jīng)濟條件下，與國土資源生產(chǎn)力相適應，保證一定生活水平和營養(yǎng)水平下所容納的人口限度[2]；土地人口承載力指在一定生產(chǎn)力水平及與此相適應的物質(zhì)生活水準上，以土地利用不引起土地退化為前提，土地的生產(chǎn)能力所能養(yǎng)105°15′11″、北緯28°55′37″至29°25′25″之間[4].自貢地勢西北高、東南低，地形復雜，分為低山、丘陵、平壩、溝谷，是典型的亞熱帶濕潤季風氣候，降水1 000至1 100毫米[5]，氣候條件有利于水稻生產(chǎn).自貢市有四區(qū)兩縣（即自流井區(qū)、貢井區(qū)、大安區(qū)、沿灘區(qū)、榮縣以及富順縣），其中有75個鎮(zhèn)，21個鄉(xiāng)，面積4 373平方公里[6].據(jù)全國第六次人口普查，自貢市登記的戶籍人口為3 254 657人，常住人口為2 678 898人，同第五次人口普查相比，10年間減少了354 865人，共有家庭戶836 231戶，2012年，全市實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)884.80億元，按可比價計算同比增長13.9%，位列全省第十位[7].

2 數(shù)據(jù)來源與方法

對土地綜合承載力研究需要廣泛的數(shù)據(jù)來源，研究運用綜合評價法、統(tǒng)計分析法、均方差法、層次分析法、極差變換法等，在搜集大量文獻數(shù)據(jù)后，圍繞土地綜合承載力這一內(nèi)容，并考慮數(shù)據(jù)的完整性和易獲得性，從社會承載力、生態(tài)承載力和經(jīng)濟承載力三個方面選取23個指標：城市化水平C1(%)、人口密度C2(人/平方公里)、人口自然增長率C3(‰)、人均耕地面積C4 (hm2)、第三產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員比重C5(%)、年末城鎮(zhèn)登記失業(yè)率C6(%)、城鎮(zhèn)人均可支配收入C7(元)、農(nóng)村人均可支配收入C8(元)、恩格爾系數(shù)C9(‰)、人均綠地面積C10 (m2/人)、森林覆蓋率C11(%)、城鎮(zhèn)生活污水處理率C12 (%)、工業(yè)固體廢物綜合利用率C13(%)、生活垃圾無害化處理率C14(%)、工業(yè)廢水排放達標率C15(%)、化肥施用強度C16(kg/hm2)、耕地有效灌溉率C17(%)、人均GDP C18(元/人)、地均GDP C19(萬元/hm2)、人均社會消費品零售總額C20(元/人)、GDP增長率C21(%)、第三產(chǎn)業(yè)對GDP貢獻率C22(%)和人均肉類產(chǎn)量C23(kg)，建立了影響自貢市土地綜合承載力的影響因子(見表1).數(shù)據(jù)主要來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》(2007～2012)和《自貢市統(tǒng)計年鑒》(2007～2012).

表1 自貢市2006～2011年土地綜合承載力評價指標原始數(shù)據(jù)Table 1 The original data of evaluation index of land carrying capacity in Zigong City during 2006～2011

3 自貢市土地綜合承載力的綜合評價

3.1 評價指標數(shù)據(jù)的無量綱化

選取的23個評價指標包括兩大類：效益型指標和成本型指標.效益型指標屬性值越大越好，而成本型指標則為屬性值越小越好.二者的無量綱化方法如下：

對于效益型指標：

對于成本型指標：

公式(1)和(2)中，Zij：各評價指標標準化數(shù)據(jù)；Yj：原始數(shù)據(jù)；Yj(max)：每個指標最大值；Yj(min)：每個指標最小值.

根據(jù)公式(1)與公式(2)計算，23個評價指標數(shù)據(jù)的無量綱化處理后結果見表2.

表2 自貢市2006～2011年土地綜合承載力評價指標無量綱化數(shù)據(jù)Table 2 The dimensionless data of evaluation index of land carrying capacity in Zigong City during 2006～2011

3.2 均方差方法原理與步驟

均方差方法是以各評價指標為隨機變量，各方案Aj在指標Gj下的無量綱化值就是隨機變量的取值[8-9].均方差法計算步驟為:

(1)求各指標Gj的均值

(2)求各指標Gj的方差

(3)求各指標Gj的權重

公式(3)、(4)、(5)中,Gj:各指標；E(Gj):各指標均值；F(Gj):各指標方差；W(Gj):各指標權重.

3.3 層次分析法原理

層次分析法(AHP)是指將決策問題的有關元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎上進行定量和定性分析相結合的一種決策方法，具有較高的邏輯性、系統(tǒng)性、簡潔性和實用性，是針對大系統(tǒng)中多層次、多目標規(guī)劃決策問題的有效決策方法[10].

基于層次分析法的計算原理，選取了3個準則層、23個指標層(表3)，構建自貢市土地綜合承載力分析的評價指標體系.

表3 自貢市土地綜合承載力評價指標體系Table 3 Evaluation system on comprehensive carrying capacity of land in Zigong City in Zigong City

3.4 綜合評價

綜合得分：

式中D：總分，Zij：指標無量綱化值，Wj：指標對目標層的權重.

3.5 兩種方法的一致性檢驗

采用SPSS16.0軟件，運用Kendall’s W協(xié)和系數(shù)對均方差法和層次分析法的結果進行一致性檢驗.Kendall’s W協(xié)和系數(shù)檢驗是考查K種評價方法對N個對象的評價結果之間是否一致的一種統(tǒng)計學方法，它是通過探討協(xié)和系數(shù)W這一指標顯示出樣本數(shù)據(jù)中的實際符合與最大可能符合之間的分歧程度來判定的[11].

4 結果分析

4.1 基于均方差法的自貢市土地綜合承載力的評價結果

基于均方差法原理，按公式(3)、(4)、(5)計算出自貢市2006～2011年的土地綜合承載力，結果見表4.

表4 自貢市2006～2011年土地綜合承載力得分(均方差法) Table 4Land carrying capacity comprehensive score of Zigong City during 2006～2011(The mean variance method)

由圖1可知，自貢市土地綜合承載力逐年增加，由2006年的0.1127分，增加至2011年的0.9810分，增長幅度較大，增長率為770.45%.其中社會承載力、生態(tài)承載力及經(jīng)濟承載力都呈現(xiàn)逐年增加的趨勢：社會承載力由2006年的0.0049分增加至2011年的0.3380分；經(jīng)濟承載力由2006年的0.0606分增加至2011年的0.3470分；生態(tài)承載力由2006年的0.0051分增加至2011年的0.2960分.

圖1 自貢市2006～2011年土地綜合承載力各目標層變化情況(均方差法)Fig.1 Land comprehensive carrying capacity of each target layer changes of Zigong City during 2006～2011(The mean variance method)

4.2 基于層次分析法的自貢市土地綜合承載力評價結果

以選取的23個評價指標為基礎，構造層次分析法的判斷矩陣，并邀請相關專家對各指標的重要性進行判斷打分，通過對所得數(shù)據(jù)的整理歸納得到各層次的判斷矩陣并利用層次分析法進行計算，結果見表5.

表5 自貢市2006～2011年土地綜合承載力綜合得分(層次分析法)Table 5 Land carrying capacity comprehensive score of Zigong City during 2006～2011(The analytic hierarchy process)

由圖2可知，層次分析法和均方差法對自貢市土地綜合承載力評價的結果相似，自貢市土地綜合承載力逐年增加，由2006年的0.1651分，增加至2011年的0.8279分，增長幅度較大，增長率為401.45%.其中，社會承載力、生態(tài)承載力及經(jīng)濟承載力都呈現(xiàn)逐年增加的趨勢：社會承載力由2006年的0.0562分增加至2011年的0.3725分；經(jīng)濟承載力由2006年的0.0483分增加至2011年的0.3440分；生態(tài)承載力由2006年的0.0606分增加至2011年的0.1114分.分析其原因有三：①根據(jù)自貢市“十二五”規(guī)劃，對自貢市的土地利用進行了重新劃定，農(nóng)用地由35.21平方千米減少為34.46平方千米，比重由80.54%下降為78.73%；建設用地由5.91平方千米增加至5.43平方千米，比重由13.50%增加為15.60%，自貢市的社會承載力逐年增加并且自2009年開始迅速增加；②由于自貢市“十二五”規(guī)劃后，隨著建設用地的增加，也導致了自貢市的生態(tài)環(huán)境遭到破壞，因此導致了自貢市2006～2011年的生態(tài)承載力呈現(xiàn)一個低增長的狀態(tài)，增長速度始終低于社會承載力和經(jīng)濟承載力；③政府采取積極的經(jīng)濟措施對自貢市的土地綜合承載力產(chǎn)生較大影響，這也在一定程度上有利于自貢市土地綜合承載力的提高.

圖2 自貢市2006～2011年土地綜合承載力各目標層變化情況(層次分析法)Fig.2 Land comprehensive carrying capacity of each target layer changes of Zigong City during 2006～2011(The analytic hierarchy process)

4.3 基于綜合評價方法的自貢市土地綜合承載力評價結果

利用SPSS16.0軟件對均方差法和層次分析法進行Kendall’s W檢驗，檢驗結果見表6.

表6 Kendall’s W檢驗Tabble 6 The test of Kendall’s W

由表6可知，Kendall的統(tǒng)計量W=1.000，卡方統(tǒng)計量Q=10.000，漸進顯著性為0.075＜0.1，說明在置信水平0.1的情況下，兩種評價方法的計算結果與排序結果都具有一致性.

在通過置信水平的檢驗下，將兩種方法的評價得分進行標準化處理，再進行綜合加分，得到自貢市土地承載力2006～2011年的最終綜合得分，進行排序，最終評價結果見表7（根據(jù)公式(6)計算）.

表7 自貢市2006～2011年土地綜合承載力最終得分Table 7 The land comprehensive carrying capacity of final score of Zigong City during 2006～2011

圖3 自貢市2006～2011年土地綜合承載力得分(綜合評價法)Fig.3 Land carrying capacity comprehensive score of Zigong City during 2006～2011(The comprehensive evaluation method)

由表7和圖3可知，在2006～2011年間，自貢市的土地綜合承載力逐年穩(wěn)定增加，尤其是2009年后增長非?？?，這與自貢市2006～2011年的經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展密不可分，由均方差法和層次分析法得出的結果可知，自貢市社會承載力、經(jīng)濟承載力及生態(tài)承載力逐年不斷提高，且在2009年后增長較快，對自貢市土地綜合承載力的提升貢獻很大.

由圖3中的自貢市土地綜合承載力的趨勢線可知，y=0.3789x-0.4261，R2=0.979非常接近1，擬合性較好，可以預測2012年自貢市土地綜合承載力得分為2.22，2013年為2.61分，可見自貢市的土地綜合承載力得分在逐年增加.

5 總結

本文從社會、生態(tài)和經(jīng)濟三個方面共選取了23個評價指標，構建評價指標體系，各評價指標原始數(shù)據(jù)經(jīng)過無量綱化處理，用均方差法、層次分析法兩種方法分別確定各級評價指標的權重；然后用綜合指數(shù)法計算2006～2011年自貢市土地綜合承載力的得分，采用Kendall’s W協(xié)和系數(shù)對均方差法和層次分析法兩種評價方法的結果進行一致性檢驗，兩種方法的最后結果具有很強的一致性.運用主、客觀兩種方法確定各指標的權重，既彌補了只有數(shù)據(jù)的枯燥空洞，又彌補了純主觀性的判斷的牽強，因此在主、客觀兩種方法進行研究分析的基礎上再進行綜合評價，更具有實際意義.研究結果表明：自貢市的土地綜合承載力逐年穩(wěn)定增加，社會承載力和經(jīng)濟承載力增長的趨勢較一致，呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，生態(tài)承載力也一直穩(wěn)步增長，但速度慢于社會承載力和經(jīng)濟承載力，可見2006～2011年自貢市的社會承載力、經(jīng)濟承載力以及生態(tài)承載力三者的增長存在不一致性，因此可以從以下三方面提高自貢市土地綜合承載力：

(1)加快自貢市的經(jīng)濟發(fā)展.經(jīng)濟發(fā)展是每一個城市土地綜合承載力提高的重要保證，各項建設活動都需要投入大量的資金.因此，必須在保證自貢市經(jīng)濟發(fā)展的基礎上，提高自貢市土地的綜合承載力.

(2)合理利用自貢市的土地，提高自貢市土地的綜合利用.隨著自貢市人口的增長，人地矛盾也越來越突出，土地的面積是有限的，應該改變原有的粗放式利用，對自貢市土地進行合理規(guī)劃，集約利用.

(3)優(yōu)化自貢市產(chǎn)業(yè)結構，建設生態(tài)自貢.發(fā)展自貢市循環(huán)經(jīng)濟，加快其產(chǎn)業(yè)結構、和產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整，推行清潔能源，大力加強自貢市環(huán)境基礎設施建設，加強自貢市環(huán)境綜合整治.

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[5]金農(nóng)網(wǎng).金農(nóng)網(wǎng)四川分站[EB/OL].[2013-05-03].http://www.agri.com. cn/510000.html.

[6]百度文庫.自貢市2010年全國第六次人口普查主要數(shù)據(jù)[EB/OL]. [2013-10-25].http://wenku.baidu.com/view/021e66f9f705cc17552709 d0.html.

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[10]徐建華.計量地理[M].北京:高等教育出版社,2006:226-252.

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【編校：李青】

Analysis on the Integrated Land Carrying Capacity in Zigong City

LIU Meng
(College of Geography and Resources Science,Sichuan Normal University,Chengdu,Sichuan 610101,China)

The related agricultural production data from 2006 to 2011 in Zigong City was collected to build the evaluation index system of integrated land carrying capacity based on the social carrying capacity,ecological carrying capacity and economic carrying capacity.Using the mean variance method,analytic hierarchy process method,multi index comprehensive evaluation method,the longitudinal score of integrated land carrying capacity in Zigong City was compared.The results show that:(1)the mean variance method:the integrated land carrying capacity of Zigong City increases year by year,the score in 2006 is 0.1127 and in 2011 it increases to 0.9810,the social carrying capacity and economic carrying capacity and the ecological environment show an increasing trend;(2)the analytic hierarchy process turned the same,the score in 2006 is 0.1651 and in 2011 it increased to 0.8279;(3)the comprehensive evaluation method:the integrated land carrying capacity of Zigong City increases every year,the social carrying capacity and economic carrying capacity contribute more,but the destruction of the ecological environment plays the hindrance role on the development of Zigong City.Therefore,the appropriate population,the appropriate economic mode and the rational use of land would be advantageous to improving the integrated land carrying capacity of Zigong City.

integrated land carrying capacity;evaluation index system;analytic hierarchy process method;Zigong City活的人口數(shù)量[3].自貢市正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的關鍵時期，無論工業(yè)、農(nóng)業(yè)都需要相當大面積的土地，土地與土地需求之間的矛盾非常突出，研究自貢市的土地綜合承載力，分析其現(xiàn)狀、預測其發(fā)展態(tài)勢、探索保證自貢市經(jīng)濟發(fā)展和土地合理利用兼得的途徑顯得極其重要，目前還沒有文章對自貢市土地綜合承載力進行研究，因此，對自貢市土地綜合承載力的研究就很有必要.

P962；F301

A

1671-5365(2014)06-0049-05

1 研究區(qū)概況

自貢位于四川盆地南部、長江上游的釜溪河畔，與內(nèi)江、宜賓、瀘州、樂山等地相鄰，東經(jīng)104°02′57″至

2014-03-14修回：2014-04-05

劉夢(1988-)，女，碩士研究生，研究方向為水資源與水環(huán)境

時間：2014-04-16 16:51

http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1630.Z.20140416.1651.005.html