淺談土地資源環(huán)境承載力評價及應用

代麗娜，賴雪梅，朱曉嵐

（1、廣東國地規(guī)劃科技有限公司，廣東廣州510075；2、廣東國地資源與環(huán)境研究院，廣東廣州510075）

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淺談土地資源環(huán)境承載力評價及應用

代麗娜1，賴雪梅1，朱曉嵐2

（1、廣東國地規(guī)劃科技有限公司，廣東廣州510075；2、廣東國地資源與環(huán)境研究院，廣東廣州510075）

摘要：本文從土地資源環(huán)境承載力概念入手，探討了中山市土地資源環(huán)境承載力的影響因素、評價指標體系、預警機制及其方法，并構(gòu)建了五種不同的發(fā)展模型進行對比分析。研究結(jié)論有以下兩方面：一是中山市土地資源環(huán)境承載力的承載狀態(tài)處于較低水平，其中石岐區(qū)處于較高狀態(tài)，沙溪鎮(zhèn)處于較低狀態(tài)，其余鎮(zhèn)（區(qū)）均處于中級狀態(tài)。二是中山市的推薦發(fā)展模型為資源節(jié)約型，其中黃圃鎮(zhèn)推薦現(xiàn)狀延續(xù)型和資源節(jié)約型，東區(qū)、小欖鎮(zhèn)和東升鎮(zhèn)推薦資源節(jié)約型或環(huán)境保護型，五桂山推薦環(huán)境保護型，阜沙鎮(zhèn)和南朗鎮(zhèn)推薦協(xié)調(diào)發(fā)展型，其余各鎮(zhèn)（區(qū)）的推薦發(fā)展模型均為資源節(jié)約型。

關鍵詞：土地資源環(huán)境承載力；中山市；發(fā)展模型

承載力（carrying capacity或bearing capacity）是一個起源于古希臘時代的古老概念，最初被引進區(qū)域系統(tǒng)是在生態(tài)學中的應用，一般被定義為“某一生境（habitat）所能支持的某一物種的最大數(shù)量”。20世紀初期，承載力概念開始在畜牧場管理中得到明確的應用；1921年，帕克和伯吉斯在人類生態(tài)學研究領域提出承載力的概念。80年代以《農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)域法在土地承載力研究中的應用》為代表的耕地糧食人口承載力研究對全球經(jīng)濟社會發(fā)展做出了積極貢獻；1990年后，承載力的研究逐步擴展到主要自然資源和環(huán)境承載力研究，理論方法也逐漸完善起來。研究人員發(fā)現(xiàn)，單一因素的承載閾值并不能從根本上確定區(qū)域承載狀態(tài)，各種資源聯(lián)合起來的綜合性的資源承載力研究更能貼切的反映社會發(fā)展的真實狀況，綜合承載力的研究方法已成為土地綜合承載力發(fā)展的新方向。

中山市地處珠江三角洲中部，隨著珠三角產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、升級和轉(zhuǎn)移步伐的加快，中山市作為珠江口西岸的地區(qū)性中心城市地位日益凸顯，對中山市土地資源環(huán)境承載力的考驗也日益嚴峻。人口、經(jīng)濟容量與土地所能承載的閾值是否適應，已成為中山市未來可持續(xù)發(fā)展的一個重要前提條件。目前，缺乏對中山市承載力的研究，僅有尹杰等對中山市東升鎮(zhèn)的土地資源承載力進行了分析評價。本文從人口、建設規(guī)模、經(jīng)濟和生態(tài)等基礎因素入手，結(jié)合中山城市發(fā)展特色，探討了中山市土地資源環(huán)境承載力的評價方法。

一、研究區(qū)域概況

中山市是廣東省下轄的地級市，總面積1783.67平方公里，常住人口317.39萬。2013年中山市農(nóng)用地面積92840.41hm2（其中耕地面積12206.41hm2），占全市土地總面積的52.05%，建設用地面積66422.74hm2（其中城鄉(xiāng)建設用地面積61006.28hm2），占全市土地總面積的37.24%，其他土地面積19103.35公頃，占全市土地總面積的10.71%。

二、土地資源環(huán)境承載力評價指標體系構(gòu)建

1、評價指標及權重

土地資源環(huán)境承載力既取決于城市自然資源環(huán)境，又取決于人類對自然資源環(huán)境的利用方式。當前土地資源環(huán)境承載力主要由土地資源人口承載力、建設規(guī)模承載力、經(jīng)濟承載力、生態(tài)承載力四個準則層組成。

本文綜合采用特爾菲法和層次分析法確定權重，評價指標的選取結(jié)果和權重見表1。

2、指標的標準化

土地資源環(huán)境承載力評價涉及人口、經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)境等多方面因素，為便于進行綜合評價，將不同量綱的指標轉(zhuǎn)化為無量綱的標準化指標。采用極差歸一化方法對指標進行處理，分別用以下公式計算正向指標和逆向指標的標準化值（Z），用以衡量該指標所處的狀態(tài)級別。

其中，V現(xiàn)狀值為實際狀態(tài)值，V最大值為2009—2013年現(xiàn)狀與閾值上下限的最大值，V最小值為2009—2013年現(xiàn)狀與閾值上下限的最小值。

三、土地資源環(huán)境承載力狀態(tài)評價

1、主要單指標閾值確定

單指標閾值的確定非常重要，直接關系到評價結(jié)果的科學合理性。本研究的部分指標參照了《廣東省中山市土地利用總體規(guī)劃（2010—2020年）》和《中山市城市總體規(guī)劃（2010—2020年）》中相應指標的2020年規(guī)劃值；其他指標則參考了廣東省或者全國的平均值，以及個別指標的警戒值等。

表1　中山市土地資源環(huán)境承載力評價指標及權重

表2　2013年中山市各鎮(zhèn)（區(qū)）土地資源環(huán)境承載力得分表

表3　五種情景模式下的指標組合和取值設置

2、中山市土地資源環(huán)境承載力評價結(jié)果

中山市2013年常住人口達317.39萬人，固定資產(chǎn)投入962.93億元，GDP總量為2638.93億元。2013年中山市建設用地總面積為66422.74hm2，人均建設用地209.28m2；耕地（含可調(diào)整地類）面積50065.65 hm2，人均耕地面積0.4874畝；城鄉(xiāng)建設用地面積61006.28hm2，占總面積比率34.20%；地均固定資產(chǎn)投入53.99萬元/公頃，地均GDP147.95萬元/公頃；單位GDP能耗0.5139噸標準煤/萬元。

將2013年中山市各評價指標標準化，加權求和后，計算得出中山市及其24個鎮(zhèn)（區(qū)）的土地資源環(huán)境承載力得分。中山市的土地資源環(huán)境承載力得分為0.3438，處于較低水平。其中人口承載力子系統(tǒng)、建設規(guī)模承載力子系統(tǒng)得分分別為0.0107和0，處于低級狀態(tài)，集約用地有待加強；經(jīng)濟承載力子系統(tǒng)得分為0.4792，處于中級水平，經(jīng)濟發(fā)展整體上處于良好的狀態(tài)；生態(tài)承載力子系統(tǒng)得分為0.7237，處于較高水平，應繼續(xù)保持。

用同樣方法計算中山市24個鎮(zhèn)（區(qū)）的土地資源環(huán)境承載力得分，結(jié)果顯示石岐區(qū)得分最高0.6095，處于較高狀態(tài)；沙溪鎮(zhèn)得分最低0.3920，處于較低狀態(tài)；其余鎮(zhèn)（區(qū)）的承載力均處于中級狀態(tài)。（見表2）

四、不同發(fā)展情景的土地資源環(huán)境承載力預測

參考祝秀芝在上海市土地綜合承載力的系統(tǒng)動力學研究中模型仿真的五種情景模式，結(jié)合本研究關鍵指標的不同組合情況，設定五種發(fā)展模型，其情景模式的變量設置和取值參照相同的方法，指標取值見表3。

采用上述方法，計算不同情境模式下的土地資源環(huán)境承載力評價分值，計算得出全市以及各鎮(zhèn)（區(qū)）未來7年土地資源環(huán)境承載力在不同經(jīng)濟發(fā)展模式下的變化趨勢。全市發(fā)展趨勢見圖1。

各個鎮(zhèn)（區(qū)）未來七年的發(fā)展趨勢整體上與全市相近，綜合考慮不同發(fā)展類型趨勢分析和中山市城鄉(xiāng)統(tǒng)籌分區(qū)，中山市的推薦模型為資源節(jié)約型。各鎮(zhèn)（區(qū)）的理想發(fā)展類型為：黃圃鎮(zhèn)推薦現(xiàn)狀延續(xù)型和資源節(jié)約型兩種發(fā)展類型；東區(qū)、小欖鎮(zhèn)和東升鎮(zhèn)可從自然資源的集約利用和保護生態(tài)環(huán)境兩個不同的側(cè)重點，選擇資源節(jié)約型或環(huán)境保護型兩種發(fā)展模式；五桂山的推薦模型為環(huán)境保護型；阜沙鎮(zhèn)和南朗鎮(zhèn)的推薦模型為協(xié)調(diào)發(fā)展型；其余各鎮(zhèn)區(qū)的推薦發(fā)展模型均為資源節(jié)約型。

圖1　中山市不同情境模式下的土地資源環(huán)境承載力趨勢預測

五、結(jié)論與討論

1、結(jié)論

本文創(chuàng)新性的針對中山市以及下屬24個鎮(zhèn)（區(qū)）的土地資源環(huán)境承載力進行評價分析，并選取五種模型進行預測分析，評價結(jié)果符合地方實際，為中山市以及各個鎮(zhèn)（區(qū)）的土地評價管理工作提供數(shù)據(jù)支持。研究結(jié)論為以下兩方面。

（1）在中山市以及24個鎮(zhèn)（區(qū)）的土地資源環(huán)境承載力得分中，中山市得分為0.3438，承載狀態(tài)處于較低水平；其中石岐區(qū)得分最高0.6095，處于較高狀態(tài)；沙溪鎮(zhèn)得分最低0.3920，處于較低狀態(tài)；其余鎮(zhèn)（區(qū)）的承載力均處于中級狀態(tài)。

（2）綜合考慮中山市以及24個鎮(zhèn)（區(qū)）的未來發(fā)展模型以及當?shù)貙嶋H情況，中山市的推薦發(fā)展模型為資源節(jié)約型。各鎮(zhèn)（區(qū)）的理想發(fā)展類型為：黃圃鎮(zhèn)推薦現(xiàn)狀延續(xù)型和資源節(jié)約型兩種發(fā)展類型，東區(qū)、小欖鎮(zhèn)和東升鎮(zhèn)可從自然資源的集約利用和保護生態(tài)環(huán)境兩個不同的側(cè)重點，選擇資源節(jié)約型或環(huán)境保護型兩種發(fā)展模式，五桂山的推薦模型為環(huán)境保護型，阜沙鎮(zhèn)和南朗鎮(zhèn)的推薦模型為協(xié)調(diào)發(fā)展型，其余各鎮(zhèn)（區(qū)）的推薦發(fā)展模型均為資源節(jié)約型。

2、討論

在中山市土地資源環(huán)境承載力評價過程中，有以下幾個方面還有待進一步研究與討論。

（1）在耕地承載力評價中，只考慮耕地的人口承載力，其實耕地也具備生態(tài)承載力。研究中沒有計算耕地的生態(tài)承載力，主要是因為耕地的主要功能是生產(chǎn)功能（包括糧食和經(jīng)濟作物）。

（2）研究中選用五種模型對中山市的土地資源環(huán)境承載力預測到2020年進行了評價，該預測方法選取的是中山市2009—2013年數(shù)據(jù)的最大值、平均值和最小值，沒有考慮未來經(jīng)濟危機、社會發(fā)展等因素的影響。未來預測結(jié)果是否符合未來發(fā)展還有待進一步研究和討論。

參考文獻

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（責任編輯：郭亞娟）