張家口市土地資源承載力綜合評價研究

李 孟 波

(河北建筑工程學(xué)院 建筑與藝術(shù)學(xué)院,張家口 075000)

?

張家口市土地資源承載力綜合評價研究

李 孟 波

(河北建筑工程學(xué)院 建筑與藝術(shù)學(xué)院,張家口 075000)

研究目的：通過張家口市土地承載力綜合評價，為監(jiān)測土地資源可持續(xù)利用狀態(tài)提供依據(jù).研究方法：土地承載率模型法和層次分析法.研究結(jié)果：張家口市2009-2013年平均土地承載率水平0.8304，處于合理區(qū)間；但土地受壓力指數(shù)的增長速度快于土地支撐力指數(shù)的增長速度.研究結(jié)論：張家口市土地資源能夠支撐當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境和開發(fā)建設(shè)等活動，但面臨的壓力越來越大.

土地承載力；土地承載率模型；層次分析法；綜合評價；張家口市

0　引　言

當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間失衡，資源配置不合理，利用效率不高，制約了區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展.土地承載力是指在一定時期、一定空間區(qū)域，以及一定的社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境條件下，土地所能承載的人類各種活動的規(guī)模和強(qiáng)度的域值(虞曉芬，丁賞，2012).它是人地關(guān)系是否協(xié)調(diào)的重要表征，也是土地資源可持續(xù)利用的核心.土地承載力的研究，為政府制定科學(xué)的土地利用決策，引導(dǎo)土地資源的優(yōu)化配置，促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.

自1948年William Vogt首次提出土地資源人口承載力的概念以來，經(jīng)過生態(tài)學(xué)家Odum、資源經(jīng)濟(jì)學(xué)家Meadows、人口學(xué)家科恩等人的努力，土地承載力的概念和方法的研究逐漸深化，由20世紀(jì)80年代以來確立的“土地-糧食-人口”關(guān)系為主的土地承載力研究，走向以“經(jīng)濟(jì)-社會-環(huán)境”等多維的綜合化土地承載力研究.研究對象由耕地為主擴(kuò)展至草地承載力研究、城市土地承載力研究、地下水承載力研究等；研究方法則有系統(tǒng)動力學(xué)模型、線性回歸模型分析、灰色系統(tǒng)模型、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等定量評價方法.但是，由于土地承載力存在著地域性強(qiáng)，影響因素復(fù)雜，導(dǎo)致各研究之間標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，結(jié)果多樣，影響了土地承載力的應(yīng)用價值.

本研究，以張家口市域土地承載力為研究對象，以提高土地承載力評價結(jié)果的科學(xué)性和應(yīng)用性為目標(biāo)，在借鑒以往研究成果的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建土地承載率評價模型，分析土地承載率變化趨勢及其構(gòu)成因素的變化特征，為張家口市優(yōu)化土地資源配置和城鎮(zhèn)空間結(jié)構(gòu)提供決策參考.研究方法主要采用層次分析法.

1　張家口市區(qū)域概況

自然地理位置：張家口位于東經(jīng)113°50′～116°30′，北緯39°30′～42°10′.東靠河北省承德市，東南毗連北京市，南鄰河北省保定市，西、西南與山西省接壤，北、西北與內(nèi)蒙古自治區(qū)交界，張家口市南北長289.2千米，東西寬216.2千米，總面積3.68萬平方千米.

經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r：截止2013年末全市常住人口441.3萬人，城鎮(zhèn)化率48.95%.人均生產(chǎn)總值29908元，比上年增長6.3%，但低于全省平均水平的22%.

土地資源利用情況：截止2013年，我市土地總面積367.97萬公頃，其中農(nóng)用地249.89萬公頃，占67.9%；建設(shè)用地15.67萬公頃，占土地總面積的4.3%；未利用地102.4萬公頃，占土地總面積的27.8%.

2　研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1研究方法

2.1.1土地承載率評價模型

根據(jù)土地承載力的涵義，把決定土地承載力大小的因素劃分分為土地受壓力和土地支撐力兩個子系統(tǒng)，通過土地受壓力與土地支撐力兩者的比較，得到土地承載率，以此評價土地承載力的大小.計算公式如下：

式中：LV——土地承載率；

φ、φ—分別是土地受壓力、土地支撐力的權(quán)重，本研究中取φ=φ=0.5；

V壓、V支—分別為土地受壓力、土地支撐力.

根據(jù)土地承載率的大小分為三個等級：

0≤LV<0.5，土地承載率過低；

0.5≤LV<1，土地承載率較合理；

LV≥1，土地承載率過高，飽和或超載.

(2)V壓、V支的計算公式為：

V壓(或V支)=∑ωijxij，

式中：xij—第i個方面的第j個指標(biāo)；

ωij—第i個方面的第j個指標(biāo)的權(quán)重.

2.1.2評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

為了得到土地受壓力指數(shù)和土地支撐力指數(shù)，需要建立相應(yīng)的評價指標(biāo)體系.本研究根據(jù)區(qū)域性原則、層次性原則、目的性原則、動態(tài)性原則和可操作性等原則，自上而下構(gòu)建了目標(biāo)層、系統(tǒng)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層四個層次，包括人均GDP、單位建設(shè)用地投資強(qiáng)度、城鎮(zhèn)化水平、社會消費(fèi)品零售總額、常住人口密度、人口自然增長率、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)SO2排放量、工業(yè)煙塵排放量、自然災(zāi)害受災(zāi)面積、建設(shè)用地比例、建設(shè)項目開發(fā)密度、年客運(yùn)量、年貨運(yùn)量、區(qū)域總面積、人均耕地、人均草地、人均城市建設(shè)用地面積、人均農(nóng)村建設(shè)用地面積、糧食單產(chǎn)水平、土地利用率、林地面積、未利用地面積、城鎮(zhèn)建成區(qū)綠化覆蓋率、科技人員數(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平、灌溉保證率等共27個評價指標(biāo)的指標(biāo)體系，如下表2-1所示：

表2-1　張家口市土地承載力綜合評價指標(biāo)體系

2.1.3評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理

為了消除不同指標(biāo)量綱對分析的影響，需要對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理.標(biāo)準(zhǔn)化處理方法有總和標(biāo)準(zhǔn)化、極值標(biāo)準(zhǔn)化、極差標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化等.為了便于處理連續(xù)幾年未發(fā)生變化的數(shù)據(jù)，本文采用極值標(biāo)準(zhǔn)化方法.同時本研究中把評價指標(biāo)按照性質(zhì)的不同分為：發(fā)展型、限制型和適度型三種類型.不同性質(zhì)的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化計算方法分別按下列公式計算：

(1)發(fā)展型指標(biāo)

(2)限制型指標(biāo)

(3)適度型指標(biāo)

假設(shè)xij的合理區(qū)間是[a,b],則：

在上述27個評價指標(biāo)中，建設(shè)用地投資強(qiáng)度、人口密度、人口自然增長率、建設(shè)項目密度、人均城市建設(shè)用地面積、人均農(nóng)村建設(shè)用地面積嚴(yán)格來說屬于適度性指標(biāo).但由于建設(shè)用地投資強(qiáng)度和建設(shè)項目密度兩個指標(biāo)的合理取值難以確定，而且目前張家口經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段在全省處于較落后地位，因此這兩個指標(biāo)按照發(fā)展型指標(biāo)處理.其他適度型指標(biāo)的合理限度，分別為：人口密度：30人/平方公里；人口自然增長率：7-13‰，(張家口市“十二五”發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)值)；人均城市建設(shè)用地：95.5 m2,(張家口市總體規(guī)劃2020年規(guī)劃目標(biāo))，人均農(nóng)村建設(shè)用地：<150 m2/人(根據(jù)國家村鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)確定).

2.1.4評價指標(biāo)權(quán)重的確定

評價指標(biāo)權(quán)重的確定方法有主觀評價法和客觀評價法兩大類.客觀評價方法常用的有變異系數(shù)法、均方差決策法等.主觀評價法主要有層次分析法.由于客觀評價法對于那些重要而又沒有發(fā)生變化的指標(biāo)的權(quán)重的確定無能為力，所以本課題研究采用層次分析法(Analytical Hierarchy Process)簡稱為AHP法.它是美國運(yùn)籌學(xué)家A.L.Saaty在20世紀(jì)70年代出提出的，20世紀(jì)80年代初開始引入我國.其基本步驟是是：

(1)對構(gòu)成評價系統(tǒng)的目的、評價指標(biāo)(準(zhǔn)則)及替代方案等要素建立多級遞階的結(jié)構(gòu)模型；

(2)對同屬一級的要素以上一級的要素為準(zhǔn)則進(jìn)行兩兩比較，根據(jù)評價尺度確定其相對重要度，據(jù)此建立判斷矩陣；

(3)計算判斷矩陣的特征向量以確定各要素的相對重要程度；

(4)最后通過綜合重要度的計算，對各種方案要素進(jìn)行排序，從而為決策提供依據(jù).

為此，在構(gòu)建土地承載力評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，本研究分別從土地管理部門、科研機(jī)構(gòu)、高校等單位選擇專家3-5名，對各指標(biāo)之間的重要程度，按照1～9的標(biāo)度，進(jìn)行比較，判斷，得到判斷矩陣.并根據(jù)判斷矩陣的特征向量得到綜合的指標(biāo)權(quán)重.并通過了一致性檢驗.結(jié)果如表2-2所示.

表2-2　張家口市土地資源承載力評價指標(biāo)權(quán)重值

2.2數(shù)據(jù)來源

本研究的數(shù)據(jù)主要來自張家口市經(jīng)濟(jì)年鑒2010-2014年；張家口市土地利用變更調(diào)查2010-2014年；河北省經(jīng)濟(jì)年鑒2010-2014年.指標(biāo)的合理限度數(shù)據(jù)主要來自：張家口市國民經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃、《張家口市總體規(guī)劃(2006-2020年)》、村鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)等.

3　結(jié)果與分析

3.1評價結(jié)果

根據(jù)以上評價方法和數(shù)據(jù)，得到張家口市2009-2013年期間的土地承載率、土地受壓力指數(shù)和土地支撐力指數(shù)(見表3-1)：

表3-1　張家口市土地承載力評價結(jié)果匯總表

3.2特征分析

(1)土地承載率變化趨勢與特征.

從表4-1可以看出，2009-2013年期間，張家口市土地承載率變動范圍在0.8212-0.8665之間，平均值為0.8304，方差為0.0004.從2009年的0.8212下降到2011年的0.8183，有所小的波動之后，一直再上升到0.8665(見下圖3-1).說明張家口市土地資源綜合承載率較高，處于合理區(qū)間，能夠承載現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)、社會活動；小于1，說明仍然有一定的承載潛力；且變化較穩(wěn)定.

圖3-1　2009-2013張家口市土地承載力變化情況

(2)土地受壓力變化趨勢與特征.

從表3-1可以看出，2009-2013年期間，張家口市土地受壓力變動范圍在0.3638-0.4202之間，平均值為0.3927，方差為0.0004.從2009-2013年，土地受壓力呈逐年增長的趨勢，年平均增長率為3.67%.其中，土地經(jīng)濟(jì)施壓強(qiáng)度增長最快，年平均增長率為12.21%；其次是土地建設(shè)施壓強(qiáng)度，年平均增長率為7.09%；土地社會施壓強(qiáng)度和土地環(huán)境施壓強(qiáng)度變化有波動，從2009年到2013年先升高，然后再略微下降.

(3)土地支撐力變化趨勢與特征.

從表4-1可以看出，2009-2013年期間，張家口市土地支撐力變動范圍在0.4430-0.4850之間，平均值為0.4728，方差為0.00032.從2009-2013年，土地支撐力也呈逐年增長的趨勢，年平均增長率為2.29%.其中，土地資源支撐力年平均增長3.47%，土地環(huán)境支撐力年平均增長1.03%，土地科技支撐力年平均增長2.16%.

4　結(jié)論與建議

4.1結(jié)論

從以上分析可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

張家口市2009-2013年，平均土地承載率0.7703，處于0.5-1之間的合理區(qū)間，能夠支撐當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境和開發(fā)建設(shè)等活動.但張家口市土地受壓力指數(shù)年平均增長率為3.67%，高于土地支撐力年平均增長率的2.29%，因此未來土地承載率面臨著巨大的壓力.其中最主要的是壓力仍然來自于經(jīng)濟(jì)增長和開發(fā)建設(shè)方面.土地支撐力方面，土地科技支撐力貢獻(xiàn)最大，其次是土地資源支撐力，土地環(huán)境支撐力比較穩(wěn)定.其中，在土地資源支撐力方面，人均農(nóng)村建設(shè)用地遠(yuǎn)超國家標(biāo)準(zhǔn)，可挖潛力巨大.

4.2建議

當(dāng)前，張家口市正處于快速城鎮(zhèn)化發(fā)展階段，為實(shí)現(xiàn)張家口市經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，最根本的在于抓住北京-張家口攜手承辦冬奧會、京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施和國家可再生能源示范區(qū)規(guī)劃獲批這三大歷史機(jī)遇，充分利用好張家口的區(qū)位優(yōu)勢和土地資源優(yōu)勢，積極引進(jìn)高層次人才，發(fā)展科技，提高土地科技支撐力.嚴(yán)格執(zhí)行國家城鄉(xiāng)建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)，開展土地整理和縣域村莊的遷村并點(diǎn)規(guī)劃，減少農(nóng)村建設(shè)用地的浪費(fèi)，促進(jìn)土地的節(jié)約集約利用，提高土地資源支撐力.按照河北省主體功能區(qū)規(guī)劃的要求，細(xì)化張家口市域的主體功能區(qū)規(guī)劃措施，對規(guī)劃中所確定的森林公園、濕地公園、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等生態(tài)空間，實(shí)施嚴(yán)格保護(hù)，提高土地的環(huán)境支撐力.另外，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，多管齊下的“關(guān)、停、調(diào)、轉(zhuǎn)”不符合環(huán)境保護(hù)要求的企業(yè)，減少土地環(huán)境受壓力.最終構(gòu)建經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與資源環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)的綠色發(fā)展模式.

[1]虞曉芬，丁賞.城市土地綜合承載力評價研究[J].中國房地產(chǎn)，2012，12：67～76

[2]余霜，李光.土地承載力研究進(jìn)展[J].湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(人文社會科學(xué)版)，2010，2：91～92

[3]雷國平，常熙月.哈爾濱所轄市縣土地承載力分析[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2013，5：132～137

[4]郭志偉.北京市土地資源承載力綜合評價研究[J].城市發(fā)展研究，2008，5：24～30

[5]彭文英，劉念北，張麗亞.中國首都圈土地資源綜合承載力及空間優(yōu)化格局[J].首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)學(xué)報，2014，1：77～83

[6]孫鈺，李新剛.山東省土地綜合承載力協(xié)調(diào)發(fā)展度分析[J].中國人口·資源與環(huán)境，2013，11：123～129

[7]張家口市經(jīng)濟(jì)年鑒：2010～2014

[8]汪應(yīng)洛.系統(tǒng)工程理論、方法與應(yīng)用(第2版)[M].北京：高等教育出版社，1998

[9]徐建華.計量地理學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2006

[10]河北省經(jīng)濟(jì)年鑒：2010～2014

[11]張家口市土地利用變更調(diào)查：2010～2014

Comprehensive Evaluation on the Bearing Capacity of Land Resources in Zhangjiakou City

LI Meng-bo

(College of Architecture and Art,Hebei Institute of Architecture and Civil Engineering,Zhangjiakou City 075000)

In this paper,the bearing capacity of land resources in Zhangjiakou City is comprehensively evaluated,which can provide identifiable basis for monitoring sustainable land use.The methods employed are Model of Land Bearing Rate and AHP method.The results show that the average land bearing rate is 0.8304 from the year of 2009 to 2013 in Zhangjiakou City,which is on the reasonable level.However,the increasing speed of land pressure index is faster than that of land supporting index.Land resources can bear such activities as economic development,social activities,environmental development and construction,but there would be more and more pressures.

bearing capacity of land resources;Model of Land Bearing Rate;analytic hierarchy process;comprehensive evaluation;Zhangjiakou City

2015-12-22

2015年度張家口市社會科學(xué)立項研究重點(diǎn)課題(z201509)

李孟波(1978-)，男，河北隆堯人，講師，研究方向：城市與區(qū)域規(guī)劃， 國土資源評價與管理.

TU 2

A