西安市土地綜合承載力評價研究

摘 要：【目的】對西安市土地綜合承載力進行評價，了解土地資源開發(fā)利用狀況，為研究區(qū)可持續(xù)發(fā)展提供參考?！痉椒ā渴紫仁褂脴O差法對原始指標數(shù)據(jù)進行標準化處理，其次運用熵值法確定權(quán)重，通過TOPSIS模型計算出綜合分值并進行可視化處理，最后對數(shù)據(jù)進行分析?！窘Y(jié)果】2013—2018年西安市土地綜合承載力處于較低承載力水平，2018—2020年西安市土地綜合承載力達到中級承載力水平，2020—2022年西安市土地綜合承載力達到較高承載力水平?！窘Y(jié)論】西安市土地綜合承載力目前處于較高承載力水平，仍有發(fā)展空間。應(yīng)從加快城鄉(xiāng)融合，合理布局產(chǎn)業(yè)分布，充分利用旅游資源，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，加大環(huán)境保護改善人居環(huán)境狀態(tài)等方面提升西安市土地綜合承載力。

關(guān)鍵詞：土地綜合承載力；綜合評價；西安市

中圖分類號：F301.2" " "文獻標志碼：A" " 文章編號：1003-5168（2025）02-0090-07

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.02.018

Abstract：[Purposes] This paper aims to evaluate the comprehensive carrying capacity of land in Xi’an City， understand the development and utilization of land resources and provide reference for the sustainable development of the study area. [Methods] Firstly， the range method is used to standardize the original indicator data. Secondly， the entropy method is used to determine the weights， and then， the TOPSIS model is used to calculate the comprehensive score and visualize it. Finally， the data is analyzed. [Findings] From 2013 to 2018， the comprehensive land carrying capacity of Xi'an City was at a relatively low level. From 2018 to 2020， the comprehensive land carrying capacity of Xi'an City reached an intermediate level. From 2020 to 2022， the comprehensive land carrying capacity of Xi'an City reached a relatively high level. [Conclusions] The comprehensive land carrying capacity of Xi'an City is currently at a relatively high level， and there is still room for development. Efforts should be made to accelerate urban-rural integration， reasonably layout industrial distribution， fully utilize tourism resources， promote the transformation and upgrading of traditional industries and increase environmental protection to improve the living environment so as to enhance the comprehensive land carrying capacity of Xi'an City.

Keywords：comprehensive land carrying capacity; comprehensive evaluation; Xi'an City

0 引言

土地是人類一切生產(chǎn)生活的載體，具有面積有限性的特點［1］，土地綜合承載力是特定的區(qū)域在一定時期，憑借自身社會經(jīng)濟、自然資源、生態(tài)環(huán)境等資源，所能承載的人類各種活動的規(guī)模和強度的閾值［2-3］。因此，進行土地綜合承載力評價有助于了解土地資源開發(fā)利用、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟發(fā)展狀況，為可持續(xù)發(fā)展提供參考。西安市是國家歷史文化名城，是西部地區(qū)航空、鐵路、公路運輸重要樞紐。近年來，西安市城市規(guī)模持續(xù)擴大，人口數(shù)量不斷上漲，土地綜合承載力面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。因此，對西安市土地綜合承載力進行科學合理的評價研究，對指導(dǎo)城市規(guī)劃、建設(shè)具有重要意義。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

截至2021年末，西安市全市下轄11個區(qū)、2個縣，總面積為10 096.89 km2，常住人口為1 287.30萬人，城鎮(zhèn)人口為1023.27萬人，城鎮(zhèn)化率79.49%。2022年，西安市實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值為11 486.51億元，人均地區(qū)生產(chǎn)總值為88 806元。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)主要來自2013—2022 年《西安市統(tǒng)計年鑒》《西安市水資源公報》等。

2 研究方法

2.1 建立評價指標體系

土地綜合承載力評價涵蓋了自然資源、生態(tài)環(huán)境、人口規(guī)模、社會經(jīng)濟發(fā)展等方面，本研究結(jié)合西安市社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境、自然資源等實際情況，選取社會、經(jīng)濟、生態(tài)及水土資源等4個子系統(tǒng)構(gòu)建西安市土地綜合承載力評價指標體系。評價指標體系見表1。

2.2 評價指標標準化

本研究構(gòu)建的指標體系由4個子系統(tǒng)組成，數(shù)值多樣且單位不統(tǒng)一，若直接使用原始數(shù)據(jù)進行計算將無法得出科學準確的綜合得分。為使計算結(jié)果科學準確，需要對原始指標數(shù)據(jù)進行標準化處理，消除內(nèi)部差異使其無量綱化。本研究將原始指標數(shù)據(jù)分為正向指標（+）與負向指標（-），采用極差法對原始指標數(shù)據(jù)進行標準化處理［4-6］。

2.3 評價指標權(quán)重確定

熵值法是一種客觀賦權(quán)法［7］，是用來判斷某個指標的離散程度的數(shù)學方法，可以用于任何需要確定權(quán)重的過程，精確度較高。通過熵值法，能客觀反映指標數(shù)據(jù)的實際情況，有效解決指標差異導(dǎo)致的原則偏差［8］。為避免出現(xiàn)無法計算的情況，本研究將標準化值進行平移處理，在所有標準化值后加上0.000 1［9-10］。具體步驟及計算公式為式（3）、式（4）。

2.4 計算綜合得分

TOPSIS法即逼近理想解排序法，通過TOPSIS法可以客觀地反映研究區(qū)土地綜合承載力變化趨勢。該方法具有計算簡單、結(jié)果精確、信息失真度小等優(yōu)點［11-13］。具體步驟及公式為式（7）至（12）。

2.5 評價標準確定

本研究通過參考現(xiàn)有研究，構(gòu)建西安市土地綜合承載力評價等級，具體分級見表5。

3 評價結(jié)果

通過將原始指標數(shù)據(jù)進行標準化處理，再運用熵值法確定權(quán)重，并通過TOPSIS模型計算出綜合分值，進行可視化處理。此外，為進一步分析各子系統(tǒng)承載力的變化趨勢，以相同方式求出社會、經(jīng)濟、生態(tài)及水土資源承載力指數(shù)。變化趨勢如圖1至圖5所示。

3.1 西安市土地綜合承載力變化趨勢分析

由圖1可知，西安市土地綜合承載力水平總體呈上升趨勢，由0.320 9上升到0.705 4，已達到較高水平，各子系統(tǒng)處于協(xié)調(diào)發(fā)展階段。2013—2018年綜合承載力水平呈波動中上升趨勢，主要原因在于社會承載力、生態(tài)承載力增長緩慢，甚至有下降趨勢。2018—2019年西安市土地綜合承載力達到中級承載力階段，承載力指數(shù)為0.431 0，原因是社會承載力得到大幅提升，但2019—2020年西安市土地綜合承載力出現(xiàn)下降，承載力指數(shù)為0.403 1，這是由于社會承載力出現(xiàn)大幅下降，承載力指數(shù)從0.751 9下降到0.525 6。得益于水土資源承載力、生態(tài)承載力和水土資源承載力的大幅增長，2020—2021年土地綜合承載力大幅提高，由0.403 1增長到0.684 1。2021—2022年西安市土地綜合承載力增長緩慢，原因是社會承載力出現(xiàn)下降趨勢和各子系統(tǒng)達到了較高水平。

3.2 各子因子變化趨勢分析

3.2.1 社會承載力變化趨勢分析。由圖2可知，西安市2013—2022年社會承載力水平呈波動下降趨勢，2013—2018年西安市社會承載力緩慢上升，但2013—2014年由于人口密度由850.57人/km2增長到了854.47人/km2及教育支出占財政支出比重由15.16%下降到了13.61%，導(dǎo)致社會承載力指數(shù)從0.5259下降到0.4381。2018—2019年西安市社會承載力水平得到大幅提升，這是由于教育支出占財政支出比重在2019年顯著增長，由13.64%增長到16.19%。2019—2022年西安市社會承載力水平呈現(xiàn)下降趨勢，這是由人口密度大幅增長，教育支出占財政支出比重下降及每千人病床位數(shù)下降3個因素導(dǎo)致，即人口密度從2019年1 010.56人/km2增長至2022年1 287.11人/km2；教育支出占財政支出比重從2019年16.19%降低至2022年15.72%；每千人病床位數(shù)由2019年7.9位/（1000）人降低至2022年6.24位/（1 000）人。

3.2.2 經(jīng)濟承載力變化趨勢分析。由圖3可知，西安市2013—2022年經(jīng)濟承載力水平大幅上升，2014—2016年因第三產(chǎn)業(yè)占GDP比從57.97%上漲到63.48%，人均社會消費品零售總額從32 228.08元/人上漲為38 955.73元/人，使西安市經(jīng)濟承載力大幅上升，在2016—2017年由于農(nóng)村居民人均可支配收入由15 190元降低到12 190元，導(dǎo)致經(jīng)濟承載力指數(shù)從0.465 1降低到0.372 4。2017—2021年西安市經(jīng)濟承載力水平大幅提高這與西安市人均GDP、人均社會消費品零售總額、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、農(nóng)村居民人均可支配收入快速增長有關(guān)。2021—2022年西安市經(jīng)濟承載力水平略微下降，這是由于第三產(chǎn)業(yè)占GDP比與人均社會消費品零售總額下降。

3.2.3 生態(tài)承載力變化趨勢分析。由圖4可知，2013—2022年西安市生態(tài)承載力水平呈現(xiàn)先下降后大幅上升的趨勢，2013—2020年西安市生態(tài)承載力水平呈現(xiàn)下降趨勢，這是由于單位面積化肥施用量持續(xù)上升，生活垃圾無害化處理率與工業(yè)固體廢物綜合利用率不斷下降導(dǎo)致的，2013—2019年西安市單位面積化肥施用量由516.95 kg/hm2增長到680.19 kg/hm2；生活垃圾無害化處理率由50.35%下降到47.59%；工業(yè)固體廢物綜合利用率由95.43%下降到87.50%。2020—2021年西安市生態(tài)承載力水平大幅提升，這是由于生活垃圾無害化處理率由47.59%上升到58.77%；污水處理率由96.51%上升到96.87%；工業(yè)固體廢物綜合利用率由85.21%上升到86.73%。2021—2022年西安市生態(tài)承載力水平小幅提升，這是因為環(huán)保支出占總支出比的增加，由3.48%增加到5.35%。

3.2.4 水土資源承載力變化趨勢分析。由圖5可知，西安市2013—2022年水土資源承載力水平大幅提升，2013—2016年西安市水土資源承載力水平緩慢上升，在2016—2017年由于人均城市道路面積從18.15 m2/人增加到19.73 m2/人，使水土資源承載力水平出現(xiàn)大幅提高。但2017-2018年由于人口增加等問題導(dǎo)致人均城市道路面積由19.73m2/人下降到17.97 m2/人，使水土資源承載力出現(xiàn)下降，2018—2020年因耕地有效灌溉面積與糧食單產(chǎn)不斷增加，使水土資源承載力緩慢增長，2020—2021年水土資源承載力水平出現(xiàn)大幅提升，這是由3個因素導(dǎo)致的，日供水能力由300.41萬m3/日增長到362.28萬m3/日，人均城市道路面積由18.13 m2/人增長到19.57 m2/人及糧食單產(chǎn)由5 310 kg/hm2增長到5 505 kg/hm2。2021—2022年水土資源承載力水平增速放緩，這是由于各子因子增速放緩和日供水能力由362.28萬 m3/日下降到341.45萬 m3/日造成的。

4 結(jié)論

本研究通過構(gòu)建西安市社會、經(jīng)濟、生態(tài)、水土資源等4個子系統(tǒng)評價指標體系，對指標原始數(shù)據(jù)進行標準化處理后使用熵值法確定權(quán)重，通過TOPSIS模型計算出綜合分值，再以相同方式計算出社會、經(jīng)濟、生態(tài)及水土資源承載力指數(shù)后進行分析，得出以下結(jié)論。

2013—2022年西安市土地資源承載力得到較大提升。其中2013—2018年西安市土地綜合承載力水平處于較低承載力水平，2018—2020年西安市土地綜合承載力達到中級承載力水平，2020—2022年西安市土地綜合承載力直線上升，達到較高承載力水平。生態(tài)承載力與水土資源承載力的大幅上漲對土地綜合承載力直線上升起到突出貢獻的作用，經(jīng)濟承載力始終處于高速增長，但社會承載力發(fā)展欠佳，自2019年起出現(xiàn)下降趨勢

總體來講，2013—2018年西安市土地承載力水平處于較低承載力階段，承載力指數(shù)分別為0.320 9、0.304 5、0.303 4、0.334 9、0.383 9、0.389 6，這表明西安市整體發(fā)展不夠協(xié)調(diào)，各子系統(tǒng)間無法均衡發(fā)展。2018—2020年西安市土地綜合承載力水平達到中級承載力階段，承載力指數(shù)分別為0.431 0和0.403 1，這說明各子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)水平穩(wěn)步提高，土地資源利用更加合理。2021—2022年西安市土地綜合承載力水平大幅提高，達到較高承載力水平，承載力指數(shù)分別為0.684 1和0.705 4，這說明各子系統(tǒng)之間能協(xié)調(diào)發(fā)展，承載能力大幅提升，土地資源利用配置更加合理。

5 建議

一是分配產(chǎn)業(yè)布局，加快城鄉(xiāng)融合。西安市常住人口已達到1 299.59萬人，龐大的人口數(shù)量給西安市土地承載力帶來了極大壓力，政府應(yīng)通過政策合理布局產(chǎn)業(yè)分布，降低中心城區(qū)因人口和產(chǎn)業(yè)帶來的壓力，同時應(yīng)促進城鄉(xiāng)融合發(fā)展，推進城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通，公共服務(wù)設(shè)施均等配置，避免因基礎(chǔ)設(shè)施，公共服務(wù)設(shè)施差異導(dǎo)致人口向中心城區(qū)涌入。

二是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進經(jīng)濟發(fā)展。西安市具有較強經(jīng)濟承載力，為使經(jīng)濟快速發(fā)展，提高土地綜合承載力，應(yīng)推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，同時西安市擁有豐富的歷史文化資源，應(yīng)合理利用歷史文化資源，打造歷史文化名城，帶動第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

三是加大環(huán)境保護，堅持綠色發(fā)展。嚴格遵循可持續(xù)發(fā)展原則，大力推進污水處理設(shè)施建設(shè)，減少因污水破壞生態(tài)環(huán)境，大力推進節(jié)能減排，突出發(fā)展綠色經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟，改善人居環(huán)境狀態(tài)，推進生態(tài)城市建設(shè)。

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