广西土地综合承载力评价研究

彭洪兵，李江风，吴姗姗(.国家海洋技术中心，天津300;.中国地质大学(武汉)公共管理学院，湖北武汉430074)

土地综合承载力是指在一定发展阶段，一定空间区域范围内，以及可预见的社会、经济、生态环境条件下，土地所能承载的人口和城镇发展规模上限［1］。国外早期有关土地承载力的研究，是对生态学中承载力内涵的扩展和延伸。20世纪70年代以前，威廉·阿伦和威廉·福格特提出的计算方法比较有代表性。1948年威廉·福格特在《生存之路》一书中提出了土地承载力C=B/E，即粮食产量与环境限制力的比值［2］。1965年威廉·阿伦给出了以粮食为参照物的土地承载力计算方法，目的是找出土地承载人口的上限［3］。20世纪70年代之后，土地承载力研究领域不再仅仅局限于单一土地领域，而是扩展到资源平衡领域。1973年新的土地承载力计算方法——资源综合平衡法被提出［4］。1977年联合国粮农组织(FAO)开展有关土地人口承载力研究，首创农业生态区域法［5］。1979年FAO给出了土地资源分析法这种新的土地承载力计算方法［6］。20世纪80年代，帕里斯提出了ECCO模型，该模型以系统动力学为理论基础，并在非洲进行实证研究［7］。20世纪90年代之后，经过多年的发展，土地承载力研究已扩展到水土、生态环境、地质等众多资源领域。

国内开展土地承载力研究相对较晚，最早开始于农业地理研究。20世纪80年代初，田雪原、宋健等分别提出了我国土地资源人口承载力［8－9］。80年代末，中国土地资源承载能力研究工作会议和全国土地承载力学术讨论会的召开，以及中国土地资源生产能力及人口承载量研究的开展，使得土地承载力研究进入全面、系统的研究阶段。20世纪90年代，土地承载力研究逐渐向预测性、多指标、综合性方向转变。进入21世纪之后，土地承载力内涵得以不断扩展，中国科学院［10］、胡恒觉等［11］分别在各自研究成果中给出了土地承载力定义，并针对不同区域开展了实证研究。随着3S技术的引入，土地承载力研究开始由静态评价向动态预测转变。

广西正处于经济飞速发展、城镇化快速推进黄金时期，明确各区域土地综合承载力，可以为国土开发及规划管理提供参考依据。而目前关于广西土地综合承载力的研究并不多见，因此，开展广西土地综合承载力评价研究具有十分重要的现实意义。

1 数据来源与研究方法

1.1 研究区概况 广西壮族自治区地处我国华南沿海，南临北部湾，东连粤港澳，东北接湖南，西北靠贵州，西邻云南，西南与越南毗邻，地跨 104°26'～112°04'E、20°54'～26°24'N。土地总面积23.76万km2，占全国土地总面积的2.48%，居各省区市第9位。地势自西北向东南倾斜，总体呈山地丘陵性盆地地貌。广西现辖14个地级市，109个县级行政区，1 235个乡镇，县级行政区包含34个市辖区、7个县级市、12个自治县、52个县。2011年广西自治区地区生产总值11 714.35亿元，比2010年增长12.3%。第一、二、三产业生产总值分别为2 047.30 亿、5 736.78 亿、3 930.27 亿元，三次产业结构之比为17.5∶49.0∶33.5。财政收入 1 542.49 亿元，固定资产投资总额10 143.45亿元，社会消费品零售总额3 860.73亿元，进出口总额233.31亿美元，人均GDP 25 315元，农村居民人均纯收入5 231元，年末城镇登记失业率3.46%。城镇化体系、基础设施逐年完善，城镇化率43.60%，公路通车总里程达104 889 km。

为便于资料收集、评价分析和管理实施，该研究以广西14个地级市行政区域作为基本评价单元。评价单元研究范围界定方法:在ArcGIS10中将广西第二次土地调查行政区划矢量界线进行融合。

1.2 数据来源与处理

(1)统计数据。地均GDP、GDP增长率、城镇登记失业率、进出口总额、人口密度、人口自然增长率、城镇人口比重、地均固定资产投资等经济社会数据数据直接来源于广西各地级市、各县统计年鉴或由统计数据间接换算得到;水资源数据来源于2011年广西各地级市水资源公报;工业固体废弃物综合利用率数据来源于2012年中国城市统计年鉴。

(2)空间数据。主要包括行政区划界线、土地利用等数据，来源于广西各地级市第二次土地调查数据库及广西2011年土地利用变更成果数据库。

(3)构建广西土地综合承载力评价数据库。

1.3 研究方法和技术流程

1.3.1 构建评价指标体系。围绕土地综合承载力评价内涵，遵循科学性、层次性、系统性等原则，选取反映水土、社会、生态和经济承载力的若干指标。结合广西实际情况，构建广西土地综合承载力评价指标体系(表1)。如表1所示，指标体系由目标层、准则层和指标层组成，目标层为广西土地综合承载力，准则层包括水土资源承载力、社会承载力、生态承载力和经济承载力，指标层为27个评价指标。考虑到广西作为中国—东盟自贸区“桥头堡”的特殊地位，该研究选取了进出口总额来衡量对外贸易经济水平。

1.3.2 指标权重的确定。在多指标综合评价中，合理地确定指标权重是重要环节之一。根据原始数据来源的不同，可将权重的确定方法分为3类，即主观赋权法、客观赋权法和组合赋权法［12］。每种确权方法都有各自的优缺点，无论采用何种方法进行权重的确定，其都只是对未知真实权重的近似估计。在一定程度上，组合赋权法既反映了评价者的主观意图，又具有一定的客观性，但其准确性取决于权重系数的确定［13］。因此，该研究采用层次分析法和均方差法相结合的组合赋权法来确定指标权重，结果列入表1相关指标右侧。

1.3.3 评价指标的标准化。为了消除不同指标间量纲和量纲单位的差异，采用极差变换法对指标数据进行无量纲化处理。评价指标由正作用指标和负作用指标组成，正作用指标的属性值越大越好，而负作用指标则正好相反。采用极差变换法的优点是，指标经极差变换后，标准化指标均满足0≤rij≤1，正、负作用指标均化为正作用指标，0为最劣，1为最优。

对于效益型指标:

对于成本型指标:

式中，xij、yij分别为评价对象i对应的评价指标j的原始值和标准化值;max(xij)、min(xij)分别是评价指标j的最大值和最小值。

需要特别说明的是，按照以往的经验来说，土地综合承载力指评价体系中，农用地比例、城镇登记失业率与人口自然增长率等指标属于适度型指标，为方便计算，将上述指标归为成本型指标来计算。

表1 广西土地综合承载力评价指标体系

1.3.4 土地综合承载力评价值计算。运用加权求和方法进行逐级归并集成，依次得出目标层和准则层指标的评价结果，计算公式为:

式中，D为综合评价指数;yij为第i子系统中第j个评价指标的标准化值;rij为第i子系统中第j个评价指标的权重;Wi为第i个子系统的权重。

2 结果与分析

2.1 评价结果 以2011年为基准年，以广西14个地市为评价单元，利用上述计算方法，计算得出广西土地综合承载力，见表2。

由表2可知，广西14个地级市的土地综合承载力评价结果及综合排序评价结果与广西各地市实际发展情况基本吻合。土地综合承载力平均值为0.447 6，全区14个市中，有7个市的评价值高于平均值。北部湾地区(南宁市、防城港市、北海市、钦州市)土地综合承载力综合评价值优势明显，平均值为0.533 0，远高于全区平均水平;资源富集区(河池市、百色市、崇左市)土地综合承载力综合评价值平均值为0.318 6，落后于广西其他区域。

表2 广西各地市土地综合承载力

进一步分析可以得出，广西土地综合承载力空间差异明显，评价值最高的是防城港，为0.570 3，最低的是河池，为0.312 7，极差达0.257 6。反映出广西各地市土地开发利用、管规划理模式存在一定的差异。

水土资源承载力最大的桂林是最小的河池的2倍之多，主要原因是广西各地市土地利用程度不协调。社会资源承载力最大的是南宁，最小的是玉林，两者相差0.14之多，主要原因是区域人口－经济耦合程度低，公共服务和生活条件差距大。从经济技术承载角度来看，广西经济发展总体水平不高，区域发展不平衡，经济发展模式落后、区域发展不协调、产业布局不尽合理、国土空间开发盲目无序等是造成这一现象的主要原因。从生态环境承载可以看出，生态环境质量总体良好，但生较为脆弱，主要原因是经济发展方式粗放、土地节约集约利用程度低以及自然灾害较为频繁。

2.2 各地市土地综合承载力聚类分等及分布 为进一步呈现广西土地综合承载力空间分布差异，将广西14个市作为聚类样本，各市的土地综合承载力评价值作为变量，输入SPSS18.0软件进行聚类分析，结合广西壮族自治区实际区情，可将广西划分为5个等级区，结果见图1。

由图1可知，广西土地综合承载力高承载区包括防城港、桂林、南宁、北海4市。该区土地综合承载力指数平均值高达0.548 6，明显高于其他地区，其中，水土、社会、经济技术、生态环境承载力指数平均值分别为0.132 5、0.160 7、0.153 3、0.102 2。该区人口聚集程度、水土协调度和社会经济发展水平较高，除桂林市因发展旅游而生态环境质量相对较高之外，其他3市土地开发利用强度较大，生态环境承载压力与日俱增是其主要制约因素之一。

较高承载区包括梧州、柳州、钦州3市。该区平均土地综合承载力指数为0.509 0，仅次于高承载区，但生态环境承载力指数平均值要高于高承载区。该区具有一定的经济基础和开发利用强度，土地综合承载潜力较大，后续开发动力强劲。

图1 广西土地综合承载力分级结果

中等承载区包括玉林、贵港2市。该区平均土地综合承载力指数为0.399 5，其中，水土、社会、经济技术、生态环境承载力指数平均值分别为0.119 0、0.072 4、0.125 0、0.083 2。该区土地综合承载力处于全区平均水平，水土资源条件优越，适宜农业发展，主要限制因素是人口密度大过大。

较低承载区包括贺州、来宾2市。该区平均土地综合承载力指数为0.395 0，其中，经济技术承载力指数平均值仅高于低承载区。该区土地综合承载力的主要限制因素是经济发展水平较低，技术不先进。

低承载区包括百色、崇左、河池3市。该区平均土地综合承载力指数平均值仅为0.318 6，其中，水土资源承载力指数平均值为0.088 9，社会资源承载力指数平均值为0.100 9，经济技术承载力指数平均值为0.069 7，生态环境承载力指数平均值为0.059 2。该区土地综合承载力明显落后于其他各市，由于是“老、少、边、穷”地区，经济发展水平较低，且矿产资源开发强度较大，自然灾害频繁，生态环境脆弱。

3 结论与建议

综合来看，广西土地综合承载力呈“南部高于北部、东部高于西部”的态势，南宁—柳州—桂林连线土地综合承载力明显高于其他地区，以南宁—柳州—桂林连线为界，广西土地综合承载力东南地区高于西北地区。广西土地综合承载力评价分析结果可以为广西制定发展战略、国土开发及规划管理提供参考，具体包括以下几个方面:

(1)以土地综合承载力评价为依据，调整发展战略。广西目前施行的总体发展战略为“两区一带”(北部湾经济区、桂西资源富集区和西江经济带)，而南宁—柳州—桂林连线从南至北一次贯穿北部湾经济区、柳来河一体化发展区和桂林国际旅游胜地，不仅土地综合承载力较高，而且是广西实际发展水平较高的经济发展轴线，具有承东启西、连南贯北的辐射能力，建议将南宁—柳州—桂林连线经济带纳入地区发展战略。

(2)统筹谋划全区产业布局。根据产业能耗，引导高能耗产业由高、较高承载区向中、低承载区过渡转移，缓解高、较高承载区的资源、生态环境等各方面的压力，同时给予中、低承载区政策优惠，鼓励企业、项目等进入中、低承载区，促进区域均衡发展。

(3)落实主体功能区规划定位，开展国土规划编制。实施全区主体功能区规划，编制国土规划纲要，用以指导全区土地利用、国土空间开发布局。

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