临安市土地综合承载力评价

卢必慧，许红卫

(1.江苏省农业科学院农业经济与信息研究所，江苏南京 210014；2.浙江大学环境与资源学院农业遥感与信息技术应用研究所，浙江杭州 310058)



临安市土地综合承载力评价

卢必慧1，许红卫2*

(1.江苏省农业科学院农业经济与信息研究所，江苏南京 210014；2.浙江大学环境与资源学院农业遥感与信息技术应用研究所，浙江杭州 310058)

根据临安市区域特点和实际情况，从生态环境承载、社会承载、经济承载3个方面选取22项指标构建评价指标体系，研究其2005～2012年土地资源承载力的变化情况；同时基于土地利用总体规划的目标数据，预测规划期末土地综合承载力发展水平。结果表明：①临安市土地综合承载力在2005～2012年有了很大程度的提高，发展趋势基本上呈可持续状态，其中生态环境承载力的不断提升对提高综合承载力的贡献最大；②子系统间发展不均衡，其中生态环境承载能力提升最快，与之相适应的社会和经济发展水平有待进一步提高；③以规划目标数据为依据推算的规划期末(2020年)综合承载力水平，表明临安市土地资源利用基本能够实现可持续发展。最后，从加强土地资源高效集约利用，加快经济发展以及规划监管和政策引导等角度提出了提高土地资源承载力的建议。

土地综合承载力；生态环境承载力；规划目标；临安市

土地承载力是土地资源评价的一个重要内容，也是揭示人地关系的一个综合性指标。20世纪70年代以来，土地承载力的研究内容从最初以探讨人口、粮食和土地关系为重点的人口承载力，发展到涵盖整个资源环境领域的土地资源和环境承载力，再到现在的土地综合承载力[1-10]。土地综合承载力的研究范围不仅包括自然资源和生态环境，还涉及区域社会与经济的发展水平，是一个具有开放性、动态预测性以及综合指标体系的人地一体化资源系统[11-12]。

国内学者针对地域性和区域性展开的土地综合承载力研究比较多，研究区集中在省市区域和一些城市群等，研究方法和指标体系的构建越来越趋于成熟和完善，而对县级区域的土地综合承载力研究较少[13-17]。例如，王书华等针对东部沿海城市构建指标体系，运用均方差赋权法将该区土地承载力分为低、中、高3个等级承载区，并指出土地资源承载力经历了从低层次均衡发展阶段到高层次的系统协调均衡发展阶段[11]；周纯则针对珠江三角洲地区，提出该区域土地资源承载力计算的新思路，从适合城市发展建设的视角，将该地区土地划分为三大类：不可用作建设用地、禁止用作建设用地、可用作建设用地，以此来分析土地承载力状况[13]；虞晓芬运用多种方法，在时间序列和空间序列上对杭州市土地综合承载力进行了全面分析[14]；高洁宇则以山地城市湖北恩施为研究区，根据现状用地特征，对评价区域进行生态敏感性划分，并在此基础上进行土地承载力评价，提出基于生态环境敏感性的城市土地承载力评估方法等[15]。

在现有研究方法和经验的基础上，笔者提出以县级山区城市——临安市作为研究对象，并结合临安市土地利用总体规划，对该区域土地资源承载力状况进行评价，分析各指标因子对综合承载力的影响，以此提出提高土地综合承载力的建议；同时根据规划目标数据分析在“四规融合”基础上修订的土地利用结构调整方案的合理性和可行性，以期为今后土地资源利用的可持续发展提供决策依据。

1　材料与方法

1.1研究区概况

1.1.1基本概况。临安市地处浙江省西北部天目山区，地理位置为118°51′～119°52′ E，29°56′～30°23′ N，东邻杭州市余杭区，南连富阳市、桐庐县和淳安县。由于地处中亚热带季风气候区南缘，属季风型气候，温暖湿润，光照充足，雨量充沛，四季分明。临安市山清水秀，植被良好，森林覆盖率达到 76.55%，是国家首批森林城市和生态旅游城市。境内有天目山、清凉峰两个国家级自然保护区，以及青山湖国家森林公园、大明山省级风景名胜区。全市下辖18个乡镇街道，土地面积3 126.8 km2，是浙江省陆地面积最大的县级市。2012年全市实现生产总值382.2亿元，三次产业增加值的结构为8.8∶57.6∶33.6。作为典型的“九山半水半分田”的山区城市，境内山多地少，以丘陵山地为主，是长江三角洲地区的重点林业县级市，具有山区经济和城郊经济的双重特征。独特的地形地貌使得低丘缓坡土地资源非常丰富，是全市重要的土地后备资源，也是实施低丘缓坡综合开发利用的重要保证。

1.1.2土地利用存在的问题。分析《临安市土地利用总体规划(2006—2020年)》基期年(2005年)的土地利用现状数据和2012年的土地利用现状变更调查数据，发现土地利用中存在的问题主要有以下几点：①建设用地需求量剧增和土地资源相对稀缺间的矛盾日益加剧；②山地林地多，耕地资源少，建设用地占用耕地资源和林地垦造成本大，造成了耕地后备资源缺乏和耕地占补平衡保量不保质；③土地利用集约节约程度较低，不利于土地资源的可持续利用。

1.2评价指标体系的建立指标选择主要遵循科学性、区域特殊性、系统协调性、层次性、动态性和可操作性等原则，同时也结合临安市的实际情况，从生态环境承载力、社会承载力和经济承载力3个方面选取22项指标建立指标体系(表1)。

表1　临安市土地综合承载力评价指标体系

该研究的指标数据主要来源于《临安市统计年鉴(2006—2013)》、《中国城市统计年鉴(2006—2013)》、《临安林业志》，以及《临安市土地利用总体规划(2006—2020年)》、《临安市土地利用总体规划(2006—2020年)》实施评估报告、《临安市“十一五”环境保护规划》、《临安市生态市建设规划》等相关规划资料。

1.3主要研究方法

1.3.1数据归一化处理。在指标数据归一化处理时，采用的是极差变换法。

(1)对于正向指标。

(1)

(2)对于逆向指标。

(2)

式中，Zij表示的是i时间j评价指标的归一化值，Yij则表示的是i时间j评价指标的原始值，Yijmax、Yijmin分别是i时间j评价指标的最大值和最小值。无论评价指标值是正值还是负值，采用极差变换法处理后，数据值均满足0≤Zij≤1[18]。

1.3.2指标权重的确定。权重计算方法分为主观赋权法和客观赋权法。前者受人为因素影响很大，评价结果客观性较差；而客观赋权法不依赖于人的主观判断，有较强的数学理论依据[19]。从客观评价的角度出发，同时为了避免单一赋权方法造成评价结果的片面性，研究采用均方差决策法和变异系数法两种客观赋权方法来计算指标权重，然后取平均值作为最终的权重值。

1.3.2.1均方差决策法。均方差决策法反映了随机变量离散程度，最重要的也是最常用的指标是随机变量的均方差。计算模型如下：

(1)求随机变量Bj的均值E(Bj)。

(3)

(2)求Bj的均方差F(Bj)。

(4)

(3)求Bj的权重值W(Bj)。

(5)

1.3.2.2变异系数赋权法。变异系数是一组数据在单位均值上的离散程度。考虑到需要提高综合评价的区分效度，而变异系数能够反映各变量值之间的差异水平，从而对指标有一定的区分，突出相对变化幅度。计算模型如下：

(1)计算Bj的平均值。

(6)

(2)计算Bj的均方差。

(7)

(8)

(4)计算Bj的权重。

(9)

1.3.3综合承载力计算与评价。

1.3.3.1综合评价值的计算。土地综合承载力评价值主要采用综合指数计算方法，计算模型为：

(10)

式中，Zij为各评价指标的标准化值，Wj为j指标的权重值。

1.3.3.2综合承载力评价标准。采用的是5等分级标准：评价分值在0～1，分别为0～0.2、0.2～0.4、0.4～0.6、0.6～0.8、0.8～1.0，分值越高，表明承载力越强。5个分值区间也表示土地综合承载力从低层次系统不均衡发展阶段、较低层次系统不均衡发展阶段、较高层次系统不均衡发展阶段、较高层次系统均衡发展阶段、高层次系统协调均衡发展阶段的演替过程。

2　结果与分析

2.1单因子评价值的分析

(1)生态环境承载系统中，各评价指标因子评价值均处在波动变化的状态中，其中森林覆盖率、植被覆盖指数和人均耕地面积指标变化幅度不大，而其他指标均先降，后大幅度提升，然后又趋于缓和。城镇生活污水处理率、城市人均公共绿地面积和建成区绿化覆盖率等指标因子评价值较高(图1)。

棚宽8～10m、棚长40～60m、棚高2.3～2.5m。棚架主体宽6～8 cm，可选用竹片或塑钢材料，根据气候条件可做两三层内膜支架，内膜支架间距为15～18 cm。

(2)在社会承载系统内部，人口密度、非农人口比例和人口自然增长率在2007年之前出现过下降过程，之后基本保持在较稳定的水平；城镇化率、科教投入占GDP比重和年末城镇登记失业率3个指标因子的变化趋势则是先下降后上升，并且上升的幅度较大(图2)。

(3)在经济承载系统中，各评价指标因子均处于不断上升的趋势中，其中第三产业对GDP贡献率、人均社会消费品零售总额、地均固定资产总投资额和地均实际利用外资额4个指标上升较快，而人均GDP和经济密度上升趋势相对较为平缓(图3)。

图1　生态环境承载指标评价值变化趋势Fig.1　Changing trends of evaluation values of various indicators in the eco-environment carrying capacity subsystem

图2　社会承载指标评价值变化趋势Fig.2　Changing trends of evaluation values of various indicators in the social carrying capacity subsystem

图3　经济承载指标评价值变化趋势Fig.3　Changing trends of evaluation values of various indicators in the economic carrying capacity subsystem

2.2子系统承载力的分析由图4分析可知：①在2005～2012年，生态环境、社会和经济3个子系统的承载力总体上呈现上升趋势，其中生态环境承载力提升幅度较大，反映出生态环境子系统在综合承载力中所占权重最高，这与临安市本身作为生态城市的定位是相符合的；②2007年以前，各子系统承载能力表现为生态环境>社会>经济，其中生态环境承载力和社会承载力呈现缓慢下降趋势，反映为植被覆盖指数、水土协调度、城市人均公共绿地面积以及人口自然增长率等指标的下降；经济承载力则呈现较为缓慢上升趋势；③2007年之后，子系统承载能力表现为生态环境>经济>社会，三者均出现较大幅度的上升，尤其是2007～2009年生态环境承载力提升幅度最为明显，反映为人均水资源量、水土协调度和城镇生活污水处理率的大幅度提高。另外，经济指标一直持续攀升，这一时期的经济发展也较为快速，体现为社会保障中的科教投入、城镇化率指标的提高，以及城镇登记失业率的逐渐下降。

图4　子系统承载力变化趋势Fig.4　Changing trends of carrying capacity of each subsystem

2.3土地综合承载力的分析根据表3，结合表2分析可知：①到2012年，临安市土地资源承载力相较于2005年时有了很大程度的提高，年均增速达到24.1%，大体经历了由较低层次的不均衡发展阶段到较高层次的不均衡发展阶段，再到较高层次的系统均衡发展阶段的发展过程；②2005～2007年，土地综合承载力增长速度处于放缓状态，生态环境承载力和社会发展水平相对较低，经济发展较为缓慢，成为其限制因素；2007年以后，综合承载力不断提升，生态环境、社会和经济承载能力都有了很大提升，其中生态环境承载能力处于较高水平且对于综合承载力的提高贡献最大；③目前临安市土地综合承载力已经达到了较高层次水平，从系统内部来看，各子系统也处于相对均衡发展状态，但是社会和经济承载能力相对来说还有一定的上升空间，与生态环境承载相适应的社会经济发展水平有待进一步提高。

表32005～2012年临安市土地资源承载力评价值

Table 3Evaluation values of land comprehensive carrying capacity in Lin’an City during 2005-2012

年份Year生态环境承载Eco-environmentcarryingcapacity社会承载Socialcarryingcapacity经济承载Economiccarryingcapacity综合评价值Comprehensiveevaluationvalue20050.12100.10170.02590.248520060.13620.06310.02380.222920070.12640.05500.05140.232820080.24130.07570.07900.396020090.30010.09630.15020.546620100.28920.10330.15560.548120110.26710.17120.19380.632120120.29090.21390.25190.7566

2.4基于土地利用总体规划目标的土地综合承载力发展趋势分析为了能够给临安市土地资源高效利用以及社会、经济和生态环境的可持续发展提供决策和依据，根据土地利用总体规划和市域总体规划的目标数据和预测数据，推算至2020年时的土地综合承载力发展水平，同时以此验证总体规划目标的合理性。

以2012年为起点，到2020年时，临安市土地资源承载力又有了进一步提高，综合承载力已达到较高层次水平。而在系统内部，经济承载水平提升较大，在综合承载力的提高上具有很高的贡献率。随着科技进步，合理调整产业结构，生态环境保护、环保产业和绿色经济占主导地位，土地开发与利用将得到合理规划与调控，社会经济发展状态均将得到改善和提高。总体上来说，以规划目标和预测数据为依据推算的规划期末土地综合承载力水平可以预示，到2020年为止，土地资源利用能够实现可持续发展，也说明了在“四规融合”基础上修订的土地利用总体规划的目标合理，土地利用结构调整方案可行(图5)。

注：规划的目标值或预测值来源于《临安市土地利用总体规划(2006—2020年)》(修订方案)、《临安市域总体发展规划(2007—2020年)》、《临安市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》以及临安市“四规融合”方案中关于2013—2020年建设用地的需求预测等资料。Note：The planned target value and predicted value were from the Overall Planning of Land Use in Lin’an City(2006—2020)(revised scheme)，Overall Development Plan of Lin’an City(2007—2020)，Outline of the Twelfth Five-year Plan for National Economy and Social Development in Lin’an City，and data of demand forecasting of construction land in 2013-2020 in the “four planning” integration scheme of Lin’an City.图5　基于规划目标预测的临安市土地资源承载力发展趋势Fig.5　Development trend of predicted land comprehensive carrying capacity in Lin’an City based on planning goals

3　结论与建议

3.1结论

(1)临安市土地综合承载力在2005～2012年期间有很大程度的提高，且在2007年之后增长速度较快，生态环境、社会和经济各承载子系统的承载能力也有很大程度的提高，其中生态环境承载力的不断提升对临安市综合承载力的提高贡献最大。

(2)子系统间的协调程度不一，其中生态环境承载力的增长幅度最大，与之相适应的社会和经济发展水平有待进一步提高，土地综合承载力还有相应的提升空间。

(3)以规划目标和预测数据为依据推算的规划期末(2020年)综合承载力水平表明临安市土地资源利用基本能够实现可持续发展，验证了规划目标的合理性。

(4)土地综合承载力的高低主要取决于两大因素：一是各承载子系统的自身状况；二是各子系统之间的协调程度。土地承载力系统是包含人口、资源、环境、社会经济等在内的复杂系统，综合承载力的提高需要资源环境、社会、经济等方面的共同提高和协调发展。

3.2建议

(1)切实保护各类土地资源。着重提升耕地资源水平，通过有效地开垦低丘缓坡中的宜耕资源来实现耕地占补在质与量上的平衡。通过对闲置低效用地的再开发、盘活存量建设用地的内部潜力以及综合开发利用低丘缓坡资源等措施来优化土地资源配置，不仅可以缓解土地供需矛盾，也能加强土地的高效集约利用，有利于土地资源利用的可持续发展。

(2)加快经济发展。土地综合承载能力的提高受到很多因素的影响，但每个因素的利好转变都离不开深厚的经济基础。临安市经济发展迅速，但距离总体规划目标还有较大差距。因此，适度加大对土地开发的投入，推进产业结构的升级和调整，大力发展第三产业，可促进经济又好又快地发展。

(3)控制人口数量，提高人口素质，缓解人地矛盾。近年来，临安市的人口增长率已逐年下降至1.18%，未来人口的增长要控制在适度的水平范围内，并且扩展就业机会和就业面，降低年末城镇登记失业率；大力发展教育事业，加大对财政科教文化事业的支出，努力提高人口整体素质，为土地综合承载力的提高提供良好的社会保障。

(4)规划监管和政策引导。政府部门应做好对临安市发展定位的整体规划及相应的政策引导，在各相关规划中进一步明确对生态环境敏感保护区的任务，制定保护措施和决策，以生态保护为立足点，依托优越的生态环境带动社会经济的发展，实现生态环境承载与社会经济的协调和可持续发展。

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Assessment of Land Comprehensive Carrying Capacity in Lin’an City

LU Bi-hui1, XU Wei-hong2*

(1. Institute of Agricultural Economics and Information, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing, Jiangsu 210014; 2. Institute of Agricultural Remote Sensing and Information Technology Application, College of Environmental and Resource Sciences, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310058)

According to regional characteristics and actual situation of Lin’an City, an evaluation index system of land comprehensive carrying capacity composed of three support subsystems (eco-environment, social and economic carrying capacity) containing 22 evaluation indicators was established to evaluate the comprehensive carrying capacity of land resources in Lin’an City during 2005-2012. Meanwhile, based on the target data of overall land use plan, the level of land comprehensive carrying capacity was predicted at the end of the plan period (2020). The results showed that land comprehensive carrying capacity in Lin’an City had a significant growth from 2005 to 2012, and the development trend was basically sustainable. The subsystems also had been greatly improved, in which the constant improvement of ecological environment carrying capacity made the largest contribution to the constant raising of land comprehensive carrying capacity. The degree of coordination between the subsystems was poor, in which eco-environment carrying capacity had the maximum growth, far more than the social and economic carrying capacity. According to the land comprehensive carrying capacity in 2020, utilization of land resources in Lin’an City can achieve sustainable development in general. Finally, proposals of improving comprehensive carrying capacity were put forward in terms of enhancing efficient and intensive utilization of land resources, accelerating economic development and policy guidance.

Land comprehensive carrying capacity, Eco-environment carrying capacity; Planning goal; Lin’an City

国家自然科学基金(41401416)；江苏省农业自主创新基金(CX-13-3055)；江苏省基础研究计划(BK20140759)。

卢必慧(1989-)，女，安徽滁州人，助理研究员，硕士，从事农业资源利用与信息化研究。*通讯作者，副教授，硕士生导师，从事环境资源遥感调查与评价、土地资源评价与利用规划等研究。

2016-06-17

F 301.24

A

0517-6611(2016)23-178-05