核桃产业在碎片化山地发展的综合承载力分析——以攀西地区为例

蔺雨阳，刘东林，雍小华，杨 涛*，唐 平,李 恒

(1.四川省攀枝花市农林科学研究院,四川 攀枝花 617000；2.陕西省林业科学院,陕西 西安 710082；3.四川省攀枝花市盐边生态环境局,四川 盐边 617000)

山地生态系统由于海拔高度、坡度与坡向变化以及造山运动等地质活动，形成复杂多样的自然景观，也是典型的脆弱生态系统之一[1]。现已成为生态学家研究的重要领域。景观破碎化指的是景观中斑块形状逐渐趋于不规则、碎片化，造成内部生境面积缩小且斑块连通性减弱或廊道被割裂的现象[2-3]，山地破碎化是景观格局研究的热点[2,4-5]，碎片化山地是山地景观破碎化的区域，通常是西部中高海拔区域中生态脆弱的典型山地特点。碎片化山地有两个层面的解析：一是山地土地因承包关系或行政区域划分形成的不能连片利用，统一管理造成的主观层面的碎片化现状；二是山地土地因地貌的复杂性(如陡峭、河谷纵横等)，造成的空间隔离，难以连片利用造成的客观层面的碎片化现状。本研究主要从第客观层面开展研究。这类破碎化山地一般具有人口分布零散，集约化生产效能低下，耕作模式等生产方式相对滞后，原始植被被周期性破坏为特征的山地群。攀西地区的核桃种植区域正处于这种碎片化范围，并成为大部分碎片化山地经济林的主栽树种。

靳亚亚等认为土地承载力是指作为自然—社会经济综合体的土地所能支撑人类活动的规模及强度。众多的土地承载力研究成果中隐含着两大认识倾向：一是根据耕地产出等单一因素测算土地承载力；二是依据粮食产量、经济产出、生态环境等多种因素的综合效应评估土地承载力[6]。

以攀西地区为代表的山区土地难利用土地资源成本过高，易利用土地资源基本没有在空间上拓展的可能性，需要从高效利用和集约化利用两方面破解困扰。本文以破碎化山地的典型地区—四川省攀西地区为例，通过分析碎片化山地核桃产业发展的综合承载力和土地利用时空变化为基础，探讨高效利用和集约化利用在土地承载力维度上的空间容量，构建土地综合资源承载力指标体系，并利用AHP层次分析法和熵权法评价指标体系，得到核桃产业发展条件下的土地综合承载力综合指数，为今后核桃产业发展的规划和合理发展空间余量的评估提供理论支撑和技术支持。

1 研究区概况

攀西地区是指四川省攀枝花市全域和凉山州主要区域的简称，位于四川省最南部，包括22个县(区或市)，地处26°03'N～29°18'N，100°03'E～103°52'E之间，属亚热带高原季风气候，年均气温17.7℃，年均降水1049mm，无霜期300d左右，年日照2100h以上，夏无酷暑，冬无严寒。地形复杂多样，以中山地貌为主，垂直分布海拔在900～4300m之间，这里不仅是我国水土流失最严重的地区之一，也是生态环境脆弱的典型区域。

2 研究方法

2.1 数据来源

本文数据来源于《四川省统计年鉴》(2013年以来)，地方志、各地方统计年鉴(2013年以来)，凉山州政府和攀枝花市政府工作报告，以及涉及的核桃主产县区的政府工作报告(2013～2019年)。部分来自林业二调数据和专类产业调查数据，部分为Python网络爬虫数据抓取获得。所用数据是根据各项指标的原始数据经计算得到。

2.2 评价指标体系

土地综合承载力是一个综合且复杂的系统，要反映该区域的多方面的要素之间的物质流和能量流动的信息[7]。因本文仅研究农林用土地承载核桃产业范畴内承载能力和现存空间的情况。故舍去部分相关性低或无关联的信息和数据。其评价指标体系的选取侧重于关联土地信息、从业者信息，从经济社会、水土资源、产业结构3个系统选取18个指标，选取结果见表1。

对原始数据进行数据标准化处理[7]，根据指标的性质，将指标分为正向指标(效益型)和逆向指标(成本型)。公式如下

式中：Zij为第i个指标标准化后的值；Xij为指标原始值；minXij为第i个指标最小值；maxXij为第i个指标最大值。经标准化之后的值均处于[0,1]间，最优值为1，最差值为0。综合权重由AHP层次法和熵权法来确定各指标权重求平均所得。

表1 核桃产业的土地综合承载力评价指标体系及权重

2.3 土地综合承载力的计算

由于区域土地综合承载力是一个综合的系统，各个要素都对其有一定的作用，因此，区域土地综合承载力评价值的计算采用线性加权求和的方法，以得到该区域土地综合承载力的评价值[7]。其计算公式为：

式中：LRCC为土地综合承载力评价值；Zij为各个评价指标的标准化的值；Wj为第j个指标的权重。

同时根据文献对LRCC进行分级，采用了5个分级标准，即位于0～1，分别是0～0.25，0.25～0.4，0.4～0.6，0.6～0.8，0.8～1共5个区间。分别是严重超载、临近超载、基本平衡、安全承载、可富有承载。其综合评价值越高，表示区域土地综合承载力越强。

3 土地承载力评价结果与分析

3.1 攀西地区两个市域的土地综合承载力

根据攀西地区两个市域的土地综合承载力的计算公式[公式(3)]，可以分别计算出土地综合承载力的评价值LRCC，计算结果如图1。再根据5个等级分级情况进行分析。①攀西地区的两大区域的LRCC核算结果相当，攀枝花市的核桃产业土地综合承载能力稍显优势(高0.26%)。根据分级2个大区域的土地综合承载能力介于0.4～0.6之间，属于基本处于平衡的阶段。②攀西地区的两个大区域的经济社会系统的承载能力经过核算，凉山州比攀枝花市高1.30%，稍占优势。水土资源承载能力的比较显示：攀枝花比凉山州高7.12%，占较大优势。产业结构系统承载能力的比较结果则是凉山州比攀枝花高3.27，占一定优势。但总体看，各系统的承载能力都没有明显的差别，这与两地核桃农户相似的生产能力和发展模式相关。

3.2 攀西地区各核桃主产区LRCC比较

根据攀西地区核桃主产区的土地综合承载力的评价值LRCC，计算结果如图2。再根据5个等级的分级情况来分析可知：攀枝花市盐边县和凉山州的会东县会理县具有较高的土地承载力在0.6以上，土地综合承载力达到安全承载阶段。其它主产区都保持基本平衡阶段。

根据图2，盐边县LRCC较高的主要贡献项是经济社会系统的承载能力较为强劲，其他的水土资源系统和产业结构的承载能力表现平庸，各项指标相对均衡稳健的是攀枝花市米易县、凉山州西昌市与会东县。特别注意的是攀枝花市仁和区，它的产业结构系统承载力最低，严重影响了土地综合承载力LRCC，是不可忽略的限制因子。

3.3 攀西地区两个市域的其他核桃产业发展环境比较

因数据采集的局限性和核桃产业统计数据的缺失，LRCC的指标体系中缺乏科技系统的综合承载力部分，因而无法判断各主产区科技系统的综合承载力潜力情况。故从其他相关数据中，通过间接对比攀西地区2个区域的发展环境情况，判断其发展的差别。如表2到表5，分别从产业体量、产业政策、产业技术力量和产业宣传力度等不同角度对比了攀枝花市和凉山州的核桃产业存量和潜力。

从表2可以看出，攀枝花市的核桃总体量及规模上，与凉山州相差了近一个数量级。结合表3，主要原因并不是地缘和气候因素。除了在辖区面积人口等数量上的因素外，还有产业支持政策导向和技术支撑的因素。近年来，攀枝花市的经济发展重心在“钒钛”和“康养”方面，即工业和健康旅游。而农业部分主要以精品农业为导向，避开了规模体量不足的短板。

同时，近几年凉山州的核桃产业规模和体量在原有基础上有了高速增长。这些和凉山州政策性精准扶贫带动产业发展有很大关系，同时强劲的拉动引发了核桃产业其他发展环境的配套。

表2 攀西地区核桃产业体量数据

表3 攀西地区核桃产业政策数据

表4 攀西地区核桃产业技术支撑数据

表5 攀西地区核桃产业媒体报道信息数据

4 结论与讨论

4.1 结论

4.4.1 攀西地区的土地综合承载力处于基本平衡的阶段 攀枝花市和凉山州的土地综合承载力分别是0.535和0.532，可以判断前期的核桃发展节奏和实施效果在土地承载力上是相适应的。

4.4.2 攀西地区的核桃主产区核桃产业的土地综合承载力来看，处于基本平衡或安全承载的状况 但各核桃主产区LRCC之间存在一定差异，分别是盐边>会东>会理>西昌>盐源>米易>仁和区>宁南。

4.2 讨论

攀西地区作为典型的破碎化山地，核桃产业发展因地势地形限制，无法形成集中连片的规模，通过土地承载力评估其发展潜力是非常必要的。经济社会、水土资源、产业架构等3个子系统共同支撑，可以初步评价攀西地区的土地综合承载力高低。当然土地综合承载力的评价体系中科技是不容忽视的子系统，本研究中因数据资料的不完整，通过综合攀枝花市和凉山州2个区域分别比较来衡量科技系统承载力。通过分析影响攀西地区土地综合承载力的限制因子，可有效地提出土地可持续发展的建议。

根据“木桶效应”，核桃产业的土地综合承载力由研究的各子系统中承载力最脆弱的子系统来确定[8-9]，以避免“短板效应”，发挥综合效益。纵然评估的综合承载力属于基本平衡或安全承载等级，但土地承载力依然存在临界利用的压力线。特别是攀西地区的攀枝花市农业发展战略决定了LRCC需要及时更新评估，警惕土地综合承载力随发展时间的低增速或衰减。这就需要有新的核桃产业发展的战略选择，因而建议：一是注重土地利用效率和防止土地“过产出”，从土地综合承载力的承载主体入手，兼顾促进承载主体的积极要素。二是严格限制土地可利用规模的无序扩增，挤占生态空间，压缩生态恢复能力。三是从调整核桃产业发展的产业结构、从业人口数量等，重心放在新科技成果转化利用，依靠科技红利的释放优化核桃产业的结构。四是扩大精品农业和观光农业融合触点，利用好南亚热带冬季农业的优势。