基于系统视角土地资源综合承载力动态测算框架研究

余莉雯

摘要：土地资源作为人类赖以生存和延续不可或缺的资源要素，随着人们对土地资源的开发活动日益加剧使得其供给和需求矛盾难以得到有效缓解，人地矛盾尖锐，大大限制了土地资源承载功能，因此需要根据土地资源承载水平来调整土地利用方式和区域发展方向。文章在系统视角下，对土地资源综合承载力进行分析，构建土地资源综合承载力动态测算框架，以期能够丰富承载力相关理论和技术研究，为测算和提升土地资源综合承载力水平提供一定的方法和方向参考。

關键词：系统视角;土地资源综合承载力;PSR-SD模型;动态测算

一、引言

土地资源是人类生存和从事社会生产活动的载体，人地关系的和谐和区域可持续发展必须建立在人类对土地资源有序合理的开发利用上，而土地资源承载力恰是能够作为衡量人地关系是否和谐以及区域是否能够实现可持续发展的重要表征之一。随着经济社会快速发展，人地矛盾日益突出，关于土地资源承载力研究近年来日益被重视。

由于土地资源具有自然和社会双重属性，人类社会的需求不单单是满足口腹之欲的粮食需求，土地资源的承载功能也不仅限于区域人口这一要素，若想更贴切地反映土地资源承载水平，联合多因素的综合性研究更为合理，因此近年来逐渐拓展至多角度的土地资源综合承载力方向，并论证其在土地利用规划中的应用。政府部门如今对土地资源承载力的相关问题也给予不少关注，先后出台一系列相关的政策和意见，如《国土资源环境承载力评价和监测预警工作方案》和《关于建立资源环境承载能力监测预警长效机制的若干意见》等均提及土地资源承载力研究。而目前针对土地资源综合承载力的测算研究，内容主要包括承载力评价、预测以及区域时空分异特征等，学者们研究过程中涉及的研究方法主要有指标体系法、空间分析法和模型模拟法。基于指标体系法对土地资源综合承载力评价研究主要从土地资源构成、特点、功能等角度建立评价指标体系，对承载力状况以及变化趋势进行评价分析，但缺乏一个完备的研究框架，而且在指标的构成上倾向于突出土地、人口、经济等“硬性”因素，较少兼顾政府管理、政策改进等方面的“软性”因素。基于空间分析法的土地资源综合承载力评价研究主要是运用3S等技术手段针对土地资源综合承载力的空间分异，注重分析区域内部各行政区的承载力状况进行对比，但忽视了单个地区的变化发展;而基于模型模拟法对土地资源综合承载力预测研究主要运用线性回归模型、灰色系统模型、BP神经网络模型对承载力的计算进行模拟，观测未来的变化趋势，但以上模型无法对土地资源综合承载力做出系统的呈现与分析，并且可以看出由于研究涉及的要素较多且杂，对于涉及土地资源综合承载力作用机理的剖析不足，体系有待进一步补充和完善。因此本文试图基于系统理论将PSR模型和SD模型进行结合，探索构建区域土地资源综合承载力动态测算框架，以期为推进土地资源综合承载力水平动态测算研究提供参考。

二、系统视角下的土地资源综合承载力

土地资源综合承载力作为一个多因子复杂系统，由土地资源要素和人类社会行为的共同相互作用所形成，主要涵盖了土地资源、粮食、人口、经济、社会生活等多方面。因此在系统视角下，本文将土地资源综合承载力大系统分为三个子系统，分别为土地资源环境子系统、经济生产子系统和社会发展子系统。在整个系统内部，土地资源环境子系统表现为土地资源的开发利用状况一方面能够促进区域社会经济发展，一方面也会产生资源短缺、环境污染等问题对土地资源综合承载力水平负面效应;经济生产子系统则通过经济发展速度、发展质量以及产业结构状况影响土地资源开发状况和城市发展的进度，从而影响土地资源综合承载力水平;社会发展子系统通过城镇发展、人口规模以及生活质量也能影响区域土地资源的利用和经济发展水平。三个子系统之间互相影响和牵制使得浦口区土地资源综合承载力水平不断发生变化，而根据土地资源综合承载力水平的变化，人类社会将会相应做出响应，对系统中相关要素采取一定的管制措施来促进系统不断优化完善。

三、土地资源综合承载力动态测算框架构建

在基于系统视角对土地资源综合承载力进行机制分析之后，通过结合PSR模型和SD模型构建土地资源综合承载力动态测算框架。其中PSR模型，即压力（pressure）—状态（state）—响应（response）框架模型，该模型在其框架中能够融合自然、社会等多方面的因素对研究对象进行综合评价。主要是可以用来解释事件发展的状况、该事件为什么发生及事后相关主体对问题的反馈和应对，其中压力是指人类生产生活中出现不可持续发展的因素，针对研究对象产生的一定负面效应;状态则反映研究对象在负面效应影响下目前的状态;响应则表示为缓解研究对象持续受到负面效应的影响人类社会所釆取的有关措施与对策。土地资源综合承载力既是人地关系的反映又涉及自然和社会经济多个方面，因此根据PSR模型从压力、状态、响应三个方面来构建评价指标体系，能够为土地资源综合承载力现状评价和模拟预测奠定基础。而SD模型即系统动力学模型，系统动力学建立在控制论、系统论和信息论的相关理论基础上，借助计算机模拟技术和有关平台，能够在分析系统结构和功能的基础上对关于复杂动态反馈性的系统问题开展研究。因为系统内要素涵盖较多，通过要素间相互作用的关系绘制出系统结构图，可以呈现出动态性和直观性特征。并且能够在理清系统结构的基础上设定不同情景方案，通过考察各情景方案下系统行为呈现出来的变化发展走向，能够有效地为系统的优化决策提供方向指引。再者，运用系统动力学方法构建模型的过程正是一个对模型中各要素进行量化分析的过程，通过系统方程的表现形式能够较为全面地、定量地模拟出土地资源综合承载力系统概况，可以弥补单纯进行定性的系统描述以及纠正只注重单要素而脱离系统研究的片面观。

由于PSR模型所形成的人地互相作用框架和SD模型所反映的系统内部反馈机制有异曲同工之妙，能够做到相辅相成，既能促使PSR模型为模拟预测服务，又有益于增强SD模型构建过程中子系统的划分和指标选取的合理性。因此基于系统视角，针对土地资源综合承载力系统的复杂性和综合性特点，并根据土地资源可持续利用的要求以及经济社会可持续发展的基本理念，构建PSR-SD模型相耦合的土地资源综合承载力动态测算框架（见图1）。首先，基于PSR模型框架对土地资源综合承载力作用机理进行剖析，建立评价指标体系，并以综合指数的形式来表现土地资源综合承载力的水平;其次，结合系统论的思维和方法，构建以PSR模型框架中指标为基础的土地资源综合承载力SD模型，将评价体系中指标分别相对应归并到土地资源环境承载力、经济生产承载力、社会发展承载力三个子系统中，实现PSR模型与SD模型的耦合;并依据所构建的动态测算模型，通过设定情景方案来模拟区域在未来发展过程中土地资源综合承载力的动态演变趋势，通过分析不同方案下土地资源综合承载力的差异提出未来提升土地资源承载力的相关建议，为区域发展相关规划提供参考。

四、结语

本文在系统视角下，对土地资源综合承载力系统进行分析，通过结合PSR模型和SD模型构建出土地资源综合承载力动态测算框架，为丰富研究体系和完善研究方法奠定了一定基础，今后在体系的完善和实际应用方面可以进行深入地探讨，为区域土地资源合理利用和更有效发挥土地资源的承载功能理论和方法基础。

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（作者单位：南京农业大学公共管理学院）