典型岩溶区相对资源承载力及可持续发展时空演变特征分析——以广西为例

曾红春，易忠君，2，焦小英

(1.百色学院，广西百色 533000；2.中国社会科学院研究生院，北京 102488)

广西是西南典型岩溶石漠化地区之一，其水土流失严重，水资源开发利用难度大，加之人口众多，资源承载力十分有限，弄清楚岩溶区资源承载力状况对该区域的可持续发展至关重要。国外对土地资源和水资源承载力等自然资源方面研究取得的成果较多[1-2]，在全球区域内的人口和经济合理规划及资源可持续发展中发挥了较大的贡献[3]。国内关于相对资源承载力的研究主要体现在以下2个方面：第一，关于评价指标的选取，早期主要从自然资源(土地资源)和经济资源(国内生产总值)两方面着手[4-6]，随着研究的不断深入，将自然资源扩展到水资源、能源、湿地、森林资源等。周文鑫等[7]以耕地面积、国内生产总值、水资源总量为指标开展了研究。另外，有些学者引入了社会消费品零售总额[8]、固定资产投资总额[9]、职工工资等为代表的社会资源来表征社会资源承载力状况。第二，关于相对资源承载力模型研究，目前主要有加权线性评价模型[4]和几何评价模型[5]。此外，黄常锋等[10]提出了一种新的承载状态的划分标准，使模型更加具体化。由此可见，相对资源承载力评价指标不断进行扩展，评价方法在持续改进，但主要集中在非岩溶区，对岩溶区的研究相对较少。国内很多学者对岩溶区相对资源承载力方面开展了研究，主要集中在单一的土地资源或水资源，如周亮广等[11-13]对岩溶区相对水资源承载力进行研究；王少静[14]对百色市相对土地资源人口承载进行研究。目前，专门针对岩溶区自然资源(水资源和土地资源)和经济资源(国内生产总值)双重衡量标准的综合资源承载力研究鲜见报道。因此，笔者将岩溶区紧缺的土地资源、水资源、经济资源作为承载资源，并基于改进的相对资源承载力模型，分析广西2014—2018年广西及各市相对资源人口和经济承载力时空演变特征及可持续发展状况，以期为合理调控岩溶区人口和经济规模以及可持续发展提供指导认识。

1 资料与方法

1.1 研究区域概况广西地处我国西南沿海，地理坐标位置为104°～112°E、20°～26°N，辖14个地级市。广西岩溶土地分布广泛，达835万hm2，主要分布在桂西、桂北和桂中[15]，是典型的岩溶石漠化地区之一。强烈的岩溶作用形成了地表地下二元结构的水文地质环境，加之不合理的人类活动导致水土流失严重、生态环境脆弱[16]。全区属于亚热带季风区，雨量充沛，高于全国平均水平，但地表水资源匮乏，工程性缺水问题突出。广西岩溶区内有1 300多万人，占自治区总人口的27%，大部分属于贫困地区。到2020年底，广西实现了54个贫困县脱帽，整体得以脱贫。在广西经济快速发展过程中，资源利用效率低、生态环境污染严重、地区发展严重失衡等一系列问题制约该区域的可持续发展，如何合理规划人口与经济规模变得尤为重要。

1.2 数据来源该研究所需要的所有数据来源于2005—2019年的《中国统计年鉴》《广西统计年鉴》《广西水资源公报》。

1.3 研究方法

1.3.1改进的相对资源承载力模型。该研究综合考虑自然-经济复合生态系统，以人口和经济作为承载对象，选取土地资源、水资源、经济资源为承载资源，对广西及各市相对资源承载力进行研究，具体表述见表1。

表1 改进的相对资源承载力评价模型[10]

(1)

(2)

表2 承载状态的划分标准及承载状态度的计算公式

2 结果与分析

2.1 广西相对资源承载力研究以全国作为参照区，探讨近15年来广西自然环境与经济发展条件较全国所处的相对地位，并分析其人口承载力和经济承载力所处的承载状态以及变化规律。

2.1.1相对资源人口、经济承载力水平变化分析。从人口承载力的横向比较(图1)来看，与全国相比，广西可承载人口数量最大的是水资源，最小的是经济资源，表明广西为全国经济落后的地区，水资源在人口可持续发展中具有一定的优势。从纵向对比来看，土地资源、水资源和经济资源这3种资源可承载的人口数均呈现出波动性下降的趋势，说明贫困的经济系统无力提供水土资源利用的集约程度，岩溶生态脆弱地区人口可持续发展不能以过度消耗自然资源和环境为代价，否则，使得人口、资源和环境之间形成恶性循环。

就经济承载力的横向对比而言(图1)，相对于全国而言，广西土地经济承载力小于水资源经济承载力，2008年相对水资源经济承载力是土地资源经济承载力的1.74倍，2018年为1.61倍，说明水资源对广西经济发展贡献潜力最大。因此，2种资源对区域经济发展的贡献率表现出较为明显差异。就纵向对比而言，水资源经济承载力和土地资源承载力都表现为上升态势，且土地资源经济承载力一直低于水资源经济承载力，特别是2004—2013年两者之间的差异逐年增加。

图1 2004—2018年广西相对资源人口、经济承载力变化

2.1.2相对资源承载力综合分析。由表3可知，近15年来广西综合人口承载力未能摆脱超载状态，甚至2013年开始转为严重超载状态。优势资源牵引、劣势资源束缚以及综合人口承载力均呈小幅度波动性下降趋势；超载或严重超载人口数量和超载度均持续增长，说明广西现有的资源对人口的支撑能力非常有限，人口与资源的不协调发展是广西可持续发展中急需解决的问题。

表3 2004—2018年广西相对资源人口、经济承载力及状态度变化

广西综合经济承载状态始终处于非常富余状态。广西优势资源牵引、劣势资源束缚以及综合的经济承载力三者呈现出持续增长态势，说明当地的综合经济承载力远远大于广西实际GDP，现有的资源优势未能得到充分发挥。从富余度变化趋势分析，基本上处于缓慢下降的趋势，个别年份出现增长，说明近15年来广西经济得到一定程度的发展，但仍然具有较大的经济发展潜力。

2.2 广西各市相对资源承载力时空动态演变分析

2.2.1相对资源承载力时间序列动态变化。以广西作为参照区，利用2004、2009、2014和2018年4个时期数据分析各市相对资源承载力的时空差异及其演变趋势。

2.2.1.1相对资源人口承载力动态演变。从表4可以看出，桂北、桂中和桂南地区人口承载力均处于非常富余状态。从承载度来看，桂林和来宾非常富余度逐年降低；柳州和崇左不断增加；北海呈波动性下降趋势；防城港呈波动性上升趋势。该区域内部空间差异呈现明显减少趋势，2004年人口富余度最大值(桂林的26.90%)为最小值(崇左的2.51%)的10.72倍，2018年人口富余度最大值(防城港的22.98%)为最小值(来宾的6.59%的)的3.49倍。

表4 广西各市相对资源人口承载力动态演变

桂西、桂东为人口超载状态区，并且这些地区一直处于严重超载状态。除2004年，百色一直处于严重超载状态。贺州的承载状态由非常富余到严重超载再转化为非常富余再到超载，表明该市的相对资源人口承载力较不稳定，经历了多种承载状态之间的转变。从承载度的变化来看，严重超载度增加的有河池、百色、梧州和玉林，严重超载度呈波动性下降的有贵港和钦州。该区域内部空间差异呈现略有减少趋势，2004年人口严重超载度最大值(贵港的69.70%)，是最小值(百色的5.57%)的12.51倍，2018年人口严重超载度最大值(玉林的53.22%)为最小值(百色的5.64%)的9.44倍。

2.2.1.2相对资源经济承载力动态演变。由表5可知，桂中、桂东和桂南地区经济承载力基本处于严重超载状态。玉林经济承载状态由严重超载直接过渡到非常富余状态。从承载度的变化来看，南宁不断减少，梧州先增加后减少，柳州、北海和防城港经济严重超载度不断增加。其中，2004年经济严重超载度最大值(柳州的79.20%)是最小值(梧州的7.80%)的10.15倍，2018年经济严重超载度最大值(柳州的112.05%)为最小值(梧州的7.03%)的15.94倍，这表明这些区域之间空间差异较大。

表5 广西各市相对资源经济承载力动态演变

桂西、桂北及其他个别市的经济承载力一直处于非常富余状态。2015年之前的钦州均处于非常富余或富余状态，之后演变为严重超载状态。从承载度的变化来看，非常富余度先减少后增加的有桂林，逐年增加的有来宾、贺州，逐年减少的有崇左，比较稳定的有百色、河池、贵港。该区域内部空间差异呈现显著减少趋势，2004年经济非常富余度最大值(来宾的44.34%)为最小值(钦州的1.44%)的30.79倍，2018年经济非常富余度最大值(来宾的50.00%)为最小值(玉林的5.07%)的9.86倍。

2.2.2相对资源承载力的数量结构差异。

2.2.2.1相对资源人口承载力的结构差异。从人口承载状态的数量结构及比重(表6)来看，数量结构及比重均基本保持不变，其中超载比例与富余比例各占50%，严重超载∶超载∶富余∶非常富余的平均比例为42.9∶5.3∶3.6∶48.2。2018年14个市人口承载力超载的共7个，其中严重超载占6个，其余均为非常富余状态；按照严重超载度由小到大依次是百色、钦州、河池、梧州、贵港、玉林，其中最小为5.64%，严重超载度最大达到53.22%，说明这6个地区人口数量进入警戒状态。非常富余度最大的是防城港(22.98%)，非常富余度最小的是来宾(6.59%)。

2.2.2.2相对资源经济承载力的结构差异。从经济承载状态的数量结构及比重(表6)来看，数量结构及比重未发生变化，其中超载比例略低于富余比例，其中，严重超载∶超载∶富余∶非常富余的平均比例为42.9∶0∶0∶57.1。2018年14个市中严重超载的有6个，其余均为非常富余；按严重超载度由小到大依次是梧州、钦州、南宁、防城港、北海、柳州，严重超载度最大值和最小值分别是112.05%、7.03%。2004—2018年柳州和北海严重超载度不断增加。2018年非常富余度较大的3个地区分别是来宾(50.00%)、河池(36.50%)、贺州(32.61%)，非常富余度最小的为玉林(5.07%)。

表6 广西各市不同人口、经济承载状态区域的数量和比重

2.2.3相对资源承载力的空间差异特征。为了探究各市资源承载力在空间上分布状况，将其组合成4种类型(表7、图2)。从匹配类型来看(表8)，贺州是唯一经历了D类→B类→C类3种类型的城市，表明该市发展模式相对较不稳定。有2种匹配类型的城市包括玉林和钦州，说明这2个市人口与经济匹配较为稳定，其余市匹配类型没有变化。根据2018年各市相对资源承载力匹配类型，梧州和钦州属于A类，贵港、玉林、贺州、百色和河池属于B类，柳州、南宁、北海和防城港属于C类，桂林、来宾和崇左属于D类。

图2 广西各市相对资源承载力匹配类型空间分布

表7 相对资源承载力匹配类型

表8 广西各市相对资源承载力匹配类型动态演变

A类区域属于双重超载区，人口密度较大，经济得以充分发展。拥有低山丘陵面积广阔且光热水资源丰富的自然条件的梧州，自古农业发达，人口稠密，也是重要的口岸城市，成为桂东南重要的政治文化中心，经济快速发展。钦州为北部湾经济带，地理优势明显，经济发展迅速，人口吸纳能力强，合理开发港口经济、海洋产业、技术，加大沿海环境保护。

B类区域属于人口超载、GDP富余区，人口已经饱和，经济未能充分发展。 B类主要分布在桂西和桂东地区，百色和河池等桂西地区是广西典型的岩溶石漠化地区，水资源难以利用且利用效率低，土地生产力低，交通不便，经济发展非常落后，水土资源匮乏使得资源能够承载人口和经济能力十分有限。贵港、玉林和贺州等桂东地区为丘陵平原区，人口密度大，自然条件优越，约80%土地为农业用地，但粗放型土地利用方式导致土地生产力降低，水土流失严重，严重阻碍区域经济的可持续发展。

C类区域属于人口富余、GDP超载区，人口压力相对小，经济发展相对充分。C类为广西区的优化开发区域，该区域的工业化趋势明显。柳州是广西工业最发达的地区，随着汽车、机械、冶金三大支柱产业不断推进，促使该市的工业经济快速增长。南宁、北海和防城港等桂南地区属于广西北部湾经济区核心城市，特别是在2008年《广西北部湾经济区发展规划》获得国家批准之后，掀起了新的开发浪潮，随着农副食品加工业、造纸、制药、电力生产及供应、有色金属冶炼等支柱产业不断推进，区域经济呈现出强劲地发展态势。

D类区域属于双重富余区，该区域的人口密度较小，经济发展严重不足。桂林旅游资源丰富，来宾为农业大区，崇左矿产资源丰富。

3 结论与讨论

相对于全国而言，广西人口承载力长期处于超载甚至严重超载，经济承载力始终处于非常富余状态。这在一定程度上反映了人口增长与经济发展、资源的支撑能力不相适应。究其原因主要有3点：第一，土地资源缺乏，虽然水资源总量丰富，但利用效率较低，可利用的水资源仍然较少；第二，人口基数过大，人均自然资源及经济资源均在不断下降，对广西资源承载力造成较大压力；第三，经济发展模式是资源承载力下降的主要原因。如何以最低的资源代价使经济以较快的速度发展是广西可持续发展的关键。

由2004—2018年广西14个市相对资源承载力对比分析结果可知，①从时间上来看，除了个别市发生变化，其他市资源承载状态基本维持稳定。贺州人口承载状态在富余与超载交替出现，玉林经济承载状态由严重超载直接过渡到非常富余状态。②广西各市人口承载状态的数量结构多年总体变化较为稳定。2018年14个市人口承载力超载的共7个，其中严重超载占6个，其余均为非常富余状态；严重超载度最大达到53.22%，非常富余度最大为22.98%。这表明广西人口地区分布极为不平衡，其中人口超载的地区主要集中于桂西和桂东地区。③广西各市经济承载状态的数量结构多年总体变化非常稳定。2018年14个市经济承载力严重超载的有6个，其余均为非常富余。严重超载度最大达到112.05%，非常富余度最大为50.00%。说明广西GDP产出空间分布差异非常大，其中GDP超载的地区主要分布在桂中和桂南地区。

将广西14个市划分为A、B、C、D 4种匹配类型区域，针对不同匹配类型提出不同的发展策略。A类区域在今后发展过程中应注重减少人口压力，实行适当的人口分流措施，同时优化产业结构，降低单位GDP资源消耗量，不断提升区域的可持续发展能力。B类区域为生态条件好的桂东地区重点开发区，今后应重视区域产业结构优化升级，提高水土资源利用效率，加快经济发展，并采取适度的人口流出措施，在一定程度上缓解人口压力。在生态环境脆弱的桂西石漠化区，一是在保护生态环境的基础上，加强水源工程建设，满足经济发展的用水需求；二是大力发展生态农业，引导人口、经济向资源潜力较大、适宜开发区域聚集，在生态严重退化地区实施生态移民，保护农业和生态发展空间；三是充分享受国家的扶贫政策，培育桂西的经济增长中心，大力发展经济。C类区域在推行工业化进程中，以生态环境保护为前提，有序地开发区域优势矿藏资源，不断提高水土资源利用效率；同时，在经济发展过程中，中心城市更应该加强外来劳动力的人口吸纳能力，尤其加快高科技人才的引进。D类区域今后应该在保护环境的基础上，充分发挥优势资源的牵引效应，提高水土资源的利用率，使之成为新的人口与经济集聚高地，发挥极化效应。