四川省广安市土地资源综合承载力评价研究

张宇　罗勇　简季

摘 要：以四川省广安市为例，从水土资源、生态环境、社会、经济4个方面构建土地综合承载力评价指标体系，采用综合评价法对土地综合承载力进行评价，分析广安市土地综合承载力时空变化特征。研究表明：从时间角度来看， 2010—2019年土地综合承载力总体上分为2个水平，2010—2015年土地综合承载力处于低级承载力水平，而2016—2019年处于高级承载力水平，生态环境和水土资源承载力对广安市土地综合承载力时间动态变化有较大贡献；从空间角度来看，与2014年相比，2019年华蓥市由中承载区转变为高承载区，生态环境承载力为主要影响因素，而广安区和前锋区则由高承载区转变为中承载区，主要由2019年广安市生态环境承载能力、社会承载能力和经济承载力下降所致。

关键词：广安市；土地资源综合承载力；时空变化

Evaluation of comprehensive carrying capacity of land resources in Guang'an City， Sichuan Province

ZHANG Yu， LUO Yong， JIAN Ji

（College of Earth Sciences， Chengdu University of Technology， Chengdu 610059， Sichuan， China）

Abstract： Taking Guang'an City in Sichuan Province as an example， the evaluation index system of land comprehensive carrying capacity was constructed from four aspects： soil and water resources， ecological environment， society and economy. The comprehensive evaluation method was used to evaluate the comprehensive carrying capacity of land， and its temporal and spatial change characteristics in Guang'an city. The results show that： from the perspective of time trend， the 2010 -2019 land comprehensive carrying capacity can be divided into two levels with 2010 -2015 land comprehensive carrying capacity at the low level， and 2016-2019 land comprehensive carrying capacity at the high level; and ecological environment and water and soil resources carrying capacity have great contribution to the dynamic time change of land comprehensive carrying capacity in Guang'an City. From the perspective of spatial change characteristics， compared with 2014， Huaying City changed from medium bearing area to high bearing area in 2019， with ecological environment bearing capacity as the main influencing factor， while Guang'an District and Qianfeng District changed from high bearing area to medium bearing area， mainly due to the decline of ecological environment bearing capacity， social bearing capacity and economic bearing capacity of Guang'an City in 2019.

Keywords： Guang'an City; comprehensive carrying capacity of land resources; temporal and spatial change

近年來全球人口数目增长较快，随着经济社会、城市化的高速发展，人们对土地的开发强度越来越大，造成了一系列的生态环境问题，人与土地之间的矛盾愈演愈烈。人类和土地之间不再仅仅是粮食和人口的关系，还涉及了许多其他因素（Jia et al.，2018；Tang et al.，2021；阮梦雅，2019；陶虹向，2016）。

综合国内外土地综合承载力研究情况，现阶段土地综合承载力评价体系尚未有标准体系（鲁春阳等，2019；张强，2020；施立奎等，2018；周婷婷，2017），学者会从研究方向出发，针对不同地区特有的经济、社会、人文、生态环境等因素选择不同的子系统，从而构建评价指标体系。关于研究方法，不同的学者会根据研究区域的具体情况采用最佳的研究方法，但在研究区域选择上，对具有生态环境敏感性和脆弱性特征的喀斯特地区研究案例相对较少（潘晓桦等，2018），并且进行空间变化特征分析的也不多。

四川省广安市属于典型的喀斯特地貌，生态环境脆弱，结构性矛盾突出，经济基础相对薄弱，土地承载力受到各种因素的影响。为了更加合理地配置土地资源，本文根据广安市水土资源、经济社会、生态等因素，构建了一套适合广安市土地综合承载力的评价体系，采用综合评价模型，分别从时间和空间两个维度来分析广安市的土地综合承载力变化特征，明确土地综合承载力的限制性因素，并提出针对性的建议，为广安市土地可持续利用提供参考，更好地促进经济社会全面协调发展。

1  研究区概况

广安市素有“川东门户”之称，土地总面积为6 344 km?。广安市下辖6个市（县），四周与重庆市、遂宁市、南充市、达州市一些区（县）相邻。

1）自然概况

广安的华蓥山脉以西为川中丘陵区，以东为川东平行岭谷区。广安市平均海拔为600 m，全市内中丘、浅丘所占面积最大，为64.49%；深丘占地面积最小，为4.26%。广安市水资源较为丰富，江河径流总量达437 亿m?。气候属中亚热带湿润季风气候的广安市，具有冬天干燥、春天温暖、四季分明、霜期短、风力大等特点。

2）社会经济状况

2019年，广安市户籍人口总数为459.3万人，城镇登记失业率为3.2%。全年纳入城市低保人数6.4万人，农村低保人数21.7万人。其经济发展情况与2018年的相比，只有第二产业增加值减少，但生产总值增加，如表1所示。

3）土地利用现状

依据现有的土地调查数据，2014年广安市农用地所占比重最大，为82.22%，其中耕地占48.50%，各类用地情况见表2。

2  研究方法

2.1  数据来源

水资源利用率、人均水资源占有量数据来源于2011—2020年《四川省水资源公报》，森林覆盖率、城镇生活污水处理率、城镇登记失业率、公路密度数据来自2010—2019年《广安市国民经济和社会发展统计公报》，其余数据根据《广安市统计年鉴》中的原始数据计算得到。

2.2  建立评价指标体系

土地综合承载力研究须遵循科学性、协调性、动态性、可操作性、层次性、系统性等原则（张凌风等，2020）。本文结合广安市土地利用现状，最终选取了水土资源、生态环境、社会、经济4个子系统，共设20个评价指标，构建了广安市土地综合承载力评价体系，具体见表3。

2.3  评价方法

2.3.1  评价指标标准化处理

指标数据标准化的处理是为了消除不同指标之间因单位、量纲不同存在的差异，建立不同因素指标之间的可比联系。本文选用常见的极差变换法对原始数据进行标准化处理，标准化后的数据介于0到1之间（张建，2020）。公式（1）用来处理正向指标，公式（2）用来处理逆向指标。

X_i^'=（（X_i-X_min） ）?（ （X_max-X_min））  i= （1， 2， 3， …， n） （1）

X_i^'=（（X_max-X_（i））  ）?（ （X_max-X_min））  i= （1， 2， 3， …， n） （2）

式中，X_i^'代表i指标标准化处理后的值，X_i代表i指标原始数值，X_min代表原始i指标中最小值，X_max代表原始i指标中最大值。数据处理结果见表4。

2.3.2  评价指标权重的确定

目前确定属性权重的方法大致可以分为3类：主观赋权法、客观赋权法、组合赋权法（郭昱，2018）。熵值法属于客观赋权法，可以用于任何需要确定权重的过程，精确度较高。它通过测度不同要素的信息熵来对目标进行评价（甘裕，2019）。本文使用此方法来确定各指标权重（表5）。计算过程如下：

式中， x_ij为第i个评价指标第j项指标值，P_ij为第i个评价指标第j项指标值的特征比重，e_j为指标熵值，h_j为差异性系数，W_j为指标权重，n为评价年数。

2.3.3  土地综合承载力指数的计算

作为综合性的系统，土地承载力系统的每个评价指标对其都有很大影响（卢必慧，2014）。本文利用熵值法確定各评价指标的权重，将各指标的标准化值与对应的权重相乘，得到各项指标承载力指数，然后求和得到各子系统的承载力指数，再将各子系统的承载力指数求和，最终得到土地综合承载力指数（曾璐等，2012）。

式中，I_i为第i个评价单元的承载力指数，Y_ij 为第i个评价单元的第j个评价指标的标准化值，w_j为第j个指标的权重。计算结果见表6。

2.4  评价标准的确定

目前，土地资源综合承载力等级的划分没有统一的法定标准，本文通过参考其他相似地区已有的研究，并综合考虑广安市实际情况，从时间和空间角度分别构建了评判标准。

时间上建立的分级评价标准分值为0～1（李彦莹，2013），具体分级见表7。

空间上根据计算出的各县区土地资源综合承载力指数，将广安市划分为3个等级承载区（安方乾，2020），具体分级见表8。

3  评价结果

3.1  广安市土地资源综合承载力时间变化特征

由图1可知，广安市2010—2019年水土资源承载力总体呈现上升趋势。2010—2015年水土资源承载力指数稳步增长，但2013年由于人均耕地面积以及人均水资源量评分值的减小，导致了水土资源承载力略有下降。2015—2019年水土资源承载力指数呈迅速上升趋势，尤其是2015—2016年增长速度最快，主要是因为人均耕地面积从2015年的532.25 m?·人-1增长到了2016年的942.81 m?·人-1。近10年来水土资源承载力水平逐步提高，可能是由于农业结构调整使得人均耕地面积大幅增长，有效灌溉面积比例逐年增加，修建的水利工程很大程度上缓解了水资源供给和需求之间的矛盾。

由图2可知，2010—2019年广安市生态环境承载力水平总体呈波动上升趋势。2010—2015年生态环境承载力水平缓慢提升，但在2010—2011年由于单位耕地面积化肥折纯量从61.8 t·km-?增大到了62.67 t·km-?以及环保投入占GDP比重减小了0.24%，导致生态环境承载力指数从0.060 2下降至0.037。2015—2016年生态环境承载力水平大幅提升，主要是因为农用化肥的使用量显著降低，单位耕地面积化肥折纯量从63.18 t·km-?减少至35.22 t·km-?。2016—2019年生态环境承载力水平呈现先下降后缓慢回升的态势，这一现象的产生是由3个因素综合作用的结果，即2017年森林覆盖率从40.8%降低至37.82%，环保投入占GDP比重减少了0.12%以及城镇生活污水处理率减少了1.2%。但随着绿色发展理念以及建设美丽乡村的提出，引起了人类对加强绿化、加大环保投入等方面的广泛关注，从而使得广安市生态环境越来越好。

2010—2019年社会承载力指数总体呈现稳步上升趋势（图3）。通过分析相关评价指标得知，2015—2016年社会承载力指数呈现略微下降趋势，主要是由2 个负向指标评分值增大所导致的，即人口密度从512 人·km-?增长至515.02人·km-?，城镇登记失业率从3.3%增长至3.68%。但总的来说，这10年间基础设施建设明显改善，公路密度显著提高，人民就业状态较好，医疗水平不断提高，进而人民生活更加有保障。

2010—2019年经济承载力呈直线上升，由0.000 1快速增长到0.238 9（图4），这可能与近10年广安市人均GDP、人均社会消费品零售额、地均固定资产投资额都在快速增长有关。尽管广安市经济实力不断增强，人民生活富裕，但在经济总量中，第三产业所占比重增长缓慢，为了经济可持续发展，应该及时优化产业结构。

由图5可知，2010—2019年广安市土地综合承载力指数呈逐步上升的趋势，由0.128 6提高至0.850 1。广安市土地综合承载力已达到较高水平，子系统均处于协调发展阶段。充分说明广安市自2010年以来，利用自身优势，实现了经济的跨越式增长和产业优化转型，使得广安市总体发展越来越好。

通过分析子系统承载力指数不难看出，2011—2012年呈现一个明显的上升趋势，得益于水土资源和社会承载子系统指标值的快速增长；2012—2015年综合承载力增速缓慢，主要是因为在这个阶段水土资源与生态环境承载力指标增长缓慢，甚至有下降趋势；2015—2016年呈现快速上升趋势，是因为水土资源和生态环境指标值在这一年间快速提升；2017—2019年呈缓慢增长的趋势，原因在于各个子系统承载力达到了较高水平，指标值上涨缓慢。

总的来讲，2010年和2011年广安市土地综合承载力指数为0.128 6和0.132 4（图5），处于低承载力水平，各项子系统承载力指数较低，说明整体发展不够协调，土地利用结构需要进行调整，各子系统之间亟待优化。2012—2015年广安市土地综合承载力指数分别是0.280 4、0.300 4、0.335 9、0.386 4，处于较低承载力水平，与2012年之前相比，呈现稳步增长的趋势，这说明广安市土地资源利用情况更加合理。2016—2018年广安市土地综合承载力指数为别是0.648 4、0.713 1、0.750 8，处于较高承载力水平，各个子系统的承载能力大幅提升。2019年广安市土地综合承载力指数为0.850 1，处于高级承载力水平，这说明广安市土地利用结构进一步优化，使得各子系统能协调发展。

3.2  广安市土地资源综合承载力空间变化特征

3.2.1  2014年广安市土地综合承载力空间变化

分析表9和图6可得，2014年岳池县土地的综合承载力指数为0.281 8，属低承载力区，该县水土资源和社会子系统承载能力与其他地区差别不大，但是生态环境和经济子系统承载能力远远落后于其他地区，所以导致承载力水平较低。该县人均GDP为22 097元·人-1，与其他县（市）相比人均GDP较低，由于经济发展比较落后，使得没有过多资金投入到环境保护中，污水处理设施也不够完善。

2014年武胜县、邻水县、华蓥市土地综合承载力指数分别是0.455 7、0.496 2、0.457 2，属中承载力区。武胜县和邻水县除了经济承载力处于较低水平，其余3 个子系统均处于中等水平，一个地区的经济水平很大程度上影响着整个地区的综合发展。华蓥市经济承载力达到较高水平，生态环境和社会承载力处于中等水平，但是水土资源承载能力较弱，主要是因为华蓥市人口密度大，人均耕地面积少，人均水资源量也较低。

2014年广安区、前锋区土地综合承载力指数分别是0.515 6、0.501 3，属高承载力区。说明这2个地区4 个子系统协调发展的最好，对人类活动承载能力大。前锋区于2014年从广安区分离出去，这2个地区的经济较发达，因为经济能够带动社会、环境、水土资源利用等更好发展，所以这2个区域综合承载力较高。

3.2.2  2019年广安市土地综合承载力空间变化

结合表10和图7可知：2019年岳池县土地综合承载力指数为0.346 8，属低承载区；广安区、前锋区、武胜县、邻水县土地综合承载力指数分别是0.470 6、0.431 3、0.407 9、0.431 3，属中承载区；华蓥市土地综合承载力指数为0.505 4，属高承载区。

与2014年相比，2019年广安区的生态环境和社会承载子系统承载力指数有所降低，可能是快速发展过程中忽视了环境和民生问题，从而导致广安区土地综合承载力有所下降，由高承载区转为了中承载区；前锋区由于生态环境和经济承载子系统承载力指数下降，也从高承载区转为了中承载区；华蓥市经济发展水平较高，再加上近几年森林覆盖率有所提高，单位耕地面积化肥折纯量大大降低，污水处理设施越来越完善，使得生态环境状况大为好转，从中承载区转为了高承载区。

4  提高广安市土地综合承载力的对策和建议

1）发展绿色理念，保护生态环境

生态环境是人类赖以生存的基本条件，决不可为了发展而以牺牲环境为代价，可以从以下几方面入手，提高生态环境承载力。提高区域内的森林覆盖率，净化环境；秉持可持续发展的理念，减少化肥使用量，改善农用地生态环境；要增加环保投入资金，提高废水、废物处理设施的有效利用率；要贯彻绿色发展理念，将保护生态环境作為一项重要规划内容。

2）合理安排产业结构，促进经济发展

发展经济是一个地区的重中之重，为了使经济快速发展，提高土地资源的承载能力，应该合理配置产业结构。可以从2个方面采取具体措施：一方面可以巩固和提高传统产业。另一方面，在当地旅游资源优势的基础上，大力发展旅游产业，促进第三产业的发展。

3）因地制宜，针对不同承载区采取差别化对策

由前文数据分析可知：低承载区土地综合承载力最大的障碍因素是经济承载力，因此需要充分发挥自身优势，加大招商引资力度，多多招贤纳士，积极发展第三产业，为经济发展提供强有力的支撑；中承载区土地综合承载力最大的障碍因素是生态环境承载力，生态环境保护力度不够，因此要深入贯彻绿色发展理念，建立健全生态环境保护机制，降低废水、废物的排放量，同时增加环保投入的资金，发展绿色经济；高承载区土地综合承载力最大的障碍因素是水土资源承载力和社会承载力，虽然该区经济发展水平高，但是社会发展水平较低，要完善交通设施，加大医疗、教育投入力度，保证人民安居乐业，此外该区人口密度较大，要控制人口规模，更好地保证生活质量。

5  结论

本文的研究对象是广安市土地综合承载力，通过对原始数据进行标准化处理，然后采用熵值法确定权重，计算出综合分值，最后从时间和空间2个角度来分析广安市土地综合承载力动态变化趋势，得出如下结论：

1）从时间角度看，2010—2019年广安市的土地资源的综合承载力逐年升高。2010—2015年广安市土地综合承载力处于低级承载力水平，而2016—2019年处于中高级承载力水平，生态环境和水土资源承载力对广安市土地综合承载力产生较大影响。

2）从空间角度看，2014年岳池县为低承载区，武胜县、华蓥市和邻水县为中承载区，广安区和前锋区为高承载区；2019年岳池县为低承载区，华蓥市为高承载区，其他地区为中承载区。总体上，广安市土地资源综合承载力空间分布与生态环境承载力和经济承载力有关。2019年华蓥市由2014年的中承载区转变为高承载区，生态环境承载力为主要驱动因素，而广安区和前锋区则由高承载区转变为中承载区，主要是因为2019年广安市生态环境承载能力、社会承载能力和经济承载力出现了不同程度的下降。

参考文献

安方乾，2020. 毕节市土地资源综合承载力评价研究［D］.贵州师范大学.

甘裕，2019. 洛阳市土地资源综合承载力提升路径研究［D］. 北京：首都经济贸易大学.

郭昱，2018. 权重确定方法综述［J］. 农村经济与科技， 29（8）： 252-253.

李彦莹，2013. 基于时空过程的兰州市土地综合承载力评价［D］.兰州： 甘肃农业大学.

卢必慧，2014. 基于多指标体系的临安市土地资源承载力综合评价研究［D］.杭州：浙江大学.

鲁春阳， 文枫，2019. 基于均方差法的郑州市土地综合承载力评价［J］. 中国农业资源与区划， 40（11）： 20-25.

潘晓桦， 周兴，2018. 广西喀斯特地区土地综合承载力空间差异研究［J］. 现代农业科技（5）： 286-288.

阮梦雅，2019. 肥西县土地综合承载力评价研究［D］.合肥： 安徽农业大学.

施立奎， 伦旭峰，2018. 青岛市土地综合承载力评价分析［J］. 当代经济（9）： 45-49.

陶虹向，2016. 土地资源综合承载力评价研究：象山县为例［D］.杭州： 浙江大学.

曾璐， 彭敏，2012. 区域土地资源综合承载力评价研究：以贵阳市为例［J］. 贵州大学学报（自然科学版）， 29（4）： 130-135.

张建，2020. 攀枝花市盐边县土地资源承载力综合评价研究［D］： 成都理工大学.

张凌风， 包广静， 杜婉莹，2020. 土地综合承载力研究［J］. 安徽农学通报， 26（14）： 111-116.

张强，2020. 理县土地综合承载力评价研究［D］： 成都理工大学.

周婷婷，2017. 重庆市土地综合承载力评价研究［D］： 重庆大学.

JIA Yizhen， SHEN Juqin， WANG Han， DONG Guanghua， SUN Fuhua， 2018. Evaluation of the spatiotemporal variation of sustainable utilization of water resources： case study from Henan Province （China） ［J］. Water， 10（5）：554.

TANG Yang， YUAN Yongbo， ZHONG Qingyu， 2021. Evaluation of land comprehensive carrying capacity and spatio-temporal analysis of the Harbin-Changchun Urban Agglomeration ［J］. International Journal of Environmental Research and Public Health， 18（2）：521.

收稿日期：2023-05-15；修回日期：2023-07-05

基金項目：国家自然科学基金项目 （41771444）、国家重点研发计划课题（2021YFC3000401）联合资助

第一作者简介：张宇（1999- ），女，在读硕士研究生，研究方向为3S技术与数字国土。E-mail：1033291060@qq.com

通信作者简介：简季（1972- ），男，博士，教授，主要从事三维建模及高光谱遥感等方面的教学与科研工作。E-mail：924325665@qq.com

引用格式：张宇，罗勇，简季，2023.四川省广安市土地资源综合承载力评价研究［J］.城市地质，18（4）：50-59