贵州省土地综合承载力时空分异研究

韩会庆,蔡广鹏,张凤太，3,郜红娟

(1.贵州师范学院地理与旅游学院,中国 贵阳 550018；2.贵州师范大学地理与环境科学院,中国 贵阳 550001;3.南京大学地理与海洋学院，中国 南京 210093)

土地综合承载力研究是近年来资源、人口、生态等许多领域的热点[1]，随着我国人口持续增长，工业化、城市化的快速推进，土地资源供给的稀缺性与社会需求的增长性之间逐渐呈现出失衡的发展态势．同时，由于土地资源的不合理利用，也形成了一系列影响我国可持续发展的土地问题.因此，研究一个地区的土地承载力，可以为地区及全国的重大发展决策提供科学依据[2]．传统的土地承载力研究更多地是围绕耕地—食物—人口而展开的[3-4], 新形势下土地承载力的研究趋于综合性，认为区域土地综合承载能力的大小不仅取决于区域自然资源条件和生态环境的改善状况，还取决于区域社会、经济的发展水平[5]．本文以贵州省9个州市为研究对象,分析1990—2010年的土地综合承载力时空特征，以期对制定人口、经济、能源与土地利用规划及其政策，协调人口、资源、环境之间的关系，合理地开发利用土地及其他资源具有重要的意义．

1 研究方法

1.1 指标的选取

本文的研究目的是分析土地综合承载能力的时空分异，它反映的是区域之间的相对差异，因此本文以各支撑条件来衡量土地综合承载能力的相对大小．在科学性、可操作性、系统性、全面性、数据可得性和独立性等指标选取原则的指导下，借鉴相关研究成果，结合贵州省实际情况，从水土资源、社会和经济、生态环境等4个方面构建土地综合承载水平指标体系(表1)[6-10]．

表1 贵州省土地综合承载力评价指标及权重

1.2 研究方法

权重是各个指标在指标总体中的重要程度的度量．权重的确定是否科学、合理，直接影响着整个多指标综合评价的准确性．本文指标体系的权重利用层次分析法产生．层次分析法由著名运筹学家Satty在20世纪70年代提出．其基本原理是根据具有递阶结构的目标、子目标、指标层等来评价方案，进而采用两两比较的方法确定判断矩阵，然后综合给出各方案的权重[11-14]．采用AHP赋权方法，综合各专家对各层指标两两比较结果，得到各个指标权重，见表1．

在评价时采用极差标准化的方法，对原始数据进行标准化处理，方法如下：

越大越好的指标计算公式：Pij=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin),

越小越好的指标计算公式：Pij=(Xjmax-Xij)/(Xjmax-Xjmin).

式中，Pij是第i评价单位的第j项指标标准化后的数值，Xij为原始数值,Xjmax为第j项指标数据的最大值，Xjmin为第j项指标数据的最小值．

本文采用综合指数法来计算土地综合承载力，计算方法如下：

式中,Dj表示土地综合承载力,Wj表示第j个指标的权重，Pij表示第i评价单元的第j项指标标准化值．

1.3 土地综合承载力评价分级标准

将贵州土地综合承载力数据输入GIS软件，采用自然分割点法将数据分为5级(表2)．

表2 贵州省土地承载力综合评价分级标准

2 评价结果与分析

2.1 土地综合承载力时间特征

根据上述指标和计算方法，对贵州省 1990—2010年土地综合承载力情况进行分析．由表3可知，1990年只有贵阳市土地综合承载力处于中等水平，其余州市处于较低水平；到了2010年，贵阳市提高到较高水平，而遵义市、六盘水市、铜仁地区和黔东南地区提高到中等水平，其他州市土地综合承载力也有不同程度的提高．其中，贵阳市增加最快，由1990年的0.435增加到2010年的0.664，增加0.229；铜仁地区和毕节地区增加最慢，分别增加0.068和0.052．其他州市增加幅度居中，增加约0.14～0.10．这主要是由于人均GDP、人均建设用地面积、地均 GDP、非农人口比例、城镇居民人均可支配收入、农村居民人均纯收入等指标有了很大的提高．

表3 1990—2010年贵州省土地综合承载力评价结果

从各因素贡献率看，各州市经济因素贡献率都大于25%，大部分州市社会因素贡献率大于20%．而水土资源因素的贡献率较低，只有遵义市、毕节地区的水土因素以及黔东南州、安顺市的生态因素贡献率较高，可以说明经济因素和社会因素是贵州各州市土地综合承载力提高的主要因素(表4)．

表4 贵州省土地综合承载力因素贡献率分析(单位：%)

2.2 土地综合承载力空间分布特征

由于人口、水土资源、社会经济和生态环境的区域差异, 贵州省土地综合承载力空间分异明显．1990年，各州市之间土地综合承载力的差异较小，只划分为中等和较低2个等级．承载力最高的贵阳市比承载力最低的毕节地区只多0.194．到了2010年，各州市之间土地综合承载力的差异逐渐增大，出现了较高、中等、较低3个等级．其中，贵阳市处于土地承载力较高水平，遵义市、六盘水市、铜仁地区和黔东南州处于中等水平，其他州市处于较低水平．承载力最高的贵阳市比承载力最低的毕节地区高出0.371(表3)．这主要由于贵阳市是贵州省的经济、政治中心，区位优势明显，产业结构合理，基础设完善，其经济、社会系统评价分值远高于其他地区．而毕节地区的环境质量较差、社会经济水平低，与其他地区差距逐渐扩大．

从各个因素看，1990年，遵义市、铜仁地区、黔东南州、黔南州和黔西南州的水土资源因素相对于其他州市较高．其分值大于0.2，占土地综合承载力分值的60%以上．这说明水土资源优势在该区域的土地综合承载力中起了主导作用．到了2010年，除黔东南州外，各州市水土资源优势大幅下降，遵义市、黔南州和毕节地区分别下降30.21%、24.02%和23.49%．1990年，除贵阳市外，其他州市经济因素和社会因素分值较低．大部分地区分值小于0.05．对土地综合承载力贡献较小．到了2010年，各区域经济因素和社会因素分异明显，贵阳市、遵义市的优势突出，而黔东南和黔南州落后于其他地区．1990—2010年间，森林覆盖率、沙漠化程度、工业固体废物综合利用率、工业污水治理率等生态环境因素不断改善，对土地综合承载力的提高有重要的作用．其中，贵阳市、黔东南州保持较大优势．其他州市通过沙漠化治理、植树造林、退耕还林、节能减排等措施，生态环境质量得到一定的提高．

3 结论

(1)在研究期间，全省土地综合承载力逐渐提高，但各州市提高的幅度不尽相同．贵阳市、遵义市、六盘水市等地区提高的幅度较大，而安顺市、毕节地区、黔东南州等地区提高的幅度则相对较小．各区域之间土地综合承载力的差距有所扩大．大部分地区土地综合承载力与各因素之间的变化幅度一致，社会和经济因素是土地综合承载力不断提高的主导因素．

(2)不同时期，水土资源、经济、社会、生态环境对土地综合承载力的作用明显不同．1990年，水土资源优势发挥的作用相对较大．到2010年，水土资源的作用明显下降，经济和社会因素发挥的作用不断突出．

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