中国首都圈土地资源综合承载力及空间优化格局

彭文英，刘念北，张丽亚

(首都经济贸易大学 城市经济与公共管理学院，北京 100070）

中国首都圈土地资源综合承载力及空间优化格局

彭文英，刘念北，张丽亚

(首都经济贸易大学 城市经济与公共管理学院，北京 100070）

地及未利用地在内的所有土地；承载对象包含人口及各种社会经济活动；承载目标概括了粮食安全、人地协调、环境和谐、生态平衡、可持续发展；承载系统是一个开放的、动态的、可调节的综合系统。

纵观近10年的研究，对于京津冀土地承载力研究，有学者分析了京津冀城市群土地综合承载力空间差异和不平衡性，并提出提升其综合承载力水平的差异性发展策略［3］；从水资源、农业土地资源等层面探讨京津冀地区所能承载的人口数量、经济规模、农业生产潜力［4－5］；或以北京市、天津市及环京津市县为研究区，评估其土地资源承载力［6－10］。关于京津冀首都圈空间格局与优化，较多研究集中在区域一体化战略、区域产业协作、城市功能定位等方面，少数研究从人口和城镇分布格局、产业空间分布格局层面来探讨京津冀区域空间格局及其优化整合［11］，基于就业人口分布的首都圈空间结构特征［12］，从人口流动角度探讨京津冀都市圈跨区域统筹城乡发展问题［13］。尽管对京津冀地区土地承载力已有一些研究，但从首都圈整体上进行土地资源综合承载力评价的研究还很不足；不少学者对京津冀某方面的空间特征进行了探讨和分析，但从土地资源综合承载力角度进行空间格局特征的研究也还较少。而以单一行政区或单方面因子的评价研究均不足以为首都圈土地利用的区域合作与协调提供科学依据。土地是人口、产业的载体，土地资源开发利用的区域协作是区域一体化发展的重要基础。京津冀首都圈地处中国北方脆弱生态系统前缘，土地沙漠化面积大，扬沙、浮尘、沙尘暴、干旱缺水等问题严重威胁土地生态安全。作为中国的政治、文化中心以及区域经济增长极之一，其城市空间拓展与土地资源节约集约利用的矛盾已日益凸显。首都圈发展，既要使土地资源开发利用以满足不断增长的人口和社会经济发展所需，又要加强生态建设和环境保护以保障土地安全和宜居城市建设，势必要客观认识土地资源承载力及其限制性因子，从首都圈整体出发探讨提升土地资源承载力的土地合理利用空间格局与区域协作。因此，本文从评价分析土地资源综合承载力的空间优化格局入手，以期为京津冀首都圈土地资源利用的优化配置、区域合作与协调提供理论依据，促进京津冀首都圈的协调发展。

二、研究区与研究方法

（一）研究区概况

国家“十一五”《京津冀首都圈区域规划》范围为以北京市、天津市为中心，囊括了河北省的石家庄、保定、秦皇岛、廊坊、沧州、承德、张家口和唐山八座城市。北京市“十二五”发展规划提出要更深入广泛地开展与津冀晋蒙及环渤海地区合作，充分发挥首都优势，共同推动区域一体化进程和首都经济圈形成。作为河北省政治经济中心的石家庄市，是全省的区域发展核心，不能完全服务于京津的发展。在参考已有首都经济圈研究基础上［14］，针对北京、天津两市及其与河北省环京津城市的社会、经济、生态紧密联系特点，本研究范围确定京津冀首都圈为不包括河北省石家庄市的“7＋2”模式。

京津冀首都圈土地总面积为166809.4平方公里，现状人口7423.69万人。北京市人口密度为1230.06人／平方公里；建设用地占20.6%，人均建设用地167.3平方米／人；未利用土地占12.6%，人均耕地仅为0.17亩，大大低于全国1.38亩。天津市土地总面积11916.88平方公里，人口密度为1085.7人／平方公里；建设用地占32.58%，人均建设用地299平方米／人；未利用土地占7.39%，人均耕地0.83亩，森林覆盖率仅为11.93%。河北省环京津城市土地总面积为138482平方公里，人口密度为296.88人／平方公里；建设用地占14.5%，未利用土地占14.1%；人均耕地为1.33亩／人，林地覆盖率为26.73%。全区人均用地2246.99平方米／人，人均建设用地124.86平方米／人，土地利用粗放显现。

（二）研究方法

1.评价体系构建

土地资源承载力综合反映一个区域土地的人口、经济及社会、生态承载状况，综合体现了土地资源、环境、生态及社会经济的质量，也反映了土地资源与人口、社会经济系统之间的物质、能量及信息交流。本研究运用层次分析、采用指标综合评定法，从土地资源开发建设、社会资源、经济、生态环境系统层面，建立评价指标体系。指标体系构建时，除了科学反映区域系统状态及特性外，还遵循目的及针对性原则、全面及可比性原则、系统及动态性原则、实用及可行性原则。京津冀土地资源综合承载力评价体系包含了目标层－状态层－指标层3个层次、15项评价指标，如表1所示。

2.指标标准化处理

土地资源综合承载力涉及人口、建设规模、社会经济、生态环境等多方面因素，评价指标属性意义各不相同，度量单位也不一致，因此，为了便于用统一的方法进行计算，需要进行无量纲化处理。评价指标中，效益型指标的属性值与承载力呈正相关，成本型指标却呈负相关。适度型指标的属性值具有一定限度，鉴于京津冀区域发展状况，将此类指标按照效益型指标来处理。标准化后的决策矩阵为Y＝（yij）n×m，显然Y的值越大越好。处理方法如下：

效益型指标：

成本型指标：

表1 京津冀首都圈土地资源综合承载力评价指标体系

3.指标权重及评价方法

指标权重确定，指标层采用均方差权数决策赋权法，即以各评价指标为随机变量，各方案在指标下的无量纲化的属性值为该随机变量的取值，求出随机变量的均值，再计算指标集的均方差，将均方差做归一化处理，其结果即为各指标的权重系数，最后进行多指标决策与排序。在状态层水平上，专家咨询结果，4个承载系统的权重排序为：生态环境承载力＞社会资源承载力、开发建设承载力＞经济承载力，采用均方差客观赋权和专家主观赋权相平均的方法。指标权重系数如表1所示。土地资源综合承载力评价模型如下：

式中，G为区域土地承载力评价值；n为指标数；Wi为第i个指标的权重；ai为第i个指标对应的指标分值。综合承载力评价分值在0～1，分值越高，表明土地资源综合承载力越大。

三、结果与分析

（一）土地资源综合承载力评价

通过以上评价指标体系及计算方法，京津冀首都圈土地资源开发建设、社会、经济及生态环境承载力如表2所示，综合承载力如图1所示。

表2 土地开发建设承载力、社会资源承载力、经济承载力、生态环境承载力

1.土地资源综合承载力水平较低

土地资源综合承载力评价为0.3832，处于较低水平。在社会、经济、开发建设及生态环境各状态层承载力中，土地资源开发建设承载力为0.22，处于低水平。这主要是因为：首都圈人均水资源、人均耕地资源水平很低，而未利用土地面积非常有限，致使土地资源的开发建设承载力水平很低。区域人口密度大，劳动力资源丰富，且城市化水平高，科学技术投入大，创新能力强，使土地资源的社会资源承载力水平较高。在首都圈范围内，河北省环京津城市的经济发展严重滞后，地均产值和地均投入也相对很低，使土地资源的整体经济承载力水平并不高。山区森林覆盖面积大，未利用土地多，而平原地区森林覆盖率低，且人均公共绿地面积的区域差异也较大，影响了生态环境承载力的整体水平。综合土地资源、经济、社会、生态环境因素，首都圈土地资源综合承载力水平较低。

2.土地资源综合承载力区域差异明显

京津冀首都圈自然条件、社会经济水平的区域差异较大，土地资源综合承载力的空间差异也比较明显。东北西南中心轴线水平较高，东南部和西北部较低，如图1所示。因社会经济发展的贡献，首都土地资源综合承载力水平最高，最高的处在中等水平，包括密云县、怀柔区、门头沟区、延庆县、朝阳区、海淀区、丰台区、昌平区。受生态环境的影响，张家口、廊坊、沧州、天津及唐山市土地资源综合承载力水平最低，这是承载力提升的重点区域。在土地利用空间优化配置时，还得具体分析承载力各项限制性因子的作用。

3.经济社会与开发建设、生态环境承载力不相一致

一般来说，经济承载力高的区域，社会资源承载力水平也较高。而经济社会承载力高的区域，人口密度大，人均耕地面积少，建设用地比例高，使得土地资源开发建设、生态环境承载力水平较低。山区生态环境承载力较高，但经济发展滞后，城市化水平和科学技术投入水平也较低，使山区土地资源的经济、社会承载力水平相对低下。

4.山区土地资源开发建设承载力有一定提升空间

首都圈山区面积广，土地资源开发程度较小，未利用土地比例相对最高；尽管山区可利用土地非常有限，但是，人口总量较小，水资源、耕地资源、建设用地的人均水平相对较大，使山区土地资源开发建设还有一定潜力。

5.首都土地开发潜力非常有限，河北省环京津城市土地开发潜力较大

首都北京土地资源的经济社会承载力较高，人口、产业聚集，土地开发利用率高，未利用土地面积很少，其土地资源开发空间已经非常有限。河北省环京津城市，经济社会发展相对滞后，还处于工业化进程快速发展时期，土地利用率相对较低，人口密度较小，未利用土地面积较广，其土地开发潜力相对较大。首都圈发展要整合土地资源，加强区域合作，形成资源互补、空间优化的土地利用格局。

（二）提升土地资源承载力的空间优化格局

京津冀首都圈的北京、天津两市已经进入后工业化时期，而河北省环京津城市却还处于快速工业化时期。首都圈内自然生态及资源环境的区域差异十分明显，城市与乡村、山地与平原、内陆与沿海的空间格局特征显著。因此，受社会经济、资源环境及自然生态的影响，土地资源承载力的空间分异十分显著。

土地资源综合承载能力的提升，应紧紧围绕京津冀首都圈区域人口增长、产业集聚和城镇化发展的宏观战略需求，促进区域协调，加强土地资源的空间格局优化，尽快形成合理利用土地的空间新格局。

1.首都圈北部生态屏障建设区

图1 首都圈土地资源综合承载力空间分异

首都圈北部包括张家口、承德、延庆、怀柔、密云、平谷、门头沟、蓟县。该区域生态环境承载力大，建设用地生态适宜量低，社会资源及经济承载力低，是首都圈北部生态屏障建设区。该区域土地利用方向，一是应以生态用地为主，大力增加生态用地面积，充分利用荒山荒坡荒沟进行植树造林，加强京津风沙源治理、防护林建设及水土保持，改善土地生态环境，进一步提高土地资源生态环境承载力。二是应适度增加建设用地，加快废弃地复垦，保障重点城市和小城镇发展的建设用地需求。三是严格保护优质耕地和基本农田，加强农用地整理和农村居民点的合理布局，大力发展特色农业和生态经济产业，推广绿色生产和消费。

2.首都圈中部都市功能优化区

首都圈中部包括北京首都核心区及其功能拓展区、发展新区，天津市核心区及功能拓展区、西部京津协同发展区，河北省廊坊市北部区域。该区域生态环境基础条件薄弱，建设用地空间非常有限，水资源约束形势严峻，首都功能核心地位明显，城市群聚集，是首都圈中部都市功能优化区。该区域应进一步强化首都功能核心作用，突出政治、文化、商贸服务在全国的中心地位。土地利用方向为都市城市群用地为主，大力提高建设用地集约化程度，保障必要的基础设施、公共服务设施及生态用地，重视土地的生态服务功能和景观美化功能，保持居住、生产、服务、生态用地的平衡。同时，通过土地利用规划、产业配置、居住区开发等措施，整合各类用地，合理进行人口疏散、产业转移，压缩农村居民点用地规模，加大绿色空间建设力度，阻止城镇蔓延式发展，形成城镇合理布局、产业优化配置、生态服务高效的国际都市功能区。

3.首都圈东部人口产业沿海集聚区

首都圈东部包括天津滨海新区，即塘沽区、汉沽区、大港区行政辖区以及东丽区、津南区区域，冀东地区的秦皇岛、唐山及沧州东部区域。该区域依托京津冀、面向环渤海，是我国北方对外开放的门户，是首都圈东部人口产业沿海集聚区。区域土地资源丰富，建设用地开发潜力大，土地利用方向是保障临港经济发展用地、现代制造业及现代服务业用地、宜居生态居住区用地，形成首都圈中心向海延伸的人口产业聚集带。该区域为首都圈新增建设用地的主要承载区，应加强土地利用规划调控和区域协调，加快基础设施建设，加大土地整理和土地生态保育力度，尤其是废弃地整理、滨海湿地保护，保障重点产业用地和各功能区绿化隔离带建设，尽可能提升土地资源的承载能力。

4.首都圈南部绿色空间优化区

首都圈南部包括河北省的保定、廊坊大部分及沧州西部地区、天津静海县。该区域是首都圈、河北省重点城镇发展区，是重要的粮食生产基地，是首都圈南部绿色空间优化区。土地资源丰富，生态环境质量较差，应合理规划城镇体系、产业园、农业发展用地，保障重点项目用地和居住区用地，加快绿色空间及基础设施建设，尽快形成首都圈连通河北省，乃至于整个华北地区的人口产业承载区。应不断改善土地生态环境，加快进行农用地整理，中低产田改造，重视重点项目建设的土地整治，综合规划包含耕地在内的绿色空间，保持农业生产、新兴产业发展与宜居建设的平衡。

四、结论与建议

京津冀首都圈社会经济及生态可持续发展，要求适度的土地资源开发建设及人口承载，并需要区域之间土地资源利用的优化配置与协调合作。通过评价京津冀首都圈土地资源承载力，分析土地资源利用的空间格局特征，得出以下结果和建议：

（1）京津冀首都圈土地资源综合承载力水平较低，其中，社会资源承载力较高，开发建设承载力最低。综合承载力区域差异显著，京津核心区社会经济承载力高，首都圈北部地区生态环境承载力高，河北省环京津城市开发建设承载力较高。

（2）京津冀首都圈土地资源利用空间优化格局为：北部生态屏障建设区、中部都市功能优化区、东部人口产业沿海集聚区、南部绿色空间优化区。在政策制度安排上，生态补偿、生态产业及其人员应向北部地区倾斜；在中部都市功能优化区，严格控制新增建设用地规模，城市土地整理政策向该区倾斜；新增建设用地计划向东部、南部区域倾斜，加快完善耕地保护基金、农田生态补偿等配套政策。

（3）在资源禀赋、社会经济条件、生态环境要求下，京津冀首都圈土地资源承载力提升主要途径和措施建议：一是促进区域协调、形成合理利用土地的空间格局；二是强化土地节约集约利用，提高土地开发建设承载力；三是加强水资源管理，提升水资源支撑能力；四是改善生态环境质量，保障土地生态环境支撑力。

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（责任编辑：周 斌）

Land Resources’Synthetic Carrying Capacity and the Spatial Optim ized Pattern of China’s Capital Circle

PENGWen-ying，LIU Nian-bei，ZHANG Li-ya
（Capital University of Economics and Business，Beijing 100070，China）

This paper evaluates and analyzes the synthetic carrying capacity and spatial optimized pattern of land resources in Capital Circle of Beijing-Tianjin-Hebei by constructing an assess index system.The research conclusions are，the land utilization in Capital Circle of Beijing-Tianjin-Hebei is extensive，the intensive utilization of land resources has great potential，the synthetic carrying capacity level of land resources is low and regional difference is obvious，the social capacity of land resources is high while the development and construction carrying capacity is the lowest，the economic and social capacity is in contradiction with the developmentand construction and ecological environmental capacity，the development and construction capacity of mountain land resources is relatively high，the spatial optimized pattern of land resources synthetic carrying capacity of Capital Circle consists of northern ecological barrier construction zone，middle urban function optimization zone，eastern population industry coastal nesting zone，southern green space optimization zone.According to the features of spatial pattern，Capital Circle development of Beijing-Tianjin-Hebei should match land-use policy in every district，strengthen land’s saving and intensive utilization，improve eco-environmental quality，promote the coordination and cooperation of regional development，lift the synthetic carrying capacity of land resources from global aspects.

land resources carrying capacity；land use pattern；Beijing-Tianjin-Hebei；China’s capital circle