承载力视角下土地资源可持续发展评价

李昊+李世平+银敏华

摘 要：从人生存和发展的角度，结合区域的独立性与开放性，构建了基于土地承载力与相对土地承载力的区域土地资源可持续发展评价模型，实证分析了1978-2013年陕西省土地承载力演化过程，以及研究时段内陕西省土地承载力相对全国平均水平的变化趋势。结果表明，陕西省土地承载力的变化可分为积累期、波动期、低谷期和增长期四个阶段。相对全国而言，陕西省1978-2010年土地承载力低于全国平均水平，2011年起逐步高于全国平均水平。现阶段，陕西省土地承载力受农村居民数量和农村居民人均生活支出的影响最为显著。预期未来，城市人均粮食消费支出和城乡人口总数将成为影响其土地承载力的主导因素。今后应更加全面地评价区域土地资源可持续发展水平；在不降低农用地数量和质量的前提下，合理推进城镇化进程；加强对农业生产的资金投入力度，进一步提高土地承载力，以实现人地关系的协调与可持续。

关键词：土地；承载力；可持续发展；陕西省

中图分类号：F323.211 文献标识码：A 文章编号：1009-9107（2016）04-0062-07

引 言

土地是人类赖以生存的物质基础，人类的一切活动均与其密切相关。近年来，随着经济的飞速发展与城市化进程的加快，人口增长、城市扩建、以及对土地不合理的开发和利用造成的污染成为威胁我国土地安全的重要因素[1]，人地关系日趋紧张，严重影响了土地资源的可持续发展。我国以山地为主，耕地数量有限，后备资源紧缺。据国土资源部统计，人均耕地面积1996年为1.59亩，2009年为1.52亩，到2013年下降至1.49亩，远低于世界平均水平。耕地锐减和人口增加已对我国人口的生存形成了双重压力。如何科学地评价区域土地资源承载人口的能力，并在此基础上构建合理的土地管理体系和制定行之有效的农业政策无疑具有重要的意义。

我国于20世纪80年代开展了“中国土地生产能力及人口承载量研究”，将土地承载力定义为在未来不同时间尺度上，以可预见的技术、经济和社会发展水平及与此相适应的物质生活水准为依据，一个国家和地区利用自身的土地资源所能持续供养人口的数量[2]。随后，相关研究不断出现[3-6]。国内关于土地资源承载力的研究大致经历了两个阶段：第一阶段，以区域内土地所能承载的人口数量为研究目标，形成了以“耕地—粮食—人口”为主线的土地承载力[7]研究；第二阶段，在对区域土地承载力的研究过程中，人们发现，一个区域的消耗，不仅来自于本地的产出，而越来越多的来自于其他地区，故而形成了与更大区域对比的相对土地承载力[8]研究。在土地承载力的研究中，将研究区域视为封闭系统，考察耕地粮食产量承载人口的限度[9]；而相对土地承载力从物质和能量交换的视角出发，与更大区域进行对比[10]，有助于分析研究区域的可持续发展和竞争力的问题，体现了区域开放性的特征[11]。以上研究成果丰富了我国土地资源可持续发展评价的方法，但仍存在一些不足，主要包括：（1）研究视角单一，从区域土地承载力或相对土地承载力的单一模型进行评价，未形成对研究区域的全面评价。（2）指标选取不科学，以耕地的粮食产出能供养人口的数量[12-14]为出发点，仅考虑了人生存的需求，而未考虑人发展的需要。鉴于此，本文从人生存和发展的角度，结合区域独立性和开放性特征，构建了基于土地承载力和相对土地承载力的区域土地资源可持续发展评价模型，并对陕西省1978-2013年进行实证分析，以期为区域土地资源可持续发展评价提供新的思路和借鉴。

一、区域土地资源可持续发展评价模型

区域土地资源可持续发展评价包括两层含义：独立性和开放性。独立性反映了研究区域处于封闭系统状态下，其实际所能承载人口的数量；开放性表现了研究区域相对更大区域所能承载人口数量的相对变化。具体到评价的模型上，包括两个子模型：土地承载力模型和相对土地承载力模型。

（一）土地承载力模型

传统的土地承载力以人地关系为研究主线，基于粮食安全与土地可持续利用视角，探讨区域土地资源对人口的支撑能力。其量化方法以区域内耕地粮食产量代表土地产出，以人均粮食消费量代表人的生存需求。公式如下：

P=Qn×c （1）

式中：P为研究区域土地承载力水平，即能承载人口的数量；Q为粮食总产量；为人均粮食消耗量；n为区域人口总数。

该方法从粮食供给满足人口生存需求的角度分析，较为直观，简单易行，在研究中得到了广泛应用。但其仅考虑了人“饱”的问题，把人口作为土地产出的供养客体，将人与地的关系连接在一起，未能考虑在满足农村人口温饱问题的基础上，是否仍能满足农村人口生活需求[15，16]。从人的生存和发展角度看，该方法并不符合客观实际：（1）改革开放以来，随着生活水平的提高，人们的饮食结构也在逐渐发生变化，由以“初级生产者”（粮食）消耗为主向更多的“次级消费者”（动物）及其产出物（奶、蛋等）消耗转变；从食物链的角度分析，能量在食物链的传递中递减，以粮食产量衡量区域土地对人口的承载能力有失偏颇。（2）物质生活的改善，使人由满足“饱”的需求转变为多种生活需求并存。此外，考虑到农村居民和城镇居民收入来源的差异，农村居民的收入主要以土地的产出为主。因此，以农业总产值代替耕地粮食总产量，分别以农村居民人均生活支出和城镇居民人均粮食消费支出代替二者粮食消耗量，考察在满足农村居民生活消费的基础上，能进一步满足城镇居民生存的能力，不仅考虑了人们对生存的需求，同时兼顾了饮食结构的变化及农村居民生活的需求，更符合我国人口生存和发展的趋势。公式如下：

式中：P为土地承载力，即区域农业总产值理论承载人口的数量；Ga为区域农业总产值；Ca为农村居民人均生活消费支出；Pa为农村人口实际数量；Cu为城镇居民人均粮食消费支出；I为土地承载力指数；Pn为城乡人口实际数量。公式（2）表示农业总产值在完全满足农村居民生活消费支出的基础上，还能承载城市居民生存的人数，是两者之和。公式（3）表示农业总产值只能或恰好承载农村居民人数。由上述分析可知，公式（4）中，当I>1时，土地承载力表现为富裕状态；当I<1时，土地承载力不足，即人口超载；当I=1时，土地承载力恰好能承载当前城乡人口总数，处于临界状态。

（二）相对土地承载力模型

目前，相对土地承载力属于相对自然资源承载力的研究范畴[17]，是以耕地面积和人口数量表征的相对量，公式如下：

式中：Crl为相对土地承载力；Il为相对土地承载力指数；Ql为研究区域耕地面积；Qp0为参照区人口数量；Ql0为参照区耕地面积。

该模型将研究区域与更大的区域进行对比，开辟了新的研究思路，更能体现研究区域的开放性，但其耕地面积指标仅能反映耕地数量的差异。同时，由于我国人口分布不均的现状，加之与耕地产出密切相关的生产主体为农村劳动力[18]，以及各地区城市化水平的差异，以区域人口总数表征该特点有失偏颇，影响该模型的分析效能。鉴于此，以农业总产值代替耕地面积，同时反映区域耕地数量与质量的差异；以农村人口数量代替区域总人口，以增强尺度间对比的精度和能力。改进后公式如下：

式中：R为调整后的相对土地承载力系数比；P0为参照区农村人口数；Ga0为参照区农业总产值；Ga为研究区域农业总产值；Pa为相对土地资源承载农村人口数；R0为研究区域农村人口占城乡总人口的比例；P1为研究区域农村人口数；Pn为研究区域城乡人口总数；C为调整后的相对土地承载力。根据公式（7）～（10）进一步推出：

用I0表示相对土地承载力指数，根据公式（7）～（11）计算，土地承载力状态表现为三种类型：

（1）Pn>C，I0=CPn<1，即相对土地承载力可承载人口数量小于研究区域实际人口数量，表现为人口超载。

（2）Pn1，即相对土地承载力可承载人口数量大于研究区域实际人口数量，表现为富裕。

（3）Pn=C，I0=CPn=1，即相对土地承载力可承载人口数量等于研究区域实际人口数量，表现为临界状态。

二、结果与分析

（一）研究区域概况

陕西省位于我国西北地区东部，地处东经10529'～11115'，北纬3142'～3935'。地域狭长，南北长约870公里，东西宽200～500公里。从北到南可分为陕北高原、关中平原和秦巴山地；东临山西、河南，西连宁夏、甘肃，南抵四川、湖北，北接内蒙古，全省总面积为20.58万平方公里，具有连接东、西部和西北、西南地区的重要战略地位和区位优势。由于自然条件的复杂性，加之人类活动的深刻影响，水土流失严重、土地荒漠化加剧、自然灾害频发，土地可持续性进一步受到威胁。

（二）数据来源

数据主要来源于《陕西统计年鉴》（1986-2014年）《陕西省国民经济和社会发展统计公报》（2000-2014年）《中国统计年鉴》（1979-2014年）。其中，农业总产值等数据已变换为不变价（1978年为基期）。

（三）陕西省土地资源承载力演化分析

根据以上模型，选取1978-2013年陕西省农业总产值、农村居民人均生活消费支出、农村居民数量、城镇居民人均粮食消费支出、城乡人口实际数量作为指标，统计结果见表1和图1～4所示。分析表明，陕西省土地承载力的发展趋势大致可分为四个阶段，分别为1978-1992年、1993-1999年、2000-2006年和2007-2013年。

1.第一阶段为积累期（1978-1992年）。改革开放解放和发展了生产力，与1978年相比，1992年农业总产值增加1.09倍，农村居民人均生活消费增加0.68倍，城市人均粮食消费支出增幅不大，城乡人口总数增加近600万。该阶段虽然农村居民人数增长较慢，但由于农村人口基数较大，正反因素共同作用，土地承载力整体趋势较为平稳，表现为人口超载。

2.第二阶段为波动期（1993-1999年）。与1993年相比，1999年农业总产值增加0.31倍，人们生活水平进一步提高，农村居民人均生活支出增加0.49倍，农村居民与城乡总人口无显著变化。该阶段主要表现为农业总产值的增加和农村居民生活消费支出及城镇居民粮食消费支出的增加保持动态平衡。土地承载力指数在临界水平上下浮动，表现为时而人口超载，时而富裕。

3.第三阶段为低谷期（2000-2006年）。该阶段农业总产值持续增加，农村居民数量缓慢减少，城乡人口总数变化不大，但农村居民生活消费支出及城镇居民人均粮食消费支出的增加超过了农业总产值的增加，打破了第二阶段的动态平衡，使土地承载力水平持续下降，表现为人口超载。

4.第四阶段为增长期（2007-2013年）。该阶段有3个明显特征：（1）农村居民人均生活消费支出呈指数增长趋势；（2）随着城市化进程的加快，农村居民数量持续降低，而城乡居民总数变化不大；（3）农业总产值增长较快，与2007年相比，2013年翻了一番，该阶段土地承载力状态表现为富裕。另外，农村居民人均生活支出的指数增加趋势，拉缓了土地承载力指数的增长趋势，虽然总体增长，但增速降低。

就陕西省土地承载力发展趋势而言，其压力主要来源于四个方面：农村居民数量、农村人均生活消费支出、城镇居民粮食消费支出和城乡人口总数。改革开放以来，农村居民人口数量先增后减，其生活消费支出逐年增加，城市居民人均粮食消费支出变化不大，城乡人口总数增势相对较为平缓，土地承载力指数与农村居民数量呈明显反向相关（见表1、表2）。

（四）陕西省相对土地承载力变化趋势分析

根据相对土地承载力模型的分析和改进，选取陕西省农业总产值、农村居民数量、城乡人口总数、全国农村居民数量、全国农业总产值作为指标，由公式（7）～（11）计算，统计结果如表2和图4所示。分析表明，由于陕西省位于我国中西部交界处，是欠发达省份之一，受地区差异和经济发展水平等诸多因素限制，与全国（不包括香港、澳门、台湾）平均水平相比，1978-2000年，土地承载力水平均低于全国平均水平，逐年波动，无显著变化趋势。随着2000年西部大开发战略的实施，带动了当地的经济发展和社会进步，经过2001-2003年的调整，2004年之后，陕西省相对土地承载力水平呈显著提升趋势，并于2011年超过全国平均水平，且有进一步增长趋势。

三、结论与建议

（一）结论

模型体系中，综合考虑了区域土地资源的独立性和开放性，从土地承载力和相对土地承载力两个角度进行分析，更加全面地展现了研究区域土地可持续发展趋势和状态。以农业总产值作为衡量农村居民生活需求与城乡居民生存需求，兼顾了人口的生存和发展，体现出更强的适应力；调整后的相对土地承载力模型引入了农业总产值和农村人口数量指标，在考虑农村居民为耕地生产主体的同时，充分体现了耕地数量与质量的双重因素，更能反映研究对象的客观实际。

实证分析中，（1）从土地承载力发展趋势来看，改革开放以来，陕西省土地承载力大致可分为四个阶段：1978-1992年、1993-1999年、2000-2006年和2007-2013年，分别对应于积累期、波动期、低谷期和增长期，与之密切相关的因素为：农村居民数量、农村居民人均生活消费支出、城乡总人口和城市人均粮食消费支出。研究时段内，随着陕西社会经济的进步，农村居民人均生活消费水平逐年提高，2005年之后呈指数增长趋势，城市人均粮食消费支出变化不大；城乡人口总数逐渐增加，趋势相对平稳；农村居民数量大致可分为四个阶段，1978-1984年期间相对稳定，1985-1990年期间增速平稳，1991-2004年期间再次进入相对稳定期，2004-2013年逐年减少。土地承载力有24年表现为人口超载，12年表现为富裕。现阶段土地承载力主要受农村居民数量和农村居民人均生活消费支出的影响。自2007年土地承载力表现为富裕以来，其承载能力增长明显，且随着城市化水平的不断提高，土地承载力水平有进一步增长的趋势，但增速减慢。（2）从相对土地承载力发展趋势来看，1978-2004年期间，陕西省土地承载力水平低于全国平均水平，逐年波动，且无明显增减变化趋势。近年来，随着国家政策导向的转变，陕西经济发展迅速，农业总产值逐年增加，从2004年起，相对土地承载力水平持续攀升，并于2011年首次超过全国平均水平，随着经济的进一步发展，该趋势有望进一步扩大。

（二）建议

1.基于承载力的土地资源可持续发展评价中，应结合区域独立性和开放性的特点，从土地承载力和相对土地承载力双重视角进行评价，更能全面反映研究区域的土地资源可持续发展水平。

2.针对于现阶段陕西省土地资源可持续发展中，主要受农村人口数量和农村人均生活消费支出的影响，今后的发展中应合理推进城镇化进程，减少农村人口数量，从而减少农村居民人均生活消费对土地的依赖，增加土地承载力水平；另一方面，城市化的推进，也会造成城市的扩建，占用土地的问题仍会存在，在一定程度上降低了土地承载力水平。因此，在城镇化进程中，城市扩建应以占用非农用地为主，以保存现有农用地数量和质量不降低为原则。

3.农村居民数量、农村居民人均生活消费支出、城乡总人口和城市居民人均粮食消费支出是与陕西省土地承载力密切相关的因素，而现阶段主要受前两者的影响最为显著。但随着陕西省城市化水平的逐步提高，农村人口数量将持续降低，农村人口数量和农村人均生活消费支出对土地的依赖将会减少，而城乡人口总数和城市人均粮食消费支出势必成为影响其土地承载力的主要因素。城乡人口总数在短期内较难控制，今后的发展中，应进一步增加对农业生产的资金投入力度，提高农业产出水平，增强其土地承载力，实现人地关系的协调发展。

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