运城市土地资源承载力动态评价

高志英,张兆沛,薛毅芳,樊蕾,杜艳,王永歧

运城市土地资源承载力动态评价

高志英1,3,张兆沛2,薛毅芳1,樊蕾3,杜艳3,王永歧1

（1.河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所,河南郑州450002；2.河南科技学院,河南新乡453003；3.山西运城农业职业技术学院,山西运城044000）

以山西省运城市为研究对象,从耕地承载力、经济人口承载力、土地生态承载力3个方面选取18个评价指标,构建了土地资源承载力评价指标体系,利用均方差法明确了各评价指标的权重,对运城市1995、2000、2005、2010、2012、2014、2016年7个时段的土地资源承载力进行了综合评价.结果表明：运城市土地资源承载力经历了下降、回升两个阶段；土地资源承载力等级处于Ⅳ～Ⅴ级；2005年是运城市土地资源承载力变化的转折点.最后分析了运城市土地资源承载力的影响因素,并提出了相应的土地资源承载力提升建设对策.

运城市；土地资源；承载力；评价

土地的总供给量是有限的.自20世纪70年代至今,在世界范围内,人口数量剧增[1].大自然中有限的资源被人们过度消耗,甚至是恶意损坏,致使人们赖以生存的环境逐渐恶化.在城市化、全球化的进程中,人们的生存需要逐渐增加,土地开发强度过大,给资源造成的压力日趋上升,土地结构也随之发生很多变化,人均耕地面积逐渐减少,土地资源逐渐稀缺,使人口和土地资源之间的矛盾逐渐恶化[2].对土地资源的评价主要就是对土地综合承载力的评价,这是一项复杂、综合、细致的工作.土地综合承载力、土地资源可持续发展两者之间密切相关,以承载力为研究对象,是研究土地资源可持续发展的重要组成部分[3].所以,全球范围内的以土地承载力为研究对象的科研工作越来越多,以期寻求世界范围内或是某一地区内土地资源的可持续发展.

山西省运城市,位于山西省西南部,其作为一个地级市,下设2个县级市、10个县、1个区,一共有133个乡镇、3 400个行政村,北邻临汾,东接晋城,西壤渭南,南望河南洛阳和三门峡.随着城市化进程的加快,运城市增加了一些基础设施（如道路、水利等）建设用地的需求量,尤其是近五年,运城市中心地区的农转用总量增加,占用了很多的耕地,这让原本恶化的人地矛盾更是雪上加霜.在这一前提下,结合生态环境敏感区的特性,分析研究运城市的土地资源综合承载能力,对当前土地资源发展模式的合理性、可持续性进行科学评价,以期探索一种既有利于社会经济发展,又能使土地资源科学合理开发利用的有效措施,从而实现运城市土地资源的可持续发展.

1 土地承载力评价指标体系构建和数据来源

1.1 评价指标体系的构建

土地承载力评价因子一定要切实反映在某一地区内土地对社会、经济发展所起的作用[4-8].因此,在设计评价指标的时候,一定要遵照以下几个原则：第一,目的性.进行指标设计的时候,需要确定评价的目的,并且结合目的实施如何进行评价,从而使得评价结果可以充分反映评价本意.第二,操作性.建设评价体系的时候,会受到资源、数据等内容来源等方面的制约.首先要考虑数据采集是否易操作、所采集到的数据是否真实可靠又实用.保证数据采集的流畅,这样的评价体系才容易操作.第三,代表性.要选择代表性较强的评价指标,避免重复或者作用相近,保证指标的实用简单性.第四,针对性.结合评价地区实际,选择能够突出反映土地资源承载力受到影响的指标,从而切实反映实际情况.根据上述原则,参考相关文献研究,结合运城市土地资源现状及利用特点和该地区的未来发展方向,从耕地承载力、经济人口承载力、土地生态承载力3个方面选取了18个评价指标,构建了运城市土地资源承载力评价指标体系（见表1）.

表1 运城市土地承载力综合评价指标体系Tab.1 Yunchengcitycomprehensive evaluation indexsystemofland carryingcapacity

1.1.1 耕地承载力 耕地承载力的评价要注意以下几个方面：一是要将评价系统的开放性、关联性体现出来；二是要注意城乡或地区差异.运城市人均耕地面积值显示,耕地数量根本满足不了该市总人口的粮食需求,所以研究运城市耕地状况没有很大的实际意义.耕地保护的前提就是满足农村人口的粮食需求,然后基于此再满足部分城市人口的需求,而剩余部分的粮食需求则通过市场调剂加以满足.

1.1.2 经济人口承载力 经济人口承载力指社会经济保持在一定的水平,在相对稳定的生活、生态条件下,建设用地生产能力所能够承载的人们活动的强度、规模,具体包括城市建设的规模、人口数量、经济发展状况等[8].

1.1.3 土地生态承载力 土地生态承载力指的是在特定的地区环境中,维持该地区生态稳定以及促进生态健康发展的用地限度,评价这一承载力的指标有环境适宜度、生态适宜度等[9-11].

选取的指标有正向的,也有负向的.前者用“+”表示,指标值越大,表明土地资源承载力状况越好；后者用“-”表示,指标值越大,表明土地资源承载力状况越差.

1.2 数据来源

指标体系的各指标数据来自《运城市统计年鉴》《山西省统计年鉴》《中国统计年鉴》等统计资料.

1.3 评价方法

1.3.1 评价指标数据的标准化处理 不同指标的数据有着不同的描述,因而量纲也有差异.为避免不同量纲带来的不可对比性,通过归一法对原始数据做标准化处理.计算公式如下：

式（1）中,Pij是归一化值,Xi是实际值,Xmax是实际最大值,Xmin是实际最小值.公式上半部分表示归一化值越大承载力状况越优,公式下半部分表示归一化值越小承载力状况越优.

1.3.2 评价指标权重的确定 本文采用均方差赋权法,对运城市生态资源承载力进行客观综合评价.

设Di（i=1,2,…,18）为指标集；Gj（j=1,2,3,4,5,6,7）（1、2、3、4、5、6、7分别代表1995、2000、2005、2010、2012、2014、2016年）为方案集；Pij为归一化值,通过公式（1）计算；各指标Di的均值E（Di）通过公式（2）得出；方案集Gj的均方差σ（Di）通过公式（3）得出；权重Wi的计算方法见公式（4）.

1.3.3 各评价指标土地承载力值的计算 通过公式（5）分别计算出各评价单项指标的土地承载力值.

1.3.4 土地资源承载力综合值的计算 通过公式（6）计算出土地资源承载力综合值.

1.3.5 土地资源承载力评价 依据表2的土地资源承载力分级标准对运城市的土地资源承载力进行等级评价.

表2 土地资源承载力分级标准Tab.2 Classification standard ofland resources carryingcapacity

2 结果与分析

2.1 1995—2016年运城市土地资源承载力值及等级

1995—2006运城市土地承载力各评价指标的权重见表3,各评价指标的土地资源承载力值见表4.

表3 1995—2016年运城市土地承载力综合评价各评价指标权重Tab.3 The land comprehensive carryingcapacityevaluation indexweight ofYunchengcityin 1995—2016

表4 1995—2016年运城市各评价指标土地资源承载力值Tab.4 The carryingcapacityofland resources ofeach indexofYunchengcityin 1995—2016

根据公式（6）计算土地资源承载力综合值,对运城市 1995、2000、2005、2010、2012、2014、2016 年 7个时段的数据进行土地资源承载力评价.评价结果见表5.

表5 1995—2016年运城市土地资源承载力值Tab.5 The carryingcapacityofland resources ofYunchengcityin 1995—2016

2.2 1995—2016年运城市土地资源承载力值变化趋势分析

根据表5数据作图,得1995—2016年运城市土地资源承载力变化动态（见图1）.

图1 1995—2016年运城市土地资源承载力值变化趋势Fig.1 The carryingcapacityofland resources ofYunchengcityin 1995—2016

由表5和图1可知,运城市土地资源承载力经历了下降和回升两个阶段.1995—2005年为运城市土地资源承载力的下降期.在这一时期,总的土地资源承载力趋于弱化状态,土地资源承载力值从0.387 0下降到0.290 3,下降频率为每年0.94%.土地资源承载力处于弱化状态的主要原因是：人口密度呈现增长趋势,而人均耕地面积呈现递减趋势,致使人多地少矛盾日益突出.同时,城市化水平不断升高致使建设用地呈现逐年递增趋势,可能伴随有过度建设等不合理的人类活动,进而导致土壤承载力逐年下降.另外,人们对环境保护的重视程度不够,单位耕地面积的化肥负荷、农药负荷、地膜负荷等逐年上涨,农业机械化水平不高,一些地方还采用以人力和畜力为主导的农耕方式,环保投资占GDP比重远远低于国际标准,在自然和人为双重因素的影响下,运城市土地资源承载力呈现弱化状态.2006—2016年为运城市土地资源承载力的回升期.在这一时期,土地资源承载力值从0.290 3回升到0.426 8,上升频率为每年1.0%.结合表4数据可知其原因为,人们环保意识逐渐加强,化肥、农药、地膜的使用量得到控制,林木覆盖率、森林覆盖率逐渐增长,加大了环保投资,使得运城市的土地生态承载力逐渐增强,但因为运城市土地资源承载力基础相对较弱,承载力仍处于低级状态.

3 结论及建议

3.1 结论

本研究以运城市的土地资源承载力评价为研究对象,从耕地承载力、经济人口承载力、土地生态承载力3个层面出发,评价分析了1995—2016年运城市的土地资源承载力变化情况,得出以下几点结论：第一,在1995—2016年期间,运城市土地资源承载力经历了下降和回升两个阶段.其中,土地生态承载力的回升幅度最大,对运城市整体土地资源承载力提升发挥的效能也是最大的.第二,耕地承载力、经济人口承载力、土地生态承载力3个子系统的协调程度并不相同.生态承载力增长速度最快,其他两个层面的承载力有待深入提升,运城市土地资源承载力水平的提升空间较大.第三,运城市土地资源的承载力受两方面的影响：一是各个承载子系统的状况；二是各个子系统之间的相互协调.土地资源承载力是一个复杂的概念,它包括经济、人口、生态、能源等多个层面.在提高各个子系统的承载力时,还应特别注意各子系统之间的相互协调.综合土地资源承载力的提升,离不开耕地承载力、经济人口承载力、土地生态承载力等子系统的协调和同步提升.

3.2 提升运城市土地资源承载力的几点建议

3.2.1 保持生态环境优势 这不仅是提升土地资源承载力的前提和基础,也是最基本、最关键的保障[5,10-11].总体来说,可以从如下几个层面入手：一是在各项规划中,将环境的保护目标和保护任务明确化,健全生态环境保护相关制度.如在林业规划纲要中,明确了林业生态的保护目标为：在林业资源方面,预计到2020年,实现森林覆盖率不低于76.55%；在耕地方面,要想提升人均耕地的数量和质量,就要切实落实好将低丘缓坡的适合耕种的土地开垦成耕地,让耕地的质量、数量之间相互平衡.二是科学控制土地的开发深度.借助闲置低效土地再利用、提升建设用地的开发潜力、综合利用低丘缓坡土地等措施,让土地结构更优化,土地资源利用更高效,有效缓解城市化进程中存在的土地供需矛盾.

3.2.2 让经济发展更快速 有很多因素会影响土地资源承载力的提升,每个因素好与坏之间的转换,都要以雄厚的经济基础作保障,都离不开海量资金的投入[6-8].最近几年,尽管运城市的经济发展非常快,但是和规划总目标之间的差距仍然很大.所以,要继续提升经济发展速度,增加土地开发利用方面的资金投入,促进产业结构优化升级,鼓励服务业的发展,让经济发展的速度和质量都得以提升,最终实现土地经济承载力的提升.

3.2.3 合理平衡人口和土地之间的矛盾 运城市要采取科学手段扩展就业面,增加就业岗位,切实降低城镇失业率.同时要控制人口增长率,减轻人对土地资源的依赖性,并加大教育事业的资金投入,提升人口的综合素质,保障土地资源承载力的进一步提升.

3.2.4 依赖政策指导,做好相关的规划、监管等工作 要想切实提升运城市的土地资源承载力,需要政府从政策等方面进行指引,同时还要做好发展定位规划.对于生态敏感地区,增加保护力度,完善生态保护机制,并以此为立足点,让生态环境带动社会、经济大力发展,让土地资源承载力的耕地承载力、经济人口承载力、土地生态承载力3个子系统的承载力之间相互协调,相互促进,实现互利共赢.

[1]乔盛,白宏涛,张稚妍,等.生态导向的城市发展土地资源承载力评价研究[J].生态经济,2016（7）：15-16.

[2]杨亮,吕耀,郑华玉.城市土地承载力研究进展[J].地理科学进展,2010,29（2）：593-600.

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[5]朱小娟,刘普幸,赵敏丽,等.甘肃省土地资源承载力格局的时空演变分析[J].土壤,2013（2）：152-156.

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Dynamic evaluation of land carrying capacity of Yuncheng City,Shanxi Province

GAO Zhiying1,3,Zhang Zhaopei2,Xue Yifang1,Fan Lei3,Du Yan3,Wang Yongqi1
（1.Institute ofPlant Nutrition and Resource Environment,Henan AcademyofAgricultural Sciences,Zhengzhou 450002,China；2.Henan Institute ofScience and Technology,Xinxiang453003,China；3.Agricultural Career TechnologySchool in Shanxi Yuncheng,Yuncheng044000,China）

Yuncheng city,Shanxi Province was taken as the research object,based on three aspects of the carrying capacity of cultivated land,the economic population carrying capacity and the ecological carrying capacity of land.The evaluation index system of land resources carrying capacity with 18 evaluation indexes was constructed.At the same time,by using the method of mean square deviation,the weight of the evaluation index was defined,and the comprehensive evaluation of the land resources carrying capacity in the seven periods of 1995,2000,2005,2010,2012,2014,2016 in Yuncheng city was carried out.The results showed that the carrying capacity of land resources in Yuncheng city had experienced two stages of decline and recovery,the carrying capacity of land resources was in the fourth to fifth grade.The land resources carrying capacity turned in 2005.Finally,the influencing factors of land resources carrying capacity in Yuncheng city were analyzed,and the corresponding countermeasures to enhance the carrying capacity of land resources were put forward.

Yuncheng city；land resources；carrying capacity；research

F301.2

A

1008-7516（2017）05-0041-07

10.3969/j.issn.1008-7516.2017.05.008

2017-08-20

国家自然科学青年基金（51304064）

高志英（1981―）,女,山西夏县人,硕士,讲师.主要从事农业生态研究.

王永歧（1964―）,男,河南焦作人,副研究员.主要从事土壤微生物研究.

（责任编辑：邓天福）