金阳县土地资源承载力与建设用地适宜性评价

吴正飞 赵其华 张朝俊

摘要：西南山地城市具有地形地貌复杂、生态环境敏感、城市建设用地紧张、人口高密度集聚及经济发展相对滞后等特点，城市发展建设受到极大的制约。为更科学地制定城市发展规划提供参考依据，对具有代表性的西南地区山地城市金阳县进行建设用地适宜性评价以及基于均方差决策法的土地资源承载力评价。结果表明，金阳县城区建设用地适宜性评分为7.87，属于适宜建设区域;2007—2016年的土地资源承载力从良好状态逐渐降低至危机状态，尤其是在2008—2009年由于人口激增而大幅度降低;土地资源承载潜力与土地资源承载力呈正相关，整体呈下降趋势;土地资源承载效率与土地资源承载力呈负相关，整体呈上升趋势;县城主城区建设用地适宜性良好，但城市边缘适宜性差。在此基础上，提出了加快新城区建设，对老城区进行合理的人口规划和人口疏散;注意对土地资源的保护，尤其是对适宜性好的建设用地进行有规划的使用，达到可持续发展的目的等两点建议。

关键词：山地城市;土地资源承载力;建设用地适宜性;金阳县

中图分类号：F301.2         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2020）19-0073-05

Abstract： The southwestern mountainous cities are characterized by complex topography and geomorphology， sensitive ecological environment， tight urban construction land， high population density， and relatively lagging economic development. Urban development and construction are greatly restricted. To provide a reference for the more scientific formulation of urban development planning， the suitability evaluation of construction land and the carrying capacity evaluation of land resource based on the mean square error decision-making method in the representative mountainous city of Jinyang county in the southwestern region， were carried out.The results showed that land suitability score was 7.87， which was suitable for the construction area. The land resource carrying capacity had gradually decreased from good state to crisis state in the decade from 2007 to 2016， and land resource carrying capacity sharply decreased during the period from 2008 to 2009 due to the population increase. In the evaluation of land resource carrying capacity， the land resource carrying potential were positively correlated with the carrying capacity of land resources， and the overall trend showed a downward trend; The land resources carrying efficiency was negatively correlated with the carrying capacity of land resources， and the overall trend was upward. The suitability of construction land in urban area was good， but the edge of urban area was poor. Two suggestions were put forward：Accelerate the construction of the new city， and carry out reasonable population planning and population evacuation for the old city; Pay attention to the protection of land resources， especially the planned use of suitable land for construction， to achieve the purpose of sustainable development.

Key words： mountainous city; carrying capacity of land resource; suitability of construction land; Jinyang county

目前，關于土地资源承载力的概念已被广泛采用的是联合国教科文组织的说法，即“一个国家或地区的资源承载力是指在可以预见到的期间内，利用本地资源及其自然资源和智力、技术等条件，在保证符合其社会文化准则的物质生活水平下，该国家或地区能持续供养的人口数量”[1]。

中国山地面积约占国土面积的2/3，山地城市约占城市总数的1/2[2-4]。山地城市所处的地形地貌复杂多变，不仅包括丘陵、山地等，往往还与江河、海湾等复杂地貌相结合[5，6]，进而形成了一个更为复杂的生态环境系统。西南山地城市作为中国城市体系中的重要组成部分，具有地形地貌复杂、生态环境敏感、城市建设用地紧张、人口高密度集聚、经济发展相对滞后等特点[2]，生态环境的治理出现“难治理、易复发”的现象，城市发展建设受到极大的制约，急需科学的承载力评价作为城市发展规划的参考。

土地资源承载力是衡量城市发展程度和潜力的有力指标，建设用地适宜性评价是针对城市土地建设适应程度的可靠指标。据此，本研究针对性地对位于中国四川省凉山州境内的典型欠发达山地城市金阳县进行土地资源承载力评价，针对其所处的特殊地形、地貌和地质条件进行了建设用地适宜性评价，以探讨此类城市的发展建设问题，为该类城市规划提供可靠依据。

1 研究区概况

金阳县位于四川省西南部，凉山彝族自治州东部边缘，地处大凉山南麓金沙江大峡谷，呈典型的高、中山峡谷地貌，地理坐标为东经102°56′30″—103°20′20″，北纬27°22′10″—27°57′41″。县城坐落在金沙江左岸一级支流金阳河右岸斜坡三级基座阶地上，背靠陡峭的黑竹洛山，前临深切割的金阳河。台状地形呈长2 300 m、宽200～400 m近南北向的纺锤形，城区用地面积约为0.74 km2，建筑物密集度大，目前总居住人口6.2万人，其中常住人口5.8万人。区内主要河流金阳河从老县城与新县城之间穿过，县城区内还发育多条小型冲沟，以V型、U型为主。地层岩性变化复杂，同时各类地质灾害发育。

金阳县县城所处区域地质环境复杂、脆弱，环境资源利用难度大，加之人口数量庞大、城镇化进程加快、人类工程活动加剧，进一步加剧了金阳县城的发展建设问题。同时，在对凉山州进行地质灾害排查的过程中，发现这是中国西南欠发达山地城市所面临的共同问题，建设用地适宜性差、土地资源承载力的不足严重制约着城市的发展，人与土地、人与资源、人与环境之间的矛盾在此类地区更加凸显。

2 土地资源承载力评价

2.1 评价方法

土地资源承载力评价采用均方差决策法。该方法反映了随机变量离散程度，是客观赋权法的一种。计算原理是将每个评价指标作为随机变量，方案集Ai在措标集Bj下的无量纲化后的属性值Zy为该随机变量的取值。首先求出这些随机变量的均方差，再将这些均方差进行归一化处理，得出的结果即为各指标的权重系数。由于原始指标数据单位不同，故而先对各指标的原始数据进行标準化处理，进行指标的无量纲化后，权重采用客观赋权法中的均方差决策法确定。

2.2 指标体系的建立

从土地资源承载能力的不同测度出发构建了土地资源承载力评价模型。在进行指标体系的建立和指标的选取时，遵循针对性、代表性、动态性及可获得性的原则建立了包含目标层、准则层、指标层在内的3级指标体系[7]。

指标体系以目标层（M）土地资源承载力为总目标，选取准则层（N），包含土地资源承载强度（N1）、土地资源承载效率（N2）和土地资源承载潜力（N3）以及指标层（C）中所包含的8项指标共同构成，并通过金阳县档案局公布的金阳县县志获得金阳县历史发展中重大变迁年份的相关统计数据，完成土地资源承载力评价的数据统计，具体见表1。

因为各指标具有不均衡性的特征，为真实客观地反映各个指标的实际值及其与相应事物发展的联系，必须在对统计数据进行标准化之前先划分指标类型。各个指标由于评价的目标不同，其具备的特性亦有区别，一般分为正向指标、逆向指标和适度指标3类[8，9]。本研究根据指标选取的原则最终选取的指标中包含了正向指标、适度指标和逆向指标3类。其中，正向指标的特点是值越大，代表情况越有利，评价越好;逆向指标与之相反;适度指标较为特殊，存在一个最佳值k，指标越接近该值，代表评价越好。

2.3 评价过程

2.3.1 标准化处理 为了同时使用各指标进行综合评价，必须对具有不均衡特性的指标进行标准化处理，抵消不同量纲对指标运算的干扰，采用将各个指标正向化的无量纲化方法将其转化为无量纲的数值。目标层M下分3个准则层N={N1，N2，N3}，准则层以下的指标层C包含8项指标，其属性值即为Cij（i=1，2，3，…，n;j=1，2，3，…，m）。无量纲化公式如下。

2.3.2 确定指标权重及承载力指数计算 运用均方差决策法确定权重，确保以较强的客观性进行评价，并尽可能做到准确。均方差决策法公式如下。

为了更明确地评价土地资源承载力，参照已有的研究资料，建立了分级评价标准。基于各级指数计算结果，将区域土地资源承载力水平划分为危机、预警、一般和良好4个状态，具体划分标准如表3所示。

2.4 评价结果

依据上述评价方法及数据计算得到金阳县的土地资源承载力评价结果，如表4所示。由表4可以看出，金阳县的土地资源承载力在2007—2016年发生了巨大的变化，其中2007年和2008年处于一般状态，2009年急剧下降，进入预警状态，随后虽然下降趋势变缓但始终在持续下降，2014年进入危机状态，并保持下降趋势至2016年。

3 建设用地适宜性评价

3.1 指标体系建立及评价过程

建设用地适宜性评价指标体系在参考《城乡规划工程地质勘查规范》后，根据金阳县欠发达以及地形地貌的特征，进行了针对性的选取：①强限制性因素，包括永久基本农田、生态红线、行洪通道、难以利用的土地和坡度大于50°陡坡等因素;②较强限制性因素，包括影响工程建设适宜性的地形地貌、工程地质条件、水文地质条件、不良地质作用和地质灾害等因素。强限制性因素评分标准见表5，较强限制性因素评分标准见表6。

适宜性评价采用定量评价。

式中，E为综合适宜性分值;j为强限制性因子编号;Fj为第j个强限制性因子适宜性分值;Xib为参评一级因子i下第b个适宜性因子适宜性分值;[W′ib]为参评一级因子i下第b个因子权重;m为强限制性因子个数;Is为适宜性评分;n为参评一级因子总数;c为参评二级因子总数。

权重的确定采用层次分析法，具体步骤：第一步，构造递阶层次中的所有判断矩阵;第二步，层次单排序及一致性检验;第三步，層次总排序及一致性检验。根据该步骤，利用Matlab进行权重的计算，得到最终权重计算结果及金阳县城区建设用地适宜性评价分值（表7）。

考虑各指标分级数值，确定评价单元适宜性指数与工程建设适宜性分级对应如表8所示。

3.2 评价结果

根据上述步骤的计算，最终得到金阳县城区建设用地适宜性评分为7.87，由表8可知，金阳县城区建设用地适宜性所属等级为适宜，即适合进行工程建设。但需要注意的是，由于金阳县特殊的地形地貌，该项评分仅代表位于阶地上的主城区部分，城区边缘由于坡度较大与金阳河的冲蚀，并不适宜建设。

4 结论与建议

4.1 结论

1）金阳县的土地资源承载力在2007—2016年发生了巨大的变化，由2007年的一般状态到2009年进入预警状态，再到2014年开始进入危机状态，始终呈现持续下降的趋势。

2）通过评价结果可以发现，金阳县的土地资源承载力在2008—2009年发生了突变，在此期间，土地资源承载强度、土地资源承载潜力以及土地资源承载力均大幅度下降，但土地资源承载效率却大幅度提升，针对这一现象，通过翻阅历史资料发现在2008年由于金阳河上游进行水电站的建设，导致大量搬迁居民进入金阳县城定居。由于人口的大量涌入，拉动了当年金阳县城的经济水平，致使土地资源承载效率得到提升，但是众多的人口也导致了用地紧张、人口密度大等问题，使得土地资源承载强度大幅度增加，土地资源承载潜力和土地资源承载力急剧下降。

3）由土地资源承载力变化趋势可以发现，土地资源承载力评价中，土地资源承载潜力与土地资源承载力呈正相关，整体呈下降趋势;土地资源承载效率与土地资源承载力呈负相关，整体呈上升趋势。这一结果符合金阳县的现状，尤其是土地资源承载潜力与土地资源承载力之间的正相关关系，说明当土地资源承载力的本底值一定时，土地资源承载力下降的同时，其潜力也在同步下降，这是由于城市发展时没有进行合理的规划，对土地资源造成的不可逆转的破坏所造成的，也从侧面解释了金阳县近些年在环境治理中出现的“难治理、易复发”的现象，不仅是由于土地资源承载力已经进入了危机状态，更是由于城市的不合理发展对土地资源承载潜力造成了巨大的破坏。

4）通过建设用地适宜性评价可以发现，金阳县中心城区的土地建设适宜性较好，但是金阳县城西靠陡峭的黑竹洛山，东临深切割的金阳河，各类地质灾害发育，因此城市边缘地区的建设适宜性较差。这也是以金阳县为代表的广大西南山地城市所面对的共同问题，即城市发展受到地形地貌限制严重，城市边缘地质条件差，城市范围难以进行扩展。

4.2 建议

根据土地资源承载力及建设用地适宜性评价结果，针对金阳县的发展建设提出以下建议。

1）金阳县目前所面临的土地资源承载力低下的问题主要是“人多地少”的问题，可利用土地资源有限与人口超载之间的矛盾是该类城市所面临的最严峻的问题。因此，要解决城市土地资源承载力低下和城市发展问题，首先要解决城市建设土地与承载人口之间的平衡问题，加快新城区的建设进度，对老城区进行合理的人口规划和人口疏散，缓解土地承载力压力，恢复土地资源承载潜力，同时要注意新城区的合理规划，避免再次陷入此类问题。

2）金阳县此类欠发达山地城市的发展受到复杂地形、地貌、地质条件的制约，土地资源环境本底值偏低，因此在发展过程中更应注意对土地资源的保护，尤其是对适宜性好的建设用地，不能盲目进行建设，增加土地承载压力，破坏土地资源承载潜力，导致各种“并发症”的出现，应该经过科学的规划，保护土地资源承载潜力，达到长久可持续发展的目的。

参考文献：

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