中国自然资源综合潜力评价指标体系初探

摘要：兼顾自然资源统一和分类的行政管理需求，基于资源属性、自然条件及灾害风险等维度评价土地、森林、草原、湿地和水资源5类资源的开发潜力，并在此基础上构建了系统、合理和客观的自然资源综合潜力评价指标体系。结合多源统计数据和遥感数据，对中国省级自然资源综合潜力进行评价，并利用主导因素法进行潜力分区。实证结果表明，西部地区、长江中下游地区和东北地区具有较高的自然资源综合潜力；北京、天津等快速城镇化区域自然资源综合潜力较低，需发挥其经济发展优势。提出的自然资源综合潜力评价指标体系适用于不同尺度区域的自然资源开发潜力评估，并能有效识别地区优势自然资源类型，为地方自然资源管理和主体功能区优化调整提供支撑。

关键词：自然资源；综合潜力；潜力评价；指标体系；统一管理；中国

中图分类号：F062.1 文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2024）09-0015-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.09.004 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Preliminary research on evaluation index system for comprehensive potential of natural resources in China

DING Shou-yi1，2，3， JIA Qi-qi4， LI Qing-jia1，2，3， LIU Ze-jin4

（1.Beijing Branch of Guangzhou Urban Planning & Design Survey Research Institute， Beijing 100032， China； 2.Collaborative Innovation Center for Natural Resources Planning and Marine Technology of Guangzhou， Guangzhou 510060， China；3.Guangdong Enterprise Key Laboratory for Urban Sensing， Monitoring and Early Warning， Guangzhou 510060， China； 4.School of Resource and Environmental Sciences， Wuhan University， Wuhan 430061， China）

Abstract： Taking into account the administrative management requirements for unified and classified natural resources， the development potential of land， forest， grassland， wetland and water resources was evaluated based on resource attributes， natural conditions and disaster risk. On this basis， a systematic， reasonable and objective evaluation index system for comprehensive potential of natural resources was constructed. Combining multiple statistical data and remote sensing data， the comprehensive potential of natural resources of Chinese provincial-level regions was evaluated， and potential zoning was conducted using the dominant factor method. The empirical results showed that the western region， the middle and lower reaches of the Yangtze River， and the northeast had high comprehensive potential of natural resources； and regions with low comprehensive potential of natural resources such as Beijing and Tianjin needed to leverage their economic development advantages. The evaluation index system for the comprehensive potential of natural resource proposed in this study was applicable to the evaluation of natural resource development potential in regions of different scales， and could effectively identify the types of superior natural resources in regions， which provided support for local natural resource management and optimization adjustment of main functional areas.

Key words： natural resources； comprehensive potential； potential evaluation； indicator system； unified management； China

中共十九大报告中明确指出“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”，实现生态文明目标必须树立和发展“绿水青山就是金山银山”的理念，统筹山水林田湖草系统治理。自然资源潜力指地区各类自然资源的潜在开发利用能力。自然资源综合潜力评价则是开展自然资源统一管理的重要支撑环节。围绕自然资源“两统一”核心要求，开展自然资源综合潜力研究，评价自然资源开发利用程度、挖掘其最大潜力，对自然资源合理开发与利用以及国土空间优化具有重要意义。

国内外关于自然资源潜力评价体系的研究侧重于土地资源潜力的分析。美国农业部在1961年颁布的土地潜力分类系统是第一个较全面的土地评价系统标准，主要考虑土地潜力的自然限制因素，旨在为农业生产服务［1］。联合国粮食及农业组织（FAO）在1976年颁布的《土地评价纲要》开始注重土地的经济效益价值，在土地自然条件的基础上考虑了社会经济因素影响，土地评价制度标准实现统一化［2］。中国土地潜力评价体系研究起步相对较晚，其中《中国1∶100万土地资源图》的土地评价系统具有多宜性，影响要素兼顾土地适宜性和限制性，并考虑了土地利用现状和社会经济因素影响，适用于大区域范围（如全国、省域）评价。

针对潜力评价方法，国内外学者相继开展了较深入的研究。已有土地潜力评价的研究多关注耕地潜力的分析，相关研究多基于土地整治工程，综合耕地有效面积增加、耕地粮食产能提高和生态环境改善等方面测算耕地开发潜力［3，4］。此外，耕地后备资源作为耕地的主要补充来源，其开发潜力的测算也是当前土地资源潜力评价的重点，相关研究多结合气候条件、地形地貌、土壤性质等自然要素与灌溉设施、规划用途等社会经济因素评估耕地后备资源开发潜力［5，6］。关于森林、草原、湿地和水等自然资源潜力评价的研究相对较少，已有研究多集中在资源的经济开发潜力和生态服务潜力两方面。其中，森林资源生产潜力多通过地形地貌、土壤属性等立地因子结合蓄积量评价［7-9］；草原资源生产潜力多采用牧草产量、理论载畜量等评定［10，11］；水资源潜力评价则首要考虑可开发利用的潜在水资源量［12］；自然资源的生态服务潜力常采用生态足迹、当量因子、价值评估和综合指数等方法进行评估［13-16］。

总体来看，目前自然资源潜力评价以单项自然资源潜力评价为主，研究多集中于地级市、省域和地区尺度［17-19］，其中土地资源潜力的评价体系和方法最为成熟。在自然资源统一管理的背景下，全国性的自然资源综合潜力评价亟需完善。对此，本研究通过明确自然资源综合潜力评价的目标，确定评价方向，在单项资源潜力评价指标体系基础上，从多维度构建中国自然资源综合潜力评价体系，对全国范围内自然资源综合潜力进行分析，为开展全国自然资源综合潜力分区管理、促进自然资源合理开发与利用、提高自然资源管理效率、优化国土空间宏观布局提供参考依据。

1 数据来源与处理

选取中国31个省级行政单元（不含香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾省）为研究区，评价时点为2020年。选用数据包括矢量数据、栅格数据、统计年鉴及统计公报等数据类型。其中，年平均气温、年平均降水量、年日照时长和年积温等气象数据来源于国家气象科学数据中心（http：//data.cma.cn/）及中国气象背景数据集（https：//www.resdc.cn/），利用克里金插值得到1 km×1 km的栅格数据；坡度根据中国科学院资源环境科学数据中心（https：//www.resdc.cn/）的DEM产品计算得到，空间精度为500 m×500 m；土壤质地、有机质含量、土壤侵蚀等土壤数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心土壤数据集，空间精度为30 m×30 m；各类自然资源的空间范围及面积等土地利用类指标数据来源于全球GlobeLand30土地覆盖数据库2020年土地利用空间数据（http：//www.globallandcover.com/）。各类资源面积、总量、分类占比等规模类指标以及森林碳储量数据来源于《中国统计年鉴（2020）》《全国森林资源清查结果》《中国林业和草原统计年鉴》《第二次全国湿地资源调查成果》《水资源公报》；森林火灾率、草原病虫鼠害率数据来源于《中国统计年鉴（2020）》；资源可开发程度指标数据源自《生态环境状况公报》。各类数据获取后，先将栅格类数据统一重采样为 1 km×1 km并按省份范围计算统计值，再与统计数据按权重进行叠加计算，进而评价各类资源的潜力。

2 自然资源综合潜力评价指标体系构建

2.1 总体思路

自然资源综合潜力评价是根据各类自然资源类型在所在区域的重要程度及潜力影响因子，针对各类自然资源要素相互作用所表现出来的生产、经济、生态等多个利用方向潜力，构建的自然资源综合潜力评价体系进行的集成评价。首先，依据《自然资源调查监测体系构建总体方案》（以下简称《方案》）中自然资源的相关定义，综合考虑自然资源的生态属性与当前数据基础，本研究确定土地、森林、草原、水和湿地5类陆域自然资源为潜力评价对象，分别对 5类自然资源建立相应的潜力评价指标体系。然后，基于单项自然资源潜力指标体系确定合理权重，构建自然资源综合潜力评价指标体系（表1）。最后，收集中国31个省份2020年各类自然资源的相关数据，测算各地自然资源综合潜力得分，依据地区主要自然资源类型进行潜力分区，结合中国主体功能服务分区情况对指标的合理性和适用性进行验证。

2.2 指标选取

自然资源潜力评价必须兼顾自然资源统一和分类的行政管理需求，并遵循科学性、相关性、全面性、可操作性、灵活性等原则。科学性原则要求所选指标能客观准确地反映自然资源利用潜力；相关性原则要求指标变化能有效表征潜力变化；全面性原则要求指标选取尽可能覆盖潜力的各个维度；可操作性原则要求选取可量化、易获取、具有代表性的指标；灵活性原则要求所选指标能够根据地区实际情况进行调整，以适用于不同评价单元。

结合《方案》和《自然资源分等定级通则》的调查和评价内容，立足于资源属性、自然条件、生态服务和灾害风险等评价维度，构建单项自然资源潜力评价体系（表1）。资源属性主要考虑各类资源自身的规模与质量条件，各类资源的规模潜力主要由面积指标表征，质量条件则通过资源的结构特征反映；自然条件主要反映气候条件（如气温、降水）、地形坡度及土壤条件（如土壤质地）等对资源潜力的影响；生态功能表征自然资源能够提供的生态服务潜力；灾害风险指标能够反映自然资源开发利用过程中可能面临的风险和地区治理能力。

土地资源潜力主要表现为区域的粮食生产量，从规模、地形、气候和土壤4个维度选取相应指标。森林资源潜力评价主要考虑林木生产和生态服务两方面，分别从气候条件、资源属性、灾害风险和碳汇能力4个维度选取相应指标。草原资源潜力评价主要考虑畜牧业生产和生态服务两方面，分别从气候条件、土壤条件、资源属性和灾害治理4个维度选取相应指标。湿地资源潜力评价主要从生态服务维度出发进行考虑，分别从资源规模和资源质量2个方面选取相应指标。水资源潜力从资源利用和生态服务2个维度出发，分别从资源规模、资源质量和可开发程度3个方面选取相应指标。具体指标详见表1。

2.3 指标权重确定

为区分不同评价指标间的差异性，采用专家咨询法结合层次分析法，并参照文献［20-24］确定权重。土地资源潜力评价体系中的耕地面积是影响土地资源潜力评价的重要因子，权重较大。此外，气候条件对土地资源潜力具有直接影响，光照、降水以及温度状况与农作物的生长发育有密切的关系，因此权重也相对较大。森林资源潜力评价指标体系中，森林面积是森林资源规模最直观的表征，是森林资源生产与生态服务的基础，因此赋予该指标较大权重。同时，鉴于森林资源生态服务功能的重要性，赋予碳汇能力指标较大权重。草原资源潜力评价体系中，草原面积是体现草原资源潜力至关重要的指标，其权重也相应定为最大；土壤质地对草原植物类型及其生长状况具有重要影响，赋予该指标较大权重。湿地资源潜力评价中，湿地规模是湿地发挥生态功能的基础，天然湿地具有更稳定的生态系统和更低的人工干预，因此赋予湿地面积和天然湿地占比 2项指标较大权重；由于受保护湿地和湿地植被生物量2个指标统计难度更高，指标数据受干扰可能更大，因此受保护湿地占比和湿地植被生物量指标的权重赋值相对较小。水资源潜力评价体系中，资源利用潜力描述的是区域水资源的自然条件和利用程度，是水资源可持续利用的基础和支撑力的体现，应着重考虑水资源规模指标。 单项自然资源潜力评定指标的具体权重设置见表1。在此基础上，考虑各省份自然资源的差异将5类资源赋予同等权重，即每类自然资源潜力的权重均为0.2。

2.4 自然资源综合潜力测算方法

2.4.1 指标分级标准化 参照《自然资源分等定级通则》《农用地质量分等规程》等相关技术指南并结合自然断点法将各项指标依据其实际值的大小从低到高划分为5个等级，级别越高，指标得分越高，1级为20分，2级为40分，3级为60分，4级为80分，5级为100分。

2.4.2 综合潜力测算 自然资源综合潜力采用逐层加权求和方法计算得到。首先，在确定各指标权重的基础上，将各指标得分分别乘以各自权重，累加得到不同潜力维度的总分；然后，根据指标评价体系，逐层加权求和汇总得到该区域的自然资源综合潜力得分，具体计算式如下。

[TP=i=1mwi×SPi] （1）

[SPi=j=1mwij×MSPij] （2）

[MSPij=k=1uwijk×Mijk] （3）

式中，TP为自然资源综合潜力得分；[SPi]为单项自然资源i的潜力评价值；[wi]为各类自然资源的权重；m为自然资源类型数量；[wij]和[MSPij]分别为i类自然资源j维度的权重和子维度评价值；[wijk]和[Mijk]分别为i类自然资源j维度下指标k的权重和指标值；u为指标数量。

2.5 基于主导因素法的自然资源综合潜力分区

合理的自然资源综合潜力分区有助于确定地区的优势发展资源，提高自然资源保护和利用的区域针对性，为行政管理以及国土空间规划和治理提供参考。本研究基于“资源类型和潜力等级组合”思路进行自然资源综合潜力分区（图1），该体系主要包括2个维度，首先，一级分类是将各单项自然资源潜力划分为4个等级，如耕地潜力等级从高到低依次划分为一级、二级、三级和四级；其次，二级划分是在省级单元尺度上对5项自然资源按照资源类型和潜力等级进行组合，根据高潜力等级的数量将全国自然资源综合潜力从高到低共划分为D01级至D10级10个等级，其中D01级表示多资源富集的等级（综合潜力最高的等级），而D10级则表示综合潜力最低的等级；最后，在综合等级分区的基础上，结合高潜力等级的资源类型数量进行命名。

3 中国省级自然资源综合潜力评价

3.1 单项自然资源潜力空间分异特征

对中国31个省份的单项自然资源潜力进行评价（图2）可以发现，东北和华北两地呈极高的耕地生产潜力，这些地区耕地资源丰富、土质肥沃、地形平坦，是中国粮食的主要生产地。此外，黑龙江和内蒙古的森林资源潜力和湿地资源潜力同样呈较高水平，两地作为高纬度地区具有大面积的森林资源，其天然湿地拥有更高的植被生物量，整体自然资源的生态功能更强。水热条件优越的长江流域的耕地潜力也呈较高水平，而东南沿海地区受耕地数量限制，地区土地资源潜力相对较低。与此同时，两地受季风影响，气候湿润多雨，地形平坦，易形成连片的大型水体，水资源规模和质量均较高，具有较高的水资源潜力。东南部分地区（如江西和福建）森林资源虽相对丰富，但树种结构单一，在一定程度上限制了地区森林资源属性优势，因此，地区整体森林资源潜力处于中等水平。除此之外，东南地区湿地规模较小且多为滨海湿地，植被覆盖率低，地区湿地资源潜力相对较低。西部地区虽耕地数量较少且受其自然条件的限制，土地资源潜力相对较低，但作为中国畜牧业发展的重点地区，草原面积辽阔，牧草产量大，具有较高的草原资源潜力。西南地区天然林占比高、碳储量丰富，整体森林资源潜力相对较高。此外，受人类干扰较少的西南高原地区作为中国主要江河的发源地，具有气温低、蒸发慢的优势，更易形成大规模的天然湿地，水污染较轻微，因此，地区湿地资源和水资源潜力呈较高水平。

3.2 自然资源综合潜力空间分异特征及潜力分区

自然资源综合潜力评价结果表明，高于全国平均综合潜力值的省份主要位于西部、东北和长江中游地区，其余省份均低于均值（表2）。具体来看，自然资源综合潜力最高的黑龙江，其森林、湿地以及土地资源潜力明显。四川、内蒙古和西藏虽具有较高的综合潜力，但受环境和气候条件的约束，四川的草原资源潜力略低，内蒙古水资源潜力受限，西藏的土地资源潜力最低。水热条件优越的长江中游地区和西南地区自然资源综合潜力同样呈较高水平（60～70分）。区域面积较小、经济发展水平较快的上海、天津和北京，自然资源综合潜力相对较低。

依据5项自然资源的潜力分级形成自然资源综合潜力分区（图3）。西部、东北和长江中游等地区属于多类型资源潜力富集区和多类型资源高潜力区，其中，四川、内蒙古和西藏多类资源潜力最高。中西部省份单项或两项资源潜力较高，不同省份间优势资源具有明显差异，如作为中国粮食主产地的山东、河南和江苏具有较高的土地资源潜力，东南沿海地区的水体和森林资源潜力相对较高，青海和甘肃则有非常高的湿地资源潜力。

结合《全国主体功能区规划》，对中国省级自然资源综合潜力评价及分区实证结果进行分析。土地资源优势显著的东北平原和华北地区是中国重点建设的农产品主产区；森林、草原和湿地等多类型资源潜力高的西部地区、内蒙古及东北部分地区是国家的重要生态功能区；自然资源综合潜力相对较低的北京和天津是中国以经济发展为主导的优化开发区。综上所述，以自然资源综合潜力为依据的分区结果与各地区的主体功能定位的实际情况基本符合，由此可知，本研究所提出的自然资源潜力评价指标体系具有一定的合理性和可操作性。

4 小结与讨论

面向自然资源统一管理需求，亟需构建全门类的自然资源利用潜力评价指标体系，在自然资源综合潜力评价的基础上，明确国土空间格局优化方向。本研究融合多个部门原有工作基础，从单项自然资源的资源属性、自然条件等多个维度构建自然资源综合潜力评价体系，可为资源合理开发提供参考。对全国范围内自然资源综合潜力进行了评估及分区，得到如下结论：①不同地区的优势自然资源具有明显差异，需要因地制宜进行开发保护。土地资源潜力较高的华北平原需在区域水资源调配工程建设的同时加强水资源规模和质量的保护；水资源丰富的东南沿海地区需要协调耕地保护和经济发展间的矛盾。②自然资源综合潜力存在明显的空间差异，可以根据潜力分区实行差异化管理。综合潜力较高的西部、东北和长江中游地区属于多类型资源潜力富集区和多类型资源高潜力区，其中，西部地区需注重生态功能的保护。

本研究以可量化的客观指标为主构建的自然资源综合潜力评价体系，涵盖5类主要陆域自然资源，识别了地区自然资源综合开发利用潜力以及限制因子，可进一步挖掘地区自然资源潜力优势，有助于主体功能区的优化调整。评价框架与计算模型相对简洁，可操作性强，不同评价单元（如县域单元、乡镇单元）可根据地区特点在该评价框架下增减评价指标以构建更符合地区管理需求的评价体系。未来可利用多源遥感数据表征相应统计指标，为精细化的国土空间规划和自然资源管理提供有利支撑。

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收稿日期：2023-10-24

基金项目：广州市资源规划和海洋科技协同创新中心项目（2023B04J0301；2023B04J0046）；广东省城市感知与监测预警企业重点实验室基金项目（2020B121202019）；广州市城市规划勘测设计研究院科技基金项目（RDI2220202129）

作者简介：丁寿颐（1988-），男，湖南益阳人，高级工程师，主要从事城乡规划与资源管理研究，（电话）18145740319（电子信箱）200822816@qq.com；通信作者，贾琦琪（1996-），女，在读博士研究生，研究方向为生态系统服务、城镇化及生态环境效应，（电子信箱）jiaqqi@whu.edu.cn。

丁寿颐，贾琦琪，李清嘉，等. 中国自然资源综合潜力评价指标体系初探［J］. 湖北农业科学，2024，63（9）：15-21，46．