西安市土地综合承载力评价研究

摘 要：【目的】对西安市土地综合承载力进行评价，了解土地资源开发利用状况，为研究区可持续发展提供参考。【方法】首先使用极差法对原始指标数据进行标准化处理，其次运用熵值法确定权重，通过TOPSIS模型计算出综合分值并进行可视化处理，最后对数据进行分析。【结果】2013—2018年西安市土地综合承载力处于较低承载力水平，2018—2020年西安市土地综合承载力达到中级承载力水平，2020—2022年西安市土地综合承载力达到较高承载力水平。【结论】西安市土地综合承载力目前处于较高承载力水平，仍有发展空间。应从加快城乡融合，合理布局产业分布，充分利用旅游资源，推动传统产业转型升级，加大环境保护改善人居环境状态等方面提升西安市土地综合承载力。

关键词：土地综合承载力；综合评价；西安市

中图分类号：F301.2" " "文献标志码：A" " 文章编号：1003-5168（2025）02-0090-07

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.02.018

Abstract：[Purposes] This paper aims to evaluate the comprehensive carrying capacity of land in Xi’an City， understand the development and utilization of land resources and provide reference for the sustainable development of the study area. [Methods] Firstly， the range method is used to standardize the original indicator data. Secondly， the entropy method is used to determine the weights， and then， the TOPSIS model is used to calculate the comprehensive score and visualize it. Finally， the data is analyzed. [Findings] From 2013 to 2018， the comprehensive land carrying capacity of Xi'an City was at a relatively low level. From 2018 to 2020， the comprehensive land carrying capacity of Xi'an City reached an intermediate level. From 2020 to 2022， the comprehensive land carrying capacity of Xi'an City reached a relatively high level. [Conclusions] The comprehensive land carrying capacity of Xi'an City is currently at a relatively high level， and there is still room for development. Efforts should be made to accelerate urban-rural integration， reasonably layout industrial distribution， fully utilize tourism resources， promote the transformation and upgrading of traditional industries and increase environmental protection to improve the living environment so as to enhance the comprehensive land carrying capacity of Xi'an City.

Keywords：comprehensive land carrying capacity; comprehensive evaluation; Xi'an City

0 引言

土地是人类一切生产生活的载体，具有面积有限性的特点［1］，土地综合承载力是特定的区域在一定时期，凭借自身社会经济、自然资源、生态环境等资源，所能承载的人类各种活动的规模和强度的阈值［2-3］。因此，进行土地综合承载力评价有助于了解土地资源开发利用、生态环境、社会经济发展状况，为可持续发展提供参考。西安市是国家历史文化名城，是西部地区航空、铁路、公路运输重要枢纽。近年来，西安市城市规模持续扩大，人口数量不断上涨，土地综合承载力面临着严峻的挑战。因此，对西安市土地综合承载力进行科学合理的评价研究，对指导城市规划、建设具有重要意义。

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

截至2021年末，西安市全市下辖11个区、2个县，总面积为10 096.89 km2，常住人口为1 287.30万人，城镇人口为1023.27万人，城镇化率79.49%。2022年，西安市实现地区生产总值为11 486.51亿元，人均地区生产总值为88 806元。

1.2 数据来源

本研究数据主要来自2013—2022 年《西安市统计年鉴》《西安市水资源公报》等。

2 研究方法

2.1 建立评价指标体系

土地综合承载力评价涵盖了自然资源、生态环境、人口规模、社会经济发展等方面，本研究结合西安市社会经济、生态环境、自然资源等实际情况，选取社会、经济、生态及水土资源等4个子系统构建西安市土地综合承载力评价指标体系。评价指标体系见表1。

2.2 评价指标标准化

本研究构建的指标体系由4个子系统组成，数值多样且单位不统一，若直接使用原始数据进行计算将无法得出科学准确的综合得分。为使计算结果科学准确，需要对原始指标数据进行标准化处理，消除内部差异使其无量纲化。本研究将原始指标数据分为正向指标（+）与负向指标（-），采用极差法对原始指标数据进行标准化处理［4-6］。

2.3 评价指标权重确定

熵值法是一种客观赋权法［7］，是用来判断某个指标的离散程度的数学方法，可以用于任何需要确定权重的过程，精确度较高。通过熵值法，能客观反映指标数据的实际情况，有效解决指标差异导致的原则偏差［8］。为避免出现无法计算的情况，本研究将标准化值进行平移处理，在所有标准化值后加上0.000 1［9-10］。具体步骤及计算公式为式（3）、式（4）。

2.4 计算综合得分

TOPSIS法即逼近理想解排序法，通过TOPSIS法可以客观地反映研究区土地综合承载力变化趋势。该方法具有计算简单、结果精确、信息失真度小等优点［11-13］。具体步骤及公式为式（7）至（12）。

2.5 评价标准确定

本研究通过参考现有研究，构建西安市土地综合承载力评价等级，具体分级见表5。

3 评价结果

通过将原始指标数据进行标准化处理，再运用熵值法确定权重，并通过TOPSIS模型计算出综合分值，进行可视化处理。此外，为进一步分析各子系统承载力的变化趋势，以相同方式求出社会、经济、生态及水土资源承载力指数。变化趋势如图1至图5所示。

3.1 西安市土地综合承载力变化趋势分析

由图1可知，西安市土地综合承载力水平总体呈上升趋势，由0.320 9上升到0.705 4，已达到较高水平，各子系统处于协调发展阶段。2013—2018年综合承载力水平呈波动中上升趋势，主要原因在于社会承载力、生态承载力增长缓慢，甚至有下降趋势。2018—2019年西安市土地综合承载力达到中级承载力阶段，承载力指数为0.431 0，原因是社会承载力得到大幅提升，但2019—2020年西安市土地综合承载力出现下降，承载力指数为0.403 1，这是由于社会承载力出现大幅下降，承载力指数从0.751 9下降到0.525 6。得益于水土资源承载力、生态承载力和水土资源承载力的大幅增长，2020—2021年土地综合承载力大幅提高，由0.403 1增长到0.684 1。2021—2022年西安市土地综合承载力增长缓慢，原因是社会承载力出现下降趋势和各子系统达到了较高水平。

3.2 各子因子变化趋势分析

3.2.1 社会承载力变化趋势分析。由图2可知，西安市2013—2022年社会承载力水平呈波动下降趋势，2013—2018年西安市社会承载力缓慢上升，但2013—2014年由于人口密度由850.57人/km2增长到了854.47人/km2及教育支出占财政支出比重由15.16%下降到了13.61%，导致社会承载力指数从0.5259下降到0.4381。2018—2019年西安市社会承载力水平得到大幅提升，这是由于教育支出占财政支出比重在2019年显著增长，由13.64%增长到16.19%。2019—2022年西安市社会承载力水平呈现下降趋势，这是由人口密度大幅增长，教育支出占财政支出比重下降及每千人病床位数下降3个因素导致，即人口密度从2019年1 010.56人/km2增长至2022年1 287.11人/km2；教育支出占财政支出比重从2019年16.19%降低至2022年15.72%；每千人病床位数由2019年7.9位/（1000）人降低至2022年6.24位/（1 000）人。

3.2.2 经济承载力变化趋势分析。由图3可知，西安市2013—2022年经济承载力水平大幅上升，2014—2016年因第三产业占GDP比从57.97%上涨到63.48%，人均社会消费品零售总额从32 228.08元/人上涨为38 955.73元/人，使西安市经济承载力大幅上升，在2016—2017年由于农村居民人均可支配收入由15 190元降低到12 190元，导致经济承载力指数从0.465 1降低到0.372 4。2017—2021年西安市经济承载力水平大幅提高这与西安市人均GDP、人均社会消费品零售总额、城镇居民人均可支配收入、农村居民人均可支配收入快速增长有关。2021—2022年西安市经济承载力水平略微下降，这是由于第三产业占GDP比与人均社会消费品零售总额下降。

3.2.3 生态承载力变化趋势分析。由图4可知，2013—2022年西安市生态承载力水平呈现先下降后大幅上升的趋势，2013—2020年西安市生态承载力水平呈现下降趋势，这是由于单位面积化肥施用量持续上升，生活垃圾无害化处理率与工业固体废物综合利用率不断下降导致的，2013—2019年西安市单位面积化肥施用量由516.95 kg/hm2增长到680.19 kg/hm2；生活垃圾无害化处理率由50.35%下降到47.59%；工业固体废物综合利用率由95.43%下降到87.50%。2020—2021年西安市生态承载力水平大幅提升，这是由于生活垃圾无害化处理率由47.59%上升到58.77%；污水处理率由96.51%上升到96.87%；工业固体废物综合利用率由85.21%上升到86.73%。2021—2022年西安市生态承载力水平小幅提升，这是因为环保支出占总支出比的增加，由3.48%增加到5.35%。

3.2.4 水土资源承载力变化趋势分析。由图5可知，西安市2013—2022年水土资源承载力水平大幅提升，2013—2016年西安市水土资源承载力水平缓慢上升，在2016—2017年由于人均城市道路面积从18.15 m2/人增加到19.73 m2/人，使水土资源承载力水平出现大幅提高。但2017-2018年由于人口增加等问题导致人均城市道路面积由19.73m2/人下降到17.97 m2/人，使水土资源承载力出现下降，2018—2020年因耕地有效灌溉面积与粮食单产不断增加，使水土资源承载力缓慢增长，2020—2021年水土资源承载力水平出现大幅提升，这是由3个因素导致的，日供水能力由300.41万m3/日增长到362.28万m3/日，人均城市道路面积由18.13 m2/人增长到19.57 m2/人及粮食单产由5 310 kg/hm2增长到5 505 kg/hm2。2021—2022年水土资源承载力水平增速放缓，这是由于各子因子增速放缓和日供水能力由362.28万 m3/日下降到341.45万 m3/日造成的。

4 结论

本研究通过构建西安市社会、经济、生态、水土资源等4个子系统评价指标体系，对指标原始数据进行标准化处理后使用熵值法确定权重，通过TOPSIS模型计算出综合分值，再以相同方式计算出社会、经济、生态及水土资源承载力指数后进行分析，得出以下结论。

2013—2022年西安市土地资源承载力得到较大提升。其中2013—2018年西安市土地综合承载力水平处于较低承载力水平，2018—2020年西安市土地综合承载力达到中级承载力水平，2020—2022年西安市土地综合承载力直线上升，达到较高承载力水平。生态承载力与水土资源承载力的大幅上涨对土地综合承载力直线上升起到突出贡献的作用，经济承载力始终处于高速增长，但社会承载力发展欠佳，自2019年起出现下降趋势

总体来讲，2013—2018年西安市土地承载力水平处于较低承载力阶段，承载力指数分别为0.320 9、0.304 5、0.303 4、0.334 9、0.383 9、0.389 6，这表明西安市整体发展不够协调，各子系统间无法均衡发展。2018—2020年西安市土地综合承载力水平达到中级承载力阶段，承载力指数分别为0.431 0和0.403 1，这说明各子系统之间的协调水平稳步提高，土地资源利用更加合理。2021—2022年西安市土地综合承载力水平大幅提高，达到较高承载力水平，承载力指数分别为0.684 1和0.705 4，这说明各子系统之间能协调发展，承载能力大幅提升，土地资源利用配置更加合理。

5 建议

一是分配产业布局，加快城乡融合。西安市常住人口已达到1 299.59万人，庞大的人口数量给西安市土地承载力带来了极大压力，政府应通过政策合理布局产业分布，降低中心城区因人口和产业带来的压力，同时应促进城乡融合发展，推进城乡基础设施互联互通，公共服务设施均等配置，避免因基础设施，公共服务设施差异导致人口向中心城区涌入。

二是优化产业结构，促进经济发展。西安市具有较强经济承载力，为使经济快速发展，提高土地综合承载力，应推动传统产业转型升级，同时西安市拥有丰富的历史文化资源，应合理利用历史文化资源，打造历史文化名城，带动第三产业发展。

三是加大环境保护，坚持绿色发展。严格遵循可持续发展原则，大力推进污水处理设施建设，减少因污水破坏生态环境，大力推进节能减排，突出发展绿色经济和循环经济，改善人居环境状态，推进生态城市建设。

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