甘肅中部地區相對資源承載力研究

邴　芳，陳強強，竇學誠，李新文

(1.甘肅農業大學 經濟管理學院，甘肅 蘭州　730070； 2.蘭州交通大學 經濟管理學院，甘肅 蘭州　730070)

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甘肅中部地區相對資源承載力研究

邴芳1，陳強強1，竇學誠1，李新文2

(1.甘肅農業大學 經濟管理學院，甘肅 蘭州730070； 2.蘭州交通大學 經濟管理學院，甘肅 蘭州730070)

利用幾何相對資源承載力模型，以全國和甘肅省為參照區，對甘肅省中部地區2000～2014年的相對資源承載力及其可持續發展狀況進行實證。結果表明：(1)以甘肅為參照區，白銀市經濟發展相對超前，而相對資源人口承載力富余，有一定吸納人口的空間；蘭州市人口與經濟雙重超載，屬于人口密度大，具備區域帶動輻射能力的經濟相對發達區；無論以甘肅還是全國為參照區，定西市和臨夏州均面臨經濟發展滯后與人口嚴重超載的雙重困境；(2)甘肅中部相對資源承載力區域差異明顯，且呈拉大趨勢；(3)區域資源稟賦差異大，資源利用效率低，水資源緊缺是提升甘肅中部地區相對資源承載力的關鍵限制因子；(4)提高資源利用效率，充分發揮地區資源優勢，挖掘區域開發潛力是中部地區可持續發展的方向和動力。

相對資源承載力；可持續發展；區域差異；甘肅中部地區

甘肅中部地區地處黃土高原溝壑區，包括白銀、蘭州、定西和臨夏4個市(州)，國土總面積6.13萬km2，2014年總人口1 014.98萬人，人口密度為165.57人/hm2。區域資源環境基礎薄弱，多年平均降水量僅為300～450 mm，降水變率高達40%。水土流失嚴重，土壤侵蝕模式達5320 t/(km2·a)，是我國乃至世界上生態環境最脆弱區之一[1]。同時，2014年區域年均人口自然增長率6.08‰，比同期全國平均水平高1.16‰。持續的人口增長與脆弱的生態環境交織在一起，致使甘肅中部地區50年以來始終處于“有增長而無發展的狀態”，歷來是甘肅乃至全國反貧困的攻堅區域[2]。盡管西部大開發戰略的實施對當地生態環境保護與經濟發展起到了積極的作用，但由于人為活動因素，生態安全仍然呈進一步弱化趨勢[3]。另外，以蘭州為中心的甘肅中部地區連同甘南州構成了“大蘭州經濟區”，已成為甘肅乃至西北地區經濟增長的核心區域[4-5]。可見，資源承載力和生態安全直接決定著甘肅中部地區社會經濟可持續發展的基礎。

資源承載力是一個國家或地區資源的數量和質量，對該空間內人口的基本生存和發展的支撐能力[6]，是一個處于動態變化的相對客觀存在的量。黃寧生等[7]報道的相對資源承載力模型，將社會資源納入研究范疇，有效拓展了以單一自然資源為研究對象的傳統資源承載力評價方法，并在區域可持續發展評價和人口分布與資源關系的研究中得到廣泛應用[8-10]。通過文獻檢索，與甘肅或其所轄區域有關的相對資源承載力研究方面報道較少。其中，秦松等[11]在白銀市相對資源承載力演化過程分析中，首次將社會資源納入研究范疇，有較強的可取之處，但是僅以“衛生技術人員數量”代表社會資源，其代表性值得商榷。李麗娟等[12]、郭成利等[13]利用相對資源承載力模型分別對甘肅省各地區和隴南市相對資源承載力和可持續發展進行了實證研究，在指標的選取中僅以土地資源來表征自然資源，而忽略制約甘肅社會經濟發展的重要限制因子水資源，因此，計算的結果有擴大承載力之嫌。

筆者采用相對資源承載力模型，考慮到資源的重要性與數據可獲得性，選取兩類影響人類的生存資源即土地資源(以耕地來表征)和水資源(供水總量)來反映自然資源，地區國內生產總值(GDP)反映經濟資源狀況。分別以全國和甘肅為參照區，從人口和經濟2個層面出發，對甘肅中部4市(州)相對資源承載力進行了測算，以此分析該區域可持續發展狀況。

1　數據來源與處理方法

1.1數據來源

按照評價模型，必要的數據包括：全國、甘肅以及甘肅中部的人口數量、經濟資源、土地資源和水資源。全國和研究區域人口、GDP以及耕地面積數據從歷年《中國統計年鑒》和《甘肅發展年鑒》中獲得，其中，2009～2014年耕地面積數據以國土資源部公布的土地變更后的修正值為準(表1、2)。全國供水總量以水資源總量為基礎，根據文獻[14]研究的全國供水系數推算，甘肅省及中部各市(州)水資源總供給量來源于歷年《水資源公報》。

表1　全國及甘肅人口、資源與經濟基本數據

表2　甘肅省中部4市(州)人口、資源與經濟基本數據

1.2數據處理方法

參考李澤紅等[15]提出的幾何相對資源承載力模型，選擇較研究區更大的區域作為參照區，與之對比得到研究區域各類資源相對意義可承載的適度人口數量和經濟總量，進而進行區域可持續性發展評價[16]。幾何相對資源承載力模型由相對資源人口承載力和相對資源經濟承載力構成[17-18]：

相對資源人口承載力(Csp)：Csp=(Cnpl×Cnpw×Cecp)1/3

(1)

相對資源經濟承載力(Csg)：Csg=(Cgl×Cgw)1/2

(2)

式中：Csp、Cnpl、Cnpw、Cecp分別表示相對資源人口承載力、相對土地資源人口承載力、相對水資源人口承載力和相對經濟資源人口承載力。

式中：Csg、Cgl、Cgw分別表示相對資源經濟承載力、相對土地資源經濟承載力和相對水資源經濟承載力。

根據表1、2的基礎數據，利用公式(1)和(2)分別計算出甘肅省中部的相對資源人口承載力和相對資源經濟承載力。通過比較實際人口(P)與測算所得的相對資源人口承載力(Csp)以及經濟規模(Qec)與計算所得的相對資源經濟承載力(Csg)的差額，獲得研究區域相對于參照區域的資源承載狀態[18]。

表3　相對資源承載力狀態及描述

2　結果與分析

2.1甘肅中部地區相對資源人口承載力分析

2.1.1甘肅中部4市(州)相對資源人口承載力變化趨勢以全國和甘肅省為參照，甘肅省中部地區相對資源人口超載變化趨勢完全相同(圖1)。白銀市相對資源人口承載力呈現以盈余為主的波動變化趨勢，且2012年以來盈余人口增加。蘭州市2006年以來人口超載呈單調遞增趨勢，超載日益嚴重。以全國和甘肅為參照，2014年分別超載61.41萬人和80.7萬人。對于定西市和臨夏州，以全國和甘肅省為參照，均體現出人口嚴重超載狀況。從變化趨勢看，定西市相對資源人口超載趨緩，臨夏州緩慢上升，說明定西市人口對當地資源的壓力有所減緩，以全國為參照，人口超載從最嚴重的2004年的180.43萬人下降到2014年的131.99萬人。但臨夏州在目前資源高負荷下，人口壓力依然加重，2014年人口自然增長率達7.81‰，超載人口從2000年的117.66 萬上升到2014年的120.19萬。

圖1　甘肅中部4市(州)相對資源人口承載狀況Fig.1　The relative population carrying capacity of resources in central Gansu

2.1.2甘肅中部地區資源稟賦及其空間差異分析以全國為參照，所得結論與以甘肅為參照區基本一致，4市(州)相對土地資源人口承載力較甘肅為參照區，均得到顯著提升，反映出土地資源較全國相對豐富。相對水資源、經濟資源人口承載力均有所下降，表明中部地區水資源緊缺，經濟發展相對滯后的現實。從人均水資源占有量分析，2014年全國、甘肅省人均水資源擁有量分別為445.59 m3和465 m3。同期，白銀市、蘭州市、定西市和臨夏州人均水資源占有量分別為532.69 m3、330.432 m3、161.243 m3和214.42 m3。其中，白銀市水資源擁有量高于全國和全省平均水平，而其他3個市(州)均低于平均水平，尤其是定西市，僅為甘肅省平均水平的34.68%。從人均耕地占有量分析，白銀、蘭州、定西和臨夏人均耕地面積分別為0.182 hm2，0.056 hm2，0.185 hm2和0.072 hm2，同期全國和甘肅人均水平為0.099 hm2，0.137 hm2，僅白銀市和定西市高于甘肅平均水平，蘭州市和臨夏州低于甘肅甚至全國平均水平。

水土資源配置狀況分析，甘肅中部地區總耕地面積為117.23萬hm2，其中，白銀市占26.239%，蘭州市占17.649%，定西市和臨夏州分別占43.81%和12.30%，然而各市(州)水資源所占區域總量(29.99億m3)的比重依次為30.34%、40.38%、14.91%和14.37%，白銀市水土資源配置相對均衡；蘭州市水資源相對豐富，而土地資源不足；定西市土地資源豐富但水資源嚴重不足；臨夏州則表現出水土資源“雙重匱乏”。

2.1.3區域相對資源人口承載力構成差異分析白銀市相對資源人口承載力以全國和甘肅省為參照，均表現為土地資源>經濟資源>水資源。2010年以來白銀市實施引洮工程[19]、靖會工程以及雙永供水工程等民生項目，極大地改善了白銀市缺水的困境，相對水資源人口承載量從2011年的129.51萬人增加到2014年的195.58萬人，相對資源人口承載力提升了51.02%。蘭州市經濟資源的相對人口承載量歷年保持在700萬人，遠遠高于水資源和土地資源的人口承載量。對定西市和臨夏州而言，以全國為參照區，相對土地資源人口承載力>相對水資源人口承載力>相對經濟資源人口承載力，反映出定西和臨夏水資源極度緊缺，經濟發展滯后的現狀。

2.2甘肅中部地區相對資源經濟承載力分析

2.2.1甘肅中部4市(州)相對資源經濟承載力狀況以全國為參照的蘭州市相對資源經濟超載量較以甘肅為參照下降了42.46%，但是歷年經濟均表現為超載狀態，經濟發展勢頭良好。白銀市相對資源經濟超載值有正有負，以甘肅為參照更多的體現出經濟超載，說明白銀市較甘肅經濟發展相對超前，而以全國為參照則體現出明顯的經濟發展不足。考察期內，定西市和臨夏州相對資源經濟超載值均為負值，說明其經濟發展滯后，其中，以全國為參照時，相對資源經濟承載潛力均放大，尤其是定西市(圖2)。

2.2.2區域經濟差異分析2000～2014年，蘭州市與其余3市(州)經濟超載變化趨勢呈放大“喇叭”型，區域差異日趨明顯(圖2)。2014年全省GDP總量為6836.82億元，其中，蘭州市所占比重27.87%，而白銀、定西和臨夏合計占13.76%，蘭州市經濟發展在甘肅中部地區獨占鰲頭。定西市和臨夏州相對土地資源經濟承載力遠遠大于相對水資源經濟承載力，且相對水資源經濟承載力處于較低水平，反映了定西市和臨夏州干旱缺水的現實。

圖2　甘肅中部4市(州)相對資源經濟承載狀況Fig.2　The relative economy carrying capacity of resources in central Gansu

2.2.3中部地區相對資源經濟承載力潛力分析以全國為參照，甘肅中部地區各類資源相對經濟承載力較以甘肅為參照均得到大幅度的提升。其中，蘭州市處于超載狀況，其余各市(州)為富余狀況，且盈余空間呈顯著擴大趨勢，未來經濟發展潛力較大。2000～2014年，白銀、蘭州、定西和臨夏單位耕地面積GDP產出分別為8.0、42.40、2.480和5.84萬元/hm2，除蘭州市外無一例外的低于甘肅(9.25萬元/hm2)和全國(24.82萬元/hm2元)平均水平。從水資源利用率分析，2000～2014年，白銀、蘭州、定西和臨夏單位水資源GDP產出分別為32.04、69.25、30.03和22.82元/m3，僅蘭州市高于全國平均水平52.95元/m3。可見，甘肅中部地區存在資源利用效率低的問題。從水資源利用結構分析，2014年定西市和臨夏州農業用水分別占總供水量的79%和81.27%，而生態用水僅占總供水量的0.39%和0.21%，農業是第一用水大戶。因此，探索區域節水農業發展模式，加快農業發展路徑轉型升級[20-21]，提高農業用水效率，是緩解定西市和臨夏州水資源緊缺的有效途徑。

3　討論

“自然—經濟—社會”系統的協調發展是區域可持續發展的核心。相對資源承載力涵蓋了人口、自然資源和經濟3個領域，可用其分析區域可持續發展狀態。幾何相對資源承載力模型具有簡單、可操作性強等優點，有較大的推廣應用價值。相對資源承載力測算結果因資源類型選擇不同有所差異。與“甘肅省各地區相對資源承載力及可持續發展研究”所得的以土地表征的甘肅中部四市(州)相對資源人口承載力結果比較[12]，本文基于綜合考慮土地資源和水資源及其匹配關系的幾何相對資源承載力模型測算的相對資源人口承載力結果無一例外的小于單一的基于土地資源測算的相對資源人口承載力，且差距較大。2001～2008年，僅考慮土地資源的白銀、蘭州、定西和臨夏平均相對資源人口承載量較綜合考慮水土資源的相對資源人口承載量分別高出22.21、89.10、122.99和8.79萬人。考慮到水資源緊缺是甘肅省社會經濟發展重要的制約瓶頸，因此，綜合考慮水資源的甘肅中部地區相對資源承載力測算結果更能客觀反映其資源承載力與可持續發展狀況。可見，區域發展資源類型尤其是限制因子的選擇對結果評價具有決定性的作用。

根據測算結果，蘭州市人口與經濟雙重超載，屬于人口密度大，具備區域帶動輻射能力的相對經濟發達區[22]。白銀市人口與經濟雙重富余，屬于資源相對豐富、人口密度較小、經濟發展潛力較好的地區。定西市和臨夏州則為人口超載與經濟發展滯后并存。因此，蘭州和白銀市應發揮“中心帶動”作用，實現區域協同發展。

相對資源承載力研究過程中，區域承載狀態因參照區域選擇不同而不同。以甘肅省為參照區，白銀市相對資源經濟承載力富余程度顯著，以全國為參照區時，更多地表現為經濟發展滯后。因此，區域相對資源承載力評價過程中，選取具有參考價值的參照區域尤為重要，該方面的研究需進一步深入。

基于幾何相對資源承載力模型的區域可持續發展狀況研究中，通常將相對資源承載力狀況劃分為超載、富余和臨界，但這種劃分標準可能過于粗略，無法更加準確的反映其承載狀態。因此，制定更加科學、準確的評價標準需進一步探討。

4　結論

采用幾何相對資源承載力模型，以甘肅省中部4市(州)2000～2014年統計數據為基礎，分別以甘肅省或全國為參照區，選擇土地資源、水資源和經濟資源從人口與經濟2個層面上對其相對資源承載力進行了實證研究。結果表明：甘肅中部相對資源承載力內部差異明顯，以甘肅或全國為參照區，蘭州市經濟發展充分且保持良好發展態勢。定西市和臨夏州相對資源人口承載力超載，而經濟發展滯后。以甘肅為參照區，白銀市經濟發展相對超前，而相對資源人口富余，有一定吸納人口的空間。然而，以全國為參照，考察期內體現為經濟發展相對滯后，人口富余。甘肅中部地區資源稟賦區域差異大，且資源利用效率低，水資源緊缺是甘肅中部地區相對資源人口承載力和相對資源經濟承載力提升共同面臨的限制因子。因此，提高資源利用效率，充分發揮地區資源優勢，挖掘區域開發潛力是甘肅中部地區可持續發展的方向和動力。

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Study on relative carrying capacity of resources in the central region of Gansu Province

BING Fang1，CHEN Qiang-qiang1，DOU Xue-cheng1，LI Xin-wen2

(1.CollegeofEconomyandManagement,GansuAgricultureUniversity，Lanzhou730070，China；2.CollegeofEconomyandManagement,LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070，China)

Based on the geometric model of the relative carrying capacity of resources,the relative carrying capacity of resources in the central region of Gansu Province from 2000 to 2014 was calculated by taking China and Gansu as reference.And the sustainability development status was analyzed according to the results of the empirical analysis.The results showed that:1) Baiyin was relative more advanced in terms of development with relatively abundant resources and the lower population density.Lanzhou was overloading both population and economy and belonged to economic developed zone with the higher capability of regional driving radiation.For Dingxi and Linxia,it was not only overpopulated but also lagging economic development compared with China and Gansu Province.2) Relative carrying capacity of resources in the central region was significantly different among locations and the difference was increasing.3) Water resource shortage was the key limited factor for the promotion of the relative carrying capacity.4) There were differences in regional resource endowments and the resource utilization efficiency was low.Improving the efficiency of resource utilization,making good use of regional resources advantage and mining area development potential were regarded as the direction and motivation of sustainable development for the central regions.

relative carrying capacity of resources;sustainable development;regional differences;central Gansu

2016-01-19；

2016-05-19

甘肅省社科規劃重大招標項目“甘肅省建設全國重要生態安全屏障對策研究”，甘肅省社科規劃重大招標項目“甘肅在全國提升戰略地位的路徑選擇研究”資助

邴芳(1990-)，女，甘肅省蘭州市人，在讀碩士。

E-mail：386177289@qq.com

C 924.24

A

1009-5500(2016)03-0084-06

陳強強為通訊作者。