金陽縣土地資源承載力與建設用地適宜性評價

吳正飛 趙其華 張朝俊

摘要：西南山地城市具有地形地貌復雜、生態(tài)環(huán)境敏感、城市建設用地緊張、人口高密度集聚及經(jīng)濟發(fā)展相對滯后等特點，城市發(fā)展建設受到極大的制約。為更科學地制定城市發(fā)展規(guī)劃提供參考依據(jù)，對具有代表性的西南地區(qū)山地城市金陽縣進行建設用地適宜性評價以及基于均方差決策法的土地資源承載力評價。結果表明，金陽縣城區(qū)建設用地適宜性評分為7.87，屬于適宜建設區(qū)域;2007—2016年的土地資源承載力從良好狀態(tài)逐漸降低至危機狀態(tài)，尤其是在2008—2009年由于人口激增而大幅度降低;土地資源承載潛力與土地資源承載力呈正相關，整體呈下降趨勢;土地資源承載效率與土地資源承載力呈負相關，整體呈上升趨勢;縣城主城區(qū)建設用地適宜性良好，但城市邊緣適宜性差。在此基礎上，提出了加快新城區(qū)建設，對老城區(qū)進行合理的人口規(guī)劃和人口疏散;注意對土地資源的保護，尤其是對適宜性好的建設用地進行有規(guī)劃的使用，達到可持續(xù)發(fā)展的目的等兩點建議。

關鍵詞：山地城市;土地資源承載力;建設用地適宜性;金陽縣

中圖分類號：F301.2? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：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，關于土地資源承載力的概念已被廣泛采用的是聯(lián)合國教科文組織的說法，即“一個國家或地區(qū)的資源承載力是指在可以預見到的期間內(nèi)，利用本地資源及其自然資源和智力、技術等條件，在保證符合其社會文化準則的物質生活水平下，該國家或地區(qū)能持續(xù)供養(yǎng)的人口數(shù)量”[1]。

中國山地面積約占國土面積的2/3，山地城市約占城市總數(shù)的1/2[2-4]。山地城市所處的地形地貌復雜多變，不僅包括丘陵、山地等，往往還與江河、海灣等復雜地貌相結合[5，6]，進而形成了一個更為復雜的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)。西南山地城市作為中國城市體系中的重要組成部分，具有地形地貌復雜、生態(tài)環(huán)境敏感、城市建設用地緊張、人口高密度集聚、經(jīng)濟發(fā)展相對滯后等特點[2]，生態(tài)環(huán)境的治理出現(xiàn)“難治理、易復發(fā)”的現(xiàn)象，城市發(fā)展建設受到極大的制約，急需科學的承載力評價作為城市發(fā)展規(guī)劃的參考。

土地資源承載力是衡量城市發(fā)展程度和潛力的有力指標，建設用地適宜性評價是針對城市土地建設適應程度的可靠指標。據(jù)此，本研究針對性地對位于中國四川省涼山州境內(nèi)的典型欠發(fā)達山地城市金陽縣進行土地資源承載力評價，針對其所處的特殊地形、地貌和地質條件進行了建設用地適宜性評價，以探討此類城市的發(fā)展建設問題，為該類城市規(guī)劃提供可靠依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

金陽縣位于四川省西南部，涼山彝族自治州東部邊緣，地處大涼山南麓金沙江大峽谷，呈典型的高、中山峽谷地貌，地理坐標為東經(jīng)102°56′30″—103°20′20″，北緯27°22′10″—27°57′41″。縣城坐落在金沙江左岸一級支流金陽河右岸斜坡三級基座階地上，背靠陡峭的黑竹洛山，前臨深切割的金陽河。臺狀地形呈長2 300 m、寬200～400 m近南北向的紡錘形，城區(qū)用地面積約為0.74 km2，建筑物密集度大，目前總居住人口6.2萬人，其中常住人口5.8萬人。區(qū)內(nèi)主要河流金陽河從老縣城與新縣城之間穿過，縣城區(qū)內(nèi)還發(fā)育多條小型沖溝，以V型、U型為主。地層巖性變化復雜，同時各類地質災害發(fā)育。

金陽縣縣城所處區(qū)域地質環(huán)境復雜、脆弱，環(huán)境資源利用難度大，加之人口數(shù)量龐大、城鎮(zhèn)化進程加快、人類工程活動加劇，進一步加劇了金陽縣城的發(fā)展建設問題。同時，在對涼山州進行地質災害排查的過程中，發(fā)現(xiàn)這是中國西南欠發(fā)達山地城市所面臨的共同問題，建設用地適宜性差、土地資源承載力的不足嚴重制約著城市的發(fā)展，人與土地、人與資源、人與環(huán)境之間的矛盾在此類地區(qū)更加凸顯。

2 土地資源承載力評價

2.1 評價方法

土地資源承載力評價采用均方差決策法。該方法反映了隨機變量離散程度，是客觀賦權法的一種。計算原理是將每個評價指標作為隨機變量，方案集Ai在措標集Bj下的無量綱化后的屬性值Zy為該隨機變量的取值。首先求出這些隨機變量的均方差，再將這些均方差進行歸一化處理，得出的結果即為各指標的權重系數(shù)。由于原始指標數(shù)據(jù)單位不同，故而先對各指標的原始數(shù)據(jù)進行標準化處理，進行指標的無量綱化后，權重采用客觀賦權法中的均方差決策法確定。

2.2 指標體系的建立

從土地資源承載能力的不同測度出發(fā)構建了土地資源承載力評價模型。在進行指標體系的建立和指標的選取時，遵循針對性、代表性、動態(tài)性及可獲得性的原則建立了包含目標層、準則層、指標層在內(nèi)的3級指標體系[7]。

指標體系以目標層（M）土地資源承載力為總目標，選取準則層（N），包含土地資源承載強度（N1）、土地資源承載效率（N2）和土地資源承載潛力（N3）以及指標層（C）中所包含的8項指標共同構成，并通過金陽縣檔案局公布的金陽縣縣志獲得金陽縣歷史發(fā)展中重大變遷年份的相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)，完成土地資源承載力評價的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，具體見表1。

因為各指標具有不均衡性的特征，為真實客觀地反映各個指標的實際值及其與相應事物發(fā)展的聯(lián)系，必須在對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行標準化之前先劃分指標類型。各個指標由于評價的目標不同，其具備的特性亦有區(qū)別，一般分為正向指標、逆向指標和適度指標3類[8，9]。本研究根據(jù)指標選取的原則最終選取的指標中包含了正向指標、適度指標和逆向指標3類。其中，正向指標的特點是值越大，代表情況越有利，評價越好;逆向指標與之相反;適度指標較為特殊，存在一個最佳值k，指標越接近該值，代表評價越好。

2.3 評價過程

2.3.1 標準化處理 為了同時使用各指標進行綜合評價，必須對具有不均衡特性的指標進行標準化處理，抵消不同量綱對指標運算的干擾，采用將各個指標正向化的無量綱化方法將其轉化為無量綱的數(shù)值。目標層M下分3個準則層N={N1，N2，N3}，準則層以下的指標層C包含8項指標，其屬性值即為Cij（i=1，2，3，…，n;j=1，2，3，…，m）。無量綱化公式如下。

2.3.2 確定指標權重及承載力指數(shù)計算 運用均方差決策法確定權重，確保以較強的客觀性進行評價，并盡可能做到準確。均方差決策法公式如下。

為了更明確地評價土地資源承載力，參照已有的研究資料，建立了分級評價標準。基于各級指數(shù)計算結果，將區(qū)域土地資源承載力水平劃分為危機、預警、一般和良好4個狀態(tài)，具體劃分標準如表3所示。

2.4 評價結果

依據(jù)上述評價方法及數(shù)據(jù)計算得到金陽縣的土地資源承載力評價結果，如表4所示。由表4可以看出，金陽縣的土地資源承載力在2007—2016年發(fā)生了巨大的變化，其中2007年和2008年處于一般狀態(tài)，2009年急劇下降，進入預警狀態(tài)，隨后雖然下降趨勢變緩但始終在持續(xù)下降，2014年進入危機狀態(tài)，并保持下降趨勢至2016年。

3 建設用地適宜性評價

3.1 指標體系建立及評價過程

建設用地適宜性評價指標體系在參考《城鄉(xiāng)規(guī)劃工程地質勘查規(guī)范》后，根據(jù)金陽縣欠發(fā)達以及地形地貌的特征，進行了針對性的選取：①強限制性因素，包括永久基本農(nóng)田、生態(tài)紅線、行洪通道、難以利用的土地和坡度大于50°陡坡等因素;②較強限制性因素，包括影響工程建設適宜性的地形地貌、工程地質條件、水文地質條件、不良地質作用和地質災害等因素。強限制性因素評分標準見表5，較強限制性因素評分標準見表6。

適宜性評價采用定量評價。

式中，E為綜合適宜性分值;j為強限制性因子編號;Fj為第j個強限制性因子適宜性分值;Xib為參評一級因子i下第b個適宜性因子適宜性分值;[W′ib]為參評一級因子i下第b個因子權重;m為強限制性因子個數(shù);Is為適宜性評分;n為參評一級因子總數(shù);c為參評二級因子總數(shù)。

權重的確定采用層次分析法，具體步驟：第一步，構造遞階層次中的所有判斷矩陣;第二步，層次單排序及一致性檢驗;第三步，層次總排序及一致性檢驗。根據(jù)該步驟，利用Matlab進行權重的計算，得到最終權重計算結果及金陽縣城區(qū)建設用地適宜性評價分值（表7）。

考慮各指標分級數(shù)值，確定評價單元適宜性指數(shù)與工程建設適宜性分級對應如表8所示。

3.2 評價結果

根據(jù)上述步驟的計算，最終得到金陽縣城區(qū)建設用地適宜性評分為7.87，由表8可知，金陽縣城區(qū)建設用地適宜性所屬等級為適宜，即適合進行工程建設。但需要注意的是，由于金陽縣特殊的地形地貌，該項評分僅代表位于階地上的主城區(qū)部分，城區(qū)邊緣由于坡度較大與金陽河的沖蝕，并不適宜建設。

4 結論與建議

4.1 結論

1）金陽縣的土地資源承載力在2007—2016年發(fā)生了巨大的變化，由2007年的一般狀態(tài)到2009年進入預警狀態(tài)，再到2014年開始進入危機狀態(tài)，始終呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢。

2）通過評價結果可以發(fā)現(xiàn)，金陽縣的土地資源承載力在2008—2009年發(fā)生了突變，在此期間，土地資源承載強度、土地資源承載潛力以及土地資源承載力均大幅度下降，但土地資源承載效率卻大幅度提升，針對這一現(xiàn)象，通過翻閱歷史資料發(fā)現(xiàn)在2008年由于金陽河上游進行水電站的建設，導致大量搬遷居民進入金陽縣城定居。由于人口的大量涌入，拉動了當年金陽縣城的經(jīng)濟水平，致使土地資源承載效率得到提升，但是眾多的人口也導致了用地緊張、人口密度大等問題，使得土地資源承載強度大幅度增加，土地資源承載潛力和土地資源承載力急劇下降。

3）由土地資源承載力變化趨勢可以發(fā)現(xiàn)，土地資源承載力評價中，土地資源承載潛力與土地資源承載力呈正相關，整體呈下降趨勢;土地資源承載效率與土地資源承載力呈負相關，整體呈上升趨勢。這一結果符合金陽縣的現(xiàn)狀，尤其是土地資源承載潛力與土地資源承載力之間的正相關關系，說明當土地資源承載力的本底值一定時，土地資源承載力下降的同時，其潛力也在同步下降，這是由于城市發(fā)展時沒有進行合理的規(guī)劃，對土地資源造成的不可逆轉的破壞所造成的，也從側面解釋了金陽縣近些年在環(huán)境治理中出現(xiàn)的“難治理、易復發(fā)”的現(xiàn)象，不僅是由于土地資源承載力已經(jīng)進入了危機狀態(tài)，更是由于城市的不合理發(fā)展對土地資源承載潛力造成了巨大的破壞。

4）通過建設用地適宜性評價可以發(fā)現(xiàn)，金陽縣中心城區(qū)的土地建設適宜性較好，但是金陽縣城西靠陡峭的黑竹洛山，東臨深切割的金陽河，各類地質災害發(fā)育，因此城市邊緣地區(qū)的建設適宜性較差。這也是以金陽縣為代表的廣大西南山地城市所面對的共同問題，即城市發(fā)展受到地形地貌限制嚴重，城市邊緣地質條件差，城市范圍難以進行擴展。

4.2 建議

根據(jù)土地資源承載力及建設用地適宜性評價結果，針對金陽縣的發(fā)展建設提出以下建議。

1）金陽縣目前所面臨的土地資源承載力低下的問題主要是“人多地少”的問題，可利用土地資源有限與人口超載之間的矛盾是該類城市所面臨的最嚴峻的問題。因此，要解決城市土地資源承載力低下和城市發(fā)展問題，首先要解決城市建設土地與承載人口之間的平衡問題，加快新城區(qū)的建設進度，對老城區(qū)進行合理的人口規(guī)劃和人口疏散，緩解土地承載力壓力，恢復土地資源承載潛力，同時要注意新城區(qū)的合理規(guī)劃，避免再次陷入此類問題。

2）金陽縣此類欠發(fā)達山地城市的發(fā)展受到復雜地形、地貌、地質條件的制約，土地資源環(huán)境本底值偏低，因此在發(fā)展過程中更應注意對土地資源的保護，尤其是對適宜性好的建設用地，不能盲目進行建設，增加土地承載壓力，破壞土地資源承載潛力，導致各種“并發(fā)癥”的出現(xiàn)，應該經(jīng)過科學的規(guī)劃，保護土地資源承載潛力，達到長久可持續(xù)發(fā)展的目的。

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