四川省廣安市土地資源綜合承載力評價研究

張宇　羅勇　簡季

摘 要：以四川省廣安市為例，從水土資源、生態環境、社會、經濟4個方面構建土地綜合承載力評價指標體系，采用綜合評價法對土地綜合承載力進行評價，分析廣安市土地綜合承載力時空變化特征。研究表明：從時間角度來看， 2010—2019年土地綜合承載力總體上分為2個水平，2010—2015年土地綜合承載力處于低級承載力水平，而2016—2019年處于高級承載力水平，生態環境和水土資源承載力對廣安市土地綜合承載力時間動態變化有較大貢獻；從空間角度來看，與2014年相比，2019年華鎣市由中承載區轉變為高承載區，生態環境承載力為主要影響因素，而廣安區和前鋒區則由高承載區轉變為中承載區，主要由2019年廣安市生態環境承載能力、社會承載能力和經濟承載力下降所致。

關鍵詞：廣安市；土地資源綜合承載力；時空變化

Evaluation of comprehensive carrying capacity of land resources in Guang'an City， Sichuan Province

ZHANG Yu， LUO Yong， JIAN Ji

（College of Earth Sciences， Chengdu University of Technology， Chengdu 610059， Sichuan， China）

Abstract： Taking Guang'an City in Sichuan Province as an example， the evaluation index system of land comprehensive carrying capacity was constructed from four aspects： soil and water resources， ecological environment， society and economy. The comprehensive evaluation method was used to evaluate the comprehensive carrying capacity of land， and its temporal and spatial change characteristics in Guang'an city. The results show that： from the perspective of time trend， the 2010 -2019 land comprehensive carrying capacity can be divided into two levels with 2010 -2015 land comprehensive carrying capacity at the low level， and 2016-2019 land comprehensive carrying capacity at the high level; and ecological environment and water and soil resources carrying capacity have great contribution to the dynamic time change of land comprehensive carrying capacity in Guang'an City. From the perspective of spatial change characteristics， compared with 2014， Huaying City changed from medium bearing area to high bearing area in 2019， with ecological environment bearing capacity as the main influencing factor， while Guang'an District and Qianfeng District changed from high bearing area to medium bearing area， mainly due to the decline of ecological environment bearing capacity， social bearing capacity and economic bearing capacity of Guang'an City in 2019.

Keywords： Guang'an City; comprehensive carrying capacity of land resources; temporal and spatial change

近年來全球人口數目增長較快，隨著經濟社會、城市化的高速發展，人們對土地的開發強度越來越大，造成了一系列的生態環境問題，人與土地之間的矛盾愈演愈烈。人類和土地之間不再僅僅是糧食和人口的關系，還涉及了許多其他因素（Jia et al.，2018；Tang et al.，2021；阮夢雅，2019；陶虹向，2016）。

綜合國內外土地綜合承載力研究情況，現階段土地綜合承載力評價體系尚未有標準體系（魯春陽等，2019；張強，2020；施立奎等，2018；周婷婷，2017），學者會從研究方向出發，針對不同地區特有的經濟、社會、人文、生態環境等因素選擇不同的子系統，從而構建評價指標體系。關于研究方法，不同的學者會根據研究區域的具體情況采用最佳的研究方法，但在研究區域選擇上，對具有生態環境敏感性和脆弱性特征的喀斯特地區研究案例相對較少（潘曉樺等，2018），并且進行空間變化特征分析的也不多。

四川省廣安市屬于典型的喀斯特地貌，生態環境脆弱，結構性矛盾突出，經濟基礎相對薄弱，土地承載力受到各種因素的影響。為了更加合理地配置土地資源，本文根據廣安市水土資源、經濟社會、生態等因素，構建了一套適合廣安市土地綜合承載力的評價體系，采用綜合評價模型，分別從時間和空間兩個維度來分析廣安市的土地綜合承載力變化特征，明確土地綜合承載力的限制性因素，并提出針對性的建議，為廣安市土地可持續利用提供參考，更好地促進經濟社會全面協調發展。

1? 研究區概況

廣安市素有“川東門戶”之稱，土地總面積為6 344 km?。廣安市下轄6個市（縣），四周與重慶市、遂寧市、南充市、達州市一些區（縣）相鄰。

1）自然概況

廣安的華鎣山脈以西為川中丘陵區，以東為川東平行嶺谷區。廣安市平均海拔為600 m，全市內中丘、淺丘所占面積最大，為64.49%；深丘占地面積最小，為4.26%。廣安市水資源較為豐富，江河徑流總量達437 億m?。氣候屬中亞熱帶濕潤季風氣候的廣安市，具有冬天干燥、春天溫暖、四季分明、霜期短、風力大等特點。

2）社會經濟狀況

2019年，廣安市戶籍人口總數為459.3萬人，城鎮登記失業率為3.2%。全年納入城市低保人數6.4萬人，農村低保人數21.7萬人。其經濟發展情況與2018年的相比，只有第二產業增加值減少，但生產總值增加，如表1所示。

3）土地利用現狀

依據現有的土地調查數據，2014年廣安市農用地所占比重最大，為82.22%，其中耕地占48.50%，各類用地情況見表2。

2? 研究方法

2.1? 數據來源

水資源利用率、人均水資源占有量數據來源于2011—2020年《四川省水資源公報》，森林覆蓋率、城鎮生活污水處理率、城鎮登記失業率、公路密度數據來自2010—2019年《廣安市國民經濟和社會發展統計公報》，其余數據根據《廣安市統計年鑒》中的原始數據計算得到。

2.2? 建立評價指標體系

土地綜合承載力研究須遵循科學性、協調性、動態性、可操作性、層次性、系統性等原則（張凌風等，2020）。本文結合廣安市土地利用現狀，最終選取了水土資源、生態環境、社會、經濟4個子系統，共設20個評價指標，構建了廣安市土地綜合承載力評價體系，具體見表3。

2.3? 評價方法

2.3.1? 評價指標標準化處理

指標數據標準化的處理是為了消除不同指標之間因單位、量綱不同存在的差異，建立不同因素指標之間的可比聯系。本文選用常見的極差變換法對原始數據進行標準化處理，標準化后的數據介于0到1之間（張建，2020）。公式（1）用來處理正向指標，公式（2）用來處理逆向指標。

X_i^'=（（X_i-X_min） ）?（ （X_max-X_min））? i= （1， 2， 3， …， n） （1）

X_i^'=（（X_max-X_（i））? ）?（ （X_max-X_min））? i= （1， 2， 3， …， n） （2）

式中，X_i^'代表i指標標準化處理后的值，X_i代表i指標原始數值，X_min代表原始i指標中最小值，X_max代表原始i指標中最大值。數據處理結果見表4。

2.3.2? 評價指標權重的確定

目前確定屬性權重的方法大致可以分為3類：主觀賦權法、客觀賦權法、組合賦權法（郭昱，2018）。熵值法屬于客觀賦權法，可以用于任何需要確定權重的過程，精確度較高。它通過測度不同要素的信息熵來對目標進行評價（甘裕，2019）。本文使用此方法來確定各指標權重（表5）。計算過程如下：

式中， x_ij為第i個評價指標第j項指標值，P_ij為第i個評價指標第j項指標值的特征比重，e_j為指標熵值，h_j為差異性系數，W_j為指標權重，n為評價年數。

2.3.3? 土地綜合承載力指數的計算

作為綜合性的系統，土地承載力系統的每個評價指標對其都有很大影響（盧必慧，2014）。本文利用熵值法確定各評價指標的權重，將各指標的標準化值與對應的權重相乘，得到各項指標承載力指數，然后求和得到各子系統的承載力指數，再將各子系統的承載力指數求和，最終得到土地綜合承載力指數（曾璐等，2012）。

式中，I_i為第i個評價單元的承載力指數，Y_ij 為第i個評價單元的第j個評價指標的標準化值，w_j為第j個指標的權重。計算結果見表6。

2.4? 評價標準的確定

目前，土地資源綜合承載力等級的劃分沒有統一的法定標準，本文通過參考其他相似地區已有的研究，并綜合考慮廣安市實際情況，從時間和空間角度分別構建了評判標準。

時間上建立的分級評價標準分值為0～1（李彥瑩，2013），具體分級見表7。

空間上根據計算出的各縣區土地資源綜合承載力指數，將廣安市劃分為3個等級承載區（安方乾，2020），具體分級見表8。

3? 評價結果

3.1? 廣安市土地資源綜合承載力時間變化特征

由圖1可知，廣安市2010—2019年水土資源承載力總體呈現上升趨勢。2010—2015年水土資源承載力指數穩步增長，但2013年由于人均耕地面積以及人均水資源量評分值的減小，導致了水土資源承載力略有下降。2015—2019年水土資源承載力指數呈迅速上升趨勢，尤其是2015—2016年增長速度最快，主要是因為人均耕地面積從2015年的532.25 m?·人-1增長到了2016年的942.81 m?·人-1。近10年來水土資源承載力水平逐步提高，可能是由于農業結構調整使得人均耕地面積大幅增長，有效灌溉面積比例逐年增加，修建的水利工程很大程度上緩解了水資源供給和需求之間的矛盾。

由圖2可知，2010—2019年廣安市生態環境承載力水平總體呈波動上升趨勢。2010—2015年生態環境承載力水平緩慢提升，但在2010—2011年由于單位耕地面積化肥折純量從61.8 t·km-?增大到了62.67 t·km-?以及環保投入占GDP比重減小了0.24%，導致生態環境承載力指數從0.060 2下降至0.037。2015—2016年生態環境承載力水平大幅提升，主要是因為農用化肥的使用量顯著降低，單位耕地面積化肥折純量從63.18 t·km-?減少至35.22 t·km-?。2016—2019年生態環境承載力水平呈現先下降后緩慢回升的態勢，這一現象的產生是由3個因素綜合作用的結果，即2017年森林覆蓋率從40.8%降低至37.82%，環保投入占GDP比重減少了0.12%以及城鎮生活污水處理率減少了1.2%。但隨著綠色發展理念以及建設美麗鄉村的提出，引起了人類對加強綠化、加大環保投入等方面的廣泛關注，從而使得廣安市生態環境越來越好。

2010—2019年社會承載力指數總體呈現穩步上升趨勢（圖3）。通過分析相關評價指標得知，2015—2016年社會承載力指數呈現略微下降趨勢，主要是由2 個負向指標評分值增大所導致的，即人口密度從512 人·km-?增長至515.02人·km-?，城鎮登記失業率從3.3%增長至3.68%。但總的來說，這10年間基礎設施建設明顯改善，公路密度顯著提高，人民就業狀態較好，醫療水平不斷提高，進而人民生活更加有保障。

2010—2019年經濟承載力呈直線上升，由0.000 1快速增長到0.238 9（圖4），這可能與近10年廣安市人均GDP、人均社會消費品零售額、地均固定資產投資額都在快速增長有關。盡管廣安市經濟實力不斷增強，人民生活富裕，但在經濟總量中，第三產業所占比重增長緩慢，為了經濟可持續發展，應該及時優化產業結構。

由圖5可知，2010—2019年廣安市土地綜合承載力指數呈逐步上升的趨勢，由0.128 6提高至0.850 1。廣安市土地綜合承載力已達到較高水平，子系統均處于協調發展階段。充分說明廣安市自2010年以來，利用自身優勢，實現了經濟的跨越式增長和產業優化轉型，使得廣安市總體發展越來越好。

通過分析子系統承載力指數不難看出，2011—2012年呈現一個明顯的上升趨勢，得益于水土資源和社會承載子系統指標值的快速增長；2012—2015年綜合承載力增速緩慢，主要是因為在這個階段水土資源與生態環境承載力指標增長緩慢，甚至有下降趨勢；2015—2016年呈現快速上升趨勢，是因為水土資源和生態環境指標值在這一年間快速提升；2017—2019年呈緩慢增長的趨勢，原因在于各個子系統承載力達到了較高水平，指標值上漲緩慢。

總的來講，2010年和2011年廣安市土地綜合承載力指數為0.128 6和0.132 4（圖5），處于低承載力水平，各項子系統承載力指數較低，說明整體發展不夠協調，土地利用結構需要進行調整，各子系統之間亟待優化。2012—2015年廣安市土地綜合承載力指數分別是0.280 4、0.300 4、0.335 9、0.386 4，處于較低承載力水平，與2012年之前相比，呈現穩步增長的趨勢，這說明廣安市土地資源利用情況更加合理。2016—2018年廣安市土地綜合承載力指數為別是0.648 4、0.713 1、0.750 8，處于較高承載力水平，各個子系統的承載能力大幅提升。2019年廣安市土地綜合承載力指數為0.850 1，處于高級承載力水平，這說明廣安市土地利用結構進一步優化，使得各子系統能協調發展。

3.2? 廣安市土地資源綜合承載力空間變化特征

3.2.1? 2014年廣安市土地綜合承載力空間變化

分析表9和圖6可得，2014年岳池縣土地的綜合承載力指數為0.281 8，屬低承載力區，該縣水土資源和社會子系統承載能力與其他地區差別不大，但是生態環境和經濟子系統承載能力遠遠落后于其他地區，所以導致承載力水平較低。該縣人均GDP為22 097元·人-1，與其他縣（市）相比人均GDP較低，由于經濟發展比較落后，使得沒有過多資金投入到環境保護中，污水處理設施也不夠完善。

2014年武勝縣、鄰水縣、華鎣市土地綜合承載力指數分別是0.455 7、0.496 2、0.457 2，屬中承載力區。武勝縣和鄰水縣除了經濟承載力處于較低水平，其余3 個子系統均處于中等水平，一個地區的經濟水平很大程度上影響著整個地區的綜合發展。華鎣市經濟承載力達到較高水平，生態環境和社會承載力處于中等水平，但是水土資源承載能力較弱，主要是因為華鎣市人口密度大，人均耕地面積少，人均水資源量也較低。

2014年廣安區、前鋒區土地綜合承載力指數分別是0.515 6、0.501 3，屬高承載力區。說明這2個地區4 個子系統協調發展的最好，對人類活動承載能力大。前鋒區于2014年從廣安區分離出去，這2個地區的經濟較發達，因為經濟能夠帶動社會、環境、水土資源利用等更好發展，所以這2個區域綜合承載力較高。

3.2.2? 2019年廣安市土地綜合承載力空間變化

結合表10和圖7可知：2019年岳池縣土地綜合承載力指數為0.346 8，屬低承載區；廣安區、前鋒區、武勝縣、鄰水縣土地綜合承載力指數分別是0.470 6、0.431 3、0.407 9、0.431 3，屬中承載區；華鎣市土地綜合承載力指數為0.505 4，屬高承載區。

與2014年相比，2019年廣安區的生態環境和社會承載子系統承載力指數有所降低，可能是快速發展過程中忽視了環境和民生問題，從而導致廣安區土地綜合承載力有所下降，由高承載區轉為了中承載區；前鋒區由于生態環境和經濟承載子系統承載力指數下降，也從高承載區轉為了中承載區；華鎣市經濟發展水平較高，再加上近幾年森林覆蓋率有所提高，單位耕地面積化肥折純量大大降低，污水處理設施越來越完善，使得生態環境狀況大為好轉，從中承載區轉為了高承載區。

4? 提高廣安市土地綜合承載力的對策和建議

1）發展綠色理念，保護生態環境

生態環境是人類賴以生存的基本條件，決不可為了發展而以犧牲環境為代價，可以從以下幾方面入手，提高生態環境承載力。提高區域內的森林覆蓋率，凈化環境；秉持可持續發展的理念，減少化肥使用量，改善農用地生態環境；要增加環保投入資金，提高廢水、廢物處理設施的有效利用率；要貫徹綠色發展理念，將保護生態環境作為一項重要規劃內容。

2）合理安排產業結構，促進經濟發展

發展經濟是一個地區的重中之重，為了使經濟快速發展，提高土地資源的承載能力，應該合理配置產業結構。可以從2個方面采取具體措施：一方面可以鞏固和提高傳統產業。另一方面，在當地旅游資源優勢的基礎上，大力發展旅游產業，促進第三產業的發展。

3）因地制宜，針對不同承載區采取差別化對策

由前文數據分析可知：低承載區土地綜合承載力最大的障礙因素是經濟承載力，因此需要充分發揮自身優勢，加大招商引資力度，多多招賢納士，積極發展第三產業，為經濟發展提供強有力的支撐；中承載區土地綜合承載力最大的障礙因素是生態環境承載力，生態環境保護力度不夠，因此要深入貫徹綠色發展理念，建立健全生態環境保護機制，降低廢水、廢物的排放量，同時增加環保投入的資金，發展綠色經濟；高承載區土地綜合承載力最大的障礙因素是水土資源承載力和社會承載力，雖然該區經濟發展水平高，但是社會發展水平較低，要完善交通設施，加大醫療、教育投入力度，保證人民安居樂業，此外該區人口密度較大，要控制人口規模，更好地保證生活質量。

5? 結論

本文的研究對象是廣安市土地綜合承載力，通過對原始數據進行標準化處理，然后采用熵值法確定權重，計算出綜合分值，最后從時間和空間2個角度來分析廣安市土地綜合承載力動態變化趨勢，得出如下結論：

1）從時間角度看，2010—2019年廣安市的土地資源的綜合承載力逐年升高。2010—2015年廣安市土地綜合承載力處于低級承載力水平，而2016—2019年處于中高級承載力水平，生態環境和水土資源承載力對廣安市土地綜合承載力產生較大影響。

2）從空間角度看，2014年岳池縣為低承載區，武勝縣、華鎣市和鄰水縣為中承載區，廣安區和前鋒區為高承載區；2019年岳池縣為低承載區，華鎣市為高承載區，其他地區為中承載區。總體上，廣安市土地資源綜合承載力空間分布與生態環境承載力和經濟承載力有關。2019年華鎣市由2014年的中承載區轉變為高承載區，生態環境承載力為主要驅動因素，而廣安區和前鋒區則由高承載區轉變為中承載區，主要是因為2019年廣安市生態環境承載能力、社會承載能力和經濟承載力出現了不同程度的下降。

參考文獻

安方乾，2020. 畢節市土地資源綜合承載力評價研究［D］.貴州師范大學.

甘裕，2019. 洛陽市土地資源綜合承載力提升路徑研究［D］. 北京：首都經濟貿易大學.

郭昱，2018. 權重確定方法綜述［J］. 農村經濟與科技， 29（8）： 252-253.

李彥瑩，2013. 基于時空過程的蘭州市土地綜合承載力評價［D］.蘭州： 甘肅農業大學.

盧必慧，2014. 基于多指標體系的臨安市土地資源承載力綜合評價研究［D］.杭州：浙江大學.

魯春陽， 文楓，2019. 基于均方差法的鄭州市土地綜合承載力評價［J］. 中國農業資源與區劃， 40（11）： 20-25.

潘曉樺， 周興，2018. 廣西喀斯特地區土地綜合承載力空間差異研究［J］. 現代農業科技（5）： 286-288.

阮夢雅，2019. 肥西縣土地綜合承載力評價研究［D］.合肥： 安徽農業大學.

施立奎， 倫旭峰，2018. 青島市土地綜合承載力評價分析［J］. 當代經濟（9）： 45-49.

陶虹向，2016. 土地資源綜合承載力評價研究：象山縣為例［D］.杭州： 浙江大學.

曾璐， 彭敏，2012. 區域土地資源綜合承載力評價研究：以貴陽市為例［J］. 貴州大學學報（自然科學版）， 29（4）： 130-135.

張建，2020. 攀枝花市鹽邊縣土地資源承載力綜合評價研究［D］： 成都理工大學.

張凌風， 包廣靜， 杜婉瑩，2020. 土地綜合承載力研究［J］. 安徽農學通報， 26（14）： 111-116.

張強，2020. 理縣土地綜合承載力評價研究［D］： 成都理工大學.

周婷婷，2017. 重慶市土地綜合承載力評價研究［D］： 重慶大學.

JIA Yizhen， SHEN Juqin， WANG Han， DONG Guanghua， SUN Fuhua， 2018. Evaluation of the spatiotemporal variation of sustainable utilization of water resources： case study from Henan Province （China） ［J］. Water， 10（5）：554.

TANG Yang， YUAN Yongbo， ZHONG Qingyu， 2021. Evaluation of land comprehensive carrying capacity and spatio-temporal analysis of the Harbin-Changchun Urban Agglomeration ［J］. International Journal of Environmental Research and Public Health， 18（2）：521.

收稿日期：2023-05-15；修回日期：2023-07-05

基金項目：國家自然科學基金項目 （41771444）、國家重點研發計劃課題（2021YFC3000401）聯合資助

第一作者簡介：張宇（1999- ），女，在讀碩士研究生，研究方向為3S技術與數字國土。E-mail：1033291060@qq.com

通信作者簡介：簡季（1972- ），男，博士，教授，主要從事三維建模及高光譜遙感等方面的教學與科研工作。E-mail：924325665@qq.com

引用格式：張宇，羅勇，簡季，2023.四川省廣安市土地資源綜合承載力評價研究［J］.城市地質，18（4）：50-59