, 靳相木, 李陈Applying supporting-pressuring coupling curve to the evaluation of urban land carrying capacity: The case study of 32 cities in Zhejiang province
JINYaya, JINXiangmu, LIChen通讯作者:
收稿日期:2017-12-17
修回日期:2018-03-10
网络出版日期:2018-06-10
版权声明:2018《地理研究》编辑部《地理研究》编辑部
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1 引言
承载力理论常被用来衡量人类活动与自然环境之间的相互关系[1],是可持续发展的题中之义[2]。通俗地讲,承载力研究包含“载体”（支撑物体）和“承载物”（承载对象）两大系统,集中体现为“载体”对“承载物”的支撑能力。在众多的“+承载力”命题中,资源承载力居基础性地位[3]。这其中,土地承载力的研究历史最长、成果最多[4,5]。作为人类生存最基础同时也是最重要的资源之一[6],土地资源的开发及利用是任何一个国家城市发展不可缺少的特质条件[7]。客观认识土地承载力并准确把握其区际差异,有助于引导合理的人口流向、产业布局、城市规模、开发次序和区域协调等方面的工作[8],进而促进宏观尺度上的资源优化配置与可持续建设。人类对于土地承载力的研究约有三百多年历史,研究尺度由全球聚焦至国家、区域,载体由耕地延伸至全部地类。研究方法涉及农业生态区法[6]、状态空间法[9]、系统动力学模型[10]、生态足迹模型[11]等。在具体的研究内容中,承载物由人口容量扩展至城市建设、经济产值、交通规模、生态保护等人类各项社会经济活动。总的来说,土地承载力的测度可分为绝对性和相对性两大视角。从绝对性视角出发的研究致力于回答“土地（耕地）能够承载的人口数量”。如Leeuwenhoek于1679年估算出地球能够支撑的人口 数量极限是134亿[12],Malthus的研究显示土地的负载能力已经达到极限、世界人口存在过剩嫌疑[13,14],联合国粮食及农业组织（FAO）、中国科学院等均从国家尺度范围测算出一国在不同投入水平下所能养活的本国人口数[6]。之后,大批国内****对小尺度地区的土地承载人口数量进行了估算[10,15,16]。对土地承载力的绝对性测度表明人们关注生存本底及长远利益,但由于人地关系的交互性、动态性,不同****对于地球承载人口量的估算从10亿到10000亿不等[2],土地承载的人口限度较难准确计量[17]。诺贝尔奖获得者Arrow甚至表示,虽然地球的承载能力有限,但在忽视人类自身创造力和生物进化不可知性的前提下,所得的最大人口数量显然是毫无价值的[18]。
与绝对性视角截然不同的是,环境学家Vitousek测得人类消费量约占净陆地初级生产力（NTPP）的40%[19],也就是说,地球还有60%的可承载空间。该研究为土地承载力的相对性测度提供了思路。土地承载力的相对性测度大体上可分两种路径,第一种是以参照区的土地承载人口数量来评估研究区情况（设定参照区地域范围大于研究区）[20],即通常意义上的相对土地承载力。一方面该土地承载力仍局限在“耕地—人口”范畴,另一方面该方法在某种程度上抹杀区域的异质性和区域间的内在差异性,更多地是一种理想状态下的耕地承载能力。第二种是借助指标体系法来评价土地承载力,该种相对性测度视角着眼于探讨某一地区土地承载力的强弱,通常做法是将一系列相关指标值加以整合,得出一个土地承载力综合指数值,并在此基础上进行承载力强弱的表达、进而引申出区际差异的描述。以国内为例,王书华等率先将土地承载力分为水土资源、生态环境、社会和经济技术四大支撑系统（REST）,同时选取30个具体指标以反映详细情况[21],并以东部沿海省份为例进行实证研究,将12个省份依土地承载力综合评价值大小划分为高、中、低承载区[22]。在此之后,****们大多以此为蓝本进行了诸多有益尝试,试图去完善依托指标体系法的土地承载力相对性测度方面的研究[17,23-26]：宏观层面上,有****将系统仿真、状态空间法、计量模型等嫁接至整个评价过程,有****应用可持续发展的PSR思路、目标管理法的三大效应等来构建整个指标体系;微观层面上,或者大范围扩充指标数量,或是在权重确定方面力求客观,或是多样化表达土地承载力的区际差异。该类评价工作拓展了土地承载力的内涵,展现了土地承载力的多元面相。
然而,现有采用指标体系法来评价土地承载力的研究存在以下方面的局限性：① 所选取的指标大都将载体与承载物当作统一的整体来看待,没有分别刻画出土地承载力中作为载体的承压方与作为承载物的施压方这两个相对独立系统的属性特征,如人均耕地指标,既反映耕地（承压方）的支撑能力又体现出人类（施压方）对耕地的需求压力,同样地,地均GDP指标既反映土地（承压方）的经济产出能力又能体现出经济（施压方）对土地所施加的压力,这种指标构建思路无法反映承压方与施压方的相对独立性及其耦合关系。② 以土地承载力指数值（介于0~1之间）来评价土地承载力的强弱,一般是数值越大,土地承载力越强,但在强、弱的具体判定标准上,大部分****往往是将值域等间隔划分或者直接采用先前文献的分级标准等,这些偏主观的评价标准在一定程度上弱化了评价结果的解释力和说服力。此外,单凭这一类型的土地承载力指数值,也不能判断出研究对象是否有超载/盈余情况。
考虑至此,本文拟从人类活动与土地利用这两大系统的耦合关系出发,在秉持相对性测度思路的前提下,将评价指标区分为反映土地利用系统的“承压”指标和反映人类活动强度的“施压”指标两大类,在定性描述土地承载力的基础上,将土地承载力指数表达为承压指数与施压指数的比值,进而依据该比值大小并借助承压施压耦合曲线进行土地承载力分区探讨,构建土地承载力评价理论及技术体系。进而将这一评价体系运用至浙江省32个城市的实证分析,为相关部门在土地开发利用、经济产业布局、城市规划等方面提供参考性建议。
2 研究方法与数据来源
2.1 土地承载力评价指标体系
王书华等****在构建土地承载力评价指标时[21,22],仅注重载体与承载物之间的联系,把二者当作一个整体来看待,这在某种程度上忽略了载体的承压属性和承载物的施压属性之间相对独立的一面。那么,有必要在评价指标建构方面另辟蹊径,将土地承载力大系统中的承压、施压两系统之间的相对独立性及其耦合关系表达出来。其实,系统动力学在土地承载力研究中的应用,说明诸多****已充分认识到土地承载力大系统中囊括的土地资源、种植业、人口、消费等子系统。总体上而言,可将土地承载力归纳成土地利用和人类活动两大子系统。其中,作为承压方,土地利用系统是土地承载力的载体部分,涵盖了耕地、林地、建设用地等各类土地资源,以及道路等通过施加劳力、资本、技术等而形成的土地改良物;人类活动系统是土地承载力的施压方,是依托土地资源及其改良物而进行的物质生活、建筑场所、经济增长、社会发展以及生态环境等各类活动。
土地承载力是“人地关系”的生动体现,承压方与施压方的耦合互动影响着土地承 载力的大小。承压方是土地承载力的基底,能够为人类活动提供必要的“三生空间”,如耕地能生长稻麦以供人类食用、各类绿地可调节局部小气候、居住用地为人类提供生活空间、工业用地服务于各类生产项目等。同时,人类各项社会经济建设只能在既定的土地利用系统中进行,也就是说,承压方的支撑能力存在一个“先天性”的承载极限,该极限对人类活动系统有一个制约作用。施压方通过开发利用土地资源以满足自身生存发展需求,如种植农田、修筑水利工程、夯实建筑基地等,在该压力接近于承载极限时,人类会积极反思自身行为、分析内在原因、求助科学技术等,以此来调节土地利用方式,提升承压方的承载能力,尽可能避免潜在的“超载灾难”。当然,这并不意味着土地承载力可以无限制的增大,任何试图提高承载力的做法都是需要付出一定代价的[2]。总之,承压反映出“地
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图1土地承载力耦合关系图
-->Fig. 1The coupling relationship of land carrying capacity
-->
美国****福格特曾将土地负载能力（C）表达为生物潜力（B）与环境阻力（E）的比值,其中,生物潜力指土地所能提供的粮食、住所等,环境阻力包括被人类破坏的环境、对生物潜力或生产能力所加的限制,具体指物理限制（如气候、地形等）、生物限制（如昆虫等）及来自人口、政治、经济等方面的压力[14]。类似地,本文将土地承载力定义为承压方所能支撑施压方的限度,也就是土地利用系统所能承载人类活动系统的限度。进而,对土地承载力的衡量可用承压、施压二者的比例关系来表达,本文将该相对值称为土地承载力指数。为符合常规理解,将土地承载力指数界定为承压指数与施压指数的比值,显然,承压指数越大,施压指数越小,那么土地承载力越强。
承压指数与施压指数分别通过“承压”类指标和“施压”类指标来表征,一方面可反映承压系统与施压系统的相对独立性;另一方面,二者的对接既是耦合关系的体现,同时也表达出土地承载力的内涵。具体来看,在整个土地承载力系统中,承压方系指土地承载力中的土地利用系统,主要反映土地资源及其改良物状况,而不同用地类型提供的服务、支撑他物的方式各异,故可在区分地类的前提下,将“承压”类指标细分为“总量”类、“结构”类、“强度”类指标等,具体可包括耕地面积、建设用地面积、森林覆盖率、高产田比例、粮食单产、开发强度等。施压方系指土地承载中的人类活动系统,人类的各项活动通常可归纳为经济、社会、生态三大维度,故将“施压”类指标细分为“经济”类、“社会”类和“生态”类指标,“经济”类指标一般包括GDP、固定资产投资等,“社会”类指标包括总人口、城镇化率等,“生态”类指标包括农药化肥施用量、“三废”排放量等。当然,在研究特定区域的土地承载力时,还应遵循特殊性、可操作性、数据可得性等指标选取的一般性原则,部分指标限于各方面因素可考虑采用替代指标,但总体上的“承压”类指标与“施压”类指标不能脱离土地承载力大系统中的耦合互动关系。
2.2 土地承载力指数
在采用承压施压两分法构建评价指标体系的基础上,通过指标标准化、确定权重、线性加权等步骤求出承压、施压指数及土地承载力指数。2.2.1 指标标准化 为消除原始数据间数量级及量纲等差异,采用极差变换法对原始数据进行标准化处理:
式中：S、P分别表征承压方与施压方;设i
2.2.2 权重确定①(① 由于承压方与施压方采用相同的权重量化方法,此处以承压方（S）为例进行解释说明。) 考虑到“人地”系统的复杂性,以及指标选取的模糊性和不确定性,采用灰关联熵法确定各项指标的权重系数[28,29],具体分为：
（1）构造基准数列。基准数列由每项指标的最优值组成,也称为虚拟理想序列[30]。设基准数列S'0j=[S01,S02,…,S0j,…,S0n],则当第j个指标为正向指标时,取该指标在m个地区中的最大值,反之,取最小值作为最优值。当然,基准数列也是经过数据标准化处理后的结果。
（2）测算灰色关联系数。关联系数用于表示指标的实际值与基准数列中相应指标值的接近程度,接近程度越高,系数越大,实际值越优,反之越差[30]。具体公式如下：
式中：σ代表分辨系数,σ越小,分辨能力越大,一般取0.5[31];结合标准化后的值域[0.1, 1],可知两级最小差
（3）求取灰熵。不同于Shannon熵的确定性,灰熵是一种非概率熵,由δij的灰性而决定[32],第j项指标的灰关联熵为：
式中：
（4）确定权重。第j项指标的偏差度εj=1-Bj,则权重系数为：
2.2.3 土地承载力指数计算公式 综合各指标的标准化值及相应权重,采用线性加权法求得承压指数、施压指数：
那么,第i个地区的土地承载力指数为该地区承压指数与施压指数的比值：
2.3 土地承载力分区
作为“人地关系”的生动体现,土地承载力由承压方与施压方共同决定。而各地区的土地资源禀赋、土地开发利用保护程度、社会经济发展水平、人类活动等隶属于土地承载力大系统的各因素状况难免有所不同,那么,承压施压二者耦合互动作用下的土地承载力显然存在地区差异。差异的存在是客观的,将这些个体化的差异类型化、分区化能够更理性、更有针对性地指导人类实践活动。就土地承载力分区而言,拟从上文定义的土地承载力指数入手,结合承压、施压间的耦合关系进行深入分析。理论上,根据承压指数（S）与施压指数（P）的大小关系可将土地承载力指数分为C=1、C>1和C<1三种情形,相应地可分为盈余区、超载区和平衡区三大类：当承压指数（S）=施压指数（P）时,即土地承载力指数（C）=1,土地的承压能力恰好能满足人类所施加的压力,整个土地承载力系统处于均衡状态,既不超载也没有盈余,此时可认为是平衡区;当承压指数（S）>施压指数（P）时,即土地承载力指数（C）>1,说明土地承压能力强于施压能力,此时,施压方并未超出承压方的可承受限度,存在一定程度的盈余空间,当属盈余区;而当承压指数（S）<施压指数（P）时,土地承载力指数（C）<1,承压能力不及施压能力,出现土地超载情况,划入超载区②(② 此处的盈余、超载只是一个相对性的概念,是相对于承压、施压二者间的关系而言的,虽然与前文提到的绝对性视角下测算出的超载与否的表达方式不同,但考察超载与否的思路是相通的,均是通过对比土地所能承载量（承压力）与现实承载量（施压力）而得出结论的。)。
分区的关键问题还在于,如何将一个超载（盈余）区域的土地承载力状况进一步细化,以便在厘清承压、施压关系的基础上,为协调土地利用与人类活动两个系统制定更有效的调控措施,也就是说,超载（盈余）区的内部理应存在一个或几个临界值来刻画不同程度的超载（盈余）状况。不同于以往将土地承载力指数值进行等间隔划分、定值划分,也区别于统计方法如聚类分析、Jenks自然间断点分级等的数据归类,本文依据承压方与施压方的耦合机理来确定超载（盈余）区内部的临界值,进而细化土地承载力分区。就人文社科领域而言,当前衡量两个及以上系统间的耦合方法大致有两种：耦合（协调）度模型[28,33-36]和耦合曲线图[37,38]。考虑到耦合（协调）度模型只能表达出承压、施压二者的耦合程度的高低,却未能将该状态综合反映至土地承载力上来,也就得不出土地承载力分区的临界值。而耦合曲线图则可以表达不同的耦合状态,本身包含着对临界值的考量,且通过适当的数学变换可转化表达方式,以符合研究对象需求,故本文构建承压施压两变量耦合曲线图③(③ 有关两变量间的耦合关系曲线图可参见文献[37],张妍等在探讨城市经济发展（Y）与环境保护（X）的耦合机制时,通过Y=X、Y=X2及Y=X1/2等函数确定耦合程度的强弱,从而制定出相应的发展战略。本文所研究的土地承载力集中体现为承压、施压两个方面,对于该二者耦合关系的探究与前述内容有异曲同工之处。),以表达土地承载力的不同耦合状态,通过耦合曲线的数学变换得到土地承载力分区临界值。
如图2所示,设横轴P为施压指数,纵轴S为承压指数,显然P、S∈[0,1],二者的耦合关系主要分为S=P、S=P2、S=P1/2三种情形。其中当S=P时,土地利用结构、数量、强度等方面状况正好能满足人类社会各项建设需求,施压方与承压方处于均衡状态,即盈亏平衡区;S<P即表明承压指数小于施压指数,整体处于超载状态,即超载区;S>P即表明载体的承压能力高于承载物的施压能力,整体处于盈余状态,即盈余区。以上有关S与P的大小关系与上文对土地承载力指数C的情形分析相吻合。而超载、盈余内部的临界值可分别依S=P2、S=P1/2来确定：当总体已处于超载区（S<P）、且当承压指数不及施压指数的平方（S<P2）时,施压方所需的各类空间和各项服务已严重超过承压方的提供能力,基本上没有后备开发空间,人地关系已极其紧张,超载情况相当严重,称之为“超载高值区”,当施压指数的平方不及承压指数（S>P2）时,虽然施压方已经超出承压方极限,但仍在一定限度范围内,称其为“超载低值区”;当总体处在盈余区（S>P）、且当承压指数超过施压指数的开方值（S>P1/2）时,受压方仍有很强的承压能力和潜力,远能满足承载物各类需求,可开发空间较大,定义该种情形为“盈余高值区”,当承压指数不及施压指数的开方值（S<P1/2）时,承载物所施加的压力接近于载体所能承受的极限,由于仍有少量可用空间,人地关系较为缓和,称该区为“盈余低值区”。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图2承压施压耦合曲线图
-->Fig. 2The coupling curve of supporting-pressuring
-->
结合上文对于土地承载力相对值的设定,同时为理解方便、简化表达,将S=P、S=P2、S=P1/2三个函数左右两边同时除以施压指数P,依次得到S/P=1、S/P=P、S/P=P-1/2,即C=1、C=P和C=P-1/2,同时结合承压指数S的值域范围可得到土地承载力的范围,即将S=0、S=1左右两边也同时除以P,得C=0、C=P-1。如此,土地承载力的分区依据便可通过承压施压耦合关系推导出如图3所示的数轴表达④(④ 考虑到P、P -1/2、P -1的变动性,采用虚线加以表示。)。另外,考虑到分区标准的连续性,本文统一采用“前闭后开”的形式。具体来讲,当0≤C<P时,属超载高值区,当P≤C<1时,属超载低值区,此二者均属超载区大类范畴;当C=1时,属平衡区;当1<C<P-1/2时,属盈余低值区,当P-1/2≤C<P-1时,属盈余高值区,此二者均属盈余区大类范畴。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图3土地承载力分区数轴
-->Fig. 3The number axis zoning of land carrying capacity
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2.4 研究区概况
浙江省位于长江三角洲南边,是中国陆域面积最小、经济发展最为活跃的省份之一,下辖11个地级市、90个县级行政区（包括35个市辖区、21个县级市和34个县）。省内各地土地利用状况不尽相同,各区经济发展、社会建设等方面差异较大。为消除统计口径方面的误差,同时基于数据可得性和完整性,选取该省11个地级市（市本级）⑤(⑤ 以下如无特殊说明,地级市数据均指市本级值。)和21个县级市共计32个城市作为土地承载力的研究对象。2014年,32个城市的建成区总面积达2498.22 km2,平均开发强度为4.76%,年末总人口3279.33万人,GDP总量为33069.06亿元。探讨各城市的土地承载力状况并进行区际比较分析,有助于整个区域科学规划用地布局、合理引导人财物流动,进而促进各类资源的优化配置。2.5 评价指标体系构建
本文以浙江省32个城市为研究对象,在选取“承压”类、“施压”类指标时,除遵循上文构建指标体系的总体思路外,同时在中国知网（CNKI）文献库检索“土地承载力评价”“土地承载力指标”等主题词汇总相关指标信息,以突出承压方、施压方为重点,并结合32个城市数据资料的可得性,最终确定11个承压指标和11个施压指标（表1）。具体地,“承压”类指标从总量、结构和强度3个维度来刻画,其中,总量维度中的机耕面积（S1）反映城市农用地的机械化水平,建成区面积（S2）反映城市建设规模,道路长度（S3）和排管道长度（S5）反映基础设施建设水平,公园绿地面积（S4）反映整体的生态环境状况;结构维度通过居住、工业、商服等各类建设用地占比情况（S6-8）来反映城市主要地类的组合情况,建成区绿化覆盖率（S9）与公园绿地面积（S4）类似,同样是用来反映城市绿化状况;强度维度中的开发强度（S11）用以反映城市整体开发建设强度,粮食播种面积单产（S10）反映城市范围内的耕地综合产出能力。以上指标从不同方面反映出城市土地利用系统中各要素的承载能力。“施压”类指标从社会、经济和生态3个维度进行刻画,其中,经济维度中的GDP总量（P1）、固定资产投资总额（P3）反映各城市总体经济实力,第二、第三产业占比（P2）反映产业结构状况,客货运量（P4~5）反映城市经济发展活力;社会维度中的年末总人口（P6）反映城市人口规模,城乡收入比（P7）反映社会协调发展水平,公共图书馆藏书量（P8）和医院床位数（P9）反映社会事业建设的完备程度;生态维度中的城市污水排放量（P10）和生活垃圾清运量（P11）反映环境污染力度。以上“施压”类指标从不同方面反映城市中人类活动系统中各要素的索取能力。另外,各指标权重采用灰关联熵法来确定,具体见上文公式（3）~（5）,权重结果如表1所示。Tab. 1
表1
表1浙江省32城市土地承载力评价指标体系
Tab. 1The evaluation index system of land carrying capacity of 32 cities in Zhejiang province
| 系统 | 维度 | 指标（单位） | 权重 | 系统 | 维度 | 指标（单位） | 权重 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 承压方 | 总量 | S1机耕面积（103 hm2） | 0.080 | 施压方 | 经济 | P1 GDP（108元） | 0.086 |
| S2建成区面积（km2） | 0.082 | P2 二三产业占比（%） | 0.086 | ||||
| S3道路长度（km） | 0.099 | P3 固定资产投资总额（108元） | 0.084 | ||||
| S4公园绿地面积（hm2） | 0.074 | P4 货运量（104 t） | 0.108 | ||||
| S5排水管道长度（km） | 0.123 | P5 客运量（104人） | 0.077 | ||||
| 结构 | S6居住用地占比（%） | 0.096 | 社会 | P6 年末总人口（人） | 0.077 | ||
| S7工业物流仓储占比（%） | 0.100 | P7 城乡收入比 | 0.126 | ||||
| S8商服公共用地占比（%） | 0.090 | P8 公共图书馆藏书量（103册件） | 0.085 | ||||
| S9建成区绿化覆盖率（%） | 0.083 | P9 医院床位数（张） | 0.080 | ||||
| 强度 | S10粮食播面单产（t/hm2） | 0.043 | 生态 | P10 城市污水排放量（104 m3） | 0.109 | ||
| S11开发强度（%） | 0.130 | P11 生活垃圾清运量（104 t） | 0.082 |
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需要说明的是,承压方中结构类指标中的占比情况均指占城市建设用地比例,公共用地包括公共管理与公共服务用地、公用设施用地两类,开发强度根据城市建设用地除以市区面积求得;施压方中社会类指标中的城乡收入比系指城镇居民人均可支配收入与农村居民人均可支配收入的比值。另外,各指标数据来源情况如下：机耕面积和粮食播种面积单产、GDP等经济类指标以及年末总人口等社会类指标数据主要来自《浙江统计年鉴（2015）》《中国城市统计年鉴（2015）》《中国县域统计年鉴（2015）》及各地市统计年鉴;建成区面积、道路长度、公园绿地面积、建成区绿化覆盖率等指标数据整理自《浙江自然资源与环境统计年鉴（2015）》;各类建设用地面积和生态类指标主要参考《中国城市建设统计年鉴（2014）》。
3 结果分析
3.1 土地承载力状况
在构建指标体系的基础上,依托相关数据支撑,并通过将上述土地承载力的理论框架和量化方法应用于浙江省32个城市,计算各市承压指数、施压指数及土地承载力指数（表2）。总得来看,32个城市中绝大多数（29个）的承压能力强于施压能力,土地承载力状况良好,其中,地级市的承压指数和施压指数总体上高于县级市,但后者整体的土地承载力指数值却高于前者。Tab. 2
表2
表2浙江省32城市土地承载力状况
Tab. 2The status of land carrying capacity in 32 cities of Zhejiang province
| 城市名称 | 承压指数 S | 施压指数 P | 土地承载力 指数C | 城市名称 | 承压指数 S | 承压指数 P | 土地承载力 指数C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 杭州市* | 0.777 | 0.922 | 0.843 | 绍兴市* | 0.568 | 0.443 | 1.281 |
| 建德市 | 0.264 | 0.199 | 1.326 | 诸暨市 | 0.297 | 0.255 | 1.167 |
| 富阳市 | 0.321 | 0.208 | 1.541 | 嵊州市 | 0.288 | 0.232 | 1.239 |
| 临安市 | 0.287 | 0.182 | 1.578 | 金华市* | 0.365 | 0.326 | 1.119 |
| 宁波市* | 0.640 | 0.632 | 1.012 | 兰溪市 | 0.315 | 0.252 | 1.252 |
| 余姚市 | 0.380 | 0.231 | 1.647 | 义乌市 | 0.404 | 0.329 | 1.229 |
| 慈溪市 | 0.406 | 0.254 | 1.597 | 东阳市 | 0.310 | 0.247 | 1.256 |
| 奉化市 | 0.312 | 0.185 | 1.690 | 永康市 | 0.332 | 0.282 | 1.177 |
| 温州市* | 0.541 | 0.484 | 1.116 | 衢州市* | 0.355 | 0.314 | 1.130 |
| 瑞安市 | 0.331 | 0.316 | 1.047 | 江山市 | 0.332 | 0.215 | 1.541 |
| 乐清市 | 0.286 | 0.288 | 0.995 | 舟山市* | 0.333 | 0.275 | 1.212 |
| 嘉兴市* | 0.471 | 0.260 | 1.810 | 台州市* | 0.555 | 0.411 | 1.352 |
| 海宁市 | 0.409 | 0.241 | 1.701 | 温岭市 | 0.361 | 0.263 | 1.372 |
| 平湖市 | 0.316 | 0.226 | 1.396 | 临海市 | 0.326 | 0.226 | 1.444 |
| 桐乡市 | 0.364 | 0.205 | 1.776 | 丽水市* | 0.315 | 0.220 | 1.433 |
| 湖州市* | 0.529 | 0.270 | 1.962 | 龙泉市 | 0.193 | 0.213 | 0.906 |
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11个地级城市中,杭州市的承压指数和施压指数均高于其他城市,宁波市次之,这与其用地规模和强度、人口总量、经济产出等密不可分,其中,杭州市的施压指数是承压指数的1.186倍,各项社会经济活动对该市土地资源及其改良物施加的压力较大,导致整个区域的土地承载力相对值位列全部城市倒数第一,整体的土地承载状况令人堪忧;绍兴市和台州市的承压指数高于温州市,但后者的施压指数高于前两者,这与温州市发达的社会经济活动等实际情况相吻合,绍兴市和台州市的土地及其改良物承受的压力也就显著地小于温州市,故此二者的土地承载状况整体好于温州市;丽水市是11个地级市中承压指数和施压指数最小的城市,这与其建成区面积狭小、工业用地占比和开发强度偏低、社会经济发展较为落后等现实状况不无关系,但总体上的承压指数仍大于施压指数,土地承载状况较好。总之,除杭州市外,其他10个地级市的土地承压力度均高于施压力度,尚有可开发利用的空间和潜力。
21个县级城市中,位于浙东北的海宁市、慈溪市、余姚市和桐乡市的土地承压指数位居前列,这主要是因为相比于群山盘绕的浙西北地区,浙东北总体上地势较为平坦、利于开发;浙西南地区的义乌市、瑞安市、乐清市、永康市和温岭市的土地施压指数高于其他城市,这与近年来该些区域较快的经济发展、社会建设速度密切相关;龙泉市和乐清市的承压指数小于施压指数,土地承载压力偏高,二者均位于浙西南地区,土地承压能力本身受地形等因素限制较大;其他19个城市的承压指数现阶段均高于施压指数,土地承载状况较好,其中桐乡市的开发强度较大、承压指数较高,城乡发展较为协调、施压指数较低,其土地承载能力居全部县级市之首。
3.2 区际比较分析
根据上文对于土地承载力中承压施压耦合机制关系及分区的阐述,结合表2的计算结果,将32个样本城市的土地承载力指数分别与各自的施压指数及其函数进行比较,得出各市土地承载力类型分区如图4所示。总体上,约九成的城市土地承载力指数大于1,属盈余区范畴,剩余的3个城市均属超载区。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图4浙江省32城市土地承载力评价类型分区图
-->Fig. 4The zoning of land carrying capacity of 32 cities in Zhejiang province
-->
具体而言,11个地级市中有1个超载高值区,1个盈余高值区和9个盈余低值区。杭州市的C（0.843）不及P（0.922）,具备超载高值区的典型特征,人地关系极其紧张,今后应严格控制增量用地,在用好、用活存量土地的基础上方可追求GDP的高速增长、稳步推进城镇化建设。湖州市的C为1.962,P-1/2为1.926,P-1为3.709,满足P-1/2≤C<P-1,属盈余高值区,该市可利用的后备土地资源较为充足,同时,在宏观规划区域间协调发展时,可考虑将其他区域过剩产业、资源转移至该市,以带动城市开发和经济建设。宁波市、温州市等的C均大于1,但都小于各自的P-1/2,属盈余低值区之列,其中,宁波市的C（1.012）接近于1,有即将超载之嫌,应在发展经济的同时注重土地资源的用养结合;相比之下,丽水市和舟山市尚有较大的建设空间。
21个县级城市中,除龙泉市和乐清市属超载低值区外,其他19个城市落入盈余低值区范畴。乐清市、龙泉市的C（0.995,0.906）接近于1且远大于各自的P（0.288,0.213）,该两市的各类社会经济活动稍有超出区域范围内的土地可支撑能力,今后应适当调整用地结构,在尽可能不增加用地总规模的情况下搞好经济社会建设。19个盈余低值区内,浙东北城市的C总体上高于浙西南,且建德市、诸暨市和嵊州市的C与P-1/2之间的差值较其他城市大,可发展空间较为充足。
4 结论与讨论
4.1 结论
本文分别从绝对性和相对性两大视角出发,回顾了土地承载力定量化测度的整个历程,在秉持相对性视角的前提下,从土地承载力大系统中蕴含的人类活动与土地利用系统出发,基于承压施压两分法,将土地承载力看做是承压方所能支撑施压方的限度,并分别构建“承压”类指标和“施压”类指标,以刻画土地承载力系统中的耦合关系,将土地承载力指数表达为承压指数与施压指数的比值,依该比值确定超载/盈余/平衡区,进而借助承压施压耦合曲线进一步细化土地承载力分区。对浙江省32个设市城市的实证研究表明,2014年,浙江省大部分城市的土地承载力状况良好,多达29个城市的承压能力高于施压能力,其中市本级的承压指数和施压指数总体上高于县级市,但前者整体的土地承载力状况不太乐观。从分区结果来看,11个地级市中有1个超载高值区,1个盈余高值区和9个盈余低值区,21个县级市中涵盖2个超载低值区和19个盈余低值区。其中,杭州市属典型的超载高值区,应严格控制增量用地,用好、用活存量用地;湖州市尚有大量可开发建设空间,属盈余高值区,可承接承压方负担偏重地区的产业转移等经济社会活动;龙泉和乐清两个县级市也在超载之列,应加强集约节约用地,不宜通过盲目投入土地资源来发展当地经济和社会建设等活动;宁波等地级市和建德等县级市均属盈余低值区,具体应结合实际情况适当控制建设规模。
4.2 讨论
毋庸置疑,有关土地承载力的研究始终“在路上”,中国政府层面也极其重视本项“家底性”工作,从1986年中科院开展的“中国土地资源生产能力及人口承载量”项目到《关于加强城市总体规划修编和审批工作的通知》《全国主体功能区规划》以及2016年7月《国土资源环境承载力评价技术要求》（试行）等政策文件的相关部署中可见一斑。本文从土地承载力系统中的承压施压耦合关系入手,构建了一套土地承载力评价的新思路,作为对先前指标体系评价类研究成果的一种补充性探索,更多的是希望不同视角、不同思想的碰撞能够共同推进人类对于土地承载力的认识与理解。需要说明的是,本文以有界性为整个研究的大前提,即着重探讨了所研究区域的承压方（土地及其改良物）支撑施压方（人类各项活动）的能力大小及是否超载,没有将区际交流等开放性因素纳入考虑范畴。再者,本文的土地承载力更多的是一种现状意义上的承载能力,并未涉及土地承载潜力方面的评估。此外,受限于数据的困扰,类似于建筑密度、容积率等表征土地利用强度的指标也没能在文中得以体现。这些均是今后在土地承载力研究中需进一步强化的内容。
The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献 原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子
| [1] | . 承载力一直是生态学研究的热点、难点和理论前沿。论述了承载力研究起源发展进化历程，绘制了承载力研究起源发展进化图，将承载力研究的发展分为起源奠基、应用探索和理论深化3个阶段，分阶段总结了承载力研究的主要特点、所涉及的学科领域以及争论的不同观点。承载力理论起源于人口统计学，种群生物学和应用生态学，在起源奠基阶段，承载力研究主要是以非人类生物种群增长规律研究为主，完成了一个科学概念或理论所必需的定义内涵、数学表达公式以及科学机理等等的积累；1953年至20世纪80年代中后期为承载力研究的探索争论阶段，在全球资源环境危机背景下，承载力开始应用于解决人类经济社会面临的急迫的资源环境问题，并在应用探索过程中引起大量争论；从20世纪80年代后期承载力研究进入理论深化阶段，人类承载力研究不再简单地套用生物种群承载力理论方法，认识到人类承载力除受资源环境等自然因素的影响外，人类自身文化社会因素也对承载力产生巨大影响，并尝试着将这些因素纳入到承载力方法之中，从而使人类承载力研究从非人类生物种群承载力理论方法中脱胎出来，成为真正意义上的人类承载力研究。 承载力一直是生态学研究的热点、难点和理论前沿。论述了承载力研究起源发展进化历程，绘制了承载力研究起源发展进化图，将承载力研究的发展分为起源奠基、应用探索和理论深化3个阶段，分阶段总结了承载力研究的主要特点、所涉及的学科领域以及争论的不同观点。承载力理论起源于人口统计学，种群生物学和应用生态学，在起源奠基阶段，承载力研究主要是以非人类生物种群增长规律研究为主，完成了一个科学概念或理论所必需的定义内涵、数学表达公式以及科学机理等等的积累；1953年至20世纪80年代中后期为承载力研究的探索争论阶段，在全球资源环境危机背景下，承载力开始应用于解决人类经济社会面临的急迫的资源环境问题，并在应用探索过程中引起大量争论；从20世纪80年代后期承载力研究进入理论深化阶段，人类承载力研究不再简单地套用生物种群承载力理论方法，认识到人类承载力除受资源环境等自然因素的影响外，人类自身文化社会因素也对承载力产生巨大影响，并尝试着将这些因素纳入到承载力方法之中，从而使人类承载力研究从非人类生物种群承载力理论方法中脱胎出来，成为真正意义上的人类承载力研究。 |
| [2] | . 承载力的概念来自于生态学领域。随着该概念应用范围的拓展 ,尤其在人类活动对环境影响中的应用 ,被赋予了不同的内涵 ,在国际学术界引起广泛的争议 ,不仅生物学家、生态学家对其提出质疑 ,而且生态经济学家和主流经济学家也在一些与之相关的观点上存在着严重的分歧。本文试图从承载力的起源、内涵的演变、存在的缺陷和定量的测度等方面对其进行刻划 ,同时揭示了国际上有关承载力研究的进展。 承载力的概念来自于生态学领域。随着该概念应用范围的拓展 ,尤其在人类活动对环境影响中的应用 ,被赋予了不同的内涵 ,在国际学术界引起广泛的争议 ,不仅生物学家、生态学家对其提出质疑 ,而且生态经济学家和主流经济学家也在一些与之相关的观点上存在着严重的分歧。本文试图从承载力的起源、内涵的演变、存在的缺陷和定量的测度等方面对其进行刻划 ,同时揭示了国际上有关承载力研究的进展。 |
| [3] | . 生态承载力研究是解决资源环境矛盾、实现区域可持续发展的重要基础，也是地理学、生态学和经济学关注的热点与前沿领域。本文在综述国内外相关研究成果的基础上，阐述了生态承载力的概念内涵，即对复合生态系统支持力和压力的表征；评述了常用的研究方法，即净初级生产力估测法、生态足迹法、供需平衡法、综合指标评价法和系统模型法；介绍了目前较为关注的流域、生态脆弱区、城市、农业区和旅游区生态承载力的研究进展；总结了目前生态承载力研究存在的缺乏科学完整的研究体系、阈值的生态学指示意义不明确、动态演化与预测研究不够深入、空间尺度与格局分异涉足较少等问题；并据此提出未来应在作用机理、模型构建和实践应用方面加强研究。 生态承载力研究是解决资源环境矛盾、实现区域可持续发展的重要基础，也是地理学、生态学和经济学关注的热点与前沿领域。本文在综述国内外相关研究成果的基础上，阐述了生态承载力的概念内涵，即对复合生态系统支持力和压力的表征；评述了常用的研究方法，即净初级生产力估测法、生态足迹法、供需平衡法、综合指标评价法和系统模型法；介绍了目前较为关注的流域、生态脆弱区、城市、农业区和旅游区生态承载力的研究进展；总结了目前生态承载力研究存在的缺乏科学完整的研究体系、阈值的生态学指示意义不明确、动态演化与预测研究不够深入、空间尺度与格局分异涉足较少等问题；并据此提出未来应在作用机理、模型构建和实践应用方面加强研究。 |
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| [5] | . 阐述了承载力的起源、演化与发展以及国内外的相关研究进展；对生态承载力的不同概念和研究方法进行了简要评价。并比较其优劣；生态承载力的研究对于生态系统可持续发展的意义以及今后生态承载力研究方法的发展趋势。 阐述了承载力的起源、演化与发展以及国内外的相关研究进展；对生态承载力的不同概念和研究方法进行了简要评价。并比较其优劣；生态承载力的研究对于生态系统可持续发展的意义以及今后生态承载力研究方法的发展趋势。 |
| [6] | . 土地资源能否生产足够的食物供养未来人口的问题益发受到关注,作为回答这一问题的土地资源承载能力研究也就应运而生。中国科学院自然资源综合考察委员会受全国农业区划委员会委托主持了“中国土地资源生产能力及人口承载量”项目。该项目的研究内容分解为5个基本层次,确定2000年和2025年为研究的时间尺度,并探讨了无具体时间尺度的理想承载力。该项研究以中国1∶100万土地资源图划分的9个土地潜力区为基础,以资源—资源生态—资源经济科学原理为指导,以综合、协调、持续性原则为特色,力图从PRED(资源、环境、人口、发展)的相互关系出发,回答我国土地资源在不同时期可以供养多少人口,提高土地资源承载能力的可能性与途径等问题。 土地资源能否生产足够的食物供养未来人口的问题益发受到关注,作为回答这一问题的土地资源承载能力研究也就应运而生。中国科学院自然资源综合考察委员会受全国农业区划委员会委托主持了“中国土地资源生产能力及人口承载量”项目。该项目的研究内容分解为5个基本层次,确定2000年和2025年为研究的时间尺度,并探讨了无具体时间尺度的理想承载力。该项研究以中国1∶100万土地资源图划分的9个土地潜力区为基础,以资源—资源生态—资源经济科学原理为指导,以综合、协调、持续性原则为特色,力图从PRED(资源、环境、人口、发展)的相互关系出发,回答我国土地资源在不同时期可以供养多少人口,提高土地资源承载能力的可能性与途径等问题。 |
| [7] | . 城镇化问题是当代中国社会经济发展的综合性重大问题。涉及到国民经济如何协调发展，达到一个新水平的根本问题;也涉及到我国的资源环境合理开发利用与长远保护的可持续发展问题。 我国是世界上人多地少、资源十分有限的发展中国家。人口基数达13亿人，城镇总人口的绝对数量也是世界最大的国家。因此，资源环境对我国城镇化的影响是巨大的，也是非常深刻的。本论文从我国的城市化概念出发，深入论述资源环境基础对我国城镇化的影响与制约因素，并对我国的国情条件作了辩证的分析研究。按照科学发展观的思想，对我国今后城镇化发展提出了符合我国国情健康发展的城镇化道路及其对策。 城镇化问题是当代中国社会经济发展的综合性重大问题。涉及到国民经济如何协调发展，达到一个新水平的根本问题;也涉及到我国的资源环境合理开发利用与长远保护的可持续发展问题。 我国是世界上人多地少、资源十分有限的发展中国家。人口基数达13亿人，城镇总人口的绝对数量也是世界最大的国家。因此，资源环境对我国城镇化的影响是巨大的，也是非常深刻的。本论文从我国的城市化概念出发，深入论述资源环境基础对我国城镇化的影响与制约因素，并对我国的国情条件作了辩证的分析研究。按照科学发展观的思想，对我国今后城镇化发展提出了符合我国国情健康发展的城镇化道路及其对策。 |
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| [10] | . 在传统食物型人口承载力基础上,引进表征土地资源经济产出的货币型人口承载力来综合考虑土地资源人口综合承载力,建立了区域土地资源人口承载力模型。并以呼和浩特市域作为研究区域,运用系统动力学（SD）原理与方法,在不同情景下模拟了土地资源人口承载力,得出较优的发展方案,即到2020年呼和浩特市域食物型人口承载力为310万人,货币型人口承载力为1723万人,综合人口承载力为1000万人口,货币型人口承载力多出食物型人口承载力5.56倍,货币型人口承载力对综合人口承载力的贡献远超过了食物型人口承载力的贡献。 在传统食物型人口承载力基础上,引进表征土地资源经济产出的货币型人口承载力来综合考虑土地资源人口综合承载力,建立了区域土地资源人口承载力模型。并以呼和浩特市域作为研究区域,运用系统动力学（SD）原理与方法,在不同情景下模拟了土地资源人口承载力,得出较优的发展方案,即到2020年呼和浩特市域食物型人口承载力为310万人,货币型人口承载力为1723万人,综合人口承载力为1000万人口,货币型人口承载力多出食物型人口承载力5.56倍,货币型人口承载力对综合人口承载力的贡献远超过了食物型人口承载力的贡献。 |
| [11] | . 生态足迹模型是土地承载力评价的重要方法。通过将Niccolucci三维生态足迹模型中足迹深度的取值范围从大于等于1扩展到大于等于0，将生态盈余状态的分析纳入一个统一的三维模型框架，实现了自然资源消费对资源流量和资源存量占用程度在核算上的统一。以温州市为例，运用扩展后的三维模型计算了2000-2012年间温州市的生态足迹、足迹深度、生态赤字（盈余）。在此基础上，引入粮食压力指数、水资源压力指数、碳汇压力指数、建设压力指数和土地综合负担指数等土地承载力评价指数，判断当前市域土地是否处于超载状态，以及超载程度。研究结果表明：2000-2012年间，温州市人均生态足迹从整体生呈逐年上升的趋势，人均生态生产性土地面积基本保持不变，生态赤字严重且逐年上升，温州市土地承担着巨大压力；2000-2012年间温州市足迹深度在4-6之间，自然资源流量远远不能满足自然资源需求，需要消耗大量的自然资源存量来支撑当前的发展和消费；温州市粮食压力指数、水资源压力指数、碳汇压力指数、土地综合压力指数均大于1，耕地、水域、林地均处于超载状态，且自2000年以来，温州市土地所承载的自然资源消费压力是其承载能力的4倍以上。 生态足迹模型是土地承载力评价的重要方法。通过将Niccolucci三维生态足迹模型中足迹深度的取值范围从大于等于1扩展到大于等于0，将生态盈余状态的分析纳入一个统一的三维模型框架，实现了自然资源消费对资源流量和资源存量占用程度在核算上的统一。以温州市为例，运用扩展后的三维模型计算了2000-2012年间温州市的生态足迹、足迹深度、生态赤字（盈余）。在此基础上，引入粮食压力指数、水资源压力指数、碳汇压力指数、建设压力指数和土地综合负担指数等土地承载力评价指数，判断当前市域土地是否处于超载状态，以及超载程度。研究结果表明：2000-2012年间，温州市人均生态足迹从整体生呈逐年上升的趋势，人均生态生产性土地面积基本保持不变，生态赤字严重且逐年上升，温州市土地承担着巨大压力；2000-2012年间温州市足迹深度在4-6之间，自然资源流量远远不能满足自然资源需求，需要消耗大量的自然资源存量来支撑当前的发展和消费；温州市粮食压力指数、水资源压力指数、碳汇压力指数、土地综合压力指数均大于1，耕地、水域、林地均处于超载状态，且自2000年以来，温州市土地所承载的自然资源消费压力是其承载能力的4倍以上。 |
| [12] | Earth's capacity to support people is determined both by natural constraints and by human choices concerning economics, environment, culture (including values and politics), and demography. Human carrying capacity is therefore dynamic and uncertain. Human choice is not captured by ecological notions of carrying capacity that are appropriate for nonhuman populations. Simple mathematical models of the relation between human population growth and human carrying capacity can account for faster-than-exponential population growth followed by a slowing population growth rate, as observed in recent human history. |
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| [15] | . 本文在分析土地生产力与承载力研究现状的基础上,以向家坝库区耕地为研究对象,根据库区经济地理现状,确定土地人口载量研究区域,并利用GIS和RS技术对研究区土地利用现状和地形地貌特点进行深入分析,建立"空间*属性一体化"数据库.本文还建立了土地资源人口承载量评价指标体系,利用潜力递减法,进行以村级为单位的耕地粮食综合村尺度的近期和远景(2012)土地人口承载量研究,提出与当地农业发展相一致的整个研究区环境容量.结果表明,与其它耕作方式相比,复种耕种可获得更大的人口承载量;库区环境容量已趋饱和,而且未来库区土地承载力呈下降趋势;通过改良品种、扩大水稻播种面积可在一定程度上缓解地矛盾. 本文在分析土地生产力与承载力研究现状的基础上,以向家坝库区耕地为研究对象,根据库区经济地理现状,确定土地人口载量研究区域,并利用GIS和RS技术对研究区土地利用现状和地形地貌特点进行深入分析,建立"空间*属性一体化"数据库.本文还建立了土地资源人口承载量评价指标体系,利用潜力递减法,进行以村级为单位的耕地粮食综合村尺度的近期和远景(2012)土地人口承载量研究,提出与当地农业发展相一致的整个研究区环境容量.结果表明,与其它耕作方式相比,复种耕种可获得更大的人口承载量;库区环境容量已趋饱和,而且未来库区土地承载力呈下降趋势;通过改良品种、扩大水稻播种面积可在一定程度上缓解地矛盾. |
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| [17] | . 沿海地区是中国未来社会经济发展的重点区域，近年来沿海地区人地矛盾越来越突出，研究沿海地区土地承载力具有重要意义。针对以往评价中的不足，采用韦伯一费希纳定律确定指标评价标准；利用D-S证据理论进行主客观综合权重的计算，运用可变模糊集理论及模型对土地承载力进行综合评价，并以环渤海沿海地区进行实例分析。研究结果表明，2000-2011年，环渤海地区土地承载力整体呈持续上升趋势，但空间分布差异显著，天津、唐山、大连、盘锦、青岛、烟台、东营、威海土地承载力相对较高，锦州、营口、秦皇岛、滨州、潍坊、日照属于中等水平，沧州、丹东、葫芦岛四市土地承载力相对较低。可变模糊评价模型应用于土地承载力评价，计算简便，可操作性强，评价结果可信度高。 沿海地区是中国未来社会经济发展的重点区域，近年来沿海地区人地矛盾越来越突出，研究沿海地区土地承载力具有重要意义。针对以往评价中的不足，采用韦伯一费希纳定律确定指标评价标准；利用D-S证据理论进行主客观综合权重的计算，运用可变模糊集理论及模型对土地承载力进行综合评价，并以环渤海沿海地区进行实例分析。研究结果表明，2000-2011年，环渤海地区土地承载力整体呈持续上升趋势，但空间分布差异显著，天津、唐山、大连、盘锦、青岛、烟台、东营、威海土地承载力相对较高，锦州、营口、秦皇岛、滨州、潍坊、日照属于中等水平，沧州、丹东、葫芦岛四市土地承载力相对较低。可变模糊评价模型应用于土地承载力评价，计算简便，可操作性强，评价结果可信度高。 |
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| [19] | Reports on how Homo sapiens make up only one of perhaps 5-30 million animal species on earth, yet it controls a disproportionate share of the planet's resources. Presents an examination of net primary production (total food resource on Earth), shows that nearly 40% of potential terrestrial net primary productivity is used directly, co opted, or foregone because of human activities. |
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| [22] | . 论文在对土地承载力进行简要回顾的基础上 ,构建了一套适合于东部沿海地区的区域土地承载力综合评价指标体系 ,并运用均方差权数决策法 ,将该区土地承载力划分为3种类型区 ,即 :低承载力区、中等承载力区、高承载力区 ,分别代表土地承载力演替从低层次的均衡发展阶段较高层次的不均衡发展阶段高层次的系统协调均衡发展阶段。 论文在对土地承载力进行简要回顾的基础上 ,构建了一套适合于东部沿海地区的区域土地承载力综合评价指标体系 ,并运用均方差权数决策法 ,将该区土地承载力划分为3种类型区 ,即 :低承载力区、中等承载力区、高承载力区 ,分别代表土地承载力演替从低层次的均衡发展阶段较高层次的不均衡发展阶段高层次的系统协调均衡发展阶段。 |
| [23] | . 在快速城镇化背景下，城市发展与资源环境中的矛盾日益突出。本文选取中原城市群中土地、水资源、交通和环境要素承载力指标，建立城市综合承载力评价指标体系。通过综合评价与比较分析，得出如下结论：①水资源承载力对中原城市群的发展影响最大，而且是城市群发展中的短板要素；②城市群供给指数低于需求指数；③城市综合承载力在五大城市群中处于中等水平；④郑州和洛阳引领城市群发展的能力有限。针对上述问题，作者从城市发展速度、模式以及居民行为方式等方面提出提高承载力的政策建议。 在快速城镇化背景下，城市发展与资源环境中的矛盾日益突出。本文选取中原城市群中土地、水资源、交通和环境要素承载力指标，建立城市综合承载力评价指标体系。通过综合评价与比较分析，得出如下结论：①水资源承载力对中原城市群的发展影响最大，而且是城市群发展中的短板要素；②城市群供给指数低于需求指数；③城市综合承载力在五大城市群中处于中等水平；④郑州和洛阳引领城市群发展的能力有限。针对上述问题，作者从城市发展速度、模式以及居民行为方式等方面提出提高承载力的政策建议。 |
| [24] | . 归纳出了影响城市土地综合承载力的3个主要因素；并对普通最小二乘法（OLS）模型和地理加权回归（GWR）模型进行了分析；进而对环渤海地区城市群土地综合承载力进行了实证研究。结果表明：① 环渤海地区城市群土地人口承载力的增强，土地资源、环境承载力的优化，土地经济、社会承载力的拉动，能够提升城市土地综合承载力水平。② 人口因素、资源环境因素对土地综合承载力影响的平均空间回归系数均从山东半岛城市群开始沿顺时针方向递增，经济社会因素对土地综合承载力影响的平均空间回归系数则从京津冀城市群开始沿逆时针方向递减。③ 这3个主要因素对土地综合承载力的影响敏感程度都存在较为明显的“高低区域地带”。 归纳出了影响城市土地综合承载力的3个主要因素；并对普通最小二乘法（OLS）模型和地理加权回归（GWR）模型进行了分析；进而对环渤海地区城市群土地综合承载力进行了实证研究。结果表明：① 环渤海地区城市群土地人口承载力的增强，土地资源、环境承载力的优化，土地经济、社会承载力的拉动，能够提升城市土地综合承载力水平。② 人口因素、资源环境因素对土地综合承载力影响的平均空间回归系数均从山东半岛城市群开始沿顺时针方向递增，经济社会因素对土地综合承载力影响的平均空间回归系数则从京津冀城市群开始沿逆时针方向递减。③ 这3个主要因素对土地综合承载力的影响敏感程度都存在较为明显的“高低区域地带”。 |
| [25] | . 回顾人类社会发展的历史,可以看到经济社会的发展总是伴随着土地的大量消耗,经济高速增长的同时,资源短缺与环境污染也日益凸显,人地关系矛盾日益加剧。进入21世纪以来,资源和环境问题表现得更为突出,经济社会的可持续发展要求对区域国土资源的开发利用必须考虑区域资源环境的空间禀赋特征,选择适宜的开发利用方向,将开发强度控制在适度的范围内。因此,土地承载力成为目前国 回顾人类社会发展的历史,可以看到经济社会的发展总是伴随着土地的大量消耗,经济高速增长的同时,资源短缺与环境污染也日益凸显,人地关系矛盾日益加剧。进入21世纪以来,资源和环境问题表现得更为突出,经济社会的可持续发展要求对区域国土资源的开发利用必须考虑区域资源环境的空间禀赋特征,选择适宜的开发利用方向,将开发强度控制在适度的范围内。因此,土地承载力成为目前国 |
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| [27] | . 基于当前项目后评价理论,从财务、销售、客户、工程等经济效益和社会效益方面设计房地产项目后评价的指标体系,利用熵权TOPSIS法构建房地产项目后评价模型,并选取某品牌房地产公司的四个已完房地产项目进行评价.综合而言,应用熵权TOPSIS法可解决其他后评价方法确定指标权重主观性过强的问题,也可利用TOPSIS法对多个房地产项目进行评价和排序,从而得到更好的评价效果. 基于当前项目后评价理论,从财务、销售、客户、工程等经济效益和社会效益方面设计房地产项目后评价的指标体系,利用熵权TOPSIS法构建房地产项目后评价模型,并选取某品牌房地产公司的四个已完房地产项目进行评价.综合而言,应用熵权TOPSIS法可解决其他后评价方法确定指标权重主观性过强的问题,也可利用TOPSIS法对多个房地产项目进行评价和排序,从而得到更好的评价效果. |
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| [29] | . 针对城市公交系统的发展态势问题,利用可拓学中的物元分析理论和信息论中的熵理论进行了定量研究.在考虑城市公交系统多种因素的基础上,构建了城市公交系统综合测度的指标体系,并用强弱准则对测度指标进行了有效性检验.利用定量分析为主、定性分析和定量分析相结合的方法,将信息熵、隶属函数和复合物元有机地结合起来,建立了城市公交系统综合测度的复合物元模型.最后在关联熵确定测度指标权重系数的基础上,通过计算复合物元,将公交系统的多层次测定转化为单级测定,并用定量的数值来表示测度结果,该测度值能够简明确切地反映出城市公交系统发展现状水平.应用结果表明复合物元模型计算过程简单、实用性强,同时也为多层次多目标测定问题提供了一种合理可行的测度方法. 针对城市公交系统的发展态势问题,利用可拓学中的物元分析理论和信息论中的熵理论进行了定量研究.在考虑城市公交系统多种因素的基础上,构建了城市公交系统综合测度的指标体系,并用强弱准则对测度指标进行了有效性检验.利用定量分析为主、定性分析和定量分析相结合的方法,将信息熵、隶属函数和复合物元有机地结合起来,建立了城市公交系统综合测度的复合物元模型.最后在关联熵确定测度指标权重系数的基础上,通过计算复合物元,将公交系统的多层次测定转化为单级测定,并用定量的数值来表示测度结果,该测度值能够简明确切地反映出城市公交系统发展现状水平.应用结果表明复合物元模型计算过程简单、实用性强,同时也为多层次多目标测定问题提供了一种合理可行的测度方法. |
| [30] | . 在研究当前方案优选决策方法的基础上,针对飞机顶层设计方案优选的特点,应用灰色关联分析理论研究了一种含有方案评价指标体系和考虑指标权重的飞机方案优选多层次决策方法.这种方法利用指标权重将评价指标联系在一起,采用灰色关联度为测度评价备选方案与理想方案的关联程度,以此实现方案优选.最后以一个短距/垂直起降(V/STOL)飞机设计实例证实此方法的有效性与可行性. 在研究当前方案优选决策方法的基础上,针对飞机顶层设计方案优选的特点,应用灰色关联分析理论研究了一种含有方案评价指标体系和考虑指标权重的飞机方案优选多层次决策方法.这种方法利用指标权重将评价指标联系在一起,采用灰色关联度为测度评价备选方案与理想方案的关联程度,以此实现方案优选.最后以一个短距/垂直起降(V/STOL)飞机设计实例证实此方法的有效性与可行性. |
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| [32] | . The paper shows the shortcomings of the original grey relation analysis methods, which may xause tendency controlled by a relation measure value of a certain point and make information lost. In order to overcome those shortcomings, entropy relation grade is defined, and then a new method of grey relation analysis is obtained, based on introducing the concepts of grey entropy and grey relation entopy. The paper shows the shortcomings of the original grey relation analysis methods, which may xause tendency controlled by a relation measure value of a certain point and make information lost. In order to overcome those shortcomings, entropy relation grade is defined, and then a new method of grey relation analysis is obtained, based on introducing the concepts of grey entropy and grey relation entopy. |
| [33] | . 环境与经济的协调发展是实现可持续发展的重要途径.文中通过对协调、发展及协调发展这3个概念的定义和论述,分别推导出协调度和协调发展度的计算模型,并用协调度和协调发展度的大小等作为评判标准,将环境与经济协调发展状况划分为从简洁到详细不同的 3个层次,共30种基本类型.最后还以珠江三角洲城市群为评价对象,给出了上述计算方法和分类体系的应用实例,同时证明其可靠性. 环境与经济的协调发展是实现可持续发展的重要途径.文中通过对协调、发展及协调发展这3个概念的定义和论述,分别推导出协调度和协调发展度的计算模型,并用协调度和协调发展度的大小等作为评判标准,将环境与经济协调发展状况划分为从简洁到详细不同的 3个层次,共30种基本类型.最后还以珠江三角洲城市群为评价对象,给出了上述计算方法和分类体系的应用实例,同时证明其可靠性. |
| [34] | . <p>不同时空尺度下，生态承载力系统耦合协调度呈现不同差异和变化。在阐述耦合协调发展作用机理的基础上，构建了耦合协调度评价指标体系，利用容量耦合模型对洞庭湖区生态承载力系统耦合协调度进行时空分析。结果表明：① 时序变化上，2001~2012 年洞庭湖区生态承载力系统耦合度和耦合协调度变化趋势基本趋同，大致呈现同步稳定上升态势，耦合度均值达0.499，处于拮抗阶段；耦合协调度均值达0.463，处于中度耦合协调阶段；年均增长率上，耦合度达3.35%，大于耦合协调度的3.05%。表明生态承载力内部系统耦合作用和协同效应明显，并且耦合作用的强度大于内部协调性。② 空间分异上，17 个县域的耦合度出现了低水平耦合、拮抗阶段和磨合阶段3 种状态，3 种耦合状态的县域个数和区间变化呈现不同的差异。耦合协调度出现了低度耦合协调、中度耦合协调和高度耦合协调3 种状态，其变化状况基本上与耦合度类似，但从协调状态的县域个数和区间变化来看，耦合协调度的变化稍滞后于耦合度的变化，空间分布与耦合度分布特征基本相似，高、低值区的空间分布由西南向东北大致呈现较低-高-低-高-较低的“M”型基本格局。③ 空间组合上，17 个县域出现了低耦合低协调区、中耦合低协调区、中耦合中协调区、高耦合中协调区和高耦合高协调区5 种空间组合类型，其基本空间格局是，低耦合低协调区集中分布在洞庭湖区中部和西南部，高耦合高协调区则沿京广线、石长线和常岳高速三线呈“三足鼎立”布局，其它不同组合类型则集中于高耦合高协调区外围呈“零星状”分布。</p> <p>不同时空尺度下，生态承载力系统耦合协调度呈现不同差异和变化。在阐述耦合协调发展作用机理的基础上，构建了耦合协调度评价指标体系，利用容量耦合模型对洞庭湖区生态承载力系统耦合协调度进行时空分析。结果表明：① 时序变化上，2001~2012 年洞庭湖区生态承载力系统耦合度和耦合协调度变化趋势基本趋同，大致呈现同步稳定上升态势，耦合度均值达0.499，处于拮抗阶段；耦合协调度均值达0.463，处于中度耦合协调阶段；年均增长率上，耦合度达3.35%，大于耦合协调度的3.05%。表明生态承载力内部系统耦合作用和协同效应明显，并且耦合作用的强度大于内部协调性。② 空间分异上，17 个县域的耦合度出现了低水平耦合、拮抗阶段和磨合阶段3 种状态，3 种耦合状态的县域个数和区间变化呈现不同的差异。耦合协调度出现了低度耦合协调、中度耦合协调和高度耦合协调3 种状态，其变化状况基本上与耦合度类似，但从协调状态的县域个数和区间变化来看，耦合协调度的变化稍滞后于耦合度的变化，空间分布与耦合度分布特征基本相似，高、低值区的空间分布由西南向东北大致呈现较低-高-低-高-较低的“M”型基本格局。③ 空间组合上，17 个县域出现了低耦合低协调区、中耦合低协调区、中耦合中协调区、高耦合中协调区和高耦合高协调区5 种空间组合类型，其基本空间格局是，低耦合低协调区集中分布在洞庭湖区中部和西南部，高耦合高协调区则沿京广线、石长线和常岳高速三线呈“三足鼎立”布局，其它不同组合类型则集中于高耦合高协调区外围呈“零星状”分布。</p> |
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| [36] | . 长三角是中国城市土地快速变动和人口快速集聚的热点地区,厘清并协调城市土地扩张与人口增长间的关系,对统筹区域土地资源合理配置,调控人口流动及实现新型城镇化意义重大。以长三角16个城市为研究对象,采用重心耦合模型和基于人均约束性构建的协调性系数,对1994-2012年城市土地扩张与人口增长的总体耦合态势及演变、空间耦合特征及格局进行分析,并探讨影响城市土地扩张与人口增长耦合的驱动机制。结果表明：1长三角城市土地扩张速度整体快于人口增长速度,二者增长具有明显的阶段特征和显著的空间差异特征。2长三角城市土地扩张与人口增长耦合关系处于不断变化过程中,人地耦合关系整体上呈现出增强—减弱—增强的态势,土地重心与人口重心间的距离不断缩小,土地扩张与人口增长间协调性逐步增强;城市土地扩张与人口增长空间耦合类型中,人口过快增长型和人地基本协调型数量有所减少,但其在空间分布上呈现集中的趋势;土地快速扩张型的数量有所增加,在空间上呈现扩散的趋势,各城市人地配置协调程度不高。3经济发展、产业结构升级调整、交通发展与区位条件变化、政策因素等是影响长三角城市土地扩张与人口增长及其耦合变化的重要驱动因素。 长三角是中国城市土地快速变动和人口快速集聚的热点地区,厘清并协调城市土地扩张与人口增长间的关系,对统筹区域土地资源合理配置,调控人口流动及实现新型城镇化意义重大。以长三角16个城市为研究对象,采用重心耦合模型和基于人均约束性构建的协调性系数,对1994-2012年城市土地扩张与人口增长的总体耦合态势及演变、空间耦合特征及格局进行分析,并探讨影响城市土地扩张与人口增长耦合的驱动机制。结果表明：1长三角城市土地扩张速度整体快于人口增长速度,二者增长具有明显的阶段特征和显著的空间差异特征。2长三角城市土地扩张与人口增长耦合关系处于不断变化过程中,人地耦合关系整体上呈现出增强—减弱—增强的态势,土地重心与人口重心间的距离不断缩小,土地扩张与人口增长间协调性逐步增强;城市土地扩张与人口增长空间耦合类型中,人口过快增长型和人地基本协调型数量有所减少,但其在空间分布上呈现集中的趋势;土地快速扩张型的数量有所增加,在空间上呈现扩散的趋势,各城市人地配置协调程度不高。3经济发展、产业结构升级调整、交通发展与区位条件变化、政策因素等是影响长三角城市土地扩张与人口增长及其耦合变化的重要驱动因素。 |
| [37] | . The coupling mechanism of urban economy and environment was studied in Jinlin province.Sixteen indexes of 9 cities were selected. Two main factors (economic development, environmental protection) were screened by factor analysis method, and the coupling mechanism of economy and environment was assessed. On the basis of the assessment, conclusions and suggestions about sustainable development of economy and environment were printed out, which may be used for reference subsequent studies. The coupling mechanism of urban economy and environment was studied in Jinlin province.Sixteen indexes of 9 cities were selected. Two main factors (economic development, environmental protection) were screened by factor analysis method, and the coupling mechanism of economy and environment was assessed. On the basis of the assessment, conclusions and suggestions about sustainable development of economy and environment were printed out, which may be used for reference subsequent studies. |
| [38] | . 本文综合考虑耕地的数量、质量和生态属性得出耕地的综合水平,并据此采用系统聚类法将湖北省102个县(市、区)划分为耕地赤字区、耕地平衡区和耕地盈余区,界定县级层面耕地保护补偿关系。结果显示,全省共有57个耕地赤字区、12个耕地平衡区以及33个耕地盈余区,表明湖北省耕地资源综合水平偏低;省内综合水平差异显著,最高为0.2099,最低为0,平均水平为0.0838。此外,通过构建经济与资源耦合机制,确定区域发展战略类型,探讨耕地保护补偿分区的发展战略分布规律。 本文综合考虑耕地的数量、质量和生态属性得出耕地的综合水平,并据此采用系统聚类法将湖北省102个县(市、区)划分为耕地赤字区、耕地平衡区和耕地盈余区,界定县级层面耕地保护补偿关系。结果显示,全省共有57个耕地赤字区、12个耕地平衡区以及33个耕地盈余区,表明湖北省耕地资源综合水平偏低;省内综合水平差异显著,最高为0.2099,最低为0,平均水平为0.0838。此外,通过构建经济与资源耦合机制,确定区域发展战略类型,探讨耕地保护补偿分区的发展战略分布规律。 |
