周 潭，王錢(qián)錢(qián)

（1.江蘇大學(xué) 環(huán)境與安全工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；2.東臺(tái)市水務(wù)局 辦公室，江蘇 東臺(tái) 224200）

在國(guó)家日益重視生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，強(qiáng)調(diào)新發(fā)展理念的背景下，環(huán)境承載力研究成為生態(tài)學(xué)的關(guān)注熱點(diǎn)，日益受到學(xué)界的重視[1]。環(huán)境承載力制約著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，影響著當(dāng)?shù)鼐用竦纳钚腋Ｖ笖?shù)，是衡量地區(qū)可持續(xù)發(fā)展能力的重要因素[2-3]。土地是發(fā)展過(guò)程中的基礎(chǔ)要素之一[4]，在我國(guó)城市發(fā)展路徑中，通常一邊是發(fā)展需要征用大量土地，另一邊政府三令五申強(qiáng)調(diào)要確保不觸碰耕地紅線，用地矛盾突出，且問(wèn)題普遍存在，故其相關(guān)研究也備受重視[5-6]。在大量的研究成果中，基于國(guó)家、省級(jí)行政區(qū)的土地承載力研究較多，對(duì)市縣級(jí)行政區(qū)的土地承載力研究相對(duì)少見(jiàn)[7]。鹽城市作為一座快速轉(zhuǎn)型的沿海城市，發(fā)展現(xiàn)狀和土地資源使用狀況具有一定的代表性[8-9]，在近年來(lái)快速發(fā)展過(guò)程中，同樣出現(xiàn)了土地資源儲(chǔ)量相對(duì)不足和用地矛盾突出等問(wèn)題[10]。本文擬對(duì)鹽城市下轄的縣級(jí)行政區(qū)的土地環(huán)境承載狀況進(jìn)行分析和客觀評(píng)價(jià)，探究制約各地區(qū)土地承載力提高的短板并提出建議，以期為鹽城市及其他相關(guān)政府部門(mén)的行政決策提供參考。

1 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)域概況

鹽城市是江蘇海域岸線最長(zhǎng)、土地面積最大的市，總面積達(dá)1.7 萬(wàn)km2，人口稠密、生態(tài)資源豐富，是江蘇省實(shí)施沿海開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)地區(qū)[11]，目前有獨(dú)立完整的農(nóng)村和城市功能體系的縣級(jí)行政區(qū)共9 個(gè)，具體包括響水、濱海、阜寧、建湖、射陽(yáng)5縣和鹽都、亭湖、大豐3 區(qū)，以及1 個(gè)縣級(jí)市東臺(tái)。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

土地承載力計(jì)算數(shù)據(jù)來(lái)自鹽城市統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的鹽城市統(tǒng)計(jì)年鑒[12]。其中，農(nóng)村人均耕地面積（畝/人）僅統(tǒng)計(jì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村耕地，不包括城區(qū)街道所屬耕地面積。

2 土地承載力計(jì)算

2.1 構(gòu)建測(cè)算評(píng)價(jià)體系

目前，環(huán)境承載力的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建主要有層次分析（Analytic Hierarchy Process，AHP）法和熵值（Entropy）法。AHP 法依據(jù)主觀確定的各評(píng)價(jià)指標(biāo)重要程度建立評(píng)價(jià)矩陣，進(jìn)而進(jìn)行賦值，評(píng)價(jià)的主觀性、隨意性較強(qiáng)。熵值是一種物理計(jì)量單位，熵越大說(shuō)明數(shù)據(jù)越混亂，效用值越小，因而權(quán)重也越小[13]?？紤]承載力評(píng)價(jià)體系指標(biāo)選取需符合客觀性、全面性等要求[14-15]，熵值法受主觀因素的影響更小，相對(duì)更客觀，更符合評(píng)價(jià)體系構(gòu)建要求[16]，故選用熵值法構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

本文參考相關(guān)文獻(xiàn)后選取6 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)建立評(píng)價(jià)體系[17-18]，具體見(jiàn)表1。

表1 鹽城市土地承載力評(píng)價(jià)體系指標(biāo)明細(xì)

2.2 數(shù)據(jù)處理和權(quán)重確定

2.2.1 無(wú)量綱處理

在建立評(píng)價(jià)體系后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱處理，處理公式見(jiàn)式（1）。

式（1）中：xij為第i 個(gè)指標(biāo)中第j 個(gè)樣本數(shù)量；m 為評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)量，1≤i≤m（選取m=6）；aij為無(wú)量綱化計(jì)算結(jié)果。

2.2.2 數(shù)據(jù)修正

首先進(jìn)行無(wú)量綱計(jì)算修正。因未修正aij的最小值已被賦為0，無(wú)法在進(jìn)行權(quán)重分析計(jì)算中繼續(xù)計(jì)算評(píng)價(jià)，因此需對(duì)無(wú)量綱化結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化修正。采用功效系數(shù)法，綜合已有研究成果，分別選擇修正數(shù)為0.4 和0.6，可在最大限度地保證承載力計(jì)算數(shù)據(jù)有效性的同時(shí)，保留數(shù)據(jù)間的差異性[19]。計(jì)算公式為

式中，yij為修正后的數(shù)據(jù)值。

2.2.3 權(quán)重確定

利用熵值法確定各指標(biāo)的權(quán)重。將經(jīng)式（2）修正的數(shù)值輸入SPSSAU23.0 版軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到各指標(biāo)的熵值法權(quán)重W。隨后，采用加權(quán)求和的方法求得各地土地壓力P 和支撐力S。P表示土地承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)該地發(fā)展產(chǎn)生的壓力作用，S 則表示土地承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)該地發(fā)展的支撐作用，計(jì)算公式分別如下。

式中：w 為熵值法確定的各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重；y 為各評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果。求得土地壓力和支撐力之后，由式（5）計(jì)算各地的土地承載力指數(shù)I。

I ＞1，則該地區(qū)的土地支撐力大于土地承載力，土地承載狀況為未超載。

對(duì)土地壓力的緩解程度F 和土地壓力P 可視作反比例指標(biāo)，即一個(gè)地區(qū)土地壓力P 越大，則其承載系統(tǒng)對(duì)土地壓力的緩解程度F 就越低。因此，在原指標(biāo)處理基礎(chǔ)上，其他步驟不變，僅在數(shù)據(jù)無(wú)量綱處理階段用式（6）將土地壓力的各指標(biāo)當(dāng)作負(fù)向指標(biāo)處理，再用式（7）計(jì)算即可得到土地緩壓程度F。

式中：xij為第i 個(gè)指標(biāo)中第j 個(gè)樣本的數(shù)量；y 為各評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果。

支撐力S 與緩壓程度F 之間有密切的耦合關(guān)系，借鑒耦合協(xié)調(diào)度模型[20]，用式（8）、式（9）對(duì)其耦合程度和協(xié)調(diào)程度進(jìn)行計(jì)算分析。

式中，Ci為第i 個(gè)縣區(qū)市土地支撐力和緩壓程度的耦合度，Di為土地承載系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度；Ti為綜合協(xié)調(diào)系數(shù)，由支撐與施壓對(duì)協(xié)調(diào)度的貢獻(xiàn)確定；ɑ和β 為特定系數(shù)，分別反映支撐力和緩壓程度對(duì)土地承載系統(tǒng)協(xié)調(diào)的重要程度，ɑ+β=1，研究認(rèn)為支撐力和壓力同等重要，即ɑ=β=0.5。

土地支撐力和緩壓程度的耦合度Ci的取值參考熊建新、張引[21-22]等人的研究成果：當(dāng)Ci∈（0，0.5］時(shí)，處于低耦合期，支撐力和承載力互相博弈；當(dāng)Ci∈（0.5，0.8］時(shí)，處于拮抗期，兩者彼此開(kāi)始加強(qiáng)關(guān)聯(lián)；當(dāng)Ci∈（0.8，0.95］時(shí)，兩者開(kāi)始趨于平衡；當(dāng)Ci∈（0.95，1）時(shí)，處于協(xié)調(diào)耦合期，即可稱(chēng)兩者呈良性耦合。

土地承載系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度Di越大協(xié)調(diào)性越佳。根據(jù)已有研究結(jié)果可知，各地協(xié)調(diào)度普遍趨近于0.6?？紤]現(xiàn)階段鹽城市內(nèi)各區(qū)域的土地使用狀況相對(duì)接近，為能精準(zhǔn)評(píng)價(jià)各地的發(fā)展?fàn)顩r，體現(xiàn)差異，真正為政府部門(mén)提供有效建議，在現(xiàn)有研究成果[23-24]的基礎(chǔ)上，將Di的取值區(qū)間進(jìn)一步細(xì)化：

1）當(dāng)Di∈（0，0.4］時(shí)，為嚴(yán)重失調(diào)型；

2）當(dāng)Di∈（0.4，0.6］時(shí)，為中度失調(diào)型；

3）當(dāng)Di∈（0.6，0.625］時(shí)，屬基本協(xié)調(diào)型；

4）當(dāng)Di∈（0.625，0.65］時(shí)，屬中度協(xié)調(diào)型；

5）當(dāng)Di∈（0.65，0.75］時(shí)，屬高度協(xié)調(diào)型；

6）當(dāng)Di∈（0.75，1）時(shí)，屬完全協(xié)調(diào)型。

3 結(jié)果與討論

3.1 鹽城市土地承載力狀況分析

3.1.1 鹽城市2021 年土地承載力指數(shù)分析

2021 年鹽城市9 行政區(qū)域土地承載力指數(shù)分析結(jié)果如表2、表3 所示。

表2 鹽城市2021 年土地承載力各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果

表3 鹽城市2021 年土地環(huán)境承載狀況

從表2 可以看出，2021 年的土地環(huán)境承載狀況中，人均建成區(qū)面積（m2/人）指標(biāo)是鹽城各地的普遍弱項(xiàng)。對(duì)比方差值可知，人均建成區(qū)面積（m2/人）的方差較小，即代表各地區(qū)該指標(biāo)的差異不大，且同作為鹽城市境內(nèi)的二級(jí)行政區(qū)，該指標(biāo)的均值有一定的參考意義。2021 年，鹽城市7 個(gè)土地承載狀況為超載的縣區(qū)市中,有5 個(gè)地區(qū)該指標(biāo)值低于全市均值。因此，人均建成區(qū)面積的不足是限制鹽城市土地承載力提升的短板。而根據(jù)城建規(guī)劃領(lǐng)域的研究表明，城市建成區(qū)面積受地區(qū)國(guó)民生產(chǎn)總值和第三產(chǎn)業(yè)規(guī)模的影響最大[25]。因此，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是各地改善土地承載狀況的一個(gè)關(guān)鍵。

從表3 數(shù)據(jù)分指標(biāo)來(lái)看，各縣級(jí)行政區(qū)中，土地壓力較大的是射陽(yáng)縣和建湖縣，P 分別達(dá)0.476和0.459，土地壓力最小的是大豐區(qū)，P 僅為0.323；土地支撐力最小的則是響水縣，S 僅為0.327。

從表3 數(shù)據(jù)分地區(qū)來(lái)看，2021 年鹽城市大豐區(qū)和鹽都區(qū)的土地承載狀況為未超載。大豐區(qū)位于鹽城市南部，2015 年經(jīng)國(guó)務(wù)院批復(fù)，以原縣級(jí)大豐市的轄區(qū)范圍為基礎(chǔ)建區(qū)。大豐區(qū)的土地承載狀況最優(yōu)，各指標(biāo)均位居同類(lèi)地區(qū)的前列，主要得益于其相對(duì)地廣人稀的先天土地資源稟賦及近年撤市并區(qū)的重大發(fā)展機(jī)遇。

表3 還顯示，響水縣的土地承載狀況相對(duì)最差。響水縣位于鹽城市北部，1966 年經(jīng)批準(zhǔn)建縣。2021 年，響水縣的GDP 在鹽城市下轄的9 個(gè)地區(qū)中居末位。其土地支撐力較低的主要原因是城區(qū)人均待開(kāi)發(fā)土地面積（m2/人）、人均建成區(qū)面積（m2/人）等兩個(gè)指標(biāo)居后。簡(jiǎn)而言之，響水縣因?yàn)榻h較晚、底子較為薄弱，導(dǎo)致城區(qū)規(guī)模發(fā)展受限、交通建設(shè)欠完善，土地承載力指數(shù)也較低。建議響水縣要嚴(yán)守耕地紅線，在財(cái)政資金分配中，對(duì)城市建設(shè)的投入給予適當(dāng)傾斜。同時(shí)，加強(qiáng)城建規(guī)劃，逐步擴(kuò)大城區(qū)面積，以全面提高土地支撐力，力爭(zhēng)在同類(lèi)縣市區(qū)中后來(lái)居上，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展騰出更多后備空間。

3.1.2 鹽城市土地支撐—緩壓耦合協(xié)調(diào)關(guān)系分析

用式（8）、式（9）計(jì)算得到2021 年鹽城各地的土地支撐—緩壓耦合度和協(xié)調(diào)度，結(jié)果如表4。表4顯示，鹽城市各地的土地耦合度均為0.95～1。參照前文對(duì)耦合度C 的類(lèi)型分區(qū)，鹽城市各地的土地支撐和緩壓系統(tǒng)間為良性耦合關(guān)系，處于協(xié)調(diào)耦合期的地區(qū)占比100 %。

表4 2021 年鹽城各地區(qū)土地支撐—緩壓耦合度情況

使用ArcGIS 軟件（版本為ArcGIS10.2），將土地協(xié)調(diào)度測(cè)算結(jié)果導(dǎo)入，得到2021 年鹽城市土地支撐—緩壓協(xié)調(diào)度空間分布結(jié)果。參照前文對(duì)協(xié)調(diào)度D 的類(lèi)型分區(qū)，鹽城市共有高度協(xié)調(diào)、中度協(xié)調(diào)、基本協(xié)調(diào)、中度失調(diào)等四種類(lèi)型，分別標(biāo)記為D1、D2、D3、D4。其中最多的是基本協(xié)調(diào)型D3和中度失調(diào)型D4，占比均達(dá)33 %，各地土地協(xié)調(diào)度分布和承載力指數(shù)法的結(jié)果保持一致，最高數(shù)值出現(xiàn)在大豐區(qū)。

大豐區(qū)屬于D1類(lèi)型，該地的土地支撐—緩壓的協(xié)調(diào)度高，表明其土地支撐力較高、對(duì)土地壓力的緩解程度較好，且二者相對(duì)協(xié)調(diào)。

響水、建湖、東臺(tái)、射陽(yáng)等地的協(xié)調(diào)度低。其中，射陽(yáng)縣的問(wèn)題表現(xiàn)較為明顯。該地受到的土地壓力最大，P=0.476，但土地支撐力卻相當(dāng)優(yōu)異，排名第二。因此,射陽(yáng)縣應(yīng)優(yōu)先注重緩解土地壓力，建議加強(qiáng)綠化覆蓋和完善交通建設(shè)。

響水、建湖、東臺(tái)三地的主要問(wèn)題均是對(duì)土地壓力的緩解程度不足，土地支撐力不強(qiáng)。

相比于承載力指數(shù)法，耦合協(xié)調(diào)度分析法在衡量各地土地承載狀況指標(biāo)大小的同時(shí)，可以考察壓力指標(biāo)和支撐力指標(biāo)的平衡度，而承載力指數(shù)法則直接通過(guò)數(shù)值計(jì)算評(píng)價(jià)，更加直觀可靠。

3.2 各行政區(qū)土地承載力變化趨勢(shì)分析

將鹽城各縣級(jí)行政區(qū)2017—2021 年數(shù)據(jù)按第2 節(jié)方法計(jì)算，統(tǒng)計(jì)繪制各縣2017—2021 年土地承載力指數(shù)變化情況如圖1，下轄3 區(qū)1 市土地承載力指數(shù)變化情況如圖2。從圖1 和圖2 可以看出，除個(gè)別地區(qū)以外，2017—2021 年鹽城各縣級(jí)行政區(qū)的土地承載力指數(shù)總體呈上升趨勢(shì)，阜寧縣各年份土地承載狀況在北5 縣中均排名靠前，大豐區(qū)各年份土地承載狀況均優(yōu)于其他縣市區(qū)。

圖1 2017—2021 年北5 縣土地承載力指數(shù)

圖2 2017—2021 年3 區(qū)1 市土地承載力指數(shù)

4 結(jié)論與建議

1）鹽城市各區(qū)的土地承載狀況普遍優(yōu)于各縣（市），鹽城市南部縣（區(qū)市）的土地承載狀況普遍好于北部；2021 年，鹽城市各地土地支撐—緩壓協(xié)調(diào)度分布與承載力指數(shù)水平分布基本一致，各地土地支撐—緩壓耦合關(guān)系良好。

2）2017—2021 年，除個(gè)別地區(qū)外，鹽城市各地的土地承載力指數(shù)普遍呈上升趨勢(shì)。這與近年來(lái)多地實(shí)施新城區(qū)開(kāi)發(fā)、舊城區(qū)市政改造和市貌提升工程有關(guān)，體現(xiàn)了政府對(duì)耕地的重視和保護(hù)力度。

3）2021 年，鹽城全市各縣級(jí)行政區(qū)土地承載狀況為普遍超載，大豐區(qū)和鹽都區(qū)土地承載力指數(shù)分別達(dá)1.297 和1.062，為未超載。超載最嚴(yán)重的是響水縣，其土地支撐力也最低，S 僅為0.327。2021 年，北部5 縣的土地壓力普遍較高，其中最高（也為全市最高）的是射陽(yáng)縣，指數(shù)P 達(dá)0.476。

4）響水縣屬于D4協(xié)調(diào)型地區(qū)，建湖縣、東臺(tái)市屬于D3協(xié)調(diào)型地區(qū)。上述三地需加強(qiáng)對(duì)以人均建成區(qū)面積為主的土地承載力相關(guān)指標(biāo)的重視，繼續(xù)嚴(yán)守耕地紅線，進(jìn)一步強(qiáng)化城區(qū)建設(shè)規(guī)劃和土地儲(chǔ)備，完善交通網(wǎng)絡(luò)體系，從而緩解綠化覆蓋和城區(qū)道路負(fù)載壓力，在逐步提高土地支撐力的同時(shí)緩解土地壓力。射陽(yáng)縣也屬于D3協(xié)調(diào)型地區(qū)，但其應(yīng)優(yōu)先注重緩解土地壓力。