中國首都圈土地資源綜合承載力及空間優(yōu)化格局

彭文英，劉念北，張麗亞

(首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 城市經(jīng)濟(jì)與公共管理學(xué)院，北京 100070）

中國首都圈土地資源綜合承載力及空間優(yōu)化格局

彭文英，劉念北，張麗亞

(首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 城市經(jīng)濟(jì)與公共管理學(xué)院，北京 100070）

地及未利用地在內(nèi)的所有土地；承載對象包含人口及各種社會經(jīng)濟(jì)活動；承載目標(biāo)概括了糧食安全、人地協(xié)調(diào)、環(huán)境和諧、生態(tài)平衡、可持續(xù)發(fā)展；承載系統(tǒng)是一個開放的、動態(tài)的、可調(diào)節(jié)的綜合系統(tǒng)。

縱觀近10年的研究，對于京津冀土地承載力研究，有學(xué)者分析了京津冀城市群土地綜合承載力空間差異和不平衡性，并提出提升其綜合承載力水平的差異性發(fā)展策略［3］；從水資源、農(nóng)業(yè)土地資源等層面探討京津冀地區(qū)所能承載的人口數(shù)量、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力［4－5］；或以北京市、天津市及環(huán)京津市縣為研究區(qū)，評估其土地資源承載力［6－10］。關(guān)于京津冀首都圈空間格局與優(yōu)化，較多研究集中在區(qū)域一體化戰(zhàn)略、區(qū)域產(chǎn)業(yè)協(xié)作、城市功能定位等方面，少數(shù)研究從人口和城鎮(zhèn)分布格局、產(chǎn)業(yè)空間分布格局層面來探討京津冀區(qū)域空間格局及其優(yōu)化整合［11］，基于就業(yè)人口分布的首都圈空間結(jié)構(gòu)特征［12］，從人口流動角度探討京津冀都市圈跨區(qū)域統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展問題［13］。盡管對京津冀地區(qū)土地承載力已有一些研究，但從首都圈整體上進(jìn)行土地資源綜合承載力評價的研究還很不足；不少學(xué)者對京津冀某方面的空間特征進(jìn)行了探討和分析，但從土地資源綜合承載力角度進(jìn)行空間格局特征的研究也還較少。而以單一行政區(qū)或單方面因子的評價研究均不足以為首都圈土地利用的區(qū)域合作與協(xié)調(diào)提供科學(xué)依據(jù)。土地是人口、產(chǎn)業(yè)的載體，土地資源開發(fā)利用的區(qū)域協(xié)作是區(qū)域一體化發(fā)展的重要基礎(chǔ)。京津冀首都圈地處中國北方脆弱生態(tài)系統(tǒng)前緣，土地沙漠化面積大，揚沙、浮塵、沙塵暴、干旱缺水等問題嚴(yán)重威脅土地生態(tài)安全。作為中國的政治、文化中心以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長極之一，其城市空間拓展與土地資源節(jié)約集約利用的矛盾已日益凸顯。首都圈發(fā)展，既要使土地資源開發(fā)利用以滿足不斷增長的人口和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需，又要加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)以保障土地安全和宜居城市建設(shè)，勢必要客觀認(rèn)識土地資源承載力及其限制性因子，從首都圈整體出發(fā)探討提升土地資源承載力的土地合理利用空間格局與區(qū)域協(xié)作。因此，本文從評價分析土地資源綜合承載力的空間優(yōu)化格局入手，以期為京津冀首都圈土地資源利用的優(yōu)化配置、區(qū)域合作與協(xié)調(diào)提供理論依據(jù)，促進(jìn)京津冀首都圈的協(xié)調(diào)發(fā)展。

二、研究區(qū)與研究方法

（一）研究區(qū)概況

國家“十一五”《京津冀首都圈區(qū)域規(guī)劃》范圍為以北京市、天津市為中心，囊括了河北省的石家莊、保定、秦皇島、廊坊、滄州、承德、張家口和唐山八座城市。北京市“十二五”發(fā)展規(guī)劃提出要更深入廣泛地開展與津冀晉蒙及環(huán)渤海地區(qū)合作，充分發(fā)揮首都優(yōu)勢，共同推動區(qū)域一體化進(jìn)程和首都經(jīng)濟(jì)圈形成。作為河北省政治經(jīng)濟(jì)中心的石家莊市，是全省的區(qū)域發(fā)展核心，不能完全服務(wù)于京津的發(fā)展。在參考已有首都經(jīng)濟(jì)圈研究基礎(chǔ)上［14］，針對北京、天津兩市及其與河北省環(huán)京津城市的社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)緊密聯(lián)系特點，本研究范圍確定京津冀首都圈為不包括河北省石家莊市的“7＋2”模式。

京津冀首都圈土地總面積為166809.4平方公里，現(xiàn)狀人口7423.69萬人。北京市人口密度為1230.06人／平方公里；建設(shè)用地占20.6%，人均建設(shè)用地167.3平方米／人；未利用土地占12.6%，人均耕地僅為0.17畝，大大低于全國1.38畝。天津市土地總面積11916.88平方公里，人口密度為1085.7人／平方公里；建設(shè)用地占32.58%，人均建設(shè)用地299平方米／人；未利用土地占7.39%，人均耕地0.83畝，森林覆蓋率僅為11.93%。河北省環(huán)京津城市土地總面積為138482平方公里，人口密度為296.88人／平方公里；建設(shè)用地占14.5%，未利用土地占14.1%；人均耕地為1.33畝／人，林地覆蓋率為26.73%。全區(qū)人均用地2246.99平方米／人，人均建設(shè)用地124.86平方米／人，土地利用粗放顯現(xiàn)。

（二）研究方法

1.評價體系構(gòu)建

土地資源承載力綜合反映一個區(qū)域土地的人口、經(jīng)濟(jì)及社會、生態(tài)承載狀況，綜合體現(xiàn)了土地資源、環(huán)境、生態(tài)及社會經(jīng)濟(jì)的質(zhì)量，也反映了土地資源與人口、社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間的物質(zhì)、能量及信息交流。本研究運用層次分析、采用指標(biāo)綜合評定法，從土地資源開發(fā)建設(shè)、社會資源、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)層面，建立評價指標(biāo)體系。指標(biāo)體系構(gòu)建時，除了科學(xué)反映區(qū)域系統(tǒng)狀態(tài)及特性外，還遵循目的及針對性原則、全面及可比性原則、系統(tǒng)及動態(tài)性原則、實用及可行性原則。京津冀土地資源綜合承載力評價體系包含了目標(biāo)層－狀態(tài)層－指標(biāo)層3個層次、15項評價指標(biāo)，如表1所示。

2.指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理

土地資源綜合承載力涉及人口、建設(shè)規(guī)模、社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等多方面因素，評價指標(biāo)屬性意義各不相同，度量單位也不一致，因此，為了便于用統(tǒng)一的方法進(jìn)行計算，需要進(jìn)行無量綱化處理。評價指標(biāo)中，效益型指標(biāo)的屬性值與承載力呈正相關(guān)，成本型指標(biāo)卻呈負(fù)相關(guān)。適度型指標(biāo)的屬性值具有一定限度，鑒于京津冀區(qū)域發(fā)展?fàn)顩r，將此類指標(biāo)按照效益型指標(biāo)來處理。標(biāo)準(zhǔn)化后的決策矩陣為Y＝（yij）n×m，顯然Y的值越大越好。處理方法如下：

效益型指標(biāo)：

成本型指標(biāo)：

表1 京津冀首都圈土地資源綜合承載力評價指標(biāo)體系

3.指標(biāo)權(quán)重及評價方法

指標(biāo)權(quán)重確定，指標(biāo)層采用均方差權(quán)數(shù)決策賦權(quán)法，即以各評價指標(biāo)為隨機(jī)變量，各方案在指標(biāo)下的無量綱化的屬性值為該隨機(jī)變量的取值，求出隨機(jī)變量的均值，再計算指標(biāo)集的均方差，將均方差做歸一化處理，其結(jié)果即為各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，最后進(jìn)行多指標(biāo)決策與排序。在狀態(tài)層水平上，專家咨詢結(jié)果，4個承載系統(tǒng)的權(quán)重排序為：生態(tài)環(huán)境承載力＞社會資源承載力、開發(fā)建設(shè)承載力＞經(jīng)濟(jì)承載力，采用均方差客觀賦權(quán)和專家主觀賦權(quán)相平均的方法。指標(biāo)權(quán)重系數(shù)如表1所示。土地資源綜合承載力評價模型如下：

式中，G為區(qū)域土地承載力評價值；n為指標(biāo)數(shù)；Wi為第i個指標(biāo)的權(quán)重；ai為第i個指標(biāo)對應(yīng)的指標(biāo)分值。綜合承載力評價分值在0～1，分值越高，表明土地資源綜合承載力越大。

三、結(jié)果與分析

（一）土地資源綜合承載力評價

通過以上評價指標(biāo)體系及計算方法，京津冀首都圈土地資源開發(fā)建設(shè)、社會、經(jīng)濟(jì)及生態(tài)環(huán)境承載力如表2所示，綜合承載力如圖1所示。

表2 土地開發(fā)建設(shè)承載力、社會資源承載力、經(jīng)濟(jì)承載力、生態(tài)環(huán)境承載力

1.土地資源綜合承載力水平較低

土地資源綜合承載力評價為0.3832，處于較低水平。在社會、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)建設(shè)及生態(tài)環(huán)境各狀態(tài)層承載力中，土地資源開發(fā)建設(shè)承載力為0.22，處于低水平。這主要是因為：首都圈人均水資源、人均耕地資源水平很低，而未利用土地面積非常有限，致使土地資源的開發(fā)建設(shè)承載力水平很低。區(qū)域人口密度大，勞動力資源豐富，且城市化水平高，科學(xué)技術(shù)投入大，創(chuàng)新能力強(qiáng)，使土地資源的社會資源承載力水平較高。在首都圈范圍內(nèi)，河北省環(huán)京津城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展嚴(yán)重滯后，地均產(chǎn)值和地均投入也相對很低，使土地資源的整體經(jīng)濟(jì)承載力水平并不高。山區(qū)森林覆蓋面積大，未利用土地多，而平原地區(qū)森林覆蓋率低，且人均公共綠地面積的區(qū)域差異也較大，影響了生態(tài)環(huán)境承載力的整體水平。綜合土地資源、經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)環(huán)境因素，首都圈土地資源綜合承載力水平較低。

2.土地資源綜合承載力區(qū)域差異明顯

京津冀首都圈自然條件、社會經(jīng)濟(jì)水平的區(qū)域差異較大，土地資源綜合承載力的空間差異也比較明顯。東北西南中心軸線水平較高，東南部和西北部較低，如圖1所示。因社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，首都土地資源綜合承載力水平最高，最高的處在中等水平，包括密云縣、懷柔區(qū)、門頭溝區(qū)、延慶縣、朝陽區(qū)、海淀區(qū)、豐臺區(qū)、昌平區(qū)。受生態(tài)環(huán)境的影響，張家口、廊坊、滄州、天津及唐山市土地資源綜合承載力水平最低，這是承載力提升的重點區(qū)域。在土地利用空間優(yōu)化配置時，還得具體分析承載力各項限制性因子的作用。

3.經(jīng)濟(jì)社會與開發(fā)建設(shè)、生態(tài)環(huán)境承載力不相一致

一般來說，經(jīng)濟(jì)承載力高的區(qū)域，社會資源承載力水平也較高。而經(jīng)濟(jì)社會承載力高的區(qū)域，人口密度大，人均耕地面積少，建設(shè)用地比例高，使得土地資源開發(fā)建設(shè)、生態(tài)環(huán)境承載力水平較低。山區(qū)生態(tài)環(huán)境承載力較高，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后，城市化水平和科學(xué)技術(shù)投入水平也較低，使山區(qū)土地資源的經(jīng)濟(jì)、社會承載力水平相對低下。

4.山區(qū)土地資源開發(fā)建設(shè)承載力有一定提升空間

首都圈山區(qū)面積廣，土地資源開發(fā)程度較小，未利用土地比例相對最高；盡管山區(qū)可利用土地非常有限，但是，人口總量較小，水資源、耕地資源、建設(shè)用地的人均水平相對較大，使山區(qū)土地資源開發(fā)建設(shè)還有一定潛力。

5.首都土地開發(fā)潛力非常有限，河北省環(huán)京津城市土地開發(fā)潛力較大

首都北京土地資源的經(jīng)濟(jì)社會承載力較高，人口、產(chǎn)業(yè)聚集，土地開發(fā)利用率高，未利用土地面積很少，其土地資源開發(fā)空間已經(jīng)非常有限。河北省環(huán)京津城市，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展相對滯后，還處于工業(yè)化進(jìn)程快速發(fā)展時期，土地利用率相對較低，人口密度較小，未利用土地面積較廣，其土地開發(fā)潛力相對較大。首都圈發(fā)展要整合土地資源，加強(qiáng)區(qū)域合作，形成資源互補、空間優(yōu)化的土地利用格局。

（二）提升土地資源承載力的空間優(yōu)化格局

京津冀首都圈的北京、天津兩市已經(jīng)進(jìn)入后工業(yè)化時期，而河北省環(huán)京津城市卻還處于快速工業(yè)化時期。首都圈內(nèi)自然生態(tài)及資源環(huán)境的區(qū)域差異十分明顯，城市與鄉(xiāng)村、山地與平原、內(nèi)陸與沿海的空間格局特征顯著。因此，受社會經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境及自然生態(tài)的影響，土地資源承載力的空間分異十分顯著。

土地資源綜合承載能力的提升，應(yīng)緊緊圍繞京津冀首都圈區(qū)域人口增長、產(chǎn)業(yè)集聚和城鎮(zhèn)化發(fā)展的宏觀戰(zhàn)略需求，促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)，加強(qiáng)土地資源的空間格局優(yōu)化，盡快形成合理利用土地的空間新格局。

1.首都圈北部生態(tài)屏障建設(shè)區(qū)

圖1 首都圈土地資源綜合承載力空間分異

首都圈北部包括張家口、承德、延慶、懷柔、密云、平谷、門頭溝、薊縣。該區(qū)域生態(tài)環(huán)境承載力大，建設(shè)用地生態(tài)適宜量低，社會資源及經(jīng)濟(jì)承載力低，是首都圈北部生態(tài)屏障建設(shè)區(qū)。該區(qū)域土地利用方向，一是應(yīng)以生態(tài)用地為主，大力增加生態(tài)用地面積，充分利用荒山荒坡荒溝進(jìn)行植樹造林，加強(qiáng)京津風(fēng)沙源治理、防護(hù)林建設(shè)及水土保持，改善土地生態(tài)環(huán)境，進(jìn)一步提高土地資源生態(tài)環(huán)境承載力。二是應(yīng)適度增加建設(shè)用地，加快廢棄地復(fù)墾，保障重點城市和小城鎮(zhèn)發(fā)展的建設(shè)用地需求。三是嚴(yán)格保護(hù)優(yōu)質(zhì)耕地和基本農(nóng)田，加強(qiáng)農(nóng)用地整理和農(nóng)村居民點的合理布局，大力發(fā)展特色農(nóng)業(yè)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，推廣綠色生產(chǎn)和消費。

2.首都圈中部都市功能優(yōu)化區(qū)

首都圈中部包括北京首都核心區(qū)及其功能拓展區(qū)、發(fā)展新區(qū)，天津市核心區(qū)及功能拓展區(qū)、西部京津協(xié)同發(fā)展區(qū)，河北省廊坊市北部區(qū)域。該區(qū)域生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)條件薄弱，建設(shè)用地空間非常有限，水資源約束形勢嚴(yán)峻，首都功能核心地位明顯，城市群聚集，是首都圈中部都市功能優(yōu)化區(qū)。該區(qū)域應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化首都功能核心作用，突出政治、文化、商貿(mào)服務(wù)在全國的中心地位。土地利用方向為都市城市群用地為主，大力提高建設(shè)用地集約化程度，保障必要的基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施及生態(tài)用地，重視土地的生態(tài)服務(wù)功能和景觀美化功能，保持居住、生產(chǎn)、服務(wù)、生態(tài)用地的平衡。同時，通過土地利用規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)配置、居住區(qū)開發(fā)等措施，整合各類用地，合理進(jìn)行人口疏散、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，壓縮農(nóng)村居民點用地規(guī)模，加大綠色空間建設(shè)力度，阻止城鎮(zhèn)蔓延式發(fā)展，形成城鎮(zhèn)合理布局、產(chǎn)業(yè)優(yōu)化配置、生態(tài)服務(wù)高效的國際都市功能區(qū)。

3.首都圈東部人口產(chǎn)業(yè)沿海集聚區(qū)

首都圈東部包括天津濱海新區(qū)，即塘沽區(qū)、漢沽區(qū)、大港區(qū)行政轄區(qū)以及東麗區(qū)、津南區(qū)區(qū)域，冀東地區(qū)的秦皇島、唐山及滄州東部區(qū)域。該區(qū)域依托京津冀、面向環(huán)渤海，是我國北方對外開放的門戶，是首都圈東部人口產(chǎn)業(yè)沿海集聚區(qū)。區(qū)域土地資源豐富，建設(shè)用地開發(fā)潛力大，土地利用方向是保障臨港經(jīng)濟(jì)發(fā)展用地、現(xiàn)代制造業(yè)及現(xiàn)代服務(wù)業(yè)用地、宜居生態(tài)居住區(qū)用地，形成首都圈中心向海延伸的人口產(chǎn)業(yè)聚集帶。該區(qū)域為首都圈新增建設(shè)用地的主要承載區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)土地利用規(guī)劃調(diào)控和區(qū)域協(xié)調(diào)，加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加大土地整理和土地生態(tài)保育力度，尤其是廢棄地整理、濱海濕地保護(hù)，保障重點產(chǎn)業(yè)用地和各功能區(qū)綠化隔離帶建設(shè)，盡可能提升土地資源的承載能力。

4.首都圈南部綠色空間優(yōu)化區(qū)

首都圈南部包括河北省的保定、廊坊大部分及滄州西部地區(qū)、天津靜?？h。該區(qū)域是首都圈、河北省重點城鎮(zhèn)發(fā)展區(qū)，是重要的糧食生產(chǎn)基地，是首都圈南部綠色空間優(yōu)化區(qū)。土地資源豐富，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較差，應(yīng)合理規(guī)劃城鎮(zhèn)體系、產(chǎn)業(yè)園、農(nóng)業(yè)發(fā)展用地，保障重點項目用地和居住區(qū)用地，加快綠色空間及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，盡快形成首都圈連通河北省，乃至于整個華北地區(qū)的人口產(chǎn)業(yè)承載區(qū)。應(yīng)不斷改善土地生態(tài)環(huán)境，加快進(jìn)行農(nóng)用地整理，中低產(chǎn)田改造，重視重點項目建設(shè)的土地整治，綜合規(guī)劃包含耕地在內(nèi)的綠色空間，保持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展與宜居建設(shè)的平衡。

四、結(jié)論與建議

京津冀首都圈社會經(jīng)濟(jì)及生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，要求適度的土地資源開發(fā)建設(shè)及人口承載，并需要區(qū)域之間土地資源利用的優(yōu)化配置與協(xié)調(diào)合作。通過評價京津冀首都圈土地資源承載力，分析土地資源利用的空間格局特征，得出以下結(jié)果和建議：

（1）京津冀首都圈土地資源綜合承載力水平較低，其中，社會資源承載力較高，開發(fā)建設(shè)承載力最低。綜合承載力區(qū)域差異顯著，京津核心區(qū)社會經(jīng)濟(jì)承載力高，首都圈北部地區(qū)生態(tài)環(huán)境承載力高，河北省環(huán)京津城市開發(fā)建設(shè)承載力較高。

（2）京津冀首都圈土地資源利用空間優(yōu)化格局為：北部生態(tài)屏障建設(shè)區(qū)、中部都市功能優(yōu)化區(qū)、東部人口產(chǎn)業(yè)沿海集聚區(qū)、南部綠色空間優(yōu)化區(qū)。在政策制度安排上，生態(tài)補償、生態(tài)產(chǎn)業(yè)及其人員應(yīng)向北部地區(qū)傾斜；在中部都市功能優(yōu)化區(qū)，嚴(yán)格控制新增建設(shè)用地規(guī)模，城市土地整理政策向該區(qū)傾斜；新增建設(shè)用地計劃向東部、南部區(qū)域傾斜，加快完善耕地保護(hù)基金、農(nóng)田生態(tài)補償?shù)扰涮渍摺?/p>

（3）在資源稟賦、社會經(jīng)濟(jì)條件、生態(tài)環(huán)境要求下，京津冀首都圈土地資源承載力提升主要途徑和措施建議：一是促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)、形成合理利用土地的空間格局；二是強(qiáng)化土地節(jié)約集約利用，提高土地開發(fā)建設(shè)承載力；三是加強(qiáng)水資源管理，提升水資源支撐能力；四是改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，保障土地生態(tài)環(huán)境支撐力。

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（責(zé)任編輯：周 斌）

Land Resources’Synthetic Carrying Capacity and the Spatial Optim ized Pattern of China’s Capital Circle

PENGWen-ying，LIU Nian-bei，ZHANG Li-ya
（Capital University of Economics and Business，Beijing 100070，China）

This paper evaluates and analyzes the synthetic carrying capacity and spatial optimized pattern of land resources in Capital Circle of Beijing-Tianjin-Hebei by constructing an assess index system.The research conclusions are，the land utilization in Capital Circle of Beijing-Tianjin-Hebei is extensive，the intensive utilization of land resources has great potential，the synthetic carrying capacity level of land resources is low and regional difference is obvious，the social capacity of land resources is high while the development and construction carrying capacity is the lowest，the economic and social capacity is in contradiction with the developmentand construction and ecological environmental capacity，the development and construction capacity of mountain land resources is relatively high，the spatial optimized pattern of land resources synthetic carrying capacity of Capital Circle consists of northern ecological barrier construction zone，middle urban function optimization zone，eastern population industry coastal nesting zone，southern green space optimization zone.According to the features of spatial pattern，Capital Circle development of Beijing-Tianjin-Hebei should match land-use policy in every district，strengthen land’s saving and intensive utilization，improve eco-environmental quality，promote the coordination and cooperation of regional development，lift the synthetic carrying capacity of land resources from global aspects.

land resources carrying capacity；land use pattern；Beijing-Tianjin-Hebei；China’s capital circle