土地利用規(guī)劃中資源環(huán)境承載力的內(nèi)涵與評價方法研究
——以四川省瀘州市為例

劉 寅， 黃志勤， 辜寄蓉， 余如意

(1.四川師范大學 西南土地資源監(jiān)測與評價教育部重點實驗室，四川 成都 610066；2.四川師范大學地理與資源科學學院，四川 成都 610066；3.四川省國土資源廳信息中心，四川 成都 610072)

?

土地利用規(guī)劃中資源環(huán)境承載力的內(nèi)涵與評價方法研究
——以四川省瀘州市為例

劉 寅1,2， 黃志勤3， 辜寄蓉1,2， 余如意1,2

(1.四川師范大學 西南土地資源監(jiān)測與評價教育部重點實驗室，四川 成都 610066；2.四川師范大學地理與資源科學學院，四川 成都 610066；3.四川省國土資源廳信息中心，四川 成都 610072)

作為連接資源環(huán)境要素與社會經(jīng)濟發(fā)展之間的橋梁，資源環(huán)境承載力在土地利用規(guī)劃中的作用，日益受到學術和行政的重視。在總結土地利用規(guī)劃中資源環(huán)境承載力內(nèi)涵的基礎上，融合社會經(jīng)濟條件、資源條件、和環(huán)境條件，設計了基于空間尺度的資源環(huán)境承載力評價方法，并以瀘州市為例進行了實踐。研究發(fā)現(xiàn)瀘州市的資源環(huán)境承載力具有以下分布特點：(1)在社會經(jīng)濟格局、資源格局和環(huán)境格局的共同影響下，呈現(xiàn)北高南低、西高東低的基本格局；(2)受交通線路和水系的影響，表現(xiàn)出帶狀分布特征；(3)受資源條件的限制，市中心建設用地開發(fā)的承載力不高。研究從理論和實踐意義上證明了在土地利用規(guī)劃中開展基于空間尺度量化式資源環(huán)境承載力評價必要性和合理性，為用地布局優(yōu)化理論和建設用地精準布局實踐的提供了有效支撐。

資源環(huán)境承載力；土地利用規(guī)劃；空間化；內(nèi)涵與評價

資源環(huán)境承載力本質(zhì)上反映了資源環(huán)境與人類經(jīng)濟社會活動之間的空間辯證關系及其演變過程，是指導經(jīng)濟社會發(fā)展的重要依據(jù)。在可持續(xù)發(fā)展理念的指導下，2004年6月，承載力概念首次出現(xiàn)在國土資源部新聞報道中，使其從單純的學術研究上升為國家戰(zhàn)略決策的重要組成。土地利用規(guī)劃是在可持續(xù)發(fā)展思想的指導下，以土地資源合理利用與保護來滿足人類經(jīng)濟社會發(fā)展需求為根本目標的規(guī)劃，是對一定區(qū)域內(nèi)土地資源的開發(fā)、利用、治理和保護所做的時空安排，其規(guī)劃內(nèi)容涉及資源保護與開發(fā)、資源布局與結構調(diào)整、重大項目劃定等方面，并以土地利用結構調(diào)整和空間布局的優(yōu)化為關注重點。作為連接資源環(huán)境要素與社會經(jīng)濟發(fā)展之間的重要橋梁，資源環(huán)境承載力在土地利用規(guī)劃的實施中，必然也應當起到重要作用。

1 內(nèi)涵

1.1 資源環(huán)境承載力概念的討論

作為在物理學承載力基礎上發(fā)展起來的綜合概念，資源環(huán)境承載力經(jīng)歷了復雜的概念演變過程。從Park和Burgess將其引入生態(tài)學領域作為在一定條件下可容納的最大個體數(shù)量的表征[1]，到Bishop以環(huán)境承載力表征區(qū)域可承載的人類活動的極限[2]，再到聯(lián)合國教科文組織以區(qū)域資源為約束判斷區(qū)域可供養(yǎng)的最大人口數(shù)[3]，對資源環(huán)境承載力的研究逐漸深入，其研究內(nèi)容涉及了水資源、土地資源、礦產(chǎn)資源、森林資源、水環(huán)境、大氣環(huán)境等單項要素以及綜合研究。由于資源環(huán)境承載力研究體系的龐雜性和復雜性，導致了資源環(huán)境承載力概念界定的困難性。當前，學術界資源環(huán)境承載力概念的界定仍不統(tǒng)一，其中唐劍武將其定義為某一時期，某種環(huán)境狀態(tài)下，某一區(qū)域環(huán)境對人類社會經(jīng)濟活動支持能力的閾值，是一種發(fā)展極限概念[4]；而康松則將其定義為在一定時空尺度下，在區(qū)域資源合理開發(fā)與生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)的條件下，可承載的社會經(jīng)濟活動總量的能力[5]；董文等認為資源環(huán)境承載力是區(qū)域自然生態(tài)系統(tǒng)不受危害且維持生態(tài)系統(tǒng)良好的前提下，一個區(qū)域的資源稟賦和環(huán)境容量所能承載的社會經(jīng)濟活動規(guī)模[6]。由于資源環(huán)境承載力存在閾值、能力、規(guī)模等不同的概念界定標準，使得資源環(huán)境承載力研究出現(xiàn)了相互交叉、混淆不清的狀況，出現(xiàn)了國土資源環(huán)境承載力與區(qū)域資源環(huán)境承載力、土地資源承載力、生態(tài)環(huán)境承載力、自然資源承載力等相近但不完全相同的概念，導致了資源環(huán)境承載力研究的困難性和復雜性[7-10]。

1.2 土地利用規(guī)劃對資源環(huán)境承載力的關注內(nèi)涵

土地利用規(guī)劃的制定需要基于被開發(fā)土地所處區(qū)域的自然和社會經(jīng)濟背景、歷史基礎和現(xiàn)狀特點、及國民經(jīng)濟發(fā)展的需要，對各類用地結構和布局的調(diào)整或配置做出合理安排。作為反映區(qū)域資源環(huán)境本底狀況的承載力評價，對土地利用規(guī)劃的借鑒和支撐作用就顯得合理且必然。2004年，國土資源部正式提出在土地利用規(guī)劃中考慮承載力。之后，河北省、四川廣安市、遼寧沈陽市、湖南懷化市等省市將資源環(huán)境承載力理念分別引入其2006—2020年土地利用總體規(guī)劃的編制之中。2014年全國土地規(guī)劃調(diào)整會議所指定的《全國國土規(guī)劃綱要(2011—2030年)》，明確提出將資源環(huán)境承載力評價作為土地利用總體規(guī)劃調(diào)整的重要支撐。

然而，由于對資源環(huán)境承載力的內(nèi)涵定義卻還未取得統(tǒng)一認識，造成在土地利用規(guī)劃中資源環(huán)境承載力體系構建和核算的困難，使其對經(jīng)濟社會發(fā)展的指導作用受到限制。基于當前土地利用過程中存在的現(xiàn)實問題及國家對土地利用布局提出的指導意見[11]，在借鑒學者對資源環(huán)境承載力內(nèi)涵界定的基礎上，從土地利用規(guī)劃及協(xié)調(diào)資源環(huán)境與社會經(jīng)濟活動中的作用出發(fā)，本文將資源環(huán)境承載力定義為：在一定時期和一定的技術條件下，在維持區(qū)域生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)完整且生態(tài)功能良性發(fā)揮的前提下，區(qū)域資源環(huán)境可支撐的社會經(jīng)濟發(fā)展的能力，用以明晰土地利用的空間格局，實現(xiàn)和諧高效的空間管制。區(qū)域資源環(huán)境承載能力越高，越能夠支撐經(jīng)濟社會發(fā)展，成為未來建設用地布局的首選區(qū)域，而資源環(huán)境承載力越低則對經(jīng)濟社會發(fā)展的承載能力越弱，應劃定為生態(tài)空間，作為區(qū)域發(fā)展的生態(tài)保障。

2 評價方法

2.1 評價尺度

尺度反映了某一事物或現(xiàn)象在時間或空間上的存在范圍或分布狀態(tài)。當前對資源環(huán)境承載力的研究主要分為行政區(qū)尺度和空間尺度兩種。前者是當前資源環(huán)境承載力研究的重點，其結果能夠展現(xiàn)各行政區(qū)資源環(huán)境承載力的現(xiàn)狀，便于比較不同行政區(qū)之間的差異，對各區(qū)域明確當前發(fā)展強度、摸清區(qū)域發(fā)展?jié)摿?、安排未來?jīng)濟社會發(fā)展重點具有重要的指導意義。而空間尺度的資源環(huán)境承載力研究則可打破行政界線對研究結果的限制，能夠更為精準地展現(xiàn)資源環(huán)境承載力在空間上的分布狀態(tài)與差異，對指導微觀經(jīng)濟布局、輔助規(guī)劃決策的有重要意義。

土地利用規(guī)劃調(diào)整過程中的各類用地布局是指在各種要素的綜合影響下，不同區(qū)域不同時間用地類型在空間上的分布狀態(tài)[12]。這一分布狀態(tài)不是各行政區(qū)內(nèi)部簡單的數(shù)量分布差異。因此，以空間尺度作為本文資源環(huán)境承載力測算的基本尺度，獲得跨行政區(qū)范圍的資源環(huán)境承載力空間分布格局，明確各行政區(qū)內(nèi)部資源環(huán)境承載力的分布差異，才能為土地利用規(guī)劃提供更準確的指導，實現(xiàn)用地布局方案的優(yōu)化。

2.2 指標體系構建

構建科學合理的指標體系決定了資源環(huán)境承載力測算結果的準確性及用地布局優(yōu)化的科學性。在現(xiàn)有基于環(huán)境本底類、生態(tài)類、和社會經(jīng)濟類評價指標的基礎上[13-15]，本文改進傳統(tǒng)依賴行政區(qū)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的指標評價尺度，融入空間評價尺度，以滿足對用地布局優(yōu)化的精準支撐。同時，根據(jù)對資源環(huán)境承載力的內(nèi)涵定義，研究從社會經(jīng)濟承載力、資源承載力和環(huán)境承載力三方面構建資源環(huán)境承載力指標體系(表1)。其中社會經(jīng)濟承載力以現(xiàn)實的經(jīng)濟、人口空間分布為表征，是資源環(huán)境承載力的核心部分，用于反映社會經(jīng)濟活動空間分布的差異性。資源承載力從自然資源和社會資源兩方面出發(fā)，自然資源方面通過區(qū)域可利用水、土資源反映對未來經(jīng)濟社會發(fā)展的硬性支撐；社會資源方面，通過交通與水利基礎設施的空間分布表征對未來經(jīng)濟社會發(fā)展的軟支撐。環(huán)境承載力則通過森林覆蓋進行表征：森林覆蓋率越高則表明區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量越好，更適宜進行生態(tài)建設，而森林覆蓋率相對較低的區(qū)域轉化為建設用地的可能性越大，在其他條件相同的情況下越適宜布局社會經(jīng)濟活動。

表1 資源環(huán)境承載力評價指標體系

2.3 評價關鍵方法

對資源環(huán)境承載力的測算方法包括生態(tài)足跡法[16]、狀態(tài)空間法[17]、SD模型[18]、模糊綜合評價等主要方法[19]。基于本文定義的資源環(huán)境承載力是一種能力概念，且指標因子多為空間尺度，因此在借鑒學者研究成果的基礎上，本文采用空間尺度下的模糊綜合評價法，對資源環(huán)境承載力進行測算。不同于一般評價方法所涉及的對象多為各類行政區(qū)單元，而本文強調(diào)對評價指標使用空間格網(wǎng)化的表達方式，力求使評價的結果更準確的反映資源環(huán)境承載力的空間分異格局，以符合土地利用規(guī)劃對評價結果的精準化要求。為此，研究需解決評價指標空間化和指標合成的標準化兩大關鍵方法。

2.3.1 評價指標的空間化

對資源環(huán)境承載力的評價指標，根據(jù)其所屬的數(shù)據(jù)特征，可采用3種方法對其進行空間化表達：①要素空間位置的直接顯示，直接采用GIS的要素轉柵格方法；②對傳統(tǒng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)賦予空間分布信息，采用統(tǒng)計數(shù)據(jù)空間離散化的方法；③對于要素空間分布格局的表達，采用空間核密度的方法。表2展示了上述3種方法所對應使用的具體評價指標。

(1)空間離散化。傳統(tǒng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，人口、經(jīng)濟等是對地理數(shù)據(jù)的表征。基于這一認識，可將同一行政區(qū)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)進行綜合分析，按照覆被類型數(shù)據(jù)的圖斑面積及其在相應行政區(qū)同類覆被類型的面積占比，離散相應比例的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。實現(xiàn)流程見圖1。

圖1 統(tǒng)計數(shù)據(jù)空間離散化流程

空間離散化實現(xiàn)的關鍵在于根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)與覆被數(shù)據(jù)(人口與房屋建筑區(qū)、二三產(chǎn)業(yè)GDP與建設用地)的對應關系；然后，根據(jù)相應覆被圖版在行政區(qū)該類覆被用地的的面積占比，來分配統(tǒng)計數(shù)據(jù)在該圖斑內(nèi)的分布數(shù)量，及計算公式為：

SL=ZB×ZL

(1)

式中：SL為每個圖斑承載的統(tǒng)計值；ZB為不同覆被類型的面積占比；ZL為各行政區(qū)范圍內(nèi)統(tǒng)計值總量。

(2)空間核密度?？臻g核密度分析是根據(jù)輸入的要素空間位置計算其周圍該要素的密度，生成結果為一個連續(xù)的密度表面，通過數(shù)據(jù)聚集情況直觀反映指標的分布情況。相較于一般的空間點密度計算方法，核密度更多考慮了距離效應的影響，即距離空間位置更近的點對該位置的密度貢獻更高。核密度計算的一般計算公式如下：

(2)

式中：x為待確定核密度的位置；xi為在x周圍存在的對其產(chǎn)生影響的第i個點；h為帶寬，主要是為了控制核密度估計的平滑程度。對于二維平面空間核密度的計算，一般可由GIS軟件的空間分析工具來直接完成。

2.3.2 非空間指標的量化

土地資源承載力和水資源支撐能力的評價是針對具體行政區(qū)域，因而屬于非空間指標。其量化方法主要采用主體功能區(qū)規(guī)劃和其他學術研究成果所提出的方法來實行。

(1)土地資源承載力量化。區(qū)域土地資源承載力的測算借鑒國家主體功能區(qū)中可利用土地資源的計算方法：

可利用土地資源=((地形坡度∩海拔高度)-所含湖泊等水域面積-所含林草地面積-所含荒漠戈壁面積)-城鎮(zhèn)建設用地面積+農(nóng)村居民點用地面積+獨立工礦用地面積+交通用地面積+特殊用地面積+水利設施建設用地面積-基本農(nóng)田面積

(3)

其中，地形坡度與海拔高度對可利用土地資源的選擇標準為：①按地形高程低于2 000m對應坡度取值小于15°；②地形高程在2 000～3 000m之間對應的坡度取值小于8°；③地形高程在3 000m以上對應坡度取值小于3°取值計算各土地利用類型面積。

(2)水資源承載力量化。水資源支撐能力通過人均水資源量、水資源開發(fā)利用率及剩余可利用水資源量3個指標加權疊加而成。本研究參考水資源支撐能力賦分的方法對水資源承載能力中的各分指標進行賦值[20]，值越高則承載能力越好(表3)。

表3 水資源支撐能力計算方法及分級標準

2.3.3 評價指標標準化

不同指標因子因具有不同的量級和量綱單位，不具有可比性。為實現(xiàn)模糊綜合評價，需要進行數(shù)據(jù)標準化處理，將其值轉化到0～1之間，以實現(xiàn)指標之間的比擬。原始數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)標準化處理后，各指標處于同一數(shù)量級，適合進行綜合對比評價。本項目選擇常用的線性函數(shù)轉換法進行指標因子標準化處理。針對正向指標公式(4)和負向指標公式(5)具有不同的標準化線性函數(shù)。

(4)

(5)

式中：X、X′分別為歸一化轉換前、后的值，MaxValue(X)、MinValue(X)分別為指標因子的最大值和最小值。

3 瀘州市土地利用規(guī)劃中的資源環(huán)境承載力評價

瀘州市作為成渝城市群規(guī)劃著力打造的區(qū)域性中心城市和長江上游生態(tài)屏障建設的重要節(jié)點，兼具經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的雙重任務。基于瀘州市在推動經(jīng)濟發(fā)展、保護生態(tài)環(huán)境與優(yōu)化資源利用三大現(xiàn)實問題上的典型性，本次以空間的視角，以資源節(jié)約、環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)為目標，對瀘州市土地利用規(guī)劃中的資源環(huán)境承載力進行評價。

3.1 空間數(shù)據(jù)處理

本次研究時段為2010—2014年，研究數(shù)據(jù)包括空間數(shù)據(jù)、解譯數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)用于表現(xiàn)空間實體位置、形狀、大小、分布等信息，通過點、線、面要素來表示。解譯數(shù)據(jù)是在現(xiàn)有空間數(shù)據(jù)的基礎上，通過對規(guī)劃和政府工作報告的解讀，對所需要素進行數(shù)字化解譯得到。統(tǒng)計數(shù)據(jù)則是通過統(tǒng)計年鑒、統(tǒng)計公報等統(tǒng)計資料獲取的數(shù)據(jù)形式。

3.2 單要素資源環(huán)境承載力評價

根據(jù)確定的資源環(huán)境承載力評價指標體系，采用500m×500m統(tǒng)一的像元大小對各指標進行測算。

(1)經(jīng)濟密度。經(jīng)濟密度反映了經(jīng)濟承載能力的空間差異?；诮y(tǒng)計數(shù)據(jù)空間化方法，將土地覆被數(shù)據(jù)中的房屋建筑區(qū)、道路、構筑物、人工堆掘地作為建設用地，2014年瀘州市各街道/鄉(xiāng)鎮(zhèn)二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值數(shù)據(jù)為原始統(tǒng)計數(shù)據(jù)；根據(jù)建設用地與產(chǎn)值分布區(qū)的關系對二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值進行離散化。在此基礎上通過對經(jīng)濟離散化數(shù)據(jù)的核密度分析獲得瀘州市經(jīng)濟密度的空間分布圖(圖2)。

圖2 瀘州市經(jīng)濟密度空間分布

經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)，瀘州市二三產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟密度的空間分布具有明顯的空間差異，中心城區(qū)作為瀘州市經(jīng)濟發(fā)展的核心區(qū)，是經(jīng)濟密度的極高值分布區(qū)域。而瀘縣、納溪區(qū)、合江縣、敘永縣和古藺縣的中心城區(qū)經(jīng)濟密度相對較高，但遠遠低于中心城區(qū)。除此之外的區(qū)域經(jīng)濟密度均極低。因此，城鎮(zhèn)中心城區(qū)是承載經(jīng)濟發(fā)展的主要區(qū)域。

(2)人口密度。人口密度反映了區(qū)域人口承載能力的區(qū)域差異。與經(jīng)濟密度的獲得方式相同，人口數(shù)據(jù)空間化以2014年瀘州市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)戶籍人口數(shù)據(jù)以及居住用地作為數(shù)據(jù)支撐。以各街道/鄉(xiāng)鎮(zhèn)的戶籍人口與相應區(qū)域根據(jù)房屋建筑密度和樓層高度進行了詳細類型劃分的居住用地相對應，采用前文確定的方法進行人口離散和密度計算(圖3)。

經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)，瀘州市人口密度分布呈現(xiàn)出兩大基本特征：①人口密度空間差異明顯，各區(qū)縣中心城區(qū)表現(xiàn)為明顯的高值區(qū)；②人口密度表現(xiàn)為點狀形式的外向擴張，城市中心所在地是人口的集聚區(qū)。

圖3 瀘州市人口密度空間分布

(3)土地資源支撐能力。土地資源支撐能力反映了區(qū)域未來可利用建設用地的數(shù)量。根據(jù)前述可利用土地資源的計算公式，獲得基于街道/鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度的可利用土地資源結果(圖4)。

圖4 瀘州市各街道/鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地資源分布

從評價結果來看，受到地形坡度等自然條件的影響，敘永縣、古藺縣及合江縣的大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的可利用土地資源量較少；而瀘州市中心城區(qū)作為城市建設的核心區(qū)，經(jīng)濟發(fā)展水平較高，資源利用率較高，導致可利用土地資源量偏少。相反，瀘縣全域、納溪區(qū)和合江縣中心城區(qū)周邊各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的可利用土地資源量豐富，能夠形成區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的有力支撐。

(4)水資源支撐能力。水資源支撐能力反映了研究區(qū)水資源條件對區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展的支撐能力，是進行人口和產(chǎn)業(yè)布局的重要依據(jù)。在收集戶籍人口、水資源總量和用水量數(shù)據(jù)的基礎上，根據(jù)前述評價方法，獲得區(qū)/縣尺度的水資源支撐能力結果(圖5)。瀘州市水資源支撐能力的高低與社會經(jīng)濟發(fā)展水平呈負相關關系：社會經(jīng)濟發(fā)展水平最高的江陽區(qū)和龍馬潭區(qū)，雖緊鄰長江和沱江兩條大河，但快速的經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)業(yè)的發(fā)展使其對水資源的需求很大且利用程度高，剩余可利用水資源量較少，對未來經(jīng)濟發(fā)展的支撐能力較差；而其他區(qū)縣特別是合江縣、敘永縣和古藺縣經(jīng)濟發(fā)展水平較低，水資源利用較少，因而其支撐能力較好。

圖5 瀘州市各區(qū)/縣水資源分布

(5)交通設施支撐能力。交通設施支撐能力反映了鐵路、公路及交通節(jié)點等基礎設施建設水平對區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的支撐能力，是由多指標構成的綜合結果。首先采用專家打分的方式，獲得交通設置各構成指標的權重(表4)；然后將各指標的空間核密度依據(jù)其權重疊加形成區(qū)域交通設施支撐能力的結果(圖6)。

表4 交通設施支撐能力評價指標體系

圖6 瀘州市交通設施空間分布

瀘州市交通基礎設施支撐能力的分布具有明顯的以中心城區(qū)為中心逐漸向外降低的圈層分布特征，以及沿高等級道路和長江兩大軸線的軸帶狀分布特征，具有西高東低的分布格局。

(6)水利設施支撐能力。水利設施支撐能力通過河流與水庫的建設情況進行表征，反映了對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的支撐能力。水利設施支撐能力的評價方法與交通設施支撐能力一致，均采用專家打分形成指標權重(表5)，然后將指標的空間核密度依據(jù)權重疊加來形成(圖7)。

表5 水利設施支撐能力評價指標體系

圖7 瀘州市水利設施空間分布

與交通基礎設施支撐能力的空間分布相反，瀘州市水利基礎設施支撐能力的空間分布表現(xiàn)為南高北低，東高西低的基本特征，瀘州市中心城區(qū)作為經(jīng)濟建設活動的集聚區(qū)，是水利設施支撐能力最差的區(qū)域。

(7)森林覆蓋率。森林覆蓋率是區(qū)域生態(tài)環(huán)境好壞的重要標志。森林覆蓋率越高的區(qū)域，越應該劃定為生態(tài)保護區(qū)，避免經(jīng)濟建設活動；而森林覆蓋率越低，進行經(jīng)濟建設活動的可能性越高。以區(qū)域解譯數(shù)據(jù)中的林地數(shù)據(jù)及行政區(qū)劃數(shù)據(jù)為基礎，采用GIS支持下的要素轉柵格方法獲得瀘州市森林覆蓋率的空間分布圖(圖8)。

從評價結果來看，瀘州市南部的敘永縣、古藺縣以及納溪區(qū)和合江縣的南部地區(qū)森林覆蓋率較高，生態(tài)環(huán)境狀況較好。而北部的江陽區(qū)、龍馬潭區(qū)、瀘縣森林覆蓋率較低，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量相對較差；但從建設用地布局的視角，森林覆蓋率越低的區(qū)域轉化為建設用地的可能性越大，對經(jīng)濟發(fā)展的承載能力越強。森林覆蓋率越高的區(qū)域，越應作為生態(tài)保護區(qū)，構筑區(qū)域發(fā)展的綠色保障。

圖8 瀘州市森林覆蓋率空間分布

3.3 綜合承載力評價結果

基于各項單要素承載力的評價結果，采用指標標準化公式(4)支撐下的空間模糊綜合評價方法，對瀘州市資源環(huán)境承載力的綜合結果進行計算(森林覆蓋率這一反向指標，對其評價結果值依據(jù)公式(5)進行反向標準化)，并得到瀘州市各項綜合指標的評價結果。

社會經(jīng)濟承載力是人口密度和經(jīng)濟密度疊加的成果，從其空間分布特征來看，瀘州市中心城區(qū)及各區(qū)縣中心對經(jīng)濟發(fā)展和人口集聚的承載能力較高，瀘縣的部分區(qū)域、古藺縣二郎鎮(zhèn)及高速公路沿線也是承載能力較高的區(qū)域；而其他區(qū)域的承載能力較低，不適合開展大規(guī)模的建設活動(圖9)。

圖9 瀘州市社會經(jīng)濟承載力空間分布

資源承載力是由土地資源支撐能力、水資源支撐能力、交通設施支撐能力和水利設施支撐能力共同構成的綜合指標，反映了資源的豐貧及其對經(jīng)濟社會發(fā)展的支撐能力。從評價結果來看，瀘州市中心城區(qū)由于受到可利用土地資源較少、水資源利用率較高、以及水利設施支撐能力低的影響，其資源條件薄弱，未來發(fā)展的支撐力量不足；而瀘縣大部、合江縣中心城區(qū)周邊、國道沿線及古藺中部地區(qū)等經(jīng)濟發(fā)展略緩與中心城區(qū)的區(qū)域，其資源條件優(yōu)越，是區(qū)域發(fā)展的重要支撐(圖10)。

圖10 瀘州市資源承載力空間分布

環(huán)境承載力是對森林覆蓋率結果值進行反向歸一化后的結果。結果顯示瀘縣、江陽區(qū)、龍馬潭區(qū)及合江縣和納溪區(qū)部分地區(qū)為適宜進行大規(guī)模建設活動的區(qū)域；而敘永縣和古藺縣因地形的影響，可開展建設活動的區(qū)域較少且分布零散，對經(jīng)濟發(fā)展的承載能力較低(圖11)。

研究區(qū)的資源環(huán)境承載力由社會經(jīng)濟承載力、資源承載力和環(huán)境承載力三大綜合指標進行歸一化處理后疊加得到(圖12)。瀘州市資源環(huán)境承載力的空間分布具有以下幾大基本特征：①瀘州市資源環(huán)境承載力表現(xiàn)為南低北高、東低西高的基本格局；②受到地形條件的影響，敘永縣、古藺縣資源環(huán)境承載力較高的區(qū)域呈現(xiàn)出沿山谷零星分布的狀態(tài)，而北部地區(qū)因于地勢平坦，資源環(huán)境承載力高值區(qū)往往成片狀分布；③受交通及水系的影響，資源環(huán)境承載力較高的區(qū)域呈現(xiàn)出一定的沿道路和河流分布的趨勢；④由于資源條件較差，包括江陽區(qū)和龍馬潭區(qū)的瀘州中心城區(qū)主要表現(xiàn)為中等承載區(qū)域，可適當開展建設活動；而瀘縣大部分地區(qū)，借助優(yōu)越的地形條件、資源條件和環(huán)境條件，其資源環(huán)境承載力水平整體較高，是瀘州市未來可進行大規(guī)模經(jīng)濟建設活動的區(qū)域。

圖11 瀘州市環(huán)境承載力空間分布

圖12 瀘州市資源環(huán)境承載力空間分布

4 結論與建議

當前，資源環(huán)境承載力評價已成為開展經(jīng)濟社會活動的重要依據(jù)，也是進行土地利用規(guī)劃調(diào)整的基礎性工作。通過資源環(huán)境承載力約束下的用地布局的理論和實證研究，探索在資源環(huán)境問題日益嚴峻的大背景下，土地利用規(guī)劃調(diào)整中應如何以資源環(huán)境承載力評價作為基礎性輔助手段，實現(xiàn)用地布局優(yōu)化。

(1)從實踐意義而言，實現(xiàn)用地優(yōu)化布局既是土地利用規(guī)劃編制與調(diào)整的重要目標，也是緩解當前建設用地低效利用、不合理利用以及生態(tài)環(huán)境問題凸顯等問題的重要途徑。以資源環(huán)境承載力為約束，在摸清區(qū)域資源環(huán)境本底條件和最大承載量的基礎上，尋求區(qū)域建設用地的可擴空間，優(yōu)化建設用地布局，為土地資源合理利用和土地利用規(guī)劃決策提供有效參考。

(2)從理論意義而言，目前針對建設用地布局優(yōu)化的研究仍相對較少，相對成熟的研究主要是從景觀生態(tài)學的角度出發(fā)，以整體景觀的優(yōu)化作為核心目標，偏重于定性描述。本研究擬在現(xiàn)有研究成果的基礎上，以土地利用規(guī)劃調(diào)整過程中建設用地布局優(yōu)化為目標，采用用地空間仿真模擬方法對建設用地空間擴展和布局進行模擬，并以資源環(huán)境承載力為約束，進行最優(yōu)建設用地布局方式的識別，以期豐富當前用地布局優(yōu)化的理論研究，探尋更為精確的建設用地布局優(yōu)化的量化方法。

[1]Park.R E,Burgess,EW .Introduction to the Science of Sociology[M].Chicago University of Chicago Press,1970.

[2]Bishop A B.Carrying capacity in regional environmental management[M].Washington: Goverment Printing Office,1974.

[3]UNESCO & FAO.Carrying capacity assessment with a pilot study of Kenya.Population-resources-environment-deve-lopment: a resource accounting methodology for exploring national options for sustainable development [M].Paris and Rome,1986.

[4]唐劍武,郭懷成,葉文虎.環(huán)境承載力及其在環(huán)境規(guī)劃中的初步應用[J].中國環(huán)境科學,1997，(1):6-9.

[5]康松,劉鮮明,陳斐.江西區(qū)域資源環(huán)境承載力評價及其啟示[J].井岡山大學學報: 社會科學版,2005,26(2):76-79.

[6]董文,張新,池天河.我國省級主體功能區(qū)劃的資源環(huán)境承載力指標體系與評價方法[J].地球信息科學學報,2011,13(2):177-183.

[7]齊亞彬.資源環(huán)境承載力研究進展及其主要問題剖析[J].中國國土資源經(jīng)濟,2005,18(5):7-11.

[8]劉曉麗,方創(chuàng)琳.城市群資源環(huán)境承載力研究進展及展望[J].地理科學進展,2008,27(5):35-42.

[9]劉喜廣.區(qū)域環(huán)境承載力對土地利用變化的響應——以山東省墾利縣為例[J].國土資源科技管理,2008,25(6):57-60.

[10]曹月娥,塔西甫拉提·特依拜,楊建軍,等.新疆土地利用總體規(guī)劃中的區(qū)域資源環(huán)境承載力分析[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2008,22(1):44-49.

[11]孟繁盈,房旭珍,曹子劍,等.土地利用規(guī)劃中土地利用空間結構和布局研究進展[J].國土與自然資源研究,2009，(4):46-48.

[12]趙哲遠,華元春,楊曉明,等.浙江省土地利用規(guī)劃調(diào)控存在的問題及改革途徑[J].國土資源科技管理,2009,26(2):104-110.

[13]秦成,王紅旗,田雅楠,等.資源環(huán)境承載力評價指標研究[J].中國人口·資源與環(huán)境,2011,(2):335-338.

[14]黃潔.中原城市群資源環(huán)境承載力分析[D].上海：華中師范大學,2014.

[15]韓博.縣域資源環(huán)境承載力評價研究[D].昆明：云南大學,2010.

[16]徐國泉,姜照華,薛宏雨.基于生態(tài)足跡理論的生態(tài)承載力分析——以大連市為例[J].國土資源科技管理,2004,21(3):1-5.

[17]熊建新,陳端呂,謝雪梅.基于狀態(tài)空間法的洞庭湖區(qū)生態(tài)承載力綜合評價研究[J].經(jīng)濟地理,2012,32(11):138-142.

[18]李杰蘭,陳興鵬,王雨,等.基于SD模型的寧夏可持續(xù)發(fā)展研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2009,23(12):21-27.

[19]王奎峰,李娜,于學峰,等.基于P-S-R概念模型的生態(tài)環(huán)境承載力評價指標體系研究——以山東半島為例[J].環(huán)境科學學報,2014,34(8):2133-2139.

[20]樊杰,陶岸君,陳田,等.資源環(huán)境承載能力評價在汶川地震災后恢復重建規(guī)劃中的基礎性作用[J].中國科學院院刊,2008,23(5):387-392.

Research on Carrying Capacity of Resources and Environment for Land Use Planning：A Case Study of Luzhou City,Sichuan Province

LIUYin1,2,HUANGZhi-qin3,GUJi-rong1,2,YURu-yi1,2

(1.Key Laboratory of Land Resources Evaluation and Monitoring in Southwest,Sichuan Normal University,Chengdu 610066,China；2.School of Geographical and Resource Science,Sichuan Normal University,Chengdu 610066，China；3.Information Center of Land and Resources Department of Sichuan Province,Chengdu 610072，China)

As the bridge between environmental resources and socioeconomic development,the role of resources and environment carrying capacity in land use planning has been paid more and more attention by academics and administration.On the basis of summarizing the connotation of resources and environment carrying capacity in land use plan,this paper proposed an evaluation method of resource environment carrying capacity basing on spatial scale with the integration conditions of social and economic,resource,and environmental.And it was applied to a case study in Luzhou city,Sichuan.The study found that the spatial distribution of resources and environment carrying capacity of Luzhou possessed the following characteristics：(1) Influenced by the pattern of social and economic,resources,and environmental,it was higher at the northern the western regions.(2) Influenced by the traffic line and water system,the higher value zone presented a strip form;(3) Limited by the conditions of resources,the carrying capacity of construction land development in downtown area was not high.From both of the theoretical and practical significance,it is proved that the evaluation of the recourses and environment carrying capacity is necessary and reasonable basing on spatial scale in land use planning.It also provided effective supports for the optimization theory of land use and the precise layout of construction land.

carrying capacity of resources and environment；land use planning；spatial methods；connotation and evaluation

10.3969/j.issn.1009-4210.2016.05.014

2016-05-06；改回日期：2016-06-12

國家自然科學基金項目(41371125)；四川省國土資源科技項目(2014097)；四川省教育廳科研基金項目(14ZB0023)

劉 寅(1983—)，男，講師，博士，從事基于空間分析技術的土地利用與區(qū)域發(fā)展演化格局研究。

E-mail：liuyin.scnu@foxmail.com

辜寄蓉(1968—)，女，教授，博士，從事地理信息系統(tǒng)理論與應用研究。E-mail：annygu126@126.com

F327(271)

A

1009-4210-(2016)05-094-11