基于生態(tài)承載力的國土空間開發(fā)布局方法研究

葉 菁，謝巧巧，譚寧焱

（中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）公共管理學(xué)院，武漢 430074）

·土地整理工程·

基于生態(tài)承載力的國土空間開發(fā)布局方法研究

葉 菁，謝巧巧，譚寧焱

（中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）公共管理學(xué)院，武漢 430074）

為揭示城市生態(tài)承載力空間特征，探討國土空間開發(fā)格局優(yōu)化方法，該文以湖北省鄂州市為例，構(gòu)建“資源環(huán)境承載力-生態(tài)彈性力-社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力”生態(tài)承載力綜合評價模型，采用狀態(tài)空間法在市域范圍進(jìn)行生態(tài)承載力綜合評價，利用三維魔方法設(shè)計生態(tài)承載力綜合評價與國土空間開發(fā)格局的關(guān)聯(lián)模型，結(jié)合生態(tài)承載力的空間分異特征與評價單元主體功能分區(qū)結(jié)果進(jìn)行國土空間開發(fā)布局分析。結(jié)果表明：1）生態(tài)承載力綜合評價指數(shù)最大值為0.233 8，位于梁子鎮(zhèn)，最小值為0.050 9，位于臨江鄉(xiāng)。受到資源環(huán)境本底和社會經(jīng)濟(jì)投入條件影響，研究區(qū)生態(tài)承載力較高地區(qū)主要分布在西南沿湖一帶，北部相對較低，總體呈現(xiàn)南高北低的空間分異格局。2）國土空間格局劃為城市經(jīng)濟(jì)核心區(qū)、城市經(jīng)濟(jì)拓展區(qū)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)、生態(tài)功能涵養(yǎng)區(qū)四大功能區(qū)域和一類禁止開發(fā)區(qū)域，能夠較好地反映生態(tài)承載力綜合指數(shù)的空間分異特征。結(jié)果能夠為國土空間開發(fā)格局優(yōu)化理論與實踐提供科學(xué)依據(jù)和實證基礎(chǔ)。

土地利用；優(yōu)化；生態(tài)承載力；國土空間開發(fā)布局；狀態(tài)空間法；三維魔方法；鄂州市

0 引 言

生態(tài)承載力作為衡量一定區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)活動、資源環(huán)境本底與生態(tài)系統(tǒng)彈性之間相互關(guān)系的科學(xué)概念與基礎(chǔ)工具，是優(yōu)化國土空間開發(fā)格局、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要基礎(chǔ)與可靠依據(jù)。一般認(rèn)為生態(tài)承載力是在一定時期內(nèi)，資源、環(huán)境子系統(tǒng)對于社會經(jīng)濟(jì)活動的承載與支撐能力[1-2]，可以結(jié)合生態(tài)足跡[3]、系統(tǒng)動力學(xué)[4]等理論、采用層析分析法[5]、灰色關(guān)聯(lián)法[6]、狀態(tài)空間法[7]等方法，從城市群[8]、省域[9]、市域[10]不同層面，構(gòu)建承載力評價的指標(biāo)體系[11]，探討區(qū)域生態(tài)承載力，資源承載力與資源負(fù)荷間關(guān)系[12]。國土空間開發(fā)格局則是基于資源環(huán)境格局、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展格局、生態(tài)安全格局在國土空間上形成的空間配置形態(tài)和特定秩序[13]，研究主要集中在國土空間規(guī)劃體制理論研究[14-16]，區(qū)域國土空間布局[17-18]，區(qū)域土地利用分區(qū)與主體功能分區(qū)[19-21]，國土空間開發(fā)格局模型與方法[22-24]研究等方面。目前，以區(qū)域生態(tài)承載力為基礎(chǔ)開展的國土空間開發(fā)布局研究，多以理論探討為主，從宏觀層面論證在國土空間布局中必須充分考慮生態(tài)環(huán)境影響因素。有學(xué)者嘗試從自然資源、生態(tài)環(huán)境等方面分析中國生態(tài)承載力的基本狀況[25]，基于經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-社會綜合效益和生產(chǎn)-分配-消費(fèi)立體系統(tǒng)的區(qū)域發(fā)展均衡模型，闡釋人地系統(tǒng)相互作用、自然對人文作用的資源環(huán)境承載力評價[26]，依據(jù)城市生態(tài)承載力、生產(chǎn)承載力和生活承載力，從三生安全角度提出優(yōu)化城市三生空間的國土開發(fā)布局方案[27]，為優(yōu)化國土空間開發(fā)格局研究提供了科學(xué)基礎(chǔ)與科技支撐。

總體來講，目前研究多著重在根據(jù)承載力結(jié)果進(jìn)行區(qū)域承載力分區(qū)，或是運(yùn)用不同模型與技術(shù)方法對國土空間開發(fā)布局進(jìn)行探討，較少將生態(tài)承載力研究與國土空間布局直接聯(lián)系起來展開論證，對以區(qū)域生態(tài)承載力的空間分異性為基礎(chǔ)和依據(jù)進(jìn)行國土空間開發(fā)格局優(yōu)化布局的研究尚不多見，缺乏充分的區(qū)域?qū)嵶C探討。鑒于此，本文以湖北省鄂州市為例，建立“資源環(huán)境承載力-生態(tài)彈性力-社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力”的生態(tài)承載綜合評價模型，對鄂州市所轄25個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)/街道）進(jìn)行生態(tài)承載力綜合評價，明確生態(tài)承載力綜合評價各要素層與區(qū)域主體功能類型的關(guān)系，構(gòu)建生態(tài)承載力與國土空間開發(fā)格局的關(guān)聯(lián)模型，提出國土空間開發(fā)布局方案，以期為國土空間開發(fā)格局研究理論和實踐提供參考和借鑒。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

鄂州市地處湖北省東南部，總面積1 596 km2，是長江經(jīng)濟(jì)帶中下游開放型港口城市，并充分享有武漢大都市經(jīng)濟(jì)輻射。作為國土資源部“多規(guī)合一”試點(diǎn)城市之一、湖北省生態(tài)文明創(chuàng)建示范區(qū)城市以及武漢城市圈中具有“百湖之市”之稱的沿江濱湖度假城市，鄂州市城市生態(tài)文明建設(shè)尤為重要和迫切。在生態(tài)文明建設(shè)的機(jī)遇背景下，對鄂州市進(jìn)行生態(tài)承載力綜合評價，積極探索區(qū)域差異化的生態(tài)承載力提高方式與管理政策，提出國土空間開發(fā)布局方案，能夠?qū)Χ踔菔懈鞴δ軈^(qū)域提供發(fā)展路徑指引，有助于城市生態(tài)文明構(gòu)建與“兩型社會”的實現(xiàn)。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括：鄂州市土地利用數(shù)據(jù)、資源環(huán)境利用與現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)、統(tǒng)計年鑒與歷史文獻(xiàn)資料。其中，土地利用數(shù)據(jù)來源于第二次土地調(diào)查年度變更數(shù)據(jù)，水資源利用數(shù)據(jù)主要來源于《鄂州市水資源公報2014》，環(huán)境數(shù)據(jù)（可吸入顆粒、二氧化硫、二氧化氮年均值等指標(biāo)數(shù)據(jù)）來源于《鄂州市環(huán)境狀況公報》以及市環(huán)保局提供的2014年全市各企業(yè)污染物排放資料，生態(tài)環(huán)境指數(shù)指標(biāo)數(shù)值根據(jù)生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范（HJ 192-2015）明確的計算方法進(jìn)行計算求得。社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于中國城市統(tǒng)計年鑒和鄂州年鑒。對于個別缺失當(dāng)年相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，根據(jù)該指標(biāo)往年的平均增長率求取。

2 生態(tài)承載力綜合評價方法

2.1 生態(tài)承載力綜合評價方法

生態(tài)承載力是對生態(tài)承載媒體客觀承載能力與承載對象壓力的綜合反映，其研究對象是由“自然資源-社會經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境”組成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。本文在借鑒前人研究成果基礎(chǔ)上，結(jié)合鄂州市特定的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會、資源背景，采用狀態(tài)空間法[7,28-29]描述生態(tài)承載力狀態(tài)。

狀態(tài)空間法（state-space technique）的基本思想是將歐氏幾何空間用于定量描述系統(tǒng)狀態(tài)，通常由表示系統(tǒng)各要素狀態(tài)向量的三維狀態(tài)空間軸組成[29]。在生態(tài)承載力研究中，三維軸分別代表生態(tài)承載力的各影響要素向量，三維空間中的每一個點(diǎn)代表著某一時刻自然生態(tài)與人類活動狀態(tài)的空間組合，用各方向上的承載要素特定組合定量描述區(qū)域綜合承載力和承載狀態(tài)?；谏鷳B(tài)承載力的內(nèi)涵，本文從資源環(huán)境承載力、生態(tài)彈性力與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力3個維度進(jìn)行承載力評價，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合生態(tài)承載力評價。具體計算模型如下：

1）資源環(huán)境承載力評價模型

式中REC表示資源環(huán)境承載力指數(shù)；Mr為資源環(huán)境承載力空間向量的模；R1j為資源環(huán)境承載力的第j個指標(biāo)在空間坐標(biāo)軸上的投影；W1j為第j個資源環(huán)境承載力指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重。

2）生態(tài)彈性力評價模型

式中EEC表示生態(tài)彈性力指數(shù)；Me為生態(tài)彈性力空間向量的模；E2j為生態(tài)彈性力第j個指標(biāo)在空間坐標(biāo)軸上的

投影；W2j為第j個生態(tài)彈性力指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重。

3）社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力模型

式中SEC表示社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力指數(shù)；Ms為社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力空間向量的模；S3j為社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力第j個指標(biāo)在空間坐標(biāo)軸上的投影；W3j為第j個社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重。

4）生態(tài)承載力綜合評價模型

式中ECC表示生態(tài)承載力綜合指數(shù)；Mg為生態(tài)承載力空間向量的模。

2.2 生態(tài)承載力評價指標(biāo)體系構(gòu)建

有關(guān)學(xué)者對生態(tài)承載力的內(nèi)涵與評價方法展開討論，指出其是在一定時間周期內(nèi)，承載媒體對承載對象的支持能力[1]，但到目前為止對生態(tài)承載力的研究還沒有統(tǒng)一的模型和指標(biāo)體系。已有研究基于能值分析法、生態(tài)足跡法等方法進(jìn)行了探討，為本文評價方法提供了很好的參考依據(jù)和框架思路。本文認(rèn)為生態(tài)承載力評價，是對生態(tài)支撐力和生態(tài)壓力的綜合衡量，不僅要對資源要素與環(huán)境要素的本底狀況、區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自我協(xié)調(diào)能力進(jìn)行研究，還要客觀描述各類經(jīng)濟(jì)活動下社會-資源-生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展程度，因此，需從資源、環(huán)境、人口、經(jīng)濟(jì)等多因素多層次進(jìn)行指標(biāo)選取與模型構(gòu)建。

基于自然資源-社會經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境的城市生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)框架，在《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范（發(fā)布稿）》（HJ 192-2015）等相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求下，參考地區(qū)生態(tài)文明示范區(qū)建設(shè)實施方案等已有建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合研究區(qū)生態(tài)承載力空間差異特征及評價單元資源環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展特質(zhì)，選取既易于收集，又能表征空間異質(zhì)性的評價指標(biāo)。據(jù)此構(gòu)建包括資源環(huán)境承載力、生態(tài)彈性力與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力在內(nèi)的3層指標(biāo)體系，各層次下設(shè)置支撐力指標(biāo)與壓力指標(biāo)，支撐力指標(biāo)15項，壓力指標(biāo)10項，共計25項。

1）資源環(huán)境承載力指標(biāo)：反映資源要素與環(huán)境要素的本底狀況以及人類社會活動對資源環(huán)境的利用情況。自然資源是人類活動的基礎(chǔ)要素，對資源環(huán)境承載力起著尤為重要的支撐作用，這種支撐作用既表現(xiàn)為其自身是人類生產(chǎn)生活的直接物質(zhì)承擔(dān)者，又表現(xiàn)為是豐富人類物質(zhì)生活資料的重要來源，因此支撐指標(biāo)選取人均水資源量、人均水產(chǎn)品產(chǎn)量，人均耕地面積等7項指標(biāo)。壓力指標(biāo)選取建設(shè)用地比重、化學(xué)需氧量（COD）排放量、工業(yè)二氧化硫排放量等4項指標(biāo)，反映社會經(jīng)濟(jì)活動對建設(shè)用地的需求水平及生產(chǎn)生活活動對環(huán)境的破壞程度。

2）生態(tài)彈性力指標(biāo)：反映區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自我協(xié)調(diào)能力。結(jié)合評價對象生態(tài)文明創(chuàng)建示范區(qū)特點(diǎn)，選取生物豐度指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)及生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)為支撐指標(biāo)，反映區(qū)域內(nèi)水、生物、植被等生態(tài)環(huán)境整體質(zhì)量狀況。壓力指標(biāo)包括污染負(fù)荷指數(shù)與土地脅迫指數(shù)，用以描述區(qū)域內(nèi)的環(huán)境污染壓力及水土流失、土地開發(fā)等人類活動對土地資源造成的壓力。計算方法按《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范》（HJ192-2015）進(jìn)行。

3）社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力指標(biāo)：體現(xiàn)社會-經(jīng)濟(jì)-人口協(xié)調(diào)發(fā)展程度。支撐力指標(biāo)包含反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的人均農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值與人均固定資產(chǎn)總值指標(biāo)，也包含反映居民生活水平以及社會保障功能的人均純收入與養(yǎng)老保險參與率指標(biāo)。壓力指標(biāo)包括人口密度、農(nóng)業(yè)人口比例、人口流動量與老齡化人口比例指標(biāo)，用來表征區(qū)域人口密度、人口遷移與人口結(jié)構(gòu)對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的壓力。

2.3 數(shù)據(jù)處理與權(quán)重確定

評價指標(biāo)權(quán)重的確定是直接影響到綜合評價結(jié)果的關(guān)鍵性步驟。為消除不同指標(biāo)量綱與量級不同帶來的影響，采用極值法對各項指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使壓力指標(biāo)與支撐力指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值位于[0,1]之間。評價指標(biāo)權(quán)重采用專家打分和熵值法綜合求取。指標(biāo)體系、計算方法及權(quán)重具體見表1。

表1 鄂州市生態(tài)承載力綜合評價指標(biāo)體系Table1 Comprehensive evaluation index system of ecological carrying capacity in Ezhou

1）計算指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值xij

其中支撐力指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化方式為：

壓力指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化方式為：

式中xij表示第i鄉(xiāng)鎮(zhèn)第j項評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值，vij表示第i鄉(xiāng)鎮(zhèn)第j項指標(biāo)的原始數(shù)值，maxj，minj分別為各評價單元第j項評價指標(biāo)的最大值與最小值。

2）熵值法確定各指標(biāo)客觀權(quán)重值aj；

3）專家打分法確定各指標(biāo)主觀權(quán)重值bj；

4）計算綜合權(quán)重Wj，

3 生態(tài)承載力與國土空間開發(fā)格局關(guān)聯(lián)模型構(gòu)建方法

本文采用三維魔方圖解法[30]將生態(tài)承載力與國土空間布局主體功能類型相關(guān)聯(lián)。三維魔方圖解法（magic cube）的基本思想是要素向量在三維空間中形成不同功能組合的空間單元，各要素在三維空間中有確切位置反映，具有較強(qiáng)的可視性與直觀性，常用于土地利用地域單元的功能分區(qū)研究。本文借助這一思想，將三維魔方圖解法應(yīng)用于生態(tài)承載力與國土空間開發(fā)格局關(guān)聯(lián)模型的構(gòu)建，通過構(gòu)建三維空間，將各類要素指數(shù)進(jìn)行分級，根據(jù)分級數(shù)量設(shè)定維度節(jié)點(diǎn)、分級等別，明確節(jié)點(diǎn)屬性值，將各要素體現(xiàn)的主體功能進(jìn)行組合歸類，最終形成三維魔方。

3.1 構(gòu)建三維空間

根據(jù)前述生態(tài)承載力綜合評價模型，生態(tài)承載力綜合評價指數(shù)由資源環(huán)境承載力、生態(tài)彈性力與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力3大要素組成，將其分別設(shè)為三維魔方中的X軸、Y軸與Z軸。依據(jù)“三生空間”涵義[31-32]將國土空間布局的主體功能設(shè)計為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)保護(hù)與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展3大功能類型。根據(jù)生態(tài)承載力綜合評價模型下3大要素分別表征的城市特征，將資源環(huán)境承載力指數(shù)、生態(tài)彈性指數(shù)與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)指數(shù)依次對應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體功能、生態(tài)保護(hù)主體功能與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展主體功能，形成生態(tài)承載力與國土空間主體功能相對應(yīng)的三維空間模型。如圖1所示。

圖1 基于生態(tài)承載力的主體功能分區(qū)三維魔方圖Fig.1 Magic cube of main function zone based on ecological carrying capacity

參考龍華樓[27]研究，根據(jù)生態(tài)承載力各要素指數(shù)值的均值與其標(biāo)準(zhǔn)差的函數(shù)關(guān)系，確定三維空間不同維度節(jié)點(diǎn)數(shù)目為4個，既劃分為4個級別區(qū)間（見表2）。按照節(jié)點(diǎn)距離三維空間原點(diǎn)的遠(yuǎn)近確定各節(jié)點(diǎn)的屬性值為1、2、3、4，要素指數(shù)值越大，距離原點(diǎn)越遠(yuǎn)，級別越高，越能代表該要素所對應(yīng)的主體功能類型。反之，要素指數(shù)值越小，距離原點(diǎn)越近，級別越低，越不能代表該要素所對應(yīng)的主體功能類型。

3.3 國土空間主體功能分區(qū)準(zhǔn)則

根據(jù)表2所確定的生態(tài)承載力各要素指數(shù)等別劃分準(zhǔn)則，形成一個4×4×4的三維四階魔方，得到64種不同的國土空間主體功能類型組合。每一個三維空間單元都是對國土空間單元主體功能類型優(yōu)勢度的反映，最終形成研究區(qū)不同的主體功能組合表達(dá)式，組合表達(dá)式由魔方單元坐標(biāo)（a,b,c）來表現(xiàn)，其中a、b、c、分別代表農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體功能區(qū)、生態(tài)保護(hù)主體功能區(qū)與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展主體功能區(qū)的級別。

表2 生態(tài)承載力各要素指數(shù)等別劃分準(zhǔn)則Table 2 Classification standards of each ecological index

按照絕對優(yōu)勢，相對優(yōu)勢的順序確定主體功能分區(qū)準(zhǔn)則，分為第一層次、第二層次與第三層次（見表3）。當(dāng)空間單元坐標(biāo)（a,b,c）中有且僅有某一個類別的主體功能區(qū)級別為4時，稱該類別的主體功能區(qū)具有絕對優(yōu)勢，此為第一層次劃分；當(dāng)空間單元坐標(biāo)（a,b,c）中有且僅有某一個類別的主體功能區(qū)級別為3，且其他類別主體功能區(qū)級別均小于3時，稱該類別的主體功能區(qū)具有相對優(yōu)勢，此為第二層次劃分；當(dāng)空間單元坐標(biāo)（a,b,c）中任何一個功能區(qū)級別都不超過2時，此為第三層次。其中，若空間單元坐標(biāo)（a,b,c）中有2個或者3個主體功能區(qū)級別相同時，參考對應(yīng)生態(tài)承載力要素指標(biāo)的數(shù)值，根據(jù)最大值確定其主體功能類型，并通過查閱該鄉(xiāng)（鎮(zhèn)/街道）的相關(guān)資料，根據(jù)實際情況對其主體功能類型予以修正與調(diào)整。

4 基于生態(tài)承載力的國土空間開發(fā)布局方法應(yīng)用

4.1 鄂州市生態(tài)承載力綜合評價

利用狀態(tài)空間法，依據(jù)公式（1）～（7），計算得到各評價單元的資源環(huán)境承載力、生態(tài)彈性力與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力要素指數(shù)以及生態(tài)承載力綜合指數(shù)。采用自然裂點(diǎn)法將資源環(huán)境承載力、生態(tài)彈性力與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力與生態(tài)承載力劃分高、中、較低與低4個等級，見圖2。取值越大，等級越高，表明資源環(huán)境條件越好、生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定、社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)性越好。

4.1.1 資源環(huán)境承載力評價

圖2a反映市域范圍內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)資源環(huán)境承載力狀況的空間差異性。從評價結(jié)果來看，市域范圍內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)資源環(huán)境承載力指數(shù)低值區(qū)主要分布在鼓樓街辦、鳳凰街辦、西山街辦與樊口街辦4個街道辦，其中鼓樓街辦的資源環(huán)境承載力指數(shù)最小，幾乎接近于0。資源環(huán)境承載力指數(shù)值高值區(qū)僅梁子鎮(zhèn)一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，為0.208 3，這是由于梁子鎮(zhèn)行政區(qū)域范圍內(nèi)水資源豐富，水域面積占鄉(xiāng)鎮(zhèn)總面積的80%以上，環(huán)境條件較好，工業(yè)污染物排放少。其他大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的資源環(huán)境承載力處于中等與較低水平，

雖然很多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建立了員工績效考核體系，但并沒有一貫地堅持下去，這主要是由于公司高層對其不夠重視。很多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的大多數(shù)部門負(fù)責(zé)人表面上很重視、支持考核，但實際上，他們總是借故工作繁忙而沒有把績效考評放在心上。很多時候，直到考核周期快結(jié)束時，部門負(fù)責(zé)人才匆忙地根據(jù)一些主觀印象給員工打分。

分別介于0.019 0～0.056 1與0.056 2～0.100 8之間。

4.1.2 生態(tài)彈性力評價

圖2b反映市域范圍各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)彈性力狀況的空間差異性。從評價結(jié)果來看，梁子鎮(zhèn)的生態(tài)彈性力指數(shù)最大，為0.059 9；其次為花湖鎮(zhèn)、鳳凰街辦、澤林鎮(zhèn)、沙窩鄉(xiāng)、廟嶺鎮(zhèn)、華容鎮(zhèn)、涂家垴鎮(zhèn)、段店鎮(zhèn)、沼山鎮(zhèn)與碧石渡鎮(zhèn)，這些地區(qū)生態(tài)彈性力指數(shù)位于0.025 3～0.034 2之間。低值區(qū)與較低值區(qū)的生態(tài)彈性力指數(shù)區(qū)間為0.013 5～0.025 2，主要位于楊葉鎮(zhèn)、東溝鎮(zhèn)、蒲團(tuán)鄉(xiāng)、汀祖鎮(zhèn)、臨江鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

4.1.3 社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力評價

圖2c反映市域范圍各鄉(xiāng)鎮(zhèn)社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力的空間差異性。從評價結(jié)果看，西山街辦、鳳凰街辦、鼓樓街辦、葛店鎮(zhèn)、梁子鎮(zhèn)、長港鎮(zhèn)、樊口街辦與杜山鎮(zhèn)的社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力指數(shù)位于高值區(qū)。中低值區(qū)主要位于鄂州市中部地區(qū)，包括蒲團(tuán)鄉(xiāng)、楊葉鎮(zhèn)、碧石渡鎮(zhèn)等在內(nèi)的10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。低值區(qū)則是分布在鄂州市偏北的段店鎮(zhèn)、華容鎮(zhèn)、臨江鄉(xiāng)與偏南地區(qū)的沼山鎮(zhèn)、太和鎮(zhèn)、涂家垴鎮(zhèn)以及偏西地區(qū)的沙窩鄉(xiāng)。

圖2 鄂州市生態(tài)承載力評價Fig.2 Evaluation of ecological carrying capacity in Ezhou City

4.1.4 生態(tài)承載力綜合評價

生態(tài)承載力評價是對資源環(huán)境承載力、生態(tài)彈性力與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力3大要素的綜合評價，是對區(qū)域自然資源-社會經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)是否正常運(yùn)行的整體考慮。通過狀態(tài)空間法評價得出評價單元的生態(tài)承載力綜合評價指數(shù)，繪制等級分布圖（見圖2d），綜合反映市域范圍各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)承載力的空間差異性。

生態(tài)承載力指數(shù)最大值為0.233 8，位于梁子鎮(zhèn)；最小值為0.050 9，位于臨江鄉(xiāng)。梁子鎮(zhèn)是鄂州市生態(tài)承載力綜合指數(shù)最高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，資源環(huán)境稟賦條件很好，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的破壞較小。

生態(tài)承載力綜合指數(shù)位于0.076 8～0.112 8中等水平的鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元表現(xiàn)為兩大不同特征類型，一是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，但是資源環(huán)境承載狀況與生態(tài)彈性力指數(shù)水平一般甚至較低，以鼓樓街辦、鳳凰街辦、樊口街辦、葛店鎮(zhèn)與長港鎮(zhèn)表現(xiàn)最為明顯。這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道承擔(dān)了全市固定資產(chǎn)投資近40%的貢獻(xiàn)率，是社會經(jīng)濟(jì)活動最為活躍的地區(qū)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)，與此同時受人類生產(chǎn)生活的影響較大，且經(jīng)濟(jì)增長以依靠傳統(tǒng)型工業(yè)發(fā)展居多，對資源的消耗、大氣與水體環(huán)境的污染均較為嚴(yán)重，資源環(huán)境承載力與生態(tài)彈性力指數(shù)數(shù)值居于全市偏低水平。二是資源環(huán)境承載力與生態(tài)彈性力指數(shù)水平相對較好，但是當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)力不佳，以涂家垴鎮(zhèn)、沙窩鄉(xiāng)2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)表現(xiàn)較為明顯。這些地區(qū)境內(nèi)丘陵眾多，植被繁茂，生態(tài)環(huán)境狀況良好，但其經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為緩慢。

生態(tài)承載力綜合指數(shù)低值區(qū)位于0.050 9～0.074 3之間，涉及的鄉(xiāng)鎮(zhèn)較多，包括太和鎮(zhèn)、碧石渡鎮(zhèn)、沼山鎮(zhèn)、澤林鎮(zhèn)、汀祖鎮(zhèn)、東溝鎮(zhèn)、花湖鎮(zhèn)、新廟鎮(zhèn)、楊葉鎮(zhèn)、段店鎮(zhèn)、華容鎮(zhèn)、燕嘰鎮(zhèn)與臨江鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。這些地區(qū)大部分地理位置相對較為偏僻，社會經(jīng)濟(jì)條件較其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)差距較大，資源環(huán)境本底狀況也不及涂家垴鎮(zhèn)與沙窩鄉(xiāng)等同樣社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)指數(shù)偏低的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

總之，從隸屬各承載力等級的鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)量上看，11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于生態(tài)承載中等水平；處于較低水平的有13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，約占全市鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元的一半。從空間分布上看，研究區(qū)生態(tài)承載力較高地區(qū)主要分布在西南資源條件較好、社會經(jīng)濟(jì)投入較大的沿湖一帶，北部相對較低，總體呈現(xiàn)南高北低的空間分異格局。

4.2 鄂州市國土空間開發(fā)布局方案

根據(jù)表2中明確的生態(tài)承載力各要素指數(shù)等別劃分準(zhǔn)則、以及生態(tài)承載力指標(biāo)要素與主體空間主體功能類型的對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合表3確定的主體功能分區(qū)準(zhǔn)則，明確評價單元所屬主體功能類型。參考實際情況，對主體功能進(jìn)行細(xì)化，形成鄂州市國土空間開發(fā)格局（見圖3）。其中，將城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展主體功能區(qū)細(xì)分為城市經(jīng)濟(jì)核心區(qū)與城市經(jīng)濟(jì)拓展區(qū)，劃分依據(jù)根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力數(shù)值大小確定，并統(tǒng)一視為重點(diǎn)開發(fā)區(qū)；農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)與生態(tài)功能區(qū)視為限制開發(fā)區(qū)；禁止開發(fā)區(qū)則打破行政界線，包含成片狀或點(diǎn)狀分布在全市的全國、湖北省明確禁止開發(fā)的風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、森林公園與重要水源區(qū)。

圖3 鄂州市國土空間開發(fā)布局Fig.3 Nation spatial development arrangement in Ezhou city

1）城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展主體功能區(qū)：城市經(jīng)濟(jì)核心區(qū)包括鳳凰街辦，西山街辦，鼓樓街辦3個街道；城市經(jīng)濟(jì)拓展區(qū)包括葛店鎮(zhèn)（葛店經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)）、樊口街辦，長港鎮(zhèn)，花湖鎮(zhèn)，楊葉鎮(zhèn)與燕嘰鎮(zhèn)，共計1個街道，5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元。

2）限制開發(fā)區(qū)：農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)包括涂家垴鎮(zhèn)，太和鎮(zhèn)，沼山鎮(zhèn)等9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元；生態(tài)功能涵養(yǎng)區(qū)包含梁子鎮(zhèn)，沼山鎮(zhèn)、廟嶺鎮(zhèn)等7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

3）禁止開發(fā)區(qū)：禁止開發(fā)區(qū)包含自然保護(hù)區(qū)（梁子湖自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)、白雉山自然保護(hù)區(qū)）、風(fēng)景名勝區(qū)（蓮花山風(fēng)景區(qū)及西山風(fēng)景區(qū)）、森林公園（蓮花山風(fēng)景區(qū)及西山風(fēng)景區(qū)）、濕地公園（洋瀾湖濕地公園）引用水源（長江雨臺山飲用水水源地、長江鳳凰臺飲用水水源地、長江華容泥磯飲用水水源地、梁子湖區(qū)馬龍獅子口水庫、南跡湖各用水源地以及梁子湖備用水源地取水口保護(hù)區(qū)）、重要水域與生態(tài)公益林。

4.3 主體功能分區(qū)特征分析與發(fā)展建議

根據(jù)鄂州市資源環(huán)境本底條件、生態(tài)彈性與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)狀況的空間分異特征，統(tǒng)籌資源、環(huán)境、人口、社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等多方面的因素，分析全市國土空間開發(fā)格局特征與發(fā)展。

1）城市經(jīng)濟(jì)核心區(qū)

城市經(jīng)濟(jì)核心區(qū)主要為鄂州市主城區(qū)，其人口最為集聚，經(jīng)濟(jì)活動最為活躍，起著輻射帶動其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展的核心作用，包括鳳凰街辦，西山街辦與鼓樓街辦3個街辦。鳳凰街道是全市的政治、經(jīng)濟(jì)與文化中心，城市的形象窗口，但該區(qū)域資源環(huán)境承載本底條件較差，后備利用土地資源匱乏，環(huán)境污染較為嚴(yán)重；鼓樓街道的大氣與水體污染物排放量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過本區(qū)域的環(huán)境容量值，嚴(yán)重影響了城市居民的生活質(zhì)量。城市經(jīng)濟(jì)核心區(qū)未來發(fā)展亟待從源頭解決大氣與水環(huán)境的污染問題，通過加大環(huán)境治理力度，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快推進(jìn)主城區(qū)升級改造，加強(qiáng)城郊結(jié)合部基礎(chǔ)設(shè)施與公共服務(wù)設(shè)施，擴(kuò)大綠化城市公共空間，打造形成一個經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，環(huán)境優(yōu)美宜人的主城區(qū)。

2）城市經(jīng)濟(jì)拓展區(qū)

城市經(jīng)濟(jì)拓展區(qū)主要圍繞三大經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)與一個新區(qū)集聚展開。這些地區(qū)是在城市經(jīng)濟(jì)核心區(qū)輻射帶動的基礎(chǔ)上，憑借經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的平臺，依托城際鐵路、專線鐵路、高速公路以及沿江港口等“點(diǎn)—線”綜合交通樞紐得以逐漸發(fā)展，成為城市副中心與經(jīng)濟(jì)拓展區(qū),能夠成為未來城市人口與經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移的承接區(qū)。這些地區(qū)資源環(huán)境承載力相比城市經(jīng)濟(jì)核心區(qū)相對較好，但是土地利用效益相對較低。未來這四大集聚區(qū)域應(yīng)結(jié)合其自身資源、區(qū)位優(yōu)勢，以及與周邊城市的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度，以不破壞生態(tài)環(huán)境為前提，以推進(jìn)特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展為契機(jī)，加強(qiáng)土地節(jié)約集約利用，提高單位產(chǎn)出效益，發(fā)展建設(shè)成為生態(tài)承載力綜合水平較高的城市經(jīng)濟(jì)副中心。

3）農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)

農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)主要分布在鄂州市的南部濱湖洼地地區(qū)，北部垅崗平原，中部沿港平原地區(qū)。這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)水土資源較豐富，地勢較為平坦，耕地面積大，尤其是基本農(nóng)田面積較大，資源環(huán)境承載力強(qiáng)，農(nóng)業(yè)利用條件優(yōu)越，適合現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)開發(fā)，發(fā)展形成農(nóng)副產(chǎn)品供應(yīng)與加工基地。從優(yōu)化國土空間布局的角度來看，一方面，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)田整治，促進(jìn)耕地與基本農(nóng)田集中連片，借助現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與管理技術(shù)，提高水土資源與勞動資源的利用效率與效益。另一方面，作為農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)，應(yīng)當(dāng)合理規(guī)劃整理農(nóng)村建設(shè)，優(yōu)化農(nóng)村居民點(diǎn)布局，推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)。

4）生態(tài)功能涵養(yǎng)區(qū)

生態(tài)功能涵養(yǎng)區(qū)地形地貌以湖泊、丘陵等為主，國土空間以生態(tài)涵養(yǎng)為主導(dǎo)功能，是市域重要水源（湖泊）、生態(tài)公益林等生態(tài)屏障管控區(qū)。生態(tài)功能涵養(yǎng)區(qū)作為限制開發(fā)區(qū)，應(yīng)以保護(hù)生物資源多樣性和生物棲息地為主，以提高生態(tài)產(chǎn)品與服務(wù)價值為核心，將保護(hù)生態(tài)環(huán)境作為發(fā)展的前提，打造“城在山水中，人在景畫中”的濱湖依山特色生態(tài)人居樣板，實現(xiàn)生態(tài)旅游、文化創(chuàng)意、健康運(yùn)動與養(yǎng)生休閑的核心生態(tài)產(chǎn)業(yè)體系。

4.4 討 論

生態(tài)承載力是“自然-經(jīng)濟(jì)-社會”的復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)，已有研究從傳統(tǒng)的“資源承載-生態(tài)彈性-環(huán)境承載”分析，逐步向采用多種方法從資源、環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)等多方面展開。由于對概念和內(nèi)涵理解的差異性，評價方法主要結(jié)合實際研究區(qū)域的差異性，采用不同的指標(biāo)篩選方法和標(biāo)準(zhǔn)，在指標(biāo)的代表性、可獲取性和評價結(jié)果的可靠性之間取得一定平衡。此外，已有方法著重于表示區(qū)域相對承載狀況指數(shù)，忽略了各變量的空間位置特征。因此，借鑒前人成果，本研究從生態(tài)承載支撐力和壓力兩方面，建立“資源環(huán)境承載力-生態(tài)彈性力-社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)力”綜合評價模型，采用狀態(tài)空間法，描述了市域生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)中資源環(huán)境、生態(tài)條件及社會經(jīng)濟(jì)的空間差異性，在一定程度上彌補(bǔ)了以往研究中生態(tài)系統(tǒng)各要素的空間耦合關(guān)系和區(qū)域整體效應(yīng)表征不顯著的問題。依據(jù)前文分析，結(jié)果顯示生態(tài)承載力呈現(xiàn)明顯的空間差異。生態(tài)承載力綜合指數(shù)處于中等水平的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有11個，表現(xiàn)為兩大不同特征類型：一類表現(xiàn)為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平遠(yuǎn)高于資源環(huán)境承載狀況與生態(tài)彈性力指數(shù)水平，對于提升這些地區(qū)的生態(tài)承載力綜合指數(shù)可以考慮從優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，逐步實現(xiàn)傳統(tǒng)型產(chǎn)業(yè)向新型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與加大環(huán)境治理力度等方面著手；另一類表現(xiàn)為資源環(huán)境承載力與生態(tài)彈性力指數(shù)水平相對較好，但當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)力不佳，提升生態(tài)承載力綜合水平應(yīng)當(dāng)著力轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，充分發(fā)揮其優(yōu)越的自然條件，力爭創(chuàng)建省生態(tài)鎮(zhèn)、文明鎮(zhèn)，發(fā)展特色農(nóng)業(yè)帶動經(jīng)濟(jì)增長，促進(jìn)人民增收。生態(tài)承載力綜合指數(shù)低值區(qū)蓋的鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元數(shù)目較多有13個，探討如何在少破壞少污染的條件下帶動這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是解決當(dāng)前生態(tài)承載力綜合指數(shù)偏低問題理應(yīng)思考與努力的方向。

已有研究表明，生態(tài)承載力是優(yōu)化國土空間開發(fā)格局不可或缺的重要依據(jù)，且以生態(tài)承載力研究國土空間開發(fā)布局理論上是可行的[25]。借助“土地綜合承載力作為土地利用功能分區(qū)的依據(jù)”這一基本思想，本研究將生態(tài)承載力與國土空間開發(fā)布局相關(guān)聯(lián)，從生態(tài)承載力視角探討國土空間布局方法。在解析生態(tài)承載力各要素層與城市功能類型的關(guān)系基礎(chǔ)上，采用三維魔方圖解法關(guān)聯(lián)承載力評價與國土空間布局，在三維空間內(nèi)將資源環(huán)境承載力指數(shù)、生態(tài)彈性指數(shù)與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)指數(shù)映射成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體功能、生態(tài)保護(hù)主體功能與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展主體功能，以生態(tài)承載力評價結(jié)果作為依據(jù)，實證城市理性發(fā)展空間布局。分區(qū)結(jié)果充分體現(xiàn)了區(qū)域生態(tài)承載狀況，與相關(guān)規(guī)劃對比，符合研究區(qū)實際，從而為作為基礎(chǔ)研究的生態(tài)承載力綜合評價應(yīng)用到區(qū)域國土空間開發(fā)格局優(yōu)化研究提供了方法參考與實例論證。

與已有同類研究相比，本文以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為評價單元將市域生態(tài)承載力與國土空間格局關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析，較為系統(tǒng)、客觀的描述了鄂州市生態(tài)承載力和國土空間分區(qū)特征。但由于篇幅所限，以下問題有待進(jìn)一步深化研究：1）指標(biāo)體系以市域尺度為依據(jù)進(jìn)行構(gòu)建，但隨著研究尺度的變化，影響生態(tài)承載力和國土空間分區(qū)的驅(qū)動因素必然不同，準(zhǔn)確識別不同尺度下生態(tài)承載力差異性特征及影響因素的定量化分析將是今后研究的重要方向之一。2）在模型分析方面，可以嘗試采用智能體方法參與進(jìn)行城市空間主體功能類型的劃分判別，減少主觀意識對分區(qū)結(jié)果的影響。

5 結(jié) 論

優(yōu)化國土空間布局是促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措，而生態(tài)承載力則是優(yōu)化國土空間開發(fā)格局的重要基礎(chǔ)。本文以湖北省鄂州市為例，開展基于生態(tài)承載力的國土空間開發(fā)布局研究，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為評價單元進(jìn)行生態(tài)承載力綜合評價，通過構(gòu)建生態(tài)承載力與國土空間開發(fā)格局的關(guān)聯(lián)模型，提出國土空間開發(fā)布局方案。主要結(jié)論如下：

1）各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)承載力水平差異顯著。梁子鎮(zhèn)為鄂州市生態(tài)承載力最優(yōu)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。有11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）處于生態(tài)承載力中值區(qū)，其特點(diǎn)為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高、但資源環(huán)境承載狀況與生態(tài)彈性力指數(shù)水平一般甚至較低；或者資源環(huán)境承載力、生態(tài)彈性力指數(shù)水平相對較好，但當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)力不佳。約有一半的鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于生態(tài)承載力低值區(qū)。受到資源環(huán)境基礎(chǔ)和社會經(jīng)濟(jì)投入條件影響，研究區(qū)生態(tài)承載力較高地區(qū)主要分布在西南沿湖一帶，北部相對較低，總體呈現(xiàn)南高北低的空間分異格局。

2）國土空間開發(fā)格局可劃分為城市經(jīng)濟(jì)核心區(qū)、城市經(jīng)濟(jì)拓展區(qū)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)、生態(tài)功能涵養(yǎng)區(qū)四大功能區(qū)域和一類禁止開發(fā)區(qū)域。其中城市經(jīng)濟(jì)核心區(qū)包括鳳凰街辦，西山街辦，鼓樓街辦3個街道，城市經(jīng)濟(jì)拓展區(qū)包括葛店鎮(zhèn)、樊口街辦，長港鎮(zhèn)等6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道），農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)包括涂家垴鎮(zhèn)，太和鎮(zhèn)，沼山鎮(zhèn)等9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元。生態(tài)功能涵養(yǎng)區(qū)包括梁子鎮(zhèn)，沼山鎮(zhèn)、廟嶺鎮(zhèn)等7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

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National land spatial pattern distribution method based on ecological carrying capacity

Ye Jing, Xie Qiaoqiao, Tan Ningyan
(School of Public Administration, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China)

National land spatial pattern optimization is an important step for the ecological civilization construction, and ecological carrying capacity study plays an indispensable role on spatial pattern optimization. Taking Ezhou City, Hubei Province as a demonstration area, based on the analysis of the characteristics of the resource, environment and socioeconomic state, this research used township as a unit, carried out a comprehensive evaluation and ecological capacity divisions, discussed the city’s spatial pattern optimization plan, and put forward the guidelines for each main function zone. Firstly, the ecological capacity comprehensive evaluation model was built. Based on the cognition and analysis on compound ecosystem, this research built the hierarchical index model for the ecological capacity comprehensive evaluation on “capacity on resource environment, ecology elasticity and socioeconomic coordination”. A total of 15 support indices and 10 pressure indices were set to reflect the level of each criterion layer, and the space state method was used to show each element state, which were prepared for the interconnection of the 3 criterion layers. Secondly, an empirical research on ecological capacity comprehensive evaluation was made. According to the ecological capacity comprehensive evaluation model, the entropy method and expert scoring method were used to determine the weight of every index. And the space state method counted the number of hierarchical indices and the number of capacity comprehensive indices for each evaluation unit. The results show: From the resource and environment capacity aspect, the low values are distributed in the main urban zone, including 4 administration communities i.e. Gulou, Fenghuang, Xishan, and Fankou, and the maximum value is located in Liangzi Town; from the ecological elasticity aspect, the maximum value is located in 11 towns such as Liangzi, Huahu, and Fenghuang; from the social-economic coordination aspect, the high value is distributed in the towns of Xisan, Fenghuang, Gulou, and so on, and the low value is mainly distributed in the northern Duandian, Huarong, Linjiang, and so on; from the ecological capacity comprehensive index value, the maximum value occurs in Liangzi, and the medium value zone is located in Gulou, Fenghuang, Fankou, and so on. Those areas either have high value in social-economic coordination but medium or low value in source and environment capacity and ecology elasticity, or have high value in source and environment capacity and ecology elasticity but low value in social-economic coordination ability. Thirdly, the relationships framework between ecological capacity comprehensive model and national land spatial pattern distribution optimization was built. According to the ecological capacity, a correlation analysis was made between criterion layers of ecological capacity and main function types, and the results were showed in magic cube: The resource and environment capacity, ecological elasticity, social-economic coordination corresponded to agriculture production zone, ecological protection zone and economic development zone, respectively. Fourthly, a scheme for the national land spatial pattern distribution optimization was put forward. Taking account of the differentiation characteristics of resource and environment capacity, ecology elasticity and social-economics coordinating ability, combining the current situation and development potential of the empirical city, this research finally divided the spatial pattern into 5 parts, including city economic core zone, city economic development zone, agriculture producing zone, ecology conservation zone and forbidden development zone. The conclusions included: The maximum value of comprehensive ecological capacity index was 0.233 8, located in Liangzi Town, and the minimum value was 0.050 9, located in Linjiang Town; the medium value of ecological capacity comprehensive index was from 0.076 8 to 0.112 8. This method provides a new feasible thought and effective measure for theory study on the national land spatial development pattern optimization.

land use; optimization; ecological carrying capacity; national land spatial pattern distribution; state-space method; magic-cube design; Ezhou city

10.11975/j.issn.1002-6819.2017.11.034

F311

A

1002-6819(2017)-11-0262-10

葉 菁，謝巧巧，譚寧焱. 基于生態(tài)承載力的國土空間開發(fā)布局方法研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2017，33(11)：262－271.

10.11975/j.issn.1002-6819.2017.11.034 http://www.tcsae.org

Ye Jing, Xie Qiaoqiao, Tan Ningyan. National land spatial pattern distribution method based on ecological carrying capacity[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(11): 262－271. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.11.034 http://www.tcsae.org

2016-09-18

2017-05-05

國土資源部法律評價工程重點(diǎn)實驗室開放基金（GUGFP-1606）；國家社科基金項目（14BJY057）

葉 菁，女，湖北省武漢人，博士，講師，研究方向為土地利用規(guī)劃，土地利用變化研究。武漢 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）公共管理學(xué)院，430074。Email：yejingcug@cug.edu.cn