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黑龙江省土地综合承载力空间差异研究

2011-11-16雷国平王元辉

中国人口·资源与环境 2011年1期
关键词:水土资源障碍因素土地利用

陈 珏 雷国平 王元辉

(东北农业大学资源环境学院,黑龙江哈尔滨150030)

黑龙江省土地综合承载力空间差异研究

陈 珏 雷国平 王元辉

(东北农业大学资源环境学院,黑龙江哈尔滨150030)

区域土地综合承载力研究为差别化土地利用政策的制定提供依据。本文根据土地综合承载力的内涵来构建评价指标体系,运用熵权法、多目标综合评价法及聚类分析法对黑龙江省土地综合承载力的空间差异进行研究。结果表明,黑龙江省土地综合承载力呈现出“南高北低、西高东低”的空间分异特征。通过障碍因素分析,表明:生态承载是高承载能力区和较高承载能力区(哈尔滨、大庆、齐齐哈尔、绥化)的主要障碍因素;经济承载是中等承载区(鸡西、伊春、佳木斯、牡丹江、黑河、大兴安岭)的主要障碍因素;水土资源承载是低承载能力区(鹤岗市、双鸭山和七台河)的主要障碍因素。在此基础上,针对不同土地综合承载区障碍因素特征提出了差别化土地利用政策。

土地综合承载力;空间差异;黑龙江省

土地承载力主要包括土地人口承载力、土地资源承载力和土地综合承载力三个方面[1]。20世纪70年代以前,土地承载力研究以人口承载为重点,主要探讨人口、粮食和土地之间的关系。1970年以来,随着全球资源环境问题的加剧,人们开始从资源制约的角度进行土地承载力研究,土地资源承载力成为研究重点,研究范围也扩展到整个资源领域[2]。近年来,土地承载力的研究范围逐步扩展到社会经济领域,认为区域土地综合承载能力的大小不仅取决于区域自然资源条件和生态环境的改善状况,还取决于区域社会、经济的发展水平[3]。黑龙江省地域辽阔,土地资源丰富,区域自然条件和社会经济发展水平差异显著,本文以黑龙江省为研究区域,研究土地综合承载力的空间差异,寻求土地综合承载能力提高的障碍因素,为区域差别化土地利用政策的制定和实施提供依据。

1 评价指标体系与方法

1.1 评价指标体系的构建

土地综合承载力是资源条件、社会、经济、生态环境等系统共同支撑下所表现出的对人类各种活动的一个承载能力[1]。指标体系的构建在充分体现土地综合承载力的内涵特征基础上,遵循科学性、可操作性、系统性、全面性、数据可得性等基本原则,参考相关研究成果[1-4],综合考虑黑龙江省土地利用特征,从水土资源、经济、社会、生态环境等4个方面构建土地综合承载力评价指标体系(见表1)。

1.2 评价指标权重的确定

1.3 评价模型

土地资源综合承载力是一个多目标、多指标的系统,因此,采用多目标综合评价模型来计算土地资源综合承载力综合指数。

1.4 障碍因素分析

在土地综合承载力评价基础上,通过障碍因素诊断,寻求阻碍区域土地可持续发展的主要因素,为差别化土地利用政策的制定提供依据。本文引入因子贡献率、指标偏离度、障碍度三个指标来进行分析诊断[6-7]。

图1 黑龙江省土地综合承载力分级图

表1 土地资源综合承载力评价指标体系及权重

2 评价结果与分析

依据评价模型计算得出黑龙江省13个地级市土地综合承载力指数(见表2)。根据土地综合承载力相对大小,运用SPSS16.0软件进行聚类分析,得出土地综合承载力分级图(见图1)。

表2 黑龙江省土地综合承载力评价结果

从图1中可以看出,黑龙江省土地综合承载力呈现出“南高北低、西高东低”的空间分异特征。其中,高承载能力区仅包括哈尔滨市,土地综合承载力指数为55.83;较高承载能力区包括齐齐哈尔、大庆和绥化,土地综合承载力指数平均为40.29;中等承载能力区包括鸡西、伊春、佳木斯、牡丹江、黑河、大兴安岭6个地区,土地综合承载力指数平均为34.62;低承载能力区包括鹤岗市、双鸭山和七台河3个地区,土地综合承载力指数平均为27.58。

从土地综合承载力障碍因素来看(见表3),生态承载是高承载能力区和较高承载能力区(哈尔滨、大庆、齐齐哈尔、绥化)的主要障碍因素;经济承载是中等承载区(鸡西、伊春、佳木斯、牡丹江、黑河、大兴安岭)的主要障碍因素;水土资源承载是低承载能力区(鹤岗市、双鸭山和七台河)的主要障碍因素。

2.1 高承载区

从因素层指标来看,高承载能力区中水土资源承载力、经济承载力、社会承载力均为全省最高水平,指数分别为 17.64、13.49、19.32,生态承载能力却较低,仅为 5.39;而人均耕地面积、人均国内生产总值、单位面积固体废弃物排放量成为哈尔滨市的主要障碍因素,障碍度分别为15.02%、10.78%和 4.58% 。

哈尔滨市作为黑龙江省省会城市,地理区位条件优越,人才、资金、技术集聚度高,工业增加值比重大,因此,经济和社会承载力水平较高;但是由于哈尔滨市人口压力大,建设用地和耕地保护的矛盾突出,在社会经济发展的同时,土地污染废弃物排放量水平也相对较高,致使该地区生态环境质量下降,生态承载能力较低。

2.2 较高承载区

较高承载能力区中水土资源承载力、经济承载力、社会承载力平均指数分别为 14.19、10.52、13.23,但是生态环境承载力却为全省最低,指数仅为2.34。从障碍因素看,该区生态承载障碍度达到20.99%,反映了该区生态系统脆弱性特征。

大庆市是石油资源型城市,依托石油、石化工业的发展,经济发展水平较高,经济承载力指数为全省最高,达到18.02;但是,大庆市地表水资源相对贫乏,供需矛盾突出,森林覆盖率仅为7.70%,土地盐碱化严重,因此,土地生态环境质量较差,加上石油开采对油田区生态环境破坏、污染严重,造成大庆市生态环境十分脆弱,水土资源承载和生态承载是大庆市土地可持续发展主要障碍因素。

齐齐哈尔市位于松嫩平原西部,土壤以黑土、黑钙土、草甸土为主,土质肥沃,土地利用率和垦殖率水平高,且区域人口压力较哈尔滨小,因此,水土资源承载能力为黑龙江省最高,达到19.01;但是,齐齐哈尔市森林覆盖率低,土地沙化现象严重,同时,作为黑龙江省主要的老工业基地,工业污染比较严重,加剧了齐齐哈尔土地生态环境恶化。

绥化市是黑龙江省典型黑土区,土壤肥沃,水热条件优良,因此,水土资源承载力水平较高,达到15.63;但是,该市森林覆盖率不高,水土流失现象严重,区域生态环境承载力不高,仅为4.54;此外,绥化市是农业城市,但农业投入水平不高,耕地利用效益偏低,因此,经济发展水平不高,经济承载障碍度达31.59%。

表3 黑龙江省土地综合承载力障碍因素分析

2.3 中等承载区

中等承载能力区中水土资源承载力和社会承载力处于全省中等水平,平均指数分别为8.86和8.84,生态承载力指数为全省最高水平,为10.53,但是经济承载力却处于最低水平,仅为 6.40。

位于黑龙江省北部地区的伊春、黑河和大兴安岭,是典型的林区,人口稀少,传统农业发展水平不高,现代工业也比较落后,人均GDP处于黑龙江省最低水平,经济承载障碍十分突出,分别达到23.20%、36.63%和34.31%。

位于黑龙江省东部的佳木斯市,处于三江平原区,土壤肥沃,水资源丰富,热量条件适宜,土地利用率高,水土资源承载力相对较高;但是,佳木斯市森林覆盖率仅为19.26%,低于黑龙江省41.9%的平均水平,加上部分农用地地势低洼,微地形复杂,易发生洪涝灾害,生态承载障碍度达到26.04%;此外,佳木斯市土地投入、产出水平不高,尤其是耕地机械投入水平仅为0.02万kW/hm2,为黑龙江省最低水平,因此,经济承载障碍度达到32.32%,经济承载是影响该市土地可持续利用最大的障碍因素。

位于黑龙江省东南部的牡丹江市,土壤有机质含量高,水资源较丰富,土地利用率高,但土壤抗蚀力差,水土流失严重,另外,牡丹江市城镇、工矿企业分布比较集中,单位面积废水排放量达26.13 t/hm2,土地污染问题比较突出;人均国内生产总值为1.29万元,经济、社会发展水平处于中等。总体来看,牡丹江市水土资源承载、经济承载、社会承载及生态环境承载水平相对比较平均。

鸡西市是煤炭资源型城市,多年的煤炭开采造成土地破坏和浪费现象严重,也造成耕地在数量和质量上的损失,鸡西市高产田面积比例仅为0.47%,水土资源和生态承载力障碍度分别为26.87%和26.48%;鸡西市三次产业结构比为27:41.4:31.6,第三产业增加值比重仅为3.44%,过度依赖第二产业的经济结构,致使其经济承载障碍度达到26.90%。

2.4 低承载区

低承载能力区中水土资源承载力、社会承载力和生态承载力均为全省最低水平,平均指数分别为6.29、8.53和5.63,经济承载力处于全省中等水平,其平均指数为7.13。

鹤岗、双鸭山和七台河均为煤炭资源型城市,该地区土壤以草甸土、白浆土为主,土壤质量不高,高产田面积极少,且煤炭开采对土地破坏和土地污染较大,因此,水土资源承载力和生态承载力水平均处于最低水平;区域经济发展仅仅依靠资源开采,第三产业增加值比重仅为1.81%、2.30%和1.94%,经济总体水平低,经济承载障碍度分别达到 26.91%、26.49%和 25.64%。

3 差别化土地利用政策制定

3.1 高承载区

哈尔滨市人地矛盾突出,土地生态承载障碍度高达44.04%。随着人口的不断增长,经济建设与耕地保护的矛盾将更加突出,势必影响区域土地可持续发展。因此,哈尔滨市应加快生态工业园区建设,减少工业企业污染物排放量;提高农业科学技术投入水平,发展生态农业和循环农业;同时,提高建设用地集约利用水平,有效控制建设用地对耕地的占用。

3.2 较高承载区

该区水热条件分布不均衡,土地沙化、盐碱化问题严重,生态环境比较脆弱,因此,未来土地利用应重点围绕黑土保护工程、松嫩平原西部沙漠化防治和盐碱地治理等方面,有效提高区域水土资源和生态环境承载能力。

3.3 中等承载区

该区土地可持续发展最大的障碍因素是土地经济承载能力低,因此,未来土地利用应发挥区域资源优势,有效提高土地利用经济效益。

3.4 低承载区

该区未来土地利用应搞好土地整理,增加有效耕地面积,提高耕地质量,增加耕地投入,改变农业生产条件和生态环境;同时,在保障能源用地基础上,开展矿区土地整理,实行“退二进三”政策,提高建设用地集约利用水平。

(编辑:田 红)

[1]黄万常,周兴.土地承载力研究的理论与方法综述[J].江西农业学报,2008,20(10):100 -103.

[2]封志明.土地承载力研究的过去、现状和未来[J].中国土地科学,1994,8(3):1 -9.

[3]韩书成,濮励杰.江苏土地综合承载能力空间分异研究[J].水土保持通报,2009,10(5):146 -150.

[4]王书华,毛汉英.土地综合承载力指标体系设计及评价——中国东部沿海地区案例研究[J].自然资源学报,2001,16(3):248-254.

[5]王书华,毛汉英,赵明华.略论土地综合承载力评价指标体系的设计思路:我国沿海地区案例分析[J].人文地理,2001,16(4):57-61.

[6]王舒,黄贤金,陈逸.区域循环经济发展评价的应用研究——以江苏省为例[J].江西农业大学学报:社会科学版,2006,5(1):110-113.

[7]张侠,尚建平,赵德义等.基于熵值法的城市土地可持续利用评价研究——以石家庄市为例[J].国土与自然资源研究,2009,(4):33-35.

[8]汪友结,吴次芳,罗文斌等.基于循环经济的城市土地利用评价研究——以安徽省芜湖市为例[J].中国土地科学,2008,22(4):25-31.

[9]揣小伟,黄贤金,王倩倩.基于循环经济的区域土地可持续利用评价研究——以江苏省为例[J].江西农业大学学报,2009,31(1):166-172.

Spatial Differentiation of Comprehensive Land Carrying Capacity in Heilongjiang Province

CHEN Jue LEI Guo-ping WANG Yuan-hui
(College of Resource and Environment,Northeast Agricultural University,Harbin Heilongjiang 150030,China)

Studying on the regional comprehensive land carrying capacity is to formulate plans for differential land use policies.According to the connotation of comprehensive land carrying capacity,in this paper,using the entropy and the multi-objective comprehensive evaluation methods,the comprehensive land carrying capacity in Heilongjiang province has been evaluated.The characteristics of spatial heterogeneity that the land carrying capacity in the north is lower than in the south,and that in the east is lower than in the west is shown in the result.Meanwhile,the barrier factor analysis result shows that the highest and higher bearing capacity areas,including Harbin,Daqing,Qiqihaer and Suihua,take the ecology load bearing as the chief obstacle factor;the medium load bearing areas,including Jixi,Yichun,Jiamusi,Mudanjiang,Heihe and Daxinganling,take the economical load bearing as the chief obstacle factor;the low bearing capacity areas,including Hegang,Shuangyashan and Qitaihe,take the water and soil resources load bearing as the chief obstacle factor.Than,differentiated land utilization polices are proposed based on the barrier factor analysis.

comprehensive land carrying capacity;spatial differentiation;heilongjiang province

F301.24

A

1002-2104(2011)03专-0267-04

2010-12-12

陈珏,博士生,主要研究方向为土地规划、土地利用与政策。

雷国平,博士,教授,主要研究方向为土地利用。

国家科技支撑计划项目(编号:2008BAD96B02)。

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