赵莉莉 范勋承 马文银

摘要 采用相对资源承载力的研究方法，分别以湖南省和邵阳市作为参照区，分析邵阳市及各市县1997—2018年相对耕地承载力、相对经济承载力和综合承载力的时序演化与空间差异。结果表明，与湖南省相比，近22年来邵阳市相对耕地承载力总体上呈上升趋势，并在2013年后呈明显富余状态;相对经济承载力和综合承载力在整个研究期间均呈超载状态。从空间差异上看，邵阳城区相对耕地承载力超载现象最为严重;相对经濟承载力空间分布极不均匀，位于北部的隆回县超载最为严重，而位于城区东部的邵东市则呈非常富余状态，可承载人口富余66.84万人;受经济发展差异影响，邵东市综合承载力同样处于非常富余状态，而隆回县和邵阳县的相对耕地承载力已无法支撑现有的经济增长模式，其综合承载力则均处于严重超载状态。因此，及时提高该县第二、三产业比重，转变经济增长模式，才能实现人口、经济和资源的协调发展。

关键词 相对耕地承载力;相对经济承载力;综合承载力;可持续发展;时空差异;湖南省邵阳市

中图分类号 X37 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）09-0074-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.09.020

Abstract Using the research method of relative resource carrying capacity，Hunan Province and Shaoyang City were used as reference areas to analyze the time-series evolution and spatial differences of relative arable land carrying capacity，relative economic carrying capacity and comprehensive carrying capacity in Shaoyang City and its cities and counties from 1997 to 2018.The results showed that compared with Hunan Province，the relative arable land carrying capacity of Shaoyang City had shown an upward trend in the past 22 years，and showed significant surplus after 2013.The relative carrying capacity of economy resources and synthetic carrying capacity were in a state of double overload from 1998 to 2018.From the perspective of spatial differences，the most serious overload of relative carrying capacity of cultivated land resources was in the urban area of Shaoyang.The spatial distribution of relative carrying capacity of economy resources was very uneven.Longhui County，located in the north of Shaoyang，was the most overloaded，while Shaodong City，located in the east of the city，was obviously surplus and can carry 66.84×104 people.Affected by differences in economic development，the synthetic carrying capacity of Shaodong City is also in a state of surplus，while the relative carrying capacity of cultivated land resources in Longhui County and Shaoyang County can no longer support the existing economic growth model，and their synthetic carrying capacity was in a state of severe overload.Therefore，it is necessary to increase the proportion of the counties secondary and tertiary industries in a timely manner and change the economic growth model to achieve the coordinated development of population，economy and resources.

Key words Relative arable land carrying capacity;Relative economic carrying capacity;Comprehensive carrying capacity;Sustainable development;Temporal and spatial differences;Shaoyang City of Hunan Province

我国资源的现状是总量大、种类多，但人均占有量少，开发难度较大，且利用不尽合理，损失严重。资源承载力是一个国家或者地区在合理限度内所能容纳的最多人口数量[1]。邵阳历来都是人口大市，2018年在湖南各市人口排名中位居第三，占湖南省户籍总人口的11.11%，掌握邵阳市资源承载力状况可为该地资源的合理利用及经济的可持续发展提供科学参考。

由于土地资源承载力被认为是最基本的承载力，因此，有关资源承载力的研究多集中在以土地资源为代表的自然资源领域[2-6]。广义上的资源应该包括自然资源、经济资源和社会资源，而在长期人地关系中自然因子具有有限性的特点，因此在研究资源承载力时也应及时扩张其范围。社会经济可持续发展问题，要求社会经济要素和自然环境要素整合起来进行研究[7-9]。此时，社会生态系统应运而生，即在一定的时间和空间内，人类社会子系统与其环境子系统有机的结合。在社会生态系统中，人是其主体要素[10-12]，也是承载力中的承载对象，因此，笔者将自然资源和经济资源作为主要的承载资源，根据邵阳市的实际情况及数据的可获取性，选取农作物总播种面积和国内生产总值（GDP）分别代表自然和经济资源作为分析对象，采用相对资源承载力的方法，研究邵阳市相对资源承载力时空差异，以期为邵阳市资源的合理利用及可持续发展提供科学参考。

1 资料与方法

1.1 研究区概况

邵阳市，史称“宝庆”，位于湘中偏西南、資江上游，辖3个城区（双清区、大祥区和北塔区）、6个县、1个自治县、代管2个县级市（图1），土地面积2.08×104 km2。属中亚热带湿润季风气候，年平均气温17.3 ℃，全年日照时数1 248.6 h，年降水量1 484.5 mm。邵阳市位于江南丘陵大地形区，丘陵和山地面积占邵阳市总面积的60%以上。根据邵阳市2020年的数据统计，全市户籍总人口825.78万人，人口密度397人/km2，其耕地资源总量4 488.1 km2，人均占有量为5.43 km2，完成地区生产总值2 152.48亿元[13]。

1.2 研究方法

相对资源承载力是以理想状态区域为参考标准，将研究区与参照区进行对比，得到相对意义上的资源在特定区域内可承载的人口数量[1]。因此，该研究分别选取了湖南省为参考区，邵阳市为研究区。根据邵阳市的实际情况，参考已有的研究[14-17]，将相对资源承载力方法用于邵阳市人口、农业和经济相对承载力的时序演化和空间差异研究中，具体计算公式如下：

（1）相对耕地承载力：

（2）相对经济承载力：

（3）综合承载力：

式中，Cr1为相对耕地承载力（万人）;I1为相对耕地承载指数;Q1为邵阳市农作物总播种面积（hm2）;Qp0为湖南省人口数量（万人）;Ql0为湖南省农作物总播种面积（hm2）;Cre是相对经济承载力（万人）;I2是相对经济承载指数;Q2是邵阳市GDP（亿元）;Qe0为湖南省GDP（亿元）。

1.3 数据来源及处理 选取1997—2018年湖南省和邵阳市的实际人口数量、农作物播种面积和GDP等指标，数据来源于《湖南省统计年鉴》和《邵阳市统计年鉴》。利用Excel对22年来邵阳市相对资源承载力和邵阳市下辖地区的平均承载力进行计算，并采用ArcGIS 10.1进行相关图形的绘制。

2 结果与分析

通过Excel计算得出邵阳市下辖地区历年实际人口、GDP和农作物总播种面积的统计特征（表1）。 1997—2018年邵阳市实际人口平均值为730.50万人，最大值出现在2009年，为764.14万人，最小值出现在2010年，为707.17万人;GDP平均值为734.17亿元，最大值出现在2018年，达1 862.75亿元，最小值出现在1997年，为204.70亿元;农作物总播种面积最大值出现在2016年，为9.317 4×105 hm2，最小值出现在2008年，为7.047 8×105 hm2。从变异系数上看，各指标的变异系数均小于1.00，其中，实际人口的变异系数最小，为 0.02，GDP 变异系数最大，为0.72，说明研究期间各指标中邵阳市的经济变幅最大，而实际人口的变幅最小。

2.1 邵阳市资源承载力时序演化分析

以湖南省作为参照区，将1997—2018年湖南省和邵阳市的实际人口数量、农作物总播种面积和GDP 等数据分别带入公式（1）～（5），计算得出研究期间邵阳市相对于湖南省耕地承载力、经济承载力和综合承载力，详见图2。

2.1.1 相对耕地承载力。由图2可知，相对耕地承载力总体呈上升态势，并围绕实际人口曲线上下波动。将相对耕地承载力的历史变化情况划分成5个阶段：1997—2003年邵阳市相对耕地承载力呈小幅下降趋势，7年间承载人口减少2.81万人，呈严重超载状态;2004—2007 年相对耕地承载力快速上升，并首次超过人口数量，呈现富余状态;2007年以后，相对耕地承载力波动性较大，整体上呈先降后升再降的趋势，其中，在2008年下降最多，与2007年相比，承载人口减少了137.55万人，这主要是因为2007年干旱、暴雨、寒潮等极端天气的影响所致，其中，暴雨导致的农作物受灾面积达0.300 0×105 hm2，影响了邵阳市2008年农作物的播种面积;在2010—2012年相对耕地承载力与人口数量基本持平，呈现近似饱和状态;2013—2016年邵阳市耕地可承载的人口数量远大于实际人口数量，呈现非常富余状态。

2.1.2 相对经济承载力。由图2可知，相对经济承载力呈波动性的“V”字型曲线增长趋势，但一直低于实际人口曲线与相对耕地承载力曲线，说明邵阳市相对经济承载力始终处于超载状态。1999年相对经济承载力曲线与相对耕地承载力曲线差距最小，2016年的差距达到最大，说明邵阳市相对经济承载力严重不足以维持现有的人口，这与邵阳市经济发展水平滞后的实际是相符的。因此，邵阳市应改变经济发展模式，通过提高经济效益促进经济发展水平的快速增长。

2.1.3 综合承载力。

综合承载力曲线位于相对耕地承载力曲线与相对经济承载力曲线之间，说明还有丰富的上升空间，但低于实际人口曲线，始终处于超载状态。邵阳市相对经济承载力对综合承载力的贡献率一直远远低于相对耕地承载力，并且2条曲线的差距呈逐年增长趋势，体现出对邵阳市人口起到支撑作用的主要是耕地资源，而不是经济资源，说明邵阳市近年来对经济资源的利用效率一直处于较低状态，利用效益不大。

2.2 邵阳市下辖地区资源承载力空间差异分析

邵阳市属于江南丘陵大地形区，地形类型多样，导致其相对耕地承载力分布出现明显的地区差异。为探究邵阳市下辖地区相对耕地承载力的空间分布，以邵阳市为参照区域，分别将邵阳市及各市县的人口数量、农作物总播种面积及国内生产总值等数据代入公式（1）～（5），利用Excel对邵阳市各市县22年平均承载力进行计算。通过实际人口数量与可承载人口数量的大小关系，并采用ArcGIS 10.1中的自然点间断分级法将承载状态划分非常富余、富余、饱和、超载和严重超载5种状态，最终得到邵阳各市县相对资源承载力空间分布。

2.2.1 相对耕地承载力。

从图3可以看出，整体上看，邵阳各市县22年平均相对耕地承载力呈现中部富余、东西饱和甚至超载的对称分布。相对耕地承载力处于严重超载状态的是邵阳市城区，處于超载状态的是邵阳城区东北部的新邵县和邵东市以及位于城区西南部的城步县，其主要原因是在邵阳市各市县中，以上3个区县的农作物总播种面积均较少，而人口数量又较多，如邵阳城区农作物总播种面积为0.283 7×105 hm2，仅占邵阳市农作物总播种面积的3.5%，而市区实际人口数量却达68.52万人，占总人口的9.6%，因此出现严重超载的现象。相比之下，隆回县、邵阳县和绥宁县相对耕地承载力呈现饱和状态，即实际人口数量与可承载的人口数量相当。研究期间，各市县中相对耕地承载力处于非常富余和富余状态的是洞口县、武冈市和新宁县，其主要原因是这3个县积极进行耕地保护，农作物总播种面积不断增加，其中，洞口县2018年农作物总播种面积达1.347 4×105 hm2，在各市县中排名第一，2019年9月洞口县还被评为湖南省综合油料大县。

2.2.2 相对经济承载力。从图4可以看出，邵阳市相对经济承载力空间分布差异显著，整体上呈现东西富余、南北超载现象。县（市）相对经济承载力处于严重超载与超载状态的占邵阳县（市）总数的60%，其相对经济超载强度由高到低依次是隆回县>邵阳县>新邵县>武冈市>新宁县>城步县。洞口县的经济发展水平与当地人口数量相当，即呈现饱和状态，处于富余状态的是位于邵阳城区西北部的绥宁县。县（市）相对经济承载力处于非常富余状态的是邵阳城区及城区东部的邵东市。其中，邵东是2019年7月经国务院批准设立的县级市。邵东市的个体工商业发展极为迅速，该市素有“百工之乡”“商贸之城”“民营之都”的美称，拥有中国注塑打火机生产第一县、中国箱包皮具生产基地、全国打火机和箱包加工贸易转型升级基地、全国电子商务进农村综合示范县、全国可持续发展实验区、全国科技进步先进县、湖南省特色制造产业重点县等多个区域发展名片。2018年该市新增规模工业企业122家，排名全省第一，全年实现进出口总额7.8亿美元，增长14.7%，实现工业总产值752.41亿元，同比增长18.37%，成为湖南省唯一民营经济改革与发展实验区。因此，研究期间，邵东市的相对经济承载力在邵阳各市（县）中排名第一，相对经济承载力富余66.84万人。

2.2.3 综合承载力。从图5可以看出，邵阳市综合承载力空间分布很不均匀，总体上与相对经济承载力的空间分布特征相似，呈现东西富余、南北超载的状态，其中处于富余和非常富余状态的占邵阳县（市）总数的40%。具体来说，研究期间邵东市和洞口县的综合承载力呈现非常富余状态，结合图3～4可知，邵东市相对经济承载力对综合承载力的贡献率超过了耕地资源的贡献率，说明邵东市经济发展优势突出;相比之下，洞口县相对耕地承载力对综合承载力的贡献率超过了相对经济承载力的贡献率，表明洞口县相对经济承载力亟待加强。位于城区西南部的武冈市、新宁县和城步县综合承载力处于饱和状态;相比之下，邵阳市城区及位于城区西北部的绥宁县综合承载力呈现富余状态，这主要得益于相对经济承载力的贡献。位于邵阳市城区北部的新邵县相对耕地承载力、相对经济承载力和综合承载力均处于超载状态，说明新邵县存在严重的人地矛盾。隆回县和邵阳县的综合承载力处于严重超载状态，由相对经济承载力的分析可知，这2个县的相对经济承载力就已经处于严重超载现象，加之相对耕地承载力又处于饱和状态，致使综合承载力也呈现出严重超载的状态。

3 结论

相对资源承载力关联到人口、耕地资源和社会经济发展3个方面。邵阳市需要协调好人口、耕地资源与社会经济三者的发展关系，方能实现城市的可持续发展。该研究针对邵阳市相对资源承载力的时空差异分析，以湖南省作为参照区，掌握了1997—2018 年邵阳市相对资源承载力的变化趋势;以邵阳市作为参照区，明确了邵阳各市县相对资源承载力的空间差异性，得出以下主要结论：

（1）从邵阳市历年实际人口、GDP和农作物总播种面积的统计特征来看，3个指标的变异系数均小于1，其由大到小依次为GDP>农作物总播种面积>实际人口;说明相比之下，邵阳市经济变化幅度略大，而人口变化幅度最小。

（2）通过邵阳市与湖南省对比，相对耕地承载力曲线总体上呈上升态势，并围绕实际人口曲线上下波动，在2013—2016年呈现明显富余状态;相对经济承载力呈波动性的“V”字型曲线增长趋势，但一直处于超载状态;综合承载力有较大的上升空间，但研究期间始终处于超载状态，这说明对邵阳市的人口起到支撑作用的主要是耕地资源，对经济资源的利用效率过低。

（3）从1997—2018年邵阳各市县相对资源承载力空间差异分析结果上看，邵阳各市县相对耕地承载力与人口数量、经济发展存在不平衡的问题，仅有3个市（县）的相对耕地承载力处于富余及以上状态，其余地区均为饱和及以下状态，其中，尤以邵阳市城区超载现象最为严重。与相对耕地承载力相似，邵阳各市（县）相对经济承载力同样存在严重超载现象，处于饱和及以下状态的市（县）占邵阳市（县）总数的70%，其中隆回县超载现象最为严重;相对经济承载处于非常富余状态的是位于城区东部的邵东市，相对经济承载力富余66.84万人。从综合承载力上看，邵东市处于非常富余状态，这主要是因为邵东市的经济发展优势突出;相比之下，隆回县和邵阳县的综合承载力处于严重超载状态，主要是因为这2个县的相对经济承载力本已处于严重超载状态，而相对耕地承载力又处于饱和状态，致使综合承载力也呈现出严重超载的状态，即相对耕地承载力已无法支撑现有的经济增长模式。

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