成渝城市群土地綜合承載力及協(xié)調(diào)發(fā)展度研究

何林蕓

（四川大學公共管理學院，四川 成都 610065）

1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)來源

成渝城市群是以成都、重慶為中心的城市群，是西部大開發(fā)的重要平臺，是長江經(jīng)濟帶的戰(zhàn)略支撐，也是推進新型城鎮(zhèn)化的重要示范區(qū)。其具體范圍包括重慶市的渝中區(qū)、萬州區(qū)等27個區(qū)（縣），四川省的成都市、自貢市等15個市，總面積18.5萬km2。本文的研究數(shù)據(jù)均來源于2019年《四川省統(tǒng)計年鑒》和《重慶市統(tǒng)計年鑒》，研究時間點為2018年，研究對象為四川的成都市等15個市和重慶的27個區(qū)（縣），并將重慶市主城九區(qū)合并為主城區(qū)作為一個地區(qū)進行研究，即共34個地區(qū)。

2 評價指標體系構(gòu)建

土地綜合承載力體現(xiàn)的是人類活動和自然環(huán)境之間的博弈關(guān)系[1]。本文土地綜合承載力評價體系由“承壓方”和“施壓方”兩個方面構(gòu)成，通過研究兩者的耦合互動關(guān)系來體現(xiàn)土地綜合承載力狀況?！俺袎悍健敝饕w現(xiàn)土地的利用情況，包括土地上的耕地、建設用地等自身資源及其地上發(fā)展所投入產(chǎn)出的勞動力、資本、技術(shù)等，在一定程度上能夠產(chǎn)生承載力；而“施壓方”主要體現(xiàn)人類活動，包括人類因經(jīng)濟社會發(fā)展需要在地上進行的一系列建設活動，從而對土地利用造成的壓力?；谇叭说难芯?，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)的可獲得性，分別在“承壓方”和“施壓方”確定了8個指標因子。

“承壓方”指標從土地利用層面的基礎、發(fā)展和結(jié)構(gòu)三個維度來度量。①基礎維度：主要體現(xiàn)土地自身及地上資源，以人均建成區(qū)面積[2]（P1）來反映土地人均占有的城市建成區(qū)范圍，衡量城市的發(fā)展規(guī)模；以人均農(nóng)作物播種面積（P2）來表示實際播種的人均耕地面積，反映耕地能夠支撐人口的水平；以人均糧食占有量（P3）來反映糧食產(chǎn)出能力，從糧食供給角度來衡量土地的承載水平。②發(fā)展維度：主要體現(xiàn)土地的發(fā)展水平，以人均可支配收入（P4）來反映當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展狀況和人民生活水平；以地均固定資產(chǎn)投資（P5）來反映對土地的資本投入狀況；以地均生產(chǎn)產(chǎn)出（P6）反映土地的經(jīng)濟產(chǎn)出能力。③結(jié)構(gòu)維度：主要體現(xiàn)土地的建設情況，以城鎮(zhèn)化率（P7）來反映土地的城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)；以路網(wǎng)密度（P8）來反映基礎設施建設水平（表1）。

表1 土地綜合承載力評價指標體系

“施壓方”指標從人類活動層面的人口、經(jīng)濟、社會三個維度來度量。①人口維度：主要體現(xiàn)人口對土地的壓力，以年末人口總數(shù)（Q1）來表示城市人口規(guī)模，反映人口數(shù)量對土地造成的壓力；以人口密度（Q2）來反映城市內(nèi)人口的聚集程度對土地的影響[3]；以地均失業(yè)人數(shù)（Q3）來反映當?shù)厥I(yè)狀況對經(jīng)濟、社會健康穩(wěn)定發(fā)展的威脅，從而造成對土地的間接壓力。②經(jīng)濟維度：主要體現(xiàn)人類經(jīng)濟活動對土地的壓力，以人均GDP（Q4）來反映地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展對土地的壓力；以第三產(chǎn)業(yè)占比（Q5）來反映地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)狀況及經(jīng)濟發(fā)展水平對土地的施壓。③社會維度：主要體現(xiàn)人類社會活動對土地的壓力，以公共圖書館藏書量（Q6）和醫(yī)院床位數(shù)（Q7）來反映當?shù)毓苍O施建設程度；以人均住宅建筑面積（Q8）反映城市住宅的建設強度（表1）。

3 研究過程

3.1 指標數(shù)據(jù)標準化處理

由于原數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)本身及量綱的差異，因此采用極差變換法進行標準化處理。

其中，P、Q分別代表承壓方和施壓方，i∈[1,m]，j∈[1,n]，P(Q)"ij代表第i個地區(qū)第j個指標的標準化值，P(Q)ij代表第i個地區(qū)第j個指標的初始值，maxP(Q)j和minP(Q)j代表第j個指標在m個地區(qū)中的最大值和最小值。正向型指標采用公式（1），負向型指標采用公式（2）。由于承壓方指標對于承壓方而言均為正相關(guān)，施壓方指標對施壓方而言也是正相關(guān)，因此將承壓方的指數(shù)與施壓方的指數(shù)均帶入式（1）進行標準化處理。

3.2 灰關(guān)聯(lián)熵法確定權(quán)重

土地綜合承載力的指標體系構(gòu)建具有較強的模糊性和不確定性，因此，運用灰關(guān)聯(lián)熵法來確定各指標的權(quán)重。

（1）基準數(shù)列構(gòu)建。分別取“承壓方”和“施壓方”系統(tǒng)中各評價指標的最大值構(gòu)成的序列作為基準數(shù)列Poj’與Qoj’，又稱為虛擬理想序列。

其中，Poj’={Po1,Po2,…,Poj,…,Pon}，Po1=maxPi1，Qoj’={Qo1,Qo2,…,Qoj,…,Qon}，Qo1=maxQi1。

（2）灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)測算。關(guān)聯(lián)系數(shù)衡量的是實際測量值與基準數(shù)列中的數(shù)值的接近程度，其越接近，系數(shù)則越大，實際測量值就更準確。

其中，σ代表分辨系數(shù)，在（0，1）內(nèi)取值，σ越小，關(guān)聯(lián)系數(shù)之間的差異越大，區(qū)分能力越強，通常取值為0.5。已知，兩級最小差為，兩級最大差為，則上式可簡化為。

（3）灰關(guān)聯(lián)熵法確定權(quán)重。由灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)構(gòu)成的序列稱為灰列，可以求出第j項指標的灰關(guān)聯(lián)熵[4]，公式如下：

因此，可計算出第j項指標的灰關(guān)聯(lián)熵權(quán)重，公式如下：

其中，tj=1-Ej為第j項指標的偏離度。

3.3 土地綜合承載力指數(shù)計算

將各指標標準化值與計算出的權(quán)重采用線性加權(quán)的方式計算出土地綜合承載力的承壓指數(shù)和施壓指數(shù)：

由此，可計算出第i個地區(qū)土地綜合承載力的承壓指數(shù)與施壓指數(shù)的比值為：

當承壓指數(shù)M與施壓指數(shù)N的比值即土地綜合承載力指數(shù)D為1時，土地恰好能承載其上所施的壓力，因此呈現(xiàn)均衡狀態(tài)（M=N），稱為“平衡區(qū)”；當土地綜合承載力指數(shù)D小于1時（MN），土地承壓的能力不僅能支持施加的壓力，還能有所盈余，稱為“盈余區(qū)”。

在此基礎上，參考靳亞亞等[5]的劃分方法對超載區(qū)和盈余區(qū)進行進一步劃分。當已處于超載區(qū)（MN2時，施壓程度已超出承壓極限，但仍在承壓的限度內(nèi)，劃為“超載低值區(qū)”。同理，當已處于盈余區(qū)（M>N），且M>N1/2，承壓能力和可開發(fā)空間仍有高度空余，劃為“盈余高值區(qū)”，當M

綜上所述，當0≤D

3.4 土地綜合承載力系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展度計算

為衡量土地承壓水平與施壓水平之間的關(guān)聯(lián)程度和協(xié)調(diào)發(fā)展程度，參考孫鈺等[6]構(gòu)建的土地綜合承載力系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展度評價模型，構(gòu)建協(xié)調(diào)度評價模型與協(xié)調(diào)發(fā)展度評價模型。

（1）協(xié)調(diào)度評價

土地承壓水平與施壓水平的協(xié)調(diào)度評價模型如下：

其中，LCi表示第i個地區(qū)的土地協(xié)調(diào)度，且取值（0，1），LCi越大，表示協(xié)調(diào)度越高；z為調(diào)節(jié)系數(shù)，本文取z=2[7]。

（2）協(xié)調(diào)發(fā)展度評價

土地綜合承載力協(xié)調(diào)發(fā)展度評價模型如下：

其中，LCDi表示第i個地區(qū)的土地協(xié)調(diào)發(fā)展度，，Si表示第i個地區(qū)土地綜合承載力整體的效應評價值，φ、?為待定權(quán)重，文章中承壓方與施壓方對土地綜合承載力的貢獻相當，因此取φ=?=0.5[6]。

4 評價結(jié)果及分析

4.1 土地綜合承載力評價結(jié)果及分析

就承壓指數(shù)而言，2018年，成渝城市群整體波動范圍在0.186~0.584，各地區(qū)間差異較大（表2）。四川省普遍比重慶市各地區(qū)承載水平更高，原因是四川省土地面積更遼闊，且經(jīng)濟發(fā)展水平略高于重慶市，土地承載能力更強。承載水平最高的是四川省成都市，其耕地面積小、人均糧食占有量少，但在城市建設、經(jīng)濟發(fā)展方面具有強勁優(yōu)勢，位居榜首。承載力在0.5以上的地區(qū)有四川省成都市、自貢市、瀘州市、宜賓市和資陽市等5個市，重慶市僅有主城區(qū)1個地區(qū)。就施壓指數(shù)而言，波動范圍在0.071~0.839，除四川省成都市和重慶市主城區(qū)施壓水平較高以外，其他地區(qū)均保持在0.35以下，這是因為人口和資源都傾向于向發(fā)展更好的大城市匯集，導致兩核心區(qū)壓力巨大。重慶市豐都縣在承壓指數(shù)和施壓指數(shù)方面都是最小的地區(qū)，其原因在于豐都縣人均建設面積小，經(jīng)濟社會發(fā)展速度欠佳等（表2）。

從土地綜合承載力指數(shù)來看，四川省成都市和重慶市主城區(qū)在1以下，屬于超載區(qū)，其余地區(qū)均在1以上，屬于盈余區(qū)。具體而言，成都市的土地綜合承載力指數(shù)為最低，劃分區(qū)域為超載高值區(qū)，說明2018年成都市土地承受壓力已非常大，人地關(guān)系非常緊張，這與成都市城市化、工業(yè)化的快速發(fā)展緊密相關(guān)。重慶市主城區(qū)土地綜合承載力僅次于成都市，屬于超載低值區(qū)，經(jīng)濟社會活動對土地的壓力也已超過承載限度，應嚴格控制建設用地，高效利用現(xiàn)有土地。在盈余區(qū)中，四川省有5個盈余高值區(qū)，分別為自貢市、德陽市、內(nèi)江市、宜賓市與資陽市，重慶市有江津區(qū)，說明這些地區(qū)土地承載狀況比較好，有較大發(fā)展空間支撐開發(fā)建設，可充分承接兩核心區(qū)土地發(fā)展壓力，結(jié)合當?shù)厍闆r轉(zhuǎn)移兩核心區(qū)建設活動。其余地區(qū)均為盈余低值區(qū)，可在土地承載范圍內(nèi)適當調(diào)整用地結(jié)構(gòu)，開展各類經(jīng)濟社會活動（表2）。

表2 成渝城市群土地綜合承載力評價結(jié)果及分類

續(xù)表

4.2 土地綜合承載力協(xié)調(diào)發(fā)展評價結(jié)果及分析

成渝城市群中各城市的協(xié)調(diào)發(fā)展水平有一定的差異，但變化趨勢趨于一致（表3）。四川省各地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展度的平均值為0.550，重慶市各地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展度的平均值為0.424，整體而言，四川省協(xié)調(diào)發(fā)展度處于中等水平，而重慶市處于中等偏下水平，四川省比重慶市各地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展度更好。在所有地區(qū)中，協(xié)調(diào)發(fā)展度最高的是四川省成都市，協(xié)調(diào)發(fā)展度為0.817。協(xié)調(diào)發(fā)展度排名在前10，表現(xiàn)較好的地區(qū)有四川省自貢市、瀘州市、綿陽市、遂寧市、內(nèi)江市、南充市和眉山市，還有重慶市主城區(qū)和長壽區(qū)，其評價范圍為0.531~0.771。協(xié)調(diào)發(fā)展度為中等的排名在11~25的地區(qū)有四川省德陽市、樂山市、宜賓市、廣安市、達州市、雅安市及資陽市，重慶市的萬州區(qū)、涪陵區(qū)、合川區(qū)、永川區(qū)、璧山區(qū)、銅梁區(qū)、潼南區(qū)及墊江縣，其評價范圍為0.393~0.529。協(xié)調(diào)發(fā)展度較差的排名為26~34的地區(qū)均在重慶市，分別為黔江區(qū)、江津區(qū)、南川區(qū)、綦江區(qū)、大足區(qū)、榮昌區(qū)、梁平區(qū)、豐都縣及忠縣，其評價范圍為0.287~0.391，其中協(xié)調(diào)發(fā)展度最差的地區(qū)為重慶市豐都縣，豐都縣土地承壓水平與施壓水平也最低，其土地系統(tǒng)發(fā)展及協(xié)調(diào)狀況極其不佳，應盡快進行用地結(jié)構(gòu)調(diào)整，以促進當?shù)赝恋亟】党掷m(xù)發(fā)展（表3）（圖1）。

圖1 成渝城市群土地綜合承載力協(xié)調(diào)發(fā)展評價二維坐標圖

表3 成渝城市群土地綜合承載力協(xié)調(diào)發(fā)展評價結(jié)果

4.3 土地綜合承載力及協(xié)調(diào)發(fā)展度空間評價結(jié)果及分析

將上述土地綜合承載力評價結(jié)果及土地協(xié)調(diào)發(fā)展度結(jié)果作為基礎數(shù)據(jù)，利用ArcGIS軟件，采用自然斷點法對結(jié)果進行分級（圖1），并結(jié)合《成渝城市群發(fā)展規(guī)劃》在空間尺度對評價結(jié)果作如下 分析。

對于土地綜合承載力而言，成渝城市群整體土地綜合承載力較好，絕大部分都屬于土地承載盈余的狀態(tài)，僅有兩個超載低值區(qū)分別位于成渝城市群的兩核心區(qū)——“成都市”和“重慶主城區(qū)”。在空間分布上，兩核心區(qū)對周邊城市存在明顯的“虹吸效應”，資源和人口都向更優(yōu)越的大城市聚集，因此造成兩核心區(qū)超載。其次，土地綜合承載力的分布在空間上具有一定的層次性，盈余高值區(qū)多數(shù)分布在四川省成都-德陽-綿陽-樂山城市帶的東側(cè)，在成都市和重慶市主城區(qū)之間形成盈余高值發(fā)展軸，土地綜合承載力在兩核心區(qū)之間呈現(xiàn)兩邊低、中間高的態(tài)勢。因此，在成渝發(fā)展主軸上要著重利用好中部盈余值高的地區(qū)，加快發(fā)展中部地區(qū)城市，如德陽市、資陽市、內(nèi)江市等，疏解兩大核心城市的土地承載壓力，拓展兩核心區(qū)發(fā)展空間，加強沿線城市的空間聯(lián)系，以兩核帶動主軸城市發(fā)展。另外，大部分地區(qū)土地綜合承載力屬于盈余低值區(qū)，主要分布在東北部、西南部及兩核心區(qū)之間的一些城市，這些城市有一些盈余，但不多，在發(fā)展中需要注意合理利用土地，不能超出土地承載能力。東北部的南充-遂寧-廣安城鎮(zhèn)密集區(qū)主要加強與重慶市的協(xié)作發(fā)展，因此要協(xié)調(diào)與重慶市的土地承載關(guān)系，達州-萬州城鎮(zhèn)密集區(qū)主要向東發(fā)展，依托沿江城市帶進行土地的協(xié)調(diào)發(fā)展。西南部的眉山市、樂山市以及西北的綿陽市等地主要依托成都-德陽-綿陽-樂山城市帶進行發(fā)展，協(xié)調(diào)成都縱向沿線的土地承載壓力。

將土地協(xié)調(diào)發(fā)展度按0.287~0.357、0.357~0.449、0.449~0.549、0.549~0.625、0.625~0.817分 為5個等級（圖1）。整體而言，成渝城市群土地協(xié)調(diào)發(fā)展度較好，高協(xié)調(diào)度和低協(xié)調(diào)度協(xié)調(diào)的城市具有明顯的聚集性。在空間上，協(xié)調(diào)發(fā)展度最好的地區(qū)仍然是兩核心區(qū)的成都市和重慶市主城區(qū)，說明兩核心區(qū)雖然土地承載超標，但能夠充分高效地利用土地，在土地規(guī)劃和發(fā)展方面協(xié)調(diào)發(fā)展度較好。土地協(xié)調(diào)發(fā)展度較高的地區(qū)主要分布在四川省的大部分城市，如成都市、遂寧市、自貢市等；重慶市僅有個別城市協(xié)調(diào)發(fā)展度較高，如主城區(qū)、長壽區(qū)、涪陵區(qū)等，并在重慶市形成中間高、四周低的態(tài)勢。而土地協(xié)調(diào)發(fā)展度較低的城市主要集中在重慶市的東部及兩核心區(qū)之間的城市。因此，在今后發(fā)展中，應充分利用成渝城市群西部四川省各城市的帶動作用，協(xié)調(diào)重慶各城市的土地利用，加強東西部兩省城市間的合作與交流。同時，重慶主城區(qū)要充分發(fā)揮帶動作用，在“一小時經(jīng)濟圈”的基礎上協(xié)調(diào)各區(qū)，聯(lián)動周圍各個城市，拉動周圍區(qū)縣共同發(fā)展。應著重依托成渝發(fā)展主軸及沿江城市帶建設，提升沿線城市土地協(xié)調(diào)發(fā)展度，使其向更加合理、規(guī)范、高效的土地利用轉(zhuǎn)變。另外，成渝城市群南北兩端城市土地協(xié)調(diào)發(fā)展度較好，可以在此基礎上探索土地利用更多的可能性，將這部分城市作為重點發(fā)展對象，進行一系列規(guī)劃及經(jīng)濟活動，聯(lián)系兩核心城市，拉動成渝城市群的整體發(fā)展。

5 結(jié)論與討論

5.1 結(jié)論

研究結(jié)果表明，在成渝城市群土地綜合承載力評價結(jié)果中，四川省比重慶市承壓整體水平更高，而除兩核心區(qū)的成都市和重慶市主城區(qū)施壓水平處于城市群峰值外，其余城市土地施壓水平均保持在0.35以下，處于較低水平。成都市和重慶市主城區(qū)的土地綜合承載力指數(shù)在1以下，屬于超載區(qū)，且為超載低值區(qū)；其余城市均在1以上，屬于盈余區(qū)，體現(xiàn)出兩核心城市具有較強的虹吸效應。在盈余區(qū)中，盈余高值區(qū)有四川省自貢市、德陽市、內(nèi)江市、宜賓市與資陽市，還有重慶市的江津區(qū)，其余城市均為盈余低值區(qū)。在土地綜合承載力協(xié)調(diào)發(fā)展評價結(jié)果中，土地協(xié)調(diào)度和協(xié)調(diào)發(fā)展度變化趨于一致，四川省各城市協(xié)調(diào)發(fā)展度中等，重慶市各城市處于中等偏下，協(xié)調(diào)發(fā)展度最好的是四川省成都市，最差的是重慶市豐都縣。

從空間的角度來看，成渝城市群整體土地綜合承載力較好，空間分布具有一定的層次性，體現(xiàn)出兩核低、中間高的態(tài)勢。因此，應拓展兩核心區(qū)發(fā)展空間，疏解兩核心區(qū)土地壓力，加強沿線城市協(xié)作發(fā)展，著重利用好中部盈余高值區(qū)，適當利用其余盈余低值區(qū)。土地協(xié)調(diào)發(fā)展度較低的城市主要集中在重慶市的東部及兩核心區(qū)之間的城市，要著重依托成渝發(fā)展主軸及沿江城市帶建設，提升土地協(xié)調(diào)發(fā)展度。成渝城市群南北兩端城市土地協(xié)調(diào)發(fā)展度較好，應充分發(fā)揮聯(lián)動作用，拉動成渝城市群整體發(fā)展。

5.2 討論

土地綜合承載力研究是一項復合的研究[8]，其涵蓋的內(nèi)容十分龐雜。本文采用土地承載力系統(tǒng)中的施壓承壓耦合方法，研究所在區(qū)域承壓方對施壓方的支撐能力，這屬于土地綜合承載力研究中新興的方法之一，本文在此方法基礎上探索構(gòu)建了新的土地綜合承載力評價指標體系。需要說明的是，在指標選取方面，由于數(shù)據(jù)獲取的限制性，有部分相關(guān)指標尚未納入指標體系中，指標體系構(gòu)建尚不全面，如生態(tài)環(huán)境維度等因素對土地綜合承載力的影響。在指標選取過程中，雖然參考了大量文獻，綜合考慮多方因素，但還是存在一定的主觀性，其客觀性和科學性還需要進一步論證和提高。