土地利用规划中的环境承载力评价研究
——以黄陂区为例
王庆①WANG Qing；严玉芳②YAN Yu-fang；李健③LI Jian
（①武汉市黄陂区自然资源和规划局，武汉430000；②武汉市黄陂区规划勘测设计院，武汉430000；③华夏幸福基业股份有限公司，北京100000）
摘 要： 本文以黄陂区为例，选取自然条件、资源条件、敏感性因子、重要性因子等4个指标，共包含坡度、海拔等18个指标因子，采用专家打分法和层次分析法确定各因子的权重，使用GIS空间分析方法，综合评价了黄陂区资源环境承载力状况。本文构建的指标体系和采用的评价方法比较适合于黄陂区自然条件、资源环境条件和社会经济情况的区县进行资源与环境的承载力评价。
关键词： 资源环境承载力；土地利用规划；承载力评价
0 引言
区域资源环境承载力是一个综合的概念，其含义为：在特定时期内，某区域内的资源环境的数量与质量能够可持续地承载社会与经济发展的能力[1]。资源环境承载力知道区域开发与经济发展的重要依据，反映的是某一区域的资源环境状况与人类经济社会活动之间的空间辩证关系及其演变过程[2]。土地利用规划是以区域内土地资源的合理利用与保护为目标、以可持续发展为原则、对一定区域内土地资源的开发、利用、治理和保护所做的时空安排，土地利用结构的调整和空间布局的优化是其重点内容，而资源环境承载力，作为连接资源环境要素与社会经济发展之间的重要桥梁，在土地利用规划过程中起着重要的基础性作用[3]。
目前正在实施的土地利用规划将于2020年到期，2018年初，自然资源部（原国土资源部）开展了新一轮土地利用总体规划编制的试点工作（国土资厅函[2018]37号）。试点要求本轮总规编制要“坚持安全优先、底线管控的原则”、“以资源环境承载力和国土空间开发适宜性评价为约束”、“优先布局关系区域生态安全、粮食安全、环境安全、经济安全和文化传承等国土空间”。试点的主要任务之一是要“夯实规划编制基础”，因地制宜开展城市地质调查和资源环境承载力评价，为规划修编提供科学依据。黄陂区作为试点的区县单位，着手开展2016-2035年分区规划和土地利用总体规划的编制工作，并将“资源环境承载力评价”列为专题研究之一。
通过对河套灌区水资源承载力分析发现，其水资源虽在可承载的范围内，但是承载力有所下降，并接近于最大承载水平，农业用水占总用水量的比重为96.66%，应严格管控农业用水总量，退减不合理灌溉面积，调整农业生产结构，严格限制高耗水农作物种植面积，鼓励种植耗水少、附加值高的农作物。加大节水和非常规水源利用力度。
1 研究区域和研究方法
武汉市黄陂区位于湖北省偏东部，地理坐标为北纬30°41′～31°22′，东经 114°9′～114°37′之间。北与孝感市大悟县为界，东与麻城红安、武汉新洲区接壤，西与孝感县毗邻，南邻长江、府河与武汉市区相望。全区南北长104公里，东西宽55公里，总面积为2235平方公里。全区15个街道、1个乡。
本研究按照新一轮土地利用总体规划编制试点要求，开展资源环境承载力和国土空间适宜性评价，选取耕地资源、水资源、自然生态、地质灾害、大气环境和水环境等方面开展单因素限制评价和资源承载能力综合评价，判定区域资源环境承载状态，提出区域综合承载力提升对策。主要按照如下步骤进行评价：
1.1 评价因子及其权重的确定
本研究基于超高效液相色谱法建立何首乌药材中大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷和大黄素甲醚-8-O-β-D-葡萄糖苷含量同时测定方法，并对不同产地的何首乌药材中的大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷和大黄素甲醚-8-O-β-D-葡萄糖苷进行了定量检测，考察其含量分布的差异性，以期为何首乌药材的质量评控提供一种新的方法。
图1 资源环境承载力评价的指标及其权重
表1 各因子的评价和赋值
1.2 评价单元的划分
采用加权分析法和最大值法进行叠加分析，得到黄陂区资源环境承载力综合评价结果，使用自然断裂法得到一至五级承载力区域如图2所示，各类区域面积如表2所示。
在单因子评价中，已经通过空间数据的标准化处理消除了量纲的差异。在综合评价中，根据前述层次分析法确定的各因子权重，通过加权平均法计算承载力的综合分值，其计算公式为：
其中：i是评价单元编号，j是评价因子编号；Hi是第i个评价单元的承载力得分，Wj是第j个评价因子的权重；Fij是第i个评价单元的第j个评价因子的单因子评价得分。
1.3 单因子承载力的评价
根据广州市绿色建筑空间分布规划，将全市总体的绿色建筑发展指标分解，以11个市辖区行政边线为界，统计各区对应发展的绿色建筑面积及占全市绿色建筑总量的指标比重，明确各区发展绿色建筑的责任与目标，强化责任支撑。如南沙区“十三五”期间绿色建筑总面积指标约为1100万m2，占全市绿色建筑总量的13%（图7）。
立足于黄陂区的资源与生态环境特色，遵循功能性、综合性、代表性、层次性、可操作性等原则，选取自然条件、资源条件、敏感性因子、重要性因子等4个指标，共包含坡度、坡向、高程、温度、降水、地质条件等18个指标因子，综合评价黄陂区的资源环境承载力等级。在具体评价中，采用主观赋权法，由专家根据当地实际情况，结合经验主观判断评价指标权重，以反映每个指标对区域资源环境承载力的不同影响，然后层次分析法获取权重，得到黄陂区资源环境承载力评价中采用的各个指标的权重（见图1）。
1.4 综合承载力的评价
1.描述种子萌发的条件和过程（了解）。从2013年开始，落实该部分内容的考题均以选择题的形式出现，分别出现在2013年、2014年、2016年、2018年，每年都只有一题，分值为1.5分。这一内容主要考查种子萌发的条件：内因，即胚的完整性；外因，即空气、水分、温度等。
在农业科技飞速发展的大背景下，玉米种植实现全程机械化生产已经成为农业领域中的又一重要课题。我单位是云南省陆良县召夸镇农业综合服务中心，在当地玉米全程机械化方面进行了积极尝试，为地区现代农业化发展做出了突出贡献。但“发展始终在路上”，陆良县玉米全程机械化仍存在一些实际困难，针对这一情况提出了几点解决建议，希望能够给广大同行以有益的启示。
高程、坡度、坡向、温度、降水、地质条件等自然条件因子、文保单位、地表水、旅游资源、动植物生境等敏感性因子和生态保护区、自然保留地、生态涵养区、水源保护地等共计14个重要性因子，其评价单元采用网格法划分，网格大小5m×5m；水资源、耕地资源、林草地资源、建设用地资源等资源条件因子共计4个因子，采用街道（乡/场）人均值按行政区划为评价单元；最终的综合评价，以5m×5m 的网格作为评价单元。
首先进行数据标准化和无量纲化处理，对数值型数据，跟各参评因子的空间数据的取值范围进行分级处理；对缓冲区类型的数据，根据不同距离的缓冲区进行分级处理；对坡向这类数据，根据类别的承载能力进行分级处理。按照承载能力由高到低分为一级至五级这5个等级，评价分值分别为9分、7分、5分、3分和1分。各因子的分级评价和赋值标准如表1所示。
2 评价结果与分区建议
结合黄陂区实际情况以及资料的可获取性和可靠性，单因子评价单元的划分情况如下：
根据图2分析各级承载区域的空间分布特征和开发对策建议如下：
①一级承载区域主要集中在南部天河、横店、六指等街道和盘龙新城、武湖新城；北部菜店街道中部和南部、长轩岭街道东部和木兰乡西北部也有分布。其他街道零星分布。其主要特点体现为坡度缓，海拔较低，无地质灾害；处于各类自然资源丰富的街道境内；无各类敏感性或重要性因素。这一区域区域资源环境承载力高，可以进行较高强度的开发建设，具体用地布局应结合国土空间适宜性评价的结果进行综合判断。
②二级承载区域主要集中在中部前川、祁家湾、李家集、王家河、罗汉等街道。其他街道有零星分布区域，在空间上作为承载力由高到低的过渡区域。其特点体现为坡度缓，海拔较低，无地质灾害；处于各类自然资源比较丰富丰富的街道境内；没有或者较少各类敏感性或重要性因素。区内应以中心城镇为重点进行集约开发，提升土地利用效益，优化城镇空间布局，调整产业结构，完善城镇基础设施，提升城镇整体服务功能。
③三级承载区域主要集中在蔡家榨、罗汉街道，以及前川新城中部和南部、长轩岭街道北部和西部，以及大面积水域、地质断裂带、自然保护区等的边缘。其特点体现为坡度较缓，无地质灾害；处于各类自然资源比较丰富的街道境内；较少存在各类敏感性或重要性因素。区内允许一定程度的人工设施建设，可根据条件适当发展生态旅游项目，优先发展环境友好型产业，允许一定强度的社区生产活动，限制不符合生态功能定位的产业发展；调整生态组分结构，整体提升生态系统服务功能。
④四级承载区域在南部主要分布在大面积水系范围内，北部则主要是地质断裂带、自然保护区的边缘区域。其特点为坡度较大或者高程较高，一般无地质灾害；处于各类自然资源比较少的街道境内；存在各类敏感性或重要性因素。区内要控制土地开发规模和强度，严格保护基本农田，允许有较低强度的人类活动，可适当发展生态产业，除了重大交通设施、市政公用设施、旅游设施、公园等建设项目外，禁止进一步开发建设。
⑤五级承载区域主要集中在三个区域：北部蔡店和姚家集交界处地质断裂带、自然保护区叠加地区；西北部（蔡店西部、长轩岭西部、李家集北部）地质断裂地区、高山区域动植物生境和自然保护区地叠加区域；中北部以木兰湖为核心的生态保护区、水系和旅游资源集中区。其特点为坡度较大，高程较高，无地质灾害核心区或其边缘；处于各类自然资源比较少的街道境内；各类敏感性或重要性因素叠加分布区。本区应严格保护，逐步腾退不符合生态功能保护要求的用地，对有林地集中分布的地方进行封山封育，坡度在25度以上的陡坡区域应重点保护，分阶段开展退耕还林还草、植被恢复和水土流失治理等，严格控制区内的非法建设。
图2 黄陂区自然环境承载力综合评价图
表2 各级承载力区域的面积汇总表
3 结论与讨论
本文以黄陂区为例，选取自然条件、资源条件、敏感性因子、重要性因子等4个指标，共包含坡度、海拔等18个指标因子，采用专家打分法和层次分析法确定各因子的权重，使用GIS空间分析方法，综合评价了黄陂区资源环境承载力状况。划分得到承载力最强的一级承载区域330.81km2，占全区总面积的14.68%，承载力最低的五级承载区域133.50km2，占全区总面积的5.92%，其他各级承载区域面积详见表2。结合黄陂区实际情况，各级承载区域的划分与实际比较一致。因此，本文构建的指标体系和采用的评价方法比较适合与黄陂区自然条件、资源环境条件和社会经济情况的区县进行资源环境承载力评价研究。
参考文献：
[1]张翊，李银富，茶增芬.云南山区县域资源环境承载力评价研究——以陇川县为例[J].云南地理环境研究，2016，28（2）：29-34.
[2]刘寅，黄志勤，辜寄蓉，等.土地利用规划中资源环境承载力的内涵与评价方法研究——以四川省泸州市为例[J].国土资源科技管理，2016，33（5）：94-104.
[3]廖顺宽，杨焰，王静，等.基于GIS的区域资源环境承载力评价——以河口县为例[J].地矿测绘，2016，32（2）：5-8.
Research on Environmental Carrying Capacity Evaluation in Land Use Planning:Taking Huangpi District as an Example
（①Wuhan Huangpi District Natural Resources and Planning Bureau，Wuhan 430000，China；②Wuhan Huangpi District Planning Survey and Design Institute，Wuhan 430000，China；③China Fortune Land Development Co.，Ltd.，Beijing 100000，China）
Abstract: Taking Huangpi District as an example,this paper selects four indicators including natural conditions,resource conditions,sensitivity factors and importance factors,including 18 index factors such as slope and elevation.The weight of the factors are determined by expert scoring method and analytic hierarchy process.The GISspatial analysis method is used to comprehensively evaluate the resource and environmental carrying capacity of Huangpi District.The index system and the evaluation method adopted in this paper are more suitable for the evaluation of the carrying capacity of resources and environment in the districts and counties of Huanghua District with natural conditions,resources and environmental conditions and social and economic conditions..
Key words: resource and environmental carrying capacity；land use planning；carrying capacity evaluation
中图分类号： K903
文献标识码： A
文章编号： 1006-4311（2019）12-0179-03
作者简介： 王庆（1984-），男，湖北武汉人，本科；严玉芳（1987-），女，湖北汉川人，本科；李健（1983-），男，山东荷泽人，硕士，华夏幸福基业股份有限公司。
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