基于均方差分析法的焦作市土地资源承载力评价
（河海大学公共管理学院 江苏南京 211100）
摘要：本文从人口承载力、建筑承载力、经济承载力以及生态环境承载力四个方面构建土地资源承载力综合评价指标体系，运用均方差决策分析法，对焦作市土地资源承载力状况进行综合评价，结果表明：2010-2014年，土地资源人口承载力和生态环境承载力大体呈上升趋势，且分别处于高级和较高级；建筑承载力波动不大，处于较高级；经济承载力逐年稳步提升，处于高级；焦作市土地资源综合承载力不断提高，土地资源综合承载力处于高级，其中生态环境承载力的不断提升对焦作市土地综合承载力的提高贡献最大。最后，提出提高焦作市土地资源承载力的对策与建议。
关键词：焦作市；土地资源承载力；均方差决策分析法；对策
Evaluation of Jiaozuo’s Land Resources Load Capacity Based on Mean Variance Analysis
WANG Li-fen
( College of Public and Administration，Hohai University，Nanjing 211100，China)
Abstract: This paper sets up an index system to evaluate the land resources load capacity from population，construction scale，economy and ecology，applies mean variance analysis to evaluate Jiaozuo’s land resources load capacity，and shows that，during 2010 to 2014，population bearing capacity of land resources and ecological environmental bearing capacity in general is on the rise, and in the advanced and higher level respectively. The building capacity is in a higher level whose fluctuation is not big; the carrying capacity is advanced which rising steadily year by year. Jiaozuo’s comprehensive bearing capacity of land resources is in the advanced level and continue to improve, including the improving of the ecological environmental bearing capacity in Jiaozuo which contribute the most. At last, approaches to Jiaozuo’s land resources load capacity were presented.
Key words: Jiaozuo; land resources load capacity; mean variance analysis; approaches
1焦作市区域概况
焦作市，位于河南省西北部，面积4071.1平方千米，352.25万人(2014年止）。焦作市“北山、中川、南滩”的地貌特征，决定了土地利用类型的多样性。焦作矿产资源约有40余种，且质量较好，储量较多。焦作市煤矿产业历史悠久，近百年的采矿产业导致焦作市地表塌陷面积逐年扩大，致使水利设施破坏严重，造成水土流失或局部积水，耕作条件逐年恶化。焦作市作为新型工业城市，由此产生的大量工业废弃物对生态环境特别是对耕地的污染不容忽视；焦作作为绿色发展的能源转型城市，近年来大力发展旅游业，目前已经拥有云台山、神农山、青天河3个5A级景区。在焦作市全面转型之际，对其进行土地资源综合承载力评价，为焦作市的长远发展提供科学的理论依据，势在必行。
2焦作市土地资源承载力评价指标体系的构建
2.1土地资源承载力的定义与构成
土地资源承载力是指在一定时期，一定空间区域，一定的社会、经济、生态环境条件下，土地资源所能承载的人类各种活动的规模和强度的限度[1]。由定义可见，本文认为的土地资源承载力是一个综合性的概念，因此构建的土地资源承载力评价体系是一个综合性评价体系。土地资源和人类活动息息相关，选取的指标既要反映土地资源对人类活动的支撑作用，也要反映人类活动对土地资源的影响。所以，本文认为的土地资源承载力应该包括以下四部分：
土地资源人口承载力：在一定生产条件下土地资源的生产力和一定生活水平下所承载的人口限度[2]。这指明了土地承载力与生产条件、土地生产力、被承载人口的生活水平和土地承载人口的限度之间的关系。在本文中，土地资源人口承载力作为评价因素层，其相应的指标层为非农人口比例、人均建设用地、人均住房面积、人均耕地面积。
土地资源建筑承载力：在一定的经济社会发展需求和城市基础设施条件下，建设用地上所承载的适宜的建筑规模和建筑强度界限[3]。该指标是反映土地集约利用水平的指标之一。在本文中的相应指标层是城市容积率、建设用地率等。
土地资源经济承载力：在一定的社会经济技术和城市的区位条件下城市土地的经济价值产出能力。它从土地资源角度反映了城市的经济规模和增值潜力[4]。在本文中的相应指标层是单位面积建设用地、单位面积固定资产投资。
土地资源生态承载力：在一定的区域环境下，保持生态性能稳定并趋于良好所需的生态用地限度[5]。在本文中的相应指标层是林木覆盖率、人均公园绿地面积、建成区绿化覆盖率、空气质量指数。
本文从以上四个方面对焦作市土地承载力进行综合评价，认识焦作市土地资源承载力全貌，反映土地资源与人口、建筑、经济、生态之间的相互关系，为促进焦作市土地、人口、经济社会和环境协调发展提供科学依据。
2.2构建焦作市土地资源承载力评价指标体系
以焦作市土地利用现状和发展目标为基础，利用层次分析法来构建土地资源承载力评价指标体系，首先将评价指标体系分为三层[6]：
第一层：目标层———土地资源综合承载力评价
第二层：评价因素层———人口承载力、建筑承载力、生态承载力、经济承载力
第三层：指标因素层焦作市土地资源承载力指标评价体系如表2-1所示。
2.3土地资源综合承载力评价方法
1.评价指标的标准化处理
评价指标一般归为两类，即效益型指标和成本型指标。土地资源承载力评价指标体系是一个综合性评价体系，涉及的因素较多，并且各因素单位不一致，这无疑增加了分析难度。为了便于对数据进行更好地对比与分析，需先将各类数据进行统一处理，即均转换为无量纲化指标测评值，最后再对其进行综合评价。本文采用极差法进行标准化处理[7]，具体步骤如下。
对于效益型指标：
说明：效益型指标属性值越大越好，而成本型指标属性值越小越好。一般来说，土地资源综合承载力指标评价体系中，城市容积率、工业用地比例、道路广场用地比例等应该属于适度型指标，但本文将上述指标统一归为正指标来计算，是因为考虑到焦作市自身的土地资源利用特征。
2.均方差决策赋权
多属性决策中权重系数的确定主要方法有两类：主观赋权法和客观赋权法。均方差权值法在一定程度上避免了主观赋权法和客观赋权法目前存在的局限性，是一种更为合理的分析方法。因此本文以均方差分析法为基础，对土地资源承载力进行综合评价。具体方法：把各评价指标作为随机变量，随机变量的取值是各方案在指标Aj下的无量纲化的属性值，求出这些随机变量(各指标)的均方差后再将这些均方差归一化，其结果就是各指标的权重系数[8]。具体计算如下：
应用均方差决策为各个指标赋权[9]
将无量纲化后的决策矩阵记为：
首先应用公式求得随机变量的均值:
其次计算指标集的均方差：
求出指标集权系数：
最后进行多指标决策与排序：
3焦作市土地资源承载力评价
3.1评价指标体系状态值
本文立足于焦作市自身现状，着眼于焦作市未来发展战略，对已有数据通过一些数据方法进行预测模拟，以得到无法从现有数据中获取的评价指标，从而构建了反映焦作市土地资源承载力水平的指标体系状态值，如表3-1所示。
3.2评价结果
首先对指标状态值进行无量纲标准化处理，然后用均方差决策赋权方法进行计算，得到结果如表3-2所示。
将焦作市2010-2014年土地资源人口、建筑、经济、生态环境承载力及综合承载力的评价结果反映在时间序列上，其变化趋势如图1所示。
3.3评价结果分析
3.3.1建立分级评价标准
通过借鉴现有研究成果，旨在更好地分析与评价焦作市土地资源综合承载力，建立如下分级评价标准。分值在0-1分之间，以0.2为基本刻度单位，以0.6为基本标准，0.6以上表示现土地资源承载力可以满足焦作市可持续发展需求，540.6分以下即没有达到基本标准，无法满足焦作市可持续发展需求[10]。土地资源承载力越强则分值越高。具体分级如表3-3所示。
3.3.2结果分析
1）土地资源人口承载力：如图1所示，在2010-2014年的5年间，土地资源人口承载力总体处于波动上升状态。2012-2014年土地资源人口承载力快速提升，并在2014年达到最高值0.9752，呈现出高承载力。这是由于随着城镇化的发展，人口从农村移到城市，导致非农人口比例加大，加之城市的扩张以及房地产的发展，导致人均住房面积不断提高。非农人口所占比重和人均住房面积这两个因素为焦作市土地资源人口承载力的提升做了很大贡献。
2）土地资源建筑承载力：如图1所示，在2010-2012年，建筑承载力一直处于0.4-0.6分的中级状态，主要是由于城市化进程加快，向外建设的“摊大饼”的城市发展模式，属于粗放式土地利用模式。而2013和2014年建筑承载力有所提升，处于0.6-0.8分的较高级状态，这主要与焦作市政府“加快旧城区改造”、“盘活存量建设用地”等政策有关。
3）土地资源经济承载力：随着经济的发展，焦作市土地资源经济承载力逐年上升。2010-2012年处于0.6-0.8分的较高承载状态，2013、2014年进一步提升，达到高承载状态。在整体经济增长放缓的背景下，仍需开启新的增长引擎，提高土地的经济产出能力，以促进焦作市的发展。
4）土地资源生态承载力：如图1所示，2010-2014年焦作市土地资源生态承载力大体处于上升态势，并在2013年和2014年处于较高承载力状态。主要是由于焦作把生态文明建设融入转型发展全过程，加大生态建设和环境保护，加快矿区土地复垦，推进绿色化发展模式，走可持续发展路线，逐步实现减排与保护生态环境的目标。
5）如图1所示，2010年-2014年，土地资源综合承载力呈现稳步上升势态，并在2014年达到最高值0.9862，处于高承载状态。这说明在焦作市人口规模不断扩大、生态环境不断改善、建筑规模和经济规模不断发展的大背景下，焦作市土地资源综合承载力不断提升。这也体现了焦作市政府在土地利用、生态环境改善等方面确实落实了相关政策并努力完成了相关指标。
4提高焦作市土地资源承载力的建议
4.1推进城市土地整理，开发潜在土地资源
加强对城市土地的合理化、科学化整理是平衡城市建设与农村耕地保护之间最有利的杠杆，避免了土地空闲所造成的经济、社会、生态等方面的效益损失。对不合理的土地利用结构通过地价、地租等经济杠杆进行优化配置，由粗放型用地方式转变为集约型；对于新城规划，以“科学化”、“合理化”为准则；对于市区的存量建设用地，进行积极盘活；加快城乡结合部“城市村”的改选；加快旧城区的改造活动等。这样不仅优化了土地利用结构，也提高了焦作市土地资源的承载力，从而提高了焦作市土地资源建筑承载力以及焦作市土地集约利用水平。在焦作市未来的城市建设与发展中，应避免“摊大饼”式的城市建设模式，调整优化建设用地布局与结构，节约集约利用建设用地，注重提升城市文化与内涵，坚定不移走可持续发展道路。
4.2推动新型城镇化进程，提高非农人口数量
焦作市凭借优越的地理环境以及显著的区位优势，近年来在中原经济区发展的带动下，城市建设迈向现代化，经济发展也迅猛的上了一个台阶。目前焦作市有一个省级高新技术产业开发区以及万方工业区、周庄工业园、东湖工业园等工业园区。但是，焦作市城市建设的速度远快于人口城镇化，农业人口所占比重较大，这直接导致焦作市城市化水平低下。在新型城镇化的发展趋势下，改革不仅仅以提高非农业人口所占比重为目标，更要兼顾人的可持续发展，为农村转移人口解决“住房”与“教育”这两大难题，注重农村转移人口城镇落户的就业问题，并且加快户籍制度的改革。
4.3加强城市生态规划，保持生态环境良性循环
焦作市是世界旅游城市联合会观察员城市，近年来，焦作市把建设“生态宜居城市”作为发展的目标。为提升空气质量，焦作市需加强工业烟气除尘、脱硫脱硝治理，治理城区集中供热供气区燃煤锅炉，努力实施区域大气环境综合整治；为改善水质，应对污水厂进行提标改造，大力开展河流整治，加强城市污水、农村污水整治处理；为恢复矿区土地地貌，需借鉴发达国家综合治理的方式，在发展新技术的同时，加快有关立法，完善相关制度，并将成果应用于白庄矿、方庄矿、韩王矿等塌陷区的治理。在焦作市今后的发展中，应加强生态规划力度，合理建设生态环境，以创建全国生态文明先行示范区；大力提倡环境保护，注重并落实节能减排工程，以共建美丽焦作；加快发展循环经济，节约集约利用各种能源，提高资源利用效率，以打造可持续发展的魅力焦作。致力于将焦作打造成拥有“蓝蓝的天空，清清的湖水，绿色的草地，清新的空气”的生态友好城市，势不可挡。
数据来源：《焦作市统计年鉴(2010-2014)》；《河南省统计年鉴（2010-2014）》；《焦作市国民经济和社会发展统计公报(2008-2014)》；《焦作市土地利用总体规划（2006-2020）》等。
参考文献
[1]中国科学院自然资源考察委员会.中国土地资源生产能力及人口承载量[M].北京:中国人民大学出版社，1991:68.
[2]孟旭光.国土资源与环境承载力评价[M].北京:中国大地出版社，2010:73-74.
[3]许联芳,谭勇.长株潭城市群“两型社会”试验区土地承载力评价[J].经济地理，2009,1,29（1）: 69-73.
[4]乔盛，白宏涛，张稚妍，等.生态导向的城市发展土地资源承载力评价研究[J].生态经济,2011(7) : 33 -37.
[5]郭秀锐，毛显强.中国土地承载力计算方法研究综述[J].地球科学进展，2000,15(6):705-711
[6]王昆、宋海洲.三种客观权重赋权法的比较分析[J].技术经济与管理研究，2003.6:48-49
[7]徐建华.现代地理学中的数学方法[M].北京:高等教育出版社，1994:64-80.
[8]王明涛.多指标综合评价中权数确定的离差、均方差决策方法[J].中国软科学，1999，8(8) : 100-107.
[9]郭艳红.基于均方差分析法的北京市土地资源承载力评价[J].资源与产业，2011，6:62-66.
[10]封志明，杨艳昭，张晶.中国基于人粮关系的土地资源承载力研究:从分县到全国[J].自然资源学报，2008（5）：865-875.