长三角地区国土资源环境承载力状态评价与预警研究.pdf

doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2023.02.001长三角地区国土资源环境承载力状态评价与预警研究顾 红（上海市地质调查研究院，上海200072）摘 要：在长三角一体化发展全面推进的关键时期，国土资源环境承载力状态评价是实现该地区资源配置和空间优化的基本依据，也是促进经济社会协调发展的重要手段。本文通过对长三角地区县域尺度的国土资源环境承载力状态评价，确定了区域国土资源承载力预警等级。结果表明：长三角地区国土资源环境承载力总体上东部和北部好于西部和南部；大部分地区国土资源环境承载压力较小，仅少部分有较大压力；大部分地区资源环境耗损变化向好发展，江苏省、浙江省、安徽省各有少部分地区变化趋差；长三角大部分地区属于无警区和轻警区。根据预警结果，从自然禀赋条件、经济社会发展、资源环境管理等方面进行成因分析。针对资源环境开发利用，从优化国土空间结构和布局、强化空间管控等方面提出了提升国土资源环境承载力的对策建议。关键词：资源环境承载力；状态评价；预警评价；长三角地区中图分类号：F301.24 文献标志码：A 文章编号：2095-1329(2023)02-0001-06评估国土资源环境承载能力以及空间开发适宜性是规划制定的先决步骤1-2。在 2019 年 5 月发布的中共中央 国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见中曾明确强调，生态、农业、城镇等功能空间的科学布局，以及各类保护线和管控边界的制定，都应建立在此评价基础之上。随着工业化、城镇化的加速，资源环境承载能力日益受到威胁3-5。因此，进行国土资源环境承载力状态评价与预警评价显得尤为重要。长三角地区人口密集、经济繁荣，是长江经济带的龙头6-8。根据长江三角洲区域一体化发展规划纲要，要打造高水平的长三角生态绿色一体化示范区，必须在严格保护生态环境的前提下，从项目协同走向区域一体化制度创新，打破行政边界，实现共商共建共管共享共赢。因此，开展长三角地区国土资源环境承载力相关研究，对于中国社会、政治和经济的可持续发展有着至关重要的意义。本研究基于长三角地区资源环境承载状态评价，以县域为单元，通过核心指标分析，进行长三角地区国土资源环境承载力预警评价和资源环境耗损趋势分析；根据承载状态和变化趋势，确定国土资源环境承载力预警等级；分析状态成因，提出城镇开发、产业布局和土地使用等对策建议，促进区域国土空间结构布局优化和功能品质提升。1 研究区概况与数据来源1.1 研究区概况本次研究范围为上海市、江苏省、浙江省、安徽省，行政区划面积约 36 万平方千米，占全国总面积的 4%。从空间分布看（图 1）：耕地主要分布在安徽中北部、江苏大部分地区和浙江东北部地区；林地主要分布在安徽西部、南部和浙江大部分山地丘陵地区，其他地区分布相对零散；城镇村及工矿用地整体呈中心扩散和沿轴线密集分布的格局；上海及其周边地区的建设用地“高度集聚”，出现延绵成片，并向外蔓延的态势；沿长江经济带的城镇建设用地呈现明显的“带状蔓延”特征；浙江省沿海发展带与江苏省沿海发展带均有发展，浙江省沿海发展带相对较为成型。参考各省市主体功能区划，综合长三角地区整体城镇、农业、生态空间格局，将区域划分为北部地区、东收稿日期：2023-05-04修回日期：2023-05-27作者简介：顾红，1975 年生，女，硕士，经济师，主要从事国土空间规划与土地资源管理研究。电子邮箱：基金项目：上海市规划和自然资源局科研计划项目上海国土资源Shanghai Land&Resources 2023Vol.44.2 1部地区、西南地区进行分析，北部地区主要是农产品主产区，东部地区主要是优化开发区和重点开发区，西南地区以生态功能区为主。1.2 数据来源本研究涉及上海市、江苏省、浙江省和安徽省的社会经济、土地利用、资源环境、规划等多方面资料。其中：长三角地区土地利用现状数据来源于遥感解译和土地利用变更统计数据；县级常住人口、GDP 数据来源于各省市统计年鉴；水资源、用水总量数据来源于各省市水资源公报；市级 PM10、SO2、NO2浓度数据来源于各省市生态环境质量指数数据和各省市环境状况公报；上海市、江苏省、浙江省、安徽省第一次地理国情普查公报来源于各省市政府官方网站；长三角城市群发展规划等资料来源于各省市政府官方网站。2 评价过程与方法以自然资源部 2020 年 1 月发布的资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价指南（试行）为技术参考，开展承载力和开发适宜性评价。综合国土资源环境承载状态评价和资源环境耗损过程评价结果，基于县域单元，完成国土资源环境承载力预警。分区域类型（北部地区、东部地区、西南地区）分析长三角地区国土资源环境承载情况成因，因地制宜提出对策建议。2.1 开发适宜性评价在资源环境本底分析的基础上，对自然地理、地质环境安全、生态安全、粮食安全四方面要素进行单因子限制性分析。按照各要素对建设开发的限制性程度划分 4 个等级，依次为适宜建设、基本适宜建设、较差适宜建设和不适宜建设。适宜建设区为开发基础条件较好、适宜建设的区域；基本适宜建设区是指本底要素尚可、满足一定条件或可采取一定技术手段实施开发建设的区域；较差适宜建设区是应限制建设开发的区域；不适宜建设区是为保障城市生态、粮食等安全必须严格控制开发的区域。综合单要素限制性分析，形成长三角地区土地资源建设开发适宜性评价指标体系及等级划分（表 1）。采用“木桶原理”，以最低分值因子的分值作为适宜性评价结果，综合单因子评价，形成建设开发适宜性评价结果。2.2 资源环境承载状态评价（1）现状用地布局匹配度评价使用 ArcGIS 软件对现状开发适宜性评价结果进行图 1 长三角地区土地利用现状Fig.1 The current situation of land use in the Yangtze River Delta region表 1 长三角地区土地开发适宜性评价指标体系Table 1 Evaluation index system of land development suitability in Yangtze River Delta region准则层因子层适宜性分类适宜性等级自然地理坡度0 8适宜8 25基本适宜大于 25较差适宜地质环境安全地面沉降一般、轻微或稳定区适宜较严重沉降区基本适宜严重沉降区较差适宜活动断层稳定或轻微地区适宜一般或较重影响地区基本适宜矿山占用土地非占用地适宜中转场地、矿山建筑基本适宜塌陷地较差适宜崩塌滑坡泥石流易发分区不易发区适宜中易发区、低易发区基本适宜高易发区较差适宜岩溶塌陷中易发区、低易发区、不易发区适宜高易发区基本适宜生态安全地质遗迹及地质景观非地质遗迹区适宜缓冲区 6 km6 km基本适宜缓冲区 2 km2 km较差适宜规划禁止建设区否适宜禁止建设区不适宜生态用地其他草地、田坎、裸地及非生态用地适宜园地、灌木林地、其他林地、坑塘水面、水工建筑用地、设施农业用地基本适宜有林地、人工牧草地、沟渠较差适宜河流、湖泊、水库、滩涂不适宜粮食安全永久基本农田否适宜永久基本农田不适宜耕地非耕地适宜68 级基本适宜45 级较差适宜上海国土资源 Shanghai Land&Resources2 2023Vol.44.2 intersect 分析，计算现状用地布局匹配度指标以反映现有空间布局合理程度。计算公式如下：()12/CSSS=+（1）其中：C 为现状用地布局匹配度，S1为现状用地位于适宜建设区面积，S2为现状用地位于基本适宜建设区面积，S为现状用地面积。（2）用地压力状态评价对比分析现状开发程度和建设开发程度阈值，计算资源环境开发压力指数。计算公式如下：()/PSSE=（2）()/DPTT=（3）其中：P 为现状开发程度，S 为现状用地面积，E 为极限开发规模（适宜建设区和基本适宜建设区之和），D 为开发压力指数，T 为开发程度阈值。开发程度阈值 T 是指在资源环境可载的前提下，合理的开发规模占最大开发规模比重。开发压力指数 D 大于 0，压力较大；D 介于-0.3 0之间，压力中等；D 小于-0.3，压力较小。本研究根据主体功能类型，参考面向空间开发利用的国土资源承载力评价技术9，将长三角地区主体功能区划分为优化开发区、重点开发区、农产品主产区和重点生态功能区，并分别设置不同的开发程度阈值（90%、80%、70%、60%）。2.3 资源环境耗损过程评价分析 20092016 年研究区域土地资源、水资源、生态质量、环境质量等资源环境开发利用变化趋势，与全国平均水平对比区分为变化趋良和变化趋差两种情况。计算公式如下：L=()()7ttt 7t 7/LGLG+-1（4）其中：L 为资源环境要素变化率；t 为基准年 2009 年，t+7 为研究对象 2016 年；tL、t 7L+分别为资源环境要素2009 年值和 2016 年值，对应的土地资源、水资源、生态质量、环境质量指标分别为建设用地面积、人均建设用地面积、用水总量、生态环境质量指数以及 PM10、SO2、NO2浓度；tG 和t 7G+分别为 2009 年和 2016 年地区国内生产总值，生态质量计算不带入 GDP。根据资源利用效率变化、生态质量变化、环境质量变化趋势，得到不同类型资源环境耗损情况。对各要素过程评价结果进行综合形成过程监测评价结论。四项指标中两项及以上变差的区域，为资源环境耗损加剧型；反之，为资源环境耗损趋缓型。2.4 资源环境承载预警评价综合资源环境承载状态和耗损过程的评价结果，进行国土资源环境承载预警等级划分（表 2）。将资源环境承载压力较大、资源环境耗损加剧的区域定为极重警区域；将资源环境承载压力较大、资源环境耗损趋缓的区域定为重警区域；将资源环境承载压力中等、资源环境耗损趋差的区域定为中警区域；将资源环境承载压力中等、资源环境耗损趋缓的区域，以及资源环境承载压力较小、资源环境耗损趋差的区域，定为轻警区域；将资源环境承载压力较小、资源环境耗损变好的区域，定为无警区域。3 结果与分析3.1 承载状态评价结果长三角大部分地区国土资源承载压力较小，少部分压力较大（图 2）。压力较小的区县 125 个，面积占比50.2%，主要分布在江苏西南部、安徽南部、浙江中部和表 2 资源环境承载预警等级划分Table 2 Classification of early warning levels of resource and environment bearing资源环境承载状态资源环境耗损过程资源环境承载预警等级压力较大变化趋差极重警变化趋良重警压力中等变化趋差中警变化趋良轻警压力较小变化趋差轻警变化趋良无警图 2 长三角地区承载状态评价结果Fig.2 Evaluation results of the carrying capacity of the Yangtze River Delta region上海国土资源Shanghai Land&Resources 2023Vol.44.2 3北部。压力中等的区县 168 个，面积占比 47.6%，主要分布在上海、江苏东部和北部、安徽北部、浙江南部以及长江沿线。压力较大的区县 27 个，面积占比 2.2%，主要分布在上海中心城地区、安徽北部，以及长江沿线个别地区。压力较大和压力中等地区在空间分布上具有紧密关联性，核心城市区县压力较大、周边相邻区县多处于压力中等状态。比如上海中心城地区压力较大，周边地区压力中等。此外，社会经济发展程度高，人口多的地区压力相对较大。整体上，西部和南部的承载状态好于东部和北部。结合主体功能区分析，优化开发区中压力较大区域较为集中，主要包括上海、苏锡常、南京、杭州、宁波等。重点开发区中绝大部分为压力中等和压力较小地区，占比 99.7%。农产品主产区有 4.6%区域压力较大。生态功能区无压力较大区域。3.2 承载状态成因分析（1）自然地理环境长三角地区地域广阔，地形地貌差异显著，导致不同地区的建设开发适宜性和现状开发利用情况具有较大差异性。西南地区（安徽西南部和浙江西部）多为山地丘陵，地形起伏较大，大部分地区坡度大于 25，开发建设适宜性相对较差。同时，地形地貌导致西南地区存在以崩塌滑坡泥石流为主的地质环境安全隐患，区域内林地资源丰富，是区域重要的生态屏障，整体生态价值较高。因此，在自然地理环境的先决条件下，综合考虑自然地理、地质环境安全、生态安全，西南地区适宜开发建设面积有限，国土资源开发利用以保护为重点，现状开发规模较小，现状开发程度多小于 50%，虽然建设开发程度阈值设定较小，但大部分地区仍处于压力较小状态。（2）社会经济发展程度根据各省市和长三角地区主体功能区划，东部地区是优化开发区和重点开发区连绵分布的区域，主要包括上海及近沪地区、沿长江地区和浙江沿海发展带地区。该区域社会经济发展程度相对较高，人口密集，对资源环境的需求也较大，虽然土地资源的开发建设限制性较弱，但建设用地基数大、扩张快，东部现状开发程度多高于 60%，局部地区高于 80%，因此上海市、苏州、无锡、杭州、宁波等部分地区土地资源压力中等，中心城地区压力较大。压力较大与压力中等地区在空间分布上关联密切，核心城市区县压力较大，周边相邻区县多处于压力中等状态。（3）人口耕地建设用地矛盾江苏中北部、安徽中北部是大面积的平原，土质肥沃，水源充足，分布着大量优质耕地资源，自古以来就是主要的粮食产区，不论是现在还是将来，农业都占据着重要地位，由优质耕地导致的建设开发适宜性程度较低是该区域土地开发建设存在的主要问题。同时这些地区也是劳动密集型产业分布地区，人口较为密集，对建设用地需求也较大，现状开发程度多高于 50%，加上农业主产区阈值设定较低，北部地区土地资源压力状态多为中等压力，安徽北部阜阳市、淮北市个别区县压力较大。3.3 承载预警评价结果（1）资源环境耗损过程评价结果资源环境耗损过程评价结果如图 3 所示，长三角大部分地区资源环境变化向好发展，江苏省、浙江省、安徽省各有少部分地区变化趋差。（2）预警等级划分结果预警结果显示，长三角大部分地区属于无警区和轻警区，无警地区有 96 个区县，137,337 km2，占比 40.1%，轻警区有 166 个区县，177,122 km2，占比 51.7%，无警区和轻警区合计占比 91.8%。中警区有 31 个区县，20,991 km2，占比6.1%。重警区有24个区县，5,296 km2，占比1.5%。极重警区有 3 个区县，2,103 km2，占比 0.6%。（3）预警等级空间分布长三角地区国土资源环境承载预警等级的空间分布如图 4 所示。无警地区（绿色）主要分布在浙江省大部分地区、安图 3 资源环境耗损过程评价结果Fig.3 Evaluation results of resource and environmental depletion process上海国土资源 Shanghai Land&Resources4 2023Vol.44.2 徽省中部和南部地区以及江苏省西部地区。轻警地区（蓝色）主要分布在上海市郊区县、江苏省大部分地区、安徽省中部和北部部分地区以及浙江省东部。中警地区（黄色）分布在安徽省北部和中部部分地区，江苏省无锡市和浙江省南部台州市少部分地区。重警地区（橙色）分布在上海市中心城区，江苏省南京市、苏州市、徐州市、淮安市等中心地区，浙江省杭州市、宁波市中心城地区，安徽省铜陵市和阜阳市少部分地区。极重警地区（红色）分布在江苏省无锡市梁溪区，安徽省芜湖市镜湖区、淮北市濉溪县。总的来说，长三角地区资源环境承载状态及变化趋势良好，警情总体较轻。3.4 预警结果成因分析（1）西南地区在资源环境耗损趋势上，区域生态质量和大气环境质量本底较好，且近年来基本保持稳定，只有部分地区土地资源耗损趋差，故大部分地区过程评价总体向好。综合压力状态评价和过程评价结果，区域大部分预警等级为无警，少部分为轻警。（2）东部地区资源环境耗损趋势上，不同地区存在着不同要素类型的变化趋差，但综合考量下区域大部分地区资源环境耗损趋缓，仅无锡市、合肥市、芜湖市、台州市等的部分区县耗损趋差。综合压力状态评价和过程评价结果，区域内核心城市中心城及周边地区有极重警、重警和中警分布，包括上海市、无锡市、宿州市、南京市、马鞍山市、芜湖市、杭州市、宁波市等的中心城地区。沿海和沿江区县多为轻警区，其余多为无警区。（3）北部地区资源环境耗损趋势上，北部地区土地资源和水资源变化总体趋好，安徽省亳州市、淮北市，江苏省徐州市生态质量变化趋差，安徽省中北部多个市近年来大气环境变化趋差，综合评价结果显示，安徽省亳州市、淮南市、淮北市资源环境耗损趋差。综合压力状态评价和过程评价结果，北部地区大部分为轻警分布，安徽北部个别地区有中警、重警和极重警分布，需引起重视。4 对策与建议4.1 提升承载力建立完善国土资源环境承载力预警机制，根据不同地区的承载状态和预警等级，实施分类管控。针对极重警地区，应采取限制新增建设用地、减少城镇建设用地、严格控制新城和开发区设立，同时明确导致压力较大产业退出时间表等措施。对于排污违法、破坏生态资源的企业，应依法限制其生产活动，并通过罚款、责令停业、关闭等手段进行惩处；对于监管不力的相关人员也需实施相应行政处分。中警地区，应严格限制建设用地总量，提高存量土地供应比例，重点向基础设施和公益项目倾斜，同时禁止将农用地转为非农用地。无警地区，应鼓励利用现有建设用地，建立生态保护补偿机制和发展权补偿制度，支持符合主体功能定位的适宜产业发展，加大金融支持力度，提高领导干部生态文明建设目标评价考核权重。对于轻警地区，应视情况参考无警地区和中警地区的管控经验。对于重警地区，则应参考极重警地区和中警地区的管控方法。同时，应该建立动态监测机制，定期评估和预警国土资源环境承载力，并根据监测结果采取相应的奖惩措施。4.2 优化配置为优化长三角地区的国土空间格局，需要制定并实施更加差异化的区域国土空间规划。目前，该地区还存在发展不平衡、不充分的问题，以及发展质量和效益不高的问题。通过编制区域国土空间规划，可以在宏观层面上统筹长三角地区的资源开发利用和保护，解决因资源图 4 长三角地区国土资源环境承载预警等级Fig.4 Early warning levels for the environmental carrying capacity of land resources in the Yangtze River Delta region上海国土资源Shanghai Land&Resources 2023Vol.44.2 5分配不均衡、发展阶段差异等引起的问题。对于东部地区，要充分利用区位优势，响应国家“一带一路”倡议和“长江经济带”战略，发挥龙头带动作用。在东部沿海地区，应改变空间开发方式，严格控制新增建设用地规模和开发强度，增加农业和生态用地的比例，提高生活和生产环境的质量。在长江流域地区，应该加强产业和人口的集聚能力，适度扩大产业和城镇空间，优化农村生活环境，严格保护绿色生态空间。对于北部地区，要保障耕地资源利用率，确保粮食安全。严格控制建设用地总量，优化农村生产和生活空间。对于西南地区，要控制建设用地总量，集聚城镇开发以保护水资源和生态系统的完整性和功能的稳定性。参考文献(References)1 方国安.自然资源融合调查支撑高质量发展的策略与机制 J.上海国土资源,2022,43(1):80-83.FANG G A.Strategies and mechanisms for natural resources integration survey to support high quality developmentJ.Shanghai Land&Resources,2022,43(1):80-83.2 黎兵,王寒梅,刘淼,等.韧性城市理念对我国自然资源管理的启示 J.上海国土资源,2021,42(4):1-6.LI B,WANG H M,LIU M,et al.Enlightenment of resilient city on natural resources management in ChinaJ.Shanghai Land&Resources,2021,42(4):1-6.3 罗名海,蒋子龙,程琦,等.地理国情在武汉市土地资源承载力评价中的应用 J.武汉大学学报(信息科学版),2018,43(12):2317-2324.LUO M H,JIANG Z L,CHENG Q,et al.Carrying capacity evaluation of land resources in Wuhan based on the geographical condition monitoringJ.Geomatics and Information Science of Wuhan University,2018,43(12):2317-2324.4 樊杰,刘毅,陈田,等.优化我国城镇化空间布局的战略重点与创新思路 J.中国科学院院刊,2013,28(1):20-27.FAN J,LIU Y,CHEN T,et al.The key strategies and innovative thinking for optimization on spatial pattern of urbanization in ChinaJ.Bulletin of the Chinese Academy of Sciences,2013,28(1):20-27.5 刘晶,林琳.长江生态经济区城市群综合承载力的实证分析 J.统计与决策,2018,34(17):94-97.LIU J,LIN L.Empirical analysis of comprehensive carrying capacity of urban agglomeration in Yangtze Ecological Economic ZoneJ.Statistics and Decision,2018,34(17):94-97.6 张向武,赵晓丽,易玲,等.长江三角洲地区资源环境承载力评价与分析 J.湖北农业科学,2022,61(3):47-52.ZHANG X W,ZHAO X L,YI L,et al.Assessment and analysis of the carrying capacity of resources and environment in Yangtze River DeltaJ.Hubei Agricultural Sciences,2022,61(3):47-52.7 乐晖,金文龙,陈亢利.长三角地区生态承载力评价以苏州市为例 J.环境工程技术学报,2023,13(2):725-732.LE H,JIN W L,CHEN K L.Evaluation of ecological carrying capacity in Yangtze River Delta:A case study of Suzhou CityJ.Journal of Environmental Engineering and Technology,2023,13(2):725-732.8 郭进,徐盈之.基于生态承载力的区际产业转移研究以长三角与皖江城市带为例 J.城市发展研究,2014,21(9):77-83.GUO J,XU Y Z.An empirical study on inter-regional industrial transfer based on ecological capacity:Take Yangtze River Delta and the City-Cluster along Yangtze River in Anhui as an exampleJ.Urban Development Studies,2014,21(9):77-83.9 贾克敬,张辉,徐小黎,等.面向空间开发利用的土地资源承载力评价技术 J.地理科学进展,2017,36(3):335-341.JIA K J,ZHANG H,XU X L,et al.Evaluation techniques of land resources carrying capacity catering to land development and utilizationJ.Progress in Geography,2017,36(3):335-341.Evaluation and early warning of the state of the carrying capacity of national land resources and environment in the Yangtze River Delta regionGU Hong(Shanghai Institute of Geological Survey,Shanghai 200072,China)Abstract:The integrated development of the Yangtze River Delta is being comprehensively promoted at present.In this critical period,the evaluation of the state of the carrying capacity of national land resources and the environment is important for determining resource allocation and spatial optimization in the region and is an important means to promote coordinated economic and social development.This study determined the early warning level of regional land resource carrying capacity in the Yangtze River Delta region by evaluating the state of land resources and the environmental carrying capacity at the county scale.The results show that:(1)the carrying capacity of national land resources and environment in the Yangtze River Delta region is generally better in the east and north than in the west and south;(2)most of the regions have less pressure on the carrying capacity of national land resources and environment,and only a few of them have greater pressure;(3)the change in resource and environment depletion in most of the regions is developing in a positive direction,while the changes in a few areas each of Jiangsu,Zhejiang,and Anhui Provinces tend to be negative;(4)most of the Yangtze River Delta regions belong to the“no-alarm”and“light-alarm”zones.Based on the early warning results,the causes were analyzed in terms of natural endowment conditions,economic and social development,and resource and environmental management.Countermeasures and suggestions to improve the carrying capacity of national land resources and the environment are proposed in terms of optimizing the spatial structure and layout of national land and strengthening spatial control.Key words:resource and environmental carrying capacity;state evaluation;early warning evaluation;Yangtze River Delta region上海国土资源 Shanghai Land&Resources6 2023Vol.44.2