北京市土地资源承载力综合评价研究

北京市土地资源承载力综合评价研究

郭志伟

(东北财经大学统计学院,大连,116025)

摘要 文章根据北京市城市的性质、定位与发展的目标,对北京市的土地资源承载力进行了研究,并以全新的视角对北京市土地资源承载力的综合评价指标体系进行了设计与应用,进而为促进北京市人口、资源、环境与经济协调发展,提出了一系列政策建议。

关键词 土地资源承载力;指标体系;综合评价 中图分类号 F 062 1 文献标识码 A

*基金项目:本文属于教育部哲学社会科学重大课题攻关项目 我国资源、环境、人口与经济承载能力研究 (编号:06JZD0020)和北京市 十一五 规划重点项目 北京市资源、环境、人口与经济承载能力研究 (编号:06AaJ G024)的阶段研究成果。

土地资源承载力是区域人口、资源与环境可持续发展评价的重要指标,对土地资源承载力的界定既要最大限度满足当前经济社会发展需求,又要考虑到土地资源利用的可持续性,不浪费现有资源或者对后续利用造成难以弥补的负面影响。

土地问题是由人的社会、经济活动所造成的,土地利用的目标是使人类社会、经济活动与相应的环境相协调,使人类生存发展的土地资源得到保护和改善,所以承载对象应是人类的各种社会、经济活动,如承载的城市规模、经济产值、土地的纳污能力等,而不仅仅是承载人口规模和人口消费压力。因此可以说,土地资源承载力之区别于土地人口承载力之处,就在于:一是 土地 不仅仅是指 耕地 ;二是 承载物 不仅仅是 人口 。据此,本文中将土地资源承载力的定义界定为, 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 北京市区域特征分析

北京市位于华北平原西北隅,与河北省、天津市相邻。地理坐标为北纬39 38 ~40 51 ,东经115 25 ~117 30 。东西宽160km,南北长170km 左右。东南距渤海约150km 。北京地处华北平原向西北黄土高原、内蒙古高原的过渡地带,西部、北部系太行

山脉和燕山山脉,山地面积约占全市土地面积的2 3;东南部为平原,面积约占1 3。

北京市总土地面积1 64万平方公里,占全国总土地面积的0 17%。截止2007年末,北京有常住人口1633万人,全市常住人口密度为995人 平方公里。

1 1 城市性质与发展目标

北京是我国的首都,是全国的政治、经济、文化、教育中心与国际交往中心。北京的发展目标是强化首都职能,建设成为世界性大都市;不断提高北京在世界城市体系中的地位和作用,充分发挥首都在国家经济管理、科技创新、信息、交通、旅游等方面的优势,进一步发展首都经济,不断增强城市的综合辐射带动能力;弘扬历史文化,保护历史文化名城风貌,形成传统文化与现代文明交相辉映、具有高度包容性、多元化的世界文化名城,充分体现当代 宜居城市 的形象,建设空气清新、环境优美、生态良好的宜居城市;创建以人为本、和谐发展、经济繁荣、社会安定的首善之区。1 2 社会经济发展状况

土地资源承载力既受自然条件的制约,还受社会经济发展条件的重要影响。近些年来,伴随着我国经济的高速发展,北京也经历了一个经济高速发展时期,地区生产总值从709亿元(1992年)增加到9006亿元(2007年),按常住人口计算,当年全市人

城市承载力 文章编号 1006-3862(2008)05-0024-07

均GDP达56044元(按年平均汇率折合7370美元),全年城镇居民人均可支配收入达到21989元。

随着城市化水平的提高,北京市农业用地加速向非农业建设用地转化,即将到来的2008年北京奥运会,也使基础设施建设占用土地的趋势达到了高峰。住房需求、汽车需求、旅游需求、环境保护和生态建设需求已经形成了一股强大的力量,极大影响着土地利用的方式和结构。可以这样说,土地资源承载力的提升越发成为亟待解决的迫切问题。

1 3 北京市土地资源开发利用中存在的问题

目前,北京市土地利用存在无序建设的问题。从国土资源部地籍司遥感监测结果上看,70%至80%的建设是在控制区范围以外的,绿化带中真正用于绿化的土地面积不多,无序建设的情况很严重,特别是郊区的集体建设用地流转更乱,建设用地无序扩张是非常严重的问题。此外,北京市还存在土地利用低效率问题。如郊区人均农村居民点用地利用效率低,土地的生态状况在下降,掠夺式利用土地情况严重,从土地生产力上看是在降低土地生产力。总的来说,北京市是 大城市,小郊区 ,人多地少,人均耕地面积更少,土地特别宝贵,可用于开发建设的土地所占比重低,而且生态环境脆弱,土地后备资源不足。

在当前高速发展阶段,土地资源对经济社会发展的约束作用将日益明显。所以,我们要本着节约集约建设用地,严格保护耕地及各类生态用地,全面提升首都土地资源保护与开发利用水平的原则,着力提高土地资源对首都经济社会可持续发展的承载能力。

2 北京市土地资源承载力综合评价

2 1 评价指标体系的构建

2 1 1 指标体系的设计原则

土地资源承载力要综合反映一个区域土地的经济、社会承载状况,因此,在进行指标体系设计时必须遵循以下原则:

区域特殊性原则

在设计指标体系时要充分考虑到区域的特殊性。例如对北京市土地资源的承载力进行评价时候,就应该参照北京市城市的性质、定位与发展的目标来设计指标体系。

层次性原则

即要建立综合评价指标体系的层次结构,可为进一步的因素分析创造条件。

目的性原则

即整个综合评价指标体系的构成必须紧紧围绕着综合评价目的层层展开,使最后的评价结论的确反映了我们的评价意图。

动态性原则

土地资源承载力在时空上是变化的,具有动态特征,这就要求在评价指标筛选过程合理选择一些具有动态特征的量化指标。

可操作性原则

土地资源承载力评价指标体系的建立必须考虑数据收集的难易程度,考虑数据统计的实用性和真实性,只有建立在数据收集渠道畅通基础上的指标体系才具有实际可操作性。

2 1 2 指标体系框架

根据土地资源的构成及其特点,结合北京市的实际情况,参考国内外相关研究中已经建立的土地资源承载力综合评价指标体系,综合权衡后,本文将建立的综合评价指标体系的基本框架确定为3个二级指标,7个三级指标,18个四级指标(如表1所示)。并且针对北京市建设宜居城市的发展定位,专门设计了生态适宜度评价指标和环境友好性评价指标,更好地体现北京市建设资源节约型社会、环境友好型社会的战略要求。

耕地人口承载力

对区域耕地承载力的评价要体现开放、联系的系统观,体现区域差异、城乡差别。作为拥有1633多万人口的特大中心城市,北京市的耕地面积只约占全部土地资源的14%,要满足北京市全部人口的粮食消费是不现实也是没有必要的,因而研究耕地对北京市总人口承载能力的意义并不大。北京市耕地资源首先应保证本市农村人口的粮食消费需求,这是北京市耕地保护的底线,在此基础上满足部分城市人口粮食需求,非农业人口用粮与种籽、饲料和工业用粮可以通过市场调剂予以弥补。

建设用地承载力

建设用地承载力是指在一定经济技术条件下、一定生活水平和环境条件下,建设用地的产出能力所承载的人类活动规模和强度,包括人口规模、城市

郭志伟:北京市土地资源承载力综合评价研究城市承载力

建设规模和经济规模等。因此,建设用地承载力也

包括三方面:建设用地人口承载力、建设用地建筑

承载力和建设用地经济承载力。表1 北京市土地资源承载力综合评价指标体系

北

京

市

土

地

资

源承

载

力二级指标三级指标四级指标

耕地人口耕地生产能力C1粮食生产总量(万吨)D2、农业人口人均粮食消费水平(千克 人)D2

承载力B

1

耕地就业保障能力C

2

耕地总量(万公顷)D

3

、农业人口人均耕地面积(亩 人)D

4

建设用地

承载力B2

建设用地经济承载力C

3

单位建设用地面积财政收入(万元 平方公里)D

5

、单位建设用地面积GDP(万元 平方

公里)D

6

、单位建设用地面积吸纳就业人口(人 平方公里)D

7

建设用地建筑承载力C

4

城乡建筑容积率(%)D

8

、城乡建筑覆盖率(%)D

9

建设用地人口承载力C

5

常住人口密度(人 平方公里)D

10

、人均占用建设用地(平方米 人)D

11

、建设用地供给

规模(公顷)D

12

土地生态

承载力B3

生态适宜度C6林木绿化率(%)D13、城镇绿化覆盖率(%)D14、人均公园绿地面积(平方米 人)D15

环境友好性C7

空气质量二级和好于二级天数达标率(%)D16、再生水利用率(%)D17、生活垃圾无害

化处理率(%)D18

土地生态承载力评价

土地生态承载力是在一定的区域环境条件下,保持生态性能稳定和趋于良好所需的生态用地限度。土地生态承载力可用生态适宜度和环境友好性等指标表示。

2 2 土地资源承载力综合评价方法

目前存在一种与综合评价主旨不相协调的倾向:人们似乎更加关心评价方法的复杂性而忽略了评价方法的简明性与科学性。盲目追求评价方法数学形式的复杂化,有意无意将评价方法的复杂性与评价结论的科学性混同起来,似乎方法越复杂,评价结论就越科学;评价方法的算法过程越 自动化 ,越不需要动脑筋,则评价结论越客观。所以,像多元统计分析法、灰色系统理论、模糊数学方法、人工神经网络及遗传算法等被越来越多的人所采用,而对易于计算、易于理解、易于发挥评价者主体意识的评价方法却日益遭到冷落。

2 2 1 评价指标的标准化处理

多指标综合评价问题中,设有m个决策指标A j (1 j m),n个待评价方案B i(1 i n),n个方案的m个指标构成的矩阵X=(x ij)n m,即称 决策矩阵 。通常,评价指标有 正 和 逆 两大类。 正 指标为属性值越大越好的指标;而 逆 指标为属性值越小越好的指标。这两类指标无量纲化方法如下:

对于效益型指标:y ij=

x ij-min

1 i m

max

1 i m

x ij-min

1 i m

x ij

(1 i

n,1 j m)

对于成本型指标:y ij=

max

1 i m

x ij-x ij

max

1 i m

x ij-min

1 i m

x ij

(1 i

n,1 j m)

这样,无量纲化后的决策矩阵为Y=(y ij)n m,

显然Y的值越大越好。

在这里要补充说明一点:按照以往经验来说,土

地资源承载力指标评价体系中,城乡建筑容积率、城

乡建筑覆盖率,常住人口密度,人均占用建设用地面

积应该属于适度型指标,但是鉴于北京市区域土地

资源利用特征以及现有资料的缺失,将上述指标统

一归为正指标来计算。

2 2 2 多指标权重的确定

在多指标综合评价中,评价指标体系中权重或

贡献率的确定一直是很困难的技术问题。目前国内

研究中常采用层次分析法和德尔菲法等来确定权重

系数,这些方法人们研究较早,也较为成熟,但客观

性较差,具有较强的主观性。客观赋权法的原始数

据是由各指标在评价单位中的实际数据形成,它不

依赖于人的主观判断,因而,此类方法客观性较强。

本文立足客观赋权法,以均方差权数决策赋权

法和变异系数赋权法为基础,对北京市的土地资源

承载力进行客观、综合评价。

均方差决策法反映随机变量离散程度最重要

的也是常用的指标是随机变量的均方差。这种方法

的基本思路是:以各评价指标为随机变量,各方案

城市承载力郭志伟:北京市土地资源承载力综合评价研究

B i在指标A i下的无量纲化的属性值为该随机变量的取值,首先求出这些随机变量(各指标)的均方差,将这些均方差归一化,其结果即为各指标的权重系数。该方法的计算步骤为:将无量纲化后的决策矩

阵记为Y=(y ij)n m,首先应用公式E(A j)= n i=1y ij 求得随机变量的均值E(A j);其次计算指标集A j的均方差: (A j)= n i=1[y ij-E(A j)]2;

最后求出指标集A j的权系数w j:w j=

(A j) m

j=1

(A j)。

均方差决策方法的特点是:概念清晰、计算简便、客观性强,具有一定的推广应用价值;计算的指标权系数精确度较高,一般适用于综合评价要求严格的情况;另外,均方差决策法对于指标的无量纲化方法基本上没有限制,适用范围广。

由于本文的研究是建立在数据基础较丰富的基础上,因此可以采用指标数据本身提供的信息进行权重的确定。要客观反映北京市土地资源承载力发展状况,就要求对各评价指标有一定的区分,而变异系数方法确定权重可以突出各指标的相对变化幅度。一组数据的变异系数是它的标准差除以均值的绝对值,即对数据

A1, ,A n

记, A=1

n

n

i

A i, A=

1

n-1

n

i

(A i- A)2

v Z= A | A|即为A1, ,A n的变异系数。

对于所选指标,x1,x2, x n,利用被评价对象的数据,各个指标都可以算出变异系数。如用v i表示x n的变异系数,i=1,2, n,则x n相应的指标权重

为:w i=v i n j=1v j

这种方法是为了突出各指标的相对变化幅度,区别能力强。

2 2

3 综合评价值的求解

土地资源承载力系统是一个多层次的复杂开放系统,其子系统及各要素之间相互依存、相互制约,各子系统对承载力的贡献都同等重要,具有不可替代的功能和作用。因此,本文中土地资源承载力指标等于各子系统评价指数之和,进而得北京市土地资源承载力的综合评价值:

D i(W)= m j=1y ij w j

3 研究结果与数据分析

3 1 评价指标属性指的获取(如表2所示)

本文中,土地资源承载力综合评价指标的基础数据中,现状数据主要来源于: 北京市统计年鉴(2004 2007) ; 京市2008年国民经济和社会发展计划(草案)主要指标(2004 2007) ; 北京市国民经济和社会发展统计公报(2004 2007) ; 北京城市总体规划(1991年-2010年) ; 北京城市总体规划(2004年-2020年) ; 北京市土地利用总体规划1997-2010年 ; 北京市土地开发整理规划(2001~ 2010年) 等。

2010年与2020年规划目标值或预测值则主要参考: 北京城市总体规划(1991年-2010年) ; 北京城市总体规划(2004年-2020年) ; 北京市土地利用总体规划1997-2010年 ;

北京市土地开发整理规划(2001~2010年) ; 北京市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要 ; 北京市 十一五 时期土地资源保护与开发利用规划 ; 北京市 十一五 时期就业和社会保障发展规划 ; 北京市 十一五 时期固体废弃物处理规划 等。

由于某些评价指标无法从年鉴、规划及文献中获取,而需通过一些数据统计方法进行预测模拟,如采用趋势外推法和建立回归模型等来获取部分指标属性值。

3 2 综合评价结果分析

为了更明确地评价最终的土地资源承载力,本文参照了已有的研究资料,建立了分级评价标准。分值在0~1分之间,分值越高,表明土地资源承载力越强,以0 6分为基本标准,0 6分以上表示土地资源承载力可以满足经济社会生态可持续发展需求,0 6分以下表示承载力不能满足需求。具体分级如下:0 8分以上表示有很高的土地资源承载力, 0 6~0 8表示有较高承载力,0 4~0 6表示中级承载力,0 2~0 4表示低承载力,0 2以下表示弱承载力。

郭志伟:北京市土地资源承载力综合评价研究城市承载力

表2 北京市土地资源承载力综合评价指标原始值汇总表指标200420052006200720102020D 170 294 9109 2102 1107 390 1D 2341 6376 7440 9403 4422 9450 5D 323 6423 3423 2622 9322 0017 00D 41 161 421 411 361 301 28D 52328 62840 83452 54474 35999 110527 1D 618955 021281 924048 826997 433323 737650 6

D 72671 42713 42810 32901 72822 93032 1D 80 200 210 220 230 250 32D 95 45 76 06 36 98 9D 10910 0937 0963 0995 01037 01097 0D 11214 2210 3207 0204 3205 6221 3D 127286 06000 06509 06331 07300 04800 0D 1349 550 551 051 653 055 0D 1441 942 042 542 745 050 0D 1511 512 012 012 615 018 0D 1662 664 166 067 470 283 7D 1725 030 037 047 052 075 0D 18

79 3

81 2

92 5

95 5

97 3

99 2

表3

北京市土地资源承载力综合评价结果汇总表

指标

指标标准化值

指标权重

2004

20052006200720102020均方差决策赋权法

变异系数赋权法

D 10 00000 63331 00000 81790 95130 51030 05480 0339D 21 00000 67770 08820 43250 25340 00000 05610 0554D 31 00000 95480 94280 89310 75300 00000 05640 0301D 40 00001 00000 96150 76920 53850 46150 05540 0360D 50 00000 06250 13710 26170 44771 00000 05480 0695D 60 00000 12450 27250 43020 76861 00000 05710 0533D 70 00000 11640 38510 63850 42001 00000 05360 0507D 80 00000 08330 16670 25000 41671 00000 05380 0679D 90 00000 08570 17140 25710 42861 00000 05370 0670D 100 00000 14440 28340 45450 67911 00000 05450 0515D 110 58240 35290 15880 00000 07651 00000 05580 0623D 120 99440 48000 68360 61241 00000 00000 05510 0354D 130 00000 18180 27270 38180 63641 00000 05300 0519D 140 00000 01230 07410 09880 38271 00000 05750 0887D 150 00000 07690 07690 16920 53851 00000 05750 0748D 160 00000 07110 1611012275013602110000010539010716D 17010000011000012400014400015400110000010537010560D 18010000010955016633018141019045110000010634

010441

综评值

011998012919013768014441015638017757011569

012295

012975

013770

015170

018432

根据表3的评价结果,反映出北京市土地资源承载能力状况在时间序列上呈现出逐渐递增的趋势

(见图1),具体分析如下

:

图1 北京市土地资源承载能力趋势图

从2004年到2007年,土地资源承载力呈现稳步上升势态,原因在于:为保障绿色奥运的成功举办,政府加强了土地开发与利用的合理规划与调控,强调城市土地集约利用的规划设计,通过城市用地布局规划、城市用地规模、优化城市规划设计等途径,提高了城市土地利用规划的科学性、实用性。与此同时,北京已经明确的/宜居城市0战略定位追求城市经济、社会、资源和环境的协调发展,促进了生

城市承载力郭志伟:北京市土地资源承载力综合评价研究

态环境的有效改善,也是促进土地资源承载力的综合评分值逐年提高的重要原因之一。

在2010年,通过实施旧城改造,充分挖掘城市存量土地的潜力,加强基础设施建设,中心城功能的有机疏散,提高了城市综合容积率、建筑密度,增加了城区容量,城市用地结构和用地布局逐步走向合理,环境建设和生态建设继续加强。两种赋权方法得出的北京市土地资源综合评分值分别为015638和015170,具有了较高的土地资源承载力。可以说在2010年,土地资源承载力基本可以满足经济社会生态可持续发展需求,为建设/宜居城市0和/生态城市0奠定基础。

从2010年到2020年,北京土地利用将进入优化整合、全面建设国际城市和生态型城市阶段。以存量建设用地挖潜为重点,城市发展模式将由规模扩张转向结构优化、质量提高,实现各类城乡用地的合理布局。建设用地增长逐渐趋缓,通过大力发展生态农业,城市绿地和林地等生态用地面积明显增加,城市生态环境和生活质量大幅改善。因此,本文得出了较高的北京市土地资源承载力综合评分值017757与018432,2020年的北京市已经可以被称为一个生态性的宜居城市。

4北京市土地资源人口承载规模分析

为落实5北京城市总体规划(2004年-2020年6而编制的5北京市限建区规划(2006-2020年)6中,按照土地生态条件明确划分出了土地限建等级,其中划定5515平方公里的绝对禁建区,713011平方公里的相对禁建区,481912平方公里的严格限建区, 387812平方公里的一般限建区,以及52711平方公里的适宜建设区。尽管5北京市限建区规划6提出全市适宜建设区只有区区52711平方公里,但加上一般限建区387812平方公里,北京市可供城乡建设的用地最多有440513平方公里,约占全市面积的2618%。

一般情况下,城市人口在地理空间上的分布是极不均匀的,国际性大城市的中心城区(核心区)人口密度一般都较高或很高,而城市核心区外围的市区人口密度则要相对低得多,所以国际性大城市核心区(中心城区)外围的城区,其人均占用建设用地量要大大超过核心区人均占用建设用地量。北京市的发展目标是建设世界性的生态宜居城市,这对北京市城区人均占用建设用地提出了更高的要求,结合其它国际性大城市的人均占用建设用地情况,美国的纽约和东南亚的新加坡人均占用建设用地都已超过200平方米P人,那么北京市人均占用建设用地应该不得低于200平方米P人,并且结合本文中的研究成果,2020年北京市实现建设生态宜居城市目标时,人均占用建设用地22113平方米P人的理想状态,推算出北京市土地资源可承载的人口规模为220217~199016万人。

5 政策建议

通过对北京市土地资源承载力的分析和评价,笔者认为如果要提高北京市土地资源的承载力,保持土地资源承载力不断上升的态势,就要做到以下几个方面:

511正确处理好城市总体规划与土地利用总体规划年度用地计划的关系,制定年度计划不能脱离城市总体规划,必须在城市总体规划的基础上,根据城市功能、产业结构、社会经济发展的趋势、土地利用现状等,预测土地需求。

512北京市的后备土地资源质量差,数量有限,靠开垦后备土地资源实现耕地占补平衡很困难,提高现有耕地的粮食生产能力是实现耕地占补平衡的重要途径。北京市有众多的农业科研院所,那里有许多农业增产的科研成果储备,北京市要利用这一优势,将这些中低产田改造技术、高产栽培技术和高产新品种应用到生产实践中,全面提升农业生产的科技水平,稳步提高粮食生产能力,在尽量提高北京自身粮食供给前提下,充分发挥区域经济合作运行模式,用外调粮弥补北京粮食缺口。

513在北京市发展的进程中,合理利用建设用地资源,维持城市的可持续发展,己成为当务之急。以两轴)两带)多中心的城市空间格局为导向,优化空间布局,加强城市地域的功能分工协作,依据北京市特有的土地自然条件特点,有效利用现有建设用地资源。

以交通为导向推动土地利用和开发,土地开发与交通设施建设相互协同,改变当前北京房地产开

郭志伟:北京市土地资源承载力综合评价研究城市承载力

发沿环线布局的情况,沿着连接新城和中心城、新城与新城之间的交通走廊分布更多的区域开发热点,建立起以公共交通为纽带的城市布局及土地利用模式,从而促进基础设施、公用服务设施用地集约利用。

发挥北京市科技发展优势,要充分利用地理信息系统(GIS)、遥感系统(RS)、全球定位系统(GPS)等现代科技手段,对城乡建设用地利用进行动态监测,及时、准确地掌握建设用北京市建设用地利用动态变化情况,实时、高效、进行空间模拟分析,以反映具有空间分析特性的土地利用过程的移动、扩散、动态变化及相互作用,从而为有效地分析研究北京市建设用地承载力提供依据。

514提高北京市的土地生态承载力,迎接绿色奥运,打造宜居城市,已经成为提高北京市土地资源承载力的重要制约因素,因此,必须高度重视土地生态承载力的提升。

￥启动北京宜居城市改造工程,大量增加居住区绿地、街头绿地、城市小型公园面积,大幅度提高现有绿地面积,提高环境的/宜居性0。

|通过完善再生资源回收体系和建设再利用工程,提高再生资源回收率和形成规模化再利用能力。大力发展中心城生活垃圾的综合利用,提高农村生活垃圾的无害化处理水平。

§发挥首都科技优势,加强与有关省、市以及发达国家大城市之间的合作与交流,建立环境咨询和科学技术委员会,为环境保护宏观与综合决策提供支撑,重点加强2008年奥运会期间的环境保障协作。v

=参考文献>

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https://www.360docs.net/doc/7b16847563.html, P1808821html2002-5P2008-31

作者简介:郭志伟(1978-),男,河北省邢台市人,东北财经大学统计学院博士研究生,从事可持续发展理论

的研究。Email:gz wruc@https://www.360docs.net/doc/7b16847563.html,

收稿日期:2008-07-09

Comprehensive Evaluation on Land Resources

Carrying Capacity for Beijing City

GUO Zhiwei

=Abstract>The paper according to Beijing ci ty.s characters,the orientations and the goals of development,has not only conducted the research on land resources carrying capaci ty for Beijing,but constructed and applied to the indicator system of comprehensive evaluation in new eyes.And that to promote the harmonious development among population,the resources,the environment and economy,provided a series of policy suggestions.

=Keywords>Land Resources Carrying Capacity;Indicator System;Comprehensive Evaluation

城市承载力郭志伟:北京市土地资源承载力综合评价研究