第七章-土地資源人口承載力

第七章土地資源人口承載力

第一節(jié)土地資源人口承載力的涵義及研究意義一．土地資源人口承載力的涵義及研究意義1．土地人口承載力的概念土地人口載力是在一定時(shí)期，不同消費(fèi)水平下，單位面積的土地所能持續(xù)供養(yǎng)的人口數(shù)量。它反映一個(gè)地區(qū)，在一定消費(fèi)水平下，單位面積的土地所能供養(yǎng)的最大人口數(shù)量。2．土地資源人口承載力的目的及意義目的：（1）在土地資源調(diào)查的基礎(chǔ)上，查明發(fā)展中國(guó)家不同的投入水平下土地的潛在人口承載力（2）將這些估算資料與現(xiàn)在的和預(yù)測(cè)的人口資料進(jìn)行比較，以便確定出有問(wèn)題的地區(qū)（3）土地資源及其潛力的數(shù)量資料是提出合理的農(nóng)業(yè)政策和人口政策得先決條件意義：土地資源人口承載力對(duì)于土地、人口、食物與發(fā)展均有一定的預(yù)警功能。進(jìn)行土地人口載力研究，測(cè)算出區(qū)域內(nèi)不同消費(fèi)水平下所能持續(xù)供養(yǎng)的人口數(shù)量，對(duì)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)，編制國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，加強(qiáng)土地管理，合理利用土地，保證土地資源的永續(xù)利用具有重要意義。二．土地資源人口承載力研究的歷史回顧（一）國(guó)外土地人口承載力的研究分為兩個(gè)階段：1．前期的土地承載力研究早期的土地承載力研究，首先是與生態(tài)學(xué)密切相關(guān)的。早在1921年，帕克和伯吉斯就在有關(guān)的人類生態(tài)學(xué)研究中，提出了承載力的概念。1）威廉·府格特的《生存之路》于1948年出版后，曾一版再版。用作者的話說(shuō)，他之所以撰寫此書，是因?yàn)槭澜缛丝谶^(guò)剩，全球及各國(guó)人口的數(shù)量已超過(guò)其土地承載能力。用一個(gè)方程式來(lái)說(shuō)明這一論據(jù)，即：C=B:E式中：C代表土地負(fù)載能力，即土地能夠供養(yǎng)的人口數(shù)量；；B代表土地可以提供的食物產(chǎn)量；E代表環(huán)境阻力，即環(huán)境對(duì)土地生產(chǎn)能力所加的限制。這與目前的標(biāo)準(zhǔn)公式基本一致。2）威廉·阿倫的土地資源人口承載力研究，他在1965年提出了以糧食為標(biāo)志的人口承載力公式。其目的是計(jì)算出某個(gè)地區(qū)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所提供的糧食能養(yǎng)活多少人口，即承載人口的上限。他主要考慮總土地面積，耕地面積和耕作要素等，不考慮人口對(duì)農(nóng)業(yè)的反饋?zhàn)饔谩?．后期（1970年以來(lái)）的土地資源人口承載力研究1）．澳大利亞的土地承載力研究澳大利亞的科學(xué)工作者采用多目標(biāo)決策分析法，從各種因素對(duì)人口的限制角度出發(fā)討論了該國(guó)的土地承載力。他們的研究考慮了澳大利亞的土地資源，水資源，氣候資源等限制因素，除種植業(yè)外還考慮了畜牧業(yè)的發(fā)展?jié)摿?，分析了集中發(fā)展策略和相應(yīng)的發(fā)展前景。2）．發(fā)展中國(guó)家土地的潛在人口承載能力研究FAO把評(píng)價(jià)原則應(yīng)用于世界土壤圖，提供了確定世界農(nóng)業(yè)土地生產(chǎn)潛力的新途徑，即農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)域法（AEZ）這是一種綜合探討農(nóng)業(yè)規(guī)劃和人口發(fā)展的方法，他將氣候和土壤生產(chǎn)潛力相結(jié)合，來(lái)反映土地用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際潛力并考慮了土地的投入水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，對(duì)人口資源和發(fā)展之間的關(guān)系進(jìn)行了定量評(píng)價(jià)，指出不同的土地利用方式下可以有不同的人口承載量。3）.資源承載力研究的ECCO模型，即提高承載力的策略模型它采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，綜合考慮人口資源環(huán)境與發(fā)展之間的關(guān)系，可以模擬不同發(fā)展策略下人口變化與承載力之間的動(dòng)態(tài)變化。它把承載力研究與持續(xù)發(fā)展策略相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)長(zhǎng)期性和持續(xù)性，為制定切實(shí)可行的長(zhǎng)期發(fā)展計(jì)劃提供了一條行之有效的途徑。（二）國(guó)內(nèi)的土地承載力研究其中最有影響的當(dāng)推《中國(guó)土地資源生產(chǎn)能力及人口承載力研究》。該項(xiàng)研究的內(nèi)容分為5個(gè)基本層次，確定2000年和2025年為研究的時(shí)間尺度，并探討了無(wú)具體時(shí)間尺度的理想承載力。它以《中國(guó)1：100萬(wàn)土地資源圖》劃分的九大土地潛力區(qū)為基礎(chǔ)，以資源－資源生態(tài)－資源經(jīng)濟(jì)科學(xué)原理為指導(dǎo)，以綜合、協(xié)調(diào)、持續(xù)性為原則，從土地、糧食（食物）與人口相互關(guān)系的角度出發(fā)，討論了土地與食物的限制性；從可能性角度出發(fā)回答了我國(guó)不同時(shí)期的食物生產(chǎn)力及其能供養(yǎng)的人口規(guī)模，并提出了提高土地承載力緩解我國(guó)人地矛盾的主3．農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)法在土地資源開(kāi)發(fā)前景中沒(méi)有考慮大型土地改良措施的作用，而我國(guó)人多地少，農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)歷史悠久，許多邊際土地在外國(guó)能被認(rèn)為是不適耕作的土地，在我國(guó)都采取了多種大型土地改良措施。4．一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)單元的土地并不都是用來(lái)生產(chǎn)食物。在計(jì)算土地資源的食物總產(chǎn)量時(shí)，就發(fā)生土地總面積中有多少是用來(lái)生產(chǎn)糧食的問(wèn)題。這就涉及到土地利用結(jié)構(gòu)問(wèn)題。我們應(yīng)用這種方法時(shí)，要根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，確定較為合理的土地利用結(jié)構(gòu)參數(shù)。5．我國(guó)目前的土地資源評(píng)價(jià)結(jié)果不能滿足土地資源承載力研究的要求。6．投入水平只是生產(chǎn)條件的標(biāo)致而不同于一般意義上試驗(yàn)田式的投入產(chǎn)出，所以具體到一個(gè)地塊或一種土地利用方式上高投入并不意味著高產(chǎn)出，也不能根據(jù)投入水平直接定量的得出土地的產(chǎn)出。第三節(jié)土地資源生產(chǎn)潛力估算一．土地生產(chǎn)潛力的概念土地生產(chǎn)潛力是指土地的生產(chǎn)力，它表明人們對(duì)資源利用的可程度，反映一個(gè)地區(qū)生產(chǎn)所能達(dá)到的最大水平。土地生產(chǎn)力又可分為土地自然生產(chǎn)力和土地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力。土地自然生產(chǎn)力是指土地依靠自然水、肥、熱等自然供給條件所能生產(chǎn)的物質(zhì)產(chǎn)品數(shù)量，也就是說(shuō)在沒(méi)有人類任何物質(zhì)投入情況下，土地所具有的自然生產(chǎn)能力，一般用單位土地面積自然生產(chǎn)的干物質(zhì)數(shù)量表示。土地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力是指在一定技術(shù)條件下土地的生產(chǎn)能力，即在投入人類勞動(dòng)后，水肥基本滿足，經(jīng)營(yíng)管理合理的條件下，以種植當(dāng)?shù)貛追N主要當(dāng)家作物而形成的生產(chǎn)能力。二．土地生產(chǎn)潛力分析的方法（一）土地自然生產(chǎn)潛力分析的方法近所來(lái)國(guó)內(nèi)外科學(xué)家對(duì)土地自然生產(chǎn)力的測(cè)算進(jìn)行了大量研究，相繼提出許多計(jì)算模型。根據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)單位的應(yīng)用研究經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)具體情況，現(xiàn)僅介紹計(jì)算比較簡(jiǎn)單的邁阿密模型。邁阿密模型是研究地球上不同地帶大量生物生產(chǎn)量實(shí)測(cè)值與年降雨量、年均溫之間的關(guān)系后得出的粗略計(jì)算公式，它反映大范圍作物生物產(chǎn)量的地帶性分布，它采用的指標(biāo)主要是年均溫和年降雨量，其計(jì)算方法如下：1．通過(guò)年平均氣溫計(jì)算光溫生產(chǎn)潛力假設(shè)在作物生長(zhǎng)期中，除光溫條件外，不在受其它條件的限帛，也就是說(shuō)在土壤養(yǎng)分、水分等都能滿足條件下的土地最大生產(chǎn)潛力。一般地區(qū)難以達(dá)到，但在灌溉條件下有可能實(shí)現(xiàn)。計(jì)算模型為：Yt=3000/(1+e1.42-0.141t)式中：Yt是光溫生產(chǎn)潛力（g/m2·年）；t是年平均氣溫（℃）；e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)，為2.718281828這種計(jì)算方法比較簡(jiǎn)單，只要選取若干年的平均氣溫，取其平均值代入公式計(jì)算，即可得到光溫生產(chǎn)潛力。2．通過(guò)年平均降雨量計(jì)算降雨氣候生產(chǎn)潛力它是在光溫和土壤養(yǎng)分都能在整個(gè)作物生長(zhǎng)周期滿足需要的情況下，只受降雨量的限制而計(jì)算土地自然生產(chǎn)潛力的一種方法。計(jì)算模型為：Yp=3000/(1-e-0.00065p)式中：Yp是土地生產(chǎn)潛力（g/m2·年）p是年平均降雨量（毫米）選取若干年降雨量的平均值代入分式計(jì)算，即可得到降雨條件下的土地生產(chǎn)潛力。（二）土地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)潛力分析的方法土地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)潛力是以土地自然生產(chǎn)潛力為基礎(chǔ)，投入人類勞動(dòng)，包括活勞動(dòng)和物化勞動(dòng)情況下，考慮水、土壤及投入水平等因素的影響下，土地所具有的生產(chǎn)潛力。1．氣候灌溉生產(chǎn)潛力計(jì)算它是在光溫生產(chǎn)潛力計(jì)算基礎(chǔ)上，考慮到人類灌溉水平因素的影響，而計(jì)算土地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)潛力的方法。其先決條件是土壤肥力狀況較適宜。在灌溉農(nóng)業(yè)較發(fā)達(dá)的地區(qū)可選用這種方法。計(jì)算模型為：Yw=g(wi)·Yt式中：Yw是土地經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)潛力（g/m2·年）Yt是光溫生產(chǎn)潛力g(wi)是灌溉條件下水分影響函數(shù)g(wi)=(Ws+Wi)/E02．氣候土壤生產(chǎn)潛力計(jì)算它是在自然生產(chǎn)潛力的基礎(chǔ)上，又考慮到土壤因素的影響而形成的一種生產(chǎn)潛力。應(yīng)該是在光、溫、水、肥、氣綜合作用下的土地生產(chǎn)潛力，是比較接近實(shí)際產(chǎn)量的一種生產(chǎn)潛力。計(jì)算模型為：Ys=K·Yt或Ys=K·Yp式中：Ys是土地生產(chǎn)潛力（g/m2·年）K是土壤修正系數(shù)土壤主要是通過(guò)土壤肥力對(duì)作物發(fā)生作用，土壤肥力的高低是土壤水、肥、氣、熱綜合用的結(jié)果。因此，土壤修正系數(shù)K應(yīng)盡量反映土壤肥力的綜合狀況。土壤修正系數(shù)K的求取，可以是首先確定不同土壤類型對(duì)作物的適宜程度，最好的土壤適宜度為1，其他土壤類型按其對(duì)作物的適宜度不同逐漸降低，從而確定所有土壤類型對(duì)作物的適宜度，然后把不同土壤類型的面積與總土壤面積的比值作權(quán)重系數(shù)，土壤類型對(duì)作物的適宜度為基值，采用加權(quán)平均的方法，計(jì)算出該地區(qū)土壤修正系數(shù)K，即：nnK＝Σpi·Ai或K=Σbi·Ai/Ci=1i=1式中：Pi是各土壤類型與總土壤面積的比值Pi=Bi/cAi是各土壤類型對(duì)農(nóng)作物的適宜度Bi是各土壤類型面積C是土壤總面積則氣候土壤生產(chǎn)潛力為：nnYs=Yt·K=Yt·Σpi·Ai=Yt·Σbi·Ai/Ci=1i=1

nnYs=Yp·K=Yp·Σpi·Ai=Yp·Σbi·Ai/C

i=1i=1

第四節(jié)土地資源人口承載力的計(jì)算一．測(cè)算的方式具體計(jì)算土地人口承載力有兩種方式：一種方式是按每年人均消費(fèi)多少千克糧食計(jì)算，另一種方式是按每人每天需要多少卡的熱量和多少克蛋白質(zhì)，并將按不同的年齡、勞動(dòng)強(qiáng)度和性別的人折合為一個(gè)“平均人”，并將不同糧食品種的產(chǎn)品分別折合成熱量與蛋白量并計(jì)算為相應(yīng)的農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)的單位面積的生產(chǎn)量，兩者相除即得到單位面積土地所承載的人口潛力。一般糧食的熱量轉(zhuǎn)換系數(shù)與蛋白質(zhì)含量和人均需要可參見(jiàn)表7－1和表7－2。表7－1主要糧食作物卡／蛋白質(zhì)的千克轉(zhuǎn)換系數(shù)表作物熱量（kcal/kg）蛋白質(zhì)（g/kg）水稻347073玉米362085小麥354099大豆4120363高梁364077谷子262097甘薯127018馬鈴薯77023表7－2人體各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的日消耗量類別熱量（cal）蛋白質(zhì)（g）成年男子（65公斤）輕體力勞動(dòng)260075中體力勞動(dòng)300080重體力勞動(dòng)360090成年女子（55公斤）輕體力勞動(dòng)240070中體力勞動(dòng)280075重體力勞動(dòng)340085少年（13－16）男260080女250075兒童7－10歲2000603－5歲140045二．土地人口承載力的概算方法1．糧食型：概算土地人口承載力可以通過(guò)測(cè)算一定區(qū)域內(nèi)糧食生產(chǎn)總量和人均社會(huì)占有量，概算該區(qū)域所能承載的人口數(shù)量。這種方法簡(jiǎn)單易行，具體方法步驟如下：（1）計(jì)算糧食生總量在土地生產(chǎn)潛力分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)規(guī)劃的耕地面積及糧食作物用地占耕地總面積的百分比，計(jì)算糧食生產(chǎn)總量。即：Y=P·A·R式中：Y是糧食生產(chǎn)總量P是土地生產(chǎn)潛力（畝產(chǎn)）水平A是耕地面積R是糧食用地占耕地的百分?jǐn)?shù)（2）計(jì)算人均社會(huì)糧食占有量人均社會(huì)糧食占有量應(yīng)包括人口口糧、種子糧、飼料糧、本地工業(yè)用糧及倉(cāng)儲(chǔ)等其他用糧。一般可根據(jù)近幾年人均社會(huì)糧食占有量，并考慮到經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平確定?？芍贫◣讉€(gè)不同消費(fèi)水平，以便求出幾個(gè)人口承載力方案。（3）計(jì)算土地人口承載力T＝（Y－О）／SC＝T／L式中：T是土地所能承載的總?cè)丝跀?shù)量Y是土地生產(chǎn)潛力О是國(guó)家下達(dá)的商品糧外調(diào)任務(wù)S是人均社會(huì)糧食占有量