山西省土地資源人口承載力多尺度時空差異分析論文

　　土地資源人口承載力是指在一定生產條件下土地資源的生產力和一定生活水平下所承載的人口限度。它的定義指明瞭土地承載力的四個要素及其之間的關係。這四個要素是：生產條件、土地生產力、被承載人口的生活水平和土地承載人口的限度。它們的關係是：土地承載人口的限度與土地生產力成正比，與人口生活水平成反比，而土地生產力優勢由生產條件決定的。以下是小編今天為大家精心準備的：山西省土地資源人口承載力多尺度時空差異分析相關論文。內容僅供參考，歡迎閱讀!

　　山西省土地資源人口承載力多尺度時空差異分析全文如下：

　　摘 要：以人糧關係為基礎，利用土地資源人口承載力***LCC***和土地資源人口承載力指數模型***LCCI***，從全省、分割槽、分縣3個空間尺度定量評價山西省2003～2012年土地資源人口承載力的時空變化。結果表明：***1***2003～2012年全省人口承載力呈增加趨勢，其中2009年以後LCCI逐年降低，但人糧關係仍處於超載狀態。

　　土地資源承載力一般是指一定地區的土地所能持續供養的人口數量，即土地資源人口承載量，其實質是研究人口消費與食物生產、人類需求與資源供給間的平衡關係問題[1]。山西省是我國重要的煤炭基地，可用耕地面積有限，近年來隨著人口的持續增長和區域經濟的發展，人口-資源-環境問題日益突出，因此對區域土地資源、糧食生產以及土地人口承載力進行定量化研究，可為區域可持續發展提供科學依據與決策支援[2]。

　　近年來，土地資源及人口承載力的研究方法和手段層出不窮，如指標體系法[3]、均方差權屬決策法[4]、要素指數法[5]、潛力估算模型[6～8]、加權馬爾科夫鏈預測法[9]、GIS和RS[6]技術等。基於人糧關係的土地資源人口承載力模型與人口承載力指數模型一直是研究的主流[10～13]。本文以人糧關係為基礎，利用LCC模型和LCCI模型，從全省、分割槽、分縣3個空間尺度定量評價了山西省2003～2012年的土地資源人口承載力時空變化，以便為區域可持續發展提供科學依據。

　　1 研究區概況

　　山西省位於黃河中游東岸、華北平原西面的黃土高原上，介於東經110°15′～114°33′、北緯34°34′～40°43′之間，總面積1 566萬公頃。地貌型別以山區、丘陵為主，約佔總面積的三分之二以上。山西省屬於溫帶大陸性季風氣候，冬季寒冷乾燥，夏季炎熱多雨;年平均氣溫3～14℃，晝夜溫差大，年降水量為400～600 mm，多集中在6～8月。山西省轄11個市107個縣***市、區***，到2012年末全省常住人口達3 610.83 萬人，其中非農業人口占32.46%。農作物種植面積379.6萬公頃，比2003年增加了8.8萬公頃，其中糧食種植面積329.2萬公頃，比2003年增加45.84萬公頃。糧食產量達1 274.10萬噸，比2003年增加315.23萬噸。

　　2 資料來源與研究方法

　　2.1 資料來源

　　本研究應用的資料包括分縣、分市到全省三個尺度2003～2012年的人口及農業統計資料，其中人口資料採用常住人口資料，耕地面積採用年末耕地面積。資料主要來源於山西省統計資訊網***http：//

　　2.2 土地資源人口承載力***LCC***模型

　　土地資源人口承載力模型主要反映區域土地、糧食與人口的關係，可以用一定糧食消費水平下區域土地生產力所能持續供養的人口規模來度量。以公式表示為：

　　LCC=G/Gpc

　　式中LCC為土地資源人口承載力***人或萬人***;G為土地生產力***kg***，以區域糧食年產量來計;Gpc為人均糧食消費標準***kg/人***，以全國統一標準400 kg/人來計[14]。

　　2.3 土地資源人口承載力指數***LCCI***模型

　　土地資源人口承載力指數指區域人口規模與土地資源人口承載力之比。其公式[14]為：

　　LCCI=Pa/LCC

　　式中LCCI為土地資源人口承載力指數;Pa為現實人口總數***人或萬人***。

　　根據LCCI的大小可以將不同地區的土地資源人口承載力劃分為糧食盈餘區、人糧平衡區、人口超載區。其中LCCI≤0.875為糧食盈餘區，該區糧食平衡有餘，具有一定的發展空間;0.8751.125為人口超載區，該區人口超載嚴重，糧食缺口較大，人糧關係緊張。根據盈餘、超載的程度可進一步細分為8個級別***表1***。

　　表1 基於LCCI的土地資源人口承載力

　　分級評價標準

　　型別 級別 LCCI

　　富富有餘 LCCI≤0.5

　　糧食盈餘富餘 0.5

　　盈餘 0.75

　　人糧平衡 平衡有餘

　　臨界超載 0.875

　　1

　　超載 1.125

　　人口超載過載 1.25

　　嚴重超載 1.5

　　3 結果與分析

　　3.1 全省土地資源人口承載力評價

　　山西省土地資源人口承載力評價結果***圖1***表明：2003～2009年人口承載力呈現波動變化，2004年較上一年增長幅度最大，這是因為該年開始實施農業補貼政策，糧食播種面積較上一年大幅度增加;2009年人口承載力達到最低，僅2 355萬人，主要是因為當年全省範圍受到旱災的影響，糧食產量比上年減少了86萬噸。2009年之後，隨著惠農政策、強農工程、農業基礎設施的進一步落實，糧食產量不斷增加，人口承載力逐年增長，增長幅度為35.25%;十年間全省人糧關係一直處於超載狀態，表現為糧食短缺、人口超載，從2009年開始人口承載力指數呈逐年下降趨勢，人糧關係稍有緩和，但是仍未改變全省人口超載現狀，糧食生產一直低於人口需求，需靠外調[15]。

　　圖1 2003～2012年山西省土地資源人口承載力變化

　　3.2 山西省分割槽土地資源人口承載力評價

　　根據山西省的氣候特點按行政區劃將其劃分為晉北、晉中、晉南三大區域，其中晉北地區包括大同市、朔州市、忻州市;晉中包括太原市、陽泉市、晉中市、呂梁市;晉南包括運城市、臨汾市、晉城市、長治市。構建土地資源人口承載力模型和人口承載力指數模型，分析2003～2012年三大區域的土地資源人口承載力及人糧關係***圖2***。

　　分割槽評價結果表明：十年間三大區域的人口承載力均呈增長趨勢，人糧關係有所改善，但是存在區域差異，總體表現為人口承載力晉南>晉北>晉中，其中晉南的LCCI介於0.7～1.2之間，糧食基本平衡有餘，能夠滿足區域人口需求，該區是全省的主要糧食產區，農業發展潛力較大;晉北的LCCI介於0.8～1.4之間，人口稍有超載，但近幾年隨著糧食產量的增加，人糧關係逐漸從超載向平衡過度，屬於低水平的平衡;晉中的LCCI介於1.4～2.1之間，人口嚴重超載，糧食缺口很大，主要是因為該區耕地面積較少，農業所佔比重低，主要發展煤炭等第二產業。人口承載力增長幅度表現為晉南>晉中>晉北，其增長幅度分別為58.70%、56.80%、56.57%。分割槽評價結果與全省評價結果一致，雖然晉南地區糧食盈餘，但是全省大部分地區處於人口超載狀態，仍然改變不了糧食緊缺的局面。

　　圖2 2003～2012年山西省分割槽土地資源

　　人口承載力變化

　　3.3 山西省分縣土地資源人口承載力評價

　　為減少誤差，以山西省2003～2007年、2008～2012年總人口、糧食產量分縣資料的平均值分別代替前五年和後五年的現狀，然後根據土地資源人口承載力模型和土地資源人口承載力指數模型，計算出山西省各縣的LCC、LCCI，再用ARCGIS10.0平臺做出山西省土地資源人口承載力的空間分佈圖***表2、圖3***。

　　表2 山西省土地資源人口承載力評價

　　土地資源

　　人口

　　承載力分割槽

　　分縣單元

　　數量

　　***個*** 比例

　　***%***

　　人口

　　數量

　　***萬人*** 比重

　　***%***

　　糧食產量

　　產量

　　***萬噸*** 比重

　　***%***

　　2003～2007 糧食盈餘區 24 22.43 557.98 16.63 330.52 31.81 　　人糧平衡區 25 23.36 719.47 21.45 298.38 28.72

　　人口超載區 58 54.21 2076.88 61.92 410.09 39.47

　　2008～2012 糧食盈餘區 42 39.25 1202.33 34.13 758.51 58.52

　　人糧平衡區 19 17.76 460.16 13.06 187.96 14.50

　　人口超載區 46 42.99 1860.75 52.81 349.72 26.98

　　評價結果表明：2003～2007年糧食盈餘區有24個縣，人糧平衡區有25個縣，人口超載區有58個縣，人口超載的縣域多於糧食盈餘、人糧平衡的縣域，人口超載、糧食短缺是全省的主要特徵。2008～2012年相比前五年，糧食盈餘的縣增加了18個，人糧平衡的縣減少了6個，人口超載的縣減少了12個，人糧關係有所改善，但是人口超載的縣域仍然很多，佔全省的40%以上，糧食缺口仍然很大，這與全省、分割槽土地資源人口承載力評價結果是一致的。

　　圖3 山西省分縣土地資源人口承載力變化

　　由圖3可知，人口超載縣域主要分佈在晉中地區呂梁市、太原市、陽泉市的大部分縣域，臨界超載縣零星分佈在超載的縣域周圍，糧食盈餘縣主要分佈在晉東南地區及晉北部分縣域，與分割槽評價結果一致。2008～2012年較2003～2007年相比，超載的縣域明顯減少，盈餘的縣域明顯增多，其中運城市盈餘的縣域增加最多。

　　4 結論

　　基於山西省人糧關係緊張、地域差異明顯的現實，本文以人糧關係為基礎，利用土地資源人口承載力***LCC***和人口承載力指數***LCCI***模型，從全省、分割槽、分縣3個尺度對山西省2003～2012年土地資源人口承載力進行了定量評價。研究結果表明：

　　***1***全省水平：人口承載力2003～2009年呈波動變化，2009年以後逐漸增加，人口承載力指數介於1.1～1.5之間，人糧關係一直處於過載、超載狀態，LCCI從2009年以後逐年降低，人糧關係稍有緩和。

　　***2***分割槽水平：人口承載力總體表現為晉南>晉北>晉中，人糧關係晉南糧食平衡有餘，晉北為低水平的平衡，晉中為人口嚴重超載。十年間各區人口承載力均呈增長趨勢，人糧關係有所緩和，但增加幅度晉南>晉中>晉北。

　　***3***分縣格局：人口超載縣域主要分佈在呂梁、太原、陽泉的大部分縣域，糧食盈餘縣主要分佈在晉東南地區及晉北部分縣域，但2008～2012年與2003～2007年相比盈餘的縣域增加了18個，超載的縣域減少了12個，人糧關係有所改善。

　　從研究結果來看，選取的空間尺度不同，結果有明顯的差異。全省水平上人糧關係一直處於超載狀態，但是分割槽、分縣格局中都有不同程度的人糧平衡及盈餘現象。本文采取400 kg的人均消費標準，以人糧關係為基礎從多個空間尺度對山西省土地資源承載力時空變化進行評價，可為區域人口與糧食資源空間協調和可持續發展提供依據。