山西省土地资源人口承载力多尺度时空差异分析论文

山西省土地资源人口承载力多尺度时空差异分析论文

土地资源人口承载力是指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。它的定义指明了土地承载力的四个要素及其之间的关系。这四个要素是：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。它们的关系是：土地承载人口的限度与土地生产力成正比，与人口生活水平成反比，而土地生产力优势由生产条件决定的。以下是店铺今天为大家精心准备的：山西省土地资源人口承载力多尺度时空差异分析相关论文。内容仅供参考，欢迎阅读!

山西省土地资源人口承载力多尺度时空差异分析全文如下：

摘要：以人粮关系为基础，利用土地资源人口承载力(LCC)和土地资源人口承载力指数模型(LCCI)，从全省、分区、分县3个空间尺度定量评价山西省2003～2012年土地资源人口承载力的时空变化。结果表明：(1)2003～2012年全省人口承载力呈增加趋势，其中2009年以后LCCI逐年降低，但人粮关系仍处于超载状态。

土地资源承载力一般是指一定地区的土地所能持续供养的人口数量，即土地资源人口承载量，其实质是研究人口消费与食物生产、人类需求与资源供给间的平衡关系问题[1]。山西省是我国重要的煤炭基地，可用耕地面积有限，近年来随着人口的持续增长和区域经济的发展，人口-资源-环境问题日益突出，因此对区域土地资源、粮食生产以及土地人口承载力进行定量化研究，可为区域可持续发展提供科学依据与决策支持[2]。

近年来，土地资源及人口承载力的研究方法和手段层出不穷，如指标体系法[3]、均方差权属决策法[4]、要素指数法[5]、潜力估算模型[6～8]、加权马尔科夫链预测法[9]、GIS和RS[6]技术等。基于人粮关系的土地资源人口承载力模型与人口承载力指数模型一直是研究的主流[10～13]。本文以人粮关系为基础，利用LCC模型和LCCI模型，从全省、分区、分县3个空间尺度定量评价了山西省2003～2012年的土地资源人口承载力时空变化，以便为区域可持续发展提供科学依

据。

1 研究区概况

山西省位于黄河中游东岸、华北平原西面的黄土高原上，介于东经110°15′～114°33′、北纬34°34′～40°43′之间，总面积1 566万公顷。地貌类型以山区、丘陵为主，约占总面积的三分之二以上。山西省属于温带大陆性季风气候，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨;年平均气温3～14℃，昼夜温差大，年降水量为400～600 mm，多集中在6～8月。山西省辖11个市107个县(市、区)，到2012年末全省常住人口达3 610.83 万人，其中非农业人口占32.46%。农作物种植面积379.6万公顷，比2003年增加了8.8万公顷，其中粮食种植面积329.2万公顷，比2003年增加45.84万公顷。粮食产量达1 274.10万吨，比2003年增加315.23万吨。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本研究应用的数据包括分县、分市到全省三个尺度2003～2012年的人口及农业统计数据，其中人口数据采用常住人口数据，耕地面积采用年末耕地面积。数据主要来源于山西省统计信息网(http：//)、2004～2013年《山西省统计年鉴》、《山西省国民经济和社会发展统计公报》。

2.2 土地资源人口承载力(LCC)模型

土地资源人口承载力模型主要反映区域土地、粮食与人口的关系，可以用一定粮食消费水平下区域土地生产力所能持续供养的人口规模来度量。以公式表示为：

LCC=G/Gpc

式中LCC为土地资源人口承载力(人或万人);G为土地生产力(kg)，以区域粮食年产量来计;Gpc为人均粮食消费标准(kg/人)，以全国统一标准400 kg/人来计[14]。

2.3 土地资源人口承载力指数(LCCI)模型

土地资源人口承载力指数指区域人口规模与土地资源人口承载力

之比。其公式[14]为：

LCCI=Pa/LCC

式中LCCI为土地资源人口承载力指数;Pa为现实人口总数(人或万人)。

根据LCCI的大小可以将不同地区的土地资源人口承载力划分为粮食盈余区、人粮平衡区、人口超载区。其中LCCI≤0.875为粮食盈余区，该区粮食平衡有余，具有一定的发展空间;0.8751.125为人口超载区，该区人口超载严重，粮食缺口较大，人粮关系紧张。根据盈余、超载的程度可进一步细分为8个级别(表1)。

表1 基于LCCI的土地资源人口承载力

分级评价标准

类型级别 LCCI

富富有余LCCI≤0.5

粮食盈余富余 0.5

盈余 0.75

人粮平衡平衡有余

临界超载 0.875

1

超载 1.125

人口超载过载 1.25

严重超载 1.5

3 结果与分析

3.1 全省土地资源人口承载力评价

山西省土地资源人口承载力评价结果(图1)表明：2003～2009年人口承载力呈现波动变化，2004年较上一年增长幅度最大，这是因为该年开始实施农业补贴政策，粮食播种面积较上一年大幅度增加;2009年人口承载力达到最低，仅2 355万人，主要是因为当年全省范围受到旱灾的影响，粮食产量比上年减少了86万吨。2009年之后，随着惠农政策、强农工程、农业基础设施的进一步落实，粮食产量不断增加，人口承载力逐年增长，增长幅度为35.25%;十年间全省人粮关系

一直处于超载状态，表现为粮食短缺、人口超载，从2009年开始人口承载力指数呈逐年下降趋势，人粮关系稍有缓和，但是仍未改变全省人口超载现状，粮食生产一直低于人口需求，需靠外调[15]。

图1 2003～2012年山西省土地资源人口承载力变化

3.2 山西省分区土地资源人口承载力评价

根据山西省的气候特点按行政区划将其划分为晋北、晋中、晋南三大区域，其中晋北地区包括大同市、朔州市、忻州市;晋中包括太原市、阳泉市、晋中市、吕梁市;晋南包括运城市、临汾市、晋城市、长治市。构建土地资源人口承载力模型和人口承载力指数模型，分析2003～2012年三大区域的土地资源人口承载力及人粮关系(图2)。

分区评价结果表明：十年间三大区域的人口承载力均呈增长趋势，人粮关系有所改善，但是存在区域差异，总体表现为人口承载力晋南>晋北>晋中，其中晋南的LCCI介于0.7～1.2之间，粮食基本平衡有余，能够满足区域人口需求，该区是全省的主要粮食产区，农业发展潜力较大;晋北的LCCI介于0.8～1.4之间，人口稍有超载，但近几年随着粮食产量的增加，人粮关系逐渐从超载向平衡过度，属于低水平的平衡;晋中的LCCI介于1.4～2.1之间，人口严重超载，粮食缺口很大，主要是因为该区耕地面积较少，农业所占比重低，主要发展煤炭等第二产业。人口承载力增长幅度表现为晋南>晋中>晋北，其增长幅度分别为58.70%、56.80%、56.57%。分区评价结果与全省评价结果一致，虽然晋南地区粮食盈余，但是全省大部分地区处于人口超载状态，仍然改变不了粮食紧缺的局面。

图2 2003～2012年山西省分区土地资源

人口承载力变化

3.3 山西省分县土地资源人口承载力评价

为减少误差，以山西省2003～2007年、2008～2012年总人口、粮食产量分县数据的平均值分别代替前五年和后五年的现状，然后根据土地资源人口承载力模型和土地资源人口承载力指数模型，计算出山西省各县的LCC、LCCI，再用ARCGIS10.0平台做出山西省土地资源人口承载力的空间分布图(表2、图3)。