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樂山市土地人口承載力研究

2014-10-22 11:47:46尹春燕匡鴻海高勇蔣大林冉清紅
湖北農業科學 2014年17期

尹春燕+匡鴻海+高勇+蔣大林+冉清紅

摘要:采用土地資源承載力模型計算樂山市土地人口承載力現狀,利用線性回歸統計模型,并結合以溫飽型、小康型及富裕型3種消費水平為標準的土地人口承載力計算方法,對樂山市2003-2020年的土地人口承載力進行預測分析。結果表明,樂山市2003-2012年土地人口均超載,但超載率總體呈下降趨勢,2013-2020年的未來8年樂山市均可滿足溫飽型糧食消費需求,但未達到小康型與富裕型人口糧食消費需求,預計人口比以上兩種類型消費水平分別超載23.58萬和56.84萬人。2020年樂山市土地人口承載力預測最佳規模為360萬~370萬人。為此,提出控制人口增長、嚴格保護耕地、提高勞動者素質及提高耕地質量的建議。

關鍵詞:土地人口承載力;線性回歸;樂山市

中圖分類號:K901 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2014)17-4048-04

Population Carrying Capacity of Land in Leshan City

YIN Chun-yan1, KUANG Hong-hai1,GAO Yong2,JIANG Da-lin1,RAN Qing-hong3

(1.College of Geographical Sciences, Southwest University, Chongqing 40071,China;

2.College of Geography and Resources Sciences, Sichuan Normal University, Chengdu 610068,China;3.Department of History, Geography and Tourism, Chengdu Normal University; Chengdu 611130,China)

Abstract: Based on the capacity model of land resource, the situation of land population carrying capacity of Leshan city was calculated. Combining 3 kinds of consumption level including the subsistence level,the well-off level and the wealthy level, the linear regression model and the land population carrying capacity of Leshan city between 2013 and 2020 was predicted and analyzed. Results showed that the population carrying capacity of land in Leshan city between 2003 and 2012 was overloaded with a downward trend. The Leshan city can meet the demand of subsistence consumption level in the future 8 years,but can't reach the well-off and wealthy population food consumption level with a overloading population of 235 800 and 568 400, respectively. By predicting the population carrying capacity of land in Leshan city in 2020, the optimized population scale is between 3 600 000 and 3 700 000. It is advices to control population growth,protect strictly the arable land, and improve the quality of workers for the sustainable development of Leshan city.

Key words: land population carrying capacity; the linear regression; Leshan city

土地人口承載力是指一定地區的土地所能持續供養的人口數量[1]。1970年,威廉·福格特明確提出土地資源承載力即土地提供飲食和住所的能力[2],綜合反映了土地、人口及糧食間的關系,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系。土地人口承載力關系到區域經濟和社會的發展,一直是國內外科學界研究的熱點問題。封志明[1]以“人糧關系”為基礎構建了土地資源承載力指數模型,評價了中國土地資源承載力演變的時空格局,何毓蓉等[3]、熊利亞等[4]、哈斯巴根等[5]和陳雪萍等[6]眾多學者對不同區域的土地承載力進行了研究,大多研究是以土地生產潛力為基礎確定區域人口的最大規模[3-9]。基于土地生產潛力的人口承載力研究是在特定的自然和人為因素下得出人口承載力,但由于種種限制因素的存在,土地現實承載力與土地生產潛力存在一定差距。

為此,本研究運用土地資源承載模型對樂山市2003-2020年土地資源承載能力進行計算,并結合以溫飽型、小康型及富裕型3種消費水平為標準的土地人口承載力計算方法,預測2013-2020年樂山未來8年的人口承載力情況,并對不同類型進行討論,最后提出提高土地資源人口承載力的對策,以期為樂山市土地和社會經濟可持續發展提供參考。

1 研究區概況

樂山市地處四川省西南部,介于東經102°55′-104°和北緯28°25′-29°25′之間,幅員面積12 827 km2。樂山市北連眉山,南接宜賓和涼山彝族自治州,東鄰自貢市,西界雅安市,位于成都平原至川西南山地的過渡帶,屬亞熱帶濕潤季風氣候,熱量和降水資源較豐富,雨熱同期。地勢呈西南高、東北低的傾斜狀,地貌以山地為主,丘陵次之,平原較少。大渡河、青衣江和岷江是市域內的主要河流。樂山市轄市中區、沙灣區、金口河區、五通橋區、峨眉山市、井研縣、犍為縣、沐川縣、夾江縣、峨邊彝族自治縣和馬邊彝族自治縣。樂山市土地總面積128.27萬 hm2,據2005年土地利用結構統計可知,農用地總量112.77萬 hm2,占土地總面積的87.91%,其中,耕地總量為22.56萬hm2,占農用地的20.01%。

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源

耕地面積、糧食產量及人口數量等主要數據來源于樂山市統計年鑒(2004-2013年),人均糧食消費標準主要參考聯合國糧農組織公布的人均營養熱值,并結合樂山市實際情況得出。

2.2 研究方法及結果分析

2.2.1 土地資源承載力模型 土地人口承載力[10,11]是指一定面積的土地資源生產的食物所能供養的一定消費水平的人口數量。土地人口承載力受土地生產能力和人們物質生活的限制。

影響土地人口承載力的主要因素有區域土地資源質量和數量、研究區域社會經濟發展水平及其社會經濟發展所決定的人民生活水平。

土地資源承載力模型,在一定糧食消費水平下,用區域糧食生產力所能供養的人口規模度量,用公式表示為:

LCC=G/g (1)

式中,LCC為土地資源現實承載力,G為土地生產力(kg),g為人均糧食消費標準[kg/(人·a)]。國內學者根據聯合國糧農組織公布的人均營養熱值標準,結合中國國情計算并提出中國人均糧食消費標準,本研究把人均每年糧食消費450 kg作為營養安全的標準。

土地人口承載比(SR),即現在或未來某一階段的實際人口量與理論的土地人口承載力之比,SR值愈小,潛力愈大;反之,潛力愈小。計算公式如下[12]:

SR=P/LCC (2)

式中,SR為人口承載比;P為預測期間人口值,LCC為土地資源人口承載力。

2.2.2 土地人口承載力現狀 根據公式(1),采用樂山市2003-2012年糧食產量數據和人均糧食消費量數據[450 kg/(人·a)]計算得出樂山市2003-2012年土地人口承載力現狀,再根據實際人口對比得出超載人口情況如圖1所示。由圖1可知,樂山市2003-2012年土地承載力不斷加大,但土地人口仍超載,人口數量較穩定,因此超載量有下降的趨勢。

3 糧食產量預測

國內外預測糧食產量的方法很多,其中普遍采用的有年平均增長率法、回歸分析法及產量預測法。本研究采用回歸分析法和產量預測法,分別對樂山市2013-2020年糧食單產和總量進行回歸分析和產量預測。2003-2012年糧食單產的數據見表1。

3.1 糧食單產預測

3.1.1 建立預測模型 作為一種統計方法,散點圖能夠較好地反映事物的變化趨勢。根據散點圖可發現單產的變化規律,從而做出較為合理的模型假設以預測單產。

由圖2可知,2003-2012年糧食單產總體呈上升趨勢,且接近一元線性分布但有波動。根據對以上數據進行對數、指數、冪函數及線性等分析,運用趨勢預測法,同時建立一元線性回歸模型:

P=at+b(3)

根據模型對糧食單產進行預測。上式中P為糧食單產,t為各年對應的時間序列,2003年為1,而后逐年增加,a、b均為未知系數得到一元線性回歸方程如下:

P=145.52t+6 489.5(R2=0.916 6)(4)

3.1.2 單產預測 根據以上分析,利用一元線性回歸模型對2013-2020年樂山市糧食單產進行預測,具體計算結果見表2。

3.2 糧食總產量預測

3.2.1 耕地面積預測 根據樂山市城市發展規劃對耕地總量保持動態平衡的要求,2013-2020年耕地面積應保持在22.56萬hm2。

3.2.2 糧食總產預測 根據表2中預測的單產數據,結合公式(5)對2013-2020年樂山市糧食單產進行預測,預測期的總產量見表3。

糧食總產量=糧食單產量×耕地面積 (5)

4 土地人口承載力預測

4.1 人口預測

人口預測是對未來一定時期內的人口變動情況和變動趨勢進行分析和測定。人口是制約土地人口承載力的重要因素之一,人口數量對糧食的消耗量起決定性作用,對人口預測的準確性,直接影響耕地資源的人口承載力水平。樂山市人口增長較為穩定且以自然增長為主,因此本研究采用自然增長法對樂山市進行總人口預測,計算公式為:

F=P×(1+d) (6)

式中,F代表下一年的預測人口,P代表上一年的總人口數,d代表樂山市人口自然增長率。

參考2006-2020年樂山市土地利用總體規劃,人口自然增長率目標為3‰,再根據公式(6)計算出樂山市2013-2020年的人口情況如表4所示。

由表4可以預測,2020年樂山市土地人口承載力最佳規模為360萬~370萬人。

4.2 土地人口承載力預測

土地人口承載力的關鍵是糧食生產能力和人均糧食消費標準。根據聯合國糧農組織公布的糧食人均年消費標準可分為溫飽型(400 kg)、小康型(450 kg)和富裕型(500 kg)3級[13]。計算土地人口承載力如表5所示。

4.3 土地人口承載力分析

根據以上所計算的2013-2020年樂山市人口數量和土地人口承載力數據進一步從耕地、人口及糧食3方面分別對樂山市溫飽型、小康型和富裕型3種不同消費水平下的土地人口承載狀況進行分析。

由表6可知,在溫飽水平下耕地未出現超載,2020年還有67.89萬人的上升空間且有耕地剩余。除了滿足本市人口自身需求外,還可以提供27.16萬t糧食。

由表7可知,在小康生活水平下2013-2016年耕地出現了較小的超載,最大超載率為7.09%,并且4年間超載率總體呈降低趨勢。2017-2020年耕地未出現超載,到2020年還有19.94萬人的上升空間,糧食也還有8.97萬t盈余量。

由表8可知,在富裕水平下樂山市2013-2020耕地出現超載,最高超載率為18.99%,最低超載率為5.34%。

通過比較表6、表7和表8可知,無論是溫飽、小康還是富裕水平下,樂山市土地的人口承載力均是逐年上升的。

5 結論與對策建議

運用土地資源承載力模型對樂山市2003-2012年土地資源承載能力進行計算,根據回歸分析法和產量預測法,并結合以溫飽型、小康型和富裕型3種消費水平為標準的土地人口承載力計算方法,預測樂山市2013-2020年的人口承載力,并對不同類型進行討論,得出以下結論。由于人口的不斷增加,樂山市2003-2012年土地人口承載力處于超載狀態,但超載情況總體呈下降趨勢。在溫飽水平下,2013-2020年土地未出現超載,且均能滿足糧食需求。2020年仍有67.89萬人的上升空間且有耕地剩余。2020年耕地剩余量達35 486.36 hm2;在小康生活水平下,2013-2016年超載率總體處于下降狀態,最大超載率為7.09%,2013-2016年糧食供給處于虧欠狀態,2016年所需的耕地面積仍缺少3 124.43 hm2,而在2017-2020年間耕地未出現超載,基本能滿足人們對小康生活的需求;在富裕水平下,2013-2020年均存在土地超載現象,最高超載率為18.99%,無論是糧食供給還是耕地缺少量都處于最大化,2013年糧食缺少28.42萬t,耕地面積缺少42 835.29 hm2。

綜上所述,不論是在溫飽、小康及富裕水平下,樂山市土地的人口承載力均逐年上升,但在小康和富裕水平下,人口出現超載,因此,必須充分合理利用耕地資源,提高耕地的生產潛力和人口承載力,以保證整個社會能持續、協調和健康的向前發展。

由以上分析可見,在不同的糧食消費水平條件下,樂山市的人口承載能力雖然不同,但總體上糧食供應比較緊張,因此提高人口承載力的重要途徑是解決糧食問題。結合樂山市的具體情況對于提高人口承載力提出以下建議。

1)在溫飽水平下,土地未出現超載,還有一部分剩余耕地應該保護起來,穩定農業用地面積。城市新發展所需的各類用地應盡可能挖潛和改造質量差的土地,少占用耕地,注意保護基本農田,占用耕地和基本農田都必須實行“占一補一”措施。提高土地利用集約化水平,確保糧食安全,避免土地資源的進一步破壞和浪費。

2)在小康和富裕生活水平下,2017-2020年樂山市不能以已有的耕地供養當地人口,特別是在富裕水平下,超載率較高,應加大土地整理、復墾開發及補充耕地的力度;加強農業技術投入,引進新品種,在規劃時須考慮多途徑增加糧食總量;加大資金投入力度,確保耕地質量提高、數量穩定,通過耕作、增施有機肥,可以增強土壤肥力、改良土壤質地、增加土壤有機質含量及促進新開墾耕地土壤熱化,從而提高耕地的等級。如果仍不能達到樂山市人民的生活消費水平,則必須考慮從外地調入糧食。

3)控制人口增長,提高勞動者素質,進一步做好人口控制和計劃生育工作。對農民進行技術培訓,以提高糧食產量和質量。

參考文獻:

[1] 封志明.土地承載力研究的過去、現在與未來[J].中國土地科學,1994,8(3):1-9.

[2] 艾 華,張廣海,李 雪,等.山東半島城市群發展模式仿真研究[J].地理科學,2006,26(2):144-149.

[3] 何毓蓉,周藝紅,張保華,等.四川省耕地地力生產潛力及承載力研究[J].地理科學,2004,24(1):20-25.

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[5] 哈斯巴根,李百歲,寶 音,等.區域土地資源人口承載力理論模型及實證研究[J].地理科學,2008,28(2):189-194.

[6] 陳雪萍,周介銘,何 偉,等.基于產能核算的耕地人口承載力動態預測研究—以四川郫縣為例[J].中國農學通報,2012,28(21):114-118.

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[9] 韓書成,濮勵志.江蘇土地綜合承載能力空間分異研究[J].水土保持通報,2009,29(5):146-150.

[10] 靳海亮,金繼讀.賈汪區土地人口承載力研究[J].安徽師范大學學報(自然科學版),2002,25(2):199-202.

[11] 顧寶昌.中國農村地區性別偏好及其行為表現[J].中國人口科學,1998(2):2-6.

[12] 劉麗君,文 霞,龍枚梅,等.基于GIS的興文縣喀斯特山區土地人口承載力研究[J].四川地質學報,2009,29(1):60-63.

[13] 梅偉娟.區域土地人口承載力研究-以山東省鄒城市為例[J].西南農業大學學報(社會科學版),2010,8(1):5-8.

4.3 土地人口承載力分析

根據以上所計算的2013-2020年樂山市人口數量和土地人口承載力數據進一步從耕地、人口及糧食3方面分別對樂山市溫飽型、小康型和富裕型3種不同消費水平下的土地人口承載狀況進行分析。

由表6可知,在溫飽水平下耕地未出現超載,2020年還有67.89萬人的上升空間且有耕地剩余。除了滿足本市人口自身需求外,還可以提供27.16萬t糧食。

由表7可知,在小康生活水平下2013-2016年耕地出現了較小的超載,最大超載率為7.09%,并且4年間超載率總體呈降低趨勢。2017-2020年耕地未出現超載,到2020年還有19.94萬人的上升空間,糧食也還有8.97萬t盈余量。

由表8可知,在富裕水平下樂山市2013-2020耕地出現超載,最高超載率為18.99%,最低超載率為5.34%。

通過比較表6、表7和表8可知,無論是溫飽、小康還是富裕水平下,樂山市土地的人口承載力均是逐年上升的。

5 結論與對策建議

運用土地資源承載力模型對樂山市2003-2012年土地資源承載能力進行計算,根據回歸分析法和產量預測法,并結合以溫飽型、小康型和富裕型3種消費水平為標準的土地人口承載力計算方法,預測樂山市2013-2020年的人口承載力,并對不同類型進行討論,得出以下結論。由于人口的不斷增加,樂山市2003-2012年土地人口承載力處于超載狀態,但超載情況總體呈下降趨勢。在溫飽水平下,2013-2020年土地未出現超載,且均能滿足糧食需求。2020年仍有67.89萬人的上升空間且有耕地剩余。2020年耕地剩余量達35 486.36 hm2;在小康生活水平下,2013-2016年超載率總體處于下降狀態,最大超載率為7.09%,2013-2016年糧食供給處于虧欠狀態,2016年所需的耕地面積仍缺少3 124.43 hm2,而在2017-2020年間耕地未出現超載,基本能滿足人們對小康生活的需求;在富裕水平下,2013-2020年均存在土地超載現象,最高超載率為18.99%,無論是糧食供給還是耕地缺少量都處于最大化,2013年糧食缺少28.42萬t,耕地面積缺少42 835.29 hm2。

綜上所述,不論是在溫飽、小康及富裕水平下,樂山市土地的人口承載力均逐年上升,但在小康和富裕水平下,人口出現超載,因此,必須充分合理利用耕地資源,提高耕地的生產潛力和人口承載力,以保證整個社會能持續、協調和健康的向前發展。

由以上分析可見,在不同的糧食消費水平條件下,樂山市的人口承載能力雖然不同,但總體上糧食供應比較緊張,因此提高人口承載力的重要途徑是解決糧食問題。結合樂山市的具體情況對于提高人口承載力提出以下建議。

1)在溫飽水平下,土地未出現超載,還有一部分剩余耕地應該保護起來,穩定農業用地面積。城市新發展所需的各類用地應盡可能挖潛和改造質量差的土地,少占用耕地,注意保護基本農田,占用耕地和基本農田都必須實行“占一補一”措施。提高土地利用集約化水平,確保糧食安全,避免土地資源的進一步破壞和浪費。

2)在小康和富裕生活水平下,2017-2020年樂山市不能以已有的耕地供養當地人口,特別是在富裕水平下,超載率較高,應加大土地整理、復墾開發及補充耕地的力度;加強農業技術投入,引進新品種,在規劃時須考慮多途徑增加糧食總量;加大資金投入力度,確保耕地質量提高、數量穩定,通過耕作、增施有機肥,可以增強土壤肥力、改良土壤質地、增加土壤有機質含量及促進新開墾耕地土壤熱化,從而提高耕地的等級。如果仍不能達到樂山市人民的生活消費水平,則必須考慮從外地調入糧食。

3)控制人口增長,提高勞動者素質,進一步做好人口控制和計劃生育工作。對農民進行技術培訓,以提高糧食產量和質量。

參考文獻:

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[13] 梅偉娟.區域土地人口承載力研究-以山東省鄒城市為例[J].西南農業大學學報(社會科學版),2010,8(1):5-8.

4.3 土地人口承載力分析

根據以上所計算的2013-2020年樂山市人口數量和土地人口承載力數據進一步從耕地、人口及糧食3方面分別對樂山市溫飽型、小康型和富裕型3種不同消費水平下的土地人口承載狀況進行分析。

由表6可知,在溫飽水平下耕地未出現超載,2020年還有67.89萬人的上升空間且有耕地剩余。除了滿足本市人口自身需求外,還可以提供27.16萬t糧食。

由表7可知,在小康生活水平下2013-2016年耕地出現了較小的超載,最大超載率為7.09%,并且4年間超載率總體呈降低趨勢。2017-2020年耕地未出現超載,到2020年還有19.94萬人的上升空間,糧食也還有8.97萬t盈余量。

由表8可知,在富裕水平下樂山市2013-2020耕地出現超載,最高超載率為18.99%,最低超載率為5.34%。

通過比較表6、表7和表8可知,無論是溫飽、小康還是富裕水平下,樂山市土地的人口承載力均是逐年上升的。

5 結論與對策建議

運用土地資源承載力模型對樂山市2003-2012年土地資源承載能力進行計算,根據回歸分析法和產量預測法,并結合以溫飽型、小康型和富裕型3種消費水平為標準的土地人口承載力計算方法,預測樂山市2013-2020年的人口承載力,并對不同類型進行討論,得出以下結論。由于人口的不斷增加,樂山市2003-2012年土地人口承載力處于超載狀態,但超載情況總體呈下降趨勢。在溫飽水平下,2013-2020年土地未出現超載,且均能滿足糧食需求。2020年仍有67.89萬人的上升空間且有耕地剩余。2020年耕地剩余量達35 486.36 hm2;在小康生活水平下,2013-2016年超載率總體處于下降狀態,最大超載率為7.09%,2013-2016年糧食供給處于虧欠狀態,2016年所需的耕地面積仍缺少3 124.43 hm2,而在2017-2020年間耕地未出現超載,基本能滿足人們對小康生活的需求;在富裕水平下,2013-2020年均存在土地超載現象,最高超載率為18.99%,無論是糧食供給還是耕地缺少量都處于最大化,2013年糧食缺少28.42萬t,耕地面積缺少42 835.29 hm2。

綜上所述,不論是在溫飽、小康及富裕水平下,樂山市土地的人口承載力均逐年上升,但在小康和富裕水平下,人口出現超載,因此,必須充分合理利用耕地資源,提高耕地的生產潛力和人口承載力,以保證整個社會能持續、協調和健康的向前發展。

由以上分析可見,在不同的糧食消費水平條件下,樂山市的人口承載能力雖然不同,但總體上糧食供應比較緊張,因此提高人口承載力的重要途徑是解決糧食問題。結合樂山市的具體情況對于提高人口承載力提出以下建議。

1)在溫飽水平下,土地未出現超載,還有一部分剩余耕地應該保護起來,穩定農業用地面積。城市新發展所需的各類用地應盡可能挖潛和改造質量差的土地,少占用耕地,注意保護基本農田,占用耕地和基本農田都必須實行“占一補一”措施。提高土地利用集約化水平,確保糧食安全,避免土地資源的進一步破壞和浪費。

2)在小康和富裕生活水平下,2017-2020年樂山市不能以已有的耕地供養當地人口,特別是在富裕水平下,超載率較高,應加大土地整理、復墾開發及補充耕地的力度;加強農業技術投入,引進新品種,在規劃時須考慮多途徑增加糧食總量;加大資金投入力度,確保耕地質量提高、數量穩定,通過耕作、增施有機肥,可以增強土壤肥力、改良土壤質地、增加土壤有機質含量及促進新開墾耕地土壤熱化,從而提高耕地的等級。如果仍不能達到樂山市人民的生活消費水平,則必須考慮從外地調入糧食。

3)控制人口增長,提高勞動者素質,進一步做好人口控制和計劃生育工作。對農民進行技術培訓,以提高糧食產量和質量。

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