土地资源学 第七章.ppt
第七章 土地人口承载力分析,土地人口承载潜力,7.1 概述,,在一定的行政区域内,根据其土地资源的自然生产潜力,用不同的投入(物质的、技术的)水平所能生产的食物,可能供养一定生活水平的人口数量。,单位面积土地人口承载潜力,,一定条件下,单位面积土地的生产潜力与一定生活水平下的人均消费标准之比。,影响土地人口承载潜力 ( PSCL )的因素,P(e)为单位面积的生产潜力; A为土地面积; N为平均人口的基本粮食需求。,PSCL=[P(e)×A]/N,7.2土地资源人口承载力的研究方法,农业生态区是指按气候、土壤、地形、水文等土地自然特征的异同原则而划分的一个区域(亦可称为农业生态单元、土地评价单元、制图单元),每个生态区内的自然特征基本一致 农业生态区的划分,主要借助于地理信息系统Arc/Info、MapInfo、MapGIS等软件完成,工作程序,,,,土地资源清查,土地资源物质生产潜力计算,土地资源人口承载力计算和分析,气候资源清查、土壤资源清查、作物种植制度清查、土地利用现状清查等;,即要计算在一定物质和技术水平下的物质生产能力;,即按人均所需的食物消费量来预测一定行政区域内所能承载的人口容量。,影响土地生产潜力的因素,(1)土地资源的数量 (2)土地资源的质量状况 (3)投入水平 (4)生活水平 (5)时间尺度,,是一种比较合理的研究区域土地资源人口承载力的方法。根据比例尺将地面划为一些在农业生产条件、气候和土壤大致都相对一致的生态单元,在同一生态单元内,其作物种类与种植制度相似,因而其土地的生产潜力进一步就决定于灌溉条件的有无和投入的高低。在此基础上加入人均消耗计算,以行政单位为统计单元求算出一定行政区域内的人口承载力。,研究方法简介,AFZ法,7.3 土地资源生产潜力的计算,土地生产潜力的概念土地生产潜力是指土地的生产力,它表明人们对资源利用的可程度,反映一个地区生产所能达到的最大水平。土地生产力又可分为土地自然生产力和土地经济生产力,7.3.1土地生产潜力的概念,7.3 土地资源生产潜力的计算,土地自然生产力指土地依靠自然水、肥、热等自然供给条件所能生产的物质产品数量,也就是说在没有人类任何物质投入情况下,土地所具有的自然生产能力,一般用单位土地面积自然生产的干物质数量表示,土地经济生产力 指在一定技术条件下土地的生产能力,即在投入人类劳动后,水肥基本满足,经营管理合理的条件下,以种植当地几种主要当家作物而形成的生产能力,7.3.2土地生产潜力分析的方法,一、通过年平均气温计算光温生产潜力假设在作物生长期中,除光温条件外,不在受其它条件的限制,也就是说在土壤养分、水分等都能满足条件下的土地最大生产潜力。一般地区难以达到,但在灌溉条件下有可能实现。计算模型为:Yt=3000/(1+e1.42-0.141t)式中:Yt是光温生产潜力(g/m2·年); t是年平均气温(℃); e是自然对数的底数(2.718),7.3.2土地生产潜力分析的方法,二、通过年平均降雨量计算降雨气候生产潜力在光温和土壤养分都能在整个作物生长周期满足需要的情况下,只受降雨量的限制而计算土地自然生产潜力的一种方法。计算模型为: Yp=3000/(1-e-0.00065p)式中:Yp是土地生产潜力(g/m2·年);p是年平均降雨量(毫米)选取若干年降雨量的平均值代入分式计算,即可得到降雨条件下的土地生产潜力,7.3.2土地生产潜力分析的方法,三、气候灌溉生产潜力计算是在光温生产潜力计算基础上,考虑到人类灌溉水平因素的影响,而计算土地经济生产潜力的方法。其先决条件是土壤肥力状况较适宜。在灌溉农业较发达的地区可选用这种方法。计算模型为: Yw=g(wi)·Yt 式中:Yw是土地经济生产潜力(g/m2·年);Yt是光温生产潜力; g(wi)是灌溉条件下水分影响函数;g(wi)=(Ws+Wi)/E0; Wi-农田灌溉水量; E0-土壤水分年平均蒸发量; Ws-土地水资源量; Ws=P-(Rs+Rg); P-年平均降雨量; Rs-地表水年平均径流量; Rg-地下水年平均径流量,7.3.2土地生产潜力分析的方法,四、气候土壤生产潜力计算 它是在自然生产潜力的基础上,又考虑到土壤因素的影响而形成的一种生产潜力。应该是在光、温、水、肥、气综合作用下的土地生产潜力,是比较接近实际产量的一种生产潜力。计算模型为: Ys=K·Yt或Ys=K·Yp式中:Ys是土地生产潜力(g/m2·年)K是土壤修正系数,7.3.2土地生产潜力分析的方法,四、气候土壤生产潜力计算(续) 土壤修正系数K的求取,可以是首先确定不同土壤类型对作物的适宜程度,最好的土壤适宜度为1,其他土壤类型按其对作物的适宜度不同逐渐降低,从而确定所有土壤类型对作物的适宜度,然后把不同土壤类型的面积与总土壤面积的比值作权重系数,土壤类型对作物的适宜度为基值,采用加权平均的方法,计算出该地区土壤修正系数K,7.4 土地资源人口承载力分析,土地资源人口承载力 (1)计算方式 (2)计算标准 (3)按行政区进行人口承载潜力的计算和统计 人口承载潜力的区域分析,7.4 土地资源人口承载力分析,一种方式是按每年人均消费多少千克粮食计算, 另一种方式是按每人每天需要多少卡的热量和多少克蛋白质,并将按不同的年龄、劳动强度和性别的人折合为一个“平均人”,并将不同粮食品种的产品分别折合成热量与蛋白量并计算为相应的农业生态区的单位面积的生产量,两者相除即得到单位面积土地所承载的人口潜力。一般粮食的热量转换系数与蛋白质含量和人均需要可参见表7-1和表7-2,7.4.1测算的方式,表7-1主要粮食作物卡/蛋白质的千克转换系数表,,表7-2人体各种营养物质的日消耗量,7.4.2土地人口承载力的概算方法,粮食型 概算土地人口承载力可以通过测算一定区域内粮食生产总量和人均社会占有量,概算该区域所能承载的人口数量。这种方法简单易行,具体方法步骤如下: (1)计算粮食生总量在土地生产潜力分析的基础上,根据规划的耕地面积及粮食作物用地占耕地总面积的百分比,计算粮食生产总量。即: Y=P·A·R式中:Y是粮食生产总量;P是土地生产潜力(亩产)水平A是耕地面积; R是粮食用地占耕地的百分数,7.4.2土地人口承载力的概算方法,粮食型 (续) (2)计算人均社会粮食占有量人均社会粮食占有量应包括人口口粮、种子粮、饲料粮、本地工业用粮及仓储等其他用粮。一般可根据近几年人均社会粮食占有量,并考虑到经济发展水平确定。可制定几个不同消费水平,以便求出几个人口承载力方案。,7.4.2土地人口承载力的概算方法,粮食型 (续) (3)计算土地人口承载力 T=(Y-О)/S C=T/L 式中:T是土地所能承载的总人口数量 Y是土地生产潜力 О是国家下达的商品粮外调任务 S是人均社会粮食占有量 C是土地人口承载力(人/平方公里) L是土地总面积(平方公里),7.4.2土地人口承载力的概算方法,能量型步骤同上,将各种物质产品转化为蛋白质总量,求其与人均应消费量的比值。转化可参考表7-1、7-2,7.4.3按行政区进行人口承载潜力的统计,方法首先,根据《土地利用总体规划》中专题研究“土地生产潜力分析”方法,计算出某一农业生态区不同的投入水平的土地生产潜力。再按不同生活标准计算出人均生活需要和人口承载数量。一般以行政单位进行统计,如以省、市或县,即能统计出不同行政区在不同投入水平、不同生活水平下所能养活的人口,7.4.3按行政区进行人口承载潜力的统计,意义 不同的投入水平与不同生活水平可以转化为时间和生产规划的要求,例如将它化为2010和2050年生产计划发展到什么水平(即什么样的投入水平),生活计划到什么水平(即什么样生活水平),相应的各承载多少人。这也就是生产规划的目标和依据。 将不同行政区的现有人口与今后人口承载潜力进行对比,这就可以发现有的行政区的土地资源的人口承载量已接近饱和,或已经超载;而另一些行政区可能有较大的潜力。这对各行政区的经济与人口发展可以是一个重要的规划依据。 在上述的各行政区人口统计中可以发现人口承载潜力在许多地区存在不平衡现象。特别是大城市人口集中之处就牵涉到国家的调运计划和粮食基地建设规划问题。,7.5 粮食安全与耕地保护,我国粮食生产情况 实现粮食安全对耕地保护的要求 (1)扩大耕地面积; (2)增加单位面积耕地的产量水平; (3)增加粮食进口量 耕地保护的内容 (1)耕地数量或面积的保护 (2)耕地地力的保护 (3)耕地环境的保护 耕地总量动态平衡:“用一补一”,7.5 粮食安全与耕地保护,(1)树立正确观念,处理好建设与吃饭的关系、农林牧 渔用地结构的比例关系; (2)加强耕地保护和宣传; (3)强化耕地的行政保护; (4)强化耕地的法律保护; (5)提高现有征地费标准; (6)加强城市用地的产出率指标管理; (7)加大对耕地的投入。,保护耕地的对策,