土地资源人口承载力
-土地资源人口承载力
第七章土地资源人口承载力第一节土地资源人口承载力的涵义及研究意义一．土地资源人口承载力的涵义及研究意义1．土地人口承载力的概念土地人口载力是在一定时期，不同消费水平下，单位面积的土地所能持续供养的人口数量。
它反映一个地区，在一定消费水平下，单位面积的土地所能供养的最大人口数量。
2．土地资源人口承载力的目的及意义目的：（1）在土地资源调查的基础上，查明发展中国家不同的投入水平下土地的潜在人口承载力（2）将这些估算资料与现在的和预测的人口资料进行比较，以便确定出有问题的地区（3）土地资源及其潜力的数量资料是提出合理的农业政策和人口政策得先决条件意义：土地资源人口承载力对于土地、人口、食物与发展均有一定的预警功能。
进行土地人口载力研究，测算出区域内不同消费水平下所能持续供养的人口数量，对指导农业生产和经济建设，编制国民经济发展规划，加强土地管理，合理利用土地，保证土地资源的永续利用具有重要意义。
二．土地资源人口承载力研究的历史回顾（一）国外土地人口承载力的研究分为两个阶段：1．前期的土地承载力研究早期的土地承载力研究，首先是与生态学密切相关的。
早在1921 年，帕克和伯吉斯就在有关的人类生态学研究中，提出了承载力的概念。
1）威廉·府格特的《生存之路》于1948年出版后，曾一版再版。
用作者的话说，他之所以撰写此书，是因为世界人口过剩，全球及各国人口的数量已超过其土地承载能力。
用一个方程式来说明这一论据，即：C=B:E 式中：C代表土地负载能力，即土地能够供养的人口数量；；B代表土地可以提供的食物产量；E 代表环境阻力，即环境对土地生产能力所加的限制。
这与目前的标准公式基本一致。
2）威廉·阿伦的土地资源人口承载力研究，他在1965年提出了以粮食为标志的人口承载力公式。
其目的是计算出某个地区传统的农业生产所提供的粮食能养活多少人口，即承载人口的上限。
他主要考虑总土地面积，耕地面积和耕作要素等，不考虑人口对农业的反馈作用。
第七章土地资源人口承载力
⑶、作物的灌溉气候生产潜力
• Yw=g(wi)·Yt
• 式中：Yw是光温水生产潜力（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
• 4．农业生态区法在土地资源开发前景中没有考 虑大型土地改良措施的作用，而我国人多地少， 农业开发历史悠久，许多边际土地在外国能被认 为是不适耕作的土地，在我国都采取了多种大型 土地改良措施。
农业生态区法应用的特点
• 5．一个农业生态单元的土地并不都是 用来生产食物。在计算土地资源的食 物总产量时，就发生土地总面积中有 多少是用来生产粮食的问题。这就涉 及到土地利用结构问题。FAO采用了简 化的推算方法，我们应用这种方法时， 要根据我国的实际情况进行分析，确 定较为合理的土地利用结构参数。
• 土地自然生产力是指土地依靠自然水、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。
• 土地自然生产力反映一个地区农业生产所能达到 的最大限度，其水平高低主要受自然条件制约， 与土地所处的地理位置有关，与人类的经济活动 无关。
⑸、计算土地（经济）生产力 ——通过考虑投入水平修正土壤适宜性
• （1）投入的方式
• 一是改变土壤状况的基本性投入；主要是农田基本建设，如土 地平整
• 二是具体生产过程的常规性投入；主要是肥料、良种、农机和 技术投入等。
• （2）投入的水平 • 在农田基本建设与常规生产性投入方面同时考虑分为高、中、
土地资源人口承载力
国内土地资源承载力的研究
土地资源的人口承载能力问题在我国也受到 广泛的关注。全国农业区划委员会于1986年9 月委托中国科学院自然资源综合考察委员会主 持“中国土地资源生产能力及人口承载量研究” 项目，在此项目的带动下，国内众多学者纷纷 开展不同区域不同层次的土地资源人口承载力 研究，最有影响的当推《中国土地资源生产能 力及人口承载量研究》
ECCO模型不适于一般自然区
1.
2.
通常采用一定尺度的行政区域，对一般自然区 不宜使用。 自然区的资料获取比较困难，特别是社会、经 济方面的统计资料； 模型旨在检验决策者的各种方案长期后果，若 自然区则不能抱枕政策完全平衡。
1、农业生态区法的内涵(AEZ法)
按比例尺，通过气候图、土壤图、地形图、水文 图和土地利用现状图件的叠加或借助于地理信息 系统软件完成。 土地划分为:农业生态区（单元），土地评价单元 和制图单元 特征：生产条件、气候、土壤、地形、水文等相 对一致，作物种类与种植制度相似,自然生产潜力 相似。 人口承载力取决于农业生态区内，自然生产潜力、 灌溉条件、投入水平和人均粮食消耗。
2、计算标准 依据：一般粮食的热量转换系数与蛋白质含量和人均 需要 根据我国的实际情况，可以将人均消耗水平标准分为 温饱型、营养型、能量型三类
根据中国农业科学院《中国长期食物发展战略研究》， 1989年居民膳食热量为11100.54kj/（人*d），蛋白质 为69.7g/(人*d)，基本为高谷物膳食，将此称为温饱线
（3）计算生态区的生产力 在农业生态区图的基础上，叠加作物种类与种 植制度分区图，以便匹配、修正与计算出两个 生态区图的某个生态单元的作物产量，即光温 生产力（灌溉农业生产力）与光温水生产力 （旱作农业生产力）。
第六章土地资源评价第五节 土地承载力评价
农业生态区法的特点
• 1．农业生态区法方法先进，结果比较准确 • 2.农业生态区法机制合理、思路严谨 • 3.农业生态区法简便易行，可操作性强
农业生态区法(AEZ)
1 清查研究区的农业资源
• 气候资源、土壤资源、作物资源及耕地资 源 • 气候资源清查→光温生产力图，光温水生 产力图 • 土壤资源清查→土壤资源图
第六章 土地资源评价
第五节 土地承载力评价
一· 土地资源人口承载力的含义及其研究 意义 二· 土地资源人口承载力研究的思路 三· 土地资源人口承载力估算的流程
背景
工业革命以来，特别是第二次世界大 战以后，人地关系研究进入了一个新的历 史阶段，人口,资源,环境与发展等全球性问 题日益突出,各国的科学家和政治家都在为 这些问题的缓解而做不懈的努力。
的食物； • ②土地能够生产人类所需的食物是因为土地具有生 物生 产力，并且不同类型的土地其生产力不同，相 同类型的 土地生产不同生物产品的能力也不同； • ③在一定生产条件下，土地生产力是有限的； • ④不同社会文化背景的人口，其食物结构及生活方 式不 同，对土地的需求利用不同，但对最低热量和 蛋白质的 生理需求是一致的，并且是可比的。
土地承载力研究实质
• • • • 人口
↙ ↗ 食物 → ↘ ↖ ← 资源（土地）
年1月6日是中国13亿人口日
毕业生专场招聘会现场人潮涌动
一· 土地资源人口承载力的含义及其 研究意义
• 1土地资源人口承载力的含义
• 中国科学院自然资源综合考察委员会：是“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。” • 这一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
第三节 土地资源生产潜力与土地人口承载力分析
土地经济学土地人口承载力分析人地关系协调发展的路径二、土地资源生产潜力与土地人口承载力分析（一）土地人口承载力的概念ü联合国教科文组织：在可能预见的时期内，利用本地的能源以及智力、技术等，在保证与其社会文化准则相符合的物质生活条件下能够持续供养的人口数量。
ü中科院自然资源综合考察委员会：在未来不同时间尺度上，以预期的技术、经济和社会发展水平及与此相适应的物质生活水准为依据，一个国家或地区利用其自身的土地资源能够持续稳定供养的人口数量。
人地关系协调发展的路径二、土地资源生产潜力与土地人口承载力分析（一）土地人口承载力的概念ü数学函数式：LPC=f[R(t),P(t),C(t)]式中: LPC为土地承载力；R(t)为农业自然资源条件；P(t)为农业生产技术与管理水平；C(t)为人口消费水平；t为时间。
人地关系协调发展的路径二、土地资源生产潜力与土地人口承载力分析（二）土地人口承载力的测算公式：LPC= 土地生产潜力/人均生活水平l1、土地生产潜力测算ü定义：一定区域范围内的土地所能提供的农、林、牧、渔各类产品的最大能力。
即测算一定区域、一定时间内农产品的生产总量。
ü计算： Y=Y1+Y2+Y3+…+Yiü式中，Yi：单种作物生产潜力，Yi = 单产×面积，又分为单产测算、面积测算人地关系协调发展的路径二、土地资源生产潜力与土地人口承载力分析（二）土地人口承载力的测算公式：LPC= 土地生产潜力/人均生活水平l1、土地生产潜力测算ü单产测算：（1）农业生态区域法（AEZ）：依据光、温、水、土壤等条件，预测出区域内每种农作物的光热产量→气候产量→土壤产量→理论产量，其中每一步都根据相关的限制因素进行修正。
人地关系协调发展的路径二、土地资源生产潜力与土地人口承载力分析（二）土地人口承载力的测算公式：LPC= 土地生产潜力/人均生活水平l1、土地生产潜力测算ü单产测算：（2）趋势预测法：根据历年单产的变化趋势资料通过灰色系统预测、逻辑斯蒂增长模型等方法，预测未来某一时刻的单产。
第六章土地人口承载力分析
可以提高资源承载力
4）时空内涵
第六章土地人口承载力分析
二、影响因素
土地资源数量
土地资源质量
土地
土地人口承载力
人类
投入水平
生活水平
时间尺度 第六章土地人口承载力分析
三、研究方法——AEZ
AEZ：根据比例尺将地面化为在农业生产条件、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也相似，土地生产潜力 的差异一进步取决于灌溉条件的有无和投入的高低。
第六章土地人口承载力分析
第二节 土地资源生产潜力的计算
一、作物气候生产潜力计算 二、作物的光温（水）土生产潜力 三、投入水平与土地生产潜力
第六章土地人口承载力分析
一、作物气候生产潜力计算
（一）瓦赫宁根法（Wageningen ）
Yyo• eE a TeMd •K•C•T C• H G
yoFcy (1F)ye
hm2·d] 当Pm<20kg/（km2·h）时 bgm=F(0.5+0.025Pm)b0+(1-F)(0.5Pm)bc[kg/ hm2·d]
2）计算实际叶面积下的总生长率 CL=2.47570×10-3+0.32241×LAI+0.83616×10-
3×(LAI)2-0.01328×LAI3+1.33047×10-3×LAI4 Bg=CL×bgm
Pw＝Ymp·W W＝1－Ky（1－ETa／ETm） Ky为产量反应系数，不同作物在不同的生育阶段不一样，
ETm为最大蒸散量，即供水充足条件下作物的最大蒸散 量，ETa为实际蒸散量(需要在既无径流又无地下渗漏的 情况下才能实现)。
第六章土地人口承载力分析
3.作物气候适宜性评价及产量修正
第6章_土地人口承载潜力分析
6.2 土地资源生产潜力的计算
3 作物气候适宜性评价及产量修正
作物的生长过程需要一个最适宜的气候环 境条件才能进行完全正常的光合作用，达到最 大的光温（水）生产力。而一般情况下，要使 现实的每一个农业生态区的主要作物及其各种 制度都处在同样的最适宜的气候环境是不可能 的，因此需要对作物气候适宜性评价进行修正。
可以根据当地已有的作物及种植制度，或今 后要推广的作物及种植制度，以及常见的灾害 性气候，进行气候适宜性评价。
6.2 土地资源生产潜力的计算
6.2.2 作物的光温（水）土生产潜力
作物在上述气候生产潜力的基础上，进一步要受到具体区域 的土壤和地形等地学条件的限制，因此也就要对上述的气候 生产潜力进行土壤修正。
2 工作程序和步骤
应用农业生态区法进行区域土地资源人口承载潜力的研究和预 测，一般经历3个阶段：1）土地资源清查；2)土地资源物质生 产力计算；3)土地资源人口承载潜力计算和分析。
6.1 土地人口承载潜力研究概述
AEZ法根据具体的内容和工作流程，分为6个步骤：
1）查清农业区的农业资源包括气候资源、土壤资源、作物资源 及耕地资源，并分别绘制出所要求的、相同比例吃的资源图 幅；
hm2·d] 当Pm<20kg/（km2·h）时 bgm=F(0.5+0.025Pm)b0+(1-F)(0.5Pm)bc[kg/ hm2·d]
2）计算实际叶面积下的总生长率 CL=2.47570×10-3+0.32241×LAI+0.83616×10-
3×(LAI)2-0.01328×LAI3+1.33047×10-3×LAI4 Bg=CL×bgm
6.3.1 土地资源人口承载潜力的计算
1 人口承载潜力的计算方式
土地资源学 第6章 土地资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价
3. 成果提交阶段
6.3 国土空间开发适宜性评价
6.3.2 国土空间开发适宜性评价的主要内容
1. 生态保护重要性评价
生态保护重要性评价是国土空间开发适宜性评价工作的重要组成部分，其评价结果是划定区域生 态安全底线和区域生态保护红线的重要依据。从区域生态安全底线出发，通过开展生态系统服务 功能重要性和生态敏感性评价，综合识别生态保护极重要区和重要区。
3.地资源环境承载能力评价
6.2.1 土地资源环境承载能力评价的一般程序
1. 准备阶段
数据准备； 专家咨询； 实地调研
2. 工作阶段
建立评价指标体系； 土地资源环境要素单项评价； 土地资源环境承载能力集成评价
3. 成果提交阶段
6.2 土地资源环境承载能力评价
6.2.2 土地资源环境承载能力评价的主要内容
1. 土地资源人口承载力 2. 土地资源建设规模承载力 3. 土地资源经济承载力 4. 土地资源水承载力 5. 土地资源生态承载力 6. 土地资源灾害承载力
6.3 国土空间开发适宜性评价
6.3.1 国土空间开发适宜性评价的一般程序
1. 准备阶段
2. 工作阶段
6.1 土地资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价概述
6.1.1 土地资源环境承载能力和国土空间开发适宜性的发展历程和概念
1. 土地资源环境承载能力的发展历程和概念
土地资源环境承载能力的概念经历了“生态承载力→土地承载力→土地资源环境承载力”的发 展过程。
6.1 土地资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价概述
土地资源学
新编21世纪土地资源管理系列教材
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实验四：土地生产潜力与人口承载力计算一．目的要求
（1）了解土地生产潜力与人口承载力研究的一般原理、方法及工作程序。
（2）掌握计算土地的生产潜力与人口承载力的方法。
二．实验原理
1、耕地总量动态平衡原则；
2、生活水平标准：温饱型：400kg/人·年；小康型：450kg/人·年；
富裕型：500kg/人·年
3、模型：线性回归、散点预测等多种统计方法均可。
三．实验内容
通过所给数据，计算青岛市2009、2014和2019年土地的生产潜力与人口承载力状况。
四．主要实验仪器设备
计算器
四．完成任务
（一）粮食单产预测
由excel做出粮食单产的散点图并添加趋势线，得到上图，并可以得
出：历年单产呈上升趋势，并趋向线性分布，线性回归方程为y=78.71x-151508,根据回归方程，可以得到粮食单产的预测表，如下：
（一）人口预测
人口预测是对未来一定时期内的人口变动情况和变动趋势进行分析和测定。
青岛市人口以自然增长为主，因此采用自然增长法对青岛市进行预测。
2009年青岛市人口7629161人，根据《青岛市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中“‘青岛市十二五’经济和社会发展总体思路和目标之一：人口自然增长率控制在0.45%以内”的思路和目标，因此，青岛市人口预测见下表：
（二）土地人口承载力计算
根据土地人口承载力的定义，土地人口承载力的计算公式为：人口承载力=粮食总产量/人均粮食消费量
人口承载力的关键是粮食生产能力和人均粮食消费标准。
人均粮食消费标准是指人们为维持正常生活而必需的最低粮食数量。
参照我国食物结构标准，粮食年消费水平400 kg、450 kg与550 kg分别作为温饱型、小康型、富裕型三级不同消费标准。
结果如下：
（三）土地人口承载力分析
根据以上计算的数据，进一步从耕地、人口、粮食三方面对邹城市不同生活水平下的土地人口承载状况进行分析：
温饱情况下青岛市提地人口承载力
小康水平下青岛市提地人口承载力
富裕水平下青岛市提地人口承载力
由表可以看出，到2019年青岛市人口在不同水平下明显超载，土地以及粮食不仅均无剩余，反而需要更多粮食以养育更多人，人口超载率逐年减小。
在富裕水平下，最大超载率达到27.33%，这说明青岛市要在2019年达到富裕水平有较大的困难，应该通过其他方法增加粮食的产量。
通过比较着几个表格，不论是在温饱、小康，还是富裕水平，土地的人口承载力是逐年上升的，上升的主要原因是在估算时假定耕地面积不变而粮食单产逐年增加。
（四）建议
由以上分析可以看出，在不同的粮食消费水平设定条件下，青岛市的人口承载能力均已超载，但总体上粮食供应比较紧张，因而解决粮食问题是提高人口承载力的重要途径。
结合青岛市的具体情况对于提高人口承载力提出以下建议以供参考：
第一，发展立体农业，提高资源利用率。
第二，控制人口增长，提高劳动者素质。
第三，加快土地整理复垦，增加耕地面积。
第四，加强耕地规划管理和法律管理。