第六章土地人口承载力分析

光温水生产潜力 （气候生产潜力）
光温生产潜力进行水分衰减，乘以水分 订正系数，得到光温水生产潜力
光温水土生产潜力 农业生产潜力
气候—土壤 生产潜力
光温水生产潜力进行土壤衰减，即 乘以土壤订正系数，得到光温水土 生产潜力。是土地自然生产力，即 现实条件下人类对土地植物生长无 负作用，亦无正作用条件下的土地 生产力，它是现实条件下可达到的 最低生产力，是土地生产潜力的下 限。
6.2 土地资源人口承载力研究概况
（1）国外土地承载力研究可以简单地划分为两个阶段
A)前期（1970年以前）的土地承载力研究:大 多是生态学上承载力定义的直接延伸,较有影响 的研究当推威廉·福格特的《生存之路》和威廉· 阿伦的计算方法。
于1948年出版后，曾多次再
威廉·福格特的《生存之路》 版。用作者的话说，撰著此
6.3 土地资源人口承载力的研究方法
第一步 是根据“一定的生产条件”计算出土地生产力；
第二步
公 认 方 法
根据“一定的生活水平”计算出土地资源人口 承载数量，即土地资源承载力。
因此
从土地资源承载力与土地生产力 的关系出发，可以认为土地资源 承载力的核心就是土地生产力。
联合国粮农组织（FAO）所执行的农业生态区法 （Agricultural Ecology Zone，简称 AEZ）
。 进一步考虑经济投人的水平，使土地生产潜 力的计算与一定的社会经济条件紧密联系。
计算一定行政 区内的土地人 口承载力
按人均（含不同年龄、性别、不同工种）统计 每人每年所需热量、蛋白质折合为平均粮食量 ，并按一定行政区内的土地生产潜力，并通过 投入水平系数修正来计算所能承载的人口数量
土地数 量清查
第六章 土地资源人口承载力
1、概述 2、土地资源人口承载力研究概况 3、土地资源人口承载力的研究方法 4、土地生产潜力的测算 5、土地资源人口承载力的计算 6、粮食安全与耕地保护 7、土地资源人口承载力研究的发展趋势
6.1 概述
是 土地人口
承载潜力
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
①用降水量和平均温度估算生物产量的迈阿密 模型（miami—model）：
y
1
3000 e1.3150.119t
或
y 3000 (1 e0.000664 p )
式中：y—生物生产量（g／m2·y） 计算同一地点的资料，会
t—年平均温度（℃） 出现不同的数值。根据
p—年降水量(mm)。
Liebig 定律，最小量因子
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
农业生态区内的自然生产潜力、灌溉 条件、投入水平和人均粮食消耗。
是在土壤普查的基础上进行的。根据土壤普查 的结果和近年来土壤变化情况进行修正，归纳 出各土壤类型的土壤理化性质、肥料水平、生 产性能等因素。同时对地形地貌、地下水位、 农田建筑等自然和人为因素进行清查。
3、农业生态区法的特点及应用中需注意的问题
（1）农业生态区法的特点
o农业生态区法方法先进，结果比较准确 该法比较全面系 统地考虑到了影响土地资源生产力的各个方面 ，及人均消费 的合理标准。同时其土地生产力的计算方法，采用了比较先 进的作物生长动态模拟模型，通过作物的生长环境计算产量 ，结果能够与实际情况较好地吻合。
统计出每个行政区 内的土地生产力
确定投入水平
在光温土生态区图与光温水土生态区图及 其生产力计算的基础上，分别叠加耕地资 源调查图，一方面是在生态区图中输入了 行政区的内容，另一方面是在每个基础行 政区内，根据其灌溉地（水浇地、水田） 、非灌溉地（旱地）、草地、水域等的面 积统计，以及相应生态单元的匹配而计算 出耕地、草地、水域等的土地生产力，最 后可以统计出每一个行政区的土地生产力
B）后期（1970年以来）的土地资源人口承载力 研究： 20世纪60年代以来，较具影响的研究有3
个 澳大利亚的土地承载力研究
发展中国家土地的潜在人口 承载能力 研 究
资源承载力研究的ECCO模 型
发展中国 家土地的 潜在人口 承载能力 研究
联合国粮农组织（FAO）与教科文组织（ UNESCO）在1971—1981年间，合作完成并 出版了全套世界土壤图（1978年）。同时，粮 农组织还制定了《土地评价纲要》，提出土地 评价原则。在此基础上粮农组织尝试把评价原 则应用于世界土壤图，以估算发展中国家适合 于生产各种特定作物的土地资源数量，这就可 以评估作物产量和投入水平。
3、土地资源人口承载力研究的目的、意义
目 ①查明不同的投入水平下土地的潜在人口承载 的 能力；
②确定和预测区域性粮食安全； ③为合理的农业政策和人口政策、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、保证土地资源的可 持续利用提供科学依据。
意义：
进行土地人口承载力研究，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、保证土地资源的可持续利 用都具有重要意义。
气候清查
土壤清查
主要是对土地利用类型和面积的调查与核实。 土地利用类型包括：耕地、园地、林地、牧草 地、居民点及工矿用地、交通用地、水域和未 利用土地八大类，可通过土地利用现状调查来 进行土地数量清查工作。
气候调查有三个目的，即为了划分农业生态 单元；为了进行农作物的气候适宜性评价； 为了计算最大潜力产量和气候产量。主要调 查热量、温度和水分条件。
（2）典型调查分析
是通过广泛的社会经济调查和自然综合考察，发现土地高产 稳产典型，以此作为参照系，来计算作物的生产潜力。
（3）机制法
即根据作物生产力形成的 机理，考虑光、温、水、 土等生态因子及作物截光 持征和光合途径的综合作 用来估算作物生产潜力。 它一般根据作物将自然界 和人工投入的能源转化为 化学潜能的层次，进行逐 步“衰减”计算
即
在一定的区域范围内，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 的食物总量，可以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
指在一定条件下，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。
1 、土地承载力的四个要素：
生产条件
决 定 土地生产力
6.4 土地生产潜力的估算
1、土地资源生产潜力的层次
光合生产潜力
作物的光合潜力是在假设各种环境因素均处 于最适宜条件下，高光合效能作用组成的群 体所能产生的生物量（干物质），即仅把光 照作为惟一的考察因素，而假设其他因素都 不起任何限制作用。
光温生产潜力
是土地生产潜力的上限，需要在光合生产 能力的基础上进行温度衰减，即乘以温度 订正系数，得到光温生产潜力。
2、土地资源生产潜力的计算方法 （1）试 验 法
根据某一作物生长发育的生理需求，人为地创造作物 生长的最佳环境，通过田间实际栽培，来取得作物最高产 量；再通过对该地区土地生态条件（包括辐射平衡、热量 平衡、水分平衡、养分平衡等）的定位观测，研究各种因 素对作物产量的影响，推算出一定地区土地的生产潜力。
制约生产水平，因此要选用
生产力数值中最低的值。
②用实际蒸散量估算生物生产力的桑斯韦特纪念模 型即（蒙特利尔模型）
这是一种综合探讨农业规划和人口发展的方法，它将 气候生产潜力和土壤生产潜力相结合，来反映土地用 于农业生产的实际潜力，并考虑了对土地的投人水平 和社会经济条件，对人口、资源和发展之间的关系进 行了定量评价。指出不同的土地利用方式（投人水平 ）下，可以有不同的人口承载量。
资源承载力 研究的
ECCO模型
o农业生态区法机制合理、思路严谨；
o农业生态区法简便易行，可操作性强 。
（2）农业生态区法在应用中需注意的问题
➢ 农业生态区法所需的有关参数要根据实际情况修订； ➢ 我国目前的土地资源评价结果不能满足土地资源承载 力研究的要求； ➢ 投入水平只是生产条件的标志，而不同于一般意义上 试验田式的投人产出。
英国的威廉 ·阿伦的土 地资源人口 承载力研究
在1965年提出了以粮食为 标志的土地资源人口承载力计算 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 够养活多少人口，或者说给出承 载人口的上限。
主要考虑总土地面积、耕地面积和耕作要素 等，它不考虑人口对农业生产的反馈作用, 因此 只能作粗略估计。
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》。
论
书是因为世界人口激增造成
据
Biblioteka Baidu
了人口过剩，全球及各国人
C＝B:E
口的数量已超越其土地负载 能力。
式中:C代表土地负载能力(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(环境对土地生产能力所加的限制)。
福格特断言:地球上土地的负载能力已达极限，耕地 太少，已容纳不了现存的世界人口数量。
Pa＝Pf·T·W·S = PT·W·S = PW·S
式中：Pa为土地生产潜力； T，W，S分别为温度、水分与土壤 有效系数； Pf是光合潜力； PT是光温潜力； PW为光温水生产潜力或称气候生 产潜力。
3、 土地生产潜力的计算
（1）光温潜力(PT —Y或P)的计算
A)统计型模型：
该模型是一种通过广泛布点，反复采样，用数理统计 方法，建立起给定区域生物生产力与某一自然因子的相关 统计模型，被用来粗略计算区域总的第一性生物生产力或 对区域内某种作物生产力进行估计，称作生物生产力的统 计模型，适用于全球范围综合的生物生产量的估算。代表 模型有迈阿密模型和桑斯维特纪念模型。
提高承载力的策略模型 Enhancement of Carrying
Capacity Options
20世纪80年代初，在联合国教科文组织的资助下 ，ECCO模型开始设计，并在非洲试运行。它是由英 国科学家斯莱瑟教授提出的一种承载力估算的综合 资源计量技术，它采用系统动力学方法，综合考虑 人口、资源、环境与发展之间的关系，可以模拟不 同发展策略下，人口变化与承载力之间的动态变化 。
澳大利亚的土 地承载力研究
澳大利亚1973年采用多目标决策分析法，从各种资 源对人口的限制角度出发，讨论了土地承载力，提出 了若发展劳动密集型农业，充分利用一切土地资源， 低生活水平条件下，能养活2亿人；若让每个人都生 活在高于当时中等以上水平，能养活的人口将不超过 1200万人。
（2）国内土地资源承载力的研究
被承载人口的生活水平
反 比 正比 土地承载人口的限度
因此：影响土地人口承载潜力（ PSCL ）的因素为单位 面积的生产潜力、土地面积和平均人口的基本粮食需求。
PSCL=[P（e）A]/N
P（e）—单位面积的生产潜力；A—土地面积； N—平均人口的基本粮食需求。
2、土地承载力研究的四个必要前提：
①土地能够生产出人类赖以生存的食物； ②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。
2、农业生态区法的步骤(AEZ法)
气候资源、土壤资源、土地数量、 土地资源清查 包括 作物种植制度、土地利用现状等。
划分农业生态区
包括 光温土生态区图和光温水土生态区图
由气候图、土壤图、地貌图和行政界 线图手工或计算机软件叠加，或用地 理信息系统软件在计算机上生成。
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）。