基于人糧關系的湖南省耕地資源人口承載力研究

2012-08-02 07:09:58孫水娟楊柳青青

水土保持研究 2012年4期

謝平，文倩，2，孫水娟，楊柳青青

（1.湖南農業大學資源環境學院，長沙410128；2.河南農業大學資源環境學院，鄭州450002）

隨著世界人口的快速增長，人類對資源的掠奪式開發以及對能源的過度消耗已引發了諸如耕地減少、森林植被銳減、土地荒漠化、水土流失和環境污染等一系列嚴重的生態環境問題，人口—資源—環境三者之間的矛盾日益突出。因此對區域土地資源、糧食生產以及土地人口承載潛力進行定量化研究，可為國家糧食安全與區域可持續發展提供科學依據與決策支持。近年來，土地資源人口承載力研究的方法和手段飛速發展，相應的分析模型也大量產生，如在土地資源承載潛力方面有灰色預測模型[1]、非線性動態模型[2]、加權馬爾科夫模型[3]、基于產能理論的 Logistic生物模型和人口發展方程模型[4]等；在承載力評價方面，有氣候（光溫水）生產潛力模型[5]，生態足跡法和農業生態區域法[6]等。其中，基于糧食與耕地、以確定區域人口規模為核心的土地資源承載力理論[7]與實踐[8－9]研究是重中之重，如劉東等[10]在建立土地資源承載力模型與承載力指數模型的基礎上，基于人糧關系從分縣尺度對中國土地資源承載力空間格局進行了分析；杜雄等采用數據統計分析與科學估算方法研究了華北農牧交錯區近27a的糧食生產及其生產潛力同人口承載力的關系[11]；趙雪雁等利用土地資源承載力與土地資源承載指數研究了甘肅甘南藏族自治州的土地資源承載力的變化[12]。

湖南是我國的農業大省，從人糧關系角度對該省土地生產潛力進行估算、以及對耕地資源人口承載力和人糧關系狀況進行總體與分區研究，對揭示區域耕地資源的人口承載力強度及糧食增產前景，保障我國糧食安全都具有十分重要的理論和現實意義。

1 研究區概況與研究方法

1.1 研究區概況

湖南省位于長江中游南部，地理位置東經108°47′—114°15′、北緯 24°38′—30°08′，地貌類型以山地、丘陵為主，其中山地46.3%、丘陵35.8%、平原12.6%、水面5.3%。湖南地層發育較齊全，土壤類型以紅壤土、黃壤土為主。其中紅壤840.88萬hm2，占土壤總面積的50.4%；水稻土275.59萬hm2，占土壤總面積的16.5%；黃壤210.64萬hm2，占土壤總面積的12.62%。湖南省屬大陸型亞熱帶季風濕潤氣候，四季分明，日照充足。全省年平均氣溫18.2℃，日照時數1 521.0h，降水量1 215.4mm。全省土地總面積2 118.55萬hm2，其中耕地379.94萬hm2，占土地總面積的17.9%；林地1 003.60萬hm2，占土地總面積的47.4%；建設用地140.37萬hm2，占土地總面積的6.62%；未利用土地182.49萬hm2，占土地總面積的8.61%[13]。2010年末全省常住人口7 089.53萬人，其中城市人口3 069.77萬人、農村人口4 019.76萬人、城市化率43.3%。全省2010年國民生產總值15 902.12億元，其中第一產業2 325.5億元、第二產業7 343.19億元、第三產業6 369.27億元。2010年全省糧食總產量3 184.23萬t。

1.2 研究方法與資料來源

本研究采用的社會經濟數據來自湖南省國民經濟與社會發展公報以及湖南省統計年鑒，湖南省各縣市自然狀況數據來源于湖南省國土資源廳農用地產能核算統計數據。本文采用人口承載力指數來表示湖南省人糧關系。耕地資源人口承載力及其相關指數計算公式如下：

其中：LCC——耕地資源人口承載力（人）；G——區域糧食總產量（kg）；Gpc——人均糧食消費標準（kg／人）；LCCI——人口承載力指數；P——現實人口數（人）。人口承載力指數越低，糧食盈余率就越高，表明區域人糧關系越平衡；反之，人口承載力指數越高，區域人口超載就越嚴重。

1.3 人糧關系分級

根據人口承載力指數的大小，將人糧關系分為糧食盈余、人糧平衡和人口超載3種不同類型，并依據盈余或超載的程度差異，將人糧關系進一步續分為8個級別[14]（表1）。

表1 基于人口承載力指數的人糧關系狀況分級評價標準

2 湖南省耕地資源人口承載力分區研究

本文在全國標準耕作制度分區的基礎上，根據湖南省地勢地貌及糧食生產狀況將全省分為中北部、西部和南部3大區塊進行研究。中北部區包括（市區不計在內，下同）臨湘市、岳陽縣、華容縣等28個縣市；西部區包括慈利縣、桑植縣、吉首市等32個縣市；南部區則包括邵東縣、茶陵縣、炎陵縣等28個縣市。同時，根據人口承載力模型和人口承載力指數模型，以人均糧食消費400kg作為營養安全的標準，分析湖南省3大區域2000—2008年耕地資源人口承載力和人糧關系狀況。

2000—2008年，中北部區糧食總產增加了206.76萬t，增長幅度為17.6%；人口承載力較2000年可多承載516.91萬人，人糧關系由2004年前的盈余轉變為富裕。2000—2003年間，全區糧食產量持續減少了151.21萬t，導致人口承載力由2 939.87萬人下降至2 561.84萬人，減少了378.03萬人，人口承載力指數持續走高，由0.736升高至0.845，人糧關系狀況由富裕變為盈余。2004年以來，隨著糧食產量的逐步上升，人口承載能力也隨之提高，人糧關系處于富裕狀態（表2）。

表2 2000－2008年中北部區耕地資源人口承載力

表3 2000－2008年西部區耕地資源人口承載力

2000—2008年，西部區耕地資源人口承載力增加了101.58萬人，增長幅度為6.38%；糧食總產增加40.63萬t，僅增長6.4%，現實總人口增加了62.78萬人，增長了3.77%，人糧關系狀況一直處于超載和臨界超載的邊緣，耕地資源人口承載力總體發展較緩慢，并隨著糧食產量的增減而有所起伏。2000—2003年，由于糧食減產，人口承載力持續下降，2003年降至最低點1 401.78萬人，現實人口卻仍在增加，此時該區人口承載力指數到達頂點值1.170，人糧關系狀況也由臨界超載變為超載。2004—2007年，糧食產量基本逐年上升，由此導致人口承載力也逐年上升，人糧關系一直處于臨界超載狀態。至2008年人糧關系有所緩和，由之前的臨界超載狀態轉變為平衡狀態（表3）。

2000—2008年，南部區耕地資源人口承載力指數介于0.82～0.97（表4），可承載人口增加144.55萬人，人糧關系狀況基本處于盈余的狀態；全區糧食產量增加57.82萬t，較2000年增長7.39%。2000—2003年，該區糧食逐年減產，人口承載力也隨之下降；尤其是2001—2002年間，糧食產量減少了52.26萬t，可承載人口減少了130.65萬人；2003年該區糧食總產已減至689.91萬t，可承載人口數降至1 724.77萬人，人口承載力指數上升至0.967，接近臨界值。2004年以來該區糧食產量逐漸增加，人口承載力狀況漸漸緩和，2008年其人口承載力已提升至2 100.08萬人，但人口也增長到了1 721.89萬人，人口承載力指數為0.820。該區人糧關系狀況雖有所改善，但人口仍無太大發展空間，一旦糧食產量減少就可能導致人口承載力降低，出現糧食短缺、人口超載的狀況。

表4 2000－2008年南部區耕地資源人口承載力

3 湖南省耕地資源人口承載力綜合分析

在對湖南省3大區域耕地資源人口承載力進行研究的基礎上，綜合分析湖南省2000年、2003年、2006年和2008年的人糧關系狀況（附圖7—8）。結果表明，湖南省人糧關系分布不均，地區差異較大。糧食盈余地區多分布在湘中和湘北地區，這些區域土壤肥沃，自然條件較好，因而糧食生產水平較高，是湖南的主要產糧地區；南部多數地區處于人糧基本平衡或臨界超載狀態，人口增長空間不大；人口超載地區較集中分布在湘西一帶，尤其是吉首、古丈、瀘溪等幾個縣市人口超載嚴重，人地關系矛盾突出。

2001—2003年湖南省人糧關系惡化，人口超載地區擴大，湘中和湘北一些主要產糧區都出現了人口超載和臨界超載狀況，湘西一帶更為嚴重，很多縣市人口過載甚至嚴重超載。此種狀況至2006年后有所好轉，人口超載縣市大幅減少，湘中北部的長沙縣和湘潭縣更達到了富富有余的水平。至2008年，湖南人糧關系進一步改善，湘中北部地區已無人口超載縣市，且達到富裕水平的縣市增多，其中湘陰縣和湘潭縣達到富富有余水平。然而湘西地區仍有人口嚴重超載狀況存在，其中，吉首、古丈、瀘溪和冷水江等地，人口嚴重超載狀況長期存在。此外，湖南省2008年糧食總產2 969.35萬t，糧食播種面積461.972萬hm2，現實總人口達到6 845.2萬人。由此可知，在現有生產力水平下，湖南省耕地資源可承載人口7 423.38萬人，人口承載力指數為0.922，人糧關系基本平衡。

4 結論

本文以人糧關系為基礎，通過土地資源承載力與土地資源承載力指數模型，對湖南省2000—2008年耕地資源人口承載力和人糧關系狀況做了分區及總體分析，結果表明：

（1）現有生產力水平下，湖南省耕地資源可承載人口7 423.38萬人，人口承載力指數為0.922，人糧關系基本平衡；但人糧關系狀況分布不均衡，區域差異較大。糧食盈余地區多分布在湘中和湘北區域；南部多數地區處于人糧基本平衡或臨界超載狀態，人口增長空間不大；人口超載地區較集中分布在湘西一帶，尤其是吉首市、古丈縣和瀘溪縣幾個縣市，人口超載嚴重，人地關系矛盾突出。

（2）中北部、西部與南部3大區域耕地資源人口承載力2000—2004年呈逐年下降趨勢，之后又逐年上升。

（3）2000—2008年，西部區人糧關系一直處于超載和臨界超載邊緣，南部區總體盈余，中北部區則在2004年后由盈余轉為富裕。