山西省是我國(guó)重要的煤炭基地，可用耕地面積有限，近年來(lái)隨著人口的持續(xù)增長(zhǎng)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口環(huán)境問(wèn)題日益突出，因此對(duì)區(qū)域土地資源、糧食生產(chǎn)以及土地人口承載力進(jìn)行定量化研究，可為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)與決策支持。

　　《湖北社會(huì)科學(xué)》堅(jiān)持馬克思主義同中國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)相結(jié)合，堅(jiān)持理論與實(shí)際、工作指導(dǎo)與理論研究相結(jié)合，立足湖北，面向全國(guó)，放眼世界，積極研究和宣傳鄧小平理論，大膽探索改革開(kāi)放和社會(huì)主義現(xiàn)代建設(shè)中出現(xiàn)的新情況、新問(wèn)題，求真務(wù)實(shí)，融現(xiàn)實(shí)性與理論性于一體，可讀性強(qiáng)。

　　土地資源和人口承載力的研究方法有很多種，本文以人糧關(guān)系為基礎(chǔ)，利用LCC模型和LCCI模型，從全省、分區(qū)、分縣3個(gè)空間尺度定量評(píng)價(jià)了山西省2003～2012年的土地資源人口承載力時(shí)空變化，以便為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

　　土地資源承載力一般是指一定地區(qū)的土地所能持續(xù)供養(yǎng)的人口數(shù)量，即土地資源人口承載量，其實(shí)質(zhì)是研究人口消費(fèi)與食物生產(chǎn)、人類需求與資源供給間的平衡關(guān)系問(wèn)題[1]。

　　近年來(lái)，土地資源及人口承載力的研究方法和手段層出不窮，如指標(biāo)體系法[3]、均方差權(quán)屬?zèng)Q策法[4]、要素指數(shù)法[5]、潛力估算模型[6～8]、加權(quán)馬爾科夫鏈預(yù)測(cè)法[9]、GIS和RS[6]技術(shù)等�；�于人糧關(guān)系的土地資源人口承載力模型與人口承載力指數(shù)模型一直是研究的主流[10～13]。

　　1 研究區(qū)概況

　　山西省位于黃河中游東岸、華北平原西面的黃土高原上，介于東經(jīng)110°15′～114°33′、北緯34°34′～40°43′之間，總面積1 566萬(wàn)公頃。地貌類型以山區(qū)、丘陵為主，約占總面積的三分之二以上。山西省屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨;年平均氣溫3～14℃，晝夜溫差大，年降水量為400～600 mm，多集中在6～8月。山西省轄11個(gè)市107個(gè)縣(市、區(qū))，到2012年末全省常住人口達(dá)3 610.83 萬(wàn)人，其中非農(nóng)業(yè)人口占32.46%。農(nóng)作物種植面積379.6萬(wàn)公頃，比2003年增加了8.8萬(wàn)公頃，其中糧食種植面積329.2萬(wàn)公頃，比2003年增加45.84萬(wàn)公頃。糧食產(chǎn)量達(dá)1 274.10萬(wàn)噸，比2003年增加315.23萬(wàn)噸。

　　2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

　　2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

　　本研究應(yīng)用的數(shù)據(jù)包括分縣、分市到全省三個(gè)尺度2003～2012年的人口及農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，其中人口數(shù)據(jù)采用常住人口數(shù)據(jù)，耕地面積采用年末耕地面積。數(shù)據(jù)主要來(lái)源于山西省統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng)(http：//www.stats-sx.gov.cn)、2004～2013年《山西省統(tǒng)計(jì)年鑒》、《山西省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》。

　　2.2 土地資源人口承載力(LCC)模型

　　土地資源人口承載力模型主要反映區(qū)域土地、糧食與人口的關(guān)系，可以用一定糧食消費(fèi)水平下區(qū)域土地生產(chǎn)力所能持續(xù)供養(yǎng)的人口規(guī)模來(lái)度量。以公式表示為：

　　LCC=G/Gpc

　　式中LCC為土地資源人口承載力(人或萬(wàn)人);G為土地生產(chǎn)力(kg)，以區(qū)域糧食年產(chǎn)量來(lái)計(jì);Gpc為人均糧食消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)(kg/人)，以全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)400 kg/人來(lái)計(jì)[14]。

　　2.3 土地資源人口承載力指數(shù)(LCCI)模型

　　土地資源人口承載力指數(shù)指區(qū)域人口規(guī)模與土地資源人口承載力之比。其公式[14]為：

　　LCCI=Pa/LCC

　　式中LCCI為土地資源人口承載力指數(shù);Pa為現(xiàn)實(shí)人口總數(shù)(人或萬(wàn)人)。

　　根據(jù)LCCI的大小可以將不同地區(qū)的土地資源人口承載力劃分為糧食盈余區(qū)、人糧平衡區(qū)、人口超載區(qū)。其中LCCI≤0.875為糧食盈余區(qū)，該區(qū)糧食平衡有余，具有一定的發(fā)展空間;0.8751.125為人口超載區(qū)，該區(qū)人口超載嚴(yán)重，糧食缺口較大，人糧關(guān)系緊張。根據(jù)盈余、超載的程度可進(jìn)一步細(xì)分為8個(gè)級(jí)別(表1)。

　　表1 基于LCCI的土地資源人口承載力

　　分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

　　類型 級(jí)別 LCCI

　　富富有余 LCCI≤0.5

　　糧食盈余富余 0.5

　　盈余 0.75

　　人糧平衡 平衡有余

　　臨界超載 0.875

　　1

　　超載 1.125

　　人口超載過(guò)載 1.25

　　嚴(yán)重超載 1.5

　　3 結(jié)果與分析

　　3.1 全省土地資源人口承載力評(píng)價(jià)

　　山西省土地資源人口承載力評(píng)價(jià)結(jié)果(圖1)表明：2003～2009年人口承載力呈現(xiàn)波動(dòng)變化，2004年較上一年增長(zhǎng)幅度最大，這是因?yàn)樵撃觊_(kāi)始實(shí)施農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策，糧食播種面積較上一年大幅度增加;2009年人口承載力達(dá)到最低，僅2 355萬(wàn)人，主要是因?yàn)楫?dāng)年全省范圍受到旱災(zāi)的影響，糧食產(chǎn)量比上年減少了86萬(wàn)噸。2009年之后，隨著惠農(nóng)政策、強(qiáng)農(nóng)工程、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)一步落實(shí)，糧食產(chǎn)量不斷增加，人口承載力逐年增長(zhǎng)，增長(zhǎng)幅度為35.25%;十年間全省人糧關(guān)系一直處于超載狀態(tài)，表現(xiàn)為糧食短缺、人口超載，從2009年開(kāi)始人口承載力指數(shù)呈逐年下降趨勢(shì)，人糧關(guān)系稍有緩和，但是仍未改變?nèi)�省人口超載現(xiàn)狀，糧食生產(chǎn)一直低于人口需求，需靠外調(diào)[15]。

　　圖1 2003～2012年山西省土地資源人口承載力變化

　　3.2 山西省分區(qū)土地資源人口承載力評(píng)價(jià)

　　根據(jù)山西省的氣候特點(diǎn)按行政區(qū)劃將其劃分為晉北、晉中、晉南三大區(qū)域，其中晉北地區(qū)包括大同市、朔州市、忻州市;晉中包括太原市、陽(yáng)泉市、晉中市、呂梁市;晉南包括運(yùn)城市、臨汾市、晉城市、長(zhǎng)治市。構(gòu)建土地資源人口承載力模型和人口承載力指數(shù)模型，分析2003～2012年三大區(qū)域的土地資源人口承載力及人糧關(guān)系(圖2)。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

　　分區(qū)評(píng)價(jià)結(jié)果表明：十年間三大區(qū)域的人口承載力均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，人糧關(guān)系有所改善，但是存在區(qū)域差異，總體表現(xiàn)為人口承載力晉南>晉北>晉中，其中晉南的LCCI介于0.7～1.2之間，糧食基本平衡有余，能夠滿足區(qū)域人口需求，該區(qū)是全省的主要糧食產(chǎn)區(qū)，農(nóng)業(yè)發(fā)展?jié)摿�較大;晉北的LCCI介于0.8～1.4之間，人口稍有超載，但近幾年隨著糧食產(chǎn)量的增加，人糧關(guān)系逐漸從超載向平衡過(guò)度，屬于低水平的平衡;晉中的LCCI介于1.4～2.1之間，人口嚴(yán)重超載，糧食缺口很大，主要是因?yàn)樵搮^(qū)耕地面積較少，農(nóng)業(yè)所占比重低，主要發(fā)展煤炭等第二產(chǎn)業(yè)。人口承載力增長(zhǎng)幅度表現(xiàn)為晉南>晉中>晉北，其增長(zhǎng)幅度分別為58.70%、56.80%、56.57%。分區(qū)評(píng)價(jià)結(jié)果與全省評(píng)價(jià)結(jié)果一致，雖然晉南地區(qū)糧食盈余，但是全省大部分地區(qū)處于人口超載狀態(tài)，仍然改變不了糧食緊缺的局面。

　　圖2 2003～2012年山西省分區(qū)土地資源

　　人口承載力變化

　　3.3 山西省分縣土地資源人口承載力評(píng)價(jià)

　　為減少誤差，以山西省2003～2007年、2008～2012年總?cè)丝凇⒓Z食產(chǎn)量分縣數(shù)據(jù)的平均值分別代替前五年和后五年的現(xiàn)狀，然后根據(jù)土地資源人口承載力模型和土地資源人口承載力指數(shù)模型，計(jì)算出山西省各縣的LCC、LCCI，再用ARCGIS10.0平臺(tái)做出山西省土地資源人口承載力的空間分布圖(表2、圖3)。

　　表2 山西省土地資源人口承載力評(píng)價(jià)

　　土地資源

　　人口

　　承載力分區(qū)

　　分縣單元

　　數(shù)量

　　(個(gè)) 比例

　　(%)

　　人口

　　數(shù)量

　　(萬(wàn)人) 比重

　　(%)

　　糧食產(chǎn)量

　　產(chǎn)量

　　(萬(wàn)噸) 比重

　　(%)

　　2003～2007 糧食盈余區(qū) 24 22.43 557.98 16.63 330.52 31.81 　　人糧平衡區(qū) 25 23.36 719.47 21.45 298.38 28.72

　　人口超載區(qū) 58 54.21 2076.88 61.92 410.09 39.47

　　2008～2012 糧食盈余區(qū) 42 39.25 1202.33 34.13 758.51 58.52

　　人糧平衡區(qū) 19 17.76 460.16 13.06 187.96 14.50

　　人口超載區(qū) 46 42.99 1860.75 52.81 349.72 26.98

　　評(píng)價(jià)結(jié)果表明：2003～2007年糧食盈余區(qū)有24個(gè)縣，人糧平衡區(qū)有25個(gè)縣，人口超載區(qū)有58個(gè)縣，人口超載的縣域多于糧食盈余、人糧平衡的縣域，人口超載、糧食短缺是全省的主要特征。2008～2012年相比前五年，糧食盈余的縣增加了18個(gè)，人糧平衡的縣減少了6個(gè)，人口超載的縣減少了12個(gè)，人糧關(guān)系有所改善，但是人口超載的縣域仍然很多，占全省的40%以上，糧食缺口仍然很大，這與全省、分區(qū)土地資源人口承載力評(píng)價(jià)結(jié)果是一致的。

　　圖3 山西省分縣土地資源人口承載力變化

　　由圖3可知，人口超載縣域主要分布在晉中地區(qū)呂梁市、太原市、陽(yáng)泉市的大部分縣域，臨界超載縣零星分布在超載的縣域周圍，糧食盈余縣主要分布在晉東南地區(qū)及晉北部分縣域，與分區(qū)評(píng)價(jià)結(jié)果一致。2008～2012年較2003～2007年相比，超載的縣域明顯減少，盈余的縣域明顯增多，其中運(yùn)城市盈余的縣域增加最多。

　　4 結(jié)論

　　基于山西省人糧關(guān)系緊張、地域差異明顯的現(xiàn)實(shí)，本文以人糧關(guān)系為基礎(chǔ)，利用土地資源人口承載力(LCC)和人口承載力指數(shù)(LCCI)模型，從全省、分區(qū)、分縣3個(gè)尺度對(duì)山西省2003～2012年土地資源人口承載力進(jìn)行了定量評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明：

　　(1)全省水平：人口承載力2003～2009年呈波動(dòng)變化，2009年以后逐漸增加，人口承載力指數(shù)介于1.1～1.5之間，人糧關(guān)系一直處于過(guò)載、超載狀態(tài)，LCCI從2009年以后逐年降低，人糧關(guān)系稍有緩和。

　　(2)分區(qū)水平：人口承載力總體表現(xiàn)為晉南>晉北>晉中，人糧關(guān)系晉南糧食平衡有余，晉北為低水平的平衡，晉中為人口嚴(yán)重超載。十年間各區(qū)人口承載力均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，人糧關(guān)系有所緩和，但增加幅度晉南>晉中>晉北。

　　(3)分縣格局：人口超載縣域主要分布在呂梁、太原、陽(yáng)泉的大部分縣域，糧食盈余縣主要分布在晉東南地區(qū)及晉北部分縣域，但2008～2012年與2003～2007年相比盈余的縣域增加了18個(gè)，超載的縣域減少了12個(gè)，人糧關(guān)系有所改善。

　　從研究結(jié)果來(lái)看，選取的空間尺度不同，結(jié)果有明顯的差異。全省水平上人糧關(guān)系一直處于超載狀態(tài)，但是分區(qū)、分縣格局中都有不同程度的人糧平衡及盈余現(xiàn)象。本文采取400 kg的人均消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，以人糧關(guān)系為基礎(chǔ)從多個(gè)空間尺度對(duì)山西省土地資源承載力時(shí)空變化進(jìn)行評(píng)價(jià)，可為區(qū)域人口與糧食資源空間協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。