兰州市土地承载力研究

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[摘要] 本文以甘肃省省会兰州市为研究对象，根据兰州市1999-2009年土地利用现状数据和人口、社会经济、生活消费水平等信息，对兰州市人口、粮食需求量和土地需求量等进行预测，以此为基础对兰州土地承载力的变化进行了研究。

[关键字] 土地承载力 预测模型 兰州市

[中图分类号] P512.5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-1-8-1

土地资源是人类赖以生存和发展的物质基础，随着人口的增长、工业化和城市化的发展，人类对土地的需求不断扩大，土地资源面临着人口不断增长和耕地逐年减少的双重压力。土地承载力是指在确保不对土地资源造成不可逆的负面影响的前提下，土地的生产潜力能容纳的最大人口数量[1]。目前，土地资源评价的重点之一就是土地承载力的研究。

1 土地承载力研究方法

土地承载力研究主要包括两个方面：一是定性地分析区域土地资源承载能力的大小；二是定量地分析预测区域土地资源所承载人口的具体数量[1]。

灰色模型（GM 模型）是用以描述灰色系统（Grey System）内部事物连续变化过程的模型。GM（1，1）模型的含义是一个变量一阶微分方程，主要用来模拟单调的准指数序列[2]。

2 数据来源与处理方法

本文所采用的数据主要来自于历年来的兰州统计年鉴和甘肃年鉴[3]。对收集的数据转化后进行统计分析，最终对兰州土地承载力进行研究和预测。

3 结果与分析

3.1 人口预测

人口数量的增长及其社会消费结构决定了土地需求结构，人口增长是影响土地利用最根本的因素。以1999-2009年兰州市总人口数了为原始数据，建立灰色系统GM（1，1）系列模型，可得到兰州市人口数据预测方程为：

根据此模型，将时间 值分别带入预测公式，可知兰州市2015年、2020年和2050年总人口预测值分别为：373.9581、397.2320、586.8921万人。我们用此结果作为土地需求量和土地承载力的预测依据。

3.2 土地资源生产能力预测

土地生产潜力是指土地在一定的自然条件中或社会经济条件下，生产对人类有用的生物产品或经济产品的潜在能力，是现有耕作技术水平与之相适应的各项管理措施下土地的最大生产能力，是进行土地人口承载力估算的基础。

土地生产潜力计算分为农作物产量预测和粮食播种面积、耕地面积的预测两部分。

3.2.1农作物产量预测

农作物历年实际产量是自然条件和社会经济等诸多因素共同作用的综合数列。根据灰色系统 GM（1，1）模型预测三个时期粮食单产预测结果为：2015年为5789.54公斤/公顷，2020年为5966.13公斤/公顷，2050年为6884.56公斤/公顷。

3.2.2耕地面积与人均播种面积预测

我们以年份为自变量，耕地面积为因变量，建立线性回归方程为：Y = -688.67X + 271165 （R2=0.88）

根据此方程，预测兰州市2015年、2020年和2050年耕地面积分别为：25.9457、25.6014、23.5354万公顷。

另外，采用灰色GM模型对农作物播种面积进行预测，得到兰州市2015年、2020年和2050年作物播种面积预测结果，分别为：25.9661、30.2010、37.6567万公顷。

3.3兰州市土地资源需求量分析预测

土地需求就是人类为了生存发展而利用土地进行各种生产和消费活动的需求。因此土地需求是人类生存和发展的基本前提。

根据兰州市的自然地理环境和区位经济发展特点，本研究主要考虑粮食、谷物、玉米、油料作物、甜菜、蔬菜、水果等农作物对耕地的需求，根据灰色系统 GM（1，1）模型即可确定兰州市2015年、2020年和2050年耕地需求面积预测分别为：33.38、38.32、49.68万公顷。

3.4兰州市土地承载力分析

计算土地承载力需要测算出土地的生产潜力和人均粮食需求量，在此基础上依据土地生产力模型推算出土地承载量，其模型公式为：

式中：Y为土地人口承载力；P为土地的生产潜力；Z为粮食的播种面积；R为预测年人均粮食需求量。

对不同时期各项因素指标进行预测后，我们可以计算出未来的土地理论人口承载力：兰州市始终处于人口相对超载状态，超载人数一直在五万左右徘徊不定，2015 年兰州土地生产力可承载人口 375.83万人，承载人口超过预期人口的1.87万人；2020 年土地人口承载力是400.41万人，将富载3.18万人；到 2050 年，兰州土地人口承载力将达到590.41万人，富载3.52万人。

4 结论

以兰州市为土地承载力研究对象，在未来，兰州市土地可承载人口大于预测人口数量，兰州市始终处于人口相对超载状态。另一方面，兰州市耕地面积持续减少，土地利用结构不合理，生态环境状况不容乐观，这些已经存在的土地利用问题也会大大影响兰州市土地承载力和可承载人口数量。

因此，我们应该严格控制人口增长，减轻土地的承载压力；加强城市规划控制，促进城市土地高效利用；保护耕地资源，树立土地资源可持续利用观念。