人类活动与土地资源的动力学关系研究

第14卷第2期水土保持研究Vol 14 No. 22007年4月Research of soil and water conservationApr.,2007人类活动与土地资源的动力学关系研究陈玲玲2,林振山·2,谢正磊(1.江苏省环境演变与生态建设重点实验室;2.南京师范大学地理科学学院,南京21009′3.北京大学环境学院资源环境与地理系,北京100871)摘要:建立了经济、科技发展与人口增长等人类活动与土地资源之间旳非线性动力学模式,硏究结果揭示了:(1平衡态土地资源总量与经济发展水平、科技发达程度成反比。当前我国正处于向工业化迈进的时代,科技越发达居民生活水平越高,土地资源(农用地)减少得越快,我国东部沿海地区的实际情况与研究结果相吻合;(2)土地面积增加,所能承载的人口数近似线性增加;土地面积諴少,所承载的人口数近似线性减少;(3)土地资源的承载能力是有限的,所能承载的人口数也是有极限的,超过一定的限度,就会引起社会、生态环境的失衡。控制人口数量,适当提高土地的复垦率,把废弃的土地重新利用起来,严格控制土地的沙漠化,协调人与自然的关系,对人类自身的发展至关重要关键词:人类活动;土地资源承载力;土地复垦;动力模式中图分类号:F323.211文献标识码:A文章编号:1005-3409(2007)02-0239-04The dynamic relationship of Land resource and Human ActivityCHEN Ling-ling 2, LIN Zhen-shan, 2, XIE Zheng-lei'(1. Jiangsu Key laboratory of Environmental Change and Ecological Construction;2. The College of Geogra phic Sciences, Nanjing Normal University, Nanjing 210097, China;3. The De partment of Resource Environment and Geogra phy of theCollege of Environment, Peking University, Beijing 100871, China)Abstract: A nonlinear dynamic model about the human activity and the utility of land resource is set up. The research resultsshow that: (1) The total amount of land resource in the equilibrium state is inverse proportional to the level of the economy development and technology advancement. The faster the science and technology advances and the higher people's living conditionlevel is, the more the land resource lessens within a certain time. Such results could be verified by the actual case study on theeastern coastal areas in China.() With the increase of the land acreage, the quantities of population which land resource coulecarry will linear increase. Conversely, the reducing of the land acreage will lead to the linear decreasing of the quantities of pop-ulation, (3) The load-bearing capacity of land resource is limited. If human quantity that the land resource carry on exceeds thecritical value, it may evoke the unbalance and deterioration of ecology and environment. It is the most important for us to control the population, avoid the land desertification, improve the ratio of land reclamation, harmonize the relationship between thehuman beings and the nature, and make good use of the abandoned landKey words: human activity; the load-bearing capacity of land resource; reclamation; dynamic model引言口却是持续增长的。仅在1996~2002年,我国土地就年均净减少68.47万hm2,而这一时期我国却年均增加1000近年来,人口、资源与环境的矛盾因人口剧增而日益尖万人2。今后相当长一段时间内,我国人增地减的趋势难以锐,由此引发旳资源短缺、环境恶化等问题日趋严重。生态逆转。随着工业化和城市化进程加快,不合理利用土地的现环境的改善关系到中华民族的生存和发展,并已引起各国政象突显,工业用地与城镇用地扩展使农村土地特别是耕地急府的高度关注,即全球的土地资源是否具有相应的生产潜剧諴少,城镇规模扩展失控,土地资源流失严重。人口增长力满足未来人口对食物的需要。我国人口与土地资源的矛与土地流失的逆向发展,不仅威胁到我国小康社会的全面建盾已日益突出,我国正以历史上最严峻的资源状况承载着有设中国煤化工影响。史以来最大数量的人口CNMHG成为科学研究中的一个人多地少是我国的基本国情,土地面积是有限的,而人重要过以以烂所造成的土地资源流失已*收稿日期:2006-05-11然科学基金资助项目(40371108);国家十五“21”工程重大项目:“不同时空尺度环境演变和生态建设”资助(1982-),女,博土生,主要从事资源、生态研究,已发表论文数篇·240·水土保持研究第14卷引起普遍关注。目前,虽然有很多关于经济发展与土地资源平衡态及萁性质就把握了系统的演化方向、特点和最终结流失关系方面的研究13,但均不涉及人口增长、经济发展局,从而也就揭示了平衡态诸物理量之间的动力学关系等与土地流失之间内在的动力学机制非线性科学作为一门崭新的科学,已应用到地学、环境求得系统(1)和(2)的定态解科学、大气科学等众多领域。它最大的特点是能够量化研究事物之间的关系和机理。只有深刻了解人类活动等要素与土地资源之间的内在动力学关系和演化机制,才能实施科学R-A而有效的管理,从而达到最大限度地合理利用土地资源的目M(0.0);N(x=√KEb(R-A)的。本文正是运用非线性理论来研究土地资源与经济、科技3.1平衡态M(0,0)发展及人口增长等人类活动之间的动力学关系,这对合理地由稳定性分析理论可知利用土地资源和制定经济、人口发展政策以及保持土地资源当R>A时,平衡态M不稳定,它将向平衡态N转化的可持续发展都有着十分重要的意义,同时也可给政府制定当RA时,平衡态N为稳定的焦点,焦承载的人口数,即土地资源对人口的承载能力,ay则表示该点的动力学行为是变振幅的准周期运动地区土地资源总量所能承载的人口极限。一般来说,经济越②当br<2KET,R>A时,平衡态N为稳定的结点,结发达的地区,土地资源的人口承载力越高,但土地资源的承点的动力学行为是非周期的曲线或直线运动载能力也是有限的。由于人口与土地资源的关系是一种复当by<2KT,R