土地承载力综述.doc

土地承载力文献综述

目 录
一、国外研究综述 2
二、国内研究综述 5
（一）土地资源承载力的内涵 6
（二）土地承载力计算方法 10
三、研究的不足之处与发展前景 14

一、国外研究综述
国外早期有关土地承载力的研究，是与生态学密不可分的，最早应用在畜牧业当中。随着用地需求的增加和土地供给量的减少，有关承载力的研究越来越多，如雨后春笋般展开，它由原始的力学支撑力发展到了自然系统当中，土地资源承载力就应运而生。
早在1758年，经济学家奎士纳(法国)在《经济核算表》中就已经开始研究经济财富增长与土地生产能力间的关系了，这两者之间的关系为以后土地承载力的研究提到启示性的作用[1]。
1826年，著名的人口学家马尔萨斯(英国)在《人口原理》中的表述，就己经能够看到关于人口承载力概念的影子。在他看来，一旦地区人口增长的速度等不到控制，难以适应该地区粮食增长的速度的话，自适应机制就会发生作用，如战争、瘟疫等就会发生其反作用力，促使人口数量的减少[2]。伴随着土地资源的日渐退化和人地矛盾的日渐突出，全球范围内开展起有关土地人口承载力的研究，并且取得了一定成果。
1948年，William(美国)提出过土地向人们供给的粮食、住所的能力受到环境阻碍力对生物潜力限制的影响，也就是说土地向人类提供衣食住所的能力决定于土地的生产潜力，这是土地承载力最早的定义[3]。1949年，Allan(美国)重新给土地资源承载力赋予了新的含义:一个区域在未来若干时间段内，土地质量没有退化的情况下，可以永久供养一定生活水平的人口的数量[4]。
七十年代以前的关于土地承载力定义，基本上都是对生态学中给出的承载力定义的扩展与延伸，在学者们对土地承载力的计算方法的研究中，威廉·阿伦和威廉·福格特提出的计算方法是比较经典，影响较为广泛的。1948年出版的《生存之路》一书中，威廉·福格特提出了计算土地承载力的公式，即C=B:E，C表示土地的负载能力，就是可以被土地养活的人口数量，B表示可以在土地产出的食物量，E表示区域环境阻力，就是环境因素对生产能力的限制程度[5]，该公式可以表述为土地所能够养活的人口数量就等于该地区土地的食物产量和环境限制力的比值，该公式与现行使用的标准公式形式一样。威廉·阿伦(英国)又给出了以粮食为参照物的计算土地承载力的方法，该计算方法要找出某个地区里由传统农业生产出的粮食可以养活多少规模的人口，也就是要找出地区承载人口的上限[6]。这种承载力计算方法是依据了的土地承载力的定义:一个区域在未来若干时间段内，土地质量没有退化的情况下，可以永久供养一定生活水平的人口的数量，它可表示为每平方公里内所负载的人口数量，这个数量就是该地区所有的土地可以最多供养的人口数目。此方法考虑到了耕地面积、耕作要素等，但是遗憾的是没有把人口对农业生产的反作用因素考虑进来。因此，这种方法只是某一段时期区域可以供养人口量粗略的估计。
七十年代以后，在人口急剧增长和用地需求迅速扩张的双重压力下，粮食、人口、环境等全球性问题日益突出，作为协调人地关系的承载力研究再度兴起，并且从单一土地领域扩展到整个资源领域，研究取得突破性进展。
1973年，一种新的计算方法被提出，这就是资源综合平衡法，它是从土地资源情况、水资源情况以及气候环境等诸多因素对人口发展的限制作用出发，综合运用多目标决策分析法，求得了不同生活水平下的澳大利亚所能够承载的最大人口数，并对该国土地承载能力下了较为精确的结论[7]。此方法在后续研究中被大量应用。
1977年，联合国粮农组织(FAO)也开始了有关土地支撑人口潜在能力的研究，该研究主要用以发展中国家的土地资源承载能力为研究对象。他们首创农业生态区域法，并把此方法结合到土地利用方式，得出了不同地理环境、耕种习惯下的土地资源生产潜力，以及和此对应的人口数量[8]
1979年，在“未来人口的土地资源”会议上，FAO又给出了土地资源分析法这种新的土地承载力计算方法。该算法依附于土壤评价，根据资源状况、环境条件、生态状况等各自特点，划分出若干种农业生态区，然后给定每一种农业生态区低、中、高三种不同的生产水平，并算出不同作物各自的产量，然后把它们都转化为蛋白质量和热量;最后，依据每人每年要消耗的蛋白质量和热量，就能够得出该地区的土地资源人口承载力[9]由此法可以看出，不同的投入水平和土地利用方式下，即便是同一区域，其所能够承载的最大人口数量也是有差别的。这种研究方法在我国受到了广泛欢迎。进入80年代，斯莱瑟教授(英国)在联合国教科文组织赞助下提出的一种新的模型——ECCO模型，该模型运用了综合资源计量技术，并且在非洲得到了试验运行[10]此模型在系统动力学的理论方法的支撑下，充分考虑资源、人口、环境、发展间的相互作用关系，模拟出不同发展模式下，人口数量增减与承载能力大小之间存在的动态变化关系。ECCO模型的建立是土地综合承载力研究的一次突破，它让土地承载力的研究由静态转为动态，而且能够与可持续发展有机结合，这为地区制定发展规划提供了科学借鉴[11]。经过近几十年的长足发展，承载力的研究已涉及到了众多资源领域，如土地承载力、水资源承载力、森林承载力、环境承载力、生态承载力、旅游承载力、地质承载力等。

二、国内研究综述
国内对于土地资源承载力的研究较之国外起步稍晚。在我国任美锷先生最早进行承载力研究重要性的学者[12]。对土地资源承载力方面的研究大约从20世纪80年代开始的，宋健的《从食品资源看我国现代化所能养育的最高人口数》、田雪原的《经济发展和现代理想人口》都提出了我国土地资源可承载的人口数量[13][14]，石玉林的《我国土地资源利用的几个战略问题》从保证人口低消耗型的基本需求和保护生态环境不致进一步恶化的角度，计算出理论上我国土地资源能够承载的人口数量最大值[15]。80年代后期，我国土地承载力问题的研究全面展开，有两件有影响力的事件，第一个是全国在此期间召开了两次关于土地承载力的学术会议：1986年9月25—27同受全国农业区划委员会办公室委托，中国科学院、国家计划委员会自然资源综合考察委员会在北京召开了“中国土地资源承载能力研究”工作会议，讨论该研究项目的组织方案、技术方案及计划安排等事项；以及1989年12月6日中国自然资源研究会、全国农业区划委员会办公室、中国科学院资原研究委员会联合在北京召开的“全国土地承载力学术讨论会”，大会以日益加剧的资源—环境一人口三者之间的矛盾为主线，研究和探讨土地资源能否实现同步增产来满足未来人口的消费需求。主题包括3个方面：①我国土地资源(包括有关的水、气、生物资源等)承载力研究的理论与方法；②我国土地资源的人口承载力预测及缓解人口剧增与资源相对紧缺之间矛盾的对策；③深入开展这项工作的设想和建议。第二个是1986年由中科院自然资源综合委员会主持的《中国土地资源生产能力及人口承载量研究》，它是我国迄今为止进行得最为全面的土地承载力方面的研究。
我国学者主要从三个方面对土地资源承载力，进行了研究，一是很多学者对土地资源承载力的内涵进行了探讨，二是对我国土地资源承载力研究方法的探讨，包括指标体系、预测模型等问题，三是提高土地资源承载力的途径的研究。

（一）土地资源承载力的内涵
关于土地资源承载力的基本内涵，学者在研究中对这一概念理解侧重点有所不同。较早给出土地资源承载力定义且具有代表性的是自然资源综合考察委员会土地资源承载能力课题组。他们认为土地承载能力是指在一定的生产条件下，土地资源的生产力和一定生活水平所承载的人口限度(1988)。这个定义中所包含的承载力的要素是生产条件、土地生产力和人口生活水平。在此基础上，一些学者进一步提出了更加具体的约束条件。如在一定生产力水平及与此相适应的物质生活水准上，以土地利用不引起土地退化为前提，土地的生产能力及所能养活的人口数量[18]，这个表述中强调了以土地不退化为前提。封志明、曾维华等学者又加入了前提条件“一定时期、一定生产条件”[19][20]。上述研究是在静态的情况下探讨土地承载力的概念。也有不少学者从时间、经济发展的不同水平等动态角度去研究其内涵。具有代表性的表述有：在未来不同时间尺度上，以一定的技术经济和社会发展水平及与此相适应的物质生活水准为依据，一个国家或地区利用其自身的(土地)资源所能持续供养的人口数量[21]。很明显，这个定义中不仅有包括了生产条件、土地生产力和人口生活水平等要素，更进一步的是强调了不同时间尺度和持续供养这样的动态观点，以及从技术经济、社会发展这样的综合角度去考察土地承载力，这样就使得研究更加全面和贴近实际。与此相类似的还有原华荣先生的观点：一定技术水平、投入强度下，一个国家或地区在不引起土地退化，或不对土地资源造成不可逆负面影响，或不使环境遭到严重退化时，能持续稳定支持的，具有一定消费水平的最大人口数量，或具有一定强度的人类活动规模。这一表述不仅涵盖了申元村先生的“土地不退化”，同时又指出了“持续稳定支持”的条件。同样从动态角度去考察的还有：在不同时期，一个地区维持该区居民生活水平下，在当时的土地生产能力与投入之下，最合理利用该区土地资源所能养活的最大人口数[22]。此外，吴月良学者(1991)在前述的要素中又加入了人口数量及发展速度、自然环境和政策这几个影响因素，并且认为这是一个总体概念。朱国宏学者[23]也提出土地承载力是一个历史概念，对应于不同的生产力有着不同的人口承载力，它随生产力水平的提高而提高。

土地承载力相关概念
土地承载力被认为是在保证与社会发展阶段相适应的物质生活水平下，一个国家或地区的土地资源所能持续供养的人口数量。而伴随着土地承载力的研究，学者们相继提出了环境承载力、资源承载力、生态承载力等概念，探讨了生态、社会、人口与经济发展之间的关系。纵观承载力的概念，其内涵经历了以下几个发展阶段：
1承载力
承载力也称承载能力(carrying capacity)，起源于生态学(不同学者观点不同)，最早应用于对自然生态系统中生物数量的研究[24]。承载力概念的演化与发展是对发展中出现问题的反应与适应变化的结果。在不同的发展阶段，产生了不同的承载力概念和相应的承载力理论。承载力理论在实践中的最早应用是在畜牧业，但随着土地退化，环境污染和人口膨胀等现象的出现，地理学者开始运用承载力来研究地理学问题，进行土地承载力分析。自1812年Mahhus就人口与粮食问题提出假说以后，承载力的相关研究就相继在经济学、人口学等领域展开。马尔萨斯的理论用逻辑斯缔方程的形式表示出来，用容纳能力指标反映环境约束对人口增长的限制作用其实就是今天研究承载力的起源[25]。

2生态承载力
关于生态承载力的一个较早的概念是由世界自然保护同盟(IUCN)、联合国环境规划署(UNEP)及世界野生生物基金会(WWF)在其出版的《保护地球》一书中提出的。他们把承载能力定义为：—个生态系统所能支持的健康有机体，即维持它的生产力、适应能力和再生能力的容量。Wackermagel[26]等人提出并完善了生态足迹(footprint)模型；徐中民[27]等完成了对张掖地区1995年的生态足迹的计算；王家骥等人[28]认为生态承载力是自然体系调节能力的客观反映。
3水资源承载力
程国栋(2002)[29]在综合考虑各种影响因素的条件下，将水资源承载力定义为：某一区域在具体的历史发展阶段下，考虑可预见的技术、文化、体制和个人价值选择的影响，在采用合适的管理技术条件下，水资源对生态经济系统良性发展的支持能力。我国学者对水资源承载力的研究还有：施雅风，曲耀光(1992)[30]许新宜，王浩，甘泓等(1997)[31]方创琳，余丹林(1999)[32]、徐中民(1999)[33]。
4土地资源承载力
威廉-福格特的《生存之路》[34](1948)给出了土地资源承载力定量化的概念，他用一个非常简单的公式来表达土地资源承载力的内涵，表达式为C=B／E，C是指土地资源承载力(包括了人和其他动物)，具体指土地向人与动物提供饮食和住宿的能力；B是指生物潜力，即土地所能够提供住所、衣着与粮食的能力；E是指环境阻力，即环境对生物潜力所加的限制。1949年美国的Allan将土地资源承载力定义为：在维持一定水平并不引起土地退化的前提下，—个区域能永久地供养的人口数量及人类活动水平。20世纪50—70年代，国外许多学者探讨了土地承载力的计算依据：在确保不会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。同时，对承载力的研究从静态转向动态，Millington等应用多目标决策分析方法，以各种资源(土地、水、气候、能源等)对人口数量的限制，计算了澳大利亚的土地资源承载力。1986年我国也开始了题为“中国土地资源生产力及人口承载量”的研究，研究者认为土地资源承载力通常是指：一个区域在一定的农业技术条件下，土地用于食物生产所能供养的人口数量。传统意义上的土地承载力是根据环境因子潜力结构、植被潜力结构和系统动力学方法计算出土地生产潜力，在此基础上再计算土地资源承载人口的数量，即土地资源承载力。陈百明[35]将土地资源承载能力表述为：在未来不同时间尺度上，以预期的技术、经济和社会发展水平及与此相适应的物质生活水准为依据，一个国家或地区利用其自身的土地资源所能持续稳定供养的人口数量。徐永胜(1991)重新对土地资源承载力作出了界定，即一个国家或地区，在满足人民基本生活需要和人口正常繁衍的前提下，在其所占有的土地上能够负担的最大人口数。胡恒觉(1992)给土地资源承载力下的定义是在一定时间内，特定地理区域在可预见的自然技术、经济及社会诸因素综合制约下的土地资源生产能力，以及所能持续供养的、具有一定生活水准的人口数量。
5土地人口承载力
土地人口承载力也称土地人口承载潜力[36-39]，指的是在一定生产条件下，土地资源的生产力承载一定生活水平下的人口限度。即在一定区域范围内，根据其土地资源的自然生产潜力，用不同的投入(包括物质的、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。中国科学院自然资源综合考察委员会(1986)给出了土地资源人口承载力的概念，即在一定生产条件下土地资源的生产能力和一定生活水平下所承载的人口的限度。吕贻峰(2001)给出了土地资源承载力的定义，即在一定区域内的土地生产的自然潜力和一定投入条件下，可生产的食物总量与一定的人均消耗量的总和之比的一个动态估算，也即土地人口承载量、人口承载量。
6土地综合承载力
由于土地的可持续供养人类的能力受多种因素的影响，影响土地承载力的因素也是多方面的。因此，把土地综合承载力理解为生态(自然)方面具有合理性，经济方面具有可行性，社会方面具有可接受性的复合的土地承载能力。土地资源综合承载力问题已成为当今世界人们所密切关注的一项研究课题，对保护土地资源具有重要意义，并且对生态脆弱地区尤为重要。王书华等(2001)[40]在总结了以前土地资源承载力研究的优点与不足的情况下，提出了土地综合承载力的概念，即土地作为载体包括耕地、园地、林地、牧草地、城镇居民点以及工矿用地、水域、交通用地和未利用土地；指出了承载体不仅仅是人口，而是人类的各种社会经济活动。

（二）土地承载力计算方法

随着研究的深入，土地承载力的模型和具体应用越来越成为这一领域当中学者们关注的一个热点。回顾我国土地承载力计算方法的研究进展，不难发现目前的土地承载力计算大致可以分为两类：一是从计算土地生产潜力的角度研究的土地承载力(包括环境因子潜力结构计算和植被潜力结构计算)，二是系统动力学方法。相当多的学者认为土地承载力的核心就是土地生产潜力，因此在土地承载力计算过程中一个很大的比重就是研究的土地生产潜力。
1、是从计算土地生产潜力的角度研究的土地承载力
（1）光合潜力
从光能转换原理考虑，竺可桢最早研究我国气候资源与粮食生产的关系。早在1978年，黄秉维教授就提出了作物光合潜力的概念。作物的光合生产潜力仅把光照作为唯一的考虑因素，而假设其他因素都不起任何限制作用[41]。其他很多国内学者，如于沪宁对河北栾城[42]、周锁铨等对陕西宝鸡地区[43]、张强等(1995)对黄土高原地区[44]，都先后从光合潜力的角度计算不同地区的土地生产潜力。
（2）光温潜力。
光温潜力是在光合生产力的基础上得出的，在光合生产力中加入了温度订正系数。同时，于沪宁、高志强和孙希华等学者如对于温度订正系数的确定也提出了一些经验公式[45]。龙斯玉还分别按照喜温作物和喜凉作物的特性列出了具体的温度影响函数[46]。方光迪(1985)对三江地区[47]、周锁铨等对陕西宝鸡地区[43]、赵永江(1990)对河南省的土地承载力进行计算温度订正系数时也将一个地区的作物按照喜温和喜凉分类进行了考察[48]。封志明(1990)认为光温生产潜力通常反映着区域作物最大生产力，它是裸露于自然气温下土地生产力的上限值，保证灌溉的肥沃土地上作物所争取的就是这种潜力。在考察区域水热气候条件之后，他采用“光温生产潜力”和“光温水生产潜力”的生产潜力概念，结合已有的田间实验，估算了定西县主要作物的生产潜力。
（3）土地生产潜力
这是在前三项因素的基础上再加入土壤肥力这项因素来计算产量的方法，即：Y(Q，T，W，S)一Y(Q，T，W)·f(S)，其中f(S)为土壤肥力订正系数。关于这项因素的计算也有不少学者从不同几个方面进行了研究。高志强(2000)认为土地生产潜力是在气候生产潜力的计算基础上经过土壤有效系数f(s)“衰减”后形成的。学者梁荣欣[50]、孙玉亭[51]和吴月良[52]等人在土壤肥力订正函数中只考虑了土壤的养分。以上都是针对作物的自然生态系统进行计算的，并没有考虑人类活动的社会因子对作物生长的影响；同时，在以上所有四个过程的潜力计算中，是指高等植物通过光合作用产生的(干物质)植物体，但并非全部植物体对人类都是同等重要的(高志强等，2000)。
（4）气候因子综合模式
包括迈阿密模型、筑后数学模型、瓦赫宁根法赫农业生态区域法(AEZ)。迈阿密模型(1971)：反映生物生产能力在陆地上受温度和有效水分条件的制约关系。陈国南(1987)利用该模型初步估算了我国的生物生产力[53]。筑后数学模型：侯光良(1990)用筑后数学模型计算了我国植物气候生产力。该模型所计算出的植物气候生产力比较符合实际情况[54]。农业生态地区法：它是根据实际农业生产情况，分析发展趋势，在一定的前提下推测未来的土地生产潜力，是由Kassam根据荷兰学者de Wit的概念建立起来的，为联合国粮农组织(FAO)农业生态区域项目研制的模式。这种方法比较全面地考虑了影响作物生长发育的气候因素，所用的气候指标都是常规气象观测的数据，且所有的参数可以根据作物的特点进行调整，用于大面积的作物生产力计算比较容易实现。陈念平(1989)在计算土地生产力时采用了FA0的农业生态地带项目中计算作物最高产量的方法来估算。以这种方法计算生产潜力，只考虑光温因素，而不考虑水分、土壤、病虫害等其他因素对作物产量的影响，因而基本相当于光温潜力，其值应远高于实际产量。上述均是从土地生产潜力的角度研究的土地承载力。
这种方法比较全面地考虑了影响作物生长发育的气候因素，所用的气候指标都是常规气象观测的数据，且所有的参数可以根据作物的特点进行调整，用于大面积的作物生产力计算比较容易实现。
陈念平(1989)在计算土地生产力时采用了FA0的农业生态地带项目中计算作物最高产量的方法来估算。以这种方法计算生产潜力，只考虑光温因素，而不考虑水分、土壤、病虫害等其他因素对作物产量的影响，因而基本相当于光温潜力，其值应远高于实际产量。上述均是从土地生产潜力的角度研究的土地承载力。
例如杨子生[56]同样立足于土地生产潜力分析了攀西地区的土地承载力，从耕地生产力和草地生产能力两个方面进行了研究。张剑光[57]在对重庆土地承载力的研究中以生产潜力计算为基础，分别就低投入、中投入、高投入三种投入水平下所获得的作物产量潜力进行研究，测算了土地人口承载潜力大小。蒋子凡[58]运用农业生态区法对当前定西县唐家堡流域主要农作物的单产进行了测算，运用趋势外推法对2000年单产测算，根据人口预测与人均消费水平，计算了定西县唐家堡流域土地承载力。
2、系统动力学方法
近年来，英国科学家Malcom Sleeser等提出了承载能力估算的综合资源计量技术，即ECCO模型。它基于联合国教科文组织提出的人口承载力因素问的关联作用，画出因果反馈图和系统流图，建立起系统动力学模型，通过模拟不同发展战略得出人口增长、区域资源承载力和经济发展间的动态变化趋势及其发展目标，供决策者比较选用。
系统动力学在土地承载力研究中的应用处于起步阶段，从学术界来看尚未大量展开。上世纪90年代大多数学者是从土地生产潜力的角度来研究土地承载力，将系统动力学用于土地承载力计算的并不多见，这一时期在这方面做出研究主要有：杨晓鹏(1991)以系统动力学方法对青海省的土地资源人口承载力进行了应用研究[59]；张志良(1992)运用该方法，研究了宁夏土地承载力[60]：韦惠兰等(1993)在全面分析定西县自然资源的基础上，运用系统动力学模型对定西县土地人口承载力进行了较为深入的研究[61]；罗有贤(1992)运用系统动力学的理论和方法建立了重庆市土地承载力模型[62]。90年代末21世纪初，学者们逐渐将研究方法转向了系统动力学，这个阶段主要的研究成果包括：陈传美等(1999)在对郑州市农业系统进行辨识与诊断的基础上，建立了郑州市土地承载力系统动力学模型[63]，通过不同的策略方案，模拟了各方案下土地承载力系统的动态趋势；李月辉等(2003)应用系统动力学原理，以1995年为起始年份建立了系统动力学模型(SD模型)，通过模型的运行预测了科尔沁左翼后旗未来50年人口的动态变化和最大土地资源承载力[64]：黄国勇等(2003)在综合分析甘南藏族自治州的土地承载力各系统的基础上建立了系统动力学模型，拟定了影响土地承载力提高的不同方案，并通过模型仿真结果来验证影响土地承载力提高的因子[65]。近年来还有一些学者对土地承载力的评价指标体系进行了全新的构建和应用，这是不同于上面其他方法的一个新的角度，如王书华等(2001)构建了评价指标体系对东部沿海地区的土地承载力进行了研究[66]。综合以上的计算方法，已有的土地生产潜力研究中的光合生产潜力和光温生产潜力，基本上是以区域水热条件为依据计算的，而在一个区域内，由于地形差异，局部之间水热特征往往不同，因此以区域为单元计算土地生产潜力难免粗略。此外，当生产技术条件远未能使作物达到理论生长条件，实际产量就会低于光合和光温生产潜力，因此这两种计算方法在实际生产中意义较小。系统动力学能把包括社会经济、资源与环境在内的大量复杂因子作为一个整体，对一个区域的人口容量进行动态的定量计算，是其他方法所不及的。
3、线性规划模型
线性规划模型通过运用最大值、最小值框定各个约束条件的范围，从而在求解过程中不会失真而偏离实际情况，因而其应用具有广泛性和普遍性(黄万常和周兴，2008)。如黄劲松等运用线性规划模型预测了温州市2000年和2010年的粮食产量，并据此计算了2000、2010年潜在的最大的人口承载量(黄劲松等，1998)。对原南充地区土地承载力的研究，在数学模型中特别考虑到Tlogistic模型与Gomportz模型的预测结果与专家环境扫描能力的结合(陈国先等，1996)。
4、灰色系统模型
灰色系统理论是由我国学者邓聚龙教授于20世纪80年代提出，灰色预测一般是以GM(1，1)模型为基础，对现有数据进行预测，以找出某一数列中间各个元素的未来动态情况。如姜忠军应用灰色系统中的GM(1，1)模型及其残差修正技术对浙江省龙游县2000年土地资源生产潜力及在不同生活水准上对人口承载力适宜强度的研究(姜忠军，1995)，程丽莉等根据1994一2003年历年人口统计数据，分别建立了一元线性回归以及GM(1，1)模型，分别对安徽省2005一2020年全省人口数量、耕地面积和粮食单产进行了预测(程丽莉等，2006)，等等。
5、人工神经网络方法
人工神经网络是一种处理复杂非线性问题十分有效的手段，目前已在模式识别、
环境质量评价、水文水资源预测等领域得到广泛应用(王学全等，2007)。随着研究的日趋深入，土地承载力的计算方法也日趋多元化。有些学者借助遥感和地理信息系统手段建立的土地利用现状模型、土地覆被空间变化模型，有助于提高土地承载力研究的定量化水平和精确程度，促使土地承载力的研究更加综合和深入(崔侠等，2003；王星和李蜀庆，2007)。

三、研究的不足之处与发展前景
纵观各阶段所取得的研究成果，均对一定时间段内区域发展起到了预测性和战略性作用，随着社会的不断发展和进步，又会有新的矛盾出现，这就浮现出研究的一些局限性:以往提出的土地承载力主要还是围绕人一地一粮的博弈关系展开的，它以耕地为研究之基础、以粮食为计算之媒介、以最终人口规模为计算。这种研究对在特定阶段、特定区域的耕地承载力评估和产业结构调整有重大意义。不过这种土地承载力研究结论总要回归到“养活人口数”上，忽略了系统的开放性和整体性。尤其对生态环境脆弱的地区，更应该注意到其他影响到土地承载能力的因素，关注生态环境保护条件下的土地综合承载力问题，真实、全面的揭示区域人地关系间的相互制约、相互协调的复杂系统关系。随着人口、资源、环境等问题的出现，可持续发展成为今后发展道路的必然选择。人类已经逐渐看到土地资源是种综合体，土地承载力的研究不能局限在耕地可以承载多少人口，更应扩展到综合承载这个高度，新形势下的土地承载力的研究必将向以下趋势发展:
1、以粮食为研究对象的土地承载力仍然有前景。正所谓“民以食为天”，无论在什么样的形势下，粮食仍然是人地关系研究的突破口。
2、研究趋于综合性。土地综合承载力的研究是大势所趋，今后的重点将会向经济发展与人口、资源、环境结合的综合承载上转变。就载体来说，土地不仅限于耕地，应当是广义上的土地，除了耕地以外，还应包含林地、园地、工矿用地、水利用地等;就承载的对象而言，土地上所负载的是人类演变发展中各项经济、社会活动，比如其附着其上的经济规模、生活水平、城市范围、交通水利状况、自然吸污能力等，这就自然而然的汇集成土地综合承载力。它区别于传统土地人口承载力体现在:“土地”不单是“耕地”“负载物”，也不单是“人口”而是依附在土地之上的人类各项活动。
3、由静态转向动态。土地资源的位置固定性是它的特殊属性，决定了土地的数量和质量会在人类的开发利用下逐步变化，因此，预警机制成为了未来土地利用当中的一项重要措施，这促使着土地承载力研究由静态分析转向动态预测。
4、研究技术和方法日趋成熟。在科学技术不断的发展和研究的深入，研究方法的不断完善和改建，由原来的公式计算已经转向数理模型分析和“3S’’技术结合的分析方法上，多目标规划模型、动力学模型，投入产出模型以及层次分析模型等数学方法的运用，大大提高了土地承载力研究的精确程度和定量化水平。尤其是新兴高新技术如地理信息系统(GIS)、遥感(RS)等应用到土地综合承载力评价当中。大数据量的信息获取和地理信息的空间分析，为研究提供更准确、更深入、更全面的思路，大大增强了时效性和预测能力。
5、承载力和可持续发展相依托。土地的持续利用承载能力是土地承载力研究的核心，违背这一前提承载力的评价将毫无意义。所以说，这两者的相结合一定是未来土地相关研究的全新思路，同时也是一项更加复杂的系统工程。总而言之，土地承载力内涵的演变是人类在其发展过程中，根据土地利用情况出现的问题做出的变化与调整。土地承载力研究从出现到现在，已在形式和意义上发生了深刻变化，研究理论和评价方法都得到了补充与完善，并在实践中得到应用。

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