新疆人-地-粮系统适配性演化与优化调控

张雪; 阿里木江·卡斯木; 张妍; 方怡恒

中山大学学报（自然科学版中英文） ›› 2026, Vol. 65 ›› Issue (2) : 15 -26.

新疆人-地-粮系统适配性演化与优化调控

张雪, 阿里木江·卡斯木, 张妍, 方怡恒

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摘要

在人口、土地与粮食资源协同压力持续加剧背景下，厘清“人-地-粮”复合系统的适配性演化机制对区域可持续发展具有重要意义。本研究基于新疆2000—2020年“人-地-粮”系统数据，采用适配度量化模型、四象限、马尔科夫转移矩阵和障碍度，揭示其时空演化特征与协调机制。结果表明：1)2000—2020年，复合系统综合发展指数由0.157 8增至0.218 5，年均增长率为1.39%，其中耕地和粮食系统增速较快（1.99%和1.90%），人口系统增速滞后（0.32%）;2）系统适配度持续提升，高度适配区域占比由20%增至31%，呈现出“点状突破-面状扩展”的演化格局；3）第一象限（高适配-高发展）区域占比维持在48%～56%，马尔科夫转移概率中的自维持率高达95%，系统稳定性最强；4)2000—2020年，耕地和粮食子系统的障碍度分别从45%和43%下降至40%和25%，而人口子系统障碍度由12%升至35%，人口和耕地逐渐演化为系统协调发展的主要瓶颈。本研究为干旱区“人-地-粮”关系分析提供了一定参考，有助于新疆在多重资源约束背景下优化人口布局与土地利用结构，提升粮食生产韧性，为区域高质量与可持续发展提供了科学依据。