1978—2012年凱里地區耕地變化動態及其驅動力分析

韋成寶

[摘 要] 運用1978-2012年統計資料，分析凱里地區自改革開放以來耕 地數量變化的規律及驅動力。方法：應用主成分分析法對凱里地區耕地變化的驅動力進行了研究。結果表明：自改革開放以來，凱里地區耕地變化可分為三個階段：①1978-1982年，耕地數量呈現減少趨勢；②1983-1985年，耕地總量呈現急劇下降趨勢；③1986～2012年，耕地總量變化趨勢大體與第一階段相類似，呈平緩下降狀態。結論：凱里地區耕地變化的主要驅動因子歸納為科學技術、社會經濟、農業生產條件和人口增長等因素。

[關鍵詞] 凱里地區 耕地數量變化 驅動力 主成分分析

Abstract objective： using the statistical data of 1978～2012， analysis of driving force of law since the reform and opening up the quantity of cultivated land change in Kaili area. Methods： during the study period， the application of principal component analysis method of driving forces of cultivated land change in Kaili area was studied. The results show that： since the reform and opening up， the change of the cultivated land in Kaili area can be divided into three stages： ① 1978～1982 years， the quantity of cultivated land showed a decreasing trend； ② 1983～1985 years， the total amount of cultivated land have shown a sharp decline； ③ 1986～2012 years， the total amount of cultivated land change trend with the first stage is similar， a gentle state of decline. Conclusion： the main driving factors of cultivated land ch引言

1983年8月，國務院批準撤銷凱里縣設立凱里市，于1984年1月正式執行。自此凱里成為了貴州省黔東南州經濟、政治和文化的中心區。城市擴建屬于基本的經濟活動形式。為此，部分耕地勢必會被占用且轉換成建設用地。因此，對耕地的關注與研究是有必要的。耕地面積的變化在一定程度上會引起糧食產量的變化，且在人均耕地面積逐年減少的情況下，嚴重者會引出糧食安全問題。因此，研究凱里地區耕地數量的變化動態及其驅動機制，對耕地的可持續利用有著長足的重要意義。

一、數據來源與分析方法

1.研究區域概況

凱里地區地處貴州南部，黔東南州西部，東抵臺江縣，南抵丹寨縣，西抵福泉市，北抵黃平縣，西南抵麻江縣，東南抵雷山縣。經緯度是107°40′E～108°12′E，26°24′N～26°48′N。東西長57.76KM，寬44.3KM，總面積為1306KM2 ， 占全省總面積的0.74%，占全州總面積的4.30%。其中包括5個街道：大十字街道，洗馬河街道，城西街道，西門街道，灣西街道；8個鎮：鴨塘鎮，灣水鎮，丹溪鎮，三果樹鎮，旁海鎮，爐山鎮，萬朝鎮，龍場鎮；2個鄉：大風洞鄉，凱棠鄉。1978年耕地面積 為1.85萬公頃，總人口為29.51；2012年總耕地面積為1.3萬公頃，總人為49.99萬人。

2.數據來源

數據主要來源于凱里市統計公報、《黔東南年鑒》（1982-2012年）、《凱里市志》（1998）、《貴州省凱里市國民統計資料》（2000-2013年）、《凱里年鑒》（2003）和《黔東南苗族侗族自治州1998年統計年鑒·五十年統計資料》。

3.研究方法

根據所獲得的數據，通過主成分分析法，以SPSS軟件為工具建立模型，并對凱里地區在研究年限內耕地數量變化規律和驅動因子進行分析，抽取出能夠反映原變量絕大多數信息的綜合因子。具體方法：①依據1978-2012年凱里地區耕地長序列數據說明耕地數量變化的趨勢；②換算出在此期間的土地利用動態度，并且闡述其變化特點；③利用主成分分析法論述導致凱里地區耕地數量變化的驅動力。

二、結果與分析

凱里地區在1978-2012年間，耕地面積總體呈現出下降的趨勢。如圖1，在1983-1985年間，耕地總面積急劇下降，而在此期間前后變化都較緩慢。同時得出耕地面積在1982年為最大值，約27.79萬畝；最小值出現在2012年，約19.65萬畝，兩者相差約8.11萬畝。

自改革開放以來，凱里地區耕地面積的變化大體分為三個階段，分析如下：

⑴第一階段1978-1983年，耕地面積大體呈持平狀態。耕地面積變化較小，最大值出現在1982年，約27.79萬畝；最小值出現在1981年，約27.39萬畝，差值為0.4萬畝。但是，人均耕地面積呈明顯的下降趨勢，是因為在短期內常住人口數量增加較快所致。據資料統計，1978年末全市人口為29.51萬，1983年為32.58萬，增加了3.07萬人。

⑵第二階段1983～1985年，耕地面積急劇下降。如圖1，在整個研究年限內該階段耕地面積變化幅度最大，從1983年的27.69萬畝降至1985年的20.26萬畝，減少了7.43萬畝，是前五年的18.6倍。

⑶第三階段1985-2012年，耕地總量與人均耕地占有量的變化趨勢與第一階段相似，耕地總量大體呈持平狀態。另外，人均耕地占有量呈現較為明顯的下降趨勢，主要原因有：政府部門實施招商引資策略，引進一定數量的企業，這些措施可增加就業崗位，減少就業壓力。同時也增加了城市常住人口數，這也是在耕地總量大體持平的前提下人均耕地占有率仍然呈明顯下降的原因之一。

1.耕地數量變化規律分析

為了能夠更加形象的闡述凱里地區耕地面積自改革開放以來的變化情況，在此將引用上文引入的土地利用動態度這一概念。同上文，將總研究階段劃分為三個子階段，分別是：第一階段，1978-1983年；第二階段，1983-1985年；第三階段，1985-2012年。分別對這三個階段的土地利用動態度進行計算，結果分別是：第一階段，K= - 0.0005，K<1；第二階段，K= - 0.1，K<1；第三階段，K= - 0.001，K<1。結果表明：在這三個階段，耕地總面積均在減少，減少的數值分別為0.0644萬畝、7.4344萬畝和0.6145萬畝，同時可以得出，在第二階段，耕地總面積的變化速度和變化幅度遠遠超過了第一、三階段。原因分析：自凱里市設立以來，于原縣城周邊的部分耕地被政府部門統一收購且轉為建設用地，這是此期間凱里地區耕地急劇下降的動力之一；另外，耕地面積的急劇下降在短期內得不到及時補充，即“占一補一”策略得不能較好的落實；拋荒閑置等也是原因之一。

2.耕地變化驅動力分析

耕地資源的欠缺與否是相對于人類對農作物產品的需求是否得到滿足而言的，耕地是人類賴以生存的重要土地資源，農業是社會經濟發展的基礎。因此，社會經濟的發展對耕地數量的變化起到決定性的作用。本文共選取了7個能反映社會經濟活動的指標，分別是：人均GDP（X1）、GDP（X2）、年末人口總數（X3）、糧食總產量（X4）、化肥使用量（X5）、固定資產投資額（X6）和農業機械總動力（X7）。 通過主成分分析法將選取的因子進行信息的合并，從中抽取出具有代表性的綜合因子，能夠代表原變量絕大部分信息，如特征值、貢獻值和累計貢獻值。

由圖2可知，不同因子與耕地變化有著不同程度的相關性。其中X1、X2、X3、X5和X6這幾個指標與耕地變化存在著較大的關聯性，且表示這幾個因子的存在信息上的較大重疊。

主成分分析法提取的主成分個數通常是該因子的累計貢獻率要大于等于85%，如圖3：

由圖3得知，有兩個因子的特征值大于1，分別是5.594和1.070，同時得出因子1與因子2的累計貢獻率為94.561%，符合分析的基本要求，故選取兩個因子作為主成分。而特征值又可以看成是主成分影響力大小的標志，如果特征值小于1，則表示該成分不宜于引用為指標，直接引用原變量為宜。反之，如若大于1，則可以將其作為標準。

根據主成分分析的結果，可以得到相應的初始因子載荷矩陣，如圖4：

由圖4可知，因子X1、X2、X3、X5和X7在第一成分中占有較高的載荷，表明第一主分基本反映了這些因子的信息；而X4在第二主成分中占有較高的載荷，說明第二主成分主要是反映了X4因子的信息。故本文選取的7個因子可以用這兩個主成分來代替，這樣就減小了分析的難度。

2.2.1 主要因子分析

主要因子的選取可依據因子的載荷量，從圖4任選出兩個載荷較高的的因子進行分析，下文以X3和X7為分析對象，其載荷分別是0.922和0.990。具體分析如下 ：

⑴農業機械總動力（X7） 這一因子是第一主成分主要的組成部分，第一主成分基本反映了該因子的信息，其包含的貢獻率達79.270%，與耕地面積的變化存在很高的關聯性。自凱里市設立以來，經濟得到了飛速的發展，農業機械動力的快速增加是其動力之一。 相關政策的頒布實施是促進農業機械動力快速增加的原因之一。如：1984年中央一號文件下達后，人民發展生產的積極性高度膨脹，堅持持續的農業生產為主，進一步穩定和完善聯產承包責任制；1986年提出來了“決不放松糧食生產，積極發展多種經營”的發展方針等都表明了政府對農業的關注，隨之發生的就是加大對農業的投入，機械成為了必不可少的投入要素之一。因此，機械在數量上的增加與質量上的提高在很大程度上推動了凱里地區的農業發展。

⑵年末人口總數（X3） 地球表層是生物活動最為劇烈的場所，土地資源是人類賴以生存的基本物質資料，也是LUCC（土地利用/土地覆被變化）的驅動力之一。據《黔東南苗族侗族自治州1998年統計年鑒·五十年統計資料》與《黔東南年鑒》（1982～2013年）統計，凱里地區常住人口數由1978年末的29.51萬上升至2012年末的49.99萬。原因分析：隨著新的行政中心的建立、國家三線建設的開發、湘黔鐵路的修建，促進了凱里地區工業的發展，改變了凱里地區的經濟結構，使凱里地區逐漸發展成以電子、輕紡、建材和造紙為主的新型工業城市。隨著經濟的不斷增長，人口逐年增加，第三產業逐漸發展壯大。表現形式之一是商業服務業所覆蓋的范圍不斷擴大，樣式不斷多樣化，速度越來越快。但隨著人口的不斷增加，人地矛盾不斷突出，因此對耕地的研究與保護是有必要的。

三、結論

綜上所述，可將1978～2012年間凱里地區耕地數量的變化趨勢與驅動力分析的結果總結如下：

⑴耕地數量 分為3個階段，第一階段：1978～1983年，耕地數量呈下降趨勢，但變化緩慢，總量由27.75萬畝降至27.64萬畝，人均占有量由0.94畝降至0.85畝，如圖1；第二階段：1983～1985年，耕地總量急劇下降，由27.69萬畝降至20.26萬畝，人均占有量由0.85畝降至0.59畝，年變化率較大，如圖2；第三階段：1985～2012年，耕地總量呈逐年遞減趨勢，但變化緩慢，與第一階段相類似，由20.26萬畝降至19.6萬畝，人均由0.59降至0.39，但年變化率稍微比第一階段達，產考圖1、2。雖然第二階段人均耕地減少量（0.26畝）在數值上與第三階段（0.20）相差不大，但當將年限限制相等時就能更容易進行比較，從圖2的年變化率折線中也可得出相同的結果。

⑵驅動力分析 應用降維的思想，通過主成分法分析，可將七個參考因子歸結為科學技術因素、社會經濟因素、農業生產條件因素和人口增長因素等。人口需控制，科學技術與經濟同步發展，耕地應被充分利用，避免拋荒閑置等情況的發生。與此同時，環境的保護也應該得到關注，避免“先污染，后治理”的情況發生，保持人類與自然環境的平衡發展。

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注：土地利用動態度 土地利用動態度可以反映出在某區域內各種土地利用類型的面積在某一段時間內的變化速度和變化幅度。通過對不同種土地利用類型的不同變化速度與程度，利用數據建立模型，可以發現區域差異，并從中可以找到規律，對未來的土地變化進行預測。

公式：K=（U2-U1） / U1×1/T×100% （其中，K代表在研究階段內某一種土地利用率，且，若K值越小，則表明耕地面積減少的越快；U1代表在研究區域內某一特定土地利用類型在初期時的面積；U2代表在研究區域內某一特定土地利用類型在末期時的面積；T代表研究時間。ange in Kaili area of the inductive factors of science and technology， social economy， agricultural production conditions and population growth.

Keywords：Kaili area； the quantity change of cultivated land； driving force； principal component analysi

[中圖分類號] F301.21 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2014）05-0052-03