1978—2012年凯里地区耕地变化动态及其驱动力分析

韦成宝

[摘 要] 运用1978-2012年统计资料，分析凯里地区自改革开放以来耕 地数量变化的规律及驱动力。方法：应用主成分分析法对凯里地区耕地变化的驱动力进行了研究。结果表明：自改革开放以来，凯里地区耕地变化可分为三个阶段：①1978-1982年，耕地数量呈现减少趋势；②1983-1985年，耕地总量呈现急剧下降趋势；③1986～2012年，耕地总量变化趋势大体与第一阶段相类似，呈平缓下降状态。结论：凯里地区耕地变化的主要驱动因子归纳为科学技术、社会经济、农业生产条件和人口增长等因素。

[关键词] 凯里地区 耕地数量变化 驱动力 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，国务院批准撤销凯里县设立凯里市，于1984年1月正式执行。自此凯里成为了贵州省黔东南州经济、政治和文化的中心区。城市扩建属于基本的經济活动形式。为此，部分耕地势必会被占用且转换成建设用地。因此，对耕地的关注与研究是有必要的。耕地面积的变化在一定程度上会引起粮食产量的变化，且在人均耕地面积逐年减少的情况下，严重者会引出粮食安全问题。因此，研究凯里地区耕地数量的变化动态及其驱动机制，对耕地的可持续利用有着长足的重要意义。

一、数据来源与分析方法

1.研究区域概况

凯里地区地处贵州南部，黔东南州西部，东抵台江县，南抵丹寨县，西抵福泉市，北抵黄平县，西南抵麻江县，东南抵雷山县。经纬度是107°40′E～108°12′E，26°24′N～26°48′N。东西长57.76KM，宽44.3KM，总面积为1306KM2 ， 占全省总面积的0.74%，占全州总面积的4.30%。其中包括5个街道：大十字街道，洗马河街道，城西街道，西门街道，湾西街道；8个镇：鸭塘镇，湾水镇，丹溪镇，三果树镇，旁海镇，炉山镇，万朝镇，龙场镇；2个乡：大风洞乡，凯棠乡。1978年耕地面积 为1.85万公顷，总人口为29.51；2012年总耕地面积为1.3万公顷，总人为49.99万人。

2.数据来源

数据主要来源于凯里市统计公报、《黔东南年鉴》（1982-2012年）、《凯里市志》（1998）、《贵州省凯里市国民统计资料》（2000-2013年）、《凯里年鉴》（2003）和《黔东南苗族侗族自治州1998年统计年鉴·五十年统计资料》。

3.研究方法

根据所获得的数据，通过主成分分析法，以SPSS软件为工具建立模型，并对凯里地区在研究年限内耕地数量变化规律和驱动因子进行分析，抽取出能够反映原变量绝大多数信息的综合因子。具体方法：①依据1978-2012年凯里地区耕地长序列数据说明耕地数量变化的趋势；②换算出在此期间的土地利用动态度，并且阐述其变化特点；③利用主成分分析法论述导致凯里地区耕地数量变化的驱动力。

二、结果与分析

凯里地区在1978-2012年间，耕地面积总体呈现出下降的趋势。如图1，在1983-1985年间，耕地总面积急剧下降，而在此期间前后变化都较缓慢。同时得出耕地面积在1982年为最大值，约27.79万亩；最小值出现在2012年，约19.65万亩，两者相差约8.11万亩。

自改革开放以来，凯里地区耕地面积的变化大体分为三个阶段，分析如下：

⑴第一阶段1978-1983年，耕地面积大体呈持平状态。耕地面积变化较小，最大值出现在1982年，约27.79万亩；最小值出现在1981年，约27.39万亩，差值为0.4万亩。但是，人均耕地面积呈明显的下降趋势，是因为在短期内常住人口数量增加较快所致。据资料统计，1978年末全市人口为29.51万，1983年为32.58万，增加了3.07万人。

⑵第二阶段1983～1985年，耕地面积急剧下降。如图1，在整个研究年限内该阶段耕地面积变化幅度最大，从1983年的27.69万亩降至1985年的20.26万亩，减少了7.43万亩，是前五年的18.6倍。

⑶第三阶段1985-2012年，耕地总量与人均耕地占有量的变化趋势与第一阶段相似，耕地总量大体呈持平状态。另外，人均耕地占有量呈现较为明显的下降趋势，主要原因有：政府部门实施招商引资策略，引进一定数量的企业，这些措施可增加就业岗位，减少就业压力。同时也增加了城市常住人口数，这也是在耕地总量大体持平的前提下人均耕地占有率仍然呈明显下降的原因之一。

1.耕地数量变化规律分析

为了能够更加形象的阐述凯里地区耕地面积自改革开放以来的变化情况，在此将引用上文引入的土地利用动态度这一概念。同上文，将总研究阶段划分为三个子阶段，分别是：第一阶段，1978-1983年；第二阶段，1983-1985年；第三阶段，1985-2012年。分别对这三个阶段的土地利用动态度进行计算，结果分别是：第一阶段，K= - 0.0005，K<1；第二阶段，K= - 0.1，K<1；第三阶段，K= - 0.001，K<1。结果表明：在这三个阶段，耕地总面积均在减少，减少的数值分别为0.0644万亩、7.4344万亩和0.6145万亩，同时可以得出，在第二阶段，耕地总面积的变化速度和变化幅度远远超过了第一、三阶段。原因分析：自凯里市设立以来，于原县城周边的部分耕地被政府部门统一收购且转为建设用地，这是此期间凯里地区耕地急剧下降的动力之一；另外，耕地面积的急剧下降在短期内得不到及时补充，即“占一补一”策略得不能较好的落实；抛荒闲置等也是原因之一。

2.耕地变化驱动力分析

耕地资源的欠缺与否是相对于人类对农作物产品的需求是否得到满足而言的，耕地是人类赖以生存的重要土地资源，农业是社会经济发展的基础。因此，社会经济的发展对耕地数量的变化起到决定性的作用。本文共选取了7个能反映社会经济活动的指标，分别是：人均GDP（X1）、GDP（X2）、年末人口总数（X3）、粮食总产量（X4）、化肥使用量（X5）、固定资产投资额（X6）和农业机械总动力（X7）。 通过主成分分析法将选取的因子进行信息的合并，从中抽取出具有代表性的综合因子，能够代表原变量绝大部分信息，如特征值、贡献值和累计贡献值。

由图2可知，不同因子与耕地变化有着不同程度的相关性。其中X1、X2、X3、X5和X6这几个指标与耕地变化存在着较大的关联性，且表示这几个因子的存在信息上的较大重叠。

主成分分析法提取的主成分个数通常是该因子的累计贡献率要大于等于85%，如图3：

由图3得知，有两个因子的特征值大于1，分别是5.594和1.070，同时得出因子1与因子2的累计贡献率为94.561%，符合分析的基本要求，故选取两个因子作为主成分。而特征值又可以看成是主成分影响力大小的标志，如果特征值小于1，则表示该成分不宜于引用为指标，直接引用原变量为宜。反之，如若大于1，则可以将其作为标准。

根据主成分分析的结果，可以得到相應的初始因子载荷矩阵，如图4：

由图4可知，因子X1、X2、X3、X5和X7在第一成分中占有较高的载荷，表明第一主分基本反映了这些因子的信息；而X4在第二主成分中占有较高的载荷，说明第二主成分主要是反映了X4因子的信息。故本文选取的7个因子可以用这两个主成分来代替，这样就减小了分析的难度。

2.2.1 主要因子分析

主要因子的选取可依据因子的载荷量，从图4任选出两个载荷较高的的因子进行分析，下文以X3和X7为分析对象，其载荷分别是0.922和0.990。具体分析如下 ：

⑴农业机械总动力（X7） 这一因子是第一主成分主要的组成部分，第一主成分基本反映了该因子的信息，其包含的贡献率达79.270%，与耕地面积的变化存在很高的关联性。自凯里市设立以来，经济得到了飞速的发展，农业机械动力的快速增加是其动力之一。 相关政策的颁布实施是促进农业机械动力快速增加的原因之一。如：1984年中央一号文件下达后，人民发展生产的积极性高度膨胀，坚持持续的农业生产为主，进一步稳定和完善联产承包责任制；1986年提出来了“决不放松粮食生产，积极发展多种经营”的发展方针等都表明了政府对农业的关注，随之发生的就是加大对农业的投入，机械成为了必不可少的投入要素之一。因此，机械在数量上的增加与质量上的提高在很大程度上推动了凯里地区的农业发展。

⑵年末人口总数（X3） 地球表层是生物活动最为剧烈的场所，土地资源是人类赖以生存的基本物质资料，也是LUCC（土地利用/土地覆被变化）的驱动力之一。据《黔东南苗族侗族自治州1998年统计年鉴·五十年统计资料》与《黔东南年鉴》（1982～2013年）统计，凯里地区常住人口数由1978年末的29.51万上升至2012年末的49.99万。原因分析：随着新的行政中心的建立、国家三线建设的开发、湘黔铁路的修建，促进了凯里地区工业的发展，改变了凯里地区的经济结构，使凯里地区逐渐发展成以电子、轻纺、建材和造纸为主的新型工业城市。随着经济的不断增长，人口逐年增加，第三产业逐渐发展壮大。表现形式之一是商业服务业所覆盖的范围不断扩大，样式不断多样化，速度越来越快。但随着人口的不断增加，人地矛盾不断突出，因此对耕地的研究与保护是有必要的。

三、结论

综上所述，可将1978～2012年间凯里地区耕地数量的变化趋势与驱动力分析的结果总结如下：

⑴耕地数量 分为3个阶段，第一阶段：1978～1983年，耕地数量呈下降趋势，但变化缓慢，总量由27.75万亩降至27.64万亩，人均占有量由0.94亩降至0.85亩，如图1；第二阶段：1983～1985年，耕地总量急剧下降，由27.69万亩降至20.26万亩，人均占有量由0.85亩降至0.59亩，年变化率较大，如图2；第三阶段：1985～2012年，耕地总量呈逐年递减趋势，但变化缓慢，与第一阶段相类似，由20.26万亩降至19.6万亩，人均由0.59降至0.39，但年变化率稍微比第一阶段达，产考图1、2。虽然第二阶段人均耕地减少量（0.26亩）在数值上与第三阶段（0.20）相差不大，但当将年限限制相等时就能更容易进行比较，从图2的年变化率折线中也可得出相同的结果。

⑵驱动力分析 应用降维的思想，通过主成分法分析，可将七个参考因子归结为科学技术因素、社会经济因素、农业生产条件因素和人口增长因素等。人口需控制，科学技术与经济同步发展，耕地应被充分利用，避免抛荒闲置等情况的发生。与此同时，环境的保护也应该得到关注，避免“先污染，后治理”的情况发生，保持人类与自然环境的平衡发展。

参考文献

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注：土地利用动态度 土地利用动态度可以反映出在某区域内各种土地利用类型的面積在某一段时间内的变化速度和变化幅度。通过对不同种土地利用类型的不同变化速度与程度，利用数据建立模型，可以发现区域差异，并从中可以找到规律，对未来的土地变化进行预测。

公式：K=（U2-U1） / U1×1/T×100% （其中，K代表在研究阶段内某一种土地利用率，且，若K值越小，则表明耕地面积减少的越快；U1代表在研究区域内某一特定土地利用类型在初期时的面积；U2代表在研究区域内某一特定土地利用类型在末期时的面积；T代表研究时间。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

[中图分类号] F301.21 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2014）05-0052-03