我国城镇化与耕地资源的时空耦合关系研究：基于2001年-2016年的数据

梁辉 严诗琦 李海云

【摘要】我國城镇化的进程，伴随着耕地被占用、耕地质量下降、土地污染等问题，人地关系、城乡关系矛盾突出。本文在2001年-2016年全国各地区耕地资源时空演变进行描述分析的基础上，构建城镇化与建设用地脱钩模型，研究城镇化与耕地资源变化的时空耦合关系。旨在为新时期新型城镇化的发展过程中切实保护耕地资源、优化土地利用方式、统筹土地资源合理配置提供有效的决策支撑。研究发现，自2001年以来，由于受“退、调、占、毁”四大方面的影响，我国耕地数量与质量呈持续递减的态势，建设占用逐渐成为耕地资源数量缩减的主导要素。人均耕地分布的空间差异性较大，经济发达地区的人均耕地远低于全国人均水平。耕地资源与城镇化水平存在失调现象，建设用地扩张速度大于城镇化发展速度的现象日益严重。因此，必须建立健全耕地保护与监管机制，构建耕地跟城镇化的协调发展模式，并着力推动中央-地方税收制度、地方政府绩效考核制度的变革。

【关键词】耕地资源;时空耦合;城镇化

耕地是人类生存和发展至关重要的物质基础，具有维持生态系统、保障粮食供应、稳定社会经济发展的关键作用。改革开放40年来，我国进入了快速城镇化的发展阶段，人民生活水平显著提高，对土地的开发利用也在持续深化。与此同时，2002-2015年，全国建设用地面积从3073万公顷扩张到3865万公顷，呈现出快速增加的态势。在城镇化水平迅速提高的过程中，一方面，使耕地资源的主要功能从满足基本生活需求为主转变为满足城镇化的多元需求，另一方面，城镇化势必导致耕地数量持续减少。按照国土资源部数据，1996到2008年期间，我国耕地面积从13003.9万公顷缩小至12171.6万公顷，净减少832.3万公顷。截至目前我国的城镇化发展，一定程度上是以牺牲土地资源为代价，造成农地过度的非农化和土地的粗放式利用，进一步加剧人地矛盾，制约了粮食安全以及社会经济的正常发展。因此，协调好耕地资源保护和城镇化发展二者关系的重要性愈发凸显。

西方国家，土地非农化以及引起的经济社会问题，是在20世纪70年代之后开始被重视的。当时的城市蔓延、逆城市化等造成了耕地被占用、土壤污染、土地沙化等问题。Leon（2001）等发现城市人口增长和人均占地规模增长两者造成的农村土地损失几乎相同。城市化过程中人口生活方式的转变、为提高粮食产量过度开发土地造成的土壤污染、土壤沙化及水土流失等土地问题是造成农村土地损失的重要原因。农用地生产率与工业用地生产率之间的差异以及土地利用方式转变过程中的土地价值增值（DOOs，2002）、由于公共服务设施和交通运输条件等因素而带来的对城郊土地需求的增加（Lee，1979），这些都加剧了农用地与建设用地之间的相互竞争，使土地资源在两种用途之间重新配置。

国内研究更加强调政策的作用。王梅（2005）认为改革开放初期在乡镇企业爆发式发展以及工业化、城市化的加快过程中，城镇和乡村建设用地占用了大量耕地，而之后国家农业政策调整及加强土地管理使耕地减少趋缓，并在严格土地用途管制的两年内保持耕地数量基本不变，此后随着各种政策措施的松动而再次造成建设占用耕地的大量增加。孙丕苓等（2017）认为非农业占用土地所占据的比例依旧较大，通过对耕地的占用而转变为固定资产这种方式依旧处于比较敏感的状态中。在城镇化的发展过程中，城镇化与乡镇企业之间的紧密程度与耕地的利用效率情况有着密不可分的关系。王会豪等（2017）认为，城市化与耕地保护并不一定是对立关系。城市化在进一步发展之后，耕地减少会呈现出“U”型变化态势。邱孟龙等（2016）发现不同的城市化发展模式对耕地也会带来不同的影响 。

本文定性描述新中国成立以来土地变迁情况，对2001-2016年全国以及分地区耕地资源的时空演变进行描述;构建城镇化水平与耕地资源变化协调度模型以及城镇化与建设用地的“脱钩”模型，得到耕地资源与城镇化的时空耦合关系。旨在为新时期新型城镇化的发展过程中切实保护耕地资源、优化土地利用方式、统筹土地资源合理配置提供有效的决策支撑，从而推动耕地资源和城镇化的协调发展。

本文使用的数据均来自于历年《中国统计年鉴》、《中国国土资源统计年鉴》和《中国国土资源公报》。由于数据不足，本次研究对象不包括港澳台地区。本文的所有图表，数据都取自历年年鉴和公报，并经笔者计算和整理得到，后文不再逐一添加各图表的注释。还需要说明的是，因为受第二次全国土地调查标准、技术方法的改进以及农村税费政策调整等方面的影响， 2009年耕地数据要比基于一调的变更调查数多出1358.7万公顷，本文以2009年前后分阶段进行分析。

（一）全国耕地资源的变化与因素分解

如表1所示，在第一阶段（2001-2008年），全国耕地面积减少了589.98万公顷，这主要是由生态退耕、农业结构调整、建设占用、自然灾害毁坏造成的。其中，2003年耕地数量缩小程度最高，之后减幅逐渐放缓。在第二阶段（2009-2016年），除2013年略有增加以外，耕地面积不断减少，不过减幅要显著小于第一阶段，这与国家耕地保护机制的进一步落实和完善密切相关。总体上看，2001年以来，全国耕地面积持续呈递减态势。此外，因为总人口一直增多，这两个阶段的人均耕地持续减少。至2016年底，全国人均耕地0.0976公顷，显著低于世界人均水平。

如表2所示，可以明显看出，从2001-2008年，2003年是一个比较关键的年份，这一年耕地缩小程度达到了峰值，同时生态退耕对耕地数量下降的影响程度历年最高。耕地减少的影响因素，首先是生态退耕。2001年以来，由于国家有计划、有步骤地退耕还林、还湖，生态退耕速度不断加快，在2003年达到最高，占耕地缩小总数量的77.66%，此后速度逐渐放缓。从2006年起，生态退耕不再是耕地资源数量缩减的主导要素。其次是农业结构调整因素，由于市场化、城镇化进程的推进，农民的经营理念发生改变，将耕地用于园地、林地等其他经济效益更高的农业活动，对耕地的影响在2006年达到最高，此后又逐渐降低。第三是建设占用因素，这一因素在2002年和2003年里对耕地面积的影响程度较小，此后迅速上升，于2007年起成为耕地资源数量缩减的主导要素，城镇建设扩张侵占郊区耕地的现象愈发严重。最后是自然灾害毁坏因素，这一因素由于不可预测性和不可抗性，对耕地的影响程度处于不断的波动之中，相对而言影响程度最小。

（二）城镇化与耕地变化：地区异质性分析

本节对2001年、2006年、2011年、2016年四个年度的城镇化变化率与区域差异进行分析。城镇化水平的测度方式，本文采用城镇人口占该地区总人口的比重来衡量，如图1、图2、图3所示。

1.2001-2006年间，全国的城镇化平均增长率为16.57%。区域差异明显，城镇化增长率最高的是河北省（88.89%），中西部地区（河南、宁夏、四川、江西、甘肃、安徽、湖南）都在25%-30%之间。东北地区城镇化变化很小，普遍低于5%。

2.2006-2011年间，全国的城镇化平均增长率为16.79%，区域差异有了明显缩小。贵州城镇化率增长率最高，为27.31%。上海、北京城镇化率增长最小，分别为0.68%和2.22%。整体来看，相比于2001-1006年，城镇化发展速度放缓。

3.2011-2016年间，全国的城镇化平均增长率为11.86%。其中，西藏、贵州城镇化率变化最大，其城镇化率增长率分别为30.16%和26.29%。北京、天津、广东、上海等经济发达地区的城镇化率变化很小，上海甚至出现了负增长。东北地区城镇化依然保持很慢的增长，其余地区的城镇化增长率大都维持在10%-20%之间。可以说，2011-2016年间，我国城镇化发展速度进一步放慢。

（三）用2003-2008、2011-2016年各地区耕地面积的变化异速分区图，反映这两个时间段各地区耕地面积变化速率的差异性。如图4、图5所示。

1.2003-2008年，全国各地区耕地面积平均变化率为-2.64%。耕地面积下降最快的是上海和北京，其耕地变化速率分别为-13.58%和-10.87%，其次是广东（-7.44%）、天津（-7.23%）、浙江（-5.39%）。这一时期，耕地减少率高于全国平均水平的还有河北、山西、江苏、福建、广西、重庆、四川、陕西、宁夏。除此之外，新疆、内蒙古、黑龙江、辽宁的耕地面积出现了增长，其耕地增长率分别为2.16%、2.04%、1.4%和0.29%。整体来看，2003-2008年间，北部边境地区耕地面积有所扩张，经济较发达地区相对而言耕地减少的较快，耕地面积变化的空间差异性比较大。

2.2011-2016年分地区耕地面积变化率时空演变分析

2011-2016年，全国各地区耕地面积平均变化率为-0.29%，明显要小于2003-2008年。如图6所示，在这一时期，重庆取代上海、北京成为耕地面积减少最快的地区，其耕地变化速率为-2.74%，是全国平均变化率的8.5倍。北京耕地减少速度位居第二，其耕地变化速率为-2.57%。上海的耕地面积不降反升，其耕地变化率为1.65%。除上海之外，新疆、内蒙古、西藏、宁夏、湖北、湖南、青海、黑龙江的耕地面积也都出现了增长，其耕地增长率分别为1.58%、0.75%、0.5%、0.3%、0.26%、0.24%、0.19%和0.01%。其余地区耕地面积变化率差距不大。整体来看，2011-2016年间，我国耕地面积缩小速度大大降低，耕地变化的空间差异性越来越小，耕地小幅增加的地区变多。

总体看来，全国各地区耕地面积平均变化率显著降低，这可能与耕地保护政策、节约集约用地政策的落实密切相关。北部边境地区和少数西部地区耕地有所扩张，东部、中部地区耕地减少速度相对较快。大体上耕地变化的空间差异性在渐渐缩小。

 

随着城镇化进程的推进，建设侵占耕地的现象愈发严重，耕地数量显著降低。为了研究耕地资源跟城镇化水平二者的时空耦合关系，本节构建了二者的协调度模型。协调度模型能够度量系统之间或系统内部要素之间和谐一致的程度。基于现有协调度的理论及模型成果，本文构建的耕地资源跟城镇化水平的协调度模型如下：

式中：α为城镇化-耕地之间的协调度，CZ为城镇化水平变化率，GD为耕地资源变化率。按照CZ和GD的变化特征，构建城镇化水平跟耕地资源变化协调度分类表如表3所示。

运用协调度理论及其模型，分别研究2003-2008年、2011-2016年各地区城镇化率与耕地资源之间的时空耦合关系。通过计算得到每个阶段各地区城镇化水平与耕地资源变化协调度，如表4、表5所示。

（一）2003-2008年分地区的分析

2003-2008年我国分地区城镇化水平与耕地资源的变化呈现出五种协调度特征。其中，北京、天津、上海、浙江、广东这几个经济发达地区城镇化水平与耕地资源变化不协调，大量的耕地被转化为建设用地，造成耕地资源整体呈衰退态势。吉林、湖北、重庆、陕西、青海几个地区呈现勉强调和关系，耕地资源勉强保持在承载力阈值内，承载压力较大。河北、山西、辽宁、江苏、福建、江西、山东、广西、海南、四川、贵州、云南、甘肃、宁夏这些地区呈现基本调和关系，耕地资源基本保持在承载力阈值内。安徽、河南、湖南、西藏少数地区呈现调和关系，耕地资源承载力保持在阈值内，可能与城镇化发展速度较慢、建设用地扩张需求较少有关。内蒙古、黑龙江、新疆这三个地区呈现较协调关系，主要集中在北部边境地区，耕地面积有所增加，城镇化与耕地数量变化接近均衡。

（二）2011-2016年分地区的分析

2011-2016年我国分地区城镇化水平与耕地资源的變化呈现出六种协调度特征。其中，北京、上海的城镇化水平与耕地资源变化协调关系分别为不协调和勉强调和，城镇化发展侵占耕地现象严重。天津、辽宁、吉林、重庆这四个地区呈现基本调和关系，耕地资源基本保持在承载力阈值内。河北、山西、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东、河南、湖北、广西、海南、四川、贵州、云南、甘肃这些地区呈现调和关系，耕地资源承载力保持在阈值内。内蒙古、黑龙江、湖南、广东、西藏、陕西、青海、宁夏这几个地区呈现基本协调关系，城镇化发展要比耕地资源改善更快，较为理想。新疆的城镇化水平跟耕地资源变化协调关系为较协调，城镇化与耕地数量变化接近均衡。

通过以上两个阶段的对比分析可以发现，城镇化水平与耕地资源变化协调关系呈现不协调、勉强调和、基本调和的地区在减少，呈现调和、基本协调关系的范围在扩大，体现出大多数地区城镇化水平与耕地资源变化的协调度都有所提高。这与政府耕地保护力度的加大、人们耕地保护与资源节约意识的提升、土地集约利用程度的提高等方面不无关系。

由于耕地资源与城镇化的耦合关系还涉及到建设用地的扩张带来的城市蔓延。因此，本小节收集我国分地区城镇化率和建设用地数据，运用脱钩理论及其相关模型，对2002-2013年我国各地区城镇化率与建设用地之间的时空耦合关系进行研究。“脱钩”这一概念最初源于物理学科，用来反映两个及以上的物理量之间的相应关系不复存在。Tapio脱钩理论将脱钩形成的临界值从1改进为0.8，以避免过度解释微小变化。本文构建城镇化率跟建设用地变化关系的指数分析模型如下：

式中：β为城镇化-建设用地增减变化弹性系数，CZ为城镇化水平变化率，JS为建设用地扩张增长率。按照前人经验综合划定CZ与JS的增减变化特征关系类型坐标图如图6所示。

从2002-2007年和2008-2013年两个阶段，计算各地区城镇化率与建设用地的空间耦合关系，如表6、表7所示。

（一）2002-2007年分地区的空间耦合关系分析

2002-2007年我国分地区城镇化与建设用地呈现出弱脱钩、扩张负脱钩、扩张连接这三种空间耦合关系。其中，北京、天津、辽宁、吉林、江苏、浙江、福建、山东、湖北、广东、广西、重庆、贵州、云南、西藏、宁夏这些地区城镇化与建设用地空间耦合关系为弱脱钩，其城镇化率与建设用地变化呈同向增长，并且建设用地扩张速率明显快于城镇化率变化率。河北、上海、安徽、河南、湖南、海南、四川、陕西、甘肃、青海、新疆这几个地区呈现扩张负脱钩关系，其城镇化速率高于建设用地扩张速率，且都为正增长。山西、内蒙古、黑龙江、江西少数地区城镇化与建设用地空间耦合关系呈现扩张连接关系，城镇化发展速率与建设用地扩张速率相近，且都为正增长，发展比较协调。

（二）2008-2013年分地区的空间耦合关系分析

2008-2013年我国分地区城镇化与建设用地呈现出弱脱钩、扩张负脱钩、扩张连接、强负脱钩这四种空间耦合关系。其中，24个地区为弱脱钩关系，其特征为城镇化率与建设用地变化呈同向增长，并且建设用地扩张速率明显快于城镇化率，反映出在此阶段，建设用地扩张速度继续加快，城镇化水平变化继续放缓，在城镇化发展的过程中应注意协调城镇化发展与耕地资源保护之间的关系，减少耕地向建设用地的持续转换，适当控制建设用地的总量，使得城镇化和建设用地扩张科学有序发展。内蒙古、吉林、青海这几个地区呈现扩张负脱钩关系，其特征为城镇化速率高于建设用地扩张速率，且都为正增长，反映出在此阶段，城镇化发展加速，建设用地变化速率放缓。重庆、四川、陕西少数地区城镇化与建设用地的空间耦合关系表现出扩张连接关系，城镇化发展速率与建设用地扩张速率相近，且都为正增长，发展比较协调。在此阶段，城镇化与建设用地的空间耦合关系为强负脱钩的仅甘肃省一个地区，建设用地并没有随着城镇化率的提高而增加，反而在不断减少，两者呈反向变化。

通过以上两个阶段的对比分析可以发现，2002-2013年，城镇化与建设用地呈现弱脱钩空间耦合关系的区域在扩大，呈现扩张负脱钩的区域在缩小，反映出有越来越多的地区建设用地扩张速度大于城镇化发展速度。另外，少数地区逐渐从扩张负脱钩关系转变为扩张连接关系，反映出建设用地扩张速度在不断加快。

整体来看，大多数地区建设用地扩张进程加快，与城镇化发展速度不协调。在今后城镇化的发展过程中，对于城镇化与建设用地空间耦合关系呈现弱脱钩的地区，应该注重控制城镇面积的扩张速度以及建设用地的总量，引导土地开发模式从粗放利用转变为集约利用，提升城镇内部建设用地的开发潜力，杜绝低效率的城镇扩张，严把耕地红线，切实保护土地资源。对于城镇化与建设用地空间耦合关系呈现扩张负脱钩的地区，应该在保护耕地资源的基础之上，适度控制城镇建设用地的再扩张。对于城镇化与建设用地空间耦合关系呈现扩张连接的地区，应该继续好协调城镇发展跟耕地资源保护二者的关系，适度发展城镇化。对于城镇化与建设用地空间耦合关系呈现强负脱钩的地区，应该在不对耕地资源造成破坏的前提下，适当扩张建设用地，使其与城镇化发展相协调。

（一） 研究结论

1.耕地数量、质量不断下降。自2001年以来，我国耕地数量实际上处于持续缩减的态势，人均耕地大大低于世界人均水平。造成耕地数量降低的主要有四大因素，分别是生态退耕、农业结构调整、建设占用以及自然灾害毁坏，其中建设占用逐渐成为耕地面积减少的主要因素。通过对土地的整理复垦、开发以及农业结构调整的确增加了一部分耕地，但始终小于减少的耕地面积，随着耕地减幅的放缓，二者的差距在逐渐靠拢。随着城镇化、工业化进程的推进，耕地占全部土地面积的份额不断下降，居民点及工矿用地占全部土地面积的份额不断增加。在耕地数量持续萎缩的同时，我国耕地质量也表现出下降的趋向，水土流失、土壤污染日益加剧，新增耕地质量低于被占耕地，到2015年优等地和高等地仅占总评定面积的29.47%。从质量的空间分布来看，东部、中部地区耕地平均质量较高，东北、西部地区耕地平均质量较低，耕地质量从东部沿海向内陆地区递减。

2.耕地减少受经济、农业集约化、人口、城镇化这四大因素的影响。通过对2001-2016年我國耕地资源减少的驱动力进行主成分分析发现，经济因素、农业集约化因素、人口因素、城镇化这四大因素与耕地减少关系显著。经济方面：经济要发展，势必会占用一定的耕地资源，同时工业化进程的推进以及产业结构的调整升级，对土地的需求也在与日俱增。农业集约化方面：市场化、城镇化进程的加快改变了农民的经营理念，将耕地用于其他经济效益更高的农业活动，在促进农业生产结构优化的同时，也导致了耕地面积大幅减少。人口方面：随着人口的增加和对更高生活品质的追求，城镇需要将更多的土地用于住房等公共基础设施建设，耕地被大量地转化为建设用地。城镇化方面：城镇化进程的推进使得更多的农村劳动力涌入城镇，加大了现有城镇的承载力，推动城镇不断向外扩张，进一步侵占郊区的耕地来增加城镇面积，建设用地规模不断扩大，耕地面积大量减少。

3.耕地资源保护与城镇化发展较不协调。通过对分地区城镇化发展研究发现，全国的城镇化水平正在稳步推进，城镇化率以及城镇化率变化率的空间差异性逐步缩小。与耕地资源的时空变迁进行对比后发现，耕地资源的变化与城镇化水平的变化存在着某种联系，即人均耕地多的地区往往城镇化水平较低，相反，人均耕地少的地区往往城镇化水平较高。本文通过构建耕地资源与城镇化率变化的协调度模型以及城镇化与建设用地的脱钩模型来进行验证，研究发现，经济发达地区的耕地与城镇化的协调度水平较低，城镇化发展侵占耕地现象严重。大多数地区城镇化水平与耕地资源变化的协调度都有所提高，可能与政府耕地保护力度的加大、人们耕地保护与资源节约意识的提升、土地集约利用程度的提高有关。另外，有越来越多的地区建设用地扩张速度大于城镇化发展速度，无序占用宝贵的耕地资源来换取发展，城镇化发展模式粗放，耕地资源保护与城镇化发展较不协调。

（二）政策建议

1.建立健全耕地保护与监管机制。加大对耕地资源的保护力度，严格落实基本农田保护制度、土地用途管制制度、耕地总量动态平衡制度、基本农田保护制度、耕地占补平衡制度等，逐步推进国家、省、市、县级土地利用规划管理信息平台设立，夯实国家粮食安全和生态保护基础，促进基本农田建设以及土地整理复垦开发，控制土壤污染，建立耕地资源全方位实时监控系统，全面提升耕地数量、质量管护水平，坚守18亿亩耕地红线。推进征地制度改革，完善征地补偿安置政策。强化对土地违法违规行为的监管以及惩处，查处违反土地利用总体规划和国家产业政策批地、越权批地、非法占用耕地等违法用地行为，监督地方政府贯彻耕地保护目标责任制的状况。

2.构建耕地资源与城镇化的协调发展模式。合理确定城镇的规模和等级，控制城镇扩张速度，降低对耕地资源的不合理占用，引导城镇发展从粗放的蔓延式扩张向新型集约型模式转变，着力发掘城镇内部建设用地的开发潜力，盘活土地存量，建立紧凑、高效的用地格局。严格贯彻土地利用总体规划体系，合理控制建设用地规模，推动用地结构的调整，通过优化土地利用方式来推动经济结构的调整以及发展模式的进步，提升土地资源配置的质量、效益。妥善处理好社会经济发展跟耕地资源保护二者的关系，积极打造资源节约型、环境友好型社会，坚持经济效益、社会效益、生态效益的协调统一。

3.推动中央-地方税收制度、地方政府绩效考核制度的变革。一方面，要推动中央-地方税收制度的改革，以一种合理有效的方式重新划分二者之间的税收分配比例，扭转土地出让收入是地方财政收入主要来源的情况，减少并消除地方政府违法征地占地的动机。另一方面，要推动地方政府绩效考核制度的改革，将绩效考核方式从以GDP为主的单一考核模式转变为涵盖经济发展、城乡居民收入、耕地保护、粮食安全、生态保护以及社会稳定发展等多元指标体系的综合考核方式。

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Hui Liang ShiQi Yan     HaiYun Li

（1.Public Management School， Zhongnan University of Economics and Law，Wuhan， Hubei，430073;

2.Urban Growth and Management Research Center， Zhongnan University of Economics and Law，Wuhan，Hubei，430073;

3.Zhoushan Branch Bank， Agricultural Development Bank of China， Zhoushan，Zhejiang，316100）

Arable land is the most important natural resource for human being， not only to keep water and soil， but also to safeguard food security， maintain social economic and political order and promote harmonious development of urban and rural areas. This paper makes a qualitative description of the land changes， and then studies the harmonious relationship between the change of arable land and urbanization rate. We also construct a decoupling model of urbanization and construction land， so as to fully understand the space-time coupling relationship between farmland resources and urbanization level. The results show that since 2001， the quantity and quality of arable land has been decreasing continuously due to the four aspects of "retreat， adjustment， occupation and destruction"， and the construction occupation has gradually become the main factor of the decrease of cultivated land resources. The spatial diversity of arable land distribution is large， and the per capita arable land in the more developed areas is much lower than the national per capita level. In the process of urbanization development， the change of cultivated land resources and urbanization level is maladjusted， the construction land expansion speed is more serious than the urbanization development speed， the disorder occupies the cultivated land resources in exchange for the development. Therefore， in order to protect our precious farmland resources and promote the sustainable development of social economy， we must establish and improve the mechanism of farmland protection and supervision， construct the coordinated development model of arable land and urbanization， and push forward the reform of the central-local tax system and local Government performance appraisal system.

Cultivated land resources; Spatial-temporal coupling; Urbanization