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[平顶山市耕地动态变化驱动力分析与预测]平顶山市家乡变化

来源:思想汇报 发布时间:2019-06-19 点击:

  摘要:以县(市)级行政单元为统计单位,运用相关的统计, 分析了资源型城市平顶山市1999-2007年耕地空间变化规律和时间变化趋势,应用主成分分析法对耕地面积变化的相关因子进行分析,并利用相关模型对平顶山市2015年和2020年的耕地数量进行了预测。结果表明,经济发展动态和社会发展压力是影响平顶山市耕地变化的两大因素,预测平顶山市2015年和2020年的耕地数量分别为311 150 hm2和312 700 hm2。
  关键词:耕地变化;驱动力;预测;平顶山市
  中图分类号:F301.24 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)15-3727-04
  土地是人类赖以生存和发展的物质基础[1]。耕地作为土地的精华、生产力最高的土地类型,更是一种不可逆转的稀缺资源[2,3]。耕地数量变化及存量关系到粮食安全,从而影响到人们的衣、食、住、行等基本生活,对生态安全也有一定的影响。平顶山市矿产资源丰富,是中南地区最大的煤田,素有“中原煤仓”之称。随着人口增长和煤碳资源的挖掘,以及平顶山旅游城市的建设,占用了大量耕地,人地矛盾逐渐突出;近年来,耕地保护的力度逐渐加大,政府严格控制建设用地总规模,大力开发复垦矿区土地,全市耕地面积又有所增加,但是增加数量有限,远远低于人口的增长速度。加强耕地变化及其驱动力研究,并从人地关系新视角寻求平顶山市耕地可持续利用对策,对于保证耕地安全、平稳实现资源型城市的战略转型和区域经济社会的可持续发展都具有重要意义。
  1 材料与方法
  1.1 研究区域概况
  平顶山市位于河南省中南部,北纬33°08′-34°20′,东经112°14′-113°45′之间,总面积792 500 hm2,市区面积45 900 hm2,以建在“山顶平坦如削”的平顶山下而得名。属暖温带大陆性季风气候,四季分明,气候温和,雨量充沛,无霜期长,适宜多种农作物和动植物的生长[4]。1957年建市,现辖汝州、舞钢两个县级市和宝丰、郏县、鲁山、叶县4个县,新华、卫东、湛河、石龙4个区,总人口490万,城市人口91.2万。本研究的数据主要来源于《平顶山市统计年鉴》(1998-2008),部分数据来自《河南省统计年鉴》。
  1.2 研究方法
  以县(市)级行政单元为统计单元,运用GIS技术,分析了平顶山市1999-2007年耕地空间变化规律和时间变化趋势。通过主成分分析法对耕地面积变化的相关因子进行分析,并建立多元回归模型,运用最小二乘法对平顶山市2015年和2020年耕地数量进行了预测。
  主成分分析也称主分量分析,旨在利用降维的,把多指标转化为少数几个综合指标。本研究选取了人口、GDP、全社会固定资产投资额、粮食单产、人均居住面积、客运量、工业企业数7个影响因子,运用SPSS软件对影响因子进行分析,得出耕地变化驱动力变量相关系数矩阵表、特征值及主成分贡献率表、主成分载荷矩阵表,通过这3个表得出第一、二主成分的主要影响因子,最后建立多元线性回归模型对耕地进行预测[5-7]。
  2 耕地动态变化驱动力分析与预测
  2.1 耕地数量变化历程
  平顶山市耕地面积自1999年以来经历了从增长到趋于平衡的变化过程。2007年耕地面积净增加了44 820 hm2,耕地总量最多的年份是2005年,达到了315 420 hm2;人均耕地面积保持在0.06 hm2的水平。由图1可以看出,全市耕地总量在2000年以后,总体趋势是很平稳,没有明显的波动期,人均占有耕地面积保持不变,严格执行了国家的土地保护制度,坚持占补平衡原则。
  2.2 耕地空间变化区域差异分析
  由于经济发展与人口增长的速度不同,以及自然条件区域差异显著,各地区耕地变化也表现出很大的差异性。对耕地变化的区域差异可用相对变化率的概念进行定量分析。某地区某一特定土地利用类型相对变化率可表示为:
  其中,Rid表示耕地相对变化率,K1、K2分别代表各地区某一特定土地利用类型研究初期(1999)及研究末期(2007)的面积;C1、C2分别代表全区域某一特定土地利用类型研究期初和研究期末的面积。如果某区域某种土地利用类型的相对变化率>1,则表示该区域这种土地利用类型变化较全区域大。
  从各区域耕地面积的相对变化率及其空间分布(图2)可以看出平顶山市各区域耕地相对变化率分布的空间格局。大致为:整个平顶山市相对变化都比较大,其中郏县相对变化最大,整个西部相对变化较小,而平顶山市区耕地相对变化较整个平顶山市的平均值较小,主要原因是塌陷区土地复垦等弥补了因煤炭开采而致的耕地减少量。相对变化率较大区域耕地减少的原动力是城乡建设、交通等非农业占地等,这与平顶山市这些年来的发展是紧密相关的,一般人口密集、城镇建设快、经济发达的地区耕地的相对变化较大。
  2.3 耕地变化驱动力定量分析
  2.3.1 影响耕地面积变化的因子分析 选择1999-2007年序列资料作为基础数据,运用主成分分析法对耕地数量变化的驱动力进行分析。从中选取7个影响因子:X1总人口数(人),X2 GDP(万元),X3全固定资产投资额(万元),X4粮食单产(kg/hm2),X5人均居住面积(m2),X6客运量(万人),X7工业企业数(个)。Y耕地面积(×103 hm2)。将数据输入统计分析软件SPSS对样本进行主成分分析,得出相关系数矩阵、特征值、主成分贡献率与累计贡献率(表1、表2)。
  表1显示,在影响耕地数量的7个驱动因子中存在着不同程度的相关,其中X2与X3的相关系数最大为0.987,X1与X2的相关系数为0.930,说明X1与X2、X2与X3之间具有较大的相关性。因此进行主成分分析是必要的,这种现象有其因子间的因果必然性。

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