田京京++趙紅安+趙麗++朱永明

摘要：立足于系統(tǒng)論和協(xié)同學(xué)理論，應(yīng)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)分析方法將耕地資源視作由經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境3個(gè)子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)、相互影響、相互制約所構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)，從三維視角研究耕地資源系統(tǒng)在一定時(shí)空范圍內(nèi)，經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的有序度、相互脅迫關(guān)系與變化規(guī)律。研究表明，耕地資源系統(tǒng)有序度是3個(gè)子系統(tǒng)的綜合反映，20年間經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)有序度變化幅度較大，各子系統(tǒng)之間存在交叉相對(duì)變化的趨勢(shì)，相對(duì)來(lái)說(shuō)，社會(huì)子系統(tǒng)有序度變化不明顯。與此同時(shí)，滄州市耕地各子系統(tǒng)間確實(shí)存在一定的交互脅迫關(guān)系，在1994—2013年間，除泊頭市外，經(jīng)濟(jì)-社會(huì)子系統(tǒng)表現(xiàn)出明顯的協(xié)同發(fā)展關(guān)系，經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)之間的脅迫關(guān)系較明顯。本研究為不同學(xué)科間的交叉研究提供了新的理念，并為耕地資源可持續(xù)發(fā)展研究提出了新思路。

關(guān)鍵詞：耕地資源系統(tǒng)；系統(tǒng)有序度；交互脅迫；滄州市；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號(hào)： F301.24文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2017）05-0256-09

耕地作為寶貴資源，是由自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、環(huán)境等各個(gè)子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)、相互制約所構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)的綜合體。在某一耕地，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)之間能夠相互配合、相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展，耕地資源系統(tǒng)就會(huì)實(shí)現(xiàn)健康、有序、可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)；反之，耕地資源系統(tǒng)就會(huì)陷入生態(tài)環(huán)境惡化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)紊亂的惡性循環(huán)。當(dāng)前，隨著城鎮(zhèn)化步伐的加快，建設(shè)用地不斷占用耕地，盡管我國(guó)耕地保護(hù)制度較為嚴(yán)格，但耕地?cái)?shù)量銳減、耕地質(zhì)量下降的問(wèn)題依然存在[1]；與此同時(shí)，面對(duì)人地關(guān)系緊張與糧食安全問(wèn)題的嚴(yán)峻形勢(shì)，為滿足糧食需求和獲得更大的產(chǎn)出效益，耕地利用集約化顯著，大量的化肥、農(nóng)藥投入在一定程度上產(chǎn)生了一系列耕地生態(tài)安全問(wèn)題[2-4]。

面對(duì)耕地生態(tài)保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的博弈問(wèn)題，將耕地資源作為經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-生態(tài)環(huán)境的復(fù)合系統(tǒng)，探討各子系統(tǒng)之間的相互脅迫關(guān)系與作用機(jī)制，探尋耕地資源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展途徑，對(duì)于實(shí)現(xiàn)研究區(qū)乃至其他地區(qū)耕地資源系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義；同時(shí)，耕地資源系統(tǒng)的相關(guān)研究也將作為土地利用修編的重要命題之一，為政府部門制定和改進(jìn)相關(guān)政策建議提供一定的理論依據(jù)。

1研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1研究區(qū)概況

滄州市位于河北省東南部，環(huán)渤海灣經(jīng)濟(jì)區(qū)，地處 116°10′～117°44′E，37°53′～38°51′N，水文地質(zhì)條件較差，中低產(chǎn)田和鹽堿地分布較廣，是河北省糧、棉、油集中產(chǎn)區(qū)之一。截至2013年末，全市常住人口為730.95萬(wàn)人，耕地面積為 78.69×104 hm2，滄州市耕地質(zhì)量總體水平不高，且部分地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，土壤鹽堿化問(wèn)題突出。

1.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究數(shù)據(jù)資料包括耕地?cái)?shù)據(jù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)2個(gè)方面，耕地?cái)?shù)據(jù)主要來(lái)自1994—2013年《河北省土地調(diào)查統(tǒng)計(jì)年鑒》，社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于1994—2013年《河北農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》及滄州市各縣（市）國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒。

2耕地資源系統(tǒng)有序度的內(nèi)涵界定

關(guān)于耕地的定義有很多種，但立足于多學(xué)科理論，耕地資源同時(shí)隸屬于多個(gè)系統(tǒng)的子系統(tǒng)——土地資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境，而其本身又可視作由自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等要素等構(gòu)成，所有要素之間相互關(guān)聯(lián)、相互影響而形成的復(fù)雜系統(tǒng)[5-9]。因此本研究認(rèn)為，耕地資源系統(tǒng)是指能夠種植農(nóng)作物，在一定時(shí)空范圍內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)耕地資源保護(hù)為目標(biāo)，伴隨人類的開(kāi)發(fā)利用與影響活動(dòng)而不斷進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息的交流與交換過(guò)程，由自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等要素所構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)的綜合體。

將系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顟B(tài)定量化引入有序度的概念。有序度是度量系統(tǒng)各個(gè)要素之間的和諧與配合程度，是對(duì)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顟B(tài)的量化表征。系統(tǒng)的有序度高，說(shuō)明系統(tǒng)各個(gè)要素之間協(xié)調(diào)、有序，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能得以維持；系統(tǒng)的有序度低，則表明系統(tǒng)自組織混亂、無(wú)序，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能遭到破壞，最終導(dǎo)致系統(tǒng)“代謝”的惡性循環(huán)。

3耕地資源系統(tǒng)有序度評(píng)價(jià)模型構(gòu)建及評(píng)價(jià)

[BT2+*2]3.1耕地資源系統(tǒng)有序度評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

耕地資源系統(tǒng)是綜合了自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等要素的復(fù)合系統(tǒng)，這些要素較多，難以一一描述。為此，引入序參量的概念。序參量是協(xié)同學(xué)理論中的重要概念，是指主導(dǎo)系統(tǒng)有序結(jié)構(gòu)的幾個(gè)變化緩慢的少數(shù)變量，同時(shí)又具有支配系統(tǒng)發(fā)展和演變的重要作用，也稱為慢弛豫參量[10]。因此，科學(xué)合理地選取耕地資源系統(tǒng)的關(guān)鍵序參量以及對(duì)參序量的建模分析，成為系統(tǒng)有序性測(cè)度的關(guān)鍵內(nèi)容。

承接前面的分析，以及對(duì)大量文獻(xiàn)的總結(jié)與歸納，本研究借鑒孟慶松等的有序度模型[11]，對(duì)其中部分公式進(jìn)行適當(dāng)修正，構(gòu)建以下耕地資源系統(tǒng)有序性測(cè)度模型。

3.2滄州市耕地資源系統(tǒng)有序度評(píng)價(jià)

3.2.1耕地資源系統(tǒng)序參量的選取

為了評(píng)價(jià)耕地資源系統(tǒng)的有序度，選取和辨識(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵序參量成為有序度評(píng)價(jià)模型構(gòu)建的重要內(nèi)容。耕地資源是以人為核心，由社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)，因此，耕地資源系統(tǒng)序參量的選取可分別從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境3個(gè)子系統(tǒng)來(lái)把握。遵循整體性、合理性、可操作性的基本原則，結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況，立足現(xiàn)有數(shù)據(jù)資料進(jìn)行序參量的擬定。本研究從社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境安全的目標(biāo)出發(fā)，構(gòu)建了滄州市耕地資源系統(tǒng)有序度評(píng)價(jià)的序參量體系（表1）。

針對(duì)表1選取的序參量，作幾點(diǎn)說(shuō)明：人口密度、農(nóng)村人口文盲率是對(duì)社會(huì)子系統(tǒng)的有序度起負(fù)效應(yīng)的序參量；農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)總值占GDP比重越大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展越滯后，因此該指標(biāo)對(duì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)起負(fù)效應(yīng)；化肥負(fù)荷指數(shù)、農(nóng)藥負(fù)荷指數(shù)、農(nóng)膜負(fù)荷指數(shù)、鹽堿化率是對(duì)生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)起負(fù)效應(yīng)的序參量，而年均降水量對(duì)耕地生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的效應(yīng)隨其值的變化而

3.2.3滄州市耕地資源系統(tǒng)有序度評(píng)價(jià)分析

通過(guò)模型計(jì)算，可分別得到1994—2013年滄州市耕地資源系統(tǒng)及3大子系統(tǒng)的有序度值，現(xiàn)分別從各子系統(tǒng)及綜合系統(tǒng)加以評(píng)述與說(shuō)明。

3.2.3.1耕地資源系統(tǒng)有序度整體分析

如圖1所示，耕地資源系統(tǒng)有序度與社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)有序度存在密切的聯(lián)系。耕地資源系統(tǒng)有序度是3大子系統(tǒng)的綜合反映，經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)有序度變化幅度較大，各子系統(tǒng)之間存在交叉相對(duì)變化的趨勢(shì)，相對(duì)來(lái)說(shuō)社會(huì)子系統(tǒng)有序度變化不明顯。在1994—2013年20年間，滄州市耕地資源系統(tǒng)有序度值由0.38上升至0.65，年均上升1.35%，耕地資源系統(tǒng)有序度等級(jí)由最初的基本有序發(fā)展到今天的較有序，發(fā)展趨勢(shì)總體良好。大體可分為2個(gè)階段，從1994—2007年，系統(tǒng)整體有序度變化不明顯，系統(tǒng)有序度等級(jí)一直維持在基本有序狀態(tài)，究其原因發(fā)現(xiàn)，雖然經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)有序度一直穩(wěn)步上升，但由于耕地生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)有序度處于下降的趨勢(shì)，生態(tài)環(huán)境惡化明顯，拉低了系統(tǒng)有序度綜合水平；從2008—2013年，系統(tǒng)整體發(fā)展?fàn)顟B(tài)呈現(xiàn)出較明顯地上升趨勢(shì)，有序度值從0.47增長(zhǎng)到0.65，5年平均年增長(zhǎng)3.6%，系統(tǒng)等級(jí)由基本有序到較有序的轉(zhuǎn)變，此期間耕地資源生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的有序度也呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。

3.2.3.2耕地資源社會(huì)子系統(tǒng)有序度分析

滄州市地處環(huán)渤海和京津冀都市圈重要區(qū)位，是國(guó)務(wù)院確定的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)重點(diǎn)城市，近幾年，社會(huì)發(fā)展水平顯著提高，集中表現(xiàn)在城鎮(zhèn)化發(fā)展水平明顯改觀，已由1994年的13.23%提高到2013年的45.18%；人民生活質(zhì)量顯著提高，已基本實(shí)現(xiàn)小康水平；農(nóng)村人口文化素質(zhì)也基本實(shí)現(xiàn)了無(wú)文盲狀態(tài)，社會(huì)科學(xué)技術(shù)水平顯著進(jìn)步，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也在進(jìn)一步加強(qiáng)。由圖1可知，耕地資源社會(huì)子系統(tǒng)有序度值由0.35上升到0.70，年均增長(zhǎng)1.75%，系統(tǒng)等級(jí)由基本有序上升到較有序狀態(tài)，說(shuō)明社會(huì)子系統(tǒng)有序度對(duì)維持耕地資源系統(tǒng)有序度作出了重要的貢獻(xiàn)。

3.2.3.2耕地資源經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)有序度分析

滄州市20年耕地資源經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)保持著平穩(wěn)快速的增長(zhǎng)趨勢(shì)，總體發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，有序度值已由最初的0.00上升到2013年的 0.89，其有序度等級(jí)呈現(xiàn)由無(wú)序到基本有序再到較有序最后到高度有序的變化歷程，2012年達(dá)到經(jīng)濟(jì)有序度的頂峰0.95，2013年表現(xiàn)出向下降的趨勢(shì)，原因可能是2013年農(nóng)業(yè)科服人員數(shù)量顯著減少致使經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)有序度水平降低。由此說(shuō)明，應(yīng)該加大對(duì)農(nóng)業(yè)科技的重視程度，增加科服技術(shù)人員的投入水平尤為重要。

3.2.3.3耕地資源生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)有序度分析

隨著近幾年耕地集約化水平的不斷提高，耕地投入水平與利用強(qiáng)度不斷加大，但由于農(nóng)業(yè)科技相對(duì)落后，農(nóng)民耕地生態(tài)環(huán)保意識(shí)相對(duì)淡薄等，造成耕地資源出現(xiàn)土壤污染、鹽堿化、水土流失等惡化現(xiàn)象。由圖1可以看出，耕地資源生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)變化情況較為復(fù)雜，子系統(tǒng)有序度值呈現(xiàn)出上升—下降—上升—平緩不變—下降—上升的態(tài)勢(shì)，其系統(tǒng)等級(jí)由高度有序—較有序—基本有序—無(wú)序—基本有序的趨勢(shì)變化，說(shuō)明了生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)在20年間發(fā)生了螺旋上升的“S”形發(fā)展態(tài)勢(shì)。1994—2002年，生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)有序度發(fā)生了曲折變化，但變化幅度較??；2003—2007年，生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)有序度值明顯下降，究其原因發(fā)現(xiàn)，4年間耕地集約利用水平顯著提高，為了追求更高的產(chǎn)出水平，化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜投入量越來(lái)越大，利用程度也越來(lái)越高，農(nóng)民只知種地，而不注重養(yǎng)地，導(dǎo)致耕地生態(tài)環(huán)境明顯惡化；2008年之后，在生態(tài)文明的影響下，人們逐漸意識(shí)到耕地生態(tài)問(wèn)題的嚴(yán)重性，從而增強(qiáng)了耕地生態(tài)保護(hù)意識(shí)，林地覆蓋率進(jìn)一步加大，進(jìn)而增強(qiáng)了耕地資源生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的生物多樣性和穩(wěn)定性，加大了土地整理復(fù)墾工作，鹽堿地治理水平進(jìn)一步提高。

4耕地資源系統(tǒng)交互脅迫關(guān)系分析與驗(yàn)證

4.1耕地資源經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-生態(tài)環(huán)境交互脅迫關(guān)系分析

耕地資源社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境3個(gè)子系統(tǒng)之間存在復(fù)雜的交互脅迫關(guān)系[12]。

4.1.1社會(huì)子系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的交互脅迫關(guān)系

不同的社會(huì)發(fā)展階段，2個(gè)子系統(tǒng)呈現(xiàn)出不同的脅迫關(guān)系。在社會(huì)發(fā)展的早期，人口的快速增長(zhǎng)導(dǎo)致就業(yè)和生活需求壓力增大，刺激了經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的工業(yè)化進(jìn)程和農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步，但隨著社會(huì)城鎮(zhèn)化的推進(jìn)和人口基數(shù)的增長(zhǎng)，就業(yè)壓力進(jìn)一步增大，導(dǎo)致勞動(dòng)力剩余，某種程度上造成了社會(huì)的不穩(wěn)定并阻礙正常的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)；其次，過(guò)多的人口增加了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的生活消費(fèi)負(fù)擔(dān)，進(jìn)一步制約了經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的資金、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)的高級(jí)化發(fā)展，嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平[13]。反過(guò)來(lái)，經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的發(fā)展也促使了社會(huì)子系統(tǒng)的進(jìn)步，具體表現(xiàn)在人口素質(zhì)的提高、生活質(zhì)量的改善、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，但不可避免產(chǎn)生的社會(huì)老齡化問(wèn)題將再次阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

4.1.2社會(huì)子系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的交互脅迫關(guān)系

隨著社會(huì)的發(fā)展和人口壓力的增大，生活消費(fèi)水平日益提高，社會(huì)子系統(tǒng)對(duì)資源環(huán)境的負(fù)擔(dān)也越來(lái)越重。就耕地資源來(lái)說(shuō)，在一定時(shí)期和一定區(qū)域內(nèi)，耕地是不可再生資源，數(shù)量有限，與此同時(shí)，隨著社會(huì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速，建設(shè)用地不斷占用耕地，導(dǎo)致耕地?cái)?shù)量銳減。在外部化利益的誘惑下，人們所實(shí)施的增減掛鉤政策也總是以次充好補(bǔ)充耕地，導(dǎo)致耕地資源的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量退化。若沒(méi)有及時(shí)保護(hù)與建設(shè)耕地，耕地資源生態(tài)子系統(tǒng)將不能維持自身結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定，從而導(dǎo)致耕地資源系統(tǒng)的無(wú)序和混亂狀態(tài)；與此相反，若社會(huì)保護(hù)耕地資源的意識(shí)加大并予以落實(shí)，積極改進(jìn)耕作生態(tài)科技水平及不斷促進(jìn)生態(tài)管理水平，則能夠改善耕地生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的生態(tài)文明與精神文明的高層次目標(biāo)，從而達(dá)到社會(huì)進(jìn)步與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展的良性循環(huán)。

4.1.3經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的交互脅迫關(guān)系

隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高和科技水平的進(jìn)步，為了追求更大的經(jīng)濟(jì)效益，耕地利用越來(lái)越集約化，化肥、農(nóng)藥等投入強(qiáng)度越來(lái)越大，造成了耕地資源土壤污染、土地板結(jié)、耕地生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化，而弱化的耕地生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)將反過(guò)來(lái)制約經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的發(fā)展，于是形成惡性循環(huán)。由此可見(jiàn)，耕地資源生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)是保證經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)良好發(fā)展的前提和基礎(chǔ)，而經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)也可為耕地生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供良好的物質(zhì)保障，若進(jìn)行合理的耕地生態(tài)保護(hù)與建設(shè)，將促進(jìn)耕地資源系統(tǒng)的良性循環(huán)。

由此可見(jiàn)，在耕地資源復(fù)合系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)之間既有惡性制約也有良性循環(huán)，并且處于動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程之中。在某一個(gè)發(fā)展階段，系統(tǒng)之間脅迫作用強(qiáng)烈，整體表現(xiàn)出惡性循環(huán)；當(dāng)某一個(gè)子系統(tǒng)得到積極的調(diào)控措施發(fā)揮作用時(shí)，2個(gè)系統(tǒng)之間的脅迫作用得以減緩，新一輪的惡性、良性循環(huán)又將開(kāi)始。系統(tǒng)在相互制約、相互作用下，表現(xiàn)出“S”形演變規(guī)律[14]。

4.2耕地資源系統(tǒng)相互脅迫關(guān)系驗(yàn)證

眾多專家學(xué)者已經(jīng)證實(shí)并得出社會(huì)發(fā)展水平-經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平-生態(tài)環(huán)境水平兩兩之間存在的交互作用曲線關(guān)系[15-18]。本研究在耕地資源社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)兩兩之間發(fā)生交互脅迫關(guān)系時(shí)，引入上述的3種關(guān)系模型進(jìn)行3個(gè)子系統(tǒng)兩兩擬合分析，通過(guò)曲線擬合，不僅能夠?qū)⒁恍╇x散分布的點(diǎn)找出一定的規(guī)律性，還能進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。但須要作如下定義：耕地資源生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的無(wú)序度指的是耕地生態(tài)環(huán)境的惡化指數(shù)。為此，需要對(duì)耕地資源生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)有序度評(píng)價(jià)的序參量進(jìn)行變向處理，即對(duì)生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的有序性產(chǎn)生正效應(yīng)的序參量對(duì)耕地資源子系統(tǒng)的無(wú)序性產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)，反之亦然。依次可計(jì)算耕地資源生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的無(wú)序度值。具體的3個(gè)曲線模型公式如下。

耕地資源社會(huì)-經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)存在對(duì)數(shù)曲線關(guān)系，表示為：

[JZ（]y=algx+b。[JZ）][JY]（6）

式中：y為耕地資源社會(huì)子系統(tǒng)的有序度值；x為耕地資源經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的有序度值；a、b為待定系數(shù)。

耕地資源經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)存在倒“U”形曲線關(guān)系，表示為：

可知，擬合優(yōu)度可以反映曲線擬合的水平，由SPSS處理后，滄州市各縣（市）經(jīng)濟(jì)-社會(huì)對(duì)數(shù)曲線擬合度處于中等水平，相比較而言，黃驊市、肅寧縣擬合度水平較高，滄縣、南皮縣、任丘市等擬合水平較差，河間市、青縣擬合水平處于中等水平。由圖2可以看出，除泊頭市外，滄州市各縣（市）耕地資源經(jīng)濟(jì)-社會(huì)子系統(tǒng)表現(xiàn)出明顯的協(xié)同發(fā)展的關(guān)系，由曲線的擬合形狀來(lái)看，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，肅寧縣、黃驊市社會(huì)子系統(tǒng)的變化趨勢(shì)較快，而吳橋縣、獻(xiàn)縣社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展水平較緩慢。

4.2.2耕地資源社會(huì)子系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的交互脅迫關(guān)系驗(yàn)證

根據(jù)公式z=m-n[10（y-b）/a-p]2倒“U”形曲線，應(yīng)用Matlab 7.0軟件對(duì)1994—2013年滄州市及各縣（市）社會(huì)-生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平進(jìn)行雙指數(shù)曲線擬合，擬合函數(shù)關(guān)系見(jiàn)表4、圖3。

由表4、圖3可看出，除青縣、孟村回族自治縣、泊頭市、河間市外，其他各縣市20年來(lái)耕地社會(huì)-生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的雙指數(shù)擬合水平較理想，其中，滄縣、海興縣、肅寧縣、東光縣等表現(xiàn)出明顯的倒“U”形的特征。

由表4雙指數(shù)函數(shù)的幾個(gè)參系數(shù)可知，m值代表曲線達(dá)到拐點(diǎn)時(shí)生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的惡化程度。由圖3可以看出，滄縣、東光縣、海興縣等生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的惡化程度已達(dá)到拐點(diǎn)，生態(tài)環(huán)境發(fā)展態(tài)勢(shì)已出現(xiàn)好轉(zhuǎn)的跡象，然而，河間市的耕地生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)仍有繼續(xù)惡化的趨勢(shì)，所以須要對(duì)當(dāng)?shù)氐母厣鷳B(tài)加以保護(hù)，防止耕地生態(tài)環(huán)境繼續(xù)惡化下去。n值表示耕地生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)有序度發(fā)展變化的速率大小，值越大，說(shuō)明耕地生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)有序度變化速率越快。由n值來(lái)看，南皮縣>滄縣>河間市>……>青縣>任丘市，表明隨著社會(huì)子系統(tǒng)的變化，南皮縣耕地生態(tài)環(huán)境的惡化速度較快。b值表示曲線出現(xiàn)最高點(diǎn)的位置，其值越大，表明出現(xiàn)最高點(diǎn)時(shí)社會(huì)子系統(tǒng)的有序度發(fā)展水平越高。由此可知，孟村回族自治縣、任丘市生態(tài)環(huán)境惡化程度出現(xiàn)最高點(diǎn)比較晚，而相對(duì)應(yīng)的耕地社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展也較快；而鹽山縣、黃驊市b值最小，表明其生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)惡化程度最高點(diǎn)出現(xiàn)比較早，生態(tài)環(huán)境從此得到了有效控制。

4.2.3耕地資源經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的交互脅迫關(guān)系驗(yàn)證

根據(jù)方程z=m-n（x-p）2倒“U”形曲線，應(yīng)用SPSS 17.0軟件對(duì)1994—2013年滄州市及各縣（市）經(jīng)濟(jì)-生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展程度進(jìn)行二項(xiàng)式曲線擬合（表5、圖4）。

可看出，除海興縣、滄縣等外，滄州市其他各縣市1994—2013年耕地資源經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的二項(xiàng)式曲線擬合水平較理想，其中，青縣、鹽山縣、南皮縣、任丘市等表現(xiàn)出明顯的倒“U”形相互脅迫關(guān)系。m值反映了耕地生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的承載力閾值，由m值來(lái)看，滄縣>海興縣>獻(xiàn)縣>孟村縣>……>泊頭市>河間市，由此可知，滄縣的耕地生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)承載力水平較高，而河間市較差。另外，曲線存在一個(gè)最高點(diǎn)，由此被分為2個(gè)部分，在最高點(diǎn)以左，隨著耕地資源經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)有序度值的提高，耕地生態(tài)環(huán)境惡化程度加重；在最高點(diǎn)以右，生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)無(wú)序度值隨著經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的發(fā)展而降低，即耕地生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)好轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。黃驊市經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，耕地生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)剛達(dá)到拐點(diǎn)，因此預(yù)測(cè)今后幾年黃驊市生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)有序度提高并且經(jīng)濟(jì)保持穩(wěn)步增長(zhǎng)水平。而從東光縣、海興縣、肅寧縣、河間市等幾個(gè)縣市的擬合曲線可以看出，從1994—2013年，隨著經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)有序度水平的提高，生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的有序度有進(jìn)一步惡化的趨勢(shì)，這就要求耕地利用應(yīng)因地制宜，采取合理的耕地生態(tài)保護(hù)措施，遏制耕地生態(tài)環(huán)境繼續(xù)惡化。

5結(jié)論與討論

5.1結(jié)論

本研究對(duì)滄州市1994—2013年耕地資源系統(tǒng)有序度進(jìn)行評(píng)價(jià)，研究表明，耕地資源系統(tǒng)有序度是3個(gè)子系統(tǒng)的綜合反映，經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)有序度變化幅度較大，各子系統(tǒng)之間存在交叉相對(duì)變化的趨勢(shì)，相對(duì)來(lái)說(shuō)社會(huì)子系統(tǒng)有序度變化不明顯。具體來(lái)說(shuō)，在1994—2013年的20年間，滄州市耕地資源系統(tǒng)有序度值由0.38上升至0.65，年均上升1.35%，耕地資源系統(tǒng)有序度等級(jí)由最初的基本有序發(fā)展到至今的較有序，發(fā)展趨勢(shì)總體良好。

通過(guò)對(duì)耕地經(jīng)濟(jì)-社會(huì)子系統(tǒng)間交互脅迫關(guān)系與模型驗(yàn)證分析，研究表明，在1994—2013年間，除泊頭市外，滄州市各[CM（25]縣（市）耕地資源經(jīng)濟(jì)-社會(huì)子系統(tǒng)表現(xiàn)出明顯的協(xié)同發(fā)

展關(guān)系，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，肅寧縣、黃驊市社會(huì)子系統(tǒng)的變化趨勢(shì)較快，而吳橋縣、獻(xiàn)縣社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展水平較緩慢。通過(guò)耕地社會(huì)-生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的交互脅迫關(guān)系驗(yàn)證表明，社會(huì)的發(fā)展與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的脅迫關(guān)系較明顯，其中南皮縣耕地生態(tài)環(huán)境的惡化速度較快，孟村縣、任丘市生態(tài)環(huán)境惡化程度出現(xiàn)最高點(diǎn)比較晚，而相對(duì)應(yīng)的耕地社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展也較快；而鹽山縣、黃驊市的生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)惡化程度最高點(diǎn)出現(xiàn)比較早，生態(tài)環(huán)境從此得到了有效控制。通過(guò)耕地經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的交互脅迫關(guān)系驗(yàn)證表明，滄縣的耕地生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)承載力水平較高，而河間市較差，而東光縣、海興縣、肅寧縣、河間市等耕地生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)有進(jìn)一步惡化的趨勢(shì)，這就要求耕地利用應(yīng)因地制宜，采取合理的耕地生態(tài)保護(hù)措施，遏制耕地生態(tài)環(huán)境繼續(xù)惡化。

5.2討論

本研究立足于系統(tǒng)論和協(xié)同學(xué)理論，應(yīng)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)分析方法將耕地資源看作由經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境3大子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)、相互影響、相互制約所構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)，從三維視角研究耕地資源系統(tǒng)在一定時(shí)空范圍內(nèi)，經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制、相互脅迫關(guān)系與變化規(guī)律。由于數(shù)據(jù)資料獲取比較困難，對(duì)于耕地資源系統(tǒng)有序度評(píng)價(jià)序參量的選擇存在一定的局限性；但該研究涉及生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科，為自然和社會(huì)學(xué)科間的交叉研究提供了新理念，并為耕地資源可持續(xù)發(fā)展研究提出了新的思路。

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