趙 培,何炳華
(商洛學院 城鄉(xiāng)規(guī)劃與建筑工程學院,陜西 商洛 726000)
貧困與環(huán)境的關系問題是世界范圍內(nèi)亟待破解的難題,比如貧困與水土流失,目前關于兩者的關系還存在很多爭論[1]。我國是世界上水土流失最為嚴重的國家之一,據(jù)測算,每年水土流失造成的經(jīng)濟損失約相當于 GDP總量的3.5%,并且在社會、經(jīng)濟和環(huán)境各個方面產(chǎn)生了眾多不利影響[2]。同時,我國又擁有世界第二多的貧困人口。在我國貧困地區(qū),農(nóng)民對土地的依賴程度很大,而環(huán)境退化(水土流失)又使得這種依賴性表現(xiàn)得更加突出,降低了對氣候變化、自然災害的抵御能力,加劇了貧困[3-4]。
許多學者對貧困和水土流失的關系進行了研究。從20世紀80年代開始,CROSSON[5]、PIERCE et al.[6]利用多元回歸分析法對水土流失的經(jīng)濟損失進行了研究,發(fā)現(xiàn)損失分為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和非農(nóng)業(yè)經(jīng)濟兩個方面;SCHERR[7]認為要打破環(huán)境退化和貧困之間的惡性循環(huán),需要增加貧困人口對自然資源的利用程度及自然資源的產(chǎn)出;第寶鋒等[4]研究發(fā)現(xiàn)水土流失區(qū)與貧困人口存在地理空間上的耦合性;ZHAO et al.[8]也發(fā)現(xiàn),我國縣域水土流失面積比例越大,農(nóng)民人均純收入就越低??紤]到上述研究成果都是限于一個時期的數(shù)據(jù),沒有分析不同時期水土流失與貧困關系的動態(tài)變化,本研究通過對我國各省(區(qū))4次水土流失普查數(shù)據(jù)和對應時期自然環(huán)境、農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟因素進行分析,得出影響水土流失的主要因素及其與貧困之間關系的變化,以期為我國水土流失治理和農(nóng)民減貧提供科學依據(jù)。
水土流失數(shù)據(jù)主要來源于第一次(1985—1986年)、第二次(1995—1996年)和第三次(2000年)全國土壤侵蝕遙感普查[9]和第一次水利普查(2013年)。根據(jù)前人研究成果,從自然和人為影響兩個方面考慮,從對應各時期的全國統(tǒng)計年鑒中選擇了8個較易獲取的水土流失影響因子,包括各省(區(qū))的農(nóng)民人均純收入(X1)、水資源量(X2)、森林覆蓋率(X3)、農(nóng)業(yè)人口數(shù)量(X4)、人均GDP(X5)、農(nóng)林牧副漁業(yè)總產(chǎn)值(X6)、人口城鎮(zhèn)化率(X7)、人均耕地面積(X8)。
水土流失影響因子較多,且各因子之間通常存在或多或少的相關性。為便于進行回歸分析,本研究采用因子分析法。因子分析法是以最少的信息丟失為前提,將眾多原有變量綜合成較少的幾個綜合指標,名為因子,并使其具有一定的命名解釋性的多元統(tǒng)計分析方法。因子分析的基本目的就是用少數(shù)幾個因子去描述許多指標或因素之間的聯(lián)系,即將相關性比較密切的幾個變量歸在同一類中,每一類變量就成為一個因子,以較少的幾個因子反映原資料的大部分信息。本研究采用方差極大正交旋轉(zhuǎn)法進行因子分析,導出了3個主要因子(解釋變量在85%以上),并進一步進行多元回歸分析,探討各省(區(qū))水土流失面積與各影響因素的關系及其變化。
主要分析步驟[10]:①建立關于指標體系的原始矩陣Z;②原始數(shù)據(jù)標準化,得到標準化矩陣X;③計算Z或者X的相關系數(shù)矩陣R;④計算相關系數(shù)矩陣的特征值,根據(jù)方差累計貢獻率確定因子個數(shù)n;⑤計算特征向量和初始因子載荷矩陣A;⑥找出因子載荷大于0.4的量;⑦構(gòu)造主因子得分和綜合因子得分;⑧根據(jù)主因子得分和綜合因子得分情況,給出相應評價。
表1列出了20世紀80年代各省(區(qū))水土流失影響因素因子分析載荷量。從表1可以看出,因子Ⅰ與農(nóng)民人均純收入、人均GDP、人口城鎮(zhèn)化率呈現(xiàn)出較強的正相關性,而這3個變量綜合反映了經(jīng)濟狀況,同時與其他因子相關性較低,故將因子Ⅰ命名為經(jīng)濟水平。因子Ⅱ與農(nóng)業(yè)人口數(shù)量、農(nóng)林牧副漁業(yè)總產(chǎn)值和人均耕地面積呈現(xiàn)較強的相關性,而這3個指標反映了農(nóng)業(yè)勞動力和產(chǎn)值狀況,故將因子Ⅱ命名為農(nóng)業(yè)狀況。因子Ⅲ與水資源量、森林覆蓋率呈現(xiàn)出較強的正相關性,故將因子Ⅲ命名為自然環(huán)境。
表1 20世紀80年代各省(區(qū))水土流失影響因素因子分析載荷量
表2是20世紀90年代各省(區(qū))水土流失影響因素因子分析載荷量。從表2可以看出,因子Ⅰ與農(nóng)民人均純收入、人均GDP、人口城鎮(zhèn)化率呈現(xiàn)較強的正相關性,因子Ⅱ與農(nóng)業(yè)人口數(shù)量和農(nóng)林牧副漁業(yè)總產(chǎn)值呈現(xiàn)較強的正相關性,因子Ⅲ與水資源量和森林覆蓋率呈現(xiàn)較強的正相關性,各因子沿用上文的因子命名方法。
表2 20世紀90年代各省(區(qū))水土流失影響因素因子分析載荷量
表3是2000年各省(區(qū))水土流失影響因素因子分析載荷量。從表3可以看出,因子Ⅰ與農(nóng)民人均純收入、人均GDP和人口城鎮(zhèn)化率呈現(xiàn)出較強的正相關性,因子Ⅱ與農(nóng)業(yè)人口數(shù)量、農(nóng)林牧副漁業(yè)總產(chǎn)值呈現(xiàn)出較強的正相關性,因子Ⅲ與森林覆蓋率呈現(xiàn)出較強的正相關性,各因子沿用上文的因子命名方法。
表3 2000年各省(區(qū))水土流失影響因素因子分析載荷量
表4為2013年各省(區(qū))水土流失影響因素因子分析載荷量。從表4可以看出,因子Ⅰ與農(nóng)民人均純收入、人均GDP和人口城鎮(zhèn)化率呈現(xiàn)出較強的正相關性,因子Ⅱ與農(nóng)業(yè)人口數(shù)量、農(nóng)林牧副漁業(yè)總產(chǎn)值呈現(xiàn)出較強的正相關性,因子Ⅲ與森林覆蓋率呈現(xiàn)出較強的正相關性,各因子沿用上文的因子命名方法。
表4 2013年各省(區(qū))水土流失影響因素因子分析載荷量
從經(jīng)濟水平、農(nóng)業(yè)狀況和自然環(huán)境3個方面對20世紀80、90年代,以及2000、2013年我國水土流失主要影響因素進行分析。人類活動是水土流失加劇的主要誘因,甚至可能造成永久性的土地退化,而人類活動的強度可以從經(jīng)濟水平和農(nóng)業(yè)狀況上反映出來。同時,自然環(huán)境始終是水土流失產(chǎn)生的重要原因。水土流失是自然界普遍存在的一種自然現(xiàn)象,但常受到人類活動的影響而加劇,這也是我國很多地區(qū)水土流失加劇的重要原因[1]。
將各省(區(qū))水土流失面積比與經(jīng)濟水平、農(nóng)業(yè)狀況和自然環(huán)境等采用逐步回歸法進行分析,探討水土流失面積比與各影響因素之間的關系,得到20世紀80年代、20世紀90年代、2000年、2013年多元回歸方程分別為
P=30.505-8.157e-6.828n-5.728a,R2=0.357
(1)
P=27.031-8.878e-8.588n-3.940a,R2=0.416
(2)
P=26.636-8.529e-7.275n-5.259a,R2=0.379
(3)
P=22.319-7.337e-5.297n-1.682a,R2=0.414
(4)
上四式中:P為水土流失面積比,%;e為經(jīng)濟水平;n為自然環(huán)境;a為農(nóng)業(yè)狀況。
從以上4個公式可以看出,省域水土流失面積比與經(jīng)濟水平、農(nóng)業(yè)狀況和自然環(huán)境都呈負相關關系,但不同時期影響程度不同。4個時期水土流失面積比與經(jīng)濟水平均呈負相關關系,收入越低越貧困的地區(qū)水土流失越發(fā)嚴重。比較不同時期的回歸方程,呈現(xiàn)出兩大變化:一是從20世紀80年代到90年代,經(jīng)濟水平對水土流失的影響程度在上升,盡管各省(區(qū))的農(nóng)民人均純收入一直在增加,但這個時期農(nóng)民收入的增加部分尤其在貧困地區(qū)大多數(shù)來自種植業(yè),而大面積的頻繁耕作常伴隨著毀林開荒、破壞植被等,加之生態(tài)保護意識較差,反而加劇了水土流失,表現(xiàn)為越貧困的地區(qū)水土流失越嚴重;二是從20世紀90年代至21世紀初,經(jīng)濟水平對水土流失的影響程度在下降,隨著地區(qū)經(jīng)濟迅速發(fā)展,農(nóng)民收入多元化,結(jié)束了單純依靠種植業(yè)來增加收入的狀況,尤其在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),第二、三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一定程度上讓農(nóng)民擺脫了對土地的依賴,這都使水土流失面積比與農(nóng)民人均純收入的相關性下降。
水土流失面積比與農(nóng)業(yè)狀況呈負相關關系。20世紀80年代以后,隨著國家改革開放的深入,農(nóng)村經(jīng)濟從以作物種植為主逐漸向農(nóng)林牧副漁復合的多樣化生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變,土地耕作強度的降低一定程度上減輕了水土流失。進入21世紀,農(nóng)業(yè)增收形式進一步向多元化方向發(fā)展,農(nóng)民對土地的依賴程度減輕,農(nóng)業(yè)狀況對水土流失的影響進一步降低。同時,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的提高,以及新技術、新機械的應用,也使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對土地資源的破壞程度大大降低[11]。
自然環(huán)境對水土流失的影響表現(xiàn)為較高的負相關性,自然狀況較差的地區(qū)水土流失通常更為嚴重[12-13]。隨著國家對生態(tài)環(huán)境的重視,各省(區(qū))水土流失治理速度不斷加快,水土流失得到了進一步控制,生態(tài)環(huán)境得到明顯改善,自然環(huán)境對水土流失的影響有所減輕。據(jù)2013年全國水利普查水土保持普查成果,我國水土流失面積已經(jīng)由2000年的356萬km2減少為295萬km2[14]。
根據(jù)我國各省(區(qū))4次土壤侵蝕調(diào)查和水利普查數(shù)據(jù),以及對應時期農(nóng)民純收入、水資源量等數(shù)據(jù),采用因子分析法和多元回歸分析法得到以下結(jié)論:①我國各省(區(qū))水土流失面積比與經(jīng)濟水平、自然因素和農(nóng)業(yè)狀況表現(xiàn)為負相關關系,即農(nóng)民越貧困、自然環(huán)境越差、農(nóng)業(yè)狀況越糟糕,該地區(qū)水土流失通常越嚴重;②經(jīng)濟狀況對水土流失面積比的影響呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢,尤其是生態(tài)環(huán)境改善、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展水平提高、農(nóng)民收入的多元化,使得農(nóng)村地區(qū)的貧困人口更易獲得基本生存的物質(zhì)基礎,對土地的依賴程度降低,進一步減輕了水土流失,促進了生態(tài)保護和農(nóng)民增收。因此,大力開展生態(tài)環(huán)境保護、發(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、促進農(nóng)民收入多元化,不僅可以有效促進水土資源的可持續(xù)利用,改善生態(tài)環(huán)境,而且有利于農(nóng)村地區(qū)發(fā)展、增加農(nóng)民收入,有利于打破水土流失—貧困加劇的惡性循環(huán),促進人地和諧和地區(qū)可持續(xù)發(fā)展。
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