郭健斌， 曾維蓮， 袁慶娟， 劉天平

（西藏農(nóng)牧學(xué)院 西藏農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心，西藏 林芝 860000）

土地是人類賴以生存和發(fā)展最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，耕地是各類土地利用類型中最重要的一部分。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和一定區(qū)域內(nèi)人口的增加，耕地生產(chǎn)壓力不斷增強(qiáng)，耕地面積也隨之變化。由于耕地不僅具有生產(chǎn)功能，還具有生態(tài)服務(wù)功能和景觀文化功能[1]，因此影響耕地面積變化的因子錯綜復(fù)雜，歸納起來有社會經(jīng)濟(jì)和自然因素兩方面，短期內(nèi)人類的社會經(jīng)濟(jì)活動對耕地面積變化起決定性作用[2]。學(xué)者們從不同尺度對耕地變化進(jìn)行了研究，如Goldewijk 等認(rèn)為：近3 個世紀(jì)以來，全球耕地面積增加了5.5 倍，新增加的耕地主要由草地和林地轉(zhuǎn)變而來[3]。張麗娟等利用全球1982—2011 年土地利用/覆被的矢量數(shù)據(jù)，分析了20 世紀(jì)80 年代以來全球耕地變化的基本特征及空間格局，認(rèn)為自20 世紀(jì)80 年代以來，全球耕地面積增加了528.768 萬km2，北美洲、南美洲、大洋洲耕地面積呈顯著增加趨勢[4]。趙曉麗等研究表明：1987—2000 年中國耕地總面積略有增加，2000—2010 年中國耕地總面積逐步減少，近30 年間，耕地總量相對穩(wěn)定[5]。曹銀貴等分析全國1996—2005 年耕地變化的情況，認(rèn)為全國耕地面積持續(xù)減少，主要是生態(tài)退耕所致[2]。更多學(xué)者關(guān)注我國省域和市縣域尺度的耕地面積變化及驅(qū)動力研究，發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步[6]、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)度和規(guī)模[7]、城市化水平[8]、居民儲蓄存款[9]等是影響耕地面積變化的主要因素。

也有學(xué)者對西藏耕地面積變化做了研究，如楊春艷等以遙感資料為數(shù)據(jù)源，對1980—2010 年西藏耕地面積時空變化特征進(jìn)行研究，結(jié)果表明近30 年西藏耕地面積總體呈增長趨勢[10]。王建林等采用1981—2001 年的統(tǒng)計資料，研究了近20 年來西藏耕地與人口相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)西藏耕地面積在波動增加，但增加速度緩慢，西藏耕地面積與鄉(xiāng)村人口數(shù)之間呈正相關(guān)關(guān)系[11]。本文采用1978—2017 年的長時間序列數(shù)據(jù)，綜合分析影響西藏耕地面積變化的社會經(jīng)濟(jì)因素，對于認(rèn)識西藏耕地數(shù)量變化的主導(dǎo)因素具有重要意義。

一、 數(shù)據(jù)來源及研究方法

（一） 研究區(qū)域概況

西藏位于青藏高原西南部，地處北緯26°50′～36°53′，東經(jīng)78°25′～99°06′之間，平均海拔在4 000 m 以上，素有“世界屋脊”之稱。全區(qū)面積122.84 萬km2，約占全國總面積的八分之一。全區(qū)轄6 個地級市、1 個地區(qū)，8 個市轄區(qū)，66 個縣。2017 年末總?cè)丝?37.15 萬人，其中城鎮(zhèn)人口104.15 萬人，農(nóng)村人口233 萬人。2017 年西藏全區(qū)生產(chǎn)總值1 477.63 億元，比2016 年增長9.1%。

西藏高原地貌大致可分為喜馬拉雅山區(qū)、藏南谷地、藏北高原和藏東南高山峽谷區(qū)，耕地集中分布在藏南河谷及河谷盆地中，即“一江兩河”（雅魯藏布江及其支流拉薩河、年楚河流域）地區(qū)（圖1）。這一地區(qū)是西藏高原最主要的農(nóng)業(yè)區(qū)，享有西藏糧倉的美譽(yù)。

（二） 數(shù)據(jù)來源

文中使用的西藏耕地資源空間分布數(shù)據(jù)來源于國家科技基礎(chǔ)條件平臺——國家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺（http://www.geodata.cn）；耕地面積、人口數(shù)量、地區(qū)生產(chǎn)總值、糧食作物播種面積等數(shù)據(jù)全部來源于《西藏統(tǒng)計年鑒》（2018—1993），其中1978—1992 年數(shù)據(jù)來源于《西藏統(tǒng)計年鑒》（1993—1996）。

（三） 研究方法

利用SPSS17.0 對影響耕地面積變化的因子做主成分分析，利用降維的思想，把原來的多指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個主成分，使復(fù)雜問題簡單化，從而獲取更加有效的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而計算1978—2017 年西藏耕地面積變化驅(qū)動力；并采用回歸分析法，分析各驅(qū)動因素對于耕地變化的影響程度。

二、 結(jié)果與分析

（一） 西藏耕地面積變化分析

由圖2 可知，西藏耕地面積呈現(xiàn)波動增加趨勢，1978—2017 年西藏耕地面積從227 600 hm2增加到242 750 hm2，年增加耕地面積為388.46 hm2。西藏和平解放以后耕地面積持續(xù)增加，至1979 年耕地總面積為229 900 hm2；1979—1987年波動減少至221 400 hm2；1987—1999 年緩慢增加至231 160 hm2；1999—2004 又持續(xù)減少至222 740 hm2；2004—2010 年 波 動 增 加 至229 530 hm2；2010—2017 年快速增加到歷史最高值。

西藏人均耕地面積呈現(xiàn)出持續(xù)減少的趨勢，1978 年西藏人均耕地面積為0.13 hm2，2017 年已減少為0.07 hm2。

（二） 西藏耕地面積變化驅(qū)動因子主成分分析

1. 指標(biāo)選取與評價

根據(jù)主成分分析法的要求[12]，結(jié)合諸多學(xué)者研究成果，選擇西藏1978—2017 年數(shù)據(jù)作為分析樣本，將耕地面積作為因變量Y，將年末總?cè)丝冢╔1）、人口城鎮(zhèn)化率（X2）、全社會固定資產(chǎn)投資（X3）、財政收入（X4）、農(nóng)村居民人均純收入（X5）、糧食作物（指小麥、青稞為主的谷物、薯類和豆類）單位面積產(chǎn)量（X6）、有效灌溉面積（X7）、每公頃耕地平均化肥施用量（X8）、地區(qū)生產(chǎn)總值（X9）、第二產(chǎn)業(yè)占比（X10）、第三產(chǎn)業(yè)占比（X11）、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值（X12）等12 項涉及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因素作為自變量。

自變量相關(guān)系數(shù)矩陣顯示（表1），影響耕地面積變化的12 個自變量中存在著不同程度的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)大于0.90 的因子共有22 對，表明各自變量包含信息存在重疊，運(yùn)用主成分分析法是必要的。對自變量進(jìn)行KMO 檢驗和Bartlett 球形檢驗顯示：KMO 統(tǒng)計量達(dá)到0.881，Bartlett’ s 球形檢驗顯著性水平小于0.01，適合進(jìn)行主成分分析。

表 1 變量相關(guān)系數(shù)矩陣

2. 主成分分析

主成分分析結(jié)果顯示，2 個主成分解釋的累計貢獻(xiàn)率已經(jīng)達(dá)到94.33%，第3 主成分特征值為0.329（＜1.000）（表2），說明該主成分的解釋力度還不如直接引入原變量大，因此，提取F1與F2這2 個主成分就基本能夠解釋原來所有變量所包含的大部分信息。

由表3 可知，第1 主成分在全社會固定資產(chǎn)投資、財政收入、農(nóng)村居民人均純收入、地區(qū)生產(chǎn)總值指標(biāo)上的負(fù)荷較大，其特征值5.912，貢獻(xiàn)率49.270%。第2 主成分在年末總?cè)丝?、人口城?zhèn)化率、糧食作物單位面積產(chǎn)量、每公頃耕地平均化肥施用量、第三產(chǎn)業(yè)占比指標(biāo)上的負(fù)荷較大，其特征值5.407，貢獻(xiàn)率45.060%?？蓪⑽鞑馗孛娣e變化驅(qū)動力因子歸納為經(jīng)濟(jì)因子和人口、科技、產(chǎn)業(yè)因子。

表 2 主成分特征值和貢獻(xiàn)率

表 3 主成分載荷矩陣

1978—2017 年，西藏自治區(qū)地區(qū)總產(chǎn)值由6.65 億元增長到1 477.63 億元，增長了近200 多倍；固定資產(chǎn)投資由1.85 億元增長到2 252 億元，增長了1 200 多倍。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷增長，人民生活逐漸富裕，對農(nóng)副產(chǎn)品的需求逐漸增強(qiáng)，間接促進(jìn)耕地面積增加。人口是耕地面積變化最根本和較活躍的驅(qū)動因子，不斷增加的人口需要有更多的耕地提供糧食以滿足其生存需要。西藏總?cè)丝趶?978 年的178.82 萬人增加到2017 年的337.15 萬人，幾乎翻了一番?？萍歼M(jìn)步使耕地生產(chǎn)力不斷提升，單位面積糧食產(chǎn)量增加，一定程度上緩解了耕地壓力。近40 年來，西藏農(nóng)藥化肥的施用量、農(nóng)業(yè)機(jī)械的普及率和農(nóng)田灌溉條件都有大幅度的增加，糧食作物單位面積產(chǎn)量由1987年的2 505 kg/hm2增加到2017 年的5 711 kg/hm2，極大地緩減了耕地壓力。隨著社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，西藏自治區(qū)第三產(chǎn)業(yè)所占比率由1978 年的22%增加到2017 年的51%，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化使得大量農(nóng)業(yè)人口從第一產(chǎn)業(yè)調(diào)整到第三產(chǎn)業(yè)，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動力減少亦緩減了耕地壓力。

（三） 西藏耕地面積變化驅(qū)動力分析

根據(jù)上述研究結(jié)果，以每個主成分所對應(yīng)的特征值占所提取主成分總的特征值之和的比例作為權(quán)重計算主成分綜合評價模型：

式（1）中，F(xiàn) 為西藏耕地面積變化驅(qū)動力得分；λi為第i 主成分的特征值占總的特征值之和的比例（i=1，2），F(xiàn)i為第i 主成分。

對影響西藏耕地面積變化的2 個主成分進(jìn)行加權(quán)匯總，得出西藏1978—2017 年耕地面積變化驅(qū)動力，進(jìn)而繪制出西藏耕地面積變化驅(qū)動力得分圖。如圖3 所示，1978—2017 年西藏耕地面積變化驅(qū)動力從-0.9 增加至1.7，整體呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢，表明影響西藏耕地面積變化的驅(qū)動力逐漸加強(qiáng)。

（四） 西藏耕地變化驅(qū)動因子回歸分析

回歸分析是一種揭示因變量與自變量之間變化規(guī)律的分析方法，將西藏1978—2017 年的耕地面積做標(biāo)準(zhǔn)化處理，將其作為回歸分析的因變量(Y)，把驅(qū)動力因子F1、F2作為回歸分析的自變量，得到如下的回歸方程：

將主成分F1、F2的12 個自變量因素代入式（2）中，并計算得出原始自變量在原回歸模型中的相應(yīng)參數(shù)（表4），從而得到消除了多重線性的回歸模型。

消除多重共線性的標(biāo)準(zhǔn)回歸模型能夠比較全面地反映西藏耕地面積變化情況，其系數(shù)大小反映了耕地面積變化對所選驅(qū)動因子的敏感程度。從式（3）可以看出，西藏耕地面積數(shù)量變化與年末總?cè)丝冢╔1）、人口城鎮(zhèn)化率（X2）、全社會固定資產(chǎn)投資（X3）、財政收入（X4）、農(nóng)村居民人均純收入（X5）、糧食作物單位面積產(chǎn)量（X6）、有效灌溉面積（X7）、每公頃耕地平均化肥施用量（X8）、地區(qū)生產(chǎn)總值（X9）、第二產(chǎn)業(yè)占比（X10）、第三產(chǎn)業(yè)占比（X11）、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值（X12）的相關(guān)系數(shù)分別為0.026、0.040、0.192、 0.182、 0.162、 0.044、 0.025、 0.032、0.160、0.093、-0.083 和0.096?？梢姡鞑馗孛娣e變化驅(qū)動因子中全社會固定資產(chǎn)投資、財政收入、農(nóng)村居民人均純收入和地區(qū)生產(chǎn)總值等是影響耕地面積變化的主要因素，并呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系，即經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對耕地面積變化產(chǎn)生直接且明顯的影響。

表 4 主成分的回歸分析結(jié)果

三、 結(jié)論

（1）1978 年—2017 年，西藏耕地面積從227 600 hm2增加到242 750 hm2，呈現(xiàn)波動增加的趨勢，年增加耕地面積為388.46 hm2；人均耕地面積持續(xù)減少，1978 年西藏人均耕地面積為0.13 hm2，2017 年已減少為0.07 hm2。

（2）運(yùn)用主成分分析方法對西藏耕地面積變化的社會經(jīng)濟(jì)因素進(jìn)行綜合量化分析，得出影響西藏耕地面積變化的兩個主成分，根據(jù)各因素在主成分中的負(fù)荷大小，將西藏耕地面積變化驅(qū)動力因子歸納為經(jīng)濟(jì)因子和人口、科技、產(chǎn)業(yè)因子。

（3）通過建立耕地面積變化驅(qū)動力模型，計算得知1978—2017 年西藏耕地面積變化驅(qū)動力從-0.9 增加至1.7，整體呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢，表明影響西藏耕地面積變化的驅(qū)動力逐漸加強(qiáng)。

（4）利用回歸分析法對影響西藏耕地面積變化的因素進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)全社會固定資產(chǎn)投資、財政收入、農(nóng)村居民人均純收入、地區(qū)生產(chǎn)總值等是影響耕地面積變化的主要因素，并呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系，即經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對耕地面積變化產(chǎn)生直接且明顯的影響。