耕地减少驱动因素定量分析2

1、湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文耕地减少驱动因素定量分析一一以湖南省为例REDUCTION OF ARABLE LAND DRIVERS QUANTITATIVE ANALYSIS-TAKING HUNAN PROVINCE AS AN EXAMPLE学生姓名：周婧学 号：200541923322年级专业及班级：2005级土地资源管理(3)班 指导老师及职称：刘柏铁副教授湖南长沙提交日期：20 年 月湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计）是本人在指导老师的 指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争

2、议。除文中 已经注明引用的内容外，本论文（设计）不含任何其他个人或集体已经发 表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中 均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本 人承担。毕业论文（设计）作者签名: TOC o 1-5 h z 摘要1关键词1 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 一、前言2（一）自然驱动因素2（二）社会驱动因素3（三）经济发展驱动因素4（四）政策驱动因素5三、驱动因素定量分析5 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document （一）驱动因素的主成分分

3、析51、耕地资源变化驱动因子的确定6 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document （二）耕地资源变化各驱动因子的特征81、经济发展与人口增长因素82、农业科技进步因素9四、合理开发利用和保护耕地的对策9 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document （一）建立耕地保护新机制9 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document （二）采取综合措施，控制人口数量10 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document （三）合理调整农业结构10 HYPER

4、LINK l bookmark60 o Current Document 五、结束语10 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 参考文献10 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 致 谢11耕地减少驱动因素定量分析一一以湖南省为例学生：周婧指导老师：刘柏铁(湖南农业大学东方科技学院，长沙410128)摘要：随着社会经济的发展，中国耕地资源总面积持续在减少。在经济不断发展和耕地资源持 续减少的双重背景下，如何处理好发展和耕地保护是目前亟待解决的问题。论文以湖南省为例，立 足于该省经济不断发展、城市化进程加

5、快、人口增加等客观因素导致耕地形势日趋严峻的实际情况 下，结合该省近十年的土地数据和社会经济统计数据，运用主成分分析法分析耕地减少驱动力，揭 示耕地减少的驱动机制。根据湖南省耕地减少的驱动机制，提出耕地保护的对策措施，为合理开发 利用及保护耕地提供依据。关键词：耕地减少；驱动力；湖南省；Reduction of arable land drivers quantitative analysis-Taking HunanProvince as an exampleStudent:ZhoujingTutor: LiuBotie(Oriental Science & Technology Colle

6、ge of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract: With the development of social economy, the Chinese farming resources total area continues to reduce.The ecomomy stays developing while the land resource keeps decreasing, against this background, how to deal with the balance between dev

7、elopment and protection becomes an urgent point. The arable land protection , to our country, is very significant. Because of increasingly developed economy, the acceleration of urbanization, the growth of population and so on the objective factor ,the situation of arable land in Hunan province beco

8、me more and more serious. This paper, taking this province for example, by analyzing the statitics of land and social economy in recent decades, reveals the drive mechanism of reduction in arable land by the appliment of the principal conponents analytic method. According to the study of drive mecha

9、nism of reduction in arable land, relative measures about land protection are put forward in this paper, which meanwhile provides a proper support for rational development and utilization of land and protection of it so as to promote the sustained and harmonious development of national economy.Key w

10、ords： Farmland ;Change Driver;Hunan Province一、前言经济的不断发展使城市化进程加快、人口增加、基本建设投资规模扩大、城镇扩 展、工业规模扩大、道路交通用地增加等等，导致人口、资源与环境之间的矛盾日显 突出。耕地是最基本的自然资源，是人类赖以生存的基本条件。耕地的数量和质量反 映了一个国家的基本国情，大体上决定了国家的人口承载量和可持续发展能力。影响 耕地面积变化的因子错综复杂，包括自然、社会、经济等多方面因素的影响，总的来 讲自然因素相对来说较稳定，对耕地变化的影响较小，而社会、经济、政策等人文因 素则对耕地资源的时空变化具有决定性的影响。鉴于湖南省

11、自然地理环境复杂的客观 实际，论文还是着力从自然、社会、经济方面来开展耕地变化驱动因素研究。下面就 按这些影响因素权重由小到大来逐个进行分析。二、湖南省耕地减少驱动因素分析（一）自然驱动因素40%图1湖南省地形构成图Fig.1 The Diagram Of Terrain Constitution In Hunan Province15.40%口山地丘陵口盆地口平原水面40%图1湖南省地形构成图Fig.1 The Diagram Of Terrain Constitution In Hunan Province15.40%口山地丘陵口盆地口平原水面13.10%13.90%51.20%湖南省位于

12、长江中游南部，地处云贵高原向江南丘陵及南岭山脉向江汉平原的过 渡地带。地形轮廓以雪峰山为界，以西山地为主，地势相对较高；以东丘陵为主，地 势相对较低，自西向东交替过渡。北部为洞庭湖平原。湘、资、沅、澧四水（以下简 称“四水”）以及汩罗江、新墙河等构成洞庭湖水系。地貌类型以山地、丘陵为主。湖 南省地形复杂，域内山地丘陵面积为1378.84万公顷，水面面积为135.37万公顷，相 对平坦的平原和盆地仅为571.98万公顷，呈典型的“七山一水两分田”格局（见图1）。 多山水的复杂地形和湿润气候导致“四水”中下游和洞庭湖区易发生洪涝灾害，山区 易发生滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害。据统计，全省水土流失面

13、积达4万多平方千 米，年土壤侵蚀总量1.7亿吨，进而严重损害了耕地资源。（二）社会驱动因素人口是人类社会驱动因素中最主要的因素，也是最具活力的土地利用与土地覆盖 变化的驱动力之一 1。人口密度和耕地减少速率成正相关关系，人口增长速度越快， 耕地减少速度也越快3。一方面，人口增加需要更多的耕地提供粮食以满足人们生存的 需要;另一方面，人口增加导致居民点用地、公共设施、交通、城镇等各项建设用地需 求增加，其中很大一部分来自对耕地的占用，造成耕地减少。2000年湖南省总人口为 6562.04万人（见图2），到2008年末增加到6845.2万人，净增405.13万，增长5.92% ； 人口密度由200

14、0年的304人平方千米增长到2008年的323人平方千米。63001997年1998年1999年2000年2001 年2002 年2003年2004年2005年年份（年）图2湖南省1997年至2005年人口增长趋势示意图Fig.2 The Population Growth Tendency Schematic Drawing In Hunan Province 1997 2005城市化是社会驱动因素中另一个主要因素。城市的发展需要大量土地，建设用地 需求增加势必对耕地资源造成占用压力，尤其是位于城郊的耕地将被建设大量占用， 造成耕地减少（见表1）。近年来，湖南省逐步形成了以长沙为中心，以区域

15、中心城市 为骨干，以县城小城镇为依托，大中小城市并举，小城镇快速发展的城市化发展道路。 2004年，全省共有省辖市13个，地辖市16个，建制镇1098个。城镇人口达2377.68 万人，比1998年增加693.68万人，年均递增5.9%；城市化率达到35.5%，比1998年 提高9.6个百分点，年均提高1.6个百分点。社会的进步必然伴随着科技的发展，农业科技的进步对耕地变化也起着重要的驱 动作用。农业机械的广泛使用，化肥和农药等的施用以及灌溉水平的提高都会从一定 水平上提高粮食单产，从而缓解耕地的生产压力，也就在一定程度上放宽了耕地占用 的“门槛”。此外，农业科技水平的提高会使园地、养殖等其它

16、农业用地的比较利益再 次提高，致使耕地收益与其差距拉大。在经济利益的驱动下，人们将大力进行农业结 构调整，耕地面积会进一步减少。（三）经济发展驱动因素社会经济的发展是土地利用及其结构演变的最根本动力4。经济发展对耕地变化 的驱动作用主要表现在两个方面:一是第二、三产业的发展增加了用地需求，不可避免 要占用耕地；二是市场导向下的农业资源配置引起农业结构调整不断深化，造成耕地 减少5。湖南省国民生产总值1997年为2993亿元，到2005年增长到6511.34亿元， 增加了 2.17倍（见表1）。而农业生产总值还不到生产总值的三分之一。表1湖南省1997年2005年GDP值Tab.1 GDP Va

17、lues Of Hunan Province Between 1997 To 2005（亿元）年份199719981999200020012002200320042005GDP2993.03211.43326.83691.93983.04340.94638.75641.96511.32005年湖南省工业增加值3360.59亿元，增长20.2%，比上年加快2.2个百分点，第 二、三产业增加值占GDP比重为80.4% （见图3），图3湖南省1997年2005年第二，三产业占GDP比例Fig.3 The Second,Three Industries Accounted For The GDP Pr

18、oportion Of Hunan Province Between 1997To 2005第二、三产业的发展势必伴随着用地的增长，并且必将涉及耕地占用问题。近年来，湖南耕地的减少中有相当大的比例是建设用地占用造成的（见表2）。表2湖南省历年建设用地占用耕地面积Tab.12Hunan Province All Previous Years Construction Uses To Take The Cultivated Area（万公顷）2000 年2003 年2004 年2005 年4.594.036.536.59（四）政策驱动因素政策对土地利用方式起着重要的引导和规范作用。正确的政策可以引

19、导形成合理 的土地利用方式，而片面、错误的政策会无视土地的本质特性，以短期的经济、政治 目标选择不适当的土地利用方式。尽管耕地数量变化是在长期社会经济因素作用下的 累积结果，政策可以起到缓和或者加剧这一过程的作用6。通过对湖南省耕地资源动态 变化的分析，我们可以发现政策变动对该省的耕地资源变化确实产生了较大的影响。为落实“富民强省”战略，抓住“中部崛起”、“西部大开发”、长株潭城市群“两 型”社会建设、社会主义新农村建设及承接东部沿海产业转移等重要发展机遇，湖南 省将全面推进新型工业化、新型城市化进程。在城镇化推进的同时，将借助新的发展 机遇由传统的农业大省向工业大省和工业强省转变。在发展新型

20、工业化、新型城市化 的过程中，必将带动交通、水利、能源等基础设施建设，均需大量的建设用地作保障， 湖南省的发展定位及产业政策极大地促进了耕地向园地、其它农用地、居民点及工矿 用地和交通用地等土地利用类型转变，间接地导致耕地总量持续下降7三、驱动因素定量分析上述分析表明，湖南省耕地资源减少涉及很多方面，影响因子众多，涉及耕地自 然条件、人口、工业化、城市化等自然、社会、经济多个方面的众多因素，为了进一 步探讨湖南省耕地资源减少的驱动机理及其主导因素，在上述分析的基础上，采取主 成分分析法，找出湖南省耕地资源减少的主要驱动因素，探求它们与耕地资源减少的 数理关系，给出湖南省耕地减少驱动力的定量解释

21、。（一）驱动因素的主成分分析从湖南省耕地变化的实际情况看，人类活动是主要影响因素，论文主要分析社会 经济因素（或称人文驱动力）对耕地变化的影响。影响耕地变化的社会经济因素很多， 在社会经济驱动力分析的过程中，选择的因素应细致全面，但同时指标过多又会增加 分析问题的复杂性和难度。这些因素不仅与因变量一耕地面积之间存在着相关关系， 而且各自变量因素相互之间存在藕合关联。如果用单纯的相关分析，则必然存在一定 的误差冗余B 9系统分析中的主成分分析法可以把影响事物的多个因素化为少数几个 因素，这些新因素既能尽量多地反映原来较多因素的信息，又可使它们彼此之间相互 独立。因此，采用主成分分析法，分析湖南省

22、耕地减少的驱动因子，其主要步骤为： 原始数据的提取和处理一计算相关数据矩阵一计算特征值和特征向量一计算主成分贡 献率及累计贡献率一计算主成分载荷。1、耕地资源变化驱动因子的确定在驱动因子的确定中考虑到湖南省的经济发展主要是“长株潭”城市群，尤其是 长沙和株洲，所以本文选取这两地的人均GDP作为影响因子。同时按主成分分析法和 长沙、株洲现有资料情况，选择19972005年序列资料作为基础数据，从中选取9个 因子作为分析因子（见表3）。表3湖南省耕地资源变化主成分分析数Tab.3 Hunan Province Farming Resources Change Principal Component

23、s Analysis Number年份XXXXXXXXXY199716465.0022993.003700.73471.48443.0066555.5018.881613595581323010019986502.003211.40848.5974.29410.127155.1519.2128035553321870019996532.003326.75943.3476.610924.357463.6426.4127165632321320020006562.053691.881066.2778.711208.367833.8429.8127335716392160020016595.8539

24、83.001210.6379.312401.468671.6330.88426.25723391260020026628.504340.941355.8780.513650.749524.0232.08955.55376385270020036662.084638.731557.0078.815446.1210253.9333.58992.45393383370020046697.705641.941981.2979.520569.3712743.6435.59111.55530381650020056732.106511.342563.9680.423968.0014497.0037.091

25、58.754773189860资料来源：湖南省年鉴（1998-2006年）其中xi为总人口数（万人），为GDP（亿元），为全社会固定资产投资额（亿元）， x4为第二、三产业占国民生产总值比例（%），x5为长沙市人均GDP（元/人），x6为株洲市 人均GDP（元/人），x为非农业人口比例（%），x为城镇面积（km2），x为粮食播种面积单789产（kg / hm2），Y为耕地面积（hm2）。产值一律以1990年不变价格计算，耕地面积单位为 hm2,按其标准化公式，然后对统计数据进行标准化处理10-13具体过程由SPSS13.0软 件的描述统计分析功能来实现。主成分分析：借助SPSS13.0软件包，

26、使用FACTOR过程，采用主成分分析法对选取的9个指标数据进行分析，得到一系列的结果：耕地变化驱动因子相关系矩阵、特 征值、主成分贡献率及累计贡献率（见表4、5、6）。表4耕地资源变化驱动因子相关系数矩阵Tab.4 Farming Resources Change Actuation Factor Correlation CoefficientM atrixXX 一X 一XX_X 一X_X一X一X11.000X28651.000X37909911.000X49328718331.000X58509629878801.000X67949869809129471.000X7946824836945

27、8819001.000X88318168049418658748571.000X92666527143786586232743991.000从表4可以看出，在影响耕地变化的9个因子中存在着较高的相关性。其中x1与X、X，X与X X、X存在着显著相关，说明了耕地资变化与经济发展密切相关;人47.23、 56，口的变化也与耕地资源变化有直接的因果关系。为了获得简单结构，以帮助解释因子 和更清楚地反映变量之间的关系，对分析结果进行方差极大（Varimax）旋转，得到了 旋转后的因子载荷矩阵（见表5）。计算主成分贡献率及累计贡献率（见表6）。表5主成分载荷矩阵Tab.5 Principal Compo

28、nents Load Matrix变量第一主成分第二主成分X1970-331X2984139X3961250X4986-205X5955147X6944089X7958-333X904-062778555778表6特征值及主成分方差贡献率Tab.6 The Esults Of Eigenvalues And Communalities主成分特征值贡献率（）累计贡献率（）19.86482.19982.19921.29710.80593.00330.6095.07498.07740.1030.86098.97350.0890.74096.67760.0290.23499.92070.0080.06

29、699.98680.0020.014100.0091.30E-0151.08E-014100.00对耕地资源的变化由表5可知，在第1主成分中x1、X2 %、X7载荷的绝对值较 大，这5个因素产生重要驱动作用。第二主成分中，X9荷载的绝对值最大，它主要反映 农业科技发展情况，概括为农业科技进步因素。同时由表6可知，第一、二主成分的 累积贡献率已达93.003，完全符合分析要求。由此我们得出结论，湖南省耕地资源变 化的驱动力主要是社会经济因素，其中经济发展尤其是第三产业的发展、人口增长以 由非农业人口比例、农业科技发展等反映出的社会进步起主导作用。虽然政策因素无 法进行定量分析，但是在以上指标中也

30、间接地体现出了它对耕地变化的驱动作用。（二）耕地资源变化各驱动因子的特征1、经济发展与人口增长因素通过以上分析可知，耕地资源变化和驱动因子GDP、全社会固定资产投资额、第二、 三产业占国民总值比例的相关性较大，说明经济发展对耕地资源减少有明显驱动作用。 2005年，湖南省GDP为6473.61亿元，增长11.6%，其中第一产业增加值1254.98亿 元，增长5.7%；第二产业增加值2604.57亿元，增长13.9%；第三产业增加值2614.06 亿元，增长11.8%，全社会固定资产投资总额以年均13%的速度递增。经济持续稳定增 长。经济的快速增长往往与固定资产投资额的大幅度增加密不可分，而固定

31、资产投资 规模又与土地的占用有密切的关系，基本建设项目增加，城市范围日益扩大，郊县农 村城市化加快，政府、高校等机构盲目占地扩建，都会导致耕地的大量减少甚至破坏 耕地。人口因素是引发耕地变动的最基本要素。人口增加导致住宅用地、公共设施、 交通、城镇建设等各项用地需求增加，造成耕地总量不断减少1997年到2005年，湖 南省总人口从6465万增加到6732.1万，年均约增加33.4万人，而同期耕地减少约 110000公顷，可见两者之间存在明显的负相关性。以上说明经济发展与人口增长是影 响湖南省耕地变化的主要因素。2、农业科技进步因素粮食单产在第二主成分中起主导作用（见表5）。50年代以来，为提高

32、土地生产力， 保证农业的稳定发展，湖南省采取了一系列措施，使农业技术装备水平显著提高，由 传统农业逐步向现代农业转变。如农业机械化程度的大幅度提高，2005年农业机械化 水平为42.60，是1997年的1.66倍;化肥施用量不断增加;农田基本建设也得到了改进， 2005年全省有效灌溉保证率达到73.80%比1997年增长了 1倍多，大大缓解了早涝灾 害的困扰。农业生产条件的明显改善，农业的增产，促使农业内部结构调整加快，使 得一部分耕地变成园地、林地、鱼塘等，致使耕地面积进一步减少。四、合理开发利用和保护耕地的对策耕地保护的根本目的是为国民经济和社会可持续发展提供可靠的资源保障。因而， 应建立

33、与经济发展相适应的耕地保护机制，在满足经济建设合理用地的同时，也为耕 地保护创造良好的经济环境14。根据湖南省耕地资源减少驱动因素定量分析的结果， 即经济发展、人口增长和农业科技进步导致的农业内部结构调整是影响湖南省耕地变 化的主要因素。论文便从这三个方面提出相关的保护耕地的对策。（一）建立耕地保护新机制因地制宜制定耕地保护措施。湖南省经济发展水平存在较明显的区域性差异，只 有根据各地的实际情况，充分考虑经济发展的阶段性和经济社会非均衡性发展的特点， 制定相应的政策措施，耕地保护才能落到实处；实行耕地保护奖惩制度；建立土地开 发整理市场运作机制。完善地籍管理制度，并以此为基础构筑土地市场，充分

34、发挥土 地市场在经济宏观调控、资源配置、利益分配和引导投资方面的调节作用；实行建设 项目补充耕地与开发整理项目挂钩，将耕地占补平衡制度落到实处15。依法行政，建 立有效的耕地保护社会监督机制。进一步制定和完善土地管理的法律法规，促进土地 集约利用。实际上，在经济高速发展、土地资源供不应求的客观现实下，单纯依靠增 加用地指标是不切实际的。从法律层面上建立完善的土地节约集约利用制度，促进用 地观念和用地方式以及传统的经济增长方式的转变，才是缓解经济发展与资源保护矛 盾日益尖锐的有效途径16。采取综合措施，控制人口数量抓基层基础，实现计生工作由突击型向规范化管理和经常性工作的转变；抓奖励 扶助，实现

35、由处罚多生向奖励少生建立利益导向机制的转变；突出综合改革，实现由 人口计生部门单独抓向各部门齐抓共管建立综合治理机制的转变；抓宣传教育，实现 由群众被动接受计划生育向主动参与积极配合建立新型生育文化的转变M。合理调整农业结构调整和优化农业布局结构，充分发挥区域比较优势18。湖南具有发展农业的有利 条件和良好的环境，为此，就要调动一切积极因素，以资源为依托，按照自然规律和 市场经济规律配置资源，结合各市县的自然优势，因地制宜，优化产业结构，开创湖 南农业新局面；大力发展农产品加工业，提高农业的整体效益。坚持以市场为导向， 立足现有加工能力的改组、改造、加快农产品加工、保鲜、储运技术和设备的引进、

36、 开发，加强对农产品加工企业的扶持19、20；加快建立和完善农业调控体系。五、结束语论文借助SPSS13.0软件的强大数据统计功能，结合湖南省1997年至2005年的土 地经济统计数据，运用主成分分析法，选取适当的分析指标对湖南省耕地资源减少驱 动因素进行了定量分析，其分析结果表明：导致湖南省耕地数量减少的驱动力主要是 经济发展和人口增长，耕地数量变化的阶段性和持续减少主要与经济快速发展密切相 关，人口增长对耕地减少的驱动更不可忽视，农业科技进步而导致农业内部结构调整 也会对耕地减少产生一定的影响。除上述三大主要驱动力外，耕地数量的动态变化还 与国家的重大宏观政策有十分密切的关系，特别是土地政

37、策对耕地数量的变化起到了 振荡器和减震器的作用，尽管耕地数量变化是社会长期经济、人口、科技等因素作用 累计的结果，但政策可以起到缓和或是加速的作用。耕地数量减少过程中的明显突变 主要与国家宏观政策背景相关联。耕地保护应该在思想观念、科技、制度、政策等方 面进行创新。参考文献1李利峰，升魁.生态占用一衡量可持续发展的新指标J.自然资源学报，2000,15(4):375382.2汪权方，查书平.安徽省自然资源的持续利用问题与对策J.安徽师范大学学 报，2000,23(4):405408.3熊鹰等.湖南省耕地动态变化及驱动机制研究J.地理科学，2004, 24(1):29.4唐华俊，陈佑启，伊.范朗

38、斯特.中国土地资源可持续利用的理论与实践M.北京：中国农业 科技出版社，20(X):103-105.李平，李秀彬，刘学军.我国现阶段土地利用变化驱动力的宏观分析J.地理研究，2001, 20(2)： 129138.周青，黄贤金，淮励杰，等.快速城镇化农村区域土地利用变化及驱动力机制研究一以江苏省 原锡山市为例J.资源科学，2004，26(1):2230.陈辉.耕地动态变化及驱动力研究一以重庆市璧山县为例D.西南大学硕士论文，2008.1925.秦明周.土地利用及持续利用开发理论与实践M.西安:西安地图出版社，1998:102105.廖和平，沈琼，谢德体.中国耕地资源及其可持续利用J.西南师范大学学报(白然科学版)， 2002(06):9498.Turner II BL, Mey