河北省城市化進(jìn)程與耕地資源的協(xié)調(diào)性研究

郝瑞彬，尹力軍

（唐山師范學(xué)院 資源管理系，河北 唐山 06300）

目前，已有許多學(xué)者對(duì)城市化與耕地資源之間關(guān)系做了大量研究，認(rèn)為城市化過程是一種土地利用的變動(dòng)過程，伴隨著城市化，土地利用問題日益成為影響城市化發(fā)展的關(guān)鍵問題[1-2]；城市化與耕地資源之間存在著顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系[3-4]；也有學(xué)者認(rèn)為這種負(fù)相關(guān)關(guān)系只是城市化與耕地資源之間的表層關(guān)系，而在實(shí)際的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中二者是可以相互協(xié)調(diào)的[5]。

近年，河北省城鎮(zhèn)化速度明顯加快，非農(nóng)用地不斷增加，全省耕地面積持續(xù)減少，城市化對(duì)有限耕地資源的壓力日益增大。本文擬在河北省耕地資源與城市化相關(guān)關(guān)系分析的基礎(chǔ)上，借鑒有關(guān)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)性研究成果[6-9]，通過計(jì)算河北省城市化水平與耕地面積之間的協(xié)調(diào)度，對(duì)二者的協(xié)調(diào)性進(jìn)行分析。

一、河北省耕地資源與城市化發(fā)展概況

1. 1978-2007年期間河北省耕地資源的變化

對(duì)河北省1978年以來耕地面積數(shù)（年末耕地面積）統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，河北省耕地面積在2002年之前總體呈緩慢減少的趨勢(shì)，2002年之后耕地面積在波動(dòng)中迅速減少（圖1）。圖1顯示，全省耕地資源總量從1978年的667.501×104hm2減少到2007年的589.36×104hm2，凈減少78.10×104hm2，年均減少26.93×104hm2。1978年以來，除1981年、2004年和2007年耕地總量略有增加外，耕地面積總體處于減少過程當(dāng)中，其間的2002年、2003年和2006年三年減少數(shù)量巨大，分別減少323 780 hm2、133 880 hm2和106 410 hm2，這主要是由于河北省從2002年開始大量退耕還林所致。

2. 1978-2007年期間河北省城市化水平的變化

采用單一指標(biāo)法，即非農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘谋壤齺碓u(píng)價(jià)河北省城市化水平（鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性）。1978-2007年期間，河北省城市化水平穩(wěn)步提高，由1978年的10.94%上升到2007年的31.39%，年均提高約0.71%（見圖1）。

圖1 河北省耕地面積與城市化水平變化情況（1978-2007）

二、河北省耕地資源與城市化水平關(guān)系定量分析

1. 分析方法

（1）利用spss統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)河北省1978-2007年耕地面積變化數(shù)據(jù)與城市化發(fā)展過程數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)二者相關(guān)系數(shù)達(dá)到了 0.97174，呈顯著相關(guān)關(guān)系。這表明可以對(duì)二者之間的關(guān)系做進(jìn)一步的定量分析。為了進(jìn)一步得到耕地面積變化與城市化水平之間的定量關(guān)系，利用spss軟件對(duì)二者進(jìn)行回歸分析，結(jié)果顯示隨著城市化水平的提高，河北省耕地面積呈二次多項(xiàng)式遞減趨勢(shì)（圖 2）。二者定量關(guān)系表達(dá)式為：

y = -0.0748x2- 1.0698x + 688.98（R2= 0.9535）

式中，y表示耕面積（hm2），x表示城市化水平（%）。

圖2 河北省耕地面積與城市化水平變化關(guān)系

（2）利用耕地面積與城市化水平間的關(guān)系式對(duì)河北省歷年耕地面積進(jìn)行估算，估算值與實(shí)際值的誤差（誤差等于實(shí)際值與估算值的差與實(shí)際值的比）都在 0.032%以內(nèi)（表1），這表明利用以上關(guān)系式對(duì)河北省未來城市化過程中的耕地面積進(jìn)行預(yù)測(cè)具有極高的可靠性。

2. 河北省耕地面積與城市化水平趨勢(shì)預(yù)測(cè)

通過耕地面積與城市化水平之間的函數(shù)關(guān)系可以預(yù)測(cè)河北省未來不同城市化水平下的耕地面積。計(jì)算結(jié)果顯示，當(dāng)城市化水平分別為 35%、40%、45%、50%時(shí)，耕地面積保有量分別為559.91×104hm22、526.51×104hm2、489.37×104hm2、448.49×104hm2；進(jìn)一步計(jì)算發(fā)現(xiàn)，城市化水平由35%提高到40%、40%到45%、45%到50%時(shí)，耕地分別減少 33.40×104hm2、37.14×104hm2、40.88×104hm2。這表明，在未來一段時(shí)期內(nèi)河北省城市化水平提高相同比例所占用的耕地面積有逐漸增大的趨勢(shì)，耕地保護(hù)形勢(shì)嚴(yán)峻。

表1 河北省歷年耕地面積估算及誤差

三、河北省耕地資源與城市化的協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)

1. 耕地資源與城市化的協(xié)調(diào)性模型

耕地資源與城市化水平的協(xié)調(diào)度是衡量一定的城市化水平階段，耕地資源與城市化發(fā)展水平之間的耦合程度。測(cè)度這一指標(biāo)的意義在于尋找城市化與耕地資源之間演變的規(guī)律性特征，從而為城市化發(fā)展提供參考指標(biāo)。借鑒前人關(guān)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)度方面的研究成果[10]，將城市化水平與耕資源協(xié)調(diào)度模型設(shè)定為：

式中，x為城市化水平的提高速率；y為耕地資源的變化速率；Cxy為耕地資源與城市化水平協(xié)調(diào)度。由上式可知，Cxy大小由變量x、y決定，介于-1.414與1.414之間。根據(jù)x，y的變化值，協(xié)調(diào)度的類型及特征[10]如表2所示。

表2 耕地資源與城市化水平協(xié)調(diào)度分類

2. 耕地資源與城市化的協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)

根據(jù)上述耕地資源與城市化協(xié)調(diào)度模型，計(jì)算了河北省1979-2007年耕地資源與城市化協(xié)調(diào)度，計(jì)算結(jié)果見表 3。從表3的計(jì)算結(jié)果看，除少數(shù)年份（1990、2002、2004）耕地資源與城市化協(xié)調(diào)度呈負(fù)值外，其余年份比較平穩(wěn)，大多數(shù)年份（25年）協(xié)調(diào)度值大于0.8。這表明在1979-2007年間，河北省耕地資源與城市化的協(xié)調(diào)度處于調(diào)和狀態(tài)，或者說在河北省快速城市化過程中，耕地資源總體上保持在承載力范圍內(nèi)，這樣的發(fā)展在短期內(nèi)可以接受。

表3 1979-2007年河北省耕地資源與城市化水平協(xié)調(diào)度

對(duì)協(xié)調(diào)度值為負(fù)的年份進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)：1990年是河北省人口出生的高峰，當(dāng)年全省凈增人口 278×104人，而其中非農(nóng)人口只有14×104人，致使當(dāng)年城市化水平（非農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘谋壤┏守?fù)增長，導(dǎo)致計(jì)算出的協(xié)調(diào)度偏低；2002年協(xié)調(diào)度值偏低是由于退耕還林工程實(shí)施所致，當(dāng)年全省凈減少耕地 32.37×104hm2，約占研究時(shí)段內(nèi)減少耕地的41.45%，進(jìn)而導(dǎo)致協(xié)調(diào)度值偏低；2004年則是由于城鄉(xiāng)增加人口分布不均所致，當(dāng)年全省凈增人口40×104人，而非農(nóng)人口只有2.77×104人，致使當(dāng)年城市化水平呈負(fù)增長，進(jìn)而導(dǎo)致協(xié)調(diào)度偏低。

四、結(jié)論與啟示

1. 河北省耕地面積與城市化水平存在極強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系，隨著城市化水平提高，耕地面積逐年減少，且減少幅度有增大的趨勢(shì)。

2. 河北省耕地資源與城市化水平之間總體處于調(diào)和狀態(tài)，協(xié)調(diào)度較低，耕地資源總體保持在承載力范圍內(nèi)，短期內(nèi)可以接受。

3. 在今后城市化發(fā)展過程中，河北省應(yīng)通過科學(xué)規(guī)劃，合理利用土地資源，采取“高度”內(nèi)涵式與“合理”外延式相結(jié)合的城市化發(fā)展方式，使土地利用方式趨于集約化和高效化，緩解耕地資源壓力，從而提升耕地資源與城市化水平間的協(xié)調(diào)程度；應(yīng)及時(shí)整理開發(fā)閑置的農(nóng)用地，使閑置土地盡快轉(zhuǎn)化為耕地，促進(jìn)耕地資源占補(bǔ)平衡的實(shí)現(xiàn)。此外，應(yīng)不斷增加科技投入，提高農(nóng)業(yè)科技水平，保證耕地質(zhì)量并提高糧食單產(chǎn)，緩解城市化對(duì)耕地資源的壓力，從而保證河北省的糧食安全及農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。