1964—1970年鹽池荒漠草原村土地利用變化對“以糧為綱”政策的響應(yīng)

周 娟，宋乃平,李團勝，潘 軍,安超平,謝應(yīng)忠

(1.寧夏大學西北土地退化與生態(tài)恢復(fù)國家重點實驗室培育基地，西北退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建教育部重點實驗室， 寧夏 銀川 750021; 2.長安大學地球科學與資源學院，陜西 西安 710054)

1964—1970年鹽池荒漠草原村土地利用變化對“以糧為綱”政策的響應(yīng)

周 娟1，宋乃平1,李團勝2，潘 軍1,安超平1,謝應(yīng)忠1

(1.寧夏大學西北土地退化與生態(tài)恢復(fù)國家重點實驗室培育基地，西北退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建教育部重點實驗室， 寧夏 銀川 750021; 2.長安大學地球科學與資源學院，陜西 西安 710054)

為了解 “以糧為綱”政策對荒漠草原地區(qū)土地利用及景觀格局變化產(chǎn)生的影響，以寧夏鹽池縣皖記溝村為研究對象，利用GIS和Fragstats軟件對1964、1968年和1970年美國KeyHole衛(wèi)星圖像解譯和分析。結(jié)果表明：1964—1970年主要的土地利用類型中，草地作為景觀基質(zhì)占據(jù)絕對優(yōu)勢(占土地利用總面積的54.92%～47.57%)，耕地和撂荒地約占總面積的25%，沙地大幅增加(14.68%～20.51%)，鹽堿地面積隨降水量波動變化。從不同景觀類型斑塊數(shù)量及破碎化指數(shù)來看，沙地和鹽堿地在60年代初期和末期基本不變，其他類型減少的程度分別為：草地為72和0.015，撂荒地為29和0.019，耕地為35和0.066。研究認為“以糧為綱”政策在荒漠草原地區(qū)也實施了土地開墾并造成了沙地邊緣的不斷擴張，誘發(fā)了沙化、鹽堿化等生態(tài)問題，說明不分地域而實施的一刀切政策，很可能導致嚴重的生態(tài)惡果。

土地利用；景觀格局；“以糧為綱”政策；荒漠草原村域

我國在20世紀50～70年代實行的“以糧為綱”是一項影響深遠的經(jīng)濟政策[1-2]，其出臺既有其社會發(fā)展的必然性，也與中國特殊時期的國情有密切關(guān)系。地處荒漠草原帶的寧夏鹽池縣當時積極響應(yīng)號召，動員農(nóng)民大量開荒，開展“農(nóng)業(yè)學大寨”和“五畝地上鬧革命”運動，改土、打井、治水，大搞基本農(nóng)田建設(shè)[3-4]。很多學者認為，“以糧為綱”政策的實施致使草原嚴重沙化，對生態(tài)環(huán)境帶來了破壞。而宋乃平等[5]的研究表明，執(zhí)行“以糧為綱”政策與生態(tài)環(huán)境破壞并不是必然的因果關(guān)系。由于缺少當時的遙感影像數(shù)據(jù)，很難對“以糧為綱”政策實施的具體過程進行深入研究，很難切中其利弊。近年解密的60年代美國KeyHole衛(wèi)星圖像，為定量解釋這個過程提供了可能性。本文從土地利用及景觀變化入手，分析制度與政策因素對荒漠草原村落土地利用和景觀生態(tài)的影響，為當前的退耕還林草和“藏糧于草”政策以及可能的再度開墾等提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

鹽池縣位于寧夏回族自治區(qū)東部，處鄂爾多斯臺地向黃土高原過渡地帶，也是干旱荒漠向半干旱典型草原的過渡地帶，屬于典型的溫帶大陸性氣候，多年平均氣溫8.4°，多年平均降水量為292 mm，降水的年際和年內(nèi)變化劇烈，蒸發(fā)量高達2 710 mm，是生態(tài)環(huán)境變化的敏感區(qū)域[6]。研究區(qū)皖記溝行政村位于鹽池縣東北方向，距離鹽池縣城8 km，地勢南高北低。皖記溝行政村(107°22′E—107°33′E,37°47′N—37°57′N )下轄楊寨子、北王圈、南王圈、皖記溝、李寨子5個自然村，均屬于典型的荒漠草原村落[4,7]。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源及處理

采用土地利用調(diào)查并結(jié)合農(nóng)戶調(diào)查的研究方法。利用ArcGIS軟件對1964、1968年及1970年的KeyHole圖像進行幾何校正和配準處理，用研究區(qū)邊界矢量數(shù)據(jù)對遙感圖像進行裁剪。進而結(jié)合實地調(diào)查和地形圖解譯土地利用，再用農(nóng)戶的歷史土地利用調(diào)查對解譯結(jié)果進行驗證和校正，得到3期土地利用現(xiàn)狀圖[8-10]。

農(nóng)戶調(diào)查分為村級調(diào)查和入戶調(diào)查。村級調(diào)查以自然村為單元，于2015年訪談5個自然村的老村長，獲取20世紀50年代末到80年代初政策影響下土地利用的變化過程，并與《鹽池縣生態(tài)志》[3]的記載相互印證。

2.2 土地利用數(shù)據(jù)分析

運用ArcGIS 10.1的overlay模塊對1964、1968年和1970年三期土地利用矢量圖層疊置，得到三期土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，并在數(shù)據(jù)庫軟件Excel中計算出各種土地利用類型的面積、所占比例及變化幅度(表1和表2)。再運用Fragstas 4.2進行景觀指數(shù)計算，得到皖記溝景觀水平上各土地類型的斑塊數(shù)和景觀破碎化指數(shù)[11]。

表1 1964—1970年皖記溝土地利用數(shù)量及比例

表2 1964—1968年皖記溝村土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

注：表中數(shù)值表示1964年的土地利用類型轉(zhuǎn)變?yōu)?968年的各種土地利用類型的面積。P表示1964年由i種土地利用類型轉(zhuǎn)變?yōu)?968年的j種土地利用類型的面積占這一時期由i類土地利用類型面積轉(zhuǎn)變?yōu)榉莍類土地利用類型面積的比例[15-16]。

Note: values in the table represents the changes area of land-use from 1964 to 1968 under different land use types. RowsPrepresents theikind of land-use in 1964 changes for the area ofjtype of land use in 1968 byikind of land use types in this period into a proportion of non-land use types[15-16].

3 結(jié)果與分析

3.1 土地利用類型結(jié)構(gòu)及面積的數(shù)量變化分析

從1964、1968年及1970年皖記溝村土地利用圖(圖1)可以看出，皖記溝村土地利用類型為草地、耕地、撂荒地、鹽堿地和沙地等。各類地在3個年份的比重如表1。草地在所有土地利用類型中一直占有絕對優(yōu)勢，是研究區(qū)景觀的基質(zhì)，其他土地利用類型以不同的比例鑲嵌其中。1960年代，研究區(qū)完全依賴雨水。1964年的全年和春季降水量都很豐沛(圖2)，農(nóng)民當年開墾和種植的動力強勁，因而耕地面積較大。1968年春季降水量較少，耕地面積也最少。1970年春季降水量增加，耕地面積也有所增加。1960年代研究區(qū)流行撂荒耕作制度，耕地與撂荒地成為各年度間耕地調(diào)蓄的源匯，互相轉(zhuǎn)換，而且比重較大，在1964、1968、1970年這三年二者占總土地面積的比例之和分別為24.6%、24.74%和24.73%，非常接近。說明整個60年代，耕地及其后備資源占到總耕地面積的近1/4。與耕地隨降水量等波動變化不同的是沙地不斷增加,從1964年到1968年在皖記溝村南部擴張，到1970年向皖記溝村中部擴散，面積也從1964年占總面積的14.68%大幅增加到1970年的20.51%。皖記溝村的鹽堿地主要是由柳楊堡村的一條間歇性洪水溝流經(jīng)南王圈西緣至北王圈西北部。它既隨年際間降水量波動，也逐年積鹽擴張。皖記溝村鹽堿地面積的變化，反映了降水量增加消減鹽堿地面積，而干旱年份鹽堿地面積則有所反彈，總體上呈現(xiàn)增加趨勢。

圖1 皖記溝1964、1968、1970年土地利用空間分布

圖2 1961—1970年皖記溝村降水量

Fig.2 The precipitation of Wanjigou Village from 1961 to 1970

3.2 土地利用面積轉(zhuǎn)移矩陣

土地利用面積轉(zhuǎn)移矩陣反映了在不同時間段內(nèi)，各種土地利用類型之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系[12-14]。從表2和表3的皖記溝村1964—1970年的土地利用轉(zhuǎn)移矩陣我們可以得出：

(1) 草地轉(zhuǎn)移分析：1964年至1970年間，皖記溝村的草地總面積是減少的，在1964年至1968年期間，草地主要在撂荒地及沙地之間進行轉(zhuǎn)移，有22.03%的草地轉(zhuǎn)移為耕地。由于氣候干旱或者地力衰退，大部分耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榱袒牡?，已有的撂荒地又轉(zhuǎn)化為草地，占撂荒地同期轉(zhuǎn)化率的12.32%。由于過度放牧和干旱加劇，部分草地轉(zhuǎn)移為沙地，占同期轉(zhuǎn)化面積的11.16%。而1968年至1970年間，草地繼續(xù)向耕地和沙地轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移面積分別占同期轉(zhuǎn)移比例的11.3%和14.18%。

表3 1968—1970年皖紀溝村土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

(2) 耕地轉(zhuǎn)移分析：1964年至1970年間，皖記溝村的耕地面積呈減少趨勢，主要向草地和撂荒地轉(zhuǎn)移，占同期耕地轉(zhuǎn)移比例的34.76%和31.18%。還有一小部分耕地轉(zhuǎn)化成了沙地和鹽堿地，占同期耕地轉(zhuǎn)化比例的8.54%和0.13%。1968年至1970年耕地呈增加趨勢，主要由草地及撂荒地轉(zhuǎn)移而來，3年內(nèi)面積增加了381.85 hm2。皖記溝村自1958年成立人民公社后，開始大面積開墾草原，一方面是出于人口增加的需要，另一方面是政策的驅(qū)動。旱作雜糧的產(chǎn)量平常年份一般在375～600 kg·hm-2，因此所需要的耕地面積就大，人均耕地面積都在 1.33 hm2以上。1959—1961年的“自然災(zāi)害”在皖記溝并不嚴重，周邊農(nóng)耕區(qū)的人口大量移入草原區(qū)，糧食生產(chǎn)的不足刺激了土地開墾。

(3) 撂荒地轉(zhuǎn)移分析：1964年至1970年間，撂荒地面積變化正好與耕地相反，整體是呈先增加后減少的趨勢。在這4年中，撂荒地面積增加主要來自于耕地，有95.24 hm2的耕地被撂荒而轉(zhuǎn)化為撂荒地，這符合當?shù)赝恋乩米兓瘜Α耙约Z為綱”政策響應(yīng)的總體趨勢。一方面生產(chǎn)隊需要大量開墾農(nóng)田以提高糧食總產(chǎn)量，一方面地力下降，開墾兩年的新耕地又淪為撂荒地。1968年至1970年撂荒地呈現(xiàn)減少趨勢，主要轉(zhuǎn)化為草地、耕地和沙地，分別占同期轉(zhuǎn)化比例的41.64%、22.75%和11.55%，說明這一時期部分撂荒地被復(fù)墾，重新轉(zhuǎn)化為耕地，部分撂荒地繼續(xù)撂荒，轉(zhuǎn)化為草地或沙地。

(4) 鹽堿地轉(zhuǎn)移分析：從1964年到1970年，皖記溝村鹽堿地整體呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。1964年至1968年鹽堿地面積增加主要由沙地轉(zhuǎn)化而來，轉(zhuǎn)化面積為32.63 hm2，占同期沙地轉(zhuǎn)出面積的8.01%。而1968年至1970年鹽堿地主要由沙地和部分草地轉(zhuǎn)移而來，占同期轉(zhuǎn)化比例的23.94%和19.44%。說明皖紀溝村6年間鹽堿地主要在沙地和草地之間轉(zhuǎn)化，且隨著沙化態(tài)勢加劇土地鹽堿化也隨之增加。

(5) 沙地轉(zhuǎn)移矩陣分析：由表中可以看到，皖記溝沙地整體呈現(xiàn)增加趨勢，主要由草地轉(zhuǎn)移而來，1968年轉(zhuǎn)移面積占同期比例的17.87%，同時也有少量撂荒地及鹽堿地轉(zhuǎn)化為沙地，占同期比例為5.95%和10.9%。1968年至1970年，草地轉(zhuǎn)移為沙地面積占同期轉(zhuǎn)移比例36.64%，同時也有少量耕地及鹽堿地轉(zhuǎn)移為沙地，分別占同期轉(zhuǎn)移比例4.04%和5.49%。沙地面積的不斷增加，沙化程度的不斷加深，主要驅(qū)動因子主要是由于畜牧業(yè)發(fā)展，撂荒地邊緣沙化及草地退化而導致，也說明人們對土地保護力度不夠，一味開墾草地與放荒耕地，加之氣候因素影響，導致沙化程度加劇。

皖記溝土地利用總體上表現(xiàn)為沙地和耕地大幅度擴張，鹽堿地增加，并伴隨著草地和撂荒地大面積喪失。在整個研究時段內(nèi)，主要有以下幾大類型的轉(zhuǎn)化：草地、撂荒地向耕地的轉(zhuǎn)變，其中草地轉(zhuǎn)為耕地的面積最大，同時大量耕地轉(zhuǎn)化為撂荒地。沙地和草地相互轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化面積基本相當，但草地和撂荒地面積總體上均減少。草地向耕地和沙地方向轉(zhuǎn)化，其中草地轉(zhuǎn)向沙地的面積占沙地總面積的30%以上。說明受“以糧為綱”政策影響，隨著不斷開墾，皖記溝村地力下降，生態(tài)問題不斷呈現(xiàn)，大量草地被開墾種糧，開墾造成的草地向耕地的轉(zhuǎn)移主流又逐漸被耕地向撂荒地、沙地等替代，沙地鹽堿地擴張。

3.3 景觀指數(shù)分析

在整個研究區(qū)內(nèi)，沙地斑塊數(shù)越來越多，沙地由1964年的29個增加到1970年的32個，鹽堿地斑塊變化不大，而且位置基本固定，可見其發(fā)生的規(guī)律性較強。草地、耕地、撂荒地都較1964年有所減少?？梢娊?jīng)過1950年代末到1960年代初的大開墾高潮之后，土地利用變化趨向平穩(wěn)。1970年的草地、耕地、撂荒地和鹽堿地的景觀斑塊數(shù)量、破碎化指數(shù)均小于1964年, 說明景觀斑塊總體上數(shù)量減少而面積擴大，景觀分布趨于連片，景觀斑塊向著更規(guī)律分布的方向發(fā)展。而沙地斑塊數(shù)量增加，說明人類活動使這些景觀被其它景觀隔離，斑塊鑲嵌分布，景觀破碎化程度呈增大趨勢[17-19]。可以看到，人類活動使整體景觀向有序方向發(fā)展的同時，局部地區(qū)景觀破碎化現(xiàn)象亦存在[20-21]。

表4 1964—1970年皖記溝土地利用景觀指數(shù)

同時在這6年中，政策的實施，帶來社會經(jīng)濟環(huán)境的變化，深刻影響著土地利用和景觀格局變化。由于鹽池縣貫徹“以糧為綱”的生產(chǎn)方針，動員全縣大量開荒，許多草地被開墾為耕地，造成天然林草地大量減少，這一結(jié)果從土地利用轉(zhuǎn)移矩陣中也可反映出來。對于荒漠草原村域的農(nóng)民來說，土地是唯一的生存依靠和利益來源，所以農(nóng)民必然依靠擴大耕地面積獲取最大利潤。通過農(nóng)戶調(diào)查得知，受自然災(zāi)害如干旱影響及在巨大的糧食需求下，除了大量開墾草地，耕地地壟也被開墾種糧，撂荒地復(fù)墾等，使耕地、撂荒地、沙地等景觀趨于連片，平均斑塊面積增大，景觀破碎化程度減小[22-23]。

4 討 論

在1950年代末至1970年代實施的“以糧為綱”政策，使得位于荒漠草原地區(qū)的皖記溝村土地利用發(fā)生了由草原牧業(yè)向亦農(nóng)亦牧土地利用的變化。從1964年到1970年土地利用類型都發(fā)生了不同程度的轉(zhuǎn)化，其中大量草地轉(zhuǎn)為耕地，同時有大量耕地轉(zhuǎn)為棄耕地。由于土地撂荒和氣候原因，如干旱、風災(zāi)等，沙地和鹽堿地增加速度都較快，減少速度最快的是本研究區(qū)的草地，這與國家政策實施有關(guān)。受“以糧為綱”政策影響，農(nóng)村牧區(qū)加大了對耕地的需求，導致了風沙地區(qū)的草地開發(fā)，草地面積隨之減少；另一方面，由于人口牲畜增加等社會因素，耕地復(fù)墾使得棄耕地也隨之減少。這一動態(tài)變化也反映了政策及人類對土地利用類型的干擾程度占很重要的因素[24]。

土地利用變化是一種涉及土地資源自然屬性和人類利用方式變化的自然社會現(xiàn)象,其動態(tài)變化實質(zhì)上是人類為滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需要,不斷調(diào)整各種土地利用類型的過程[25]?！耙约Z為綱”政策所引發(fā)的荒漠草原地區(qū)土地利用變化產(chǎn)生了嚴重的生態(tài)后果。宋乃平等[24]從氣候變化、水系變遷、植被變遷與演替、荒漠化發(fā)展四個方面論述了全新世以來寧夏中部風沙區(qū)的環(huán)境演變過程，揭示了環(huán)境演變與人類活動對荒漠化的長期影響。而“以糧為綱”政策打破了本區(qū)長期形成的土地利用格局。在20年間對皖記溝村的主要影響是耕地、沙地和鹽堿地面積的增加、沙漠化加劇。就整個景觀而言，斑塊總數(shù)的大小與景觀的破碎度有很好的正相關(guān)性，并直接影響著景觀的破碎化程度[19]，沙地斑塊數(shù)量增加而平均斑塊面積擴大，景觀分布趨于連片，景觀破碎化指數(shù)趨于穩(wěn)定和減?。煌瑫r由于開墾的發(fā)展及沙地邊緣的不斷擴張，局部地區(qū)景觀破碎化現(xiàn)象亦存在?；哪菰坝^變化是自然和人類活動共同作用的結(jié)果, 其中人口的快速增長、政策環(huán)境的變化和自然環(huán)境變化如干旱、風災(zāi)和冰雹等是最主要的驅(qū)動因素。

土地利用變化在空間格局上呈現(xiàn)為耕地由開墾初期的小斑塊向后來的大斑塊合并的過程、草地逐步破碎化的過程、沙地聚集分布的格局。這一格局固化了耕地在荒漠草原地區(qū)的存在，也增強了沙地在荒漠草原地區(qū)蔓延的空間基礎(chǔ)。據(jù)宋乃平等[26]對2000—2012年鹽池縣的研究發(fā)現(xiàn)，植被指數(shù)與春季降水量呈顯著極相關(guān)。1964年的全年和春季降水量都很豐沛(圖2)，農(nóng)民當年開墾和種植的動力強勁，因而耕地面積較大。1968年春季降水量較少，耕地面積也最少。因此，在這兩個降水強度不同的年份，土地利用的變化調(diào)整較大。皖記溝村20世紀60年代土地利用變化表現(xiàn)出明顯的由放牧草原土地利用向農(nóng)牧結(jié)合土地利用類型的轉(zhuǎn)變過程。在這個過程中伴隨著耕地和草地的波動，也伴隨著土地利用變化的生態(tài)效應(yīng)，即沙漠化的加劇。

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Dynamic changes of land use in deserting-grazing village under the policy of “taking grain as the highest priority” in Yanchi country from 1964 to 1970

ZHOU Juan1, SONG Nai-ping1, LI Tuan-sheng2, PAN Jun1, AN Chao-ping1, XIE Ying-zhong1

(1.BreedingBaseforStateKeyLaboratoryofLandDegradationandEcologicalRestorationinNorthwestChina,KeyLaboratoryforRestorationandReconstructionofDegradedEcosysteminNorth-westernChinaofMinistryofEducation,NingxiaUniversity,Yinchuan,Ningxia750021,China；2.CollegeofEarthScienceandResources,Chang'anUniversity,Xi'an,Shaanxi710054,China)

In order to assess the effect of the “taking grain as the highest priority” policy on land use change in deserting-grazing village and urban landscape pattern change, we used the village of Wanjigou in Yanchi county as an example. By GIS and Fragstats software, this study interpreted and analyzed three aspects of the United States KeyHole satellite image in 1964,1968 and 1970. The results show that grassland, as the matrix of the landscape, was in an absolute dominance (54.92%～47.57%) in the main types of land use in Wanjigou village from 1964 to 1970. At the same time, cultivated land and abandoned land accounted for about 25% of total area, and sand land was significantly increased (14.68%～20.51%). Saline area fluctuated with the precipitation. In terms of the number of patches from different types of landscape and fragmentation index, sandy and saline land basically unchanged in the early and late 60 s. by contrast, grassland was reduced by 72 and 0.015, abandoned land by 29 and 0.019, and cultivated land by 35 and 0.066. In conclusion, the “Taking grain as the highest priority” policy in deserting-grazing village caused an excessive land reclamation and ecological problems such as desertification, salinization.

land use; landscape pattern; the “take grain as the highest priority” policy; deserting-grazing village

1000-7601(2017)04-0193-06

10.7606/j.issn.1000-7601.2017.04.29

2016-04-24

國家自然科學基金(41461046)；國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃前期專項(2012CB723206)；寧夏大學211項目

周 娟(1991—),女，回族，寧夏同心人，碩士研究生，研究方向為土地利用與生態(tài)過程。E-mail:smfh_18@126.com。

宋乃平(1963—)，男，陜西扶風人，教授，博士生導師，主要從事土地利用與生態(tài)過程研究。E-mail:songnp@163.com。

F301；P208

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