耕地資源變化與社會(huì)發(fā)展的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析

　　摘 要 為分析耕地變化與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)態(tài)關(guān)系，促進(jìn)城鎮(zhèn)化與農(nóng)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，本文基于湖南省2009-2017年相關(guān)數(shù)據(jù)，建立向量自回歸模型，計(jì)算兩者的互饋關(guān)系。結(jié)果表明：耕地變化與社會(huì)發(fā)展之間動(dòng)態(tài)響應(yīng)呈現(xiàn)差異性，表現(xiàn)為方向上的正負(fù)轉(zhuǎn)換和趨勢(shì)上的強(qiáng)弱起伏;耕地變化對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)耕地變化的貢獻(xiàn)度。

　　關(guān)鍵詞 耕地資源;社會(huì)發(fā)展;向量自回歸模型;湖南省

　　《國(guó)土資源導(dǎo)刊》(月刊)創(chuàng)刊于1982年，湖南省地質(zhì)研究所主辦，本刊是湖南省一級(jí)刊物，中國(guó)地質(zhì)文摘核心引文期刊，中國(guó)學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)全文收錄來(lái)源期刊，國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行。榮獲2009年度湖南省科技期刊編輯學(xué)會(huì)先進(jìn)單位，1996年地礦部科技成果三等獎(jiǎng)。

　　耕地作為最常見(jiàn)的土地利用方式之一，其變化不僅直接影響地區(qū)和國(guó)家的糧食安全，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展起到關(guān)鍵作用。耕地利用變化一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。改革開(kāi)放以來(lái)，城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，我國(guó)土地利用方式發(fā)生了極大的變化，耕地在2000年后快速減少，糧食生產(chǎn)壓力倍增。局部區(qū)域耕地利用面臨集約化和生態(tài)脆弱化等問(wèn)題。因而，增強(qiáng)對(duì)耕地利用變化及效應(yīng)研究，對(duì)增強(qiáng)區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)耕地利用變化與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)研究主要集中在影響因素、耦合類(lèi)型等分析。例如：劉彥隨(2014)等認(rèn)為農(nóng)業(yè)發(fā)展是影響區(qū)域城鎮(zhèn)化的重要因素，并進(jìn)一步研究城鎮(zhèn)化背景下應(yīng)當(dāng)如何更好地保護(hù)耕地。焦偉杰(2010)等認(rèn)為城鎮(zhèn)化的發(fā)展對(duì)耕地具有雙向作用，既有正面效應(yīng)又有負(fù)面效應(yīng)。張浩等認(rèn)為城鎮(zhèn)化在發(fā)展的過(guò)程中對(duì)耕地的保護(hù)具有耦合協(xié)調(diào)關(guān)系。柯新利等認(rèn)為人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)城鎮(zhèn)化對(duì)耕地利用的集約度具有顯著提高作用。可見(jiàn)，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為城鎮(zhèn)化與耕地利用存在緊密的聯(lián)系，但是耕地變動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程，單向考慮具有一定的局限性。本文將研究耕地利用變化程度與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系。

　　國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究表明，耕地利用變化對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等都會(huì)造成影響，本文以湖南省為例，分析2009-2017年湖南省耕地利用變化情況，測(cè)算耕地變化的動(dòng)態(tài)度，變化幅度，采用向量自回歸模型解釋耕地利用變化對(duì)城鎮(zhèn)化水平和零食安全的影響，以期為湖南省耕地利用與保護(hù)提供理論基礎(chǔ)。

　　1 研究區(qū)概況

　　湖南省位于長(zhǎng)江中下游，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，由平原、盆地、丘陵地、山地、河湖構(gòu)成，是我國(guó)重要的糧食主產(chǎn)區(qū)，自古就有“湖廣熟，天下足”的美稱(chēng)。同時(shí)，湖南省在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要地位，是中部崛起倡議和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的重要發(fā)展區(qū)域。21世紀(jì)以后，湖南省社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，土地利用發(fā)生極大的變化，耕地面臨的壓力倍增。因此湖南省為研究社會(huì)發(fā)展和耕地變化的動(dòng)態(tài)響應(yīng)提供了良好的基礎(chǔ)。

　　2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

　　2.1 研究方法

　　2.1.1 動(dòng)態(tài)度

　　指的是某地區(qū)在一段時(shí)期內(nèi)某種土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)變的速度，其計(jì)算公式為：

　　式中：為研究時(shí)段內(nèi)某一土地利用類(lèi)型的動(dòng)態(tài)度;和分別代表研究初期與研究末期土地利用類(lèi)型的面積;為研究時(shí)段長(zhǎng)。值的“±”表示某一地類(lèi)轉(zhuǎn)型的方向，“+”表示轉(zhuǎn)入，“-”表示轉(zhuǎn)出。

　　2.1.2 VAR模型

　　向量自回歸模型(VAR)由Sims提出，主要用于研究時(shí)間序列系統(tǒng)的預(yù)測(cè)和隨機(jī)擾動(dòng)對(duì)變量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沖擊的一種方法，本文采用耕地動(dòng)態(tài)度指標(biāo)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化的城鎮(zhèn)化水平增長(zhǎng)率和人均GDP增長(zhǎng)率指標(biāo)，進(jìn)行耕地利用變化與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相互影響分析。其表達(dá)式為：

　　(式4-6)

　　式中，為內(nèi)生變量，為外生變量，p為內(nèi)生變量的滯后時(shí)間間隔，T代表研究單元數(shù)量，為擾動(dòng)向量。

　　2.2 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

　　社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的表征指標(biāo)具有多樣性，根據(jù)湖南省的的實(shí)際情況，分別選取城鎮(zhèn)化率(城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝谥?和人均GDP來(lái)表示湖南省的社會(huì)發(fā)展階段。城鎮(zhèn)化水平反映社會(huì)城鎮(zhèn)建設(shè)水平，人均GDP反映國(guó)民收入水平，兩者結(jié)合更能反映社會(huì)的發(fā)展階段。

　　耕地變化采用耕地總面積和耕地動(dòng)態(tài)度來(lái)反映，總面積能夠代表耕地的基數(shù)，動(dòng)態(tài)度代表耕地的變化程度。兩者能夠較為全面的表示耕地的擁有量和變化情況。

　　本文以基于2009-2017年數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，耕地?cái)?shù)據(jù)均來(lái)源于湖南省自然資源廳，社會(huì)發(fā)展數(shù)據(jù)包括城鎮(zhèn)化水平和人均GDP均來(lái)源于《湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒》。具體指標(biāo)和表征含義如表1所示：

　　3 耕地變化分析

　　為更好地揭示湖南省耕地利用變化情況和區(qū)域差異情況，采用《湖南省主體功能規(guī)劃》中的區(qū)域劃分，將湖南省分為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)、農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)、重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，分別分析其耕地利用變化情況。

　　2009-2017年，湖南省耕地總體上呈波動(dòng)上升，除2014年和2016年耕地?cái)?shù)量有所下降外，其余年份耕地?cái)?shù)量均有增加，研究期內(nèi)共增加16千公頃。耕地類(lèi)型變化明顯，水田與水澆地面積逐年減少，而旱地面積增長(zhǎng)明顯。全省耕地動(dòng)態(tài)度為0.04%，變化幅度較小。由此可見(jiàn)研究期內(nèi)，湖南省十分注重土地利用結(jié)構(gòu)的調(diào)整，有效地協(xié)調(diào)了耕地保護(hù)和城鎮(zhèn)建設(shè)之間的矛盾。

　　2017年，農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)耕地總面積為1756.25千公頃，占全省耕地比重為42.31%，相比2009年增加了5.35千公頃，但占全省比重降低了0.03%;研究期內(nèi)耕地資源總體呈上升的趨勢(shì)，除2011年耕地面積有所下降之外，其余年度耕地面積均有所增加。耕地動(dòng)態(tài)度為0.034%，屬于耕地變化較小的區(qū)域，變化程度略小于全省整體狀況。可見(jiàn)2009-2017年湖南省積極推動(dòng)該區(qū)的耕地糧食生產(chǎn)能力建設(shè)。

　　2017年，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)耕地面積為1056.22千公頃，占全省耕地的比重為25.44%，相比2009年耕地面積減少了4.95千公頃，占比降低了0.22%;耕地資源總體呈下降的趨勢(shì)，除2011年耕地面積有所上升之外，其余年度耕地面積均有所下降。耕地動(dòng)態(tài)度為-0.05%，是全省唯一耕地減少的區(qū)域，變化速度與全省整體水平相似，略大于全省整體狀況。說(shuō)明隨著該區(qū)城市化水平提高和工商業(yè)體系的完善，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張導(dǎo)致耕地減少。

　　2017年，重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)耕地面積為1338.55千公頃，占全省耕地的比重為32.25%，相比2009年耕地面積增加了15.60千公頃，占耕地比重上升了0.25%;研究期內(nèi)耕地資源總體呈現(xiàn)先增加后減少趨勢(shì)，2015年以前耕地增長(zhǎng)明顯，2015年后耕地減少顯著。耕地動(dòng)態(tài)度為0.13%，是全省耕地速度變化最快的區(qū)域，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于全省整體狀況。可見(jiàn)2009-2017年期間，該區(qū)耕地生態(tài)功能轉(zhuǎn)型效果顯著，糧食安全保障逐步向生態(tài)功能建設(shè)轉(zhuǎn)變。

　　4 回歸結(jié)果分析

　　在進(jìn)行向量自回歸模型(VAR)分析之前，需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，本文選用Fisher ADF檢驗(yàn)，結(jié)果表明var模型的單位根均落在單位圓內(nèi)(見(jiàn)圖1)，表明通過(guò)平穩(wěn)性檢驗(yàn)。可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)差的脈沖響應(yīng)分析，結(jié)果顯示var模型是一個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng)。城鎮(zhèn)化、人均GDP和耕地動(dòng)態(tài)變化度分別做脈沖響應(yīng)分析，具體結(jié)果如下：

　　4.1耕地動(dòng)態(tài)度與城鎮(zhèn)化變化的脈沖響應(yīng)

　　從耕地動(dòng)態(tài)度對(duì)城市化水平變化的沖擊響應(yīng)來(lái)看(見(jiàn)表2、圖2)，城鎮(zhèn)化水平增長(zhǎng)對(duì)來(lái)自耕地變化的擾動(dòng)并沒(méi)有立即做出響應(yīng)，城鎮(zhèn)化水平在第一期的響應(yīng)為0，在第三期，城鎮(zhèn)化水平對(duì)耕地變化擾動(dòng)所做出的響應(yīng)達(dá)到最大且為負(fù)向;隨后響應(yīng)呈波動(dòng)增大趨勢(shì)變化，直到第12期左右穩(wěn)定地趨于0;城鎮(zhèn)化水平變化的累計(jì)響應(yīng)值為負(fù)值。脈沖響應(yīng)表明耕地的變化在不同程度上對(duì)城鎮(zhèn)化水平增長(zhǎng)有一定的制約作用，并且這種效應(yīng)隨著時(shí)間的推移有一定的增長(zhǎng)，但耕地的變化對(duì)城鎮(zhèn)化水平變化的脈沖響應(yīng)具有一定的波動(dòng)性。也就是說(shuō)，耕地變化較大的地區(qū)城市化水平往往會(huì)受到限制而提升較慢，因此，必須改變以前盲目對(duì)土地進(jìn)行擴(kuò)張和轉(zhuǎn)變來(lái)尋求快速的城市化提升的態(tài)度，即新型城鎮(zhèn)化發(fā)展道路才是湖南未來(lái)的必然選擇。

　　從城鎮(zhèn)化水平變化對(duì)耕地動(dòng)態(tài)度的沖擊響應(yīng)來(lái)看(表2、圖2)，當(dāng)耕地動(dòng)態(tài)度受到一倍標(biāo)準(zhǔn)差的正向沖擊時(shí)，立即做出響應(yīng)，前兩期是增長(zhǎng)，在第三期時(shí)迅速下降達(dá)到最大且為負(fù)向;隨后是逐漸上升，然后下降，直到第10期左右穩(wěn)定地趨于0;整個(gè)響應(yīng)期內(nèi)耕地動(dòng)態(tài)度呈波動(dòng)減小趨勢(shì)，變化的累計(jì)響應(yīng)值為正值。這說(shuō)明城鎮(zhèn)化水平的提高會(huì)對(duì)耕地的變化有正向促進(jìn)作用，并且這種效應(yīng)隨著時(shí)間的推移有一定的增長(zhǎng)。但耕地動(dòng)態(tài)度的脈沖響應(yīng)具有一定的波動(dòng)性，城鎮(zhèn)化水平提升過(guò)快會(huì)導(dǎo)致耕地壓力增加，隨著城鎮(zhèn)化水平的提升，生產(chǎn)水平得到有效提高，通過(guò)技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等政策能夠減小其變化壓力。

　　通過(guò)對(duì)城鎮(zhèn)化水平增長(zhǎng)及耕地動(dòng)態(tài)度進(jìn)行方差分解，可知城鎮(zhèn)化水平增長(zhǎng)對(duì)耕地變化的貢獻(xiàn)率保持在21.84%左右的水平，耕地變化對(duì)城鎮(zhèn)化水平增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率保持在70.06%左右的水平。說(shuō)明耕地變化對(duì)城鎮(zhèn)化水平增長(zhǎng)的影響遠(yuǎn)大于城鎮(zhèn)化水平增長(zhǎng)對(duì)耕地變化的影響，因此，在未來(lái)湖南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，一定要加快湖南的城鎮(zhèn)化進(jìn)程。這需要政府和市場(chǎng)共同的努力，構(gòu)建多元化的城鎮(zhèn)體系結(jié)構(gòu)，注重城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、城鄉(xiāng)一體化發(fā)展，加強(qiáng)制度建設(shè)，為新型城鎮(zhèn)化的健康發(fā)展提供良好的服務(wù)與環(huán)境。