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青藏高原东部黄河谷地耕地变化及其影响因素分析

国土与自然资源研究 

・40・TERRITORY&NATURAL RESOURCES STUDY 2O11 NO.5 

文章编号:1003—7853(2011)05—0040—03 中图分类号:F301,24 文献标识码:A 

基金项目:国家自然科学基金项目(40771198);教育部重大项目(10425);湖南省自然科学基金项目(08JJ6023)资助 

青藏高原东部黄河谷地耕地变化及其影响因素分析 

马振玲,曾永年,马正龙,刘茂国,刘艳杰 

(中南大学地球科学与信息物理学院,中南大学空间信息技术与可持续发展研究中心,湖南长沙410083) 摘要:青藏高原东部黄河谷地是高原地区重要的农业区,同时也是经济发展的重点区域,随着西部开发战略的实施,经济发展与 

耕地保护的矛盾日渐突出。以青海省海东地区循化撒拉族自治县为例,采用2000—2007年耕地面积数据、人口、全社会固定资产 

投资、GDP、第一、二、三产业值及退耕数据,运用相关分析、主成分分析方法定性定量分析了青藏高原东部黄河谷地耕地变化规 

律以及其影响因素。研究结果表明,2000-2007年该区域耕地面积逐年减少,耕地变化经历了“缓慢增加一急剧减少一平稳变化” 

的过程,耕地变化的主要驱动因素为人口增长、经济发展、政策导向。结合当前经济社会实际发展情况,对青藏高原东部黄河谷地 

如何实现经济社会与耕地保护的协调发展提出了相应的建议。 

关键词:耕地变化;影响因素;黄河谷地;青藏高原东部 

Analysis on Arable Land Changes and driving factors in the upper Reaches of 

the Yellow River and Eastern Tibetan Plateau 

MA Zhen—Ling et ai(School of Geoseience and Geomatics,Center for Geomatics and Sustainabal Development Research,Central South 

University,Changsha 410083,China) ・ 

Abstract:The upper reaches of the Yellow River is the key area of agricultural and economic development in eastern Tibetan Plateau. 

where the contradictions between economic development and arable land protection increasingly appears with the implementation of 

China's Western Development Program.This study applied to the statistical data and arable land from 2000-2007 to investigate the 

arable land change and the driving factors in Qinghai Xunhua Salar Autonomous county.The results indicated that the area of arable 

land had been decreased,undergoing a process of slow increase-dramatical decrease-smooth change,in which the population growth, 

economic development and policy are the main driving forces.The paper also proposed some strategies for realizing the sustainable 

development of economy and arable land protection in the upper reaches of the Yellow River in Eastern Tibetan Plateau. 

Key words:amble land change;driving factors;upper reaches of the YeUow River;Eastern Tibetan Plateau 

在全球环境变化研究中,土地利用和土地覆被动态仍然是 

一个关键而迫切的研究课题【】1。在当前地表众多的土地利用, 

覆盖类型中,耕地与城镇用地变化是非常明显和强烈的【’I。近 

年来,随着人口数量的不断增加,经济的快速发展,耕地资源 

的减少和建设用地扩张之间的矛盾日益突出。 

青藏高原东部黄河谷地处在黄土高原与青藏高原的过渡 

地带,区域地形地貌条件相对优越、光热条件好、水资源丰富, 

农作物复种指数高,是青海省粮食与特色农业发展重要区域 

之一。特殊的自然地理环境和丰富的水能资源也使黄河谷地 

成为最具土地开发整理潜力的区域和新的经济增长带。随着 

西部开发战略的深入实施,青藏高原东部黄河谷地经济发展 与耕地保护之间的矛盾更加突出。所以,本研究以青海省海东 

地区循化撒拉族自治县为例,通过近8年耕地变化过程的分 

析,探求其驱动力机制,为有效保护耕地、促进西部少数民族 

地区社会经济的可持续发展提供决策依据。 

1研究区概况 循化撒拉族自治县位于青海省东部,海东地区南部,东与 

甘肃省积石山县接壤,南与甘肃省夏河县和青海省同仁县毗 

邻,西于尖扎县连接,北与化隆县和民和县相望,土地总面积 

171682.45hm'-。黄河干流从县境北部通过,区位优势明显,水资 

源较为丰富,是我国著名的水电资源富集区;本区属于高原大 

陆性气候,光照充足,是青海省气候条件最为优越的区域,农 

2.6.1水域。水域分布,北部长江流域的乌江、沅江水系和南部 

珠江流域的红水河、柳江水系的大小各支河流。到2020年水 

域调整为15402.00公顷,比规划基期年减少1682.15公顷,主 

要是各梯级水电站开发建设占用一部分河流水面而减少面 

积。 2.6.2滩涂沼泽。滩涂主要分布在河流平缓转弯的地段;沼泽 

地多数分布在常态地貌的山地或丘陵而有水源的低凹处。到 

2020年滩涂沼泽调整为1287.00公顷,比基期年少74.O4公 

顷。本地类所处的自然环境较特殊(低凹),属难利用地。主要 

是水库建设河滩地被淹没而减少。 

2.6.3自然保留地。荒草地多数公布在远离村寨、交通不便的 

山区,处在山地自然坡度陡、土层薄的地带。全州十二县(市) 

都有分布,罗甸县、平塘县、荔波县和都匀市4县(市)荒草地 

占比例大。全州裸地(表层为土质,基本无植被的土地或表层为 岩石,覆盖面积≥70%的土地)是岩溶地貌区石质山地植被覆盖 

率≤30%的土地,本地类全州十二(市)都有分布,独山县、长顺 

县、惠水县和罗甸县4县的面积占总面积约74.00%。自然保留 

地调为334879.49公顷,比基期年少35742.96公顷,其中,荒草 

地减少23354.65公顷,裸地(裸岩地)减少12351.90公顷。荒草 

地减少去向是开发利用,根据自然条件的适宜性安排用途,自 

然坡度大于25度多数规划为林业用地开发,小于25度的荒草 

地而土壤、水源条件较好的地段用于耕地、园地或牧草地开发 

利用,少量安排为建设用地。裸地(裸岩地)减少主要是规划作 

林业用地安排(封山育林、种植耐早植物)和矿山开发特别建材 

的水泥用石灰岩。 作者简介:熊德惠,女,高级工程师,土地估价师,研究方向土地资源调 

查等工作。 (2010—05—07收稿袁海峰编辑)

 马振玲等青藏高原东部黄河谷地耕地变化及其影响因素分析 ・41・ 

作物复种指数高,耕地生产力水平高于青海省海东地区的平 

均水平。此外,研究区是全国唯一的撒拉族自治县,是以撒拉 

族为主的多民族聚居区,境内少数民族人121占全县总人口的 

94%,经济发展相对滞后,至今还是国家扶贫重点县。 

2数据与方法 分析采用的历年耕地数据、退耕还林面积,均来自于 

2000—2007年循化县土地变更调查数据;用于分析耕地变化驱 

动因素的人12、全社会固定资产投资、GDP、第一、二、三产业值 

(表1),均来自2000~2007年循化县国民统计资料汇编(各年 

度GDP数据均按照不变价统计)。 

本研究采用相关分析方法,定量探讨人121、全社会固定资 

产投资、GDP、第一、二、三产业值及退耕面积与耕地面积的相 

关程度,在此基础上,采用主成分分析方法,将各因子集中到 

几个综合指标上,再进一步分析耕地变化与综合指标的定性 

定量关系。 

3结果分析 

3.1耕地变化趋势分析 

根据2000~2007年循化县耕地面积及人口相关数据,计算 

出该时间序列全县人均耕地面积,并绘制出耕地、人均耕地及 

早地、水浇地的动态趋势变化图(图1)。 

3.1.1 2000—2007年循化县耕地面积总量减少。其中, 

2000-2002年耕地面积略有增加,2a净增4.21 hrnz,平均每年 

增加2.10 hm2;2002—2004年变化幅度最大,2a净减 

2130.65 hm2,平均每年减少1065.32 hm2;2004—2007年耕地面 

积变化缓慢,3a净减82.31 hm ,平均每年减少27.44 hm2。因 

此,研究区耕地面积变化仅在7年时间里经历了“缓慢增加一 

急剧减少一平稳变化”三个阶段。 

3.1.2耕地中旱地面积变化也经历了三个阶段,2000—2002年 

以年均15.41 hm 的速率缓慢增加,2002—2004年以年均 

lO65.49 hm2的速率急剧减少,2004—2007年以年均181.49 hm 

的速率平稳变化;水浇地面积仅在2005年减少625.27 hm:,其 

余时间都趋于稳定。 

3.1.3人均耕地面积则呈逐年减少趋势,平均每年减少 

0.0037 hm'-/人,其中2002—2004年减少幅度最大,平均每年减 少0.0096 hm1/人。 

3.2耕地变化影响因素分析 

耕地变化是自然和人文因素共同作用的结果,自然因素决 

定耕地的分布情况,并在较大跨度的时间尺度上影响耕地变 

化,而在较小跨度时间尺度上不能体现其影响[31。因此,本研究 

着重分析人文因素对耕地变化的影响。 

图1循化县历年耕地面积变化 

. . 二~—^\ 一 :。。 

——苎—— —— ’ 、P一… 一 一 O 10 :麓{ 

o-o 墓量 

0-02墨2 

0.00 ft. 2000 2O01 2002 2003 2O04 2C,O5 2006 2O07 一・一耕地— 翠地— 水浇地—卜人均耕地 

图2循化县耕地面积与人口变化情况 对耕地面积(Y)、人口(x )、全社会固定资产投资(x )、 

GDP(X,)、第一产业值()(4)、第二产业值(x )、第三产业值()(6) 

及退耕面积(X,)进行相关分析,计算得到耕地面积与各因子具 

有较强相关性,各因子之间也有较强相关性(表2),所以有必 

要对因子进行主成分分析,集中到几个综合指标上,减少耕地 

变化驱动力因素的冗余。 

采用SPSS13.0数理统计软件对各因子进行主成分分析, 

计算得到各主成分特征值、贡献率及主成分载荷矩阵(表3、 

4)。其中,第一、二主成分累积贡献率达到93.204%,说明7个 

因子可以综合为两类就能表示全部信息。根据主成分载荷矩阵 

(表4),X。、X2、X 、)(4、)(5、)(6在主成分1的载荷较大,x7在主成 

分2的载荷较大,所以,对耕地变化有影响的7个因子可以分 

为社会经济与政策两类因素来分析。 

3.2.1社会经济因素 

从第一主成分主要载荷看出,影响耕地变化的社会经济因 

素主要表现在人口和经济发展两方面。 

①人口因素 

研究区耕地面积虽然呈波动变化过程,但人均耕地面积始 

终呈逐年下降趋势(图1),越来越接近联合国粮农组织(FAO) 

所规定的人均耕地0.053 hmz的警戒线,人地矛盾日益突出。耕 地面积与人口相关系数达到--0.798(表2),两者具相较强的相 

关性,呈现此消彼长的关系(图2)。人口的增加会使生产生活 

设施建设、交通建设力度加大,必然会占用部分耕地满足建设 

需要,从而对耕地资源造成一定压力。 

②经济因素 

经济发展是耕地数量变化的最主要驱动力之 【4】。耕地面 

积与GDP、第一、二、三产业值呈弱负相关性(表1)。进一步以 

人均GDP为自变量,年均耕地变化量为因变量,通过拟合分析 

获得二者之间的趋势关系如下式(图3): 

Y=-2158.2X2+3664.7X-863.64 

R'--=0.5928 可以看出,趋势线形式上呈现出“倒U型”,即类似库茨尼 

茨曲线的线型关系 1,但R2值为0.5928,显著性水平不高, 

说明GDP增长与耕地变化之间真正的“倒u”型关系没有出 

现。 

然而,耕地面积与全社会固定资产投资相关系数达到 

-0.944(表2),说明经济投入与发展是影响耕地变化的主要因 

素之一。2005年水浇地面积突然减少,就是由于研究区投入建 

设公伯峡水电站,占用了大量水浇地。而上述耕地面积与GDP 

及各产业值增长呈弱相关主要原因是研究区经济建设以大型 

水利工程建设为主,其建设周期长,经济效益尚未体现,使得 

GDP增长呈现出滞后效应。 

表1 2000-2007年循化县耕地面积与人口、GDP、全社会固定资产投资统计数据 

年份蓑 人口 盖

 盖 盖

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