令人沉醉的微笑

 

   典型区耕地变化与GDP值变化的脱钩研究

曹银贵^1，2程烨^1，2袁春¹周伟¹赵丽²饶彩霞¹

（1. 中国地质大学土地科学技术系，北京 100083；

2.中国土地勘测规划院土地利用重点实验室，北京 100035）

Decoupling Research Between Change of Cultivated Land

Quantity and Change of GDP in Representative Areas

CAO yin-gui^1,2 CHENG ye^1，2YUAN chun¹ ZHOU wei¹ ZHAO li¹ RAO caixia¹

（1. Land Key Laboratory of the Land Resources Ministry, Beijing 100035；

2. Department of Land Science and Technology, China University of Geoscience, Beijing 100083)

摘 要：研究目的：为了深入分析耕地占用与GDP值增长之间的关系，研究不同区域之间耕地数量变化与GDP值变化的差异性与相似性，有利于平衡耕地占用与GDP值增长之间的矛盾，同时有利于“状态—压力—响应”体系的研究。研究方法：主要是应用脱钩理论引入了脱钩指数来分析不同区域各时点耕地数量变化与GDP值变化之间的关系，同时运用相关分析与回归分析的方法，确立了不同研究区耕地数量与社会经济指标之间的相关性，建立了耕地面积与GDP值的回归曲线。研究结论：耕地数量的变化与GDP值之间的关系因地域差异而表现不一样，但是也还存在一些相似点，即各个区域相对脱钩与绝对脱钩的年份基本一样；另外脱钩理论有利于进一步深化土地利用的研究。

关键词：典型区域； 耕地变化； 脱钩理论；GDP值

Abstract: The purpose is to analyze the relationship between the cultivated land occupation and increasing of GDP deeply, and research the resemblance and difference between the change of cultivated land quantity and the change of GDP in different areas, which is useful for solving the contradiction between the cultivated land occupation and increasing of GDP and researching the situation-pressure-response system. The Decoupling theory is used in the paper and the decoupling index is introduced, meanwhile, the methods of correlation analyses and regression analyses are used to confirm the relation between the cultivated land occupation and increasing of GDP and establish the regression equations concerning the cultivated land areas and GDP values in different areas. The conclusions are that the change of cultivated land quantity and the change of GDP in different areas are different overall, but they have similar points, in the same time, the Decoupling theory is helpful for further research in land use.

Key words: representative areas; cultivated land change; decoupling theory; GDP

众所周知，我国陆地面积居世界第三，但因山地多、平原少，耕地不足总面积的12.87%，加之人口众多，使得我国在全球26个人口超过5000万的国家中，2004年的人均耕地仅高于孟加拉国和日本，只有0.094hm^2[1]。目前我国耕地减少的原因是多方面的，主要是生态退耕、农业结构调整、建设占用和灾毁耕地，但由于生态退耕的总规模是有限的，农业结构调整的幅度和力度在近年来已经区域平稳，灾毁耕地的比重不大且在下降，因而建设占用将成为耕地数量下降的最主要途径，也就是说经济发展对耕地占用起到主导作用^[2]。地域差异、GDP增长阶段差异等都对GDP增长占用耕地的速度产生重要影响，而目前的研究对这种地域差异与发展阶段差异的描述较少^[3,4]。所以对于耕地占用与GDP增长之间的相互关系的研究还不够，因此深入分析和认识耕地占用与GDP增长的关系及今后的发展趋势，对于耕地 占用压力仍然十分巨大的中国而言无疑是十分重要的^[2]。由于中国地域发展很不平衡，借助定量回归分析的方法，确定不同区域的耕地变化与GDP增长之间的关系，借助耕地占用与GDP增长的脱钩指标，评价耕地占用与GDP增长的脱钩程度，分析不同区域间耕地占用与GDP增长之间的差异性，并掌握不同区域耕地占用对GDP增长的贡献程度。此次研究所选择的典型区域是陕西省的横山县、重庆市的开县以及浙江省的慈溪市。分别代表了中国的西北地区、中南地区以及东南沿海地区。其经济发展的程度是不一致的。

1 研究区概况

陕西省横山县地处陕西省北部，榆林市中南部，位于毛乌素沙地与黄土高原的过渡地带。全县面积4282km²，以无定河、芦河为界分为风蚀和水蚀两大土地退化区。属温带大陆性季风半干旱草原气候，降雨量集中在7、8、9三个月。主要农作物品种有玉米、水稻、高粱、豆类等。重庆市开县开县位于重庆市东北部，全县面积3959km²，是“六山三丘一分坝”，地势由东北向西南逐渐降低，海拔在134-2626m之间。开县属亚热带季风气候区，气温温和、雨量充沛、四季分明。开县自然资源丰富，地处长江三峡工程库区小江支流末端，是经国家批准的长江三峡经济开发区。浙江省慈溪市地处浙江省东部沿海，杭州湾南岸。全市土地面积1154 km²，以平原为主，约“二山一水七分地”。慈溪市属北亚热带季风气候区，境内日照充足，雨量充沛，温暖湿润，四季分明。慈溪市背山面海，自然条件优越，物产资源丰富。

2 理论与数据

2.1 相关分析与回归分析

在数量分析中，经常会看到变量与变量之间会存在一定的联系。要了解变量之间如何发生相互影响的，就要利用相关分析与回归分析^[5]。相关分析和回归分析都是研究变量间关系的统计学课题。在应用中，两种分析方法经常相互结合和渗透。在状态与驱动力的研究中，环境状况或资源的状况总是受到一定驱动力的影响，本文借用相关分析与回归分析的方法寻找状态与驱动力之间的关系。

2.2 脱钩理论

脱钩一词源于英文单词Decoupling。近年来经济合作与发展组织（OECD）开始将Decoupling的概念引入到农业政策研究，并逐步拓展到环境等领域^[6]。OECD认为广义的农业政策的脱钩指该政策对农业生产或贸易水平不产生影响，被称为有效地充分脱钩；而狭义农业政策的脱钩既指该政策不影响生产或贸易的均衡状态，还指任何外界的干扰因素也不会改变生产或贸易量^[6]，而OECD环境研究领域的专家将脱钩用来形容阻断经济增长与环境污染之间的联系或者说两者的变化速度不同步^[7]。脱钩研究主要是反映驱动力与压力在同一时期的增长弹性变化情况。其基本原理如图1所示^[2]。

由图中可以看出，当GDP增长快于环境污染物增长时称为相对脱钩；当GDP增长而环境污染物为零或为负增长时则称之为绝对脱钩^[2]。为了更好地研究脱钩理论在GDP增长与环境压力关系之间的应用，引入了脱钩率与脱钩指数^[2]。同时建立了相对脱钩、绝对脱钩与脱钩指数之间的关系。

                                                        相对脱钩 0<脱钩指数≤1

 

 

绝对脱钩 脱钩指数≤0

脱钩指数=1-脱钩率

 

                                                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    

 

 

                              图1 脱钩理论原理图

                            Fig.1 Principle draw of decoupling theory

2.3 数据来源

本文收集了三个研究区域1990—2004年期间的耕地面积和相关的社会经济统计指标。所收集到的社会经济指标有：国民生产总值、第一产值、第二产值、第三产值、农业产值、年末总人口、非农人口。同时利用非农人口与年末总人口之间的关系引入了城市化率，利用国民生产总值和总人口引入了人均国民生产总值。

3 结果分析

本文着重研究不同区域之间GDP的增长与耕地变化之间的关系，根据其关系借助脱钩理论分析各个研究区域GDP的增长（驱动力）与耕地变化（环境状况）的脱钩程度，同时分析各个研究区域脱钩指数之间的关系。

3.1 相关性分析

采用相关分析的方法，得到了各县耕地面积与相关的社会经济指标之间的关系。如表1所示。

表1 耕地面积与社会经济指标的相关性

Tab.1 Correlation between cultivated land areas and social economic indexes

** 0.01水平显著

* 0.05水平显著

由表1可以看出，三个研究区耕地面积与相关的社会经济指标之间的关系并不一样。总的来看横山县与开县耕地面积与社会经济指标之间的关系类似。耕地的面积与各产值、城市化率呈负相关关系，由此可以反映这两个区域经济的发展、城市的发展和产业结构的调整都是占用了耕地的。但是横山县与开县在产业结构调整过程中的力度是不一致的，从表中可以看出

在耕地占用的过程中，横山县的耕地面积比开县的耕地面积受经济发展影响的程度要大。而慈溪市的情况就完全不一样了。慈溪市耕地面积与社会经济指标呈现出正相关，但相关程度较小。由此可以看出慈溪市在经济发展与耕地保护并不是很冲突，另外慈溪市在城市化发展的过程中，注重了土地的集约利用，虽然城市化水平在提高，但是耕地的面积也并没有因此而减少。事实资料表明，慈溪市的耕地面积在研究其内稳中有升。通过比较三个研究区域经济增长与耕地面积变化之间的关系可以发现，不同区域之间二者之间的关系是存在很大的差异的。因此在制定政策解决经济发展与耕地保护之间的冲突时，应该因地制宜。

3.2 回归分析

根据相关性分析的结果，利用线性回归分析的方法，建立衡山县、慈溪市和开县的耕地面积与GDP值之间的关系。分别如图2、图3和图4所示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                  

                          图2 横山县耕地面积与GDP值关系图

Fig.2 Correlation between cultivated land areas and GDP in Hengshan County

其中耕地面积与GDP值满足多项式线性回归，其回归方程为：

Y=(-2*10^-12)*X³+(8*10^-7)*X²-0.1297X+65308    R²=0.9235

Y代表耕地面积，X代表GDP值。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图3 慈溪市耕地面积与GDP值关系图

Fig.3 Correlation between cultivated land areas and GDP in Cixi County

其中耕地面积与GDP值满足多项式线性回归，其回归方程为：

Y=(3*10^-22)*X⁴-(2*10^-15)*X³+(5*10^-9)X²-0.0027X+43506    R²=0.6647

Y代表耕地面积，X代表GDP值。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图4 开县耕地面积与GDP值关系图

Fig.4 Correlation between cultivated land areas and GDP in Kai County

其中耕地面积与GDP值满足多项式线性回归，其回归方程为：

Y=(10^-18)*X⁴-(10^-12)*X³+(5*10^-7)X²-0.0563X+77846    R²=0.8556

Y代表耕地面积，X代表GDP值。

对比3个研究区域耕地面积与GDP值的关系图和线性回归方程，各研究区耕地面积与GDP值呈多项式回归，并且回归方程各自的拟合程度也能够反映出表1中耕地面积与相关社会经济指标的关系。横山县和开县拟合曲线趋势基本一致，即耕地面积随着GDP值的增加在减少；而在慈溪市的情况便复杂的多，前一段，慈溪市耕地的面积随着GDP值的增加在增加，后来耕地面积随着GDP值的增加在减少。由3个关系图也可以看出，经济越发达的地区，耕地面积与GDP值的关系越复杂，并且拟合曲线的R²越小，可见由简单的线性回归在模拟发达地区耕地面积与GDP值的关系时，其准确性是要降低的。

3.3 脱钩分析

根据脱钩理论，建立起了耕地面积与GDP值的脱钩关系，引入了脱钩率与脱钩指数。此时将GDP增长速度快于耕地减少的速度称为相对脱钩；将GDP增长而耕地面积变化不大或增加时称为绝对脱钩。

 

脱钩指数=1-脱钩率

根据脱钩指数的计算方式，得到了3个研究区隔年的脱钩指数分布图。如图3所示。

由图3可以看出，这3条曲线变化趋势的差异是非常大的，这就反映出了不同研究区耕地对GDP值的贡献程度的变化率是存在差异的。横山县是在相对脱钩与绝对脱钩之间反复，从而有效地反映了GDP值的增长并不是要以占用耕地作为代价；开县处在绝对脱钩状态的曲线起伏比较大，反映了前后时点耕地对GDP值贡献程度变化率存在很大的差异；慈溪市在1995年以前基本处在绝对脱钩阶段，即GDP值的增长，而耕地占用的压力比较小，1995—2000年，慈溪市处在相对脱钩阶段，GDP增长的速度快于耕地占用增长的速度，2000年以后，GDP增长的速度与耕地占用增长的速度处于一个反复状态。总的来看，各研究区相对脱钩指数与绝对脱钩指数是交替出现的，3个研究区的相对脱钩指数的个数和绝对脱钩指数的个数基本一致，耕地面积与GDP值既有相对脱钩，也有绝对脱钩。可见虽然3个地区在脱钩指数上存在差异，但是在经济发展的过程中，并不是一味地占用耕地。

 

                              图5 各研究区脱钩分布图

                    Fig.3 Distribution draw of decoupling in representative areas

4 结论与讨论

3个研究区经济发展情况反映了中国3个地区经济发展的状况，即西北地区、西南地区以及东部沿海地区。3个研究区经济状况是存在很大的差异的，但是耕地占用对经济增长的作用在地域上既有相似性，又有差异性。如图5所示。首先从耕地面积与社会相关经济指标的关系来看，开县与横山县的状况基本一致，慈溪市表现出来的状况与二者是有差异的；第二从各地区耕地面积与GDP值的回归曲线来看，开县与横山县的曲线变化比较简单，耕地面积随着GDP值的增加在减小，而慈溪市却迥然，表现出一定的波动性；第三从各个研究区各年脱钩指数的情况来看，3个区域相对脱钩与决对脱钩的年份交替出现，并且相对脱钩与绝对脱钩年份的数据基本一致，但是在具体的GDP值增长与耕地占用之间的关系上却存在差异性。总的来看，相关性分析与回归分析是一种整体把握耕地变化与GDP值变化的脱钩分析方法，而采用脱钩指数更能具体地反映GDP值变化与耕地变化之间的关系。可见脱钩理论在研究“状态—压力”体系时是可行的，有利于更进一步研究“状态—压力—响应”系统。

但是采用脱钩理论进行研究的过程中，脱钩指数曲线反映的信息容易混杂，同时在分析的过程中带有一定的主观性，并且考虑的指标不一定很完整。

 

参考文献：

[1] 冯纪康, 李岳云. “三农”难题成因：历史嬗变与现实探源[J]. 中国软科学, 2004, (9): 1-9.

[2] 陈百明, 杜红亮. 耕地占用与GDP增长的Decoupling研究[J]. 资源科学, 2006, 28(5): 36-42.

[3] 郭贯成. 耕地面积变化与经济增长之间的相关分析研究[J]. 长江流域资源与环境, 2001, 10(5): 440-447.

[4] 曲福田, 吴丽梅. 经济增长与耕地非农化的库茨涅茨曲线假说及验证[J]. 资源科学, 2004, 26(5): 61-67.

[5] 余建英, 何旭宏. 数据统计分析与SPSS应用[M]. 人民邮电出版社: 北京, 2003, 165-166.

[6] OECD. Decoupling : A Conceptual overview. Pairs, 2001.

[7] OECD. Indicators to measure decoupling of environmental pressure from economic growth. Pairs, 2002.