西北地区耕地动态变化社会驱动力及模型研究
利用1990～2004年兰州市耕地统计资料，对该区耕地资源利用与变化的基本特征和主要驱动机制进行了分析。运用主成分分析法对耕地变化及其影响因子的关系进行来定量研究，将其概括为经济因素、社会因素和农业科技因素。在此基础上，建立了耕地动态变化与社会驱动因子之间的模型。
标签：耕地；社会驱动因子；模型
土地资源是人类生存和发展的载体，是社会经济赖以持续发展的物质基础。而耕地是国土资源中最重要的类型，是农业乃至国民经济的基础，耕地资源的动态变化是影响区域可持续发展的核心问题之一。但由于社会经济发展，人口增长和非农业建设等原因，致使耕地面积日益减少。因此，加强耕地变化研究，分析耕地减少的驱动因子，对合理利用耕地资源和控制耕地面积的进一步减少具有重要意义。
兰州市位于东经102036′～103059′、北纬35050′～36028′之间，地处西北黄土高原、内蒙古高原和青藏高原之间的交互区域，全市总面积1.308万km2。截止2004年末人口为308.11万人，耕地面积为21.15万hm2。随着社会经济的迅速发展，近年来兰州市耕地资源数目在迅速减少。因此，研究其耕地资源变化与其社会驱动因子之间的关系具有重要意义。
一、研究方法和资料获取
（一）研究方法
在GIS技术的支持下，建立土地资源数据库，包括1990～2004年兰州市耕地数量数据库和社会经济统计数据。分析兰州市近几十年来耕地时空变化规律，确定耕地变化驱动因子，应用主成分分析法计算相关系数矩阵、特征值和主成分累积贡献率、主成分载荷。在此基础上建立耕地资源变化与社会驱动因子之间的关系模型。
（二）资料来源
历年耕地存量数据来自于《甘肃省农业资源调查汇编》、《甘肃农业年鉴》及历年耕地统计资料；社会经济数据取自1990～2004年《甘肃统计年鉴》、《兰州统计年鉴》等统计资料。
二、兰州市耕地变化特征及社会驱动因子
（一）耕地变化特征
1990年以来，兰州市耕地面积持续经历了从缓慢减少到急剧减少的过程（见
图1）。从1990年的21.92万hm2减少到2004年的21.15，减少了7700 hm2，其重1990～1999年是缓慢减少期，共减少耕地1600 hm2，而1999～2004年是快速减少期，5年时间内共减少6100 hm2。人均耕地面积也从1990年的0.087 hm2减少到2004年的0.069 hm2其减少速度高于全国平均水平。另外，部分地区长期 对土地的不合理利用，出现局部 地区的土壤肥力下降，土壤严重退化现象，造 成部分耕地被撂荒。耕地资源日益减少必将导致人地矛盾的加剧。
（二）社会驱动因子分析
耕地是自然、社会经济等因素组成的综合体，耕地利用的变化总是与相应的社会经济因素的变化相联系。影响土地利用和土地覆盖变化的自然因素很多，就兰州市而言，区域经济活动是区域耕地资源变化的基本驱动力。
由表1可以看出，在影响耕地数量变化的10个因子中存在着不同程度的相关。由表2可知，第一，二，三主成分的累积贡献率已达97.693%，完全符合分析要求。由此进一步得出主成分载荷矩阵。从第一主成分可以看出，x1，x2，x3，x4，x7，x8，x9和x10与之具有极显著的正相关；从第二主成分可以看出，x6与之具有显著的正相关；x5与第三主成分具有较大的相关性。据此，兰州市耕地数量变化的驱动力可以归纳为经济增长驱动因素、社会系统压力二类。
三、社会驱动机制分析：经济增长的驱动分析
经济增长驱动因素包括GDP（x2），全社会固定资产投资（x7），工业总产值（x8），第三产业产值（x9），农业总产值（x10）。这是构成第一主成分的主要因子。
在经济持续增长的同时，兰州市耕地数量也随之快速减少，两者变化之间存
在着极为显著的负相关，分析发现，GDP与耕地面积之间的相关系数为-0.934，工业总产值与耕地面积
之间的相关系数为-0.916，表明经济发展是兰州市耕地数量变化最主要的驱动力之一。改革开放以来，兰州市的工农业生产突飞猛进， 2004年全市GDP达504.65亿元，人均国内生产总值为16379元，分别比1990年增长了7.09倍和5.79倍。 1990年全市国内生产总值中工业产值为133.75亿元，而到2004年变为增长为9.91亿元，增长了4.86倍。工业产值不断增长的同时工业企业数量在不断增加，使得工矿用地急剧扩张，导致大量耕地转其他非农业用地。三大产业中，第一产业在全市GDP中的比重逐年减小，相反第三产业比重却在迅速增长，尽管第二产业的比重在逐渐降低，但工业仍是兰州市国民经济发展的支柱产业，从1990年的133.75亿元增加到2004年的9.91亿元，占同期生产总值的一半以上。经济的发展必然导致大量耕地转为非农业用地（城市基础建设用地、工矿用地、居民点用地和交通用地等）。固定资产投资的重点是与占用土地密切相关的基本建设、房地产开发等项目，如九州开发区、和平经济开发区、兰州市经济技术开发区兰州高新技术开发区等的建设进一步加大了对耕地资源的压力，从而导致耕地总量的下降和人均耕地的不断减少。
三、结论
自1990年以来，兰州市耕地面积呈逐渐减少的趋势，人均耕地面积也降到历史最低水平。本文运用主成分分析法对影响兰州市耕地面积变化的10个社会驱动因子作了分析，将其归纳为经济因子、社会因子和农业技术三大类，并以耕地面积变化为因变量，运用数学模型对选取的因子进行定量分析，揭示了耕地面积变化与社会驱动力的关系。
参考文献
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