三峽庫(kù)區(qū)(重慶段)水土流失的社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究

李月臣,劉春霞

（1.重慶大學(xué)資源及環(huán)境學(xué)院,重慶400044;2.重慶師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,重慶400047;3.重慶市高校GIS應(yīng)用研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 400047）

水土流失是限制當(dāng)今人類生存與發(fā)展的全球性環(huán)境災(zāi)害,是我國(guó)面臨的三大主要生態(tài)環(huán)境問題之一,直接威脅到區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高[1-2]。近年來,國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了大量有關(guān)水土流失問題的研究成果[3-8]。這些成果多側(cè)重于區(qū)域水土流失的時(shí)空演變;水土流失的生態(tài)環(huán)境響應(yīng);水土流失的防治措施以及水土流失的理論模型研究。對(duì)水土流失的驅(qū)動(dòng)機(jī)制尤其是綜合性的驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究相對(duì)欠缺?，F(xiàn)有的對(duì)水土流失驅(qū)動(dòng)機(jī)制的研究多局限于定性描述,或者單一角度進(jìn)行分析。如有的學(xué)者強(qiáng)調(diào)人類活動(dòng)對(duì)水土流失的影響[9-10];有的學(xué)者則從地形地貌等自然因子出發(fā)探討水土流失的驅(qū)動(dòng)機(jī)制[11-12]。驅(qū)動(dòng)機(jī)制的研究對(duì)解釋水土流失時(shí)空變化起著關(guān)鍵作用,同時(shí)也是建立水土流失動(dòng)態(tài)變化模型,進(jìn)行定量預(yù)測(cè)和采取有效防治措施的基礎(chǔ)。水土流失是一種特殊的綜合的自然和社會(huì)現(xiàn)象,涉及眾多自然要素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素,具有明顯的區(qū)域性特征,落實(shí)到具體區(qū)域上會(huì)表現(xiàn)出不同的區(qū)域特點(diǎn),其驅(qū)動(dòng)因子和驅(qū)動(dòng)因子的作用程度也表現(xiàn)出一定的區(qū)域差異。三峽庫(kù)區(qū)具有復(fù)雜的地形地貌特征和眾多的生態(tài)環(huán)境以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題,復(fù)雜的人地關(guān)系和嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境態(tài)勢(shì)使其成為我國(guó)甚至全球都極為典型的生態(tài)脆弱區(qū),是全球區(qū)域環(huán)境變化研究的熱點(diǎn)地區(qū)。同時(shí),三峽水庫(kù)作為我國(guó)的戰(zhàn)略水資源庫(kù),保證其水環(huán)境安全具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義,而庫(kù)區(qū)嚴(yán)重的水土流失對(duì)三峽水庫(kù)的水環(huán)境安全形成了巨大威脅。因此,選取這一典型地區(qū),在深入分析區(qū)域水土流失的時(shí)空演變格局和敏感性的基礎(chǔ)上,揭示區(qū)域水土流失變化的主要自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力的基本特征,對(duì)改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,提高區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平,維持資源環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。鑒于本文作者前期已對(duì)研究區(qū)水土流失的時(shí)空格局及自然驅(qū)動(dòng)機(jī)制進(jìn)行了研究[13],因此,本文重點(diǎn)研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及人類活動(dòng)要素對(duì)本區(qū)水土流失驅(qū)動(dòng)機(jī)制的分析。

1 研究區(qū)概況

三峽庫(kù)區(qū)(重慶段)位于長(zhǎng)江上游末端,地理范圍在北緯 28°31′-31°44′、東經(jīng) 105°49′-110°12′。東南、東北與鄂西交界,西南與川黔接壤,西北與川陜相鄰,包括重慶市 22個(gè)區(qū)、縣(自治縣、市),幅員面積46 158.53 km2,其下轄260個(gè)鄉(xiāng)、333個(gè)鎮(zhèn)。2007年末總?cè)丝跒? 105.49萬(wàn)人,其中農(nóng)業(yè)人口1 443.59萬(wàn)人。研究區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū),多年平均氣溫15～18℃,氣溫年較差和日較差大,具有冬暖春旱、夏熱秋遲的特點(diǎn)。多年平均降雨量為1 150.26 mm,雨量充沛但空間分布不均勻。區(qū)內(nèi)日照少,霧日多。三峽庫(kù)區(qū)(重慶段)地跨大巴山斷褶帶、川東褶皺帶和川鄂湘黔隆起褶皺帶三大構(gòu)造單元,地貌以山地、丘陵為主。全區(qū)土壤類型主要有紫色土、黃壤、黃棕壤、棕壤、石灰土、潮土和水稻土等。區(qū)域森林覆蓋率為22.3%,地帶性植被以亞熱帶常綠闊葉林、暖性針葉林為主。三峽庫(kù)區(qū)是中國(guó)乃至世界最為特殊的生態(tài)經(jīng)濟(jì)功能區(qū)。重慶市域內(nèi)三峽庫(kù)區(qū)面積約占整個(gè)三峽庫(kù)區(qū)面積的80%,覆蓋了大部分三峽庫(kù)區(qū)范圍,由此則凸現(xiàn)出其重要的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)地理位置[14]。

2 研究數(shù)據(jù)及方法

2.1 數(shù)據(jù)及來源

研究所用的數(shù)據(jù)主要有三部分組成,一是來源于重慶市統(tǒng)計(jì)局提供的2006年重慶市統(tǒng)計(jì)年鑒;二是由重慶市國(guó)土局提供的坡耕地?cái)?shù)據(jù);三是一些相關(guān)的輔助數(shù)據(jù)等。

2.2 研究方法

在研究水土流失驅(qū)動(dòng)機(jī)制的各種方法中,統(tǒng)計(jì)分析方法是研究水土流失與各種社會(huì)驅(qū)動(dòng)力、自然驅(qū)動(dòng)力之間關(guān)系的一種重要方法,它可以有效地模擬各種驅(qū)動(dòng)力作用下水土流失的變化,因此,國(guó)內(nèi)外在對(duì)于熱點(diǎn)地區(qū)的水土流失驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究中多有采用。統(tǒng)計(jì)分析方法盡管存在一些不足,但是由于統(tǒng)計(jì)分析方法具有使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化的特點(diǎn),易于抓住復(fù)雜系統(tǒng)中矛盾的主要方面和系統(tǒng)內(nèi)部重要的驅(qū)動(dòng)機(jī)制,因此,該方法尤其適用于對(duì)現(xiàn)有研究基礎(chǔ)較弱的熱點(diǎn)地區(qū)的研究[15]。在統(tǒng)計(jì)分析方法的實(shí)際應(yīng)用研究中,逐步回歸分析法是一種自動(dòng)的從大量可供選擇的變量中選擇那些對(duì)建立回歸方程比較重要的變量的方法,它是在多元線性回歸基礎(chǔ)上派生出來的一種算法技巧。本研究中主要采用逐步回歸分析方法來研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人類活動(dòng)對(duì)三峽庫(kù)區(qū)水土流失的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。此外,由于缺乏時(shí)間序列的數(shù)據(jù),本文研究中采用時(shí)空轉(zhuǎn)換的方法,將對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)的研究轉(zhuǎn)換到對(duì)空間數(shù)據(jù)的研究上,即由三峽庫(kù)區(qū)(重慶段)各區(qū)縣的數(shù)據(jù)來研究其水土流失的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。

3 水土流失驅(qū)動(dòng)因子的選取

三峽庫(kù)區(qū)(重慶段)是典型的生態(tài)系統(tǒng)敏感脆弱地區(qū),其水土流失也是區(qū)域宏觀社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景諸因子綜合作用的結(jié)果。為了避免直接用主成分分析可能將一些機(jī)理性的因子剔除的弊端,采用總量控制下的因子選擇控制方案。

社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的選擇與處理遵循以下原則和步驟:(1)盡可能多地收集社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的數(shù)據(jù),目前收集的數(shù)據(jù)涉及到研究區(qū)的各項(xiàng)指標(biāo);(2)所有的數(shù)據(jù)統(tǒng)一到縣級(jí)行政區(qū)劃單元;(3)對(duì)原始指標(biāo)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,以標(biāo)準(zhǔn)化值參與到模型的構(gòu)建中;(4)根據(jù)研究區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況,將其分解為4個(gè)層面:人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、土地利用、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)值,然后分別就4個(gè)層面的指標(biāo)進(jìn)行線性診斷,發(fā)掘出水土流失和各社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子的耦合機(jī)制(表1)。以水土流失面積為因變量,各類型社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子為自變量進(jìn)行相關(guān)分析得到表2。

表1 三峽庫(kù)區(qū)(重慶段)水土流失驅(qū)動(dòng)因子

表2 三峽庫(kù)區(qū)(重慶段)水土流失社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因子逐步回歸結(jié)果

4 三峽庫(kù)區(qū)(重慶段)社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子的驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析

4.1 水土流失與人口因子的關(guān)系

人口作為一種持續(xù)的外界壓力,對(duì)水土流失的變化起著重要作用。通過逐步回歸分析,研究區(qū)水土流失與總?cè)丝诤娃r(nóng)業(yè)人口有著密切關(guān)系,尤其以與農(nóng)業(yè)人口的關(guān)系最為密切,水土流失與總?cè)丝诤娃r(nóng)業(yè)人口均呈正相關(guān)。在水土流失總量與各要素的回歸系數(shù)中,除糧食產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)產(chǎn)值外,其余均小于與總?cè)丝诤娃r(nóng)業(yè)人口的相關(guān)系數(shù),分別為1.703和1.047(表2)。而強(qiáng)度以上水土流失與各因子的回歸分析中與總?cè)丝诤娃r(nóng)業(yè)人口的回歸系數(shù)明顯高于其他因子?？梢娧芯繀^(qū)人口對(duì)水土流失有著十分重要的驅(qū)動(dòng)作用。人口的增加尤其是農(nóng)業(yè)人口的壓力導(dǎo)致本區(qū)人類活動(dòng)嚴(yán)重影響著下墊面類型的改變,尤其農(nóng)業(yè)人口的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)是本區(qū)水土流失的主要驅(qū)動(dòng)要素。

4.2 水土流失與經(jīng)濟(jì)發(fā)展因子的關(guān)系

逐步回歸分析的結(jié)果(表2)可以看出,三峽庫(kù)區(qū)(重慶段)總水土流失和強(qiáng)度以上水土流失表現(xiàn)出較為一致的特征,均與人均GDP有著密切的關(guān)系,且與之呈負(fù)相關(guān),總水土流失與人均GDP的回歸系數(shù)為-0.794,強(qiáng)度以上水土流失與人均GDP的回歸系數(shù)為-0.658。人均GDP代表中區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的高低,經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展必然導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與升級(jí),二、三產(chǎn)業(yè)比重不斷增加,第一產(chǎn)業(yè)比重不斷降低,以及第一產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化。這些均在一定程度上緩解粗放的土地利用方式以及初級(jí)土地開發(fā)形式,對(duì)優(yōu)化土地結(jié)構(gòu),減少土地壓力,緩解水土流失發(fā)揮著積極作用。

4.3 水土流失與土地利用因子的關(guān)系

土地利用是人類活動(dòng)的集中體現(xiàn)方式。土地利用方式與程度直接影響著區(qū)域水土流失的強(qiáng)度和面積。從分析結(jié)果看(表2),研究區(qū)總水土流失面積和不同類型的坡耕地都有著密切的關(guān)系,且均為正向關(guān)系。尤其是15°～25°和25°以上坡耕地對(duì)水土流失總面積有著重要影響(回歸系數(shù)分別為 0.548和0.517),15°以下坡耕地的對(duì)水土流失的驅(qū)動(dòng)作用則明顯較前兩者低,回歸系數(shù)約為前兩者的一半。分析結(jié)果同時(shí)表明,強(qiáng)度以上水土流失突出地表現(xiàn)為與陡坡耕地(＞25°)的正向關(guān)系,其回歸系數(shù)為 0.666。可見,陡坡耕作是三峽庫(kù)區(qū)(重慶段)高強(qiáng)度水土流失最為主要的驅(qū)動(dòng)要素之一。因此,坡改梯等農(nóng)田改良工程是降低本區(qū)域水土流失強(qiáng)度的重要措施。

4.4 水土流失與農(nóng)業(yè)發(fā)展因子的關(guān)系

農(nóng)業(yè)發(fā)展因子主要包括農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)值、糧食產(chǎn)量和農(nóng)民收入等次級(jí)因子。分析結(jié)果表明三峽庫(kù)區(qū)(重慶段)水土流失總面積主要受糧食產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和農(nóng)民人均純收入的影響。其中,糧食產(chǎn)量與水土流失總面積呈正相關(guān)關(guān)系,其余與之呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,回歸系數(shù)分別為2.354,-1.791和-0.375。三個(gè)驅(qū)動(dòng)因子中尤以糧食產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)產(chǎn)值對(duì)水土流失總面積影響最大。糧食產(chǎn)量的提高,一方面靠提高單位面積產(chǎn)量來實(shí)現(xiàn);另一方面則主要依靠開墾耕地,增加耕地面積實(shí)現(xiàn),加之本區(qū)域復(fù)雜的地形地貌形態(tài),新的墾殖耕地以及不合理的耕作方式勢(shì)必導(dǎo)致水土流失面積的增加。此外,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的提高之所以能在一定程度上減少水土流失總面積主要是因?yàn)楸緟^(qū)域農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的提高很大程度上依賴于農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整,變種植糧食作物為種植經(jīng)果林,此外,進(jìn)行坡改梯等改良工程。本區(qū)域強(qiáng)度以上水土流失則主要與農(nóng)民人均純收入有著密切聯(lián)系,除農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與耕地改良可以提高農(nóng)民純收入,客觀上降低水土流失面積以外;農(nóng)業(yè)人口參與到三產(chǎn)和二產(chǎn)或間接為三產(chǎn)和二產(chǎn)的服務(wù)中也是農(nóng)民人均純收入提高的重要途徑,農(nóng)業(yè)人口生產(chǎn)活動(dòng)由傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌a(chǎn)活動(dòng)方式也減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水土流失的產(chǎn)生,同時(shí)降低了水土流失強(qiáng)度。

5 結(jié)論

本文運(yùn)用逐步回歸分析方法重點(diǎn)探討了本區(qū)域水土流失的社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)機(jī)制。從分析結(jié)果看,人口壓力和農(nóng)業(yè)發(fā)展仍然是區(qū)域水土流失的主要驅(qū)動(dòng)力,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和土地利用方式也對(duì)本區(qū)域的水土流失面積和強(qiáng)度產(chǎn)生著重要影響。4個(gè)層面的因子中,人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水土流失面積和強(qiáng)度的驅(qū)動(dòng)特征表現(xiàn)較為一致;土地利用和農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)水土流失面積和強(qiáng)度的影響存在一定的差異。總體上表現(xiàn)為,水土流失總面積的社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)機(jī)制較為復(fù)雜,而高強(qiáng)度水土流失的社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因子的特征更為突出,這將有利于有針對(duì)性地研究水土流失驅(qū)動(dòng)因子的特征與規(guī)律,降低水土流失強(qiáng)度,有效治理水土流失。雖然,受數(shù)據(jù)獲取的限制本文研究還有待進(jìn)一步深入,但本研究仍在一定程度上分析得出了研究區(qū)水土流失面積與強(qiáng)度的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子的驅(qū)動(dòng)機(jī)制與特征,能夠?yàn)楸緟^(qū)域水土流失的防治提供一定參考與依據(jù)。

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