耕地的彈性變形理論及實(shí)證研究

趙華甫，屈雪冰，馮新偉，吳克寧，黃 勤

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100083;2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，鄭州 450002)

我國(guó)是耕地最為稀缺的國(guó)家之一。改革開放以來，受工業(yè)化、城市化快速發(fā)展的影響，我國(guó)耕地資源被各項(xiàng)建設(shè)大量占用，其稀缺性日益突出，已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸因素［1］。耕地具有經(jīng)濟(jì)、景觀、生態(tài)等多種功能［2-4］，對(duì)保障國(guó)家糧食安全、資源安全和生態(tài)安全意義重大，也是當(dāng)前資源科學(xué)的重要研究對(duì)象。當(dāng)前，關(guān)于耕地資源，發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)者重視土地質(zhì)量的改善和生態(tài)景觀的維護(hù)，勝過關(guān)心其部門配置［5-6］。國(guó)內(nèi)研究重在分析耕地變化及驅(qū)動(dòng)力［7-10］，耕地的糧食安全保障［11-12］，城市化、工業(yè)化與耕地保護(hù)［13-15］等方面，旨在為耕地的各部門配置提供科學(xué)依據(jù)。但是，迄今為止我國(guó)仍然無法就耕地保護(hù)的最低數(shù)量目標(biāo)以及穩(wěn)定質(zhì)量和布局等達(dá)成共識(shí)。當(dāng)前各地土地利用總體規(guī)劃修編中耕地和基本農(nóng)田的調(diào)整往往出現(xiàn)耕地、基本農(nóng)田避讓城鎮(zhèn)發(fā)展和各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)象仍比比皆是，耕地保護(hù)被地方政府視同負(fù)擔(dān)，形勢(shì)堪憂。國(guó)務(wù)院1.2億hm2耕地紅線保護(hù)目標(biāo)的提出無疑是一支耕地監(jiān)管強(qiáng)心針，但是遭到一些學(xué)者的質(zhì)疑，無法扎扎實(shí)實(shí)落到實(shí)地上。為提出耕地保護(hù)預(yù)警提供新的研究思路，本研究從耕地資源系統(tǒng)特征入手，引入彈性力學(xué)理論，就經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展脅迫之下耕地系統(tǒng)彈性及系統(tǒng)變化的階段性特征，國(guó)家和各省彈塑性變化的時(shí)間節(jié)點(diǎn)及其對(duì)社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的可能影響開展研究，為制定科學(xué)的耕地管護(hù)目標(biāo)和政策措施提供理論依據(jù)。

1 耕地的彈性變形理論導(dǎo)入

一般而言，彈性力學(xué)或稱彈性理論是研究彈性體在荷載等外來因素作用下所產(chǎn)生的應(yīng)力、應(yīng)變、位移和穩(wěn)定性的學(xué)科，該學(xué)科有變形連續(xù)規(guī)律、應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系和運(yùn)動(dòng)規(guī)律三大基本規(guī)律。其中，應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系理論用來解釋材料在受到外力作用時(shí)，材料根據(jù)受力大小所表現(xiàn)出的各種變化狀態(tài)。塑性變形與彈性變形具有關(guān)聯(lián)規(guī)律，是在應(yīng)力超過彈性極限下，材料發(fā)生形狀和尺寸的不可逆轉(zhuǎn)的永久變形。一般彈性體的變形先發(fā)生彈性變形，后發(fā)生塑性變形。這里我們將耕地的塑性變形認(rèn)為是彈性變形階段的延伸，不過多贅述2個(gè)變形的差異。實(shí)際上，管理學(xué)上已經(jīng)有將彈性理論引入并應(yīng)用彈性管理的實(shí)踐，旨在增強(qiáng)管理的適應(yīng)性和靈活性，以適應(yīng)系統(tǒng)外部環(huán)境和內(nèi)部條件千變?nèi)f化的形勢(shì)，實(shí)現(xiàn)靈活管理。耕地的彈性變形理論的核心目的是借鑒彈性理論來闡明耕地在各種驅(qū)動(dòng)力作用下的變化狀態(tài)。要進(jìn)行理論的移植，必須要探討幾點(diǎn):耕地作為一個(gè)客觀存在，物質(zhì)構(gòu)成是否具有較緊密的關(guān)聯(lián)而成為一個(gè)整體?外部環(huán)境能否促使其在數(shù)量、質(zhì)量變化背景下一定尺度內(nèi)結(jié)構(gòu)、功能等方面具有穩(wěn)定性、自我恢復(fù)能力?這一物質(zhì)存在是否也遵從應(yīng)力—應(yīng)變規(guī)律并具有有限彈性特征?等等。

1.1 耕地是一個(gè)自然經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)

耕地是由大氣、水、土壤、巖石和地貌等自然要素和耕作活動(dòng)結(jié)果構(gòu)成的自然經(jīng)濟(jì)綜合體。耕地在人類世代培育下將大氣、土壤、生物等自然要素與人類的耕翻、施肥、灌水等管理措施緊密配合，不斷進(jìn)行著物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、生物演替和信息傳遞等過程，形成了外在邊界明顯、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、功能多樣的自然生態(tài)系統(tǒng)，為人類提供物質(zhì)產(chǎn)品和精神享受服務(wù)，并作為生態(tài)系統(tǒng)的組成部分維持著生態(tài)的平衡，具有重要的生態(tài)服務(wù)功能［16］。在系統(tǒng)組成要素的外圍，還與林地系統(tǒng)、草地系統(tǒng)、濕地系統(tǒng)等自然系統(tǒng)以及交通系統(tǒng)、市場(chǎng)體系、鄉(xiāng)俗民約等社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)交互作用。耕地系統(tǒng)的內(nèi)在構(gòu)成和外在聯(lián)系使其具備了一般生態(tài)系統(tǒng)所具有的相關(guān)性、目的性、環(huán)境適應(yīng)性、整體性、穩(wěn)定性。

1.2 耕地系統(tǒng)是具有自組織特征的彈性體

某一范圍內(nèi)的耕地可以看作一個(gè)整體，其數(shù)量重心的變化、質(zhì)量時(shí)空的轉(zhuǎn)換一定限度內(nèi)都是耕地系統(tǒng)內(nèi)部耕地系統(tǒng)與其他土地系統(tǒng)交互的過程，有其自我調(diào)節(jié)、適應(yīng)、恢復(fù)和更新的能力，體現(xiàn)了自組織特點(diǎn)。在少量的重用輕養(yǎng)、挖損破壞、污灌濫用等人為干預(yù)條件下，耕地的外在形態(tài)和內(nèi)在質(zhì)量保持穩(wěn)定;但是超出了耕地系統(tǒng)所能承受的范圍，就會(huì)產(chǎn)生養(yǎng)分流失、性質(zhì)惡化、形態(tài)滅失等后果。耕地所表現(xiàn)的自組織特征使其具備了流體物質(zhì)的共有特性——彈性及塑性。同時(shí)，在我國(guó)堅(jiān)守1.2億hm2耕地紅線和第三輪土地利用總體規(guī)劃要求劃定城市增長(zhǎng)邊界的語境下，耕地、基本農(nóng)田數(shù)量不減少、質(zhì)量有提高、位置總體穩(wěn)定的要求使其在被城市建設(shè)侵奪過程中表現(xiàn)出與固態(tài)物體相似的“承壓能力”和“韌度”，具有一定的“彈性”。而已有研究也證明，我國(guó)耕地占補(bǔ)平衡制度框架下，隨著城市化外驅(qū)力的加大，耕地資源北移西進(jìn)的空間轉(zhuǎn)換成為必然趨勢(shì)，具有流體物體類似的塑性和流動(dòng)性特點(diǎn)，具有相應(yīng)的“塑性”。因此，耕地在理論上可近似地看作一個(gè)虛擬的彈性體。

1.3 耕地系統(tǒng)彈性表現(xiàn)具有階段性

耕地系統(tǒng)面臨的環(huán)境較復(fù)雜，既有經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長(zhǎng)、城市化等的空間俘獲的外部壓力，又有災(zāi)害氣候及生態(tài)退耕、農(nóng)業(yè)調(diào)整等政策實(shí)施導(dǎo)致其功能轉(zhuǎn)換或喪失的壓力;也有人類平整土地、培肥地力、開墾邊際土地、整治建設(shè)廢棄土地和結(jié)構(gòu)調(diào)整還耕的推力［17］。這些均可看做耕地系統(tǒng)發(fā)展變化的應(yīng)力。在耕地彈性變形階段，后備資源數(shù)量充裕，分布相對(duì)均衡，耕地在各壓力作用下總量穩(wěn)定，分布合理;隨著城市化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整壓力持續(xù)增加、外應(yīng)力中等強(qiáng)度下，耕地進(jìn)入塑性變化階段，部分空間被城市侵奪，外在形態(tài)變得復(fù)雜化，但耕地在有限的范圍內(nèi)發(fā)生空間的轉(zhuǎn)移，功能在產(chǎn)業(yè)內(nèi)部發(fā)生轉(zhuǎn)換，但系統(tǒng)完整性和其功能發(fā)揮尚未質(zhì)的變化;在城市化、工業(yè)化更加發(fā)展，各項(xiàng)建設(shè)向農(nóng)區(qū)快速俯沖的強(qiáng)應(yīng)力背景下，耕地系統(tǒng)開始全面崩解，耕地空間被各項(xiàng)建設(shè)用地過度占用，僅殘存一些耕地斑塊，存續(xù)方式和分布格局的穩(wěn)定不復(fù)存在，耕地與其他園地、苗圃等其他農(nóng)用地的合理的轉(zhuǎn)換過程受到阻滯，功能趨于惡化。

2 耕地彈性變形階段的分析方法

耕地的彈性，可以認(rèn)為是在最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度和耕地占補(bǔ)平衡制度實(shí)施背景下，耕地所呈現(xiàn)的總量和布局的穩(wěn)定性、地類調(diào)整和結(jié)構(gòu)變換的可控性、功能和價(jià)值的維持性等綜合狀態(tài)，它是判斷耕地資源安全的重要依據(jù)。耕地的塑性是在耕地系統(tǒng)的系統(tǒng)功能和服務(wù)價(jià)值沒有發(fā)生根本性變動(dòng)前提下，具有一定的自我維持、自我調(diào)節(jié)及其抵抗各種壓力與擾動(dòng)的能力，耕地出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性失調(diào)、空間大尺度置換所呈現(xiàn)的亞穩(wěn)定狀態(tài)。

鑒于耕地彈性特征與其存續(xù)形式的穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性以及格局和過程的協(xié)調(diào)性密切相關(guān)。由于涉及面寬，彈性變形理論移植較為困難。要解決這個(gè)問題，最直接的辦法還是要依據(jù)影響耕地系統(tǒng)變化的根本因素，即從耕地存續(xù)形式上或者結(jié)構(gòu)功能等方面入手進(jìn)行分析。耕地存續(xù)形式和結(jié)構(gòu)功能變化受建設(shè)侵占、土地整治和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響，因農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)系統(tǒng)功能無實(shí)質(zhì)性影響，因此，耕地彈性變化可依據(jù)耕地資源總量及空間分布的變化及其未來趨勢(shì)來分析。鑒于此，本研究提出耕地彈塑性判別系數(shù)概念，通過考察這一指標(biāo)，來反映全國(guó)及各省市耕地后備資源的耕地系統(tǒng)的支撐能力，進(jìn)而分析耕地系統(tǒng)穩(wěn)定、較穩(wěn)定和不穩(wěn)定狀態(tài)，并進(jìn)一步據(jù)此劃分耕地系統(tǒng)的彈性變形階段、塑性變形階段和非穩(wěn)定態(tài)變形階段。耕地彈塑性判別系數(shù)計(jì)算公式如下:

式中:Bt表示t時(shí)段內(nèi)全國(guó)彈塑性判別系數(shù);Bit表示t時(shí)段內(nèi)i地的耕地彈塑性判別系數(shù);Sit為t時(shí)段i地補(bǔ)充耕地潛力;Oit為t時(shí)段i地建設(shè)占用耕地總量;i表示各省(市、自治區(qū))的序號(hào)，最大值n不超過31，不包括香港、澳門和臺(tái)灣。

當(dāng)Bt＞1且Bit＞1，則無論是全國(guó)還是各省區(qū)，耕地后備資源均較充裕，全國(guó)及各地耕地系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)。耕地在量上、補(bǔ)充耕地和被占耕地在產(chǎn)能水平上接近，在區(qū)位上調(diào)整有限，因此耕地系統(tǒng)整體上看，不存在結(jié)構(gòu)和布局的變動(dòng)，具有自穩(wěn)性特征，因此這一時(shí)期可以認(rèn)為是耕地的彈性變化階段。

當(dāng)Bit≠1且Bt≧1，則全國(guó)耕地后備資源相對(duì)較充裕，完全可以實(shí)現(xiàn)全國(guó)建設(shè)占用耕地的補(bǔ)充平衡。但部分省區(qū)外延擴(kuò)展的建設(shè)用地?zé)o法通過內(nèi)部的后備資源開發(fā)加以彌補(bǔ)。這一時(shí)期耕地在占補(bǔ)過程中，補(bǔ)充耕地和被占耕地在產(chǎn)能水平上懸殊，在區(qū)位上有較大調(diào)整，因此耕地系統(tǒng)整體上看在量的維度處于穩(wěn)定狀態(tài)，但在內(nèi)部質(zhì)量結(jié)構(gòu)和空間布局等質(zhì)的角度看則處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，這一時(shí)期可以認(rèn)為是耕地的塑性變化階段。

當(dāng)Bit≠1，且Bt﹤1，則全國(guó)耕地后備資源無法支撐全國(guó)耕地?cái)?shù)量和空間的穩(wěn)定。部分后備資源較多省區(qū)保持一定穩(wěn)定性，但大部分省份耕地量質(zhì)齊降成為必然。這一時(shí)期全國(guó)耕地量無法穩(wěn)定且產(chǎn)能流失嚴(yán)重，系統(tǒng)破碎化、邊緣化問題更加突出，因此耕地系統(tǒng)整體上處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，這一時(shí)期可以認(rèn)為是耕地系統(tǒng)非穩(wěn)定態(tài)變化階段。

3 中國(guó)耕地的彈塑性特征分析

通過收集、整理國(guó)土資源部歷年國(guó)土資源公報(bào)、國(guó)土資源年鑒等資料，分析各省市近10年來補(bǔ)充耕地系統(tǒng)穩(wěn)定性，描述在各省區(qū)差異性發(fā)展水平和耕地后備資源條件下耕地所處的彈性變化階段。

3.1 我國(guó)耕地?cái)?shù)量及空間變化

隨著我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，我國(guó)耕地在數(shù)量和空間上發(fā)生了較大變化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1987—2008年間我國(guó)耕地資源總量呈下降態(tài)勢(shì)，22年間耕地?cái)?shù)量下降了1 024.91萬hm2，年均減少46.59萬hm2。其中，1999—2008年我國(guó)耕地年均減少面積激增至92.48萬hm2。同時(shí)，耕地比重的增減變化表現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異性。東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)如北京、天津、上海、浙江、廣東等地，耕地面積比重減少明顯，而中部的河南，西部的新疆、廣西和北部的黑龍江、吉林、遼寧地區(qū)的耕地面積比重有所增長(zhǎng)(圖1)，耕地分布邊際線由東向西移動(dòng)。

3.2 全國(guó)耕地系統(tǒng)狀態(tài)穩(wěn)定年限預(yù)期

耕地系統(tǒng)是否具有彈性，是否過渡到塑性階段，可通過其數(shù)量在全國(guó)尺度及區(qū)域內(nèi)外的數(shù)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性來判明。2000年以來我國(guó)共補(bǔ)充耕地251.02萬hm2，年均補(bǔ)充耕地27.90萬hm2。同期，我國(guó)因建設(shè)占用減少耕地總量為189.58萬hm2，年均占用耕地21.06萬hm2。根據(jù)《全國(guó)土地利用總體規(guī)劃綱要(2006—2020年)》，2005年我國(guó)耕地后備資源潛力總量1 333萬hm2左右。以此為基礎(chǔ)，扣除規(guī)劃近期規(guī)定的耕地補(bǔ)充數(shù)額114萬hm2，得到2010年我國(guó)耕地后備資源潛力數(shù)量為1 219萬hm2。同時(shí)，若以規(guī)劃規(guī)定的2006—2020年間新增建設(shè)占用耕地年均占用26.67萬hm2測(cè)算，實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)平衡，我國(guó)耕地后備耕地資源僅可以滿足45.7年的耕地存在形態(tài)穩(wěn)定的需要。

圖1 1999，2008年中國(guó)各省份耕地的比重變化Fig.1 The proportion changes of cultivated land in different provinces in China at 1999 and 2008

3.3 各省市區(qū)耕地系統(tǒng)穩(wěn)定性年限預(yù)期

基于2005年全國(guó)各省市區(qū)耕地后備資源存量調(diào)查數(shù)據(jù)，采用與全國(guó)耕地補(bǔ)充速度及建設(shè)占用相同預(yù)測(cè)方法，扣減2006—2010年各地土地整理復(fù)墾開發(fā)項(xiàng)目增地?cái)?shù)量，獲取各地2010年存量耕地增加潛力(圖2)。由圖2可以看出，2010年補(bǔ)充耕地潛力較大的有新疆、黑龍江兩地，面積在80萬hm2以上;內(nèi)蒙古、吉林、甘肅、山西、河北、河南、山東耕地增加潛力尚可，面積在33萬～80萬hm2之間;遼寧、湖南、湖北、安徽、江蘇耕地增加潛力較少;北京、浙江、福建、陜西、貴州、云南、西藏等地后備資源匱乏，不足4萬hm2。

圖2 2010年中國(guó)各省份耕地補(bǔ)充潛力Fig.2 Potential supplement of cultivated land in different provinces of China in 2010

同時(shí)依據(jù)《全國(guó)土地利用規(guī)劃綱要(2006—2020年)》中各省區(qū)規(guī)劃期內(nèi)新增建設(shè)年均占用耕地的速度，考慮各地補(bǔ)充耕地潛力大小，分析各地2010年為基期的可實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)平衡年限長(zhǎng)度(圖3)。由圖3看出，發(fā)展迅速或耕地補(bǔ)充潛力較少的浙江、福建、云南、貴州、陜西等地耕地系統(tǒng)在存續(xù)方式上的穩(wěn)定性僅在5年之內(nèi);北京、廣東、廣西的耕地系統(tǒng)在存續(xù)方式上的穩(wěn)定性不足10年;山西、河北、山東、河南、湖南、遼寧、吉林、西藏、青海等地耕地系統(tǒng)在存續(xù)方式上的穩(wěn)定性可達(dá)20年以上;耕地后備資源比較豐富的新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、黑龍江等省市耕地系統(tǒng)在存續(xù)方式上的穩(wěn)定性年期可達(dá)70年以上。

圖3 中國(guó)耕地系統(tǒng)穩(wěn)定性年期的空間分異Fig.3 Time length stability of the cultivated land system and its spatial diversity in China

3.4 耕地彈性階段劃分

依據(jù)上述耕地彈性階段劃分依據(jù)，在耕地彈塑性判別系數(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)各階段進(jìn)行判定(圖4)。2010年以后貴州省耕地將出現(xiàn)首次補(bǔ)不抵占的現(xiàn)象，屆時(shí)該地區(qū)的Bit＜1，而Bt＞1，我國(guó)耕地系統(tǒng)將由彈性階段進(jìn)入塑性階段。當(dāng)突破全國(guó)的耕地占補(bǔ)平衡年限，即2056年以后，全國(guó)的耕地彈塑性判別系數(shù)將出現(xiàn)Bit≠1且Bt﹤1。該階段從全國(guó)范圍內(nèi)來看，發(fā)達(dá)地區(qū)的耕地與各種建筑、構(gòu)筑物犬牙交錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)內(nèi)部平衡已經(jīng)非常困難;從補(bǔ)充耕地的產(chǎn)能水平上看，產(chǎn)能流失嚴(yán)重，耕地系統(tǒng)的破碎化、邊緣化問題更加突出;新疆、內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林、遼寧等后備資源相對(duì)豐富的區(qū)域耕地新增數(shù)量快速增長(zhǎng)，使得耕地在質(zhì)量上、空間上的轉(zhuǎn)換特征異常顯著，因過度開發(fā)邊際土地導(dǎo)致的資源環(huán)境退化風(fēng)險(xiǎn)正大幅提高，耕地系統(tǒng)整體上處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，這一時(shí)期耕地系統(tǒng)由塑性階段轉(zhuǎn)入非穩(wěn)態(tài)變化階段。

當(dāng)然，尺度不同，耕地的彈塑性特征及其顯現(xiàn)時(shí)間也各有差異。當(dāng)前制度框架下，國(guó)家仍然會(huì)嚴(yán)格監(jiān)控各省、自治區(qū)、直轄市補(bǔ)充耕地義務(wù)的落實(shí)情況，鼓勵(lì)有條件的地區(qū)在完成補(bǔ)充耕地義務(wù)的基礎(chǔ)上增加補(bǔ)充耕地任務(wù)。這使得各地在建設(shè)占用耕地問題上謹(jǐn)小慎微，建設(shè)用地的新增需求一是消化存量，二是通過城鄉(xiāng)用地“增減掛鉤”的途徑得以滿足;因此，在耕地占補(bǔ)平衡制度執(zhí)行過程中，各地的耕地不會(huì)有大幅建設(shè)占用，生產(chǎn)能力相對(duì)穩(wěn)定。但是，針對(duì)耕地后備資源緊張、有特殊困難的省份，實(shí)時(shí)掌握其耕地系統(tǒng)的壓力狀況及彈塑性特征，具有重要的決策參考意義。

圖4 中國(guó)各省份耕地彈性階段劃分Fig.4 Division for elasto-plastic deformation stage of different provinces in China

4 結(jié)論和討論

我國(guó)快速發(fā)展的城市化和工業(yè)化過程中，各項(xiàng)建設(shè)對(duì)耕地的侵占似乎毫無窮盡，給耕地保護(hù)造成很大壓力。一些從事城市規(guī)劃、房地產(chǎn)方面的專家對(duì)中國(guó)耕地安全問題持樂觀態(tài)度，其對(duì)耕地保護(hù)目標(biāo)的質(zhì)疑，一定程度上影響到民眾對(duì)耕地紅線保護(hù)重要性的認(rèn)識(shí)。本研究以耕地的建設(shè)侵奪的必然性和耕地占補(bǔ)平衡制度的強(qiáng)制性為背景，引入彈性力學(xué)彈塑性有關(guān)理論，探討了耕地作為自然經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)的自組織特性、彈性特征及彈性階段劃分依據(jù)，并開展了實(shí)證研究。在人口、經(jīng)濟(jì)、城市化和開發(fā)整理復(fù)墾補(bǔ)充和質(zhì)量建設(shè)等外應(yīng)力作用下，耕地在存續(xù)形式上、空間分布上發(fā)生轉(zhuǎn)移，表現(xiàn)出一定的承壓能力與流動(dòng)性，類似于一種彈性體，即耕地的彈性表現(xiàn);當(dāng)耕地后備資源匱乏，無法實(shí)現(xiàn)耕地區(qū)域內(nèi)部布局穩(wěn)定，耕地重心在全國(guó)范圍內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)移并伴隨質(zhì)量下降，則表現(xiàn)出耕地塑性特征。研究表明，2010年以前我國(guó)耕地整體處在彈性變形階段，2010—2056年間耕地為塑性變形階段，隨后為非穩(wěn)態(tài)變形階段。

但是，受數(shù)據(jù)資料限制，本研究?jī)H探討了耕地系統(tǒng)的存續(xù)方式的變化特征，未考慮耕地生產(chǎn)能力、生態(tài)功能等的變化及其對(duì)耕地系統(tǒng)變化的影響，因此，研究得出的全國(guó)和各地耕地系統(tǒng)穩(wěn)定年限預(yù)期略大，耕地處于彈性變形階段的時(shí)間判斷會(huì)較樂觀。若考慮耕地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能方面變化，實(shí)際上耕地系統(tǒng)的彈塑性階段時(shí)間節(jié)點(diǎn)應(yīng)會(huì)提前。當(dāng)然，國(guó)家這些年十分重視高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)，也能有效避免耕地系統(tǒng)非穩(wěn)定變形階段的到來。但是，仍需要強(qiáng)化耕地的數(shù)量、質(zhì)量乃至空間管制，使我國(guó)的耕地資源得到強(qiáng)有力的保護(hù)，避免因?yàn)楦刭Y源的過度利用、轉(zhuǎn)用，造成對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的重大損害。

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