重慶市耕地資源時空變化分析

陳曦++劉秀華　劉勇

摘要：為多角度了解重慶耕地變化的趨勢和特點，從時間、空間分布格局、空間形態(tài)、空間結(jié)構(gòu)、空間功能等方面對重慶市耕地資源時空變化進行了較全面的分析。結(jié)果表明，近年來重慶市耕地總量和人均耕地面積總體上不斷下降；空間分布上呈現(xiàn)出耕地資源稀疏區(qū)、一般區(qū)、密集區(qū)的格局；耕地重心向人地矛盾較為緩和的地區(qū)移動；耕地流失量由下降轉(zhuǎn)為上升趨勢；耕地增加量和耕地產(chǎn)出率均呈現(xiàn)上升態(tài)勢。在此基礎(chǔ)上，對重慶市耕地資源保護提出了一些建議以促進土地資源的可持續(xù)利用。

關(guān)鍵詞： 耕地；時空變化；分析；重慶市

中圖分類號：F323.211 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）03-0530-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.03.006

Analyses of Temporal and Spatial Variation of Cultivated Land in Chongqing City

CHEN Xi， LIU Xiu-hua， LIU Yong

（College of Resource and Environment， Southwest University， Chongqing 400716， China）

Abstract： To understand the trends and characteristics of cultivated land changes in Chongqing city from different aspect， the temporal and spatial variation of cultivated land was analyzed comprehensively from time， spatial distribution， space form， space structure， space function and other aspects. The results showed that in recent years， the total amount of cultivated land and cultivated land areas per person in Chongqing city were both declining generally. The space was be divided into the cultivated land sparse area， the general area and concentrated area. The gravity center of cultivated land has moved to the regions where there were less conflict between human and land. The loss of cultivated land had a trend from decrease to increase. The increasing amount and output ratio of cultivated land showed a rising trend. Some advices on protecting resources of cultivated land were put forward to improve sustainable utilization in this area.

Key words： cultivated land； temporal and spatial variation； analysis； Chongqing

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展、人口的持續(xù)增長和城市化進程的明顯加快，加之耕地退化和流失等原因，耕地保護壓力不斷增大、人口與耕地的矛盾極為突出，加強對耕地數(shù)量變化和區(qū)域差異的研究，分析耕地變化的驅(qū)動力，并提出針對性的保護措施，已成為關(guān)乎社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。目前，國內(nèi)外有關(guān)耕地的研究內(nèi)容比較廣泛，其動態(tài)變化和驅(qū)動要素研究是其中的一個方面[1-5]。而國內(nèi)耕地的研究主要是省域的耕地動態(tài)變化及影響因素，這些省份主要是些產(chǎn)糧大省，分布有大片的平原，如華東的江蘇，東北的黑龍江，華中的湖南和湖北等地[6-11]。此外，對耕地空間變化的研究大多以空間分布為主[12-15]，有關(guān)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能等多方位研究的報道較少。以往對重慶市土地利用變化分析只有對局部地區(qū)和小流域的研究報道，對全市土地利用變化的研究較少。作為中國西南部的大都市，重慶的發(fā)展對西部大開發(fā)具有承東啟西的作用。重慶又地處長江上游經(jīng)濟中心，是中國最大的直轄市，近年來重慶市國民經(jīng)濟快速、穩(wěn)定發(fā)展，人口大量增加，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、開發(fā)區(qū)建設(shè)和三峽電站的建設(shè)驅(qū)動著該地區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)的變化，造成了耕地銳減、宜農(nóng)后備土地資源日益枯竭等問題[16]。因此對重慶市耕地資源時空變化進行了多方位的分析，以期合理調(diào)控人地矛盾關(guān)系，促進重慶市土地的合理地利用，使之進入土地可持續(xù)發(fā)展的軌道。

1 耕地資源時間變化

近年來，重慶市耕地總面積持續(xù)而緩慢減少（圖1），1998-2010年這13年間重慶市耕地面積由253.72萬hm2下降到224.31萬hm2，全市耕地凈減少了29.41萬hm2，平均每年減少2.26萬hm2。其中1998-2001年為耕地的平穩(wěn)期，耕地總量基本不變；2001-2004年為耕地的急劇減少期，年均遞減5.79萬hm2；2004-2008年為耕地的緩慢減少期，年均遞減1.03萬hm2；2008-2010耕地數(shù)量再次處于平穩(wěn)期。

由于人口的不斷增長，人均耕地面積也明顯呈下降趨勢（圖1），由1998年的0.083 hm2減少到2010年的0.068 hm2，這表明重慶市人地關(guān)系逐漸惡化，面臨較大的耕地壓力。endprint

2 耕地資源空間變化

2.1 耕地資源的空間分布格局

重慶國土面積8.24萬km2，由于自然條件的區(qū)域差異，經(jīng)濟發(fā)展與人口增長速度的不同，加之一些歷史原因等，各地區(qū)耕地數(shù)量也表現(xiàn)出較明顯的差異。但由于各個區(qū)（縣）的行政區(qū)劃面積大小各異，且相鄰區(qū)（縣）的耕地分布可能有連續(xù)性，所以如果單純以各區(qū)（縣）耕地面積進行劃分，并不能準(zhǔn)確反映重慶市耕地空間分布格局。因此，構(gòu)建“耕地指數(shù)”指標(biāo)，即區(qū)（縣）的耕地面積與該區(qū)（縣）的行政區(qū)劃面積的比值。耕地指數(shù)可以表示為：

Ri=（Ki/Si）×100%

式中，Ri為第i個區(qū)（縣）的耕地指數(shù)；Ki為第i個區(qū)（縣）的耕地面積；Si為第i個區(qū)（縣）的行政區(qū)劃面積。

在對2010年重慶市各區(qū)（縣）耕地指數(shù)進行統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，將重慶市耕地空間分布格局劃分為：Ri∈[0，0.25]，稀疏區(qū)；Ri∈（0.25，0.50]，一般區(qū)；Ri∈（0.50，0.75]，密集區(qū)。借助ArcGIS軟件生成2010年重慶市耕地指數(shù)圖（圖2）。

由圖2可以很明顯地看出2010年重慶市耕地的空間分布格局。由于渝中區(qū)無耕地，所以只對剩余39個區(qū)（縣）進行分析。

重慶市耕地主要分布在渝西和渝中地區(qū)，渝東北的開縣、云陽縣以及渝東南的秀山也分布著較為可觀的耕地。其中，渝西的潼南、合川、大足、榮昌4個區(qū)（縣）及渝中的墊江縣分布著大量的耕地。這些地區(qū)水熱條件匹配較好，溫度條件適宜，自然災(zāi)害也相對較少，農(nóng)作物長勢良好，是重慶市重要的農(nóng)業(yè)區(qū)，耕地分布較為密集，耕地指數(shù)最高的是潼南縣，高達0.61。

與渝中區(qū)相鄰的4個區(qū)（縣）以及大渡口區(qū)都位于都市功能核心區(qū)，是重慶市政治經(jīng)濟和歷史文化的核心地區(qū)，快速的經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程使得這些地方耕地分布稀疏。渝東北地區(qū)，渝南的武隆、黔江、酉陽，以及渝中的石柱也只有少量耕地分布。這些地區(qū)大多為礦產(chǎn)、林業(yè)、旅游和能源資源豐富地區(qū)，礦產(chǎn)資源的大量開采會造成大面積土地塌陷，加之農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、三峽庫區(qū)淹沒等原因，使這些地區(qū)耕地減少速度也隨之加快，耕地數(shù)量日趨下降。尤其是城口縣，其耕地指數(shù)僅為0.07，耕地資源高度稀疏。

2.2 耕地資源的空間形態(tài)變化

耕地重心代表了區(qū)域耕地分布在空間上的集中性特征，能夠較好地反映出耕地資源的空間形態(tài)變化。某區(qū)域重心的計算通常采用以下公式[17]：

X=■WiXi/Wi；Y=■WiYi/■Wi

式中，X、Y為耕地重心坐標(biāo)，Xi、Yi表示第i個次一級區(qū)域重心的坐標(biāo)，Wi表示第i個次一級區(qū)域的耕地數(shù)量值。

用各區(qū)（縣）每年年末的耕地數(shù)量作為耕地重心計算的基礎(chǔ)指標(biāo)，運用ArcGIS空間分析方法計算出1998-2010年重慶市耕地重心坐標(biāo)，并依年份將各個坐標(biāo)點連接起來得到重慶市耕地重心的變化（圖3）。

由圖3可以看出，全市耕地重心在涪陵區(qū)內(nèi)變化。1998-2008年間總體上向西南方向移動，這是由于劃分為直轄市后重慶西南部條件相對優(yōu)越，耕地后備資源充足，新增耕地潛力也相對大；而2008-2010年主城區(qū)經(jīng)濟迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)建設(shè)和其他基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)等占用耕地面積越來越多，導(dǎo)致了耕地重心向東北方向移動。由此可見，耕地重心一直在向人地矛盾較為緩和的方向移動。該重心與位于豐都縣的重慶市幾何中心是偏離的，說明重慶市耕地分布不均衡，耕地密度西部高于東部，南部高于北部，這種不平衡與自然因素、人口增長、經(jīng)濟的發(fā)展以及三峽工程的實施都有著緊密聯(lián)系。

2.3 耕地資源的空間結(jié)構(gòu)變化

根據(jù)重慶市公布的土地利用變化情況數(shù)據(jù)，整理后得出2004-2010年重慶市耕地減少去向和耕地增加來源（表1和表2），下面用耕地流量數(shù)據(jù)來分析耕地資源的空間結(jié)構(gòu)變化。

由表1可以看出，林地增加面積在耕地減少總面積中所占比例最大，高達46.02%，這與近年來重慶著力于生態(tài)文明建設(shè)，大力推進退耕還林、水土保持和綠化工程等工作密不可分；另外，建設(shè)用地及其他設(shè)施占用以及農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整導(dǎo)致了居民點及工礦用地（21.64%）和園地（15.53%）增加也是耕地減少的主要去向，這兩者和林地共占總減少量的83.19%。

總體上來看，2004-2010年這7年間，重慶市的耕地減少總量經(jīng)歷了急速下降而后又緩慢上升的過程：由2004年的64 270.62 hm2迅速下降到2007年的8 158.29 hm2，到2010年又上升至11 659.06 hm2。由此可見，近幾年重慶耕地減少量并不是逐漸下降反而有上升趨勢，未來一段時間仍需嚴格監(jiān)測并分析耕地的動態(tài)變化。

對于耕地的增加來源的研究這里分為五個大類（土地開發(fā)、土地復(fù)墾、土地整理、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和其他）進行分析。由表2可以看出，2004-2010年增加的耕地中，土地整理和土地開發(fā)所占比例最大，分別占總增加量的53.15%和34.53%，可見國家有關(guān)土地開發(fā)整理的政策效果顯著。此外，與耕地減少量不同的是，耕地增加量總體上呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢：由2004年的4 016.83 hm2上升到2010年的16 139.39 hm2。

2.4 耕地資源的空間功能變化

耕地的空間功能主要有經(jīng)濟產(chǎn)出功能、社會保障功能及生態(tài)服務(wù)功能等，考慮到指標(biāo)量化的難易度及可操作性，這里引入“耕地產(chǎn)出率”對耕地資源的經(jīng)濟產(chǎn)出功能進行分析。耕地產(chǎn)出率是反映在一定面積的耕地上投入勞動和資金與相應(yīng)增加的農(nóng)業(yè)產(chǎn)值之間的關(guān)系，即單位面積耕地上的農(nóng)業(yè)產(chǎn)值。它也是反映耕地集約水平和利用強度的重要指標(biāo)[18]。根據(jù)重慶市1998-2010年農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和農(nóng)業(yè)耕地面積得出耕地產(chǎn)出率變化圖（圖4）。

由圖4可以看出，重慶市耕地產(chǎn)出率基本上呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢；在2005-2006年明顯下降，由1.58萬元/hm2下降至1.44萬元/hm2，之后重慶市加大了農(nóng)業(yè)科技投入，改進農(nóng)業(yè)技術(shù)，推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，調(diào)動農(nóng)民生產(chǎn)積極性，使糧食產(chǎn)量大幅提高，耕地產(chǎn)出率逐年上升。2006-2010年耕地產(chǎn)出率增加1.34萬元/hm2，平均每年增加0.33萬元/hm2， 2010年耕地產(chǎn)出率已經(jīng)高達2.78萬元/hm2。endprint

3 結(jié)論與討論

1998-2010年重慶市耕地面積總體上不斷減少，人均耕地面積也呈下降趨勢；全市耕地空間分布格局大體可劃分為稀疏區(qū)、一般區(qū)、密集區(qū)3種類型，耕地資源主要分布在西部和中部地區(qū)；對耕地重心的分析表明，全市耕地密度西部高于東部，南部高于北部，耕地重心呈現(xiàn)出向人地矛盾較為緩和的方向移動；近年來重慶市耕地流失總量并不是不斷下降，反而呈現(xiàn)出上升的態(tài)勢，耕地增加總量則逐年上升，相關(guān)數(shù)據(jù)分析顯示生態(tài)退耕還林和經(jīng)濟的快速發(fā)展帶來的林地、居民點及工礦用地的擴張是耕地減少的主要原因，未來一段時間嚴格監(jiān)測并分析耕地的動態(tài)變化仍是必不可少的；由于農(nóng)業(yè)科技水平的不斷提高，耕地產(chǎn)出率呈明顯的上升趨勢。

農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，耕地是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)[19]。重慶市地處丘陵地區(qū)，更應(yīng)注重耕地資源的保護，保障糧食安全。要嚴格遵從和執(zhí)行國家的行政、法律、技術(shù)等措施，并通過相關(guān)政策積極開展土地整理、開發(fā)和復(fù)墾工作以補充耕地數(shù)量，將因經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的不斷增長而占用耕地的數(shù)量盡可能地減少。但隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，耕地數(shù)量減少不可避免，耕地短缺已成為現(xiàn)實的問題，所以，在今后的耕地利用中，應(yīng)著重考慮耕地的產(chǎn)出率，提高物質(zhì)生產(chǎn)能力，即要注重農(nóng)業(yè)科技水平，強化科技因素，如通過中低產(chǎn)田改造，改善耕作機械、水利設(shè)備、田間道路等農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件等挖掘耕地的潛力，提高耕地的生產(chǎn)力和經(jīng)濟效益。

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