貧困與土地利用變化時空耦合關(guān)系分析

黃瑩 韋燕飛 李瑩

摘要以村級為尺度，基于多維貧困理論構(gòu)建多維貧困測算指標(biāo)體系并進(jìn)行貧困度評價。選取耕地和未利用地2個對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)影響較大的地類測算田陽縣貧困村2005—2015年土地動態(tài)度，分析區(qū)域土地利用時空變化情況；運(yùn)用容量耦合系數(shù)模型計(jì)算貧困度與土地利用變化的耦合情況，并運(yùn)用空間自相關(guān)技術(shù)分析其空間耦合分異特征。結(jié)果表明：52個貧困村中，耕地利用變化與貧困處于高度耦合階段以上的貧困村有22個；未利用地變化與貧困處于高度耦合階段以上的貧困村有36個，說明土地利用與貧困的時空耦合關(guān)聯(lián)度大。其中，耕地利用變化與貧困有反方向的耦合關(guān)系，則未利用地與貧困有正方向的耦合關(guān)系。分析結(jié)果可為提出差別化土地扶貧政策服務(wù)。

關(guān)鍵詞 土地利用變化；貧困；時空耦合；田陽縣

中圖分類號 F301 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）27-0203-05

Abstract Based on the village level， using the multidimensional poverty theory，the evaluation index system was constructed to evaluate the poverty degree. Cultivated land and unused land which had great effect on rural economic were selected，the land dynamic degree in Tianyang County during 2005-2015 was measured， the land use change was analyzed in the region.Calculation of poverty and land use change using the coupling capacity coupling coefficient model， and the spatial differentiation characteristics of coupling was analyzed by using the spatial autocorrelation technique. The results showed that： among 52 poor villages， there were 22 villages that their land use and poverty was in high coupling stage， only coupling relationship between unused land and proverty of 36 villages was in the low coupling stage， indicating that land use and spatial coupling degree of poverty. Among them， the coupling relationship between the change of cultivated land use and poverty has a negative direction，the coupling relationship between unused land and poverty has a positive direction. The results of the analysis can be used for the differential land poverty alleviation policy.

Key words Land use change；Poverty；Timespacecoupling；Tianyang County

中共中央、國務(wù)院始終高度重視革命老區(qū)發(fā)展問題，其印發(fā)的《中國農(nóng)村扶貧開發(fā)綱要（2011—2020年）》和《關(guān)于加大脫貧攻堅(jiān)力度支持革命老區(qū)開發(fā)建設(shè)的指導(dǎo)意見》，將革命老區(qū)的扶貧振興提升到了一個全新的高度。近年來，國家和政府致力于精準(zhǔn)扶貧工作，并取得了一定成效。但是，在貧困率降低的同時，部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長和土地利用不合理同時存在。李萍等[1]研究了對四川省城市土地利用效率與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度，對城市經(jīng)濟(jì)與土地利用效率之間的耦合協(xié)調(diào)程度進(jìn)行了量化分析。張貴軍等[2]以環(huán)京津地區(qū)31個貧困縣為研究區(qū)域，以2001—2007年為研究時段進(jìn)行了土地利用變化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)關(guān)系研究。狼騰蘇布達(dá)[3]在灰色關(guān)聯(lián)技術(shù)的支持下對內(nèi)蒙古自治區(qū)的土地利用結(jié)構(gòu)變化與地區(qū)貧困進(jìn)行了研究。目前對廣西田陽縣研究很少，而且很多研究只是分析某一土地利用現(xiàn)象和貧困之間的關(guān)系，沒有全面地對土地利用變化的各方面與貧困的關(guān)系進(jìn)行分析，未能全面揭示貧困與土地利用變化的相互作用關(guān)系。貧困作為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r之一，與土地利用密切相關(guān)。筆者基于土地科學(xué)與GIS技術(shù)，以廣西百色市田陽縣為例，分析貧困與土地利用變化時空耦合關(guān)系，為制定有針對性的土地扶貧政策提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

田陽縣位于百色市中部，屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候，日照充足。全縣境約為六分山地、四分平地和臺地，土地總面積2 394 km2。北部為都陽山脈的丘陵山地，西南部為喀斯特地貌。土地總特征為耕地零碎瘠薄，山多田地少，石多水田少，坡耕地多平地少?？h域內(nèi)聚居著壯、瑤、苗、回等少數(shù)民族人口30.1萬人，占總?cè)丝?1.7%以上。全縣共有52個貧困村，當(dāng)?shù)厝嗣耖L期形成的刀耕火種的生產(chǎn)方式，對土地利用結(jié)構(gòu)造成了一定程度的破壞，使貧困和土地利用問題日益突出。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

在地理空間數(shù)據(jù)云下載田陽縣2005和2015年Landsat影像，結(jié)合ENVI 5.1遙感影像軟件進(jìn)行處理，應(yīng)用監(jiān)督分類的最大似然法進(jìn)行目視解譯，將土地分為耕地、林地、建設(shè)用地、草地、水域和未利用地6類。選取其中2個對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)影響較大的地類——耕地和未利用地進(jìn)行研究；實(shí)地調(diào)研搜集2015年田陽縣52個貧困村數(shù)據(jù)，考慮研究區(qū)的具體情況和指標(biāo)可獲得性，提取實(shí)地調(diào)查獲取相關(guān)扶貧資料中的10個貧困相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)，構(gòu)建多維貧困指標(biāo)體系，建立田陽縣村級貧困度數(shù)據(jù)庫，開展定量評價和GIS空間分異分析。

在選定的指標(biāo)體系中，每個指標(biāo)的量綱不同，需要對指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，建立各項(xiàng)指標(biāo)間統(tǒng)一的可比基礎(chǔ)。該研究采用熵值法標(biāo)準(zhǔn)化處理公式：

1.3 研究方法

1.3.1

土地利用動態(tài)度測算。該研究的土地利用變化用土地利用動態(tài)度來衡量，土地利用動態(tài)度是指單一土地利用動態(tài)度描述特定時間范圍內(nèi)研究區(qū)某種土地利用類型的面積變化情況[4]。

S=U2-U1U1×1T×100%（3）

式中，S為特定時間范圍內(nèi)某種土地類型的單一土地利用動態(tài)度；U1、U2 分別表示研究初期和末期種土地利用類型的面積；T表示特定研究時間范圍的時段長。當(dāng)T為年時，S值就是土地利用類型的年變化率。

1.3.2

貧困度測算。以村級為尺度，在對研究區(qū)域當(dāng)?shù)氐馁Y源環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用多維貧困理論，參考宮文等[5]提出的廣西各縣貧困狀況指標(biāo)體系，構(gòu)建包括社會經(jīng)濟(jì)維度、自然資源維度和人口發(fā)展維度的多維貧困評價指標(biāo)體系（表1），之后采用熵值法確定權(quán)重，多因素綜合評價法計(jì)算了各個貧困村的貧困度。

1.3.3

耦合度計(jì)算。該研究評價模型借鑒物理學(xué)中的容量耦合概念和容量耦合系數(shù)模型?！榜詈稀痹谖锢韺W(xué)中是指2個或者2個以上的系統(tǒng)或運(yùn)動形式通過各種相互作用彼此影響的現(xiàn)象[7]。計(jì)算公式為：

Cn={（u1×u2×u3×…×un）/[（u1+u2）]}1/n（4）

由于該研究度量的是由貧困和土地利用變化2個子系統(tǒng)構(gòu)成的耦合度模型，為便于計(jì)算，簡化函數(shù)表示為：

C=2[f（x）×g（y）]/（f（x）+g（y））（f（x）+g（y））1/2（5）

式中，C是耦合度；f（x）、 g（y）分別為貧困指標(biāo)體系函數(shù)和土地利用動態(tài)度函數(shù)。選取耕地和未利用這2個特殊地類為代表，表示為g（y1）和g（y2）。

根據(jù)貧困與土地利用變化交互作用的強(qiáng)弱程度，即耦合度（C）的大小，將其耦合的過程劃分為5個階段[8]：小于0.20為“低度耦合”；0.21～0.40為“拮抗”；0.41～0.60為“磨合”；0.61～0.80為“高度耦合”；大于0.81為“最大耦合”。

2 結(jié)果與分析

2.1 土地利用變化與貧困空間分異情況分析

2.1.1

耕地動態(tài)度變化情況分析。利用公式（3）測算田陽縣貧困村2005—2015年耕地和未利用動態(tài)度，基于ArcGIS平臺建立空間數(shù)據(jù)庫，以揭示區(qū)域土地利用空間行為。由圖1可知，在2005—2015年田陽縣26個貧困村的耕地動態(tài)度呈現(xiàn)負(fù)增長趨勢；其中，敢示村的耕地面積減少幅度最大，耕地動態(tài)度為-0.070 7%；定夜村的耕地動態(tài)度為-0.001 3%，減少幅度最小。整體的耕地減少變化率均值在 -0.029 0%左右，說明耕地的變化速率輕微，沒有太大幅度的變化。在耕地動態(tài)度處于正增長態(tài)勢的26個貧困村中，有11個貧困村的耕地動態(tài)度增長范圍在0.1%以上，增長幅度較大。其中，新屯村的耕地面積增加幅度最大，耕地動態(tài)度為2.440 8%，其次是巴浪村，耕地動態(tài)度為1.851 1%。52個貧困村在十年間耕地變化有減少也有增加，但相對而言耕地增加幅度較大，減少幅度不明顯?？傮w上，2005—2015年田陽縣貧困村耕地面積略有上升。

從圖1可以看出，研究區(qū)域的耕地動態(tài)度在整體空間上呈局部集聚的特征，從整體趨勢上看，研究區(qū)域耕地動態(tài)度東部普遍高于西部，由東到西大致處于遞增趨勢。耕地動態(tài)度增加的貧困村集聚于研究區(qū)的西南部，主要密集分布于巴別鄉(xiāng)。耕地面積增加的原因可能是政策的實(shí)施加強(qiáng)了人們對耕地保護(hù)的認(rèn)識，直接或間接地提高了耕地的質(zhì)量與數(shù)量。占補(bǔ)平衡與優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)政策也使得大量新耕地被開墾，增加耕地面積。耕地動態(tài)度減少的貧困村在整個研究區(qū)域中分布不均勻，主要分布在研究區(qū)的縣城周邊和交通要道沿線。例如，康浮村、隴含村和隴升村，是百色、田陽通往德保、靖西、那坡3縣及南部山區(qū)3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的交通樞紐，省道穿插而過。說明地理區(qū)位對土地利用結(jié)構(gòu)具有一定的影響，建設(shè)用地盲目無序擴(kuò)張，造成許多縣城周邊的優(yōu)質(zhì)耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地，導(dǎo)致耕地的數(shù)量減少和質(zhì)量下降。

2.1.2

未利用地動態(tài)度變化分析情況。根據(jù)土地利用動態(tài)度公式，測算田陽縣貧困村2005—2015年未利用地動態(tài)度，揭示區(qū)域土地利用空間行為。基于ArcGIS平臺建立空間數(shù)據(jù)庫，根據(jù)圖2，2005—2015年田陽縣52個貧困村中有23個貧困村的未利用地動態(tài)度呈負(fù)增長態(tài)勢，29個村呈正增長態(tài)勢。其中，未利用地面積減少幅度最大為弄巖村，動態(tài)度為-0.096 3%；其次是大架村，動態(tài)度為-0.096 3%。未利用地面積增加幅度最大的為弄初村和康浮村，動態(tài)度分別為9.987 9%和2.144 8%。相對于其他呈增長態(tài)勢的27個貧困村來說，弄初村和康浮村的未利用地增加明顯，27個貧困村的未利用地動態(tài)度都小于0.7%。整體來看，2005—2015年52個貧困村未利用地變化有減少也有增加，但相對而言增加的幅度較大，減少幅度不明顯。2005—2015年田陽縣未利用地動態(tài)度整體上呈正增長趨勢。

從圖2可以看出，研究區(qū)域的未利用地動態(tài)度在空間上分布不均勻，連片分布現(xiàn)象顯著，未利用地的分布與地形地貌有直接關(guān)聯(lián)。未利用地動態(tài)度在整體空間上呈東西兩極分化趨勢，正西地區(qū)較低，正東地區(qū)較高。總體上看，研究區(qū)域未利用地動態(tài)度東邊普遍高于西邊。

研究區(qū)東部的未利用地動度總體處于增加的態(tài)勢，增加幅度較大的朝馬村、康浮村和隴升村都屬于高山區(qū)。研究區(qū)東部的坡洪—巴別一帶是少數(shù)民族聚居地，坡度較陡，土地巖裸嚴(yán)重，屬于重度石漠化地區(qū)。惡劣的地形地貌條件導(dǎo)致可利用的土地資源量很少，且研究區(qū)的未利用地主要為裸巖石地，所以開發(fā)難度增大，未利用地面積增加。研究區(qū)的西部也是屬于大石山區(qū)，但是相對于東部而言沒有那么嚴(yán)重。未利用地動態(tài)度減少的貧困村在空間上分布不均勻，集中分布在研究區(qū)的西部，以洞靖鄉(xiāng)、巴別鄉(xiāng)區(qū)域最為集中。主要原因是洞靖鄉(xiāng)和巴別鄉(xiāng)曾在政府的支持下開展石山區(qū)的封山育林和石漠化治理。說明封山育林、人工造林、農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等生物和非生物措施的合理布設(shè)，有效控制了水土資源的流失，避免裸巖面積繼續(xù)擴(kuò)大，進(jìn)一步減少未利用地面積。

2.2 貧困現(xiàn)狀分析

根據(jù)貧困度計(jì)算公式計(jì)算得到田陽縣52個貧困村貧困度，并利用自然斷點(diǎn)法將貧困度劃分為3類，得到如圖3所示的田陽縣貧困度空間分布格局。

從圖3可以看出，屬于輕度貧困度的行政村有3個，有26個行政村屬于重度貧困，這說明田陽縣雖然按農(nóng)民人均純收入未列入國家級貧困縣，但按多維貧困的評分來看，貧困村數(shù)量較多，貧困程度較高。貧困度在整體空間上呈現(xiàn)東西差異。西北、西南地區(qū)貧困度都相對較低，正西、正東地區(qū)貧困度都較高，總體上看，貧困度東邊普遍高于西邊。貧困村整體上分布不均勻，輕度、中度貧困村基本集中于西部；重度貧困村集聚于東部。輕度貧困的3個村分布分散，主要分布于研究區(qū)的西南部。東南部的貧困村主要屬于大石山區(qū)的那滿鎮(zhèn)、五村鎮(zhèn)和坡洪鎮(zhèn)，這3個鎮(zhèn)的相關(guān)貧困村片區(qū)是廣西壯族自治區(qū)政府的精準(zhǔn)扶貧聯(lián)系點(diǎn)，同時也是滇桂黔石漠化集中連片特困地區(qū)之一。西南部主要由巴別鄉(xiāng)、洞靖鄉(xiāng)和那坡鎮(zhèn)的貧困村構(gòu)成，這3個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）與廣西德?？h接壤，交通相對比較發(fā)達(dá)，由于地理區(qū)位的優(yōu)勢，貧困度相對于東南部來說比較低。整體來看，東南部的貧困度大于西南部。

2.3 土地利用變化與貧困時空耦合分析

2.3.1

耕地利用變化與貧困時空耦合分析。按耦合系數(shù)模型公式計(jì)算各村耕地利用變化與貧困的耦合度（C），按耦合度大小歸類統(tǒng)計(jì)，得到耦合度分組結(jié)果（表2）。

從表2可以看出，耕地利用變化與貧困處于無關(guān)狀態(tài)的貧困村只是少數(shù)的3個，有22個貧困村的耕地利用變化與貧困的耦合度為0.61～1.00，顯示出研究區(qū)耕地利用變化與貧困的耦合階段處在高水平耦合階段。

從圖4可以看出，研究區(qū)域耦合度在整體空間上呈現(xiàn)出片狀分區(qū)集聚的特征，正西地區(qū)在整個研究區(qū)域范圍內(nèi)耦合度都相對較低，處于最大耦合度的貧困村數(shù)量較少。正東地區(qū)在整個研究區(qū)域范圍內(nèi)耦合度都相對較高，主要集中分布處于最大耦合度的貧困村。從整體趨勢上看，研究區(qū)域耦合度東部普遍高于西部。西南地區(qū)在整個研究區(qū)域耦合度總體最低，研究區(qū)域耦合度由東北部到西南部大致處于遞減趨勢。

屬于重度貧困的26個貧困村，如太平村、念堂村、新平村、光琴村和合力村。它們的耕地動態(tài)度主要都處于-0.07%～0，2005—2015年耕地面積呈減少的狀態(tài)。說明耕地動態(tài)度處于負(fù)增長態(tài)勢的同時加劇貧困。相反，屬于輕度貧困的3個貧困村（德樂村、巴別村、三坡村）在2005—2015年耕地利用動態(tài)度處于正增長狀態(tài)。說明耕地動態(tài)度處于正增長態(tài)勢時，貧困程度低。

與生俱來的地理?xiàng)l件是致貧的因素之一，其次，耕地利用開發(fā)和保護(hù)不合理，會造成面積銳減，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分流失和農(nóng)業(yè)產(chǎn)量下降，加劇貧困。所以，應(yīng)做好耕地保護(hù)工作，防止耕地面積急劇減少，提高單位面積糧食產(chǎn)量，才能增加農(nóng)民人均純收入，緩解貧困。分析結(jié)果表明，耕地利用變化對貧困具有很大的驅(qū)動作用，屬于反向耦合關(guān)系。

2.3.2

未利用地利用變化與貧困時空耦合分析。根據(jù)耦合系數(shù)模型公式（5）計(jì)算各村未利用地變化與貧困的耦合度，按耦合度的大小歸類統(tǒng)計(jì)得到表3。

從表3可以看出，未利用地利用變化與貧困處于無關(guān)狀態(tài)的貧困村只是少數(shù)的4個，有25個貧困村的耕地利用變化與貧困的耦合度為0.81～1.48，可知未利用地利用變化與貧困的耦合階段處在高水平耦合階段。說明未利用地利用變化與貧困系統(tǒng)的各要素指標(biāo)耦合關(guān)聯(lián)度大，未利用地利用變化與貧困整體上趨于同步發(fā)展。

從圖5可以看出，研究區(qū)域耦合度在整體空間上呈片狀分區(qū)集聚的特征。正北地區(qū)耦合度都較低，正南地區(qū)耦合度都較高，從總體上看，研究區(qū)域耦合度南邊普遍高于北邊，西南地區(qū)耦合度總體都較低，東南地區(qū)耦合度總體都相對較高，耦合度由北到南大致處于遞增趨勢。

2005—2015年未利用地動態(tài)度呈正增長趨勢的貧困村（如合力村、隴含村、伏王村和巴某村等），貧困度相對較大，貧困度值都在0.55以上，屬于重度貧困；相反，屬于輕度貧困的貧困村，例如巴別村、三坡村、德樂村和新屯村等，它們在2005—2015年的未利用地動態(tài)度處于-0.01%～0的負(fù)增長狀態(tài)。說明未利用地動態(tài)度處于負(fù)增長態(tài)勢時，貧困程度低；未利用地面積在增長的同時，加劇了貧困。這些貧困村的地形地貌特征主要為巖溶峰叢洼地，海拔高，坡度大，地形復(fù)雜，人為活動減少，且裸巖較為嚴(yán)重，導(dǎo)致未利用地開發(fā)利用困難，嚴(yán)重影響了農(nóng)民的基本生活。分析結(jié)果表明，未利用地變化對貧困的驅(qū)動作用大，兩者存在正向耦合關(guān)系。

3 結(jié)論

對2005—2015年田陽縣貧困村土地利用變化與貧困時空耦合進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：

（1）2005—2015年，田陽縣52個貧困村耕地面積變化總體上呈現(xiàn)上升態(tài)勢，但幅度較小；未利用地面積變化總體上呈現(xiàn)正增長態(tài)勢，幅度較大。

（2）田陽縣雖然按農(nóng)民人均純收入未列入國家級貧困縣，但從多維貧困角度看，貧困村數(shù)量還較多，貧困程度較高。貧困嚴(yán)重的原因一方面是自然稟賦較差，經(jīng)濟(jì)發(fā)展困難；另一方面是不合理的生產(chǎn)經(jīng)營方式造成一系列土地利用問題，對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成極大的負(fù)面影響，導(dǎo)致生活貧困。

（3）耕地利用變化對貧困具有很大的驅(qū)動作用，兩者是反向耦合關(guān)系；未利用地利用變化對貧困的驅(qū)動作用大，兩者是正向耦合關(guān)系。

（4）田陽縣52個貧困村中，耕地利用變化與貧困處于高度耦合階段的貧困村有22個，處于低度耦合階段的有3個；未利用地變化與貧困處于高度耦合階段以上的貧困村有36個，只有少數(shù)4個貧困村處于低度耦合階段，說明土地利用與貧困的時空耦合關(guān)聯(lián)度大。

（5）土地利用變化對貧困的驅(qū)動作用大，應(yīng)該積極調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用荒草地。在土地利用率及耕地面積占總面積比重較低的情況下，應(yīng)保護(hù)現(xiàn)有耕地。開發(fā)未利用土地，增加耕地面積，提高糧食產(chǎn)量，從而提高農(nóng)民收入。

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