洮河流域土地可持續(xù)利用水平變化及驅(qū)動因素分析

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 武斌賢

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、人口的持續(xù)增長，土地資源存在土地退化、水土流失、質(zhì)量下降等各種問題。實現(xiàn)土地資源的可持續(xù)利用能夠有效緩解現(xiàn)今存在的土地危機(jī)問題，同時也能為促進(jìn)區(qū)域社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展起到重要的推動作用。如何堅持土地資源綠色可持續(xù)發(fā)展理念，以有限的土地資源實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會快速、穩(wěn)定發(fā)展，并保證土地資源的代際平衡，成為了亟待解決的課題[1]。土地可持續(xù)利用逐漸成為學(xué)者的研究熱點，在研究方法上，國內(nèi)學(xué)者多采用構(gòu)建指標(biāo)體系的綜合評價法，指標(biāo)體系的構(gòu)建多基于“經(jīng)濟(jì)——社會——生態(tài)”的相互協(xié)調(diào)關(guān)系。在研究區(qū)域的選取上，多選取某一行政區(qū)或某幾個相連行政區(qū)組成的經(jīng)濟(jì)一體化區(qū)域，將某一流域作為研究區(qū)域進(jìn)行研究的較少[2]。洮河是黃河上游的一條來水量最大的一級支流，也是除渭河以外黃河第二大支流。洮河流域總面積達(dá)25600平方公里，該河流經(jīng)青海省海南藏族自治州，甘肅省甘南藏族自治州、定西市、臨夏回族自治州。近年來，由于各地區(qū)城鎮(zhèn)化發(fā)展、人口遷移以及土地利用方式的轉(zhuǎn)變，洮河流域所流經(jīng)各市縣農(nóng)林牧等用地矛盾加劇[3]。洮河流域的土地可持續(xù)利用水平直接關(guān)系到流域內(nèi)各市縣的社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等的發(fā)展，又因其主要流經(jīng)甘肅省，對甘南、定西、臨夏等地區(qū)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

一、研究區(qū)概況

洮河流域經(jīng)緯度范圍主要在101°36′——104°20′E，34°06′——36°01′N之間，其流域范圍如下圖1所示。洮河干流全長673公里，據(jù)2019年《甘肅統(tǒng)計年鑒》及《青海統(tǒng)計年鑒》統(tǒng)計，該流域內(nèi)常住人口256萬，分布著回、藏、東鄉(xiāng)等少數(shù)民族75萬人。洮河流域范圍涉及青海省海南藏族自治州的黃南蒙古族自治縣，甘肅省甘南藏族自治州的碌曲縣、臨潭縣、卓尼縣、夏河縣、合作市、迭部縣，臨夏回族自治州的和政縣、廣河縣、東鄉(xiāng)族自治縣、康樂縣、永靖縣，定西市的岷縣、通渭縣和臨洮縣，一共15個縣（市）。

圖1 洮河流域范圍及水系圖

按照我國目前對洮河流域的上中下游劃分，從發(fā)源地至岷縣中寨鎮(zhèn)以上為洮河上游，河道長384公里，流域面積約11950平方公里；岷縣中寨鎮(zhèn)至臨洮縣海奠峽為洮河中游，河道長148公里，流域面積約6400平方公里；臨洮縣海奠峽至永靖縣劉家峽為下游，河道長141公里，流域面積約7250平方公里。洮河從發(fā)源地至岷縣縣城為東西走向，流至岷縣縣城處急速北折，轉(zhuǎn)為南北流向，整個流域呈現(xiàn)L形狀[4]。洮河有著豐富的自然地貌景觀以及珍貴的自然資源，其上游流經(jīng)廣袤的甘南草原，在碌曲還形成了珍貴的濕地，臨潭、卓尼等地森林廣布，環(huán)境優(yōu)美的同時因上游氣候濕寒適宜高原藥材的生長，洮河上游成為蟲草、當(dāng)歸等中藥材的重要產(chǎn)區(qū)。洮河中游流經(jīng)甘南高原東緣與隴中黃土高原及隴南山地的接壤區(qū)，河谷逐漸寬闊，農(nóng)業(yè)種植比率高。洮河下游流經(jīng)黃土高原，因干旱氣候的影響而降水稀少，洮河及其支流成為兩岸居民生活生產(chǎn)及農(nóng)業(yè)灌溉的唯一取水源。

二、數(shù)據(jù)來源

本研究所用社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)方面的數(shù)據(jù)主要來源于《甘肅統(tǒng)計年鑒》《青海統(tǒng)計年鑒》以及青海省海南藏族自治州，甘肅省甘南藏族自治州、定西市、臨夏回族自治州等4個地區(qū)《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》《政府工作報告》等，部分?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)計算得出。

三、土地可持續(xù)利用綜合評價

本文擬從生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會協(xié)調(diào)三個方面構(gòu)建洮河流域土地可持續(xù)利用水平評價體系，評價土地可持續(xù)利用水平。對于影響洮河流域土地可持續(xù)利用水平驅(qū)動力的探究也主要圍繞生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會這三個系統(tǒng)開展[5]。研究方法主要應(yīng)用多因素綜合評價法和主成分分析法，二者結(jié)合運(yùn)用。

（一）洮河流域土地可持續(xù)利用水平計算

1.指標(biāo)體系的構(gòu)建

采用“生態(tài)——經(jīng)濟(jì)——社會”土地利用系統(tǒng)分解方案，依據(jù)指標(biāo)易獲取、相對獨立、有針對性的原則，從生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會協(xié)調(diào)三個方面選取了23個單項指標(biāo)作為評價因子（構(gòu)建評價指標(biāo)體系見表2）。

2.指標(biāo)權(quán)重及標(biāo)準(zhǔn)值的確定

由于不同的指標(biāo)對土地可持續(xù)利用的貢獻(xiàn)不一樣，需要對指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重的賦值。本文的權(quán)重值主要依據(jù)前人的研究成果[6]，結(jié)合實際情況得出。

3.評價指標(biāo)的無量綱化處理

采用相對化處理方法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。

其中ai為標(biāo)準(zhǔn)化后的值，xi為實際值，yi為標(biāo)準(zhǔn)值。對洮河流域2016年、2017年、2018年的土地可持續(xù)利用水平的各項指標(biāo)數(shù)據(jù)量化，得到的量化值見表2。

表1 土地可持續(xù)利用評判標(biāo)準(zhǔn)

表2 洮河流域土地可持續(xù)利用水平評價指標(biāo)量化表

其中，wi為綜合評價指數(shù)，ci為生態(tài)環(huán)境指數(shù)，di為經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)，ei為社會協(xié)調(diào)指數(shù)。其中，生態(tài)環(huán)境指數(shù)ci=Fc/n，F(xiàn)c為生態(tài)環(huán)境準(zhǔn)則層中量化值之和，n為生態(tài)環(huán)境指標(biāo)層個數(shù)。同理，經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)bi=Fb/n，社會協(xié)調(diào)指數(shù)ei=Fe/n。（2016年至2018年洮河流域土地可持續(xù)利用水平評估結(jié)果見表3）。

表3 洮河流域土地可持續(xù)利用水平評價結(jié)果

采用主成分分析法進(jìn)行土地可持續(xù)利用水平變化驅(qū)動因素分析。主成分分析法是通過對原始變量進(jìn)行變換，組成新的不相關(guān)的變量，不重復(fù)地描述各自的差異，使問題簡化，具體操作步驟如下：

第一步，收集樣本的觀測數(shù)據(jù)，形成矩陣。

第二步，計算觀測數(shù)據(jù)相關(guān)系數(shù)矩陣。

第三步，計算主成分的貢獻(xiàn)率和累計貢獻(xiàn)率，選取累計貢獻(xiàn)率大于85%的k個重要主成分。

第四步，計算各主成分得分。

最終得到的驅(qū)動因素主成分載荷系數(shù)（見表4）。

表4 洮河流域驅(qū)動因素主成分載荷系數(shù)矩陣

參考有關(guān)學(xué)者的研究[7]，制定研究區(qū)土地可持續(xù)利用的評判標(biāo)準(zhǔn)（如表1所示）。其中，洮河流域土地可持續(xù)利用水平綜合評價指數(shù)小于50的認(rèn)定為不可持續(xù)，綜合評價指數(shù)大于50小于70的認(rèn)定為弱不可持續(xù)，綜合評價指數(shù)大于70小于83的認(rèn)定為基本可持續(xù)，綜合評價指數(shù)大于83的認(rèn)定為可持續(xù)。

表2中所選取的23項指標(biāo)是在參考前人研究的基礎(chǔ)上[8]，結(jié)合洮河流域?qū)嶋H情況所選。表中實際值為該年度所統(tǒng)計的實際數(shù)據(jù)，目標(biāo)值為理想狀態(tài)下的期望值，量化值為無量綱化后的值。

洮河流域跨多個行政區(qū)，研究其整個流域范圍內(nèi)的土地可持續(xù)利用水平是十分必要的。從表3可知，整個洮河流域在2016年的綜合評價指數(shù)是70.33，2017年是70.12，為最低，2018年是71.07，為最高。結(jié)合土地可持續(xù)利用評判標(biāo)準(zhǔn)，2016年至2018連續(xù)三年洮河流域土地可持續(xù)利用水平都處于基本可持續(xù)利用水平。

由圖2可以比較直觀地看到洮河流域2016年至2018年土地可持續(xù)利用水平變化趨勢。其中，生態(tài)環(huán)境指數(shù)在2016年至2017年呈下降趨勢，2017年至2018則上升，但2018年未達(dá)到2016年的水平，三年間生態(tài)環(huán)境指數(shù)始終保持在80以上，遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)和社會協(xié)調(diào)指數(shù)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)在2016年至2017年呈下降趨勢，且在2017年被生態(tài)環(huán)境指數(shù)超越，2017年至2018年轉(zhuǎn)而上升，但未能恢復(fù)至2016年的水平。社會協(xié)調(diào)指數(shù)2016年至2018年持續(xù)上升，并在2017年一度超過經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)。綜合評價指數(shù)2016年至2018年保持在70以上，對比土地可持續(xù)利用評判標(biāo)準(zhǔn)可知，洮河流域土地可持續(xù)利用水平距離可持續(xù)階段還有比較長的路要走。

圖2 洮河流域2016—2018年土地可持續(xù)利用水平變化趨勢圖

5.結(jié)果分析

通過洮河流域土地可持續(xù)利用水平評價結(jié)果，結(jié)合土地可持續(xù)利用評判標(biāo)準(zhǔn)及2016年至2018年洮河流域土地可持續(xù)利用水平變化趨勢圖可以得出，2016年、2017年、2018年連續(xù)三年洮河流域土地都處于基本可持續(xù)利用水平，表現(xiàn)為2018年＞2016年＞2017年，土地可持續(xù)利用水平整體為上升趨勢。生態(tài)環(huán)境層面，工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率、人均公園綠地面積、建成區(qū)綠化覆蓋率等很高，有利于洮河流域環(huán)境保護(hù)及生態(tài)系統(tǒng)的平衡。經(jīng)濟(jì)發(fā)展層面，城市化率、第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重、人均GDP等比重很大，2017年經(jīng)濟(jì)發(fā)展出現(xiàn)下降趨勢，其原因在于第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重和人均GDP這兩項指標(biāo)明顯下降。社會協(xié)調(diào)方面，人均道路面積、燃?xì)馄占奥省⒄叻ㄒ?guī)的有效性等逐年上升，促使社會協(xié)調(diào)指數(shù)也隨之上升。

（二）土地可持續(xù)利用變化驅(qū)動因素分析

探究影響洮河流域土地可持續(xù)利用水平變化的驅(qū)動因素，既是為進(jìn)一步探討土地可持續(xù)利用評價體系的構(gòu)建與評價方法，也是為探討洮河流域土地可持續(xù)利用現(xiàn)狀趨勢，以期為制定相關(guān)的土地利用規(guī)劃政策提供研究基礎(chǔ)，推進(jìn)未來區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

對洮河流域生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會協(xié)調(diào)三個方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，選取累計貢獻(xiàn)率大于85%的主成分，得到洮河流域驅(qū)動因素主成分載荷系數(shù)，載荷系數(shù)越大，表明該因素對主成分的影響越大，對該類主成分所驅(qū)動的土地可持續(xù)水平變化的貢獻(xiàn)越大。

分析表4可知，洮河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面的城市化率、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重在第一主成分中載荷系數(shù)最大，分別為0.71、0.73，第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重、人均GDP、城市居民人均可支配收入、人均社會消費零售總額等經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面的因素都在第一主成分中占絕對優(yōu)勢，而在第二主成分和第三主成分中則無明顯優(yōu)勢。由此判斷，經(jīng)濟(jì)發(fā)展類驅(qū)動因素構(gòu)成影響洮河流域土地可持續(xù)利用水平變化的第一主成分，從整體上影響著洮河流域土地可持續(xù)利用水平變化。洮河流域社會協(xié)調(diào)方面的恩格爾系數(shù)、人均道路面積在第二主成分中載荷系數(shù)最大，分別為0.62、0.55，萬人擁有公交車數(shù)、政策法規(guī)的有效性、人均居住面積等社會協(xié)調(diào)方面的因素都在第二主成分中占絕對優(yōu)勢。由此判斷，社會協(xié)調(diào)類驅(qū)動因素構(gòu)成影響洮河流域土地可持續(xù)利用水平變化的第二主成分，對洮河流域土地可持續(xù)利用起著不容忽視的重要作用。洮河流域生態(tài)環(huán)境方面的工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率、建成區(qū)綠化覆蓋率在第三主成分中載荷系數(shù)最大，分別為0.48、0.50，污染治理總投資占GDP比重、工業(yè)固體廢物綜合利用水平率、人均公園綠地面積等生態(tài)環(huán)境方面的因素都在第三主成分中占絕對優(yōu)勢。由此判斷，生態(tài)環(huán)境類驅(qū)動因素構(gòu)成影響洮河流域土地可持續(xù)利用水平變化的第三主成分，也是影響洮河流域土地可持續(xù)利用的一大驅(qū)動因素。

四、結(jié)論

本文以洮河流域土地系統(tǒng)為研究對象，選取2016年至2018連續(xù)三年的生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會協(xié)調(diào)三個方面的23項指標(biāo)，利用多因素綜合分析法和主成分分析法進(jìn)行該流域土地可持續(xù)利用變化及其驅(qū)動因素分析，得出以下結(jié)論:

洮河流域土地系統(tǒng)2016年至2018連續(xù)三年都處于基本可持續(xù)利用水平，其中，2018年可持續(xù)利用水平最高，2016年次之，2017年可持續(xù)利用水平最低。從動態(tài)來看，洮河流域2016年至2018年土地利用可持續(xù)水平在基本可持續(xù)階段持續(xù)提升，但距離可持續(xù)階段還有較大距離。影響洮河流域土地利用可持續(xù)水平變化的第一大驅(qū)動因素為經(jīng)濟(jì)發(fā)展類因素，第二大驅(qū)動因素為社會協(xié)調(diào)類因素，第三大驅(qū)動因素為生態(tài)環(huán)境類因素。驅(qū)動因子主要有城市化率、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重、恩格爾系數(shù)、人均道路面積、工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率、建成區(qū)綠化覆蓋率等。

五、建議

洮河流域的上游在青藏高原，資源環(huán)境良好，可以大力發(fā)展以旅游業(yè)為代表第三產(chǎn)業(yè)，對景區(qū)和景點進(jìn)行建設(shè)，加大對旅游業(yè)的投資，以優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境和旅游設(shè)施吸引游客，以生態(tài)資源帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展，進(jìn)一步提高土地可持續(xù)利用水平[9]。

完善基礎(chǔ)設(shè)施，提高社會協(xié)調(diào)性。洮河流域萬人擁有公交車數(shù)量較少，人均道路面積不大，使得洮河流域交通不便，會進(jìn)一步影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展，不利于土地可持續(xù)利用水平的提高，加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，能夠促進(jìn)社會協(xié)調(diào)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展[10]。

洮河流域人均面積很大，要合理高效利用土地，避免出現(xiàn)土地閑置等浪費土地資源的情況，建立土地檔案資料，實行土地檢測，加強(qiáng)對土地資源的管理和調(diào)控。促進(jìn)土地資源合理開發(fā)和利用[11]。