無錫市錫山區(qū)城市化與耕地保護協(xié)調(diào)性研究

趙慶慶

（寧波市阿拉圖數(shù)字科技有限公司，浙江 寧波 315000）

0 引言

耕地資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的物質資料，是人類賴以生存的基礎和保障，耕地保護直接關系到國家安全[1-2]。我國人口眾多，耕地資源人均數(shù)量少、空間分布不均衡、后備資源有限。城市化是社會經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢，不僅表現(xiàn)在城市人口不斷增長、農(nóng)業(yè)人口非農(nóng)化，還包括城區(qū)范圍向四周擴展導致建設用地迅猛增長。當前，我國正處在快速城市化進程中，城市建設用地需求持續(xù)增加，以致一部分耕地被占用以滿足城市發(fā)展對土地的需求[3-6]，人地矛盾加劇。因此，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好推進城市化進程與保護耕地資源之間的關系意義重大。

目前，對城市化和耕地資源的研究主要集中在兩個方面：一是基于一定時間序列的社會經(jīng)濟人口和耕地數(shù)據(jù)探討不同發(fā)展階段城市化對耕地的影響，包括耕地數(shù)量變動規(guī)律[7-8]、耕地功能評價[9]、土地集約利用[10]等；二是采用數(shù)學模型及計量學方法分析城市化與耕地資源的關系。在數(shù)據(jù)來源上，一般采用統(tǒng)計數(shù)據(jù)[11-13]，有些也結合遙感和GIS 技術[14]。長三角作為國內(nèi)城市化進程最快、人口最密集地區(qū)，耕地保護面臨著巨大的壓力[15]?；诖耍狙芯恳蚤L三角快速城市化地區(qū)的無錫市錫山區(qū)為研究區(qū)域，定量研究城市化進程、耕地變動特點及兩者的協(xié)調(diào)程度，為錫山區(qū)制定城市化發(fā)展戰(zhàn)略和耕地可持續(xù)利用發(fā)揮科學指導作用。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

錫山區(qū)位于長江三角洲腹地，江蘇省東南部，無錫市東北部，東臨蘇州、常熟，為蘇錫常中心地區(qū)。水陸空交通十分便捷，滬寧、錫澄（京滬）高速公路在區(qū)內(nèi)交匯，312 國道、京滬鐵路穿境而過，緊靠京杭大運河，距蘇南碩放機場僅15 公里。2018 年，錫山區(qū)戶籍人口46.17 萬人，下轄1 個街道、7 個鎮(zhèn)，地區(qū)生產(chǎn)總值2 043.48 億元。錫山區(qū)城市建設發(fā)展迅速，2009-2018 年城市化水平從52.3%增長到71.0%；耕地面積持續(xù)下降，從2009 年的15 248.9 hm2下降到2018 年的14 165.7 hm2。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文采用的無錫市錫山區(qū)常住人口城市化率數(shù)據(jù)來源于2009-2018 年《無錫市統(tǒng)計年鑒》，錫山區(qū)耕地面積數(shù)據(jù)來源于2009 年第二次全國土地調(diào)查和2010-2018 年土地變更調(diào)查成果（以下簡稱“二調(diào)和變更調(diào)查成果”）。本文采用的錫山區(qū)耕地面積數(shù)據(jù)依據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類》（GB/T21010-2007）確定的土地利用分類轉化關系對二調(diào)和變更調(diào)查成果數(shù)據(jù)進行了轉化。具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 2009-2018 年錫山區(qū)城市化水平與耕地面積統(tǒng)計

2 研究方法

2.1 城市化水平計算

城市化也稱城鎮(zhèn)化，是指隨著一個國家或地區(qū)社會生產(chǎn)力的發(fā)展、科學技術的進步以及產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整，人口向城市地區(qū)集聚和鄉(xiāng)村地區(qū)逐步轉變?yōu)槌鞘械貐^(qū)的過程[13]。城市化水平的測量可分為單一指標法和復合指標法[11，16]。因單一指標法的數(shù)據(jù)易于獲得、便于分析，本文城市化水平采用其中最常用的常住人口城市化率，即地區(qū)城鎮(zhèn)人口與常住人口的百分比[8]。

2.2 平穩(wěn)性分析

城市化水平和耕地面積作為時間序列數(shù)據(jù)，均存在時間趨勢特征。為避免非平穩(wěn)時間序列變量可能會產(chǎn)生的“偽回歸”現(xiàn)象，必須對兩者的時間序列變量進行平穩(wěn)性檢驗。檢查的標準方法是單位根檢驗，常用的有ADF、DFGLS、PP、KPSS、ERS 和NP 等6 種檢驗方法[17]?？紤]操作性和適用性，本文選用ADF 檢驗法。為消除異方差現(xiàn)象，分別對城市化水平和耕地面積的時間序列取對數(shù)，用lnUR 和lnLAND 表示?；贓VIEWS 11 經(jīng)濟計量軟件進行檢驗，結果見表2?？梢钥闯?，lnUR 時間序列數(shù)據(jù)ADF=-3.786 67，小于1%檢驗水平的臨界值，即在1%檢驗水平的臨界值下，城市化水平序列數(shù)據(jù)是一個平穩(wěn)系列，同樣耕地面積序列數(shù)據(jù)也是平穩(wěn)系列。因此，可以對錫山區(qū)城市化水平和耕地面積進行協(xié)調(diào)度分析。

表2 平穩(wěn)性檢驗結果

2.3 協(xié)調(diào)度分析

協(xié)調(diào)即“和諧一致，配合得當”，它反映了系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的良性關系[18-19]，協(xié)調(diào)度是度量系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)部要素之間協(xié)調(diào)狀況好壞程度的定量指標[20]。因此，分析城市化水平與耕地資源的協(xié)調(diào)度可以研究兩者之間演變的規(guī)律性特征。借鑒經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)度模型[20]，構建錫山區(qū)城市化進程與耕地面積的協(xié)調(diào)度模型[10-12]：

式中，x 表示城市化水平的變化速度；y 表示耕地面積的變化速度；Cxy表示城市化水平與耕地資源的協(xié)調(diào)度，Cxy∈[-1.414,1.414]。協(xié)調(diào)度類型和特征見表3[11，20-21]。

表3 城市化水平與耕地面積變化的協(xié)調(diào)度分類

3 結果分析

3.1 錫山區(qū)城市化水平與耕地面積的時序變化分析

2009-2018 年錫山區(qū)城市化水平不斷提高（圖1），從52.3%增長到71.0%，提高了18.7 個百分點，年均增長2.1%。其中，大致可以分為兩個階段：（1）2009-2015 年處于城市化中期發(fā)展階段[8]，城市化水平增速較快，基本穩(wěn)定在1%以上；（2）2016 年以后城市化水平高于70%，進入城市化后期[8]，城市化水平增速放緩，年均增長不足1%，2018 年城市化水平僅增長了0.3%。

2009-2018 年錫山區(qū)耕地面積隨著城市化水平的不斷提高呈現(xiàn)出整體下降趨勢（圖1），從15 248.9 hm2減少到14 165.7 hm2，共減少了1 083.2 hm2，年均減少120.4 hm2，年均減少率0.82%。研究發(fā)現(xiàn)，錫山區(qū)耕地面積變化與城市化發(fā)展階段相對應，也經(jīng)歷了兩個階段：（1）2009-2015 年錫山區(qū)耕地面積下降較快，年均減少140.4 hm2，2010 年末耕地面積減少速率高達3.2%；（2）2016-2018 年錫山區(qū)耕地面積降幅放緩，年均減少54.2 hm2，減少速率低于0.5%。

圖1 2009-2018 年錫山區(qū)城市化水平與耕地面積變化趨勢

3.2 錫山區(qū)城市化水平與耕地面積的協(xié)調(diào)度分析

利用公式（1），本文計算得到2010-2018 年錫山區(qū)城市化水平與耕地面積協(xié)調(diào)度，結果見表4 和圖2。

圖2 2010-2018 年錫山區(qū)城市化與耕地資源協(xié)調(diào)度變化

表4 2010-2018 年錫山區(qū)城市化水平與耕地面積協(xié)調(diào)度

錫山區(qū)城市化與耕地面積協(xié)調(diào)度范圍從-0.113到1.401，呈現(xiàn)出明顯的波動態(tài)勢。從協(xié)調(diào)度類型看，較協(xié)調(diào)類型1 年，調(diào)和類型2 年，基本調(diào)和類型1 年，勉強調(diào)和類型4 年，不協(xié)調(diào)類型1 年，可見2010-2018年錫山區(qū)城市化與耕地面積協(xié)調(diào)類型以勉強調(diào)和為主，耕地面積保持在承載力閾值內(nèi)。從協(xié)調(diào)度變化趨勢看，2010-2018 年錫山區(qū)城市化與耕地面積協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)出波動下降的趨勢，且2010-2017 年均為正值，而2018 年出現(xiàn)負值，可見2018 年耕地保護形勢變得嚴峻起來。

4 結論與討論

4.1 結論

本文以錫山區(qū)為例，利用社會經(jīng)濟人口數(shù)據(jù)、二調(diào)和變更調(diào)查成果，運用平穩(wěn)性分析和協(xié)調(diào)度分析，分析2009-2018 年城市化水平與耕地面積的變化時序特征，研究了2010-2018 年城市化發(fā)展與耕地保護的協(xié)調(diào)關系。結論如下：（1）2009-2018 年，錫山區(qū)城市化水平和耕地面積都是平穩(wěn)序列數(shù)據(jù)；（2）2009-2018年，錫山區(qū)城市化水平不斷提高，由加速發(fā)展的中期階段進入穩(wěn)定發(fā)展的后期階段。耕地面積總體呈下降趨勢，且城市化中期降幅較大，城市化后期降幅放緩；（3）2010-2018 年，錫山區(qū)城市化水平與耕地面積勉強調(diào)和，耕地面積保持在承載力閾值內(nèi)。但2018 年兩者不協(xié)調(diào)，耕地面積保護形勢變得嚴峻起來。

4.2 討論

錫山區(qū)城市化水平的提高在一定程度上依賴于占用耕地面積，因此必須改變外延式擴展的發(fā)展戰(zhàn)略，充分協(xié)調(diào)兩者間的矛盾，推進社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。另外，本研究僅考慮了常住人口城市化率和耕地面積兩個指標，在后續(xù)研究中需綜合考慮經(jīng)濟發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結構、人均耕地面積、耕地質量等其他指標，進一步分析城市化水平和耕地資源的協(xié)調(diào)關系，科學指導城市化發(fā)展戰(zhàn)略和促進耕地可持續(xù)利用。