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、空間結構、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；空間分布上呈現出耕地資源稀疏區、一般區、密集區的格局；耕地重心向人地矛盾較為緩和的地區移動；耕地流失量由下降轉為上升趨勢；耕地增加量和耕地產出率均呈現上升態勢。在此基礎上，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利用。

關鍵詞： 耕地；時空變化；分析；重慶市

中圖分類號：F323.211 文獻標識碼：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

隨著經濟的快速發展、人口的持續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，加強對耕地數量變化和區域差異的研究，分析耕地變化的驅動力，并提出針對性的保護措施，已成為關乎社會經濟可持續發展的關鍵問題。目前，國內外有關耕地的研究內容比較廣泛，其動態變化和驅動要素研究是其中的一個方面[1-5]。而國內耕地的研究主要是省域的耕地動態變化及影響因素，這些省份主要是些產糧大省，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]，有關形態、結構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，重慶的發展對西部大開發具有承東啟西的作用。重慶又地處長江上游經濟中心，是中國最大的直轄市，近年來重慶市國民經濟快速、穩定發展，人口大量增加，區域經濟發展、開發區建設和三峽電站的建設驅動著該地區土地利用結構的變化，造成了耕地銳減、宜農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，以期合理調控人地矛盾關系，促進重慶市土地的合理地利用，使之進入土地可持續發展的軌道。

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耕地數量再次處于平穩期。

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，由于自然條件的區域差異，經濟發展與人口增長速度的不同，加之一些歷史原因等，各地區耕地數量也表現出較明顯的差異。但由于各個區（縣）的行政區劃面積大小各異，且相鄰區（縣）的耕地分布可能有連續性，所以如果單純以各區（縣）耕地面積進行劃分，并不能準確反映重慶市耕地空間分布格局。因此，構建“耕地指數”指標，即區（縣）的耕地面積與該區（縣）的行政區劃面積的比值。耕地指數可以表示為：

Ri=（Ki/Si）×100%

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

在對2010年重慶市各區（縣）耕地指數進行統計分析的基礎上，將重慶市耕地空間分布格局劃分為：Ri∈[0，0.25]，稀疏區；Ri∈（0.25，0.50]，一般區；Ri∈（0.50，0.75]，密集區。借助ArcGIS軟件生成2010年重慶市耕地指數圖（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。由于渝中區無耕地，所以只對剩余39個區（縣）進行分析。

重慶市耕地主要分布在渝西和渝中地區，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（縣）及渝中的墊江縣分布著大量的耕地。這些地區水熱條件匹配較好，溫度條件適宜，自然災害也相對較少，農作物長勢良好，是重慶市重要的農業區，耕地分布較為密集，耕地指數最高的是潼南縣，高達0.61。

與渝中區相鄰的4個區（縣）以及大渡口區都位于都市功能核心區，是重慶市政治經濟和歷史文化的核心地區，快速的經濟發展和城市化進程使得這些地方耕地分布稀疏。渝東北地區，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。這些地區大多為礦產、林業、旅游和能源資源豐富地區，礦產資源的大量開采會造成大面積土地塌陷，加之農業結構調整、三峽庫區淹沒等原因，使這些地區耕地減少速度也隨之加快，耕地數量日趨下降。尤其是城口縣，其耕地指數僅為0.07，耕地資源高度稀疏。

2.2 耕地資源的空間形態變化

耕地重心代表了區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變化。某區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，Xi、Yi表示第i個次一級區域重心的坐標，Wi表示第i個次一級區域的耕地數量值。

用各區（縣）每年年末的耕地數量作為耕地重心計算的基礎指標，運用ArcGIS空間分析方法計算出1998-2010年重慶市耕地重心坐標，并依年份將各個坐標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內變化。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年主城區經濟迅速發展，城鎮建設和其他基礎設施的建設等占用耕地面積越來越多，導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、經濟的發展以及三峽工程的實施都有著緊密聯系。

2.3 耕地資源的空間結構變化

根據重慶市公布的土地利用變化情況數據，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），下面用耕地流量數據來分析耕地資源的空間結構變化。

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文明建設，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，建設用地及其他設施占用以及農業結構的調整導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測并分析耕地的動態變化。

對于耕地的增加來源的研究這里分為五個大類（土地開發、土地復墾、土地整理、農業結構調整和其他）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%，可見國家有關土地開發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濟產出功能、社會保障功能及生態服務功能等，考慮到指標量化的難易度及可操作性，這里引入“耕地產出率”對耕地資源的經濟產出功能進行分析。耕地產出率是反映在一定面積的耕地上投入勞動和資金與相應增加的農業產值之間的關系，即單位面積耕地上的農業產值。它也是反映耕地集約水平和利用強度的重要指標[18]。根據重慶市1998-2010年農業總產值和農業耕地面積得出耕地產出率變化圖（圖4）。

由圖4可以看出，重慶市耕地產出率基本上呈現出不斷上升的趨勢；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業科技投入，改進農業技術，推進農業產業化經營，調動農民生產積極性，使糧食產量大幅提高，耕地產出率逐年上升。2006-2010年耕地產出率增加1.34萬元/hm2，平均每年增加0.33萬元/hm2， 2010年耕地產出率已經高達2.78萬元/hm2。endprint

3 結論與討論

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、一般區、密集區3種類型，耕地資源主要分布在西部和中部地區；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，反而呈現出上升的態勢，耕地增加總量則逐年上升，相關數據分析顯示生態退耕還林和經濟的快速發展帶來的林地、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測并分析耕地的動態變化仍是必不可少的；由于農業科技水平的不斷提高，耕地產出率呈明顯的上升趨勢。

農業是國民經濟的基礎，耕地是農業生產的基礎[19]。重慶市地處丘陵地區，更應注重耕地資源的保護，保障糧食安全。要嚴格遵從和執行國家的行政、法律、技術等措施，并通過相關政策積極開展土地整理、開發和復墾工作以補充耕地數量，將因經濟的快速發展和人口的不斷增長而占用耕地的數量盡可能地減少。但隨著工業化和城市化的發展，耕地數量減少不可避免，耕地短缺已成為現實的問題，所以，在今后的耕地利用中，應著重考慮耕地的產出率，提高物質生產能力，即要注重農業科技水平，強化科技因素，如通過中低產田改造，改善耕作機械、水利設備、田間道路等農業基礎設施建設，完善農業生產條件等挖掘耕地的潛力，提高耕地的生產力和經濟效益。

參考文獻：

[1] 陳佑啟，何英彬.論土地利用/覆蓋變化研究中的尺度問題[J].經濟地理，2005，25（2）：152-155.

[2] 莊大方.土地利用/土地覆蓋變化空間信息的遙感和地理信息系統方法研究[D].北京：中國科學院，2001.

[3] 唐根年.區域土地利用/土地覆蓋變化動態監測與生態影響評價研究[D].杭州：浙江大學，2002.

[4] 吳春輝，朱成立，彭 義.關中地區耕地變化驅動因素及預測模型[J].江蘇農業科學，2014，42（4）：281-284.

[5] 鄖文聚，張蕾娜.如何加強耕地質量保護與建設管理[J].中國土地，2012（1）：33-34.

[6] 王楠君.省域耕地資源數量安全底線測算的實證研究——以江蘇省為例[J].地域研究與開發，2006，25（5）：94-97.

[7] 李 宏，王紅梅.黑龍江省耕地數量變化及驅動因子分析[J].農機化研究，2007（12）：12-15.

[8] 汪朝輝，王克林，熊 艷，等.湖南省耕地動態變化及驅動力研究[J].長江流域資源與環境，2004，13（1）：53-58.

[9] 紀昌品，歐名豪.湖北省經濟發展與耕地資源變化的關系[J].長江流域資源與環境，2009，18（8）：693-697.

[10] 趙 京，楊鋼橋.耕地利用集約度變化及其驅動因素分析——以湖北省為例[J].長江流域資源與環境，2012，21（1）：30-35.

[11] 文繼群，濮勵杰，張潤森.耕地資源變化的空間計量及其驅動力分析——以江蘇省為例[J].長江流域資源與環境，2011，20 （5）：628-633.

[12] 胡文英，角媛梅，范 弢.哈尼梯田土地利用空間格局及其變化的信息圖譜研究[J].地理科學，2008，28（3）：419-424.

[13] 閆慶武，卞正富，趙 華.耕地空間結構的信息熵的動態變化及區域分異研究[J].國土與自然資源研究，2006（1）：27-28.

[14] 劉紀遠，匡文慧，張增祥，等.20世紀80年代末以來中國土地利用變化的基本特征與空間格局[J].地理學報，2014，69（1）：3-14.

[15] 郭 龍.基于空間回歸模型的多尺度耕地空間分布特征及其預測研究[D].武漢：華中農業大學，2013.

[16] 陳曉軍.重慶市土地利用變化與經濟發展的耦合關系研究[D].重慶：西南大學，2009.

[17] 張興榆，黃賢金，趙雲泰，等.近10年江蘇省土地利用重心與經濟重心遷移軌跡對比分析[J].長江流域資源與環境，2011，20 （1）：14-20.

[18] 劉彥彤，張延軍，趙 玲.長春市耕地動態變化及其驅動力分析[J].地理科學，2011，31（7）：868-873.

[19] 王 帥，孔露曦，李 偉，等.1996-2009年重慶耕地保護及管理建議[J].西南師范大學學報（自然科學版），2011，36（6）：74-89.endprint