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长江三角洲近50年耕地数量变化的 |
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（中国科学院 南京地理与湖泊研究所，江苏 南京 210008）
土地是最基本的自然资源，保持一定数量的耕地是人类赖以生存和发展的基础。土地利用与土地覆被变化 (LUCC) 既受自然因素的制约，又受人文因素的强烈影响，成为当今全球环境变化研究的八大核心领域之一[1]。中国是一个人多地少的发展中国家，不仅人均耕地远低于世界平均水平，而且随着经济的快速发展，耕地大量流失在相当长的一段时期内将难以避免。因此，在中国加强土地利用变化研究更具现实意义。近年来，一些学者从土地利用变化趋势、土地利用的遥感动态监测以及土地利用变化的环境安全等不同侧面，对全国或一些典型地区进行了有益的探讨，取得了不少进展[2～7]。 长江三角洲是中国传统的人口密集区和土地高度集约化利用地区，伴随 80 年代以来的经济高速增长，土地利用变化，尤其是有限耕地流失引起的人地关系演变在全国具有极好的典型性和代表性，在该地区研究揭示的高强度土地开发特征和耕地数量变化的过程及驱动机制对其它欠发达地区的土地利用调控与管理有一定的借鉴和启示作用。本研究利用长江三角洲地区耕地长序列统计和最新土地详查与变更数据，着重探讨近 50 年耕地数量变化的过程及其驱动机制，供相关部门参考。 1 长江三角洲地区高强度土地开发的基本特征 据 1996 年最新土地详查变更数据统计，长江三角洲地区（本文指上海市以及江苏省南京、无锡、常州、苏州、南通、扬州、镇江、泰州市和浙江省杭州、嘉兴、湖州市及其所辖县市）共有土地总面积 844.1×104hm2，仅占全国国土总面积的 0.88%，人均土地面积 0.133hm2，约为全国平均水平的 1/6。在各种土地利用构成中，耕地 325.3×104hm2，占 38.5%；园地 33.2×104hm2，占 3.9%；建设（交通、工矿与居民点）用地 124.5×104hm2，占 14.8%；林草地（林地与牧草地）145.1×104hm2，占 17.2%；水域 197.5×104hm2，占 23.4%；未利用土地仅 18.5×104hm2，占 2.2%（图 1）。
图 1 长江三角洲土地利用现状结构示意图 作为全国传统的土地高度集约化利用和近年来经济增长最快的地区之一，长江三角洲的土地利用呈现明显的高强度开发特征。 1.1 土地垦殖指数高，人均耕地面积少 长江三角洲地区土地农耕历史悠久，是全国土地集约化利用程度最高的地区之一，在全区山丘占 44.9%、平原仅占 55.1%（其中水域面积又占 23.4%）的自然条件下，耕地垦殖指数高达 38.5%，接近全国平均水平 (9.9%) 的 4 倍、超过世界平均水平 (12.2%[8]) 的 3 倍。若加上园地和交通、工矿与居民点等建设用地，则全区土地开发利用率超过 57%，其中还不包括水面开发利用部分。但由于本区人口密集，人口密度高达全国平均值的近 6 倍，人均耕地面积较少，仅 0.05hm2，只及全国平均水平的 2/3、世界平均水平[8]的 1/5，远远低于联合国粮农组织规定的最低人均耕地警戒线。土地紧缺，不仅已使本区作为全国商品粮基地的地位受到动摇，而且还导致各类用地的地价飙升，大幅度增加生产成本，使得区域在经济全球化国际竞争中的低成本优势逐渐丧失。 1.2 土地开发强度大，综合产出率高 长江三角洲地区土地面积不足全国的 1%，人口则占全国的 5.3% 左右，1998 年实现的国内生产总值占全国的 13.8%，表明该区土地开发强度远远高于全国平均水平。据 1998 年统计资料分析，全区以单位土地面积完成的全社会固定资产投资总额表示的土地固定资产投入强度平均达 529.2 万元/km2，为全国平均强度的 18 倍，其中强度最大的上海，超过全国平均值达 104 倍；以单位面积耕地施用化肥量表示的耕地化肥投入强度平均超过 647kg/hm2，约为全国平均水平的 1.3 倍。高强度的土地开发带来本区极高的土地综合产出率，全区平均土地综合产出率（以单位土地面积实现的国内生产总值表示）达 1301 万元/km2，高于全国平均产出率 83 万元/km2 近 16 倍，产出率最高的上海则高于全国平均值 70 倍；以单位面积耕地实现的农业产值表示的耕地农业产出率超过 2.6 万元/hm2，是全国平均数的 1.7 倍；粮食单产达 7272kg/hm2，为全国平均单产的 1.4 倍（表 1）。 表 1 长江三角洲地区土地开发强度和产出率与全国平均比较（1998 年） |
| 土地固定资产投入强度 （万元/km2） |
耕地化肥投入强度 (kg/hm2) |
土地综合产出率 （万元/km2） |
耕地农业产出率 （万元/hm2） |
粮食单产 (kg/hm2) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 长 江 三 角 洲 |
上海部分 | 3081.0 | 647.0 | 5783.8 | 3.0 | 7235.3 |
| 江苏部分 | 364.3 | 618.0 | 1048.4 | 2.5 | 7226.1 | |
| 浙江部分 | 236.9 | 454.7 | 715.4 | 3.0 | 7714.5 | |
| 平均 | 529.2 | 554.9 | 1301.1 | 2.6 | 7272.4 | |
| 全国平均 | 29.6 | 430.2 | 82.7 | 1.5 | 5394.3 | |
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1.3 建设用地比重大，扩展速度快 长江三角洲地区稠密的人口、发达的经济和高度的城市化，使得建设用地在各种土地利用中占有很大比重。各类建设用地（包括交通、工矿与居民点用地）占用比例达 14.8%，约为经济同样发达的京津唐地区平均水平的 1.5 倍，大大超过全国 2.5% 的平均水平（1985 年）。其中，交通用地比例为 2.3%，已达到国际上一些人多地少的发达国家平均水平（1985 年，英国平均为 2.4%，法国平均为 2%，日本平均为 2.8%[9]）。近 10 多年来，随着经济的快速发展、尤其是城镇化与交通基础设施建设进程加快，各项建设占用耕地越来越多，呈现快速扩张的趋势。以苏州市为例，1994～1998 年，4 年新增建设用地 1.0×104hm2，约占同期全国新增建设用地总面积[8]的 1.2%，年均递增 1.9%，超过全国同期平均递增速度的 2 倍，其中工矿与居民点用地增加 8711hm2，年均递增 2.0%，交通用地增加 1332hm2，年均递增 1.8%。 1.4 耕地流失强度大、年均递减率高 耕地的大量流失是高强度开发地区面临的共性问题，据历年统计资料分析表明，1980～1995 年间，长江三角洲地区共流失耕地 24.7×104hm2，约占全国同期流失耕地总面积的 5.6%。若以每年平均单位土地面积流失的耕地数量表示耕地流失强度，则近 15 年来，长江三角洲耕地流失强度超过 0.20hm2/km2·a，是同期全国平均流失强度（0.03hm2/km2·a）的 6.7 倍。平均年耕地递减率达 0.55%，约为同期全国平均值的 2 倍，其中年耕地递减率超过 0.5% 的县市约占整个三角洲县市总数的 3/5，超过 1.0% 的县市占县市总数的 1/4。位于苏州近郊的吴县和吴江市，近 15 年来，年均耕地递减率超过 2%，为全国年平均递减率的近 7 倍。 2 长江三角洲耕地数量变化过程及空间差异 2.1 近 50 年耕地数量变化过程 近 50 年来，长江三角洲地区耕地数量的变化总体上呈明显的波动减少趋势（图 2），经历了由增加→急剧减少→缓慢减少→快速减少的变化过程。
图 2 长江三角洲近 50 年耕地年递减率变化 1949～1952 年，为耕地递增期，全区耕地年平均递增率达 1.15%；1953～1962 年，为耕地急剧减少期，年平均耕地递减率达 1.18%，其中 1958～1962 年，为建国以来的第一个耕地流失高峰，耕地流失速度快、持续时间长，耕地年递减率超过 1.92%，最高年份达 2.26%（1958 年）；1963～1978 年，为耕地平缓减少期，年均耕地递减率不足 0.27%，其中最为平稳的 1963～1965 年，年平均递减率仅 0.08%；1979～1998 年，为耕地快速减少期，年均耕地递减率超过 0.57%，其中 1985～1986 年前后为建国以来耕地流失的第二个高峰，耕地年均递减 0.62%；1992～1995 年为建国以来第三个耕地流失高峰，年均递减率达 1.14%，最高年份达 1.47%（1993 年）。 从总体上看，长江三角洲耕地数量变化趋势与全国基本一致。近 20 年来，无论是全国还是长江三角洲，均有两个明显的耕地流失高峰，一个出现在 1985 年前后，一个出现在 1993 年前后，1985 年前后的耕地流失高峰，全国远比长江三角洲显著，该时段年均耕地递减率全国平均约为长江三角洲平均的 1.6 倍；而 1993 年前后的耕地流失高峰，则长江三角洲远比全国显著，该时段年均耕地递减率全国平均只及长江三角洲平均的 1/4 左右。1994 年以后，全国耕地基本维持了总量的动态平衡，而长江三角洲耕地减少势头仍十分显著，年均耕地递减率，至 1995 年继续维持在 1% 以上，1997 年仍达 0.87%。 2.2 耕地数量变化的空间差异 比较长江三角洲不同地区耕地数量变化的时间过程，不同地区之间虽有一定的差异，但并不显著。以南京、无锡、南通和嘉兴 4 个具有代表性的地区为例，近 50 年来，4 市耕地数量变化的总体趋势基本一致，均经历了由增加→急剧减少→缓慢减少→快速减少的变化过程。但建国以来的 3 个耕地流失高峰，各市出现情况不一，1958～1962 年第一次流失高峰，除嘉兴市外，南京、南通和无锡市都十分明显；1985 年前后和 1993 年前后的两次高峰，无锡和嘉兴两市都十分明显，但南通市两次高峰均不明显，主要原因是南通拥有丰富的滩涂土地后备资源，80 年代以来连年大面积围垦使耕地流失高峰没有出现。南京市 1985 年前后的高峰则提前在 1978 年前后出现（图 3）。
图 3 长江三角洲典型地区耕地年递减率变化比较 就多年平均耕地流失状况的空间分布来看，不同地区之间则存在明显的差异。图 4 为长江三角洲各市县 1985～1995 年年均耕地递减率分布示意图，从图 4 中可以看出，近 15 年来，长江三角洲不同县市之间年均耕地递减率最大相差达 20 倍以上，其中，年均递减率超过 2% 和低于 0.1% 的县市分别有 3 个和 4 个，约占长江三角洲县市总数的 5.2% 和 6.9%；介于 1%～2% 之间的县市有 12 个，约占 20.7%；介于 0.5%～1% 和 0.1%～0.5% 之间的县市分别有 20 个和 19 个，约占 34.5% 和 32.7%。在区域分布上，超过 1% 的县市主要连片分布于经济相对发达的镇江至上海沿线地区，最快的江苏吴县、吴江和浙江杭州市郊区，年均耕地递减率超过 2%；除个别县市外，经济相对落后的长江以北地区各市县年均耕地递减率均不超过 1%，绝大部分低于 0.5%；而经济相对发达的环太湖地区则均在 0.5% 以上，半数以上超过 1%，充分反映了耕地减少与经济发展之间的密切联系。 长江三角洲耕地数量变化的流向也有其明显的区域特征，耕地流失主要是流向工矿用地，其次是居民点用地和各类交通用地，耕地的增加主要来源于水域的围垦利用，未利用土地的开发所占份额极小。以苏州市为例，1998 年，苏州全市耕地减少面积为 2380.2hm2，增加面积为 1014.1hm2，两者相抵净流失耕地 1366.1hm2。其中，耕地流向工矿用地占 62.4%，耕地流向居民点和交通用地分别占 16.8% 和 15.3%，耕地流向园地、林草地、水域和未利用土地合计仅占 5.5%；在其它用地流向耕地中，水域流向耕地占 65.5%，工矿用地和居民点用地流向耕地分别占 25.9% 和 6.0%，交通用地、园地、林草地和未利用土地四类用地流向耕地合计仅占 2.6%（表 2）。 表 2 苏州市 1998 年耕地数量变化的流向和流量统计
3 长江三角洲耕地数量变化的主要驱动力分析 长江三角洲优越的自然条件和雄厚的经济实力，决定了该地区灾损、环境变迁等自然因素对耕地数量变化的影响极小，耕地数量的变化则主要受人文因素的强烈影响，其中起决定作用的为政策驱动、经济发展驱动和人口增长驱动等。 3.1 政策驱动 耕地是人类生存和发展的重要物质基础，其数量变化深受国家宏观政策的影响和制约，近 50 年长江三角洲耕地数量变化过程中出现的数次突变，均与国家重大的宏观政策相对应。 1953 年，本区发生的惟一一次耕地数量由逐年增加至逐年减少的逆转，与本区农村农业合作化和大规模农田水利建设高潮的掀起直接相关。解放初期，生产关系转变极大地调动了农民垦荒积极性，导致耕地面积逐年增加。1953 年起，本区推行农业合作化，并开始进行大规模的农田水利基本建设，导致垦荒减少和占用耕地增加，引起耕地数量锐减。1958～1962 年，本区出现了第一次耕地流失高峰，这次流失高峰持续时间之长、流失强度之大，为近 50 年仅有，显然与大跃进和人民公社化的宏观政策背景密不可分。 1984 年，国家决定开放 14 个沿海城市，并设立 4 个经济特区和 14 个经济技术开发区。沿海开放战略的实施，带动了长江三角洲经济的快速增长，加之本区乡镇企业的蓬勃发展，导致本区 1985 年前后第二个耕地流失高峰的出现。由于此次改革开放的重心是以珠江三角洲为核心的东南沿海地区，故本次耕地流失高峰的峰值远没有第一和随后的第三次显著。 1992 年，国家沿江发展战略的实施，引起长江三角洲前所未有的开发区建设热潮，在带动本区经济高速增长的同时，也引起盲目圈占大量耕地的现象。据统计，1991 年全区各类开发区还仅有 17 个，但至 1993 年底，虽已经过一年多的清理、整顿，开发区总数仍增加至 74 个，其中还不包括各县市自行批准设立的各类乡镇工业开发区或小区等，仅苏州市 11 个省级以上开发区实际圈占耕地面积就达 3.2×104hm2，超过报批设区面积的 3 倍[10]，这直接导致本区第三次耕地流失高峰的出现。 1996 年起，国家实行了强有力的耕地总量动态平衡的宏观调控政策，在全国范围内遏制了耕地连年快速减少的势头，长江三角洲地区作为全国经济增长最具活力的地区，耕地总量虽仍呈逐年递减的趋势，但 1996 年以来的年均递减率较处于流失高峰的 1992～1995 年已有显著降低，政策作用有明显的显现（图 4）。
图 4 近 15 年来长江三角洲年平均耕地递减率分布示意图 3.2 经济发展驱动 耕地的大量流失是经济快速发展地区面临的一个普遍问题，表明经济发展是耕地数量变化的最主要驱动力之一。一般来说，随着技术的进步和产业的不断升级，经济增长方式必然将向集约型方向转变，从而导致经济发展对资源的胁迫作用逐步减小。处于工业化过程中的长江三角洲地区，经济发展水平虽位居全国前列，但还远未达到经济集约型增长的阶段。工矿用地的扩展在耕地流失总量中仍占有绝对的比例，经济发展对耕地数量变化的驱动作用十分显著。以本区经济最为发达的上海市为例，改革开放的近 20 多年来，在上海经济持续快速增长的同时，该市耕地数量也随之快速减少，通过 1978～1998 年历年 GDP 与耕地数量变化的相关拟合计算，发现两者变化之间存在着极为显著的对数型负相关关系，耕地数量随着 GDP 的增加而呈对数型减少，两者之间的相关系数高达 0.974（图 5）。
图 5 1980～1998 年上海市耕地面积与 GDP 相关图 3.3 人口增长驱动 人多地少一直是长江三角洲地区区域可持续发展中面临的主要压力之一，耕地的快速减少，除经济发展驱动外，人口增长也是不可忽视的驱动力之一。据统计[9]，本区人口增长率虽低于全国平均水平，但 1949～1982 年平均仍达到 14.7‰，1980 年代后期以来，仍在 7.5‰左右。全区人口已由 1949 年的 3453.3 万左右增加到 1998 年的 6346.6 万左右，50 年间翻了近一番。若按 1994 年全区城镇人均居住用地 71.4m2 和农村人均居住用地 152.7m2 估算，则近 50 年全区因人口增长扩展的居住用地面积至少达 34.9×104hm2，其中绝大部分来自耕地的占用。以苏州市为例，1994～1998 年 4 年间，全市城镇与农村居民点用地累计扩展 2495.3hm2，其中 79.6% 来自耕地的占用，超过同期耕地减少总面积的 1/3。 4 结论与讨论 研究经济快速发展的长江三角洲地区土地利用与覆被变化具有极好的典型性和借鉴启示作用。该区现状土地利用呈现土地垦殖指数高、人均耕地面积少；土地开发强度大、综合产出率高；建设用地比重大、扩展速度快和耕地流失强度大、年均递减率高等明显的高强度开发特征。 近 50 年来，长江三角洲耕地数量变化总体上呈明显的波动减少趋势，经历了由增加→急剧减少→缓慢减少→快速减少的变化过程，其中出现了三次明显的耕地流失高峰，分别是 1958～1962 年、1985 年前后和 1993 年前后。耕地流失的主要流向是工矿用地，其次是居民点用地和各类交通用地，耕地增加的主要来源是各类水域的围垦利用，未利用土地开发所占比例极小。 导致长江三角洲耕地数量减少的驱动力主要是政策、经济发展和人口增长，耕地数量变化过程中的明显突变主要与国家宏观政策背景相关联，而耕地数量变化的阶段性和持续减少则主要与经济快速发展密切相关，人口增长对耕地减少的驱动也不可忽视。在未来相当长的一段时期内，本区经济发展引起耕地数量减少仍将不可避免。 研究区域土地利用与覆被变化的关键是科学、可比的基础数据的获取。本研究通过实地调查收集整理的全区及 58 个县（市）近 50 年长序列耕地统计资料和近 5 年的土地详查与变更数据，对长江三角洲耕地数量变化的过程、空间差异与主要驱动力进行了初步分析。未来应基于可靠基础数据的长期积累，在土地利用变化驱动力的定量区分以及土地利用变化的社会经济与环境灾害效应等方面开展更加深入细致的研究。 参考文献
作者简介 杨桂山 (1965－)，男，江苏兴化人，中国科学院南京地理与湖泊研究所研究员，博士，主要从事区域环境变化与灾害影响、资源利用与环境效应研究。
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