河北省城市化进程与耕地资源的协调性研究

郝瑞彬，尹力军

（唐山师范学院 资源管理系，河北 唐山 06300）

目前，已有许多学者对城市化与耕地资源之间关系做了大量研究，认为城市化过程是一种土地利用的变动过程，伴随着城市化，土地利用问题日益成为影响城市化发展的关键问题[1-2]；城市化与耕地资源之间存在着显著的负相关关系[3-4]；也有学者认为这种负相关关系只是城市化与耕地资源之间的表层关系，而在实际的经济发展过程中二者是可以相互协调的[5]。

近年，河北省城镇化速度明显加快，非农用地不断增加，全省耕地面积持续减少，城市化对有限耕地资源的压力日益增大。本文拟在河北省耕地资源与城市化相关关系分析的基础上，借鉴有关经济与环境协调性研究成果[6-9]，通过计算河北省城市化水平与耕地面积之间的协调度，对二者的协调性进行分析。

一、河北省耕地资源与城市化发展概况

1. 1978-2007年期间河北省耕地资源的变化

对河北省1978年以来耕地面积数（年末耕地面积）统计发现，河北省耕地面积在2002年之前总体呈缓慢减少的趋势，2002年之后耕地面积在波动中迅速减少（图1）。图1显示，全省耕地资源总量从1978年的667.501×104hm2减少到2007年的589.36×104hm2，净减少78.10×104hm2，年均减少26.93×104hm2。1978年以来，除1981年、2004年和2007年耕地总量略有增加外，耕地面积总体处于减少过程当中，其间的2002年、2003年和2006年三年减少数量巨大，分别减少323 780 hm2、133 880 hm2和106 410 hm2，这主要是由于河北省从2002年开始大量退耕还林所致。

2. 1978-2007年期间河北省城市化水平的变化

采用单一指标法，即非农业人口占总人口的比例来评价河北省城市化水平（鉴于数据的可获得性）。1978-2007年期间，河北省城市化水平稳步提高，由1978年的10.94%上升到2007年的31.39%，年均提高约0.71%（见图1）。

图1 河北省耕地面积与城市化水平变化情况（1978-2007）

二、河北省耕地资源与城市化水平关系定量分析

1. 分析方法

（1）利用spss统计软件对河北省1978-2007年耕地面积变化数据与城市化发展过程数据进行相关分析，发现二者相关系数达到了 0.97174，呈显著相关关系。这表明可以对二者之间的关系做进一步的定量分析。为了进一步得到耕地面积变化与城市化水平之间的定量关系，利用spss软件对二者进行回归分析，结果显示随着城市化水平的提高，河北省耕地面积呈二次多项式递减趋势（图 2）。二者定量关系表达式为：

y = -0.0748x2- 1.0698x + 688.98（R2= 0.9535）

式中，y表示耕面积（hm2），x表示城市化水平（%）。

图2 河北省耕地面积与城市化水平变化关系

（2）利用耕地面积与城市化水平间的关系式对河北省历年耕地面积进行估算，估算值与实际值的误差（误差等于实际值与估算值的差与实际值的比）都在 0.032%以内（表1），这表明利用以上关系式对河北省未来城市化过程中的耕地面积进行预测具有极高的可靠性。

2. 河北省耕地面积与城市化水平趋势预测

通过耕地面积与城市化水平之间的函数关系可以预测河北省未来不同城市化水平下的耕地面积。计算结果显示，当城市化水平分别为 35%、40%、45%、50%时，耕地面积保有量分别为559.91×104hm22、526.51×104hm2、489.37×104hm2、448.49×104hm2；进一步计算发现，城市化水平由35%提高到40%、40%到45%、45%到50%时，耕地分别减少 33.40×104hm2、37.14×104hm2、40.88×104hm2。这表明，在未来一段时期内河北省城市化水平提高相同比例所占用的耕地面积有逐渐增大的趋势，耕地保护形势严峻。

表1 河北省历年耕地面积估算及误差

三、河北省耕地资源与城市化的协调性评价

1. 耕地资源与城市化的协调性模型

耕地资源与城市化水平的协调度是衡量一定的城市化水平阶段，耕地资源与城市化发展水平之间的耦合程度。测度这一指标的意义在于寻找城市化与耕地资源之间演变的规律性特征，从而为城市化发展提供参考指标。借鉴前人关于区域经济与环境协调度方面的研究成果[10]，将城市化水平与耕资源协调度模型设定为：

式中，x为城市化水平的提高速率；y为耕地资源的变化速率；Cxy为耕地资源与城市化水平协调度。由上式可知，Cxy大小由变量x、y决定，介于-1.414与1.414之间。根据x，y的变化值，协调度的类型及特征[10]如表2所示。

表2 耕地资源与城市化水平协调度分类

2. 耕地资源与城市化的协调度评价

根据上述耕地资源与城市化协调度模型，计算了河北省1979-2007年耕地资源与城市化协调度，计算结果见表 3。从表3的计算结果看，除少数年份（1990、2002、2004）耕地资源与城市化协调度呈负值外，其余年份比较平稳，大多数年份（25年）协调度值大于0.8。这表明在1979-2007年间，河北省耕地资源与城市化的协调度处于调和状态，或者说在河北省快速城市化过程中，耕地资源总体上保持在承载力范围内，这样的发展在短期内可以接受。

表3 1979-2007年河北省耕地资源与城市化水平协调度

对协调度值为负的年份进一步分析发现：1990年是河北省人口出生的高峰，当年全省净增人口 278×104人，而其中非农人口只有14×104人，致使当年城市化水平（非农业人口占总人口的比例）呈负增长，导致计算出的协调度偏低；2002年协调度值偏低是由于退耕还林工程实施所致，当年全省净减少耕地 32.37×104hm2，约占研究时段内减少耕地的41.45%，进而导致协调度值偏低；2004年则是由于城乡增加人口分布不均所致，当年全省净增人口40×104人，而非农人口只有2.77×104人，致使当年城市化水平呈负增长，进而导致协调度偏低。

四、结论与启示

1. 河北省耕地面积与城市化水平存在极强的负相关关系，随着城市化水平提高，耕地面积逐年减少，且减少幅度有增大的趋势。

2. 河北省耕地资源与城市化水平之间总体处于调和状态，协调度较低，耕地资源总体保持在承载力范围内，短期内可以接受。

3. 在今后城市化发展过程中，河北省应通过科学规划，合理利用土地资源，采取“高度”内涵式与“合理”外延式相结合的城市化发展方式，使土地利用方式趋于集约化和高效化，缓解耕地资源压力，从而提升耕地资源与城市化水平间的协调程度；应及时整理开发闲置的农用地，使闲置土地尽快转化为耕地，促进耕地资源占补平衡的实现。此外，应不断增加科技投入，提高农业科技水平，保证耕地质量并提高粮食单产，缓解城市化对耕地资源的压力，从而保证河北省的粮食安全及农业的可持续发展。