长汀县三次产业结构变化下的水土流失率

王 瑛

(福建师范大学 地理科学学院， 福建 福州 350007)

福建省龙岩市长汀县是南方红壤侵蚀区的典型区域之一，由于降雨动能较大、地形破碎、岩石抗风化能力弱及人为活动的不合理等使该区的水土流失严重[1-3]。在长汀县欠发达地区，水土流失导致植被难以生长、土壤养分流失等问题已成为制约经济持续发展的重要因素[4-6]。近年来长汀县大力治理水土流失，开展水土保持工作，如封山育林、治理崩岗、改造果园等，已获得显著成效并被广泛推行[7-8]。全县水土流失面积由2009年的3.22×104hm2减少至2017年的2.03×104hm2，土壤侵蚀模数由2009年的4 630 t/km2减少至2017年的428 t/km2，水土流失率在近10年间下降了1.46%[9-10]。

福建省长汀县在推动经济发展的同时也需兼顾严重的水土流失治理问题，当地经济随水土流失治理工作的进行得到一定的发展，但经济的快速发展导致长汀县对土地的需求增加，形成新的土壤侵蚀区，水土流失率下降速度减缓[11]。如何协调水土保持与经济的增长，减小农户对山区植被的依赖程度，仍是众多学者研究的重点[12-14]。林盛[15]对比不同水土流失治理模式的综合效益发现，长汀县在治理水土流失过程中经济见效快于生态见效。祁新华等[16]研究表明，要注重各利益主体的利益诉求，才能实现经济效益与生态效益协调发展。游惠明等[17]运用突变级数法进行研究发现，长汀县生态、经济效益趋于逐渐协调稳定的态势。近年来，长汀县经济产业结构单一的现象不断改善，经济得到快速发展。为保护生态环境免遭破坏，政府也在加大水土流失的修复力度，但收效甚微。因此，研究产业结构的调整对水土流失率的影响极为重要。目前有关长汀县产业结构与水土流失间关系的研究相对较少。鉴于此，采用Spearman相关性分析法与灰色预测GM(1，1)模型法，探讨长汀县1995-2018年三次产业结构对水土流失率的影响，并预测2019-2022年长汀县三次产业产值占生产总值的比重变化，以期进一步提高长汀县水土保持的治理效能，实现经济与生态均衡发展。

1数据来源与研究方法

1.1研究区概况

1.2数据来源

以1995-2018年长汀县的水土流失率及第一、二、三产业产值分别占生产总值的比重(以下简称为产值占比)为原始数据。水土流失数据参考翁伯琦等[[2，6，8-10，14，18-20]的调查成果；历年地区生产总值及三次产业产值占比来源于《长汀县统计年鉴》(2018)和《2018年长汀县国民经济和社会发展统计公报》，其中，统计年鉴提供1995-2017年的数据，公报提供2018年的数据。

1.3研究方法

1.3.1Spearman相关性分析以长汀县1995-2018年水土流失率为因变量，以三次产业产值占比为自变量，利用SPSS 22.0进行相关性分析，计算水土流失率与三次产业产值占比的Spearman相关系数。

1.3.2灰色预测GM(1，1)模型用灰色预测GM(1，1)模型进行长汀县2019-2022年产业结构变化的预测和分析[21-22]：

1) 数据累加变换。原始数据列：X(0)=[x(0)(1)，x(0)(2)，…x(0)(n)]，对其进行1次累加，得到新数列：X(1)=[x(1)(1)，x(1)(2)，…x(1)(n)]。

(1)

求X(1)内相邻序列的均值，得到序列Z(1)，其中：

(2)

式(1)、(2)中，X(0)为原始数据；X(1)为进行累加变换后得到的新数据列；Z(1)为新数据列相邻均值生成的序列。

(3)

华兹华斯把英格兰比作根基稳固、枝叶繁茂的紫杉树，她可以为向苏格兰进军的士兵们提供弓弩。接下来，华兹华斯认为这棵紫衫“永远不会衰朽”“美的不会被破坏”，这也暗含英格兰征服苏格兰的光辉征程会一直存续。

(4)

式(3)、(4)中，α为发展系数，μ为灰作用量。

3) 模型检验。根据模型预测结果得到残差，计算原数据与残差的方差S1、S2及后验差比和小概率误差。

C=S2/S1

式中，ε(k)为残差；S1为原始数据的方差；S2为残差的方差；C为后验差比；P为小概率误差。由C、P值确定模型的精度，如表1所示。

表1 灰色GM(1，1)模型预测精度等级判定标准

2结果与分析

2.1水土流失率

长汀县处于我国南方红壤侵蚀区，早期由于水土流失严重，1983年起全县对水土流失进行规模化治理。2000年以来，随长汀县水土流失治理力度的增强，水土流失治理获得显著成效。全县的水土流失面积从1995年的759.19 km2减至2018年的241.74 km2，水土流失率从1995年的23.39%缩小到2018年的7.80%，下降15.59%。但2009-2018年的水土流失率下降速度缓慢(图1)。

2.2产业结构变化情况

长汀县地区生产总值由1995年的11.97亿元增至2018年的231.74亿元，经济规模大幅提升。从产业结构变化情况(图2)看出，1995-2009年第一产业产值占比呈快速下降趋势，第二、三产业产值占比不断增长，且第二产业产值占比在后期增速较快，在此期间，第一产业与第二、三产业产值占比出现交替；2009-2015年，第一产业产值占比呈缓慢下滑趋势，第二、三产业产值占比出现交替，第二产业产值占比趋于稳定，第三产业产值占比呈下滑态势；2015-2018年，第一产业产值占比仍缓慢下降，第二产业产值占比呈下滑趋势，第三产业产值占比逐年增长，与第二产业产值占比仅差3%。说明长汀县产业结构出现了较大的变革。

2.3水土流失率与三次产业产值占比的相关性

对1995-2018年长汀县水土流失率及三次产业产值占比的Spearman相关性分析(表2)看出，长汀县1995-2018年水土流失率与第一产业产值占比呈正相关，且在1%水平显著，即第一产业产值占比越高，水土流失率越大；水土流失率与第二、三产业产值占比呈负相关，且均在1%水平具有显著性。

表2 水土流失率与三次产业产值占比的相关性

2.4产业结构发展预测

根据1995-2018年模拟预测得第一产业产值的模拟预测值残差最大值为5.58，最小值为-3.77；第二产业产值的模拟预测值残差最大值6.72，最小值为-7.62；第三产业产值的模拟预测值残差最大值为4.18，最小值为-4.8。从表3看出，长汀县1995-2018年第一、二、三产业产值占比的拟合结果理想，后验差比均小于0.35，小概率误差大于0.80，模型精度在2级以上。

利用灰色预测GM(1，1)模型预测长汀县2019-2022年的三次产业产值占比(表4)看出，2019-2022年第三产业产值占比不断增长，与第二产业产值占比的差距逐渐缩小，第一产业产值占比下降。说明，2019-2022年长汀县将以第二产业为主导产业推动经济的发展，至2022年，长汀县将实现由“一二三”产业结构向“二三一”产业结构的转变。

表3 长汀县1995-2018年三次产业产值比的预测值

表4 2019-2022年长汀县三次产业产值占比预测值

3结论与讨论

1995-2018年长汀县水土流失率下降15.59%，水土流失治理成效显著；第二、三产业产值占比均波动上升，且差距较小，产业发展处于从“一二三”向“二三一”的过渡阶段。

长汀县三次产业产值占比与水土流失率间相关显著，其中第一产业产值占比与水土流失率呈正相关，第二、三产业产值占比与水土流失率呈负相关，因此促进第二、三产业的发展对于水土流失治理具有正向作用；至2022年，长汀县可实现产业结构向“二三一”转化，且第二、三产业产值占比的差距逐渐缩小。

政府在制定政策时要考虑到长汀县第一、二、三产业产值的比重，促进产业优化、升级。研究显示，第二、三产业产值占比与水土流失率间呈负相关关系，从理论上说明第二、三产业产值占比越高，水土流失率越低，即第二、三产业的发展对于水土流失治理具有正向作用[11]，因此需因地制宜地制定实施相应的优惠政策，增强第二、三产业的吸引力[23-24]，使劳动力、资金向第二、三产业倾斜，力争达到产业结构实现“二三一”的转变。与此同时，政府也需调整第一产业结构，投资特色经济林果产业发展，加快生态农业的推行。

致谢：福建师范大学地理科学学院陈志强教授在研究方法及论证等方面给予了宝贵的指导建议，在此致以由衷的感谢！