塔河干流区人口_耕地系统生产能力影响因素研究

2412Vo.l24No.12201012JournalofAridLandResourcesandEnvironmentDec.2010:1003-7578(2010)12-028-05-*1,2,1(1.,830046;2.12,830046):在构建塔里木河干流区人口-耕地系统及其生产能力一般影响因素的基础上,通过相关分析判断其主要影响因素,通过回归模型分析驱动因子和主导因子分析认为:塔河干流区的人口和耕地主要集中在上游,但下游增加比较快;整个干流区和上游的阿拉尔市和沙雅县的人口-耕地系统生产能力属于技术依赖型系统;上游的库车县中游的轮台县下游的尉犁县则属于比较粗放的资源密集型系统,其中前两个是人口资源密集型,后者属于耕地资源密集型粗放生产方式是人口耕地增加过快及生态环境压力增加的主要原因因此,提高农业技术投入,转化生产方式,是干流区人口-耕地系统可持续发展的根本:人口-耕地系统;生产能力;影响因素;塔河干流区:F301:A人口与土地资源,特别是人口与耕地所构成的系统,是人地关系的关键子系统之一,不仅关系到区域乃至全国的经济发展,也影响着区域生态环境的可持续发展干旱地区环境态势不容乐观,分析人口-耕地系统生产能力,可以更好地解释区域可持续发展问题人口-耕地系统是人口子系统的数量结构分布以及素质状况与耕地子系统的面积作物投入产出等之间相互影响相互制约所形成的系统国内外大部分学者涉及人口-耕地系统的研究主要是从耕地生产力的角度探讨的,其目的是揭示人口粮食耕地三者间的复杂关系及其地域差异[1-2],实现人口粮食耕地之间的平衡尤其是近年来我国粮食总产量连续减产,耕地粮食生产力及其相关的研究成为学者关注的热点问题之一[3-4]塔里木河是我国最大的内陆河,沿河所形成的绿洲是新疆重要的农业生产地区,其人口-耕地系统的生产能力决定着干流区的产出水平对塔里木河流域人口与土地利用研究认为:下游的土地沙化主要通过源流和上中游人口增长对下游来水量的影响传递产生,所以控制源流和上中游的人口增长有利于治理下游严重的土地退化[5]一些研究集中在利用3S技术分析土地利用/土地覆被的时空变化,结合土地利用程度综合指数,分析人口等社会因素对土地利用变化影响等方面[6-7],对干流区的研究比较匮乏文中构建了人口-耕地系统及其生产能力指标系统,以塔里木河干流区作为人地关系系统研究的一个典型系统进行塔里木河地区可持续发展研究,以认识干旱地区流域绿洲系统的发展机制,构筑有序的人类活动,推动干旱地区走向可持续发展11.1塔里木河位于新疆塔里木盆地北缘,起始于阿克苏河叶尔羌河及和田河的交汇处(肖夹克),归宿于台特玛湖,全长1321km,流域面积19.85万km2其中,肖夹克-英巴扎为上游,河道长495km;英巴扎-恰拉为中游,河道长398km;恰拉-台特玛湖为下游,河道长428km塔里木河曾经有四条大的源流,上世纪70年代以来,由于农业生产规模不断扩大,修渠引水,使源自塔里木盆地南部山区的三大源流-叶尔羌河喀什噶尔河及和田河断流无水补给塔里木河,只剩阿克苏河一条源流有水汇入塔里木河,干流区水量*:2009-9-21:(40761020):(1967-),,,,,E-mai:[e-mail]减少,导致下游断流,逐步退缩至大西海子水库,以下至台特玛湖河流绿洲大部分沙漠化,生态环境不断恶化塔里木河干流地区(后简称塔河干流区)指塔里木河流经的地区,行政区划面积占新疆总面积的7.47%,从西到东包括5县市其中,阿拉尔市沙雅县库车县位于上游地区;轮台县和部分尉犁县位于中游地区;尉犁县其余部分在下游地区为了便于数据分析,将尉犁县归为下游地区塔河干流区地势低平,沿河两岸形成广阔的冲积淤积平原,水土光热和生物资源丰富,农业生产条件优越,以农业经济为主,2007年,一二三产业产值分别占GDP的比重为43.9%31.8%24.3%,人口96.85万人,占全疆总人口的4.71%1.2耕地系统生产能力的变化受多方面因素的影响,有自然因素也有人文因素,在短时期内主要受人类经济活动的影响[8-9]文中以农均产值-Y,来测度人口-耕地系统的生产能力,选择反映人口系统中的人口总数-X1农业劳动力(即农林牧副渔劳动力)-X2,耕地子系统中的农均耕地面积-X3农均粮食播种面积X4农均棉花播种面积-X5农业机械总动力-X6化肥使用量-X7等为人口耕地系统生产力能力的一般影响因素农均产值指单位农业劳动力的农业产值;农均粮食播种面积指单位农业劳动力的粮食播种面积;农均棉花播种面积指单位农业劳动力的棉花播种面积通过相关分析及回归分析来判断影响人口-耕地系统生产能力的因素具体地,认为与农均产值的相关系数大于0.6的因子为影响人口-耕地系统水平的主要因子;通过回归分析认为,回归模型中的解释变量为生产能力的驱动因子,并以解释变量系数最大者为主导因子,进行塔河干流区人口-耕地系统生产能力分析考虑到各因子单位不同,无法直接进行比较和统计因此先对数据进行标准化处理,处理方法:Z=Zn/Zmax(1)其中Z为处理后数据,Z!0,1∀数据来源主要是#新疆统计年鉴∃#阿克苏农一师统计年鉴∃#巴州地区统计年鉴∃#尉犁县志∃#沙雅县志∃#库车县志∃等11988-2007Fig.1PopulationanditschangeinTarimmainstreamareaduring1988-200722.12.1.1人口发展水平及其空间差异自1988年以来,塔河干流区总人口和农业人口不断增加(图1)总人口1988年63.77万人,2007年96.85万人,净增33.08万人,增加了51.87%同期,农业人口从50.09万人增加到65.59万人,但在总人口中的比重却是不断下降的,从78.55%降到67.72%,说明产业结构呈演进趋势1988-2007年,上游地区一直是干流区人口密集区,而且集中程度加剧1988年上中下游人口分别是48.65万人7.69万人和7.43万人,各占干流区人口比重为76.29%12.06%11.66%由于下游人口增长速度比较高,为2.23%,快于上游1.44%中游1.58%,使下游地区人口比重从1991年开始超过中游,人口比重结构发生变化2007年,上中下游人口分别是74.98万人10.42万人11.46万人,比重依次为77.41%10.75%11.83%2.1.2耕地发展水平及其空间差异耕地作为最基本的自然资源,其数量和质量的变化直接关系到粮食安全与人类生存的安全问题1988-2007年,塔里木河干流区耕地面积呈增加态势(图2),1988年109.22%103hm2,2007年增至226.00%103hm2,增加了106.92%,高于同期人口增长速度因此,人均耕地呈不断增加态势,由1988年的0.17hm2增加到2007年的0.23hm2,增加了35.29%1988-2007年,上中下游地区的耕地面积都呈上升趋势,但下游年平均增长速度最快,达8.54%,高&29&12-21988-2007Fig.2CultivatedlandchangeinTarimmainstreamareaduring1988-2007于中游(1.87%)和上游(1.35%),这种增速的差异导致三地区的耕地占干流区比重结构发生变化1988年上游地区耕地面积最大,为88.95%103hm2(图2),中游其次,13.17%103hm2,下游最少,7.11%103hm21994年下游耕地面积开始超过中游,至2007年,上中下游耕地面积依次为166.25%103hm219.31%103hm240.44%103hm2,下游净增面积33.33%103hm2可以看出,塔河干流区的耕地主要集中在上游,各段耕地均呈增加态势,且下游增加比较快人口耕地变化决定着人口系统和耕地系统的基本特征和变化轨迹,也对人口-耕地系统的生产能力有一定的影响2.2-利用SPSS软件对农均产值Y值与各变量进行相关分析(表1)可以看出农均产值与总人口农业劳动力农均耕地面积农均粮食播种面积农均棉花播种面积农业机械总动力化肥使用量的Pearson相关系数分别为为0.8850.8940.763-0.7730.7730.9410.739(显著性水平为0.01,以后都相同)农均产值与总人口农业劳动力农均耕地面积农均棉花播种面积农业机械总动力化肥使用量之间存在正相关关系,与农均粮食播种面积存在明显的负相关关系,说明这些指标是影响农均产值的主要因素1(Y)Tab.1Correlationcoefficientsofperagriculturalproduction(Y)tofactorsX1X2X3X4X5X6X70.8850.8940.763-0.7730.7730.9410.739-0.194-0.5860.433-0.4760.6630.9340.7890.8730.8500.186-0.7680.6070.9030.7880.9240.901-0.418-0.8100.4030.7350.5250.9740.8830.702-0.8140.8970.9370.7230.8000.8910.973-0.7840.9300.8540.784通过SPSS分析计算得出塔河干流区总人口-耕地系统生产能力回归模型:Y=-1.678-0.960X1+0.787X2+0.452X5+1.141X6-0.514X7(2)可见,总人口农业劳动力农均棉花播种面积农业机械总动力化肥施用量是塔里木河干流区生产能力的驱动因子,其中农业机械总动力为主导因子(表2)2.3-2.3.1上游地区塔河干流区上游包括阿拉尔市沙雅县库车县三个县市,分别将上游地区三个县市对农均产值有影响的7个因子进行相关分析(表1)与多元线性回归分析,研究结果显示:阿拉尔市农均产值与农业机械总动力(X6)的相关系数最高,为0.934,其次是农均棉花播种面积(X5)和化肥使用量(X7),分别为0.663和0.789阿拉尔市人口-耕地系统生产能力回归模型:Y=0.200-0.318X1+0.263X5+0.748X6(3)总人口数农业机械总动力农均棉花播种面积是阿拉尔市人口-耕地系统生产能力的主要驱动因子,其中农业机械总动力为主导因子(表2)由此可见,阿拉尔市人口-耕地系统生产能力一方面是受人口总数农业机械总动力的影响,另一方面受棉花播种面积的影响沙雅县农均产值与农业机械总动力(X6)的相关系数最高,为0.903,其次是总人口数(X1)和农业劳动力(X2),分别为0.873和0.850,与农均耕地面积(X3)的相关系数最低,为0.186,与农均粮食播种面积(X4)呈低度负相关,为-0.768沙雅县人口-耕地系统生产能力回归模型:Y=-4.681+0.181X3-0.394X4+0.619X6(4)&30&24公式(4)显示出,农均耕地面积农均粮食播种面积农业机械总动力是沙雅县人口-耕地系统生产能力的驱动因子,其中农业机械总动力为主导因子(表2)从表1可以看出,库车县农均产值与总人口数(X1)的相关系数最高,为0.924,其次是农业劳动力(X2)和农业机械总动力(X6),分别为0.901和0.735,与农均棉花播种面积(X5)的相关系数最低,为0.403,与农均耕地面积(X3)农均粮食播种面积(X4)负相关,分别为-0.418-0.810其人口-耕地系统生产能力回归模型:Y=-5.189+0.847X1+0.322X7(5)可以看出,人口总数化肥使用量是库车县农均产值变化的驱动因子,其中人口总数为主导因子(表2)2.3.2中游地区生产能力分析由中游地区轮台县相关分析结果可以看出,轮台县农均产值与总人口数(X1)的相关系数最高,为0.974,其次是农业机械总动力(X6)和农均棉花播种面积(X5),分别为0.937和0.897,与农均耕地面积(X3)的相关系数最低,为0.702,与农均粮食播种面积(X4)呈负相关,为-0.814塔河中游地区轮台县的人口-耕地系统生产能力回归模型:Y=-3.900+0.974X1(6)从