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《南京农业大学》 2009年
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区域耕地资源安全研究

何蓓蓓  
【摘要】: 人口的不断膨胀使人们强烈地感觉到由于资源稀缺带来的生存与发展的危机。耕地资源作为土地资源的精华,更是一种不可逆转的稀缺资源。它不仅是人类赖以生存和发展的基础,还是当今全球环境变化研究的八大核心领域之一。在一定意义上讲,耕地资源的安全问题是资源与环境安全和经济社会可持续发展的重要课题,也是解决人类面临的人口、粮食、能源、资源和环境五大问题的核心内容。耕地资源安全涵义已经从最初期单纯的耕地资源数量安全演变到数量安全、质量安全、生态安全、粮食安全等方方面面。在人口增加和社会不断发展的今天,耕地资源所承受的压力越来越大。据专家研究表明,每增加1人需要0.08hm2的土地用于住房、交通、通讯和堆放废物等,需要0.08hm2的耕地用于粮食生产。与此同时,耕地资源数量减少、质量下降、环境恶化、水土流失、土壤污染等问题日益严重,弃耕、抛耕现象仍然存在。在今后很长一段时期内,耕地资源短缺成为我国难以逆转的国情,确保耕地资源的安全是客观的必然要求。 本研究在系统总结国内外有关耕地资源安全研究进展的基础上,从耕地资源安全的概念和内涵出发,指出耕地资源安全的本质在于在耕地资源安全系统的良好运行,并对耕地资源安全系统的结构、要素、环境、功能进行分析,以此为基础,深入研究了耕地资源安全系统在“人”的作用下运行的机理,系统分析了耕地资源安全子系统之间相互作用的过程,指出耕地资源安全系统主要在资源力、环境力、经济力和社会力的相互作用下,朝着良好或者恶化的方向发展,并由此提炼出能全面反映耕地资源安全的指标框架,并在阐述耕地资源安全调控的基本原理、内涵、内容、目标以及重点的基础上,着手设计了不同情景下安全调控的模拟方法,最后综合应用多种定量和定性方法,以江苏省为例进行实证分析。主要内容和结论陈述如下: 第一,对耕地资源安全的概念和内涵进行界定。本研究认为狭义的耕地资源安全本质上是围绕要耕地资源安全系统的良好运行,包括两个方面,一方面是耕地资源系统能够满足社会经济子系统的持续健康运转,另一方面,耕地资源系统在人类获取产品和非产品的过程中,具有维持自我调节和自我恢复的能力。而广义的耕地资源则是指个国家的生存与发展不存在耕地资源问题的危险和威胁的状态。它主要包括以下3个方面的内容:①国家的主权不因耕地资源的问题受到严重威胁;②国家的利益不因耕地资源问题受到严重损失③国家的发展不因耕地资源问题受到威胁。 第二,对耕地资源安全系统概念、结构、功能等进行分析。耕地资源安全系统主要分为人工子系统和自然子系统即社会经济子系统和耕地资源子系统。耕地资源安全系统是由耕地资源的生物系统、环境系统、经济系统和社会系统相互作用,通过物质、能量、信息的运动、交换、存储和反馈形成具有一定的结构和功能并由人的主动性而朝着相互适应的方向演化的自然—社会经济复合系统。耕地资源子系统是社会经济系统构成的基础,而社会经济系统又反作用于耕地资源系统。耕地资源安全系统的具有物质生产、还原两大主要功能和整体性、稳定性、层次性、自组织性、可调控性、突变性、耗散性和开放性、多目标性8大特性。 第三,耕地资源安全运行的机理的探讨。耕地资源安全运行的主体包括人与耕地资源系统。耕地资源安全运行机理的主要是从人的主体地位出发,对耕地利用过程中“人”与耕地资源系统之间的相互作用以及互动过程进行研究。耕地资源安全系统具有自我维持、自我调节及其抵抗各种压力和抗干扰能力的弹性力。耕地资源的安全运行,就是在“人”的外力的作用,耕地资源系统在弹性范围的良好运行,当“人”对耕地资源的利用超过耕地资源利用的弹性范围,耕地资源系统进入塑性状态,如果“人”的作用力进一步加大,达到或超过耕地资源量的界限时,耕地资源系统出现严重破坏,直至崩溃,这就是耕地资源安全系统从弹性变形到塑性变形直到崩溃的过程。因此,人们对耕地资源的利用应该控制在弹性范围之内。 第四,耕地资源安全评价指标体系的构建。在对耕地资源安全的概念,内涵,安全系统的结构功能以及安全运行机理分析的基础上,从系统科学的观点出发,以目前已经形成的耕地资源安全评价指标体系为借鉴,运用物理学与系统学中正、反作用力与正、负反馈的逻辑思维,从耕地资源安全的资源力、环境力、经济力、社会力四方面入手构建了能够全面反映耕地资源安全程度的指标体系。并将能值指标与传统的指标相结合,克服传统评价指标体系中存在的不足。在突变论的指导下,使用突变级数法对耕地资源安全程度进行评价,并采用灰色一元模型对耕地资源安全的变化趋势进行预测。 第五,耕地资源安全调控的研究。耕地资源安全调控是以现代控制理论为基础。从控制论的角度来看,耕地资源安全系统主要由三部分组成:受控系统(耕地资源系统或其中一个组成部分),调控系统(社会经济系统),环境(对于受控系统和调控系统而言的外部环境)。耕地资源安全系统的调控就是外部环境干扰或者调控影响耕地资源安全系统达到预定要求或目的,社会经济系统通过耕地资源系统的信息反馈,发现行为与目标的偏差,根据偏差调整行为达到目的的过程。 最后,以江苏省为例,重点研究了该区域1996~2007年的耕地资源安全态势、空间分布格局以及发展趋势。江苏省耕地资源的安全态势:整体上来看江苏省12年的耕地资源安全隶属度波动不大,主要涉及较安全、临界安全范围,其中1999~2002年的耕地资源安全状况较好,处于亚弹性区间,特别是2000年达到了研究区间历史最高;从空间分布格局来看,南部区域的安全程度相对于中部和北部地区而言,相对较低,经济发展水平与耕地资源的安全程度密切相关,政府应重点关注苏南地区的耕地安全的状况;根据一元灰色模型的预测结果,计算出耕地资源2008~2020年安全的发展趋势:除经济力少有上升以外,资源力、环境力、社会力都有不同程度的下降,耕地资源安全状况进一步恶化。 通过对不同情景下2020年的耕地资源的安全态势进行模拟分析的结果,确定出影响耕地资源安全系统的11个关键因子:人均耕地、耕地质量指数、能值产出稳定性指数、人均能值净收益、单位耕地净能值产出、单位耕地工业辅助能的负荷、城乡分配差异指数、工业废水排放达标率、耕地环境负载率、单位土地“三废”负荷、建设占用耕地面积、人口密度。并对关键因子调控前后的安全状态进行对比,发现:调控以后的耕地资源安全态势比调控前明显发生好转,调控后的耕地资源安全状态已经接近较安全区间。最后针对存在的问题安全隐患,从提高耕地资源安全的资源力、环境力、经济力、社会力四个方面入手,提出6条建议:(1)控制人口增长,提高人口素质;(2)树立科学保护观念,提高耕地保护意识;(3)切实控制非农用地规模,提高土地利用率合理;(4)开发耕地后备资源,确保耕地总量动态平衡;(5)改变农业生产方式,控制耕地农业污染,提高农民经济效益;(6)预防和治理工业“三废”污染,改善耕地生态环境;(7)针对不同发展区域,制定耕地保护政策。
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