全球气候变暖作为一个不争的事实,其对自然生态系统和社会经济系统带来的一系列影响已引起越来越多的关注[1-2]。对气候变化及其影响的认识和研究是人们采取积极有效措施来应对气候变化的重要前提和基础。而从农户微观视角,结合社会学和环境行为学[3]研究农户个体气候变化感知和感知基础上的适应行为,正成为气候变化研究的一个新视角。
日本著名环境心理学家相马一郎曾说过:人类只有通过认知环境,才能从环境中获取指导行为的方法[4]。环境感知是环境行为的基础[5],农户适应行为过程包括感知和适应两个方面,两个过程之间存在先后顺序并且相互依赖,农户适应行为是基于感知基础上做出的决策行为。农户作为农业生产活动的主体,其对气候变化感知的强度和水平在很大程度上决定了农户应对气候变化的适应和调节行为。
当前国外学者对气候变化和极端气候事件的感知与适应已做了大量的研究。Mertz等[6]认为塞内加尔农户对气候变化的感知明显并积极采取了相应的适应行为来应对气候变化。Reidsma等[7]通过对欧盟地区农户应对气候变化的调适行为研究发现,该地区农户主要的适应措施为调整作物轮作和农田输入。Below等[8]和Mugi-Ngenga等[9]研究发现家庭社会经济水平对农户的适应水平有显著影响,如农业基础设施的投资、小额贷款业务、家庭土地面积等。Fosu-Mensah等[10]对加纳的塞科杜马西地区的调查研究发现土地所有权会对农户适应行为产生影响。Yegbemey等[11]通过对西非的研究也得出同样结论。而Halsnaes等[12]研究认为农户的适应行为与脱贫政策有关。
国内这方面的理论研究也有不少,汪韬等[13]、朱国峰等[14]、靳乐山等[15]利用问卷调查实证分析方法,研究了干旱半干旱地区牧民对气候变化和极端气候事件的感知和适应行为特征。朱红根等[16-17]则根据南方稻区农户调查数据,运用Heckman Probit两步模型定量分析考察农户适应气候变化行为及其影响因素。王世金等[18]发现青藏高原地区农户感知与适应强度与海拔高度相关。侯向阳等[19]、韩颖等[20]、李西良等[21]基于“感知-适应”研究框架,发现牧民感知与时间序列之间的关系,牧民对短期的气候变化感知更加准确。云雅如等[22]、田青等[23]、周旗等[24]研究发现农户气候变化感知较为准确,与实际变化趋势大体一致,但感知情况受个体特征如性别、年龄、经历、心理等因素影响。石彦等[25]发现居民的减灾态度与行动具有不一致性,即减灾行动滞后于减灾态度。赵雪雁[26]、谭灵芝等[27]、谭英等[28]、刘华民等[29]从多个角度来探索农户适应行为的影响因素。陈欢等[30]对农户感知与适应行为的效果进行定性和定量评价。
目前人们研究的关注点主要是气候变化感知及感知基础上的适应行为,缺少对农牧民适应行为差异性及其内在原因的深入探究。本文运用逻辑回归模型定量分析农户适应行为的影响因素,找出影响农户适应水平的内在因素,提高主体适应气候变化的能力。
1 研究区域概况与研究方法 1.1 研究区域概况研究区域位于陕西省北部,包括榆林、延安两市的11个区县(府谷县、神木县、榆阳区、米脂县、绥德县、横山县、靖边县、定边县、吴起县、安塞县、甘泉县),地形以黄土高原丘陵沟壑为主,平均海拔1000~1500 m。气候主要为暖温带和中温带半干旱大陆性季风气候,年平均气温6~11℃,年平均降水量为400~600 mm[31]。研究区域大体位于我国农区与牧区分界地带附近,典型的黄土丘陵沟壑地貌,地形破碎、水土流失严重,敏感脆弱的生态环境对气候变化具有较强烈的外在响应,因此农户能够比较准确和及时地感知气候变化及其造成的一系列影响。
本文通过简单随机的抽样问卷调查和半结构式访谈相结合的方式对陕北地区11个区县农户气候变化感知与适应行为进行调查。调查时间为2015年5月和10月。共发放调查问卷637份,除去漏答、拒答、乱答的问卷,最终回收的有效问卷552份,问卷有效率为86.7%。样本满足简单随机抽样95%信度水平抽样误差为5%时的最低有效样本数量[32],因此具有一定代表性。
调查内容包括:(1) 农户家庭属性数据,包括性别、年龄、文化程度等人口属性特征数据和家庭农业收入、非农收入、土地面积、距镇距离等家庭社会经济属性特征数据,样本基本情况见表 1;(2) 气候变化的感知数据:近5年夏季气温变化感知、近5年冬季气温变化感知、近5年降水变化感知等;(3) 农户应对气候变化所采取的适应行为。自变量定义见表 2。气象数据来源于中国气象数据共享服务网中的中国地面气候资料月值数据集,选择研究区域有代表性的6个气象站点(榆林、定边、吴起、横山、绥德、延安)近11年(2005—2015年)观测数据作对比分析。
由于因变量只取0或1两个离散值,故采用二元逻辑回归模型,设农户采取适应行为的概率为:
$ p=\frac{{{\rm{e}}^{{{\beta }_{\rm{0}}}+{{\beta }_{1}}{{x}_{1}}+{{\beta }_{2}}{{x}_{2}}+\ldots +{{\beta }_{n}}{{x}_{n}}}}}{1+{{\rm{e}}^{{{\beta }_{\rm{0}}}+{{\beta }_{1}}{{x}_{1}}+{{\beta }_{2}}{{x}_{2}}+\ldots +{{\beta }_{n}}{{x}_{n}}}}}。$ | (1) |
现对p作对数单位变换:
$ \text{Logit}(p)=\text{ln}\left( \frac{p}{1-p} \right)。$ | (2) |
$ \begin{align} 则有\ \ &y=\text{Logit}(p)={{\beta }_{\text{0}}}+{{\beta }_{1}}{{x}_{1}}+{{\beta }_{2}}{{x}_{2}}+{{\beta }_{3}}{{x}_{3}}+ \\ &\ \ \ \ \ \ \ldots {{\beta }_{n}}{{x}_{n}} \\ \end{align}。$ | (3) |
y表示农户采取适应行为概率;x1、x2、…、xn表示各自变量;β1、β2、…、βn表示各自变量偏回归系数;β0是常量;p/(1-p)表示农户采取适应行为与未采取适应行为的概率之比,称优势比或比值比;一个Logit单位就是优势比的自然对数。
2 研究结果 2.1 气候变化及其影响的感知 2.1.1 气候变化的感知对农户气候变化感知从气温、降水两方面来分析:(1) 对于本地气候变化趋势的感知。本次抽样问卷调查中发现,农户对本地区近5年气候变化趋势的感知比较一致,农户普遍认为夏季和冬季气温均上升,认为其增加(包括增加一些和增加很多)的农户比例分别为69.0%和73.1%。农户普遍认为年降水量呈减少,认为其减少(包括减少一些和减少很多)的农户比例达85.3%,均超过一半,可见大多数农户比较一致地认为夏、冬季气温上升,年降水量减少。(2) 对本地区气候变化强度感知。近5年夏季气温、冬季气温、年降水量感知强度平均值分别为3.69、3.68、1.78,整体上认为夏季和冬季气温升高、年降水量减少,这与气候变化趋势感知是一致的。但对比夏、秋两季气温感知强度,农户对夏季气温增加的感知稍为强烈,见表 3。
对于农户感知的准确性可以利用气象观测数据作对比,选择研究区域6个气象站近11年(2005—2015年)的数据来分析气温、降水变化趋势(图 2),结果发现:近11年来夏季(6—8月)年均气温略有下降,线性倾向率约为-1.33℃/10a。而69.0%的农户感知认为夏季气温增加,与实际观测结果存在偏差,只有11.6%(包括减少一些和减少很多)的农户能够正确感知夏季气温的变化。冬季(12月至次年1月)年均气温略呈上升,线性倾向率为1.43℃/10a。农户冬季气温结果与观测结果一致,正确感知的农户比例达73.1%(包括增加一些和增加很多)。近11年来降水量变化较大,常年降水量为437.85 mm,2005、2006、2008、2010、2015年的降水量低于常年水平,其中,2013年降水量最多(602.32 mm),2005年降水量最少(307.45 mm)。但就夏季降水量来说2015年的夏季降水量最少。从实际观测降水数据可以看出近5年降水略有增加(491.19 mm),大于常年平均。而农户近5年降水量感知偏少主要受近一年降水量偏少影响。从整体上来说,农户气候变化感知与实际观测存在一定偏差,除冬季气温感知较准确外,夏季气温、年降水量感知与实际不相符。
根据抽样调查结果,69.9%的农户认为当前气候变化导致极端气候频数增加,干旱灾害增加。相应地感知到作物产量减少、作物营养成分发生变化、病虫灾害增多的农户比例分别为84.4%、65.6%、74.5%。根据农户近5年的记忆,有82.7%的农户认为近5年的农业生产受到气候变化的影响。从中可以看出大部分农户能够感知到气候变化造成的影响。本地区农户对气候变化影响感知比较敏感,这与该地区位于农区牧区交错特殊地带有关,自然生态环境敏感,气候变化可能导致农业生产的不稳定性增加。
2.2 气候变化的适应行为 2.2.1 主要适应措施基于气候变化感知,农户表示采取一些适应行为来应对气候变化。其主要适应行为包括关注天气预报(86.7%)、保墒技术(84.2%)、增加农药使用量(69.7%)、外出务工(64.1%)、改变种植结构(56.3%)、增加地膜使用(55.1%),其中外出务工行为主要受家庭经济和社会经济因素驱动。可以看出,农户采取适应措施主要是传统的、低投入成本的非工程措施,主要考虑当前的农业收益而缺乏长远目光,采取迁移和购买农业保险措施的农户所占比例非常低(图 3)。
为了进一步探索农户的适应行为影响因素,本文利用SPSS 21进行二元逻辑回归模型拟合,选用向后逐步法将所有变量一次进入方程,回归过程中变量进入或剔除方程的依据是最大偏似然估计所得的似然比统计量的概率值分别为0.05和0.1。结果如表 4所示。表中B表示方程中回归系数的估计值,SE是回归系数的标准误差,Wald统计量是对回归系数的检验,用于判断一个变量是否应该包含在方程中,P为相应的显著性水平,df是自由度,EXP(B)为相应变量的优势比值,其含义是在其他条件不变的情况下,变量每改变一个单位事件发生比的变化率,即农户气候变化适应行为发生比的变化率。
模型拟合度的检验Cox & Snell R2和Nagelkerke R2分别为0.247和0.331。Hosmer-lemeshow检验统计量为3.937及其对应的概率值为0.863,明显大于给定的0.05显著性水平,说明模型整体较好地拟合了数据。模型最终的回代符合率为71.7%。
比较各偏回归系数Wald统计量得出对农户应对气候变化适应行为影响较显著的因素有夏季平均气温的变化、本地自然灾害变化、导致病虫灾害变化、导致极端气候的变化、家庭的农业收入、农户获得气候信息的渠道、存在的困难、调查点的海拔。
3 讨论 3.1 农户气候变化适应行为水平阻碍因素调查统计结果只有57.8%的农户表示采取了相应的适应措施来应对气候变化。根据农用技术采用理论,农户适应行为水平影响因素可从驱动因素和阻碍因素来分析[33]。结合该区域的特点,陕北丘陵沟壑地区农户适应行为过程中面临的阻碍因素主要有以下3点:首先,该地区的地形主要为黄土高原沟壑区,多以山地、丘陵为主,这种不利的地形使得对旱地的灌溉比较困难,且在当地水资源非常紧缺的情况下大多数农户表示作物播种之后基本不会灌溉,属于靠天吃饭。其次,该地区实行退耕还林之后每户家庭保留的土地面积很少,受调查家庭户均土地面积约为0.576 hm2,受土地面积限制农户采取的都是小规模、小范围自主适应措施,因此他们的适应行为水平较低,不具普遍性。最后,农户的这些适应行为均属于自主适应行为,缺乏政府计划性的气候变化适应行为和相关指导与帮助。
3.2 农户气候变化适应行为影响因素在农户感知到的气候变化趋势的诸多因素中,本地夏季平均气温变化和本地的自然灾害变化两个变量因素进入回归方程,对农户采取适应措施的概率产生比较显著的影响,其对应的Wald统计量分别为9.382和8.071。本地夏季平均气温每增加一个等级,农户采取适应措施的概率发生比提高为原来的1.592倍。这是因为研究区域主要种植的作物是玉米、糜子、谷子、马铃薯等,均属于秋粮作物,夏季是作物的主要生长期,因此夏季气温的变化对作物的生长发育影响很大,气温每上升1℃,农业灌溉用水量将增加6%~10%[34],因此夏季气温的升高势必会导致农户增加灌溉措施。同时,气温过高易引发病虫灾害,导致农户增加农药使用量等。而本地自然灾害每增加一个等级,农户采取适应措施的概率发生比变为原来的1.822倍。
在农户感知到的气候变化影响的因素中,气候变化导致病虫灾害和极端气候频数增加两个因素对农户适应行为影响显著,其对应的Wald统计量分别为9.203和3.190,气候变化对农业的影响直接导致农户的适应行为。
为了表征不同家庭属性特征对农户采取适应行为的影响,问卷也相应调查了样本家庭基本情况,包括家庭人口属性特征和家庭社会经济特征。最后保留在方程中对农户适应行为概率影响比较显著的因素有家庭年均农业收入、获得气候信息的渠道、采取措施所存在的困难,其对应的Wald统计量分别为8.710、10.682、14.670。而性别、年龄、文化程度等家庭人口属性特征对因变量产生影响较小,这是由于性别、年龄、文化程度这些家庭属性特征对气候变化趋势及其影响的感知差异不明显,因而对其适应行为概率影响不大。而家庭的社会经济特征如家庭农业收入、家庭获取信息的渠道、家庭资源资金等困难对因变量影响显著。年均农业收入多的家庭面对气候变化采取适应行为时表现得更为积极,其偏回归系数是0.399。家庭农业收入每增加一个等级,农户采取适应措施的概率发生比提高为原来的1.490倍。获得信息渠道与因变量呈正相关,其偏回归系数是0.608。农户获取信息的渠道每增加一个单位,农户采取适应措施的概率发生比提高为原来的1.836倍。农户获取信息的渠道主要有三个方式:一是从手机、电视、收音机、网络等多种途径获得;二是从邻居、亲戚、朋友等社交方式中获得;三是从政府部门上传下达的政策文件中获得。掌握更多信息的农户更有可能做出预警和适应行为反应。存在困难与因变量呈正相关,其偏回归系数是0.833。农户面临的主要困难有缺少信息技术、缺少资金、缺少水等。农户存在的困难每增加一个单位,其做出适应行为的概率发生比提高为原来的2.30倍。究其原因,在调查过程中发现,农村空心化现象严重,许多家庭只能依靠农业维持生活,家庭收入结构单一,他们虽在适应过程中面临的困难最大,但同时也是采取适应行为较高的群体。海拔与因变量呈负相关,海拔越高的农户面对气候变化表现更为消极,其偏回归系数是-0.451,所以海拔因素成为限制黄土沟壑地区农户适应行为的一个重要因素。
4 结论与建议农户对气候变化趋势及其影响感知比较一致,大多数农户认为近5年来本地夏、冬季平均气温升高、降水量减少。对比气象观测数据发现农户对冬季气温感知较为准确,而夏季气温与实际观测结果相反,对降水的判断则受过去一年降水量偏少的影响存在一定偏差,从总体上来说农户气候变化感知与实际观测存在偏差。
农户适应行为与农户气候变化感知在水平上存在差异,即农户气候变化适应行为水平落后于农户气候变化感知水平,主要体现为农户气候变化感知程度高而采取适应行为的农户比例低。
农户气候变化适应行为影响因素复杂多样,其适应行为除受农户气候变化感知的影响外,家庭社会经济特征如家庭农业收入对农户的适应行为影响显著,而人口属性特征如性别、年龄、文化程度影响不大,所以主要是家庭社会经济因素影响着农户适应行为。农户的适应行为与家庭的社会经济条件密切相关。资金短缺成为许多家庭采取适应行为的主要障碍,因此政府需要加强对农业的补贴或者通过其他途径增加家庭收入以提高农户的适应能力。而海拔地形因素也对农户适应行为产生比较显著的影响,这也是黄土丘陵沟壑地区农业发展的重要限制因素。
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