福建省土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)分析

宋家鵬, 陳松林

(1.福建師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 福州 350007; 2.福建省亞熱帶資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 福州 350007)

土地資源為人類生存與發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)，土地利用則是人類與自然界相互影響、相互作用最直接的反映，因此土地利用轉(zhuǎn)型與國家或區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的轉(zhuǎn)型相互反映、相互促進(jìn)[1]。當(dāng)前國家工業(yè)化和新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，土地利用也亟需轉(zhuǎn)型以適應(yīng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展新階段。因此，土地利用轉(zhuǎn)型研究迅速成為學(xué)界以及政府部門關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域，相關(guān)研究包括理論與假說[2-4]、驅(qū)動(dòng)因素[5]、轉(zhuǎn)型效應(yīng)[6-9]、區(qū)域土地轉(zhuǎn)型研究[10]、耕地和建設(shè)用地等特殊地類轉(zhuǎn)型[11-13]、土地利用轉(zhuǎn)型與城鄉(xiāng)發(fā)展的關(guān)系[14-15]、土地隱性轉(zhuǎn)型研究[16-18]等。

土地利用轉(zhuǎn)型分為顯性轉(zhuǎn)型和隱性轉(zhuǎn)型兩種，分別對(duì)應(yīng)顯性形態(tài)和隱性形態(tài)。顯性形態(tài)轉(zhuǎn)型主要體現(xiàn)在土地?cái)?shù)量和土地利用結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)性變化，而隱性形態(tài)轉(zhuǎn)型則反映土地質(zhì)量、產(chǎn)權(quán)、投入、產(chǎn)出、功能、集約度等方面的變化[19]。當(dāng)前，土地利用顯性轉(zhuǎn)型的研究較為多見，而隱性轉(zhuǎn)型方面，尤其是土地利用隱性轉(zhuǎn)型的模式及生態(tài)效應(yīng)方面分析研究相對(duì)缺乏。因此，本研究以福建省為研究區(qū)，構(gòu)建土地利用隱性形態(tài)指數(shù)及土地生態(tài)安全指數(shù)，探討福建省土地利用隱性轉(zhuǎn)型模式，分析土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系并探測(cè)耦合協(xié)調(diào)度的驅(qū)動(dòng)因素，深入認(rèn)識(shí)土地隱性轉(zhuǎn)型規(guī)律，為區(qū)域土地資源優(yōu)化配置提供依據(jù)。

1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

福建省位于中國東南沿海(23°33′—28°20′N，115°50′—120°40′E)，東北、西北和西南分別與浙江省、江西省和廣東省接界，東面與臺(tái)灣省隔海相望，下轄福州、廈門、泉州、漳州、莆田、龍巖、三明、南平、寧德9個(gè)設(shè)區(qū)市。福建陸地總面積1.214×105km2，地勢(shì)西北高，東南低，境內(nèi)山地、丘陵占全省90%以上，境內(nèi)有閩江、晉江、九龍江和長汀四大水系，素有“八山一水一分田”之稱，森林覆蓋率全國第一，但耕地及其后備資源相對(duì)缺乏。

福建作為中國東部沿海較發(fā)達(dá)省份，一直緊跟國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展大勢(shì)，自改革開放以來憑借沿海和僑鄉(xiāng)的優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得顯著的成就，截至2018年末，福建常住人口3 941萬人，實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值35 804億元，全年人均地區(qū)生產(chǎn)總值91 197元，在中國大陸31個(gè)省份中排名第6。

1.2 數(shù)據(jù)來源

基于相等間隔年份分析原則，以5 a為間隔，選取2000—2015年作為研究時(shí)段。生態(tài)服務(wù)價(jià)值測(cè)算基于中國科學(xué)院環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http∥www.resdc.cn/)提供的中國1∶10萬比例尺土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，柵格大小為1 km×1 km，社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來源于相應(yīng)年份《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《福建統(tǒng)計(jì)年鑒》、各市統(tǒng)計(jì)年鑒以及福建水資源統(tǒng)計(jì)公報(bào)等。

2 研究方法

2.1 土地利用隱性形態(tài)指數(shù)和土地生態(tài)安全指數(shù)評(píng)價(jià)方法

2.1.1 指標(biāo)體系構(gòu)建 土地利用隱性形態(tài)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建是基于土地利用隱性形態(tài)的內(nèi)涵[16]，參考土地集約利用評(píng)價(jià)[20-21]和土地多功能評(píng)價(jià)[22-23]等相關(guān)研究，從土地投入、土地利用強(qiáng)度、土地產(chǎn)權(quán)變化和土地產(chǎn)出4個(gè)維度構(gòu)建綜合指標(biāo)體系。土地投入方面選用地均固定資產(chǎn)投入和地均財(cái)政支出，地均固定資產(chǎn)投入反映了對(duì)土地利用的經(jīng)濟(jì)投入水平，地均財(cái)政支出則反映包括社會(huì)民生和福利等土地利用社會(huì)投入水平；土地產(chǎn)出選擇地均生產(chǎn)總值和地均二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值反映土地產(chǎn)出程度以及經(jīng)濟(jì)效益的高低[18]；土地利用強(qiáng)度方面選用地均職工人數(shù)、地均用電量和人口密度表征[20]，分別對(duì)應(yīng)勞動(dòng)要素、能源要素和居民生活方面的土地利用強(qiáng)度；土地產(chǎn)權(quán)方面選取城鎮(zhèn)化率[22]，該指標(biāo)表示城鎮(zhèn)化率的提高意味著更多的農(nóng)村用地轉(zhuǎn)變?yōu)槌擎?zhèn)用地，從側(cè)面反映出土地產(chǎn)權(quán)的變化。

關(guān)于土地生態(tài)安全指數(shù)評(píng)價(jià)方面，以往都是基于對(duì)生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識(shí)結(jié)合城市經(jīng)濟(jì)特性所進(jìn)行的評(píng)價(jià)。本研究從生態(tài)和環(huán)境兩個(gè)方面評(píng)價(jià)福建省各市土地生態(tài)安全指數(shù)：環(huán)境層面選取地均工業(yè)廢水排放量、地均工業(yè)二氧化硫排放量和建成區(qū)綠化覆蓋率[20]，工業(yè)廢水及二氧化硫排放是城市污染的主要來源，綠化覆蓋率則可以體現(xiàn)城市土地利用的環(huán)境優(yōu)化狀況，生態(tài)層面選取人均水資源總量[23]和地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值[18]，人均水資源總量體現(xiàn)了土地利用生態(tài)系統(tǒng)供給生產(chǎn)資源的能力，地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值的變化反映土地利用的生態(tài)效應(yīng)，體現(xiàn)了土地利用隱性形態(tài)的各種屬性。生態(tài)服務(wù)價(jià)值的結(jié)果主要由謝高地[24]、戴文遠(yuǎn)[25]等生態(tài)服務(wù)價(jià)值量化和本地化的參考文獻(xiàn)得出。

參考相關(guān)研究，根據(jù)指標(biāo)的系統(tǒng)性、代表性、可操作性和數(shù)據(jù)可得性等原則，建立福建省土地利用隱性形態(tài)轉(zhuǎn)型和土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。

2.1.2 綜合指數(shù)模型 采用綜合指數(shù)模型，基于土地利用隱性形態(tài)與生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，定義并計(jì)算土地利用隱性形態(tài)指數(shù)[19]，同時(shí)計(jì)算土地生態(tài)安全指數(shù)，對(duì)每個(gè)年份的土地利用隱性形態(tài)和生態(tài)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)。計(jì)算公式為：

(1)

(2)

式中：f(x)，g(x)分別為土地利用隱性形態(tài)指數(shù)和土地生態(tài)安全指數(shù)，取值[0，1]，數(shù)值越大表示土地利用隱性形態(tài)越高級(jí)，土地生態(tài)越安全；ai,bi分別為土地利用隱性形態(tài)和生態(tài)安全第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，通過變異系數(shù)法確定；Xi，Yi分別為土地利用隱性形態(tài)和生態(tài)安全第i個(gè)指標(biāo)經(jīng)極值標(biāo)準(zhǔn)化無量綱處理后的指標(biāo)值。

表1 土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全指標(biāo)體系

福建省區(qū)域間發(fā)展不平衡，沿海城市和內(nèi)陸山區(qū)城市指標(biāo)值相差懸殊，如2015年廈門地均固定資產(chǎn)投資為1.12億元，遠(yuǎn)大于2000年南平的1.93×105元。極大值的存在導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)化穩(wěn)定性較差，因此按以下規(guī)則對(duì)原始數(shù)據(jù)分布進(jìn)行優(yōu)化[26]：

(3)

式中：maxp，minl分別為指標(biāo)原始值從小到大排序后得到的第p大及第l小的指標(biāo)值，通過人工判讀來確定。

2.2 耦合協(xié)調(diào)模型

采用物理學(xué)中的耦合協(xié)調(diào)度模型，通過計(jì)算土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全協(xié)調(diào)度從而度量某一年份二者的耦合協(xié)調(diào)程度，可有效評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可持續(xù)性[27]。計(jì)算公式為：

(4)

T=αf(x)+βg(y)

(5)

(6)

式中：C為耦合度；T為協(xié)調(diào)度；D為耦合協(xié)調(diào)度，取值為[0，1]，值越大，表明土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全協(xié)調(diào)程度越強(qiáng)，反之越弱；α，β為待定參數(shù)，考慮到二者在協(xié)同發(fā)展下同等重要，取α=β=0.5。

依據(jù)耦合協(xié)調(diào)度，采用均勻分布函數(shù)法[28]，將福建省土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全協(xié)調(diào)程度D進(jìn)行了等級(jí)劃分(表2)。

2.3 地理探測(cè)器

地理探測(cè)器是探測(cè)地理事物空間分異及驅(qū)動(dòng)因素的新方法，成為地理學(xué)探測(cè)區(qū)域性和差異性機(jī)制適當(dāng)方法[29]，本研究采用地理探測(cè)器模型，探測(cè)相關(guān)因子土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)演變的影響程度。采用q值進(jìn)行度量，模型為：

(7)

表2 耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分

3 結(jié)果與分析

3.1 福建省土地利用隱性形態(tài)時(shí)空分異特征及轉(zhuǎn)型模式

3.1.1 土地利用隱性形態(tài)時(shí)空分異特征 2000—2015年福建省土地利用隱性形態(tài)時(shí)空分異特征顯著，總體上呈東南高西北低的空間格局(圖1)。從時(shí)序角度看，2000—2015年福建省土地利用隱性形態(tài)指數(shù)均值呈上升態(tài)勢(shì)，從0.17上升到0.49，平均增幅高達(dá)177%，而且3個(gè)時(shí)段平均增速分別為45%，30%，46%。各年度土地利用隱性形態(tài)指數(shù)均呈現(xiàn)出良好的正態(tài)分布，處于較高及以上水平(0.456 4，1.00]的城市由2000年的1個(gè)增加到2015年的4個(gè)；處于中等水平(0.215 1，0.456 4]的城市由2000年的0個(gè)增加至2015年的1個(gè)；而低水平(0.00，0.215 1]城市則由2000年的7個(gè)減少至2015年的4個(gè)，按此趨勢(shì)低水平城市有望繼續(xù)減少。分階段看，2000年，福建省土地利用隱性形態(tài)整體處于低水平，但也有廈門以及泉州分別處于較高水平和中等水平，這得益于改革開放和經(jīng)濟(jì)特區(qū)政策，促使廈門經(jīng)濟(jì)社會(huì)得以快速發(fā)展，帶動(dòng)泉州率先發(fā)展(圖1A)；2005年，福建土地利用隱性形態(tài)指數(shù)總體在提高，廈門率先進(jìn)入高水平，福州和莆田也相繼由低水平進(jìn)入中等水平，其余漳州、龍巖、南平、三明和寧德5個(gè)城市仍處于土地利用隱性形態(tài)低水平階段(圖1B)；2010年，隨著福建社會(huì)經(jīng)濟(jì)繼續(xù)又好又快發(fā)展，土地利用隱性形態(tài)指數(shù)持續(xù)上升，廈門在高水平保持穩(wěn)定，泉州進(jìn)入較高水平階段，漳州也達(dá)到中等水平，福州和莆田仍處于中等水平但土地利用隱性形態(tài)指數(shù)達(dá)到0.44，0.36，而寧德、龍巖、南平和三明仍然在低水平的階段(圖1C)。2015年，福建省土地利用隱性形態(tài)指數(shù)相較于前一階段大幅提高，福州和莆田相繼進(jìn)入較高水平的階段，分別達(dá)到0.75，0.67，而泉州是繼廈門后首個(gè)土地利用隱性形態(tài)指數(shù)達(dá)到0.8的城市，寧德、龍巖、南平和三明4個(gè)城市雖然仍處于低水平階段，但相較于上一時(shí)期有長足進(jìn)步，漳州土地利用隱性形態(tài)指數(shù)已達(dá)到0.456 4，有望成為下一個(gè)達(dá)到較高水平的城市(圖1D)。近15 a來，閩東南地區(qū)借助沿海的區(qū)位優(yōu)勢(shì)和國家政策扶持率先崛起，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，社會(huì)轉(zhuǎn)型劇烈，土地利用隱性形態(tài)相對(duì)高級(jí)。同級(jí)土地利用隱性形態(tài)呈現(xiàn)出“條帶狀”的集聚特征，呈現(xiàn)出福州—莆田—泉州高級(jí)形態(tài)區(qū)和寧德—南平—三明—龍巖低級(jí)形態(tài)區(qū)，福州、廈門、泉州、漳州、莆田等較發(fā)達(dá)城市與寧德、龍巖、南平、三明等相對(duì)落后城市之間的土地利用隱性形態(tài)指數(shù)均值之比高達(dá)4.63∶1，同時(shí)廈門對(duì)其周邊城市泉州和漳州也具有輻射帶動(dòng)作用，促使其土地利用隱性形態(tài)指數(shù)提高。

圖1 2000-2015年土地利用隱性形態(tài)指數(shù)時(shí)空分異

3.1.2 土地利用隱性轉(zhuǎn)型模式 由于中國土地利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列比較短，在土地利用轉(zhuǎn)型研究上不利于直接采用國際上常用的較長時(shí)間序列的縱向比較法，因此借鑒龍花樓等[2-3]的相關(guān)研究，結(jié)合時(shí)間序列上的縱向比較和空間上橫向比較法，將福建省9個(gè)設(shè)區(qū)市的土地利用隱性形態(tài)指數(shù)按時(shí)序變化繪制折線圖(圖2)，通過對(duì)比不同時(shí)間和不同城市土地利用隱性形態(tài)指數(shù)，比較分析轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)研究期內(nèi)福建省的各城市土地利用隱性形態(tài)表現(xiàn)出明顯的階段性特征，由此觀察結(jié)果建立土地利用轉(zhuǎn)型模式圖(圖3)。由圖3可知，在一定周期內(nèi)土地利用隱性形態(tài)轉(zhuǎn)型遵循一定的規(guī)律，具有階段性特征。根據(jù)曲線周期內(nèi)的變化規(guī)律將土地利用隱性轉(zhuǎn)型分為3個(gè)階段，稱之為“低階緩慢轉(zhuǎn)型期”(指數(shù)在0.3以下)、“中階劇烈轉(zhuǎn)型期”(指數(shù)在0.3～0.8)、“高階穩(wěn)定轉(zhuǎn)型期”(指數(shù)在0.8以上)。土地利用轉(zhuǎn)型曲線在周期中表現(xiàn)為一條“S型曲線”。其中，轉(zhuǎn)型初期由于缺乏動(dòng)力，區(qū)域土地利用隱性形態(tài)指數(shù)增長緩慢，但經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、社會(huì)劇烈轉(zhuǎn)型會(huì)刺激土地利用隱性形態(tài)進(jìn)入“中階劇烈轉(zhuǎn)型期”，增長速率明顯提高，當(dāng)指數(shù)接近0.8時(shí)，曲線會(huì)放緩直到曲線頂端，即進(jìn)入高階穩(wěn)定轉(zhuǎn)型期。至此，經(jīng)過3個(gè)階段、2次轉(zhuǎn)型，區(qū)域完成這一周期內(nèi)土地利用轉(zhuǎn)型。值得注意的是，每一次土地利用轉(zhuǎn)型都是有社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展直接驅(qū)動(dòng)的，到達(dá)高階穩(wěn)定轉(zhuǎn)型期只是當(dāng)前周期的結(jié)束并不意味著土地利用轉(zhuǎn)型的結(jié)束，通過制度政策的變革，新科技革命的出現(xiàn)等，又將觸發(fā)下一個(gè)周期的土地利用轉(zhuǎn)型。

3.2 土地生態(tài)安全時(shí)空變化

福建省土地生態(tài)安全指數(shù)總體呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)，市域間存在較大差異(圖4)。全省土地生態(tài)安全指數(shù)最低值分布于廈門，原因是廈門市土地面積小，城鄉(xiāng)建設(shè)用地占比高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速，生態(tài)環(huán)境相對(duì)脆弱；而高值區(qū)分布在寧德、龍巖和南平等城市，這得益于3個(gè)城市森林覆蓋率高、林地面積占土地總面積比例大，生態(tài)環(huán)境優(yōu)良。土地生態(tài)安全指數(shù)的變化趨勢(shì)與土地利用隱性形態(tài)轉(zhuǎn)型階段有密切關(guān)系。在“低階緩慢轉(zhuǎn)型期”，福建省土地利用轉(zhuǎn)型緩慢，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的壓力較小，土地生態(tài)安全指數(shù)略有提高(圖4A—B)。隨著更多的城市進(jìn)入“中階劇烈轉(zhuǎn)型期”，土地生態(tài)安全指數(shù)又有新的變化趨勢(shì)。其中，轉(zhuǎn)型前期，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展迅速、土地轉(zhuǎn)型劇烈的同時(shí)也導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的惡化，這一時(shí)期的土地生態(tài)安全指數(shù)下降可以證實(shí)這一觀點(diǎn)(圖4C)；發(fā)展到“中階劇烈轉(zhuǎn)型期”的后期，政府開始注重經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，生態(tài)破壞和環(huán)境污染得到有效的遏制，土地生態(tài)安全指數(shù)有所回升(圖4D)?？梢灶A(yù)期，在生態(tài)文明建設(shè)和五位一體全面發(fā)展的思想指導(dǎo)下，福建省土地利用形態(tài)全面進(jìn)入高階穩(wěn)定轉(zhuǎn)型期的過程中，土地生態(tài)安全指數(shù)將會(huì)持續(xù)提升，生態(tài)環(huán)境會(huì)得到進(jìn)一步改善。

圖2 土地隱性形態(tài)指數(shù)排序 圖3 土地利用轉(zhuǎn)型模式

圖4 土地生態(tài)安全指數(shù)時(shí)空分異

3.3 土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)分析

土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度的計(jì)算結(jié)果顯示(表3)，研究期內(nèi)福建省各城市土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全處于由失調(diào)向協(xié)調(diào)變化的過程，且階段性明顯。福建省整體土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度在2000—2005年顯著提升，2005—2010年協(xié)調(diào)度上升速度減緩，與前文中所分析的土地利用隱性形態(tài)快速提升而土地生態(tài)指數(shù)下降有關(guān)，2010年后又再次顯著上升。從空間異質(zhì)性角度看，城市間土地利用隱性形態(tài)和生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度空間差異明顯，表現(xiàn)出沿海城市協(xié)調(diào)性較好的格局特征。其中，廈門和莆田在2000年開始就一直處于協(xié)調(diào)狀態(tài)，而福州和泉州市則從2000年的瀕臨失調(diào)提升到2015年的初級(jí)協(xié)調(diào)，這4個(gè)城市處于土地利用隱性形態(tài)指數(shù)和生態(tài)安全水平均較高的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，寧德和漳州則得益于周邊發(fā)達(dá)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展“溢出效應(yīng)”和自身良好生態(tài)環(huán)境稟賦也逐步達(dá)到勉強(qiáng)協(xié)調(diào)的狀態(tài)。龍巖、南平、三明3個(gè)城市，長期處于失調(diào)狀態(tài)，直到2015年才達(dá)到勉強(qiáng)協(xié)調(diào)但協(xié)調(diào)度仍然較低，這是因?yàn)樵摰貐^(qū)土地利用隱性形態(tài)的發(fā)展滯后于土地生態(tài)安全的提高，土地利用隱性形態(tài)指數(shù)嚴(yán)重落后于土地生態(tài)安全指數(shù)，需要加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)建設(shè)，做到既要金山銀山也要綠水青山。

表3 福建省土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)等級(jí)及其變化

3.4 福建省土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)的驅(qū)動(dòng)力分析

對(duì)同一地區(qū)不同年份的相關(guān)因子取平均值，利用自然斷點(diǎn)法將每個(gè)因子劃分為4級(jí)，運(yùn)用地理探測(cè)器方法得到各因子對(duì)福建省土地利用隱性形態(tài)與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度影響程度的q值(圖5)。結(jié)果顯示：不同影響因子存在較大差異，地均用電量、人口密度、地均生產(chǎn)總值、地均二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、人均水資源總量和地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值的q值>0.5，對(duì)耦合協(xié)調(diào)度影響顯著，是主導(dǎo)因子；地均職工、城鎮(zhèn)化率、地均工業(yè)二氧化硫排放和建成區(qū)綠化率q值為0.28～0.35，屬于一般影響因子；剩余的地均固定資產(chǎn)投入、地均財(cái)政支出和地均工業(yè)廢水排放q值較小，影響不顯著。對(duì)主導(dǎo)因子進(jìn)行機(jī)理分析，可以將土地利用隱性形態(tài)與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度影響因素分為3大類：

(1) 土地利用強(qiáng)度。地均用電量和人口密度都屬于表征土地利用強(qiáng)度的因子，表明土地利用強(qiáng)度對(duì)福建省土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度有顯著影響。這是由于土地利用強(qiáng)度不僅直接影響土地利用隱性形態(tài)，還對(duì)土地生態(tài)安全產(chǎn)生一定影響。福建省多山地丘陵，內(nèi)陸地區(qū)相較于沿海地區(qū)發(fā)展滯后，但是生態(tài)安全指數(shù)較高，人口密度和地均用電量的適度提高利于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有助于土地利用隱性形態(tài)和土地生態(tài)安全的協(xié)同提高。

(2) 土地產(chǎn)出效益。地均二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和地均生產(chǎn)總值共同反映了土地產(chǎn)出效益的變化對(duì)福建土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度產(chǎn)生影響。究其原因，2000—2015年福建省地均二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和地均生產(chǎn)總值都是穩(wěn)步上揚(yáng)的，其中地均生產(chǎn)總值提高體現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展變好，表明原本土地利用隱性形態(tài)往更高級(jí)的形態(tài)發(fā)展；地均二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值則表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展更加依賴于產(chǎn)業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型，走更加清潔高效的發(fā)展模式，推動(dòng)土地利用隱性形態(tài)和土地生態(tài)安全同步發(fā)展。

(3) 生態(tài)資源稟賦。人均水資源總量和地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值體現(xiàn)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)資源稟賦，不僅直接影響地區(qū)土地生態(tài)安全，而且從物質(zhì)基礎(chǔ)上決定了土地利用隱性形態(tài)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。研究期內(nèi)，福建省人均水資源量和生態(tài)服務(wù)價(jià)值總體上保持平穩(wěn)，這是保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，土地利用隱性形態(tài)升級(jí)的基礎(chǔ)，對(duì)福建土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度產(chǎn)生顯著影響。

4 討論與結(jié)論

4.1 討 論

本研究關(guān)注市域尺度上的土地利用隱性轉(zhuǎn)型，試圖掌握福建各設(shè)區(qū)市的土地利用隱性轉(zhuǎn)型特征及規(guī)律，希望能夠在城市土地資源短缺背景下，指導(dǎo)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。但土地利用轉(zhuǎn)型是由一系列復(fù)雜動(dòng)因造成的，對(duì)于其模式研究尚未成熟，未來可以往更小的尺度、更長的時(shí)間序列發(fā)展，同時(shí)結(jié)合各種數(shù)據(jù)源和新方法以期更加全面深刻地描繪土地利用隱性轉(zhuǎn)型的規(guī)律。

圖5 基于地理探測(cè)器的因子影響程度分析

城市土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)性在時(shí)間和空間上的分布體現(xiàn)了不同城市之間經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的相互關(guān)系。研究顯示，土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全的分布并不協(xié)調(diào)，需要重視區(qū)域間發(fā)展階段與資源環(huán)境稟賦的差異，因地制宜的施行政策以提高城市土地利用可持續(xù)水平。

4.2 結(jié) 論

福建省土地利用隱性形態(tài)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段高度吻合，土地利用隱性形態(tài)指數(shù)時(shí)間上呈現(xiàn)出上升態(tài)勢(shì)；空間上表現(xiàn)為閩東南向閩西北減小的2級(jí)階梯分布?？臻g格局趨于穩(wěn)定，福州—莆田—泉州高級(jí)形態(tài)區(qū)的輻射作用較強(qiáng)。根據(jù)研究期內(nèi)各城市土地利用隱性形態(tài)指數(shù)所呈現(xiàn)的變化特征，建立土地利用轉(zhuǎn)型模式。土地利用轉(zhuǎn)型在一定周期內(nèi)具有階段性，轉(zhuǎn)型速度由慢到快再到慢的變化規(guī)律分別對(duì)應(yīng)“低階緩慢轉(zhuǎn)型期”、“中階劇烈轉(zhuǎn)型期”、“高階穩(wěn)定轉(zhuǎn)型期”。福建省土地生態(tài)安全與土地利用轉(zhuǎn)型模式高度相關(guān)，處于“低階緩慢轉(zhuǎn)型期”和“高階穩(wěn)定轉(zhuǎn)型期”時(shí)，土地生態(tài)安全指數(shù)提高；處于“中階劇烈轉(zhuǎn)型期”時(shí)，土地生態(tài)安全水平則與經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式息息相關(guān)。

當(dāng)前福建省城市土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度總體上處于初級(jí)協(xié)調(diào)狀態(tài)，并逐漸往更協(xié)調(diào)狀態(tài)發(fā)展。內(nèi)部差異主要是相對(duì)與內(nèi)陸城市而言，沿海城市表現(xiàn)出更高的協(xié)調(diào)性。

福建省土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全協(xié)調(diào)性差異并不是單一因子影響，而是受到復(fù)合因素作用，土地利用強(qiáng)度和土地產(chǎn)出效益提高要與生態(tài)資源稟賦相適應(yīng)才能促進(jìn)土地利用隱性形態(tài)與土地生態(tài)安全協(xié)調(diào)發(fā)展。

綜上，未來土地利用隱性形態(tài)與生態(tài)效應(yīng)方面研究不僅要掌握不同區(qū)域的規(guī)律，還要從服務(wù)國家或地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，深入探討驅(qū)動(dòng)力因素以及模擬分析各種演化情景，進(jìn)而提出土地利用優(yōu)化具體措施。