土地利用變化與社會經(jīng)濟發(fā)展耦合協(xié)調(diào)關系研究
——以遵義市為例

廖佶慧，彭賢偉，肖釗富

(貴州師范大學 地理與環(huán)境科學學院，貴州 貴陽 550025)

0 引言

隨著中國經(jīng)濟高速發(fā)展，城市化進程加快,城市建設用地擴張的需求進一步改變了土地利用形態(tài)，在此過程中，人地矛盾日趨尖銳[1]。一方面，隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展、人口快速增加并不斷向城市聚集，人類對非建設用地的占用越來越多；另一方面，城市化過程中，人類對土地資源大量開發(fā)的同時沒有對土地進行高效利用，導致土地后備資源迅速減少，部分土地地力消耗過度、土地生態(tài)環(huán)境急劇惡化。如何集約、高效地利用有限、稀缺的土地資源，成為解決這一矛盾的關鍵[2]。

土地利用變化是全球變化的重要組成部分，是人類活動對自然環(huán)境施加影響的顯著表現(xiàn)形式[3]。針對土地利用和社會經(jīng)濟發(fā)展之間的關系，國內(nèi)外學者開展了多方面的研究。早期主要使用單一動態(tài)度[4]以及土地利用程度[5]等方法對單一地類轉(zhuǎn)變以及多種地類之間轉(zhuǎn)變的探討[6-8]，隨著城市化加速推進，學者們開始注重對城鄉(xiāng)土地利用結構變化、土地利用轉(zhuǎn)型驅(qū)動力[9]以及土地政策的研究[10-11]，在此過程中，主要運用主成分分析、典型性相關分析、地理回歸分析等方法；自2002年國內(nèi)首次提出土地利用變化[12]之后，薛建春等[13]、金桃[14]、解智峰等[15]分別使用多元相關分析、數(shù)理模型從土地利用變化角度出發(fā)，結合社會、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境等方面展開研究，以探究土地利用轉(zhuǎn)型規(guī)律以及社會經(jīng)濟活動與土地利用變化之間的關系。施毅超等[16]通過研究發(fā)現(xiàn)長江三角洲地區(qū)的土地利用變化與經(jīng)濟發(fā)展間呈現(xiàn)顯著相關性，劉毅華等學者對土地利用與社會經(jīng)濟發(fā)展耦合關系展開研究[17-20]，探討不同經(jīng)濟發(fā)展階段珠江三角洲、海南省、陜北地區(qū)、湖南省的土地利用變化及對經(jīng)濟發(fā)展的影響。

由此可見，目前對土地利用與社會經(jīng)濟發(fā)展的耦合研究對象多為城市群、社會經(jīng)濟較為發(fā)達的省、市等地區(qū)，欠發(fā)達的城市，尤其是西部城市的研究較少。近年來，作為貴州省次經(jīng)濟中心的遵義市在城市社會經(jīng)濟發(fā)展方面凸顯出強勁的上升力。因此，在借鑒前人研究成果基礎上，選取遵義市作為研究對象，構建土地利用、社會經(jīng)濟評價指標體系，并運用熵值法測算出遵義市2008—2017年間的土地利用評價值及社會發(fā)展評價值。進一步構建“土地利用-社會經(jīng)濟”評價值的耦合協(xié)調(diào)度模型，對遵義市的“土地利用-社會經(jīng)濟”耦合協(xié)調(diào)關系進行實證探討，以期為遵義市更為合理的規(guī)劃土地資源、有效持續(xù)的提高社會經(jīng)濟發(fā)展提供借鑒。

1 研究區(qū)概況

遵義市位于貴州省的北部，地理坐標：106°17′22″～107°26′25″E，北緯27°13′15″～28°04′09″N。遵義市作為貴州省次經(jīng)濟中心，地處國家規(guī)劃長江中上游綜合開發(fā)和黔中經(jīng)濟區(qū)綜合開發(fā)重要區(qū)域，處于成渝—黔中經(jīng)濟區(qū)走廊的核心區(qū)和主廊道，是西南地區(qū)承接南北、連接東西、通江達海的重要交通樞紐，遵義市轄3個市轄區(qū)、7個縣、2個自治縣，代管2個縣級市[21]。總面積達30 762 km2，占比貴州省幅員面積17.46%，其獨特的空間區(qū)位優(yōu)勢暗藏了巨大的社會經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿Α?/p>

自2008年，遵義市經(jīng)濟經(jīng)歷10年的高速發(fā)展期，截至2017年，遵義市地區(qū)生產(chǎn)總值達2 748.59億元，比2008年增長了2 048.11億元，年均增長16.48%；2017年人均GDP達44 060元，比2008年增長4.31倍；2017年底遵義市人口624.83萬人，城鎮(zhèn)化率高達49.78%；10年間，社會固定資產(chǎn)投資額從315.96億元上升至2 523.62億元；遵義市人均社會消費品零售額從2 735增至13 011元，農(nóng)民人均可支配收入從3 300元增至11 130元，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入從12 525元增至29 617元。遵義市經(jīng)濟水平、居民生活水平顯著提升。

2 研究方法

2.1 熵權法

熵權法是基于外部環(huán)境的原始信息，確定基于相關性和索引信息含量的指標權重，盡可能地避免由于主觀因素造成的誤差。因此，指標權重wi與wj的確定采用熵權法。設置步驟[22]為:

1)標準化：每個指標的量綱和單位是不同的，無法直接比較、計算，所以，在各指標權重計算前，需將其標準化處理：

當指標為正向指標時，其標準化公式為：

(1)

當指標為負向指標時，其標準化公式為：

(2)

2)平移處理：為消除負值進行平移處理,一些指標數(shù)值進行標準化處理后，可能會出現(xiàn)數(shù)值較小或負值的情況，為了計算的統(tǒng)一、方便，將標準化后的數(shù)值進行平移處理，從而消除上述情況。

(3)

其中H為指標平移的幅度，一般取0.000 1。

3)利用比重法對數(shù)據(jù)進行無量綱化

(4)

4)計算第j個指標的熵值：

(5)

2.2 多因素綜合評價

結合指標標準化值和權重系數(shù)，設X1,X2,X3,…,Xm分別為社會經(jīng)濟增長的m個指標，設Y1,Y2,Y3,…,Yn分別為土地利用程度的n個指標，則分別得到兩者的評價值。

(6)

(7)

其中，wi為社會經(jīng)濟發(fā)展各指標的權重；wj為土地利用程度各指標的權重。

2.3 耦合協(xié)調(diào)度模型

耦合原本作為物理學概念，是指兩個(或兩個以上)系統(tǒng)或運動形式相互各種相互作用而彼此影響的現(xiàn)象[23]。根據(jù)多因素綜合評價法獲得土地利程度效益評價值和社會經(jīng)濟發(fā)展效益評價值。借助物理學中耦合協(xié)調(diào)模型，得到“土地利用程度—社會經(jīng)濟發(fā)展”效益系統(tǒng)耦合度公式[24]，其中：C為耦合度，反映各系統(tǒng)間的相互作用程度。再通過耦合協(xié)調(diào)度模型來反映各個子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度。 其中：D為耦合協(xié)調(diào)度；T為各系統(tǒng)間的綜合協(xié)調(diào)指數(shù)。

(8)

(9)

T=α×f(X)+β×f(Y)

(10)

式(10)中,α、β分別為社會經(jīng)濟發(fā)展和土地利用程度的權重值，其中，α+β=1。依據(jù)現(xiàn)有的研究成果，采用均勻分布函數(shù)法[25]，將遵義市“土地利用程度—社會經(jīng)濟發(fā)展”效益系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)程度D劃分為10個等級[26-28]：D∈(0,0.1)、D∈(0.1,0.19)、D∈(0.19,0.29)、D∈(0.29,0.39)、D∈(0.39,0.49)、D∈(0.49,0.59)、D∈(0.59,0.69)、D∈(0.69,0.79)、D∈(0.79,0.89)、D∈(0.89,1.00)分別代表高度失調(diào)、嚴重失調(diào)、中度失調(diào)、輕度失調(diào)、瀕臨失調(diào)、勉強失調(diào)、初級協(xié)調(diào)、中級協(xié)調(diào)、良好協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)。為更準確評價遵義市土地利用和社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展程度，現(xiàn)根據(jù)遵義市每年的社會經(jīng)濟發(fā)展評價值f(X)和土地利用程度評價值f(Y)比值關系，又將每級“土地利用程度—社會經(jīng)濟發(fā)展”效益系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)程度細分為3個協(xié)調(diào)發(fā)展類型(表1)。

表1 耦合協(xié)調(diào)發(fā)展類型Tab.1 Coupling coordination development types

3 指標體系構建和數(shù)據(jù)來源

3.1 指標體系構建

為系統(tǒng)、科學、綜合的分析遵義市“土地利用變化-社會經(jīng)濟發(fā)展”耦合協(xié)調(diào)關系，本文根據(jù)現(xiàn)有的研究成果[29-33]，兼顧遵義市的實際狀況，經(jīng)過綜合和篩選，共確定22個相關指標作為構建社會經(jīng)濟發(fā)展評價體系和土地利用程度。土地利用程度選取“人均土地占有量”、“人均建設用地”、“城市用地比例”、“土地經(jīng)濟密度”等11個指標來進行分析。社會經(jīng)濟發(fā)展選取“國內(nèi)生產(chǎn)總值”、“固定資產(chǎn)投資額”、“城鎮(zhèn)化率”等11個指標構建評價指標體系(表2)。

表2 遵義市土地利用和社會經(jīng)濟增長耦合協(xié)調(diào)度評價指標體系及權重值Tab.2 Evaluation index system and weight value of coupling coordination degree of land use and social and economic growth in Zunyi city

3.2 數(shù)據(jù)來源

本文以貴州省遵義市作為基本研究單元，在指標體系構建中所涉及的土地利用程度和社會經(jīng)濟發(fā)展的22個指標主要來源于2009—2018年《中國城市統(tǒng)計年鑒》、《中國城市建設統(tǒng)計年鑒》、《貴州省統(tǒng)計年鑒》、《遵義市統(tǒng)計年鑒》相應年份的統(tǒng)計年鑒。

4 結果與分析

4.1 遵義市土地利用變化分析

2008—2017年，遵義市耕地、草地、城鎮(zhèn)村及工礦用地減少，林地、園地、交通用地、水利及水域設施用地大幅增加。2008—2017年，耕地面積減少31 km2，年平均減少率0.037%；草地面積減少203 km2，年平均減少率為1.129%，城鎮(zhèn)村及工礦用地減少1 574 km2，年平均減少率為4.903%，林地、園地分別增加了46 km2、2 210 km2，年平均增長率為2.208%、1.57%。反映出近年來遵義市對產(chǎn)業(yè)優(yōu)化、生態(tài)環(huán)境保護的力度；交通、水域及水利設施設、建設用地都呈現(xiàn)出顯著的遞增趨勢，其中建設用地的增長呈現(xiàn)出逐年遞增的模式。2008—2017年，累計增長73.94 km2，年均增長率為10.667%，反映出遵義市在交通、水域及水利設施用地增長的速率較快，說明在城市化進程中，遵義市對城市的規(guī)模、基礎設施、人居環(huán)境的的建設比較注重。

表3 2008—2017年遵義市土地利用變化類型及情況Tab.3 Land use change types and situations in Zunyi city from 2008 to 2017

4.2 遵義市土地利用和社會經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度分析

4.2.1 遵義市土地利用和社會經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度分析

2008—2017年，遵義市土地利用與社會經(jīng)濟發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)關系整體呈現(xiàn)出逐年優(yōu)化趨勢。2008—2011年，土地利用與社會經(jīng)濟發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)度較低，處于瀕臨失調(diào)階段；2012—2013處于勉強協(xié)調(diào)階段；2014—2015年處于初級協(xié)調(diào)階段；2016年，土地利用與社會經(jīng)濟發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)關系顯著提升，迅速進入良好協(xié)調(diào)階段；2017年，耦合協(xié)調(diào)程度值達到10年來的峰值，耦合協(xié)調(diào)度逼近優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)，表明遵義市在2008—2017年人地關系愈加協(xié)調(diào)。

表4 2008—2017年遵義市土地利用與社會經(jīng)濟增長耦合協(xié)調(diào)度Tab.4 Coordination degree of coupling between land use and social and economic growth in Zunyi from 2008 to 2017

4.2.2 評價函數(shù)值分析

2008—2017年間，遵義市土地利用程度評價值從0.147 23增長至0.824 32，社會經(jīng)濟增長評價值從0.275 58增長至0.745 06，總體上看遵義市土地利用社會經(jīng)濟發(fā)展上升速度較快。從兩者評價值的關系來看，遵義市土地利用程度和社會經(jīng)濟增長處于“螺旋式”交互升降狀態(tài)。2008—2009年、2012—2015年間遵義市社會經(jīng)濟發(fā)展程度評價值高于土地利用程度評價值，土地利用發(fā)展程度滯后于社會經(jīng)濟發(fā)展程度；2010—2011年、2016—2017年間遵義市社會經(jīng)濟發(fā)展評價值低于土地利用程度評價值屬于社會經(jīng)濟增長滯后型。

2008—2009年遵義市的社會經(jīng)濟建設取得較大進步。主要原因是遵義市在產(chǎn)業(yè)方面做出顯著的優(yōu)化升級，形成極具工業(yè)經(jīng)濟體系的重要工業(yè)基地；利用豐富的旅游資源發(fā)展旅游業(yè)，拉動其他服務產(chǎn)業(yè)為遵義市的第三產(chǎn)業(yè)創(chuàng)收做出巨大貢獻；同時，社會固定資產(chǎn)投資增快，社會基礎建設的力度也逐漸加大。2010—2011年，遵義市在金融總量偏小、融資渠道偏窄、優(yōu)勢工業(yè)疲軟、產(chǎn)品服務創(chuàng)新偏少等負面因素影響下，社會經(jīng)濟發(fā)展方面體現(xiàn)出金融危機帶來的滯后性影響，故社會經(jīng)濟發(fā)展略有下浮。2012—2015年，遵義市迎合建設“黔北區(qū)域協(xié)作區(qū)”等政策，整合各區(qū)縣的特色產(chǎn)業(yè)并進行開發(fā)，在工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上見效，在此期間土地利用發(fā)展程度滯后于社會經(jīng)濟發(fā)展程度。2016—2017年，遵義市深入實施城市倍增計劃城鎮(zhèn)建設快速推進、土地利用程度開始有了顯著提升，土地利用發(fā)展領先于社會經(jīng)濟發(fā)展速度。

圖1 2008—2017年遵義市社會經(jīng)濟增長與土地利用程度Fig.1 Social and economic growth and land use degree of Zunyi city from 2008 to 2017

5 結論與討論

5.1 結論

1)2008—2017年遵義市土地利用變化明顯：土地利用結構上表現(xiàn)出耕地、草地、城鎮(zhèn)村及工礦用地減少，林地、園地、交通用地、水利及水域設施用地增加的趨勢；土地變化速率方面表現(xiàn)出建設用地、水利及水域設施用地、交通用地、園地面積呈不斷增加的趨勢，且增長速率較大，城鎮(zhèn)村及工礦用地減少趨勢明顯。可以預見遵義市城市建設將進一步發(fā)展，城市建設用地、交通用地等城市基礎設施用地將呈現(xiàn)出進一步擴張的趨勢，水利及水域設施用地、園地面積的增加說明遵義市對生態(tài)保護綠色用地、水域生態(tài)用地的恢復、保護意識逐年增強。

2)就遵義市土地利用與社會經(jīng)濟發(fā)展耦合協(xié)調(diào)程度來看，2008—2017年間，土地利用與社會經(jīng)濟發(fā)展耦合協(xié)調(diào)程度從2008年的0.448 0提升至2017年的0.885 26；兩者的協(xié)調(diào)關系經(jīng)歷了“瀕臨失調(diào)—勉強協(xié)調(diào)—初級協(xié)調(diào)—良好協(xié)調(diào)”的轉(zhuǎn)變，自2016年步入良好協(xié)調(diào)階段后，兩者協(xié)調(diào)關系依然存在優(yōu)化趨勢，2017年耦合協(xié)調(diào)值逼近優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)。說明遵義市社會經(jīng)濟發(fā)展與土地利用變化之間呈相輔相成、協(xié)同進化的關系。

3)2008—2017年，整體來看遵義市土地利用和社會經(jīng)濟發(fā)展上升速度較快，從兩者評價值的關系來看，遵義市土地利用程度和社會經(jīng)濟增長處于“螺旋式”交互升降狀態(tài)。社會經(jīng)濟發(fā)展評價值從2008年的0.275 58上升至2017年的0.745 06，土地利用變化評價值從2008年的0.1472 3提升至2017年的0.824 32，從土地利用變化滯后型轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣?jīng)濟發(fā)展滯后型，這表明近年來，土地利用變化的強度高于社會經(jīng)濟發(fā)展的強度。

5.2 討論

1)抓住政策優(yōu)勢，加快社會經(jīng)濟發(fā)展。就遵義市社會經(jīng)濟發(fā)展評價值而言，2016年，遵義市轉(zhuǎn)變成社會經(jīng)濟發(fā)展滯后型狀態(tài)，面對土地利用變化的大幅提升，城市化建設過程中社會經(jīng)濟發(fā)展水平?jīng)]有跟上土地利用變化水平。因此，遵義市應該抓住“成渝——黔中經(jīng)濟走廊”、建設黔北區(qū)域協(xié)作區(qū)等政策、建設“遵義綜合保稅區(qū)“1+7”國家級開放創(chuàng)新平臺等政策，結合自身的資源稟賦，加快產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，培育內(nèi)生性優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)；同時，遵義市應利用自身豐富的旅游資源，加大加快對旅游業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)的開發(fā)，以促進社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

2)借鑒“精明增長”的理念，合理、集約、適度的規(guī)劃利用土地資源。兼顧遵義市現(xiàn)在和未來的土地資源利用情況，優(yōu)化土地開發(fā)的空間機構，提高土地使用效率,減緩城市外延發(fā)展的速度和規(guī)模[27]，避免土地的盲目蔓延。在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中，還需要注意城市用地及其功能區(qū)是否協(xié)調(diào)、土地環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)關系，這樣才能保證土地社會經(jīng)濟生態(tài)問題的可持續(xù)性發(fā)展。

3)改變粗放型城市發(fā)展方式，實現(xiàn)土地利用和社會經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)同進化。 “高投入、低產(chǎn)出”的土地利用方式已不能滿足兼顧社會經(jīng)濟發(fā)展的同時實現(xiàn)土地健康有序利用的雙向互動關系。遵義市作為貴州省的次經(jīng)濟中心，在城市化進程中，要實現(xiàn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃，適度適量的開發(fā)未利用地，深挖已開發(fā)土地的發(fā)展?jié)摿?，使社會?jīng)濟發(fā)展緊跟土地開發(fā)利用的步伐，盡可能的提高土地的經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益，實現(xiàn)產(chǎn)出效益最大化；與此同時，協(xié)調(diào)好土地結構合理化利用，在城市建設用地不斷擴張的情況下，保證耕地、林地、草地的安全，優(yōu)化工礦用地，以更好地緩解人地矛盾。