長三角地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全耦合關系研究

□周 穎 何如海

[內容提要]基于多層面構建長三角經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調評價指標體系，結合變異系數(shù)法、熵值法確定其綜合權重，同時利用綜合指數(shù)函數(shù)、耦合協(xié)調評價模型、象限分類識別法和障礙度模型，探究2007—2017年長三角城市群經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全耦合作用機理、空間集聚特點及其障礙因素。結果表明：長三角地區(qū)27市的經(jīng)濟發(fā)展水平在空間上呈現(xiàn)非均衡發(fā)展的特點，土地生態(tài)安全水平整體較低，同時子系統(tǒng)綜合得分均值的年際變化較??；長三角各市耦合協(xié)調度有小幅度波動且相互交織，2017年呈現(xiàn)由長三角東部往西部梯度遞減的趨勢，且區(qū)域內核心城市優(yōu)于周邊城市的分布規(guī)律；經(jīng)濟規(guī)模和土地社會生態(tài)安全是影響長三角協(xié)調發(fā)展的兩個重要障礙因素。

一、引言

土地生態(tài)安全作為生態(tài)文明建設的核心內容之一，其安全狀態(tài)與社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展緊密相關。城市群是人口分布、資源消耗、環(huán)境污染和科技進步的集聚區(qū)域[1]，是中國當前和未來經(jīng)濟發(fā)展格局中最具潛力和活力的核心區(qū)[2]。土地作為人口、資源、基礎設施、投資以及技術等各項要素的重要載體，其開發(fā)強度、利用效率與城市整體經(jīng)濟發(fā)展格局演變有著密切聯(lián)系[3]。伴隨著工業(yè)經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和城市群的不斷擴張，區(qū)域經(jīng)濟總量在快速增長的同時，往往對土地生態(tài)承載力提出更大的挑戰(zhàn)，易造成耕地質量退化、生物多樣性減少、土地資源緊張等多種土地生態(tài)問題，并在一定程度上威脅著土地生態(tài)系統(tǒng)結構的穩(wěn)定性。

目前，縱觀國內外關于土地生態(tài)方面的相關研究，主要聚焦在以下內容：土地生態(tài)安全預警分析[4]、土地生態(tài)承載力評價[5]、土地生態(tài)系統(tǒng)服務價值測算[6]等。研究尺度上較為廣泛，涉及微觀、宏觀等多個層面，大多根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣、市、省等行政區(qū)劃選取研究評價單元，亦或從具有典型意義的寒地山區(qū)、城市群等特定尺度出發(fā)，如高鳳杰等[7]、于瀟等[8]各以牡丹江地區(qū)、京津冀城市群為研究區(qū)域開展實證研究。研究方法上，孫德亮等[9]、潘鈴等[10]分別應用DPSIR模型、自然—經(jīng)濟—社會模型建立土地生態(tài)系統(tǒng)評價指標體系，許典舟等[11]、王磊[12]等分別采用生態(tài)足跡法、TOPSIS模型定量評估區(qū)域土地生態(tài)安全水平。隨著“兩山論”綠色發(fā)展理念被提高到前所未有的高度，經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全之間的關系受到極大關注。長三角地區(qū)是生態(tài)文明思想的重要起源地，如何使長三角城市群保持區(qū)域經(jīng)濟高質量增長，同時發(fā)揮土地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值并實現(xiàn)土地資源可持續(xù)利用，已成為當今學術界各領域重要的研究熱點?，F(xiàn)有研究多側重于把經(jīng)濟因素作為土地生態(tài)安全系統(tǒng)的子系統(tǒng)，而對經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全耦合互動關系的相關研究較為欠缺，且較少以跨區(qū)域的城市群為切入點深入探究兩者之間的耦合機理。鑒于此，本文從多要素多層面出發(fā)，構建長三角27市經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調評價指標體系，結合綜合指數(shù)函數(shù)、耦合協(xié)調評價模型和象限分類識別法，測算分析2007、2012、2017年長三角城市群雙系統(tǒng)的發(fā)展水平和內在耦合關系，并探測影響其協(xié)調發(fā)展狀況的主要障礙因素，以期為長三角地區(qū)縱深推進生態(tài)、經(jīng)濟和社會全方位協(xié)同高效可持續(xù)發(fā)展提供有益借鑒。

二、研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

(一)研究區(qū)域

以長三角地區(qū)27個中心區(qū)城市為評價單元，所選取的研究區(qū)域橫跨四省(市)，覆蓋上海市及蘇浙皖三省份的部分地級市，區(qū)域土地總面積約占全國的2.34%。長三角地理區(qū)位優(yōu)勢顯著，作為我國經(jīng)濟最活躍的區(qū)域之一，以較少的土地面積產(chǎn)出約全國1/4的經(jīng)濟總量，同時也是人口密集、資源消耗強度大、土地生態(tài)系統(tǒng)過負荷運行的區(qū)域，生態(tài)環(huán)境存在一定程度的脆弱性。在生態(tài)文明建設地位和作用日益凸顯的大趨向下，尤其在疫情防控常態(tài)化的新形勢下，長三角地區(qū)統(tǒng)籌協(xié)調好經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全之間的關系，更具有多重現(xiàn)實意義。

(二)數(shù)據(jù)來源

選取2007—2017年作為本研究涵蓋的研究時段，相關指標初始數(shù)據(jù)主要來源于2008、2013、2018年蘇浙皖三省份和27個城市的統(tǒng)計年鑒、統(tǒng)計公報以及《中國城市統(tǒng)計年鑒》，引自國家、各省市統(tǒng)計局網(wǎng)站、經(jīng)濟社會大數(shù)據(jù)庫和EPS數(shù)據(jù)庫平臺。

三、指標選取與評價過程

(一)指標體系構建

梳理分析并借鑒已有研究成果，結合長三角地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展基礎與土地生態(tài)環(huán)境狀況，構建由經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全雙系統(tǒng)組成的多層次綜合指標體系。兼顧初始數(shù)據(jù)的可得性，以及耦合協(xié)調評價指標體系的系統(tǒng)性和層次性，共篩選24項可以表征各子系統(tǒng)內涵特點的評價指標(表1)。具體而言，研究區(qū)經(jīng)濟發(fā)展子系統(tǒng)以經(jīng)濟規(guī)模、結構以及經(jīng)濟質量為框架；土地生態(tài)安全子系統(tǒng)則采用EES模型，即從自然環(huán)境—經(jīng)濟—社會三個維度出發(fā)。此外，為了避免研究區(qū)各城市之間的規(guī)模差異造成的可比性誤差，部分指標在選取時以地均或人均方式進行預處理，從而增強評價指標選取的科學性，并且可以量化表達。

(二)指標賦權

1.極差標準化處理

由于所選各項評價指標的量綱不同，對系統(tǒng)綜合發(fā)展水平的作用方向亦有所差異，所以采用極差法對初始數(shù)據(jù)線性變換，將預處理后的指標數(shù)據(jù)轉化為在[0,1]區(qū)間上的標準化數(shù)值，使不同性質的正負向指標能夠相互比較并加權。

式中，i表示第i個城市(i=1,2,3……m)，j表示第j項指標(j=1,2,3……n)，Xij表示第i個城市第j項評價指標的初始值，Yij為無量綱化處理后的極差標準化數(shù)值。

2.綜合權重確定

考慮多種主客觀指標賦權方法的優(yōu)劣之處，本文綜合運用變異系數(shù)法和熵值法賦權。通過計算公式分別得出兩種方法下的指標權重值，再取兩者算術平均數(shù)確定評價指標的綜合權重，可更為客觀的反映各項指標數(shù)據(jù)的變異程度，從而增加研究所得評價結果的信度和精度。

①變異系數(shù)法計算過程如下：

②熵值法計算過程如下：

表1 長三角經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調評價指標體系

(三)綜合發(fā)展水平測算

本研究利用綜合指數(shù)函數(shù)計算各系統(tǒng)綜合得分，其原理是將上述無量綱化處理后的標準化值與綜合權重值相乘并求和，從而對2007、2012、2017年兩子系統(tǒng)發(fā)展水平予以評價，有利于橫向或者縱向比較研究區(qū)各評價單元兩系統(tǒng)整體發(fā)展狀況的優(yōu)劣。函數(shù)表達式如下：

其中，Yij為極差法處理后的標準化數(shù)值，Wj為各項指標的綜合權重。F為經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)、U為土地生態(tài)安全指數(shù)，分別表示長三角各市經(jīng)濟發(fā)展綜合得分與土地生態(tài)安全綜合得分。

(四)耦合協(xié)調評價模型

耦合度G可追溯自早期物理學領域中的概念，能夠表征系統(tǒng)內部各子系統(tǒng)或多個要素之間的關聯(lián)程度以及交互作用關系。但耦合度模型難以全面體現(xiàn)系統(tǒng)整體協(xié)調發(fā)展狀況的好壞，即可能出現(xiàn)各子系統(tǒng)綜合得分不佳，而G值過高與實際發(fā)展狀況不符的情況，實則為各子系統(tǒng)在低發(fā)展水平下的相互依賴。協(xié)調度D能夠更加準確地反映復合系統(tǒng)的協(xié)同效應和耦合協(xié)調發(fā)展水平，為此再引入?yún)f(xié)調評價模型，定量分析長三角經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全子系統(tǒng)的協(xié)調程度，評價過程如下：

G={(F×U)/[(F+U)/2]2}1/2

式中，G為耦合度，值域∈[0，1]，F(xiàn)、U分別代表長三角各市經(jīng)濟發(fā)展綜合得分與土地生態(tài)安全綜合得分。可根據(jù)耦合度G值高低衡量經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全子系統(tǒng)間耦合關系的強弱，G值越高，則表明兩子系統(tǒng)間的耦合作用越強，系統(tǒng)內部越趨于有序。其中，當G=0時，說明兩系統(tǒng)間耦合關系很弱，F(xiàn)與U表現(xiàn)為無序狀態(tài)；而G=1時，說明兩系統(tǒng)間耦合互動關系很強，F(xiàn)與U趨于形成良性共振耦合。

T=αF+βU

式中，T為綜合協(xié)調指數(shù)，可反映經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全系統(tǒng)整體的協(xié)同功效，D為F與U兩系統(tǒng)間的協(xié)調度。其中，α+β=1，α、β表示待確定的貢獻系數(shù)，鑒于經(jīng)濟發(fā)展和土地生態(tài)安全對長三角區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要程度相同，故使α=β=0.5。

由于系統(tǒng)間發(fā)展水平有所差異，可通過計算經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)與土地生態(tài)安全指數(shù)的比值，即相對發(fā)展系數(shù)R=F/U，進一步探究兩系統(tǒng)的相對發(fā)展狀態(tài)。結合長三角經(jīng)濟基礎和生態(tài)資源稟賦實際狀況，確定研究區(qū)協(xié)調度D的值域、耦合協(xié)調度評價標準以及對應的相對發(fā)展類型(表2)。

表2 耦合協(xié)調類型、等級評價標準及相對發(fā)展類型

(五)象限分類識別法

以兩子系統(tǒng)綜合得分排名為依據(jù)，在二維平面形成多個坐標點，從而建立直角坐標系，并將其劃分為4個象限。根據(jù)各象限所代表的相對發(fā)展類型，進而研判長三角27個評價單元經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全之間的耦合互動關系和協(xié)同作用機制，進而厘清提升長三角地區(qū)兩系統(tǒng)綜合發(fā)展水平的具體改進方向。

(六)障礙度模型

為了深入探測制約系統(tǒng)整體協(xié)同發(fā)展的障礙因素，采用障礙度模型測算得出各個研究時間節(jié)點27市系統(tǒng)層、準則層以及指標層的障礙度。同時將上述所得障礙度按數(shù)值高低進行排序，據(jù)此診斷阻礙長三角經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全雙系統(tǒng)耦合協(xié)調發(fā)展的主要障礙因子。

式中，Eij=1-Yij，為第j項指標的偏離度，代表該項指標與最佳目標值兩者間的差距，Yij為極差法處理后的標準化數(shù)值。Qj為障礙度，代表第j項指標對長三角耦合協(xié)調度的制約程度。Wj為前述公式所確定的綜合權重，代表各項指標對系統(tǒng)整體協(xié)調度的因子貢獻度。

四、評價結果與實證分析

(一)經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全水平測度與分析

基于前述綜合指數(shù)函數(shù)公式，分別測算出長三角各市2007、2012以及2017年經(jīng)濟發(fā)展綜合得分、土地生態(tài)安全綜合得分及其均值。由圖1可知，研究期內長三角地區(qū)27市的經(jīng)濟發(fā)展水平在空間上呈現(xiàn)非均衡發(fā)展的特點，其綜合得分高值區(qū)主要分布在上海、蘇南和浙東北地區(qū)。就長三角地區(qū)內部差異而言，上海經(jīng)濟發(fā)展綜合得分一直居于長三角地區(qū)首位，其區(qū)域資源投入強度大、經(jīng)濟密度和土地集約利用程度高，地均固定資產(chǎn)投資、地均二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值等指標表現(xiàn)優(yōu)于其他城市。對比江蘇省內9市的經(jīng)濟發(fā)展綜合得分，可以發(fā)現(xiàn)蘇南地區(qū)>蘇中地區(qū)>蘇北地區(qū)，各區(qū)域間的差異尤為顯著。其中，南京、無錫等5市位于蘇南地區(qū)，交通區(qū)位優(yōu)勢明顯，工業(yè)經(jīng)濟較為發(fā)達，因而經(jīng)濟基礎相對較好，人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)對GDP的貢獻率和城鎮(zhèn)居民生活水平較高。而浙江省內9市的經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)則差異較小，各市間的最大差距不足0.085。安徽省內的安慶、池州等市處于長三角經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)的低值區(qū)，未來仍有較大的提升空間。從時間維度看，2007-2017年長三角各市的經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)隨時間波動較小，總體上表現(xiàn)得較為平穩(wěn)。此外，長三角經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)最高值與最低值的差值從2007年的0.474降至2012年的0.447，繼而降至2017年的0.436，說明研究區(qū)27個中心區(qū)城市間的經(jīng)濟差距表現(xiàn)為縮小態(tài)勢。

圖1 2007、2012及2017年長三角27市經(jīng)濟發(fā)展綜合得分及均值

圖2 2007、2012及2017年長三角27市土地生態(tài)安全綜合得分及均值

2007-2017年，長三角27個評價單元的土地生態(tài)安全水平整體偏低，同時其綜合得分均值的年際變化幅度較小。2007年，長三角土地生態(tài)安全綜合得分取值區(qū)間為0.109～0.25，其中舟山市土地生態(tài)安全水平最高，其次為池州、揚州和上海。2012年，蘇南和蘇中地區(qū)8市，以及杭州、舟山等市土地生態(tài)安全綜合得分相比基期2007年有小幅度提高。2017年，泰州、鎮(zhèn)江等市土地生態(tài)安全綜合得分較2012年穩(wěn)步提升，增幅分別為7.10%、7.43%、14.55%，得益于國家在此期間大力推進生態(tài)文明建設，堅持綠色低碳發(fā)展理念，同時注重節(jié)能降耗和資源循環(huán)利用，促進了土地生態(tài)環(huán)境質量狀況的改善。研究時段內，舟山、池州始終處于土地生態(tài)安全綜合得分高值區(qū)，馬鞍山則處于低值區(qū)。具體而言，舟山是重要的沿海港口城市，由于城市人口密度較低減輕了土地負荷，此外十二五、十三五期間注重發(fā)展海洋經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境保護，單位GDP能耗、廢水廢氣等污染物排放量皆得到有效控制。池州位于皖南地區(qū)，擁有得天獨厚的生態(tài)優(yōu)勢，區(qū)域水土保持狀況較好、生態(tài)涵養(yǎng)能力較強，2017年森林覆蓋率達59.8%、人均水資源量為6365.1m3/人，土地自然環(huán)境生態(tài)安全指數(shù)高于長三角其他城市。馬鞍山為鐵礦資源型城市，礦產(chǎn)開采過程中易產(chǎn)生粉塵、礦山污水和工業(yè)固體廢棄物，而其污水處理能力相比其他城市略弱，因而可能引發(fā)水質下降、土壤污染等生態(tài)問題，在一定程度上導致馬鞍山土地生態(tài)安全綜合得分偏低。

(二)耦合協(xié)調度態(tài)勢分析

結合2007、2012、2017年研究區(qū)兩系統(tǒng)耦合協(xié)調度演變雷達圖(見圖3)，深入剖析長三角兩子系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調態(tài)勢和相互作用機理。觀察圖3可知，三個研究時間節(jié)點長三角27市的耦合度G數(shù)值均超過0.7，且絕大多數(shù)城市的耦合度趨同，說明長三角經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全耦合水平整體偏高且變化較小。但考慮到部分城市的實際發(fā)展水平偏低，如滁州、宣城、銅陵等市相比長三角其他城市，其經(jīng)濟發(fā)展綜合得分與土地生態(tài)安全綜合得分均表現(xiàn)不佳，并非為高發(fā)展水平下子系統(tǒng)間的緊密互動作用，說明存在虛假耦合的情況，尚未形成良性共振耦合，仍需積極采取有針對性的措施提高系統(tǒng)綜合得分。

圖3 長三角27市經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調度演變雷達圖

從時間尺度分析，2007—2017年長三角各市經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全的協(xié)調度D數(shù)值有小幅度波動(見圖3)，主要集中在中度失調、輕度失調、瀕臨失調、勉強協(xié)調四種類型，分別對應Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ四種耦合協(xié)調等級。2007年，長三角協(xié)調度值域為0.287～0.532，上海經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全的耦合協(xié)調水平最高，并表現(xiàn)為勉強協(xié)調狀態(tài)。2012年，鹽城、南京等市協(xié)調等級發(fā)生轉變，其中鹽城由中度失調狀態(tài)過渡至輕度失調狀態(tài)；南京、常州則由Ⅳ級提升至Ⅴ級，進入瀕臨失調時期；而池州協(xié)調等級呈下降趨勢，從2007年的Ⅳ級降至2012年的Ⅲ級。2017年，長三角四種耦合協(xié)調類型的城市數(shù)目與2012年基本一致，協(xié)調等級為Ⅲ級、Ⅳ級、Ⅴ級、Ⅵ級的城市各占長三角地區(qū)27市的14.82%、62.96%、18.52%、3.70%，其中滁州、宣城、池州和安慶等4市處于Ⅲ級；南通、鹽城、揚州等17市處于Ⅳ級；南京、無錫、常州等5市處于Ⅴ級，上海仍保持在Ⅵ級。研究期內，鎮(zhèn)江、泰州經(jīng)濟總量翻倍增長，森林覆蓋率各提高6.4%、11.53%，同時化肥施用強度、工業(yè)廢水排放強度顯著下降，得益于十二五和十三五期間鎮(zhèn)江生態(tài)市建設、“綠滿泰州”行動計劃等皆取得一定的成效。不僅兩市經(jīng)濟發(fā)展綜合得分與土地生態(tài)安全綜合得分得以穩(wěn)步提升，同時其協(xié)調度亦向好發(fā)展，達到各自研究時段內的峰值，2017年協(xié)調度相較2007年增幅分別為8.42%、9.51%，體現(xiàn)了經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全之間能夠相互推動且協(xié)同發(fā)展。

從空間層面分析，27個評價單元的協(xié)調度呈現(xiàn)出由長三角東部往西部梯度遞減的趨勢，且區(qū)域內核心城市優(yōu)于周邊城市的分布規(guī)律。基于2017年長三角27市協(xié)調度分級評價結果，應用ArcMap10.2軟件對該年份研究區(qū)耦合協(xié)調水平進行空間可視化表達(見圖4)，可以看出經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全兩子系統(tǒng)間耦合協(xié)調度的空間層次較為明晰，高值區(qū)以滬寧蘇錫常為軸線，主要集聚在上海以及蘇南地區(qū)，而低值區(qū)則多分布在安徽的皖南地區(qū)。上海為整個長三角地區(qū)的經(jīng)濟增長極，南京、蘇州等蘇南城市則是位于長三角中心地帶的核心城市，不僅會對周邊城市產(chǎn)生極化效應，吸引大量資本擴大其經(jīng)濟規(guī)模，而且能夠利用科技創(chuàng)新優(yōu)勢發(fā)展新能源、新材料、電子信息等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，促進區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構的高級化，在節(jié)能環(huán)保方面投資力度較大，因而經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)高，生態(tài)環(huán)境治理能力也較強。池州、宣城等皖南城市雖生態(tài)環(huán)境基礎較好，但由于產(chǎn)業(yè)結構不盡合理、資源環(huán)境約束趨緊，導致經(jīng)濟發(fā)展滯后于土地生態(tài)安全，兩系統(tǒng)未能達到協(xié)同發(fā)展，因而系統(tǒng)間的協(xié)調性較差。

圖4 2017年長三角27市經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調水平空間分布

(三)綜合發(fā)展水平得分排名象限分析

根據(jù)2017年長三角27市兩子系統(tǒng)發(fā)展水平的綜合得分排名，構建二維坐標系的四個象限，橫軸代表各市經(jīng)濟發(fā)展綜合得分排名，縱軸則代表土地生態(tài)安全綜合得分排名。其中，象限Ⅰ為雙高型，表示經(jīng)濟發(fā)展和土地生態(tài)安全得分均相對較高；象限Ⅱ為高低型，即經(jīng)濟發(fā)展得分較高，但土地生態(tài)安全得分較低；象限Ⅲ為雙低型，即經(jīng)濟發(fā)展和土地生態(tài)安全得分均相對較低；象限Ⅳ為低高型，即經(jīng)濟發(fā)展得分較低，但土地生態(tài)安全得分較高。同時結合相對發(fā)展系數(shù)R值劃分標準，可將長三角27市分為3種相對發(fā)展類型：安慶、宣城等15市為經(jīng)濟發(fā)展滯后型，鎮(zhèn)江、南通等3市為經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全同步型，無錫、寧波等9市為土地生態(tài)安全滯后型，3種類型所占比例分別為55.56%、11.11%、33.33%。嘉興、池州等市分別位于象限Ⅱ、Ⅳ，表示其經(jīng)濟發(fā)展程度與土地生態(tài)環(huán)境質量尚不匹配，存在土地生態(tài)安全相對滯后或經(jīng)濟發(fā)展相對滯后的現(xiàn)象。

綜合上述分析可知，經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全之間能夠相互影響、相互作用，存在交互耦合、協(xié)同發(fā)展的互動關聯(lián)關系，并處于復雜的動態(tài)變化過程之中。兩系統(tǒng)耦合作用機理如下：一方面，經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全相互支撐、相互促進。高質量的經(jīng)濟發(fā)展能夠為生態(tài)文明建設的推進提供堅實的資金保障，便于更加有序地開展環(huán)境保護工作，帶動生態(tài)環(huán)境治理水平的提升；而改善區(qū)域土地生態(tài)安全水平，維持土地生態(tài)系統(tǒng)結構穩(wěn)定，有利于發(fā)揮土地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值，可為經(jīng)濟發(fā)展提供優(yōu)質生態(tài)產(chǎn)品、服務和可持續(xù)增長動力。另一方面，經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全之間相互制約、交互脅迫。若不及時轉型升級經(jīng)濟結構，高污染、高能耗等不合理經(jīng)濟增長方式，易對土地生態(tài)系統(tǒng)造成不可小覷的壓力，引發(fā)土壤污染、生物多樣性銳減等一系列問題；由于土地生態(tài)系統(tǒng)各要素均存在閾值區(qū)間，若忽略資源環(huán)境承載力上限值，會導致生態(tài)系統(tǒng)失衡并陷入惡性循環(huán)，阻礙經(jīng)濟朝良性方向發(fā)展。

圖5 2017年長三角27市綜合發(fā)展水平得分排名象限劃分

(四)障礙因子診斷

1.子系統(tǒng)準則層障礙度分析

限于篇幅，現(xiàn)依據(jù)2017年障礙度散點分布(見圖6)，闡明制約長三角經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調發(fā)展的主要障礙因素。從兩子系統(tǒng)的六個準則層出發(fā)，研究區(qū)障礙度排序如下：經(jīng)濟規(guī)模>土地社會生態(tài)安全>土地自然環(huán)境生態(tài)安全>土地經(jīng)濟生態(tài)安全>經(jīng)濟結構>經(jīng)濟質量，其對應的障礙度均值為：28.15%、25.62%、13.9%、12.07%、11.97%、8.28%。由圖6可知，經(jīng)濟規(guī)模和土地社會生態(tài)安全的障礙度散點相對集聚，且主要分布在障礙度數(shù)值較高的區(qū)間，是影響研究區(qū)整體協(xié)調發(fā)展的兩個重要障礙因素。

圖6 2017年子系統(tǒng)準則層障礙度散點分布

2.指標層障礙度分析

此處用指標代碼X1～X24分別表示所選取的24項評價指標，考慮到每個指標對長三角各市協(xié)同發(fā)展的限制作用不一，因而匯總2017年各市障礙度數(shù)值排名前5位的障礙因子，按照其在27市中的出現(xiàn)頻率識別影響長三角地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全協(xié)調發(fā)展的主要評價指標(見表3)。表3結果顯示：地均財政收入X2、地均二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值X7、農(nóng)業(yè)機械化水平X22等3個指標為高頻障礙因素，出現(xiàn)頻率達到96.3%；其次為地均社會消費品零售總額X4、經(jīng)濟密度X17、人均水資源量X14。鑒于單項評價指標對各市的障礙度不盡相同，因此各市可結合其主要障礙因子，利用差異化戰(zhàn)略減弱各障礙因素對長三角協(xié)同高效發(fā)展的負面作用。

表3 2017年長三角27市指標層主要障礙因素出現(xiàn)頻率

五、結論與建議

本研究立足長三角地區(qū)各市社會經(jīng)濟發(fā)展水平和土地生態(tài)系統(tǒng)狀況，采用綜合指數(shù)函數(shù)、耦合協(xié)調評價模型、障礙度模型等方法，從多維視角比較分析2007、2012和2017年長三角27個評價單元經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全的耦合協(xié)調態(tài)勢、空間分異規(guī)律以及主要障礙因素。由上述評價結果與實證分析，得出以下結論：

(1)長三角經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全兩系統(tǒng)相互影響、相輔相成，存在交互耦合、協(xié)同發(fā)展的互動關聯(lián)關系。從綜合發(fā)展水平看，長三角地區(qū)27市的經(jīng)濟發(fā)展水平在空間上呈現(xiàn)非均衡發(fā)展的特點，各評價單元之間的經(jīng)濟差距表現(xiàn)為縮小態(tài)勢；土地生態(tài)安全水平整體較低，同時其綜合得分均值的年際變化幅度較小。因此，長三角應把握區(qū)域一體化的戰(zhàn)略機遇，兼顧經(jīng)濟高質量發(fā)展和土地生態(tài)安全維護，從而提高經(jīng)濟發(fā)展和土地生態(tài)安全水平，使兩者能夠相互推動、相互促進，進而發(fā)揮協(xié)同發(fā)展效應。

(2)各研究時間節(jié)點長三角地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與土地生態(tài)安全的耦合水平總體偏高，但尚未形成良性共振耦合。從時間尺度看，長三角各市協(xié)調度有小幅度波動且交織錯雜，主要涵蓋Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ四種耦合協(xié)調等級，耦合協(xié)調水平有較大的提升空間。從空間層面看，2017年27市的協(xié)調度呈現(xiàn)出由長三角東部往西部梯度遞減的趨勢，且區(qū)域內核心城市優(yōu)于周邊城市的分布規(guī)律。上海是整個長三角地區(qū)的經(jīng)濟增長極，應著力提升其城市能級，統(tǒng)籌推進經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)文明建設，同時加快南京、蘇錫常都市圈建設，并與合肥、杭州、寧波等都市圈緊密對接，更好地發(fā)揮核心城市的溢出效應，使資金、技術、信息等要素能夠有序自由流動，在科技、基礎設施、公共服務和生態(tài)環(huán)境等多方面實現(xiàn)資源共享，從而刺激并輻射帶動周邊城市經(jīng)濟增長，提升區(qū)域土地生態(tài)環(huán)境質量。此外，27個中心區(qū)城市應加強與蘇北、浙西南、皖北地區(qū)的全方位合作，促進蘇浙皖滬三省一市全域實現(xiàn)一體化和協(xié)調發(fā)展。

(3)結合長三角各市所處象限和相對發(fā)展系數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，2017年88.89%的城市經(jīng)濟發(fā)展程度與土地生態(tài)環(huán)境質量尚不匹配，存在土地生態(tài)安全相對滯后或經(jīng)濟發(fā)展相對滯后的現(xiàn)象。如池州、宣城等市為經(jīng)濟發(fā)展滯后型，應推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向創(chuàng)新驅動、綠色低碳轉型，不斷優(yōu)化經(jīng)濟結構，同時整合皖南區(qū)域內豐富的生態(tài)資源，促進旅游、文化、科技、生態(tài)和經(jīng)濟深度融合發(fā)展，使綠水青山體現(xiàn)生態(tài)價值，并能夠持續(xù)發(fā)揮生態(tài)效益和社會經(jīng)濟效益。無錫、杭州等市為土地生態(tài)安全滯后型，應始終堅持新發(fā)展理念，以綠圖規(guī)劃為引領，在耕地總量平衡、質量提升等前提下，綜合考量區(qū)域生態(tài)閾值和資源環(huán)境承載力，科學布局城市生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間，注重碳排放總量、能源消耗強度的嚴格控制，提高資源開發(fā)利用效率和生態(tài)環(huán)境治理水平，從而逐步改善土地生態(tài)安全狀況。此外，長三角各市可開展大氣、固體污染廢棄物、水環(huán)境污染等協(xié)同防治，從源頭強化對生態(tài)環(huán)境的保護，加強土地生態(tài)風險監(jiān)測和安全預警，并以新安江試點經(jīng)驗為基礎，探索長江、淮河等跨流域跨區(qū)域生態(tài)補償機制。

(4)準則層中，經(jīng)濟規(guī)模和土地社會生態(tài)安全是影響研究區(qū)整體協(xié)調發(fā)展的兩個重要障礙因素。指標層中，X2、X22、X7、X4、X17等評價指標是阻礙長三角協(xié)調程度改善的主要障礙因子。對此，長三角應利用國家政策紅利激發(fā)土地、金融等要素活力，提高經(jīng)濟的投入產(chǎn)出效率，以新型城鎮(zhèn)化帶動投資和消費需求，加快釋放新興消費潛力，并從就業(yè)、教育、醫(yī)療、基礎設施等方面提升民生保障水平，從而合理擴大城市經(jīng)濟規(guī)模、改善土地社會生態(tài)安全狀況，不斷夯實經(jīng)濟發(fā)展基礎。在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下，通過加強農(nóng)業(yè)與信息技術融合，提高農(nóng)業(yè)科技和裝備水平，從而發(fā)展生態(tài)友好型、智慧型農(nóng)業(yè)，同時采取控肥、控藥等行動計劃，促使種養(yǎng)業(yè)廢棄物得到資源化利用及無害化處理，推進農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)村三產(chǎn)融合。尤其在后疫情時代，長三角四省市應加強發(fā)揮各自比較優(yōu)勢分工合作，穩(wěn)定并完善產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈，在踐行綠色發(fā)展理念的同時，利用數(shù)字經(jīng)濟的創(chuàng)新活力推動經(jīng)濟高質量發(fā)展。