貴港市新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全協(xié)調(diào)發(fā)展研究

韋紹音，陸汝成*

(南寧師范大學(xué) 自然資源與測繪學(xué)院，廣西 南寧 530001)

土地是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和人類生產(chǎn)生活的載體，土地生態(tài)安全是區(qū)域生態(tài)安全的堅實屏障。1978～2018年，中國的城鎮(zhèn)化率由17.9%提升到59.58%，在推進城鎮(zhèn)化的過程中，也加劇了人地矛盾，導(dǎo)致區(qū)域土地生態(tài)環(huán)境日趨惡化，土地沙化、水土流失和土壤污染等一系列土地生態(tài)問題突出，制約了社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014～2020年)》提出城市發(fā)展要把生態(tài)和安全放在更加突出的位置。因此，新型城鎮(zhèn)化為實現(xiàn)土地生態(tài)安全帶來了新機遇與生機。

1989年，國際應(yīng)用系統(tǒng)分析所首次提出了生態(tài)安全的理念，加拿大政府、OECD與UNEP就其進行研究，建立起“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”模型，以此模型研究區(qū)域生態(tài)安全[1]。國外學(xué)者多基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過定量評價來探討城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。國內(nèi)學(xué)者從不同視角、不同尺度研究了土地生態(tài)安全并獲得了豐碩的成果。國內(nèi)學(xué)者構(gòu)建指標(biāo)體系主要通過PSR模型、EES模型、TOPSIS模型[2-4]，研究集中于城鎮(zhèn)化與土地利用的協(xié)同演化研究[5,6]、基于城鎮(zhèn)化的土地生態(tài)安全動態(tài)評價[7-9]、新型城鎮(zhèn)化對土地生態(tài)效率影響的實證分析[10-12]。

綜上所述，對于城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全的研究在國家、省域的角度較多，對于少數(shù)民族地區(qū)的研究較少。本研究立足于廣西貴港市，并就新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平與土地生態(tài)安全進行評價，對兩者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系進行分析，對緩解未來人地矛盾、建設(shè)美麗貴港提供有益借鑒及啟示。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

貴港市地處廣西東南部，地跨北緯22°39′～24°2′，東經(jīng)109°11′～110°39′，總面積為1.06萬km2，屬亞熱帶季風(fēng)性氣候，年平均氣溫21.5 ℃，年均降水量1600 mm；全市交通發(fā)達，珠江支流西江橫貫貴港東西；境內(nèi)野生動物資源多樣，具有重大的生態(tài)作用。2009～2018年這10年是貴港市經(jīng)濟迅速發(fā)展的時期，城鎮(zhèn)化率提升了15.71%，無論是市容市貌、人民生活，還是社會經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、生態(tài)環(huán)境改善等各個方面都發(fā)生了翻天覆地的變化，先后被評為“全國雙擁模范城”“國家森林城市”等多個榮譽稱號。城市巨大變化的同時也使區(qū)域土地資源承載力下降，土地生態(tài)安全壓力增大，影響新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究所需數(shù)據(jù)主要來源于2010～2019年《貴港統(tǒng)計年鑒》、2010～2019年貴港市政府工作報告、2009～2018年貴港市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報。

2 研究方法

2.1 評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

新型城鎮(zhèn)化強調(diào)以人為本的可持續(xù)發(fā)展，兼顧發(fā)展速度與質(zhì)量，因此本研究從新型城鎮(zhèn)化的內(nèi)涵入手，采用綜合評價方法構(gòu)建評價指標(biāo)體系，包含人口與經(jīng)濟發(fā)展、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、公共服務(wù)水平、生態(tài)環(huán)境等4個維度共16個指標(biāo)，以構(gòu)建的指標(biāo)層作為直接評價依據(jù)。土地生態(tài)系統(tǒng)是由多因素相互影響及相互構(gòu)成的，采用 PSR 模型的評價體系能體現(xiàn)出人類活動和自然資源相互影響的因果關(guān)系。通過梳理文獻[13]，選取了12個指標(biāo)構(gòu)建貴港市土地生態(tài)安全水平評價指標(biāo)體系。

為了消除量綱、數(shù)量級等因素對計算結(jié)果的影響，本研究首先利用極差法對各評價指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，其計算公式如下：

(1)

(2)

式中：Sij為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值，Xij為指標(biāo)原始數(shù)值，maxXij與minXij分別為指標(biāo)的最大值與最小值。

采用熵值法[14]和變異系數(shù)法[15]綜合確定各指標(biāo)的權(quán)重(表1)。

表1 新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系

2.2 新型城鎮(zhèn)化水平與土地生態(tài)安全測度

根據(jù)各單項指標(biāo)處理結(jié)果，采用目標(biāo)綜合評價法測算新型城鎮(zhèn)化水平和土地生態(tài)安全綜合評價指數(shù)[16]，綜合具體公式如下：

(3)

式中：Bt為新型城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)，Ui為土地生態(tài)安全綜合指數(shù)，Wi為第i指標(biāo)的權(quán)重，Ni為第i指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值。

2.3 評價模型的構(gòu)建

(1)耦合度模型。耦合度用以表示多個相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)彼此影響的現(xiàn)象，可有效測算系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)程度[17]。新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全彼此獨立但又相互影響，可用耦合度模型來量化兩者間的影響程度。具體計算公式如下：

(4)

式中：C代表耦合度，Bi和Ui分別代表新型城鎮(zhèn)化、土地生態(tài)安全綜合評價指數(shù)。

(2)協(xié)調(diào)發(fā)展模型。為進一步判別其相互間的良性互動程度，需借助耦合協(xié)調(diào)度進行測評，具體評判標(biāo)準(zhǔn)在參照已有研究的基礎(chǔ)上[18]，將耦合協(xié)調(diào)度等級分為10類(表2)，計算公式為：

(5)

T=αBi+βUi

(6)

式中：D代表耦合協(xié)調(diào)度，T代表綜合協(xié)調(diào)指數(shù)，α和β為權(quán)系數(shù)，α和β均取0.5。

表2 耦合協(xié)調(diào)度等級劃分類型

3 結(jié)果與分析

3.1 新型城鎮(zhèn)化水平評價

在分析人口與經(jīng)濟發(fā)展、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、公共服務(wù)水平以及生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，利用目標(biāo)綜合評價法分別計算2009～2018年貴港市新型城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)(圖1)。

圖1 貴港市2009～2018年新型城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)

總體上，貴港市新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平呈現(xiàn)逐年遞增的格局，10年間，城鄉(xiāng)面貌日新月異，中心城區(qū)框架成倍拉大，功能不斷完善，新型城鎮(zhèn)化得分從0.1362提升至0.9313，整體上升幅度較大，其中人口與經(jīng)濟發(fā)展、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展對綜合指數(shù)提高的貢獻率較大，充分展示了實施“東融”戰(zhàn)略，積極對接粵港澳大灣區(qū)以及強化民生導(dǎo)向，實施就業(yè)優(yōu)先戰(zhàn)略，推進全方位公共就業(yè)創(chuàng)業(yè)服務(wù)的帶來的成效。

3.2 土地生態(tài)安全評價

從表3可以看出，在2009～2018年，貴港市的土地生態(tài)安全綜合指數(shù)整體上呈逐年增加的變化趨勢。土地生態(tài)安全綜合指數(shù)由2009年的0.2909提高到2018年的0.7924。2010年，貴港市土地生態(tài)安全綜合值為最小值，其主要原因為當(dāng)年化肥施用強度較大、造林面積不足、水土協(xié)調(diào)度過低。

表3 貴港市2009～2018年土地生態(tài)安全綜合指數(shù)

為了準(zhǔn)確分析貴港市 2009～2018 年土地生態(tài)安全綜合指數(shù)的變化趨勢，通過參考相關(guān)文獻[19-20]，采用安全指數(shù)分析法，按照綜合指數(shù)數(shù)值的大小分為5個層次(表4)，每個層次都代表不同的土地安全程度，等級越高，土地生態(tài)安全越好。

表4 土地生態(tài)安全等級劃分

從安全等級上看，2009～2018年貴港市土地生態(tài)安全經(jīng)歷了較不安全、基本安全、較安全3個階段，安全等級從第Ⅳ提升到第Ⅱ水平。第一階段(2009～2011年)，貴港市土地生態(tài)環(huán)境較差，生態(tài)系統(tǒng)抗干擾能力弱，具體表現(xiàn)為以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價的發(fā)展經(jīng)濟方式對土地生態(tài)安全破壞較大。第二階段(2012～2017年)，貴港市土地生態(tài)環(huán)境基本安全，在《貴港生態(tài)市建設(shè)規(guī)劃(2010～2020)》和《環(huán)境保護與生態(tài)建設(shè)第十二個五年規(guī)劃》的指導(dǎo)下，貴港市積極貫徹綠色經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟理念，驅(qū)使土地生態(tài)安全良性發(fā)展。第三階段(2018年)，土地生態(tài)安全突破Ⅱ級水平，主要驅(qū)動因子為綠化覆蓋率、造林面積和水土協(xié)調(diào)度的提高,以及污水排放量的減少。生態(tài)的改善與貴港市積極推進生態(tài)文明建設(shè)，落實以新發(fā)展格局引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展的理念密不可分。

3.3 新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度分析

從表3查可以也新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度的計算結(jié)果(表5)顯示，依據(jù)耦合協(xié)調(diào)度等級劃分，研究期內(nèi)貴港市10年間新型城鎮(zhèn)化發(fā)展與土地生態(tài)安全處于失調(diào)向協(xié)調(diào)變化的過程，且階段性明顯，其耦合協(xié)調(diào)度如圖2所示。

表5 貴港市2009～2018年新型城鎮(zhèn)化水平與土地生態(tài)安全協(xié)調(diào)測度

圖2 貴港市2009～2018年新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度

(1)2009～2011年為輕度失調(diào)(拮抗階段)，協(xié)調(diào)度上升速度減緩，其主要原因是城鎮(zhèn)化滯后，農(nóng)業(yè)人口向非農(nóng)人口轉(zhuǎn)移有序推進，非農(nóng)人口享受著城鎮(zhèn)的文明與進步，極大地帶動了農(nóng)村人口向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，貴港市實行新區(qū)建設(shè)和舊城改造并進，中心城區(qū)建成區(qū)面積擴大到48.9 km2，推動城鎮(zhèn)化進程；然而，由于貴港市城鎮(zhèn)化建設(shè)起點較低，城市發(fā)展緩慢，城鎮(zhèn)化發(fā)展總體仍處于滯后的狀態(tài)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不合理、城鎮(zhèn)人口的聚集、對脆弱的生態(tài)環(huán)境依賴，使生態(tài)環(huán)境對城鎮(zhèn)化的制約與負(fù)反饋也日益突顯。

(2)2012～2015年為瀕臨失調(diào)(拮抗階段)，貴港市以郁江為主軸，東西擴張，南北拓展，土地城鎮(zhèn)化現(xiàn)象明顯，土地生態(tài)壓力陡增，土地的承載力受到壓迫，整體土地生態(tài)安全數(shù)值較低。

(3)2016～2018年為協(xié)調(diào)過程(磨合階段)，在此期間，貴港市依托立體交通樞紐，以發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為關(guān)鍵，厚植發(fā)展環(huán)境，提升城市功能品質(zhì)，切實擔(dān)負(fù)生態(tài)環(huán)境保護的責(zé)任，使城鎮(zhèn)聚集能力和生態(tài)綜合承載能力明顯改善，這一時期貴港市城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)之間基本協(xié)調(diào)。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

本研究以貴港市為研究對象，在構(gòu)建新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，運用熵值法和變異系數(shù)法測算其權(quán)重，利用耦合協(xié)調(diào)模型分析貴港市2009～2018年新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系，根據(jù)不同階段的反饋，清晰地描述了10年間兩系統(tǒng)由輕度失調(diào)、瀕臨失調(diào)、勉強協(xié)調(diào)、初級協(xié)調(diào)的變化過程。結(jié)果表明：(1)貴港市新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平在2009～2018年基本保持穩(wěn)步上升的態(tài)勢，綜合指數(shù)由0.1362發(fā)展到0.9313，土地生態(tài)安全的總趨勢也向良好發(fā)展，盡管時間序列上呈現(xiàn)出明顯的波動，2010年降低到0.2375，但在出現(xiàn)拐點之后基本保持上升趨勢。(2)貴港市新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度由2009年的0.3155提升到2018年的0.6554，協(xié)調(diào)程度從輕度失調(diào)轉(zhuǎn)為初級協(xié)調(diào)，2018年兩系統(tǒng)綜合指數(shù)達到新高，呈現(xiàn)出向良好階段演化的趨勢。

依據(jù)不同階段的系統(tǒng)耦合情況，可以看出貴港市處于低城鎮(zhèn)化水平時，生態(tài)污染的程度較輕;隨著城鎮(zhèn)化步伐的不斷加快，生態(tài)環(huán)境逐步惡化，負(fù)反饋作用愈加明顯。但隨著《廣西壯族自治區(qū)新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014～2020年)》的實施，緊緊圍繞生態(tài)文明推進綠色發(fā)展的城鎮(zhèn)化，提高治理水平，正反饋效用釋放，貴港市新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全之間的耦合發(fā)展水平逐步提高，系統(tǒng)內(nèi)兩者相互更迭交錯上升，耦合協(xié)調(diào)程度總體上呈現(xiàn)出逐漸增強的態(tài)勢。

4.2 討論

快速推進的城鎮(zhèn)化為貴港市經(jīng)濟快速發(fā)展提供了引擎，但也出現(xiàn)了生態(tài)退化、生態(tài)環(huán)境污染等嚴(yán)峻問題，不利于城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展。本研究對貴港市新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合的分析結(jié)果與貴港市實際情況較為吻合，但受數(shù)據(jù)可獲取性因素的制約，沒有開展土地生態(tài)安全預(yù)測調(diào)控研究，如何提升城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量是協(xié)調(diào)城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)系統(tǒng)耦合發(fā)展的根本所在。未來貴港市在加強城鎮(zhèn)化建設(shè)時，應(yīng)注意質(zhì)量與速度并重、以提高質(zhì)量為主的轉(zhuǎn)型發(fā)展，應(yīng)注重產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，保護和修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，依托生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢走可持續(xù)發(fā)展道路，向生態(tài)城鎮(zhèn)化方向發(fā)展。