西北地區(qū)資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展耦合協(xié)調(diào)性研究

袁汝華，李雅娟

(1.河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇 南京 211100；2.河海大學(xué)水利經(jīng)濟(jì)研究所，江蘇 南京 211100)

城鎮(zhèn)化是一個(gè)國家(地區(qū))實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必由之路[1]。1949年以來特別是伴隨著改革開放和“一帶一路”建設(shè)的經(jīng)濟(jì)騰飛，我國西北地區(qū)城鎮(zhèn)化率由1952年的9.18%和1978年的17.96%，增長至2019年的54.59%。同時(shí)，西北地區(qū)城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展也使水資源不足的問題更加凸顯，給資源環(huán)境承載力帶來巨大壓力。聯(lián)合國《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》將城市化與生態(tài)環(huán)境的耦合作為主要議題，并強(qiáng)調(diào)城市化進(jìn)程要與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源環(huán)境承載力相適應(yīng)。在此前提下，資源環(huán)境承載力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城鎮(zhèn)化的交互耦合及協(xié)調(diào)發(fā)展，成為世界性的科學(xué)難題和規(guī)劃問題，也是可持續(xù)發(fā)展科學(xué)研究的熱點(diǎn)與前沿[2-6]。西北地區(qū)的發(fā)展是長期困擾我國綜合發(fā)展的問題之一，西北五省區(qū)應(yīng)抓住國家東西雙向開放的戰(zhàn)略機(jī)遇，推動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，鞏固好來之不易的脫貧攻堅(jiān)成果[7]?！耙粠б宦贰焙献鞒h提供了西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)飛躍發(fā)展的新機(jī)會(huì)，推動(dòng)了西部大開發(fā)戰(zhàn)略的再實(shí)施。城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)鍵，而推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)和驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，不應(yīng)當(dāng)超出資源環(huán)境承載力的約束。一方面通過加大對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的投入，合理優(yōu)化資源配置等手段可以維持甚至提高資源環(huán)境承載力；另一方面城鎮(zhèn)化發(fā)展水平應(yīng)當(dāng)與水土資源和環(huán)境承載力保持一致，走中國特色新型城鎮(zhèn)化道路，全面提高城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)多維協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展[8]。

對(duì)于資源環(huán)境承載力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城鎮(zhèn)化耦合的研究，國外學(xué)者主要集中于資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，目前形成了較成熟的理論與模型，比如美國學(xué)者Grossman等[9-11]提出了EKC曲線被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的研究領(lǐng)域，協(xié)調(diào)發(fā)展理論、脫鉤理論、經(jīng)濟(jì)能源環(huán)境循環(huán)模型的提出，均對(duì)資源環(huán)境承載力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相互作用關(guān)系展開了論述。國內(nèi)學(xué)者的研究主要圍繞以下3方面：①資源環(huán)境承載力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系。程超等[12]基于脫鉤理論對(duì)2006—2014年滇中城市群的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與資源環(huán)境承載力之間的脫鉤關(guān)系進(jìn)行了研究。談飛等[13]采用TOPSIS法和RSR法對(duì)江蘇省2002—2017年的水資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，借助耦合協(xié)調(diào)度模型分析了江蘇省的發(fā)展變化情況。②城鎮(zhèn)化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系。丁浩等[14]構(gòu)建了耦合協(xié)調(diào)模型，對(duì)我國31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)2003—2012年的新型城鎮(zhèn)化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行分析研究。③城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境承載力關(guān)系。張勝武等[15]以石羊河流域?yàn)槔捎没疑芾矸治龇ǘ糠治隽嗽摿饔虺擎?zhèn)化與水資源環(huán)境的耦合情況，并揭示了時(shí)空變化規(guī)律。劉凱等[16]提出了響應(yīng)度模型采用回歸方法分析了中國城鎮(zhèn)化的資源環(huán)境承載力的驅(qū)動(dòng)因素。

總體而論，學(xué)術(shù)界圍繞資源環(huán)境承載力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城鎮(zhèn)化耦合，進(jìn)行了大量的理論與實(shí)證研究，但還存在些許不足：①從研究范圍來看，大多以全國或省域劃定研究范圍，近年來拓展到城市群范圍，但是對(duì)于西北地區(qū)這一承載“西部大開發(fā)”和“一帶一路”建設(shè)的特殊經(jīng)濟(jì)地理區(qū)位的研究相對(duì)較少。②現(xiàn)有實(shí)證研究多是對(duì)資源環(huán)境承載力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城鎮(zhèn)化三者中兩兩之間耦合發(fā)展水平進(jìn)行測(cè)度，對(duì)兩者之間的協(xié)調(diào)度進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，而對(duì)于三者的耦合發(fā)展評(píng)測(cè)與空間格局刻畫的研究還較為薄弱。③新型城鎮(zhèn)化與以往單純地追求外延城鎮(zhèn)化率的提高不同，而是著眼于“以人為本、四化同步、優(yōu)化布局、生態(tài)文明、文化傳承”的新主體思路，首先考慮存量已進(jìn)城農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移人口的市民化和公共服務(wù)均等化，其次需要城市建成區(qū)規(guī)模的擴(kuò)大和城市基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)容，以存量帶增量，著力提高城鎮(zhèn)化的內(nèi)在質(zhì)量[17]。如今關(guān)于新型城鎮(zhèn)化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源環(huán)境之間的關(guān)系研究相對(duì)不足。本文在已有研究基礎(chǔ)之上，首先構(gòu)建資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和耦合協(xié)調(diào)度模型，以西北地區(qū)作為研究區(qū)域，對(duì)2005—2019年該地區(qū)資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)關(guān)系及作用機(jī)理、五省區(qū)的系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的時(shí)空特征進(jìn)行分析，應(yīng)用障礙度模型進(jìn)一步明確了影響該系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的因素并提出針對(duì)性建議。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 研究區(qū)域

西北地區(qū)屬于“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”建設(shè)的核心區(qū)域，覆蓋了陜西、寧夏、甘肅、青海和新疆5省區(qū)，土地面積約占全國土地面積的32%，2019年末總?cè)丝跒?0 349萬人，約占全國人口7.4%，具有地大物博、自然資源豐富的優(yōu)勢(shì)，但是也存在土地貧瘠、干旱缺水、草場(chǎng)退化、環(huán)境污染、資源難開發(fā)等問題。受多種因素的影響，西北地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低于同時(shí)期的其他地區(qū)。西部大開發(fā)戰(zhàn)略實(shí)施之后，西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有了明顯變化，即便如此，同較發(fā)達(dá)地區(qū)還存在一定差距。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的滯后，快速的人口增長及脆弱的生態(tài)環(huán)境之間的相互作用對(duì)于整個(gè)西北地區(qū)的發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。

1.2 研究方法

1.2.1指標(biāo)體系構(gòu)建

為了便于對(duì)該研究區(qū)域的資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展耦合協(xié)調(diào)水平更客觀地測(cè)度，筆者借鑒學(xué)術(shù)界的相關(guān)研究成果，并考慮指標(biāo)的全面性、科學(xué)性以及可獲得性，構(gòu)建能夠反映研究對(duì)象實(shí)際情況的指標(biāo)體系。在資源環(huán)境承載力方面，相關(guān)研究只是從理論上說明資源環(huán)境承載力在城鎮(zhèn)化中的重要作用，未有明確統(tǒng)一的量化指標(biāo)[18-20]?；诖?，本文從資源環(huán)境載荷、資源環(huán)境壓力以及資源環(huán)境績效3個(gè)方面來刻畫資源環(huán)境承載力，并通過13個(gè)具體指標(biāo)對(duì)資源環(huán)境承載力進(jìn)行量化。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，遵循多數(shù)學(xué)者的研究成果[21-23]，把經(jīng)濟(jì)發(fā)展分為經(jīng)濟(jì)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)活力、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)3個(gè)系統(tǒng)層，并通過9個(gè)具體指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行量化。在城鎮(zhèn)化方面，傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)化指標(biāo)構(gòu)建主要圍繞人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和空間4個(gè)系統(tǒng)，主要表現(xiàn)為農(nóng)村人口向城鎮(zhèn)集中并由此推動(dòng)城鎮(zhèn)發(fā)展，城鎮(zhèn)的發(fā)展又向農(nóng)村輻射的過程。而隨著《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2021年)》的出臺(tái)，上述4個(gè)方面的城鎮(zhèn)化未能展現(xiàn)“四化同步”和“文化傳承”的新型城鎮(zhèn)化的新思路。信息化、工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的同步推進(jìn)從某種程度上都離不開科技的進(jìn)步，而推動(dòng)科技發(fā)展的充分條件之一是城鎮(zhèn)化。類似地，文化在物質(zhì)生活日益豐富的今天也成為新型城鎮(zhèn)化過程中的重要一環(huán)，隨著人民物質(zhì)文化需要的日益增長，城鎮(zhèn)化的發(fā)展更加要注重精神文化方面的建設(shè)，文化的城鎮(zhèn)化在某種程度上體現(xiàn)了城鎮(zhèn)化中人民的精神面貌。故在傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)化指標(biāo)的基礎(chǔ)上，新增科技城鎮(zhèn)化和文化城鎮(zhèn)化2個(gè)準(zhǔn)則層，以更為全面地凸顯新型城鎮(zhèn)化的“新思路”。

綜合上述分析，選取了13個(gè)衡量資源環(huán)境承載力的指標(biāo)，9個(gè)具有代表性的經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)以及19個(gè)較好反映新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的指標(biāo)，構(gòu)建西北地區(qū)資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，具體如表1所示。

表1 資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.2.2指標(biāo)權(quán)重和綜合評(píng)價(jià)指數(shù)的確定

指標(biāo)權(quán)重的確定分為主觀法和客觀法。主觀賦權(quán)法是根據(jù)行業(yè)內(nèi)專家專業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)主觀地做出判斷。由于每個(gè)人的主觀判斷存在差異，導(dǎo)致由主觀構(gòu)成的權(quán)數(shù)缺乏準(zhǔn)確性。本文采用熵值法確定權(quán)重，盡量減少不確定因素的影響。熵值法計(jì)算過程完全依賴于客觀數(shù)據(jù)，得到的結(jié)果完全依據(jù)客觀事實(shí)，能夠較為客觀、全面地表示指標(biāo)體系中各指標(biāo)的相對(duì)重要程度。設(shè)有n種方案，m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，Xij為第i方案j指標(biāo)的原始值，具體的計(jì)算步驟如下：

a.消除不同指標(biāo)量綱差異與數(shù)量級(jí)差異，對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，對(duì)于正、負(fù)效益指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理公式分別為

(1)

(2)

式中：Xjmax、Xjmin分別為第j項(xiàng)指標(biāo)中的最大值與最小值；X′ij為經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化之后的指標(biāo)值。

b.計(jì)算特征比重：

(3)

c.計(jì)算熵值：

(4)

d.確定指標(biāo)權(quán)重：

(5)

采用線性加權(quán)法對(duì)資源環(huán)境承載力子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展子系統(tǒng)、新型城鎮(zhèn)化發(fā)展子系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化之后的指標(biāo)數(shù)據(jù)與各指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和，分別得到3個(gè)子系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指數(shù)U:

(6)

其中

1.2.3耦合協(xié)調(diào)度模型構(gòu)建

“耦合”指兩個(gè)或者兩個(gè)以上的系統(tǒng)互相作用影響，耦合度能夠較好的說明各子系統(tǒng)之間相互作用的強(qiáng)弱，但不能用來判斷各子系統(tǒng)之間是否協(xié)調(diào)發(fā)展以及協(xié)調(diào)發(fā)展水平的高低，因此本文引入了耦合協(xié)調(diào)度模型，用來更加準(zhǔn)確的判別資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展之間的相互協(xié)調(diào)的程度，計(jì)算公式為

(7)

式中：C為西北地區(qū)資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的耦合度。C值越大，說明系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)度越高，C值越小，說明系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)度越低；U1、U2、U3分別為3個(gè)子系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型如下：

(8)

其中

T=αU1+βU2+γU3

式中：D為耦合協(xié)調(diào)度，D值越高，說明該系統(tǒng)的一致性水平越高，發(fā)展的耦合關(guān)系更加的和諧。D值越小，說明該系統(tǒng)之間的高低差距明顯，在這種情況下，應(yīng)當(dāng)提升水平較低一方的發(fā)展水平；T為該系統(tǒng)的綜合調(diào)和指數(shù)；α、β、γ為調(diào)節(jié)系數(shù)，本文認(rèn)為在西北地區(qū)發(fā)展過程中3個(gè)子系統(tǒng)同等重要，故選擇取α=β=γ=1/3。根據(jù)前人研究成果，本文將耦合協(xié)調(diào)度模型劃分為10個(gè)小類，如表2所示。

表2 西北地區(qū)耦合協(xié)調(diào)度分類標(biāo)準(zhǔn)

1.2.4障礙度模型

引入障礙度模型，辨別影響3個(gè)子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展較大的因素，以此為促進(jìn)三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展提供改進(jìn)的依據(jù)。障礙度計(jì)算公式為

(9)

式中：Oij為指標(biāo)對(duì)該系統(tǒng)的障礙度；X′ij為標(biāo)準(zhǔn)化之后值；wij為指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重值。

1.3 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源于2006—2020年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國人口和就業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國教育統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國文化及相關(guān)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》以及西北5省區(qū)及相關(guān)地級(jí)市的統(tǒng)計(jì)年鑒。其中部分經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)均折算成了以2005年為基期的實(shí)際值，便于相互比較。

2 實(shí)證分析

2.1 耦合協(xié)調(diào)性分析

2.1.1西北地區(qū)耦合度、耦合協(xié)調(diào)度及變化趨勢(shì)

利用上述公式計(jì)算出的指標(biāo)權(quán)重，結(jié)合上文列出的耦合協(xié)調(diào)度的劃分類型，分別計(jì)算出西北地區(qū)2005—2019年資源環(huán)境承載力指數(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)、新型城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)、系統(tǒng)耦合度、耦合協(xié)調(diào)度、綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，結(jié)果如表3所示。西北地區(qū)在研究期間內(nèi)資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展耦合度總體水平較高。從整體來看，西北地區(qū)耦合度在2005—2016年呈上升態(tài)勢(shì)，從0.562上升到0.927，但是在2016—2019年耦合度呈下降的趨勢(shì)，主要原因是在發(fā)展后期三者之間的關(guān)聯(lián)性減弱，以及在發(fā)展過程中，3個(gè)子系統(tǒng)之間的差距逐漸變大。從耦合協(xié)調(diào)度方面來看，2005—2019年，以平穩(wěn)上升為主，從2005年的0.42增加到2019年的0.73，年均增長率達(dá)到3.83%，耦合協(xié)調(diào)度由瀕臨失調(diào)向中級(jí)耦合協(xié)調(diào)方向演變，向著更好的耦合狀態(tài)發(fā)展，表明西北地區(qū)的資源環(huán)境承載力、經(jīng)濟(jì)以及新型城鎮(zhèn)化水平逐步實(shí)現(xiàn)良性的發(fā)展。

表3 西北地區(qū)2005—2019年資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度及類型劃分

從耦合的類型來看，西北地區(qū)可以劃分為資源環(huán)境超前和經(jīng)濟(jì)發(fā)展超前兩大類。具體分時(shí)間段來看，2005—2012年，西北地區(qū)的資源環(huán)境承載力指數(shù)均大于經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)，說明該段時(shí)間新型城鎮(zhèn)化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后，協(xié)調(diào)度水平從瀕臨失調(diào)向初級(jí)耦合協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變，長期來看，新型城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有很大的空間，制約因素為經(jīng)濟(jì)發(fā)展，西北地區(qū)深居內(nèi)陸，交通不發(fā)達(dá)，整體經(jīng)濟(jì)水平較差，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為緩慢，資源較為豐富，該時(shí)間段內(nèi)并沒有將資源充分有效地利用起來，新型城鎮(zhèn)化水平也在逐步地提升；自2013年以來，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力超前：該階段經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)快速上升，資源環(huán)境承載力緩慢上升并在2016年有下降趨勢(shì)，但是始終低于經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)，說明在該段時(shí)期內(nèi)，新型城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟(jì)在發(fā)展的同時(shí)對(duì)資源環(huán)境承載力系統(tǒng)產(chǎn)生了消極的影響，過度發(fā)展會(huì)對(duì)資源環(huán)境產(chǎn)生破壞從而制約3個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)注意資源的合理利用以及環(huán)境的保護(hù)。究其原因，西北地區(qū)在該期間內(nèi)由于國家的政策支持以及開發(fā)政策使經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)對(duì)資源與環(huán)境的關(guān)注欠佳，造成不可逆的損失。

2.1.2各子系統(tǒng)變化趨勢(shì)

從變化程度來看，西北地區(qū)資源環(huán)境承載力在研究期間內(nèi)整體呈緩慢上升態(tài)勢(shì)，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展子系統(tǒng)和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展子系統(tǒng)相比，資源環(huán)境承載力增長明顯緩慢，因?yàn)槠涫艿降募s束更加直接，提升過程相對(duì)緩慢，從2005年的0.473提升到2019年的0.511，資源環(huán)境承載力綜合發(fā)展水平相對(duì)較平穩(wěn)；經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)由2005年的0.224提升到2019年的0.688，年均增長率高達(dá)14.78%；新型城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)從2005年的0.229提升到2019年的0.544，年均增長率達(dá)9.15%。2005—2010年西部地區(qū)調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)關(guān)注生態(tài)環(huán)境建設(shè)，經(jīng)濟(jì)增長速度較為緩慢；2011—2019年，屬于西部開發(fā)的沖刺階段，發(fā)展基于西北地區(qū)資源優(yōu)勢(shì)的特色產(chǎn)業(yè)，在該階段內(nèi)，經(jīng)濟(jì)增長速度較為迅速。

2.1.3區(qū)域內(nèi)部各省區(qū)耦合協(xié)調(diào)度的空間格局及其動(dòng)態(tài)變化

根據(jù)計(jì)算得出各省區(qū)耦合協(xié)調(diào)度并對(duì)西北五省區(qū)的空間格局進(jìn)行劃分，采用ArcGIS工具畫出2005年與2019年西北地區(qū)五省區(qū)的資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)度演變示意圖(圖1)。西北地區(qū)五省區(qū)的系統(tǒng)協(xié)調(diào)耦合度發(fā)展的起點(diǎn)不同，2005年陜西0.51，屬于勉強(qiáng)耦合；青海0.30，屬于輕度失調(diào)；甘肅、寧夏、新疆(0.4～0.5)均屬于瀕臨失調(diào)類型。到2019年，陜西、青海、新疆耦合協(xié)調(diào)度達(dá)到0.7以上，達(dá)到中級(jí)耦合效果，寧夏與甘肅屬于初級(jí)耦合。其中耦合協(xié)調(diào)度提升幅度最大的是青海，由2005年的0.39上升至2019年的0.77，完成了由輕度失調(diào)向中級(jí)耦合的進(jìn)步，15年間耦合協(xié)調(diào)度提升了4個(gè)等級(jí)。其余4省的提升幅度均相同，均在原本的基礎(chǔ)上上升了2個(gè)等級(jí)，使3個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度不斷提高。由此看來，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)下，西北五省區(qū)的資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展取得了一定的成績。近年來西北地區(qū)各省區(qū)通過建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制重點(diǎn)治理修復(fù)草地、濕地、荒漠化等環(huán)境問題，依托自身獨(dú)特的資源與區(qū)域位置，積極參加“一帶一路”建設(shè)，建設(shè)開放的經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)實(shí)力穩(wěn)步提升，城鎮(zhèn)規(guī)模增大，基礎(chǔ)設(shè)施完善，社會(huì)保障能力增強(qiáng)，促進(jìn)了3個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展。2019年五省區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度從高到低的排序依次為：陜西、新疆、甘肅、青海、寧夏。在現(xiàn)有的發(fā)展水平之下，陜西省的資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展之間的相互促進(jìn)作用更加明顯，寧夏耦合協(xié)調(diào)度最低，因?yàn)?個(gè)子系統(tǒng)的各自發(fā)展程度差異較大。

(a)2005年 (b)2019年

2.2 各省區(qū)各子系統(tǒng)變化情況分析

西北地區(qū)各省的資源環(huán)境承載力變化情況如圖2(a)所示，各個(gè)省區(qū)差距較大，資源環(huán)境承載力較低。青海的資源環(huán)境承載力最高，但是2019年同2005年相比，資源環(huán)境承載力下降較為明顯，青海省負(fù)向增長可能是經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，沒有過多關(guān)注資源的合理運(yùn)用與環(huán)境的保護(hù)。從增長幅度來看，陜西與甘肅該項(xiàng)得分增長幅度較大。各省區(qū)資源環(huán)境隨著經(jīng)濟(jì)的增長受到了一定的破壞。經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)如圖2(b)所示，陜西省的增長幅度最大。陜西省是西北投資建設(shè)的重點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)增長速度穩(wěn)定，近幾年來在“一帶一路”建設(shè)帶動(dòng)下，在宜居生態(tài)的大方針下實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的發(fā)展。甘肅的經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長幅度最小，究其原因，甘肅本身經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱，自然環(huán)境惡劣，近些年來為了響應(yīng)國家的政策，大力開展生態(tài)文明建設(shè)，關(guān)閉了一些石油化工、有色金屬等重工業(yè)為主的工廠，這在一定程度上影響了甘肅的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。新型城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)如圖3所示，陜西新型城鎮(zhèn)化水平增長最快且綜合實(shí)力最強(qiáng)，新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平呈上升趨勢(shì)。青海在大部分年份中落后于其他幾個(gè)省區(qū)，說明青海新型城鎮(zhèn)化水平較為落后。2019年西北五省區(qū)各子系統(tǒng)指數(shù)及綜合評(píng)價(jià)指數(shù)如圖4所示?？偟膩碚f，資源環(huán)境承載力是阻礙三系統(tǒng)耦合發(fā)展的主要因素，青海表現(xiàn)為新型城鎮(zhèn)化滯后，甘肅綜合評(píng)價(jià)指數(shù)最低，陜西綜合評(píng)價(jià)指數(shù)最高。

圖3 西北五省區(qū)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)變化值

圖4 2019年西北五省區(qū)各子系統(tǒng)指數(shù)及綜合評(píng)價(jià)指數(shù)

(a)資源環(huán)境承載力指數(shù)

2.3 資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度的影響因素分析

本文根據(jù)障礙度評(píng)價(jià)模型，計(jì)算得到西北地區(qū)資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度的各項(xiàng)指標(biāo)的障礙度，選取每個(gè)子系統(tǒng)障礙度排名前三的指標(biāo)如表4所示，每個(gè)指標(biāo)的障礙度均大于10%，在資源環(huán)境承載力子系統(tǒng)內(nèi)制約因素最主要的是人均水資源量障礙度為30.6%、其次為森林覆蓋率障礙度為26.4%，環(huán)保投資占GDP比重障礙度為11.5%。西北地區(qū)處于干旱半干旱區(qū)域，生態(tài)環(huán)境惡劣，水資源稀缺且時(shí)空分布不均勻，過度用水造成土地沙漠化嚴(yán)重[9]，水土流失較為嚴(yán)重，森林覆蓋率極低。同時(shí)，西北地區(qū)受自然條件制約發(fā)展較為落后，為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展與綜合水平的提高，該地區(qū)不斷以資源換發(fā)展，過度開發(fā)導(dǎo)致土地荒漠化嚴(yán)重、陸地生態(tài)面積銳減等生態(tài)問題。經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的主要制約因素為人均固定資產(chǎn)投資、職工平均工資、第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值占比以及人均GDP。西北五省區(qū)普遍存在的問題是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為薄弱，總體的經(jīng)濟(jì)實(shí)力偏弱以及居民實(shí)際收入水平偏低；新型城鎮(zhèn)化發(fā)展方面，科技城鎮(zhèn)化與文化城鎮(zhèn)化的制約作用最為明顯，其中博物館參觀人次、每萬人擁有專利量、組織文藝活動(dòng)次數(shù)指標(biāo)障礙度影響較為突出。

表4 資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度主要障礙因素

3 結(jié)論與建議

a.從時(shí)間序列看,西北地區(qū)資源環(huán)境承載力-經(jīng)濟(jì)發(fā)展-新型城鎮(zhèn)化發(fā)展耦合協(xié)調(diào)性的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)在研究期內(nèi)呈上升趨勢(shì)，說明總體上向更好的狀態(tài)轉(zhuǎn)變，經(jīng)濟(jì)發(fā)展子系統(tǒng)與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展子系統(tǒng)在研究期內(nèi)綜合指數(shù)上升明顯且均大于資源環(huán)境承載力指數(shù)，說明資源環(huán)境承載力較為滯后，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注資源環(huán)境承載力。西北地區(qū)是我國生態(tài)脆弱區(qū)，應(yīng)當(dāng)樹立持續(xù)發(fā)展理念，提升資源環(huán)境承載力水平。應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)環(huán)境治理與保護(hù)，加大對(duì)環(huán)境保護(hù)的投資力度，提高資源利用效率。加快植樹造林，同時(shí)采取有效的防沙固林措施，控制改善土地沙漠化，提升森林覆蓋面積。加強(qiáng)河流湖泊治理，加大污染防治的投資力度并注重產(chǎn)業(yè)的綠色化轉(zhuǎn)型。西北地區(qū)水資源分布不均勻，并且以石油化工、有色冶金為代表的資源型工業(yè)占比較高，可以在資源環(huán)境績效方面通過建立污水廠、污水回收利用等方法來緩解污水壓力，加大污染治理投資，嚴(yán)格遵守最嚴(yán)格水資源管理制度的“三條紅線”要求，注重綠色發(fā)展，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)；合理開發(fā)利用土地，對(duì)閑置土地進(jìn)行整合治理，提高資源環(huán)境載荷水平。西北地區(qū)系統(tǒng)耦合度總體處于較高水平，耦合協(xié)調(diào)度在研究期間內(nèi)表現(xiàn)出平穩(wěn)上升的趨勢(shì)，耦合協(xié)調(diào)類型完成了從瀕臨失調(diào)向中級(jí)耦合的轉(zhuǎn)變，表明西北地區(qū)的資源環(huán)境承載力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及新型城鎮(zhèn)化水平逐步實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展。

b.從空間序列看，西北地區(qū)五省區(qū)的系統(tǒng)協(xié)調(diào)耦合度發(fā)展的起點(diǎn)不同，耦合協(xié)調(diào)度提升幅度最大的是青海，在研究期間內(nèi)完成了由輕度失調(diào)向中級(jí)耦合的進(jìn)步。青海新型城鎮(zhèn)化滯后，應(yīng)當(dāng)在資源環(huán)境承在能力之下，吸納人口到城市中來，全面提升新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程。其余四省區(qū)的提升幅度均相同，在原本的基礎(chǔ)上上升了兩個(gè)等級(jí)，使3個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度不斷提高。甘肅綜合評(píng)價(jià)指數(shù)最低，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注。甘肅位居西北地區(qū)內(nèi)陸，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，依托區(qū)域特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，促進(jìn)第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，引導(dǎo)人口向城市適度集聚，進(jìn)而帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加速推進(jìn)集約化進(jìn)程，提升城鎮(zhèn)綜合承載能力。