主體功能區(qū)視角下的滇中城市群人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境時(shí)空耦合分析

龍曉惠,陳國平,2,3,林伊琳,2,3,趙俊三,2,3,王榮耀,馮怡翔

(1.昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院,昆明 650093;2.智慧礦山地理空間信息集成創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,昆明 650093;3.云南省高校自然資源空間信息集成與應(yīng)用科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),昆明 650211)

人口是國家最基本且最重要的國情之一,人口問題是目前最重大的全球性問題之一[1]。人口的時(shí)空變化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)建設(shè)和生態(tài)資源等現(xiàn)實(shí)問題息息相關(guān),密不可分[2]。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、自然資源和生活條件等諸多因素的影響下,人口遷移導(dǎo)致區(qū)域性人口聚集,給區(qū)域的經(jīng)濟(jì)和資源承載力帶來不同影響,進(jìn)而影響城市的發(fā)展速度與發(fā)展方向[3]。主體功能區(qū)劃的有效推行利于城市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展,縮小發(fā)展差距[4],是優(yōu)化國土空間格局的主要內(nèi)容[5]。根據(jù)《滇中城市群發(fā)展規(guī)劃》,要求到2025年進(jìn)一步提高人口和經(jīng)濟(jì)密度,基本完善滇中城市群主體功能區(qū)布局。重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域通常擁有豐富的自然資源和人力資源,利于推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。其中,云南省內(nèi)國家層面的重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域都位于滇中地區(qū),是支撐云南省經(jīng)濟(jì)增長的重要增長極。重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域的正向發(fā)展影響著滇中城市群社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,滇中城市群作為云南省的核心城市群,對云南省經(jīng)濟(jì)起著強(qiáng)勁的帶動(dòng)作用,其社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r影響著云南省未來的發(fā)展。在滇中城市群經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,人口與環(huán)境問題凸顯,探究重點(diǎn)開發(fā)區(qū)核心要素間的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r勢在必行。因此,對人口的時(shí)空演變進(jìn)行分析研究時(shí),在考慮到人口規(guī)模對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響的同時(shí),結(jié)合主體功能定位,特別是對區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生較大影響的重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域,綜合探討在主體功能區(qū)劃實(shí)施的背景下的區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展情況與發(fā)展規(guī)律,為未來國土空間格局優(yōu)化提供參考依據(jù)。

研究區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r的相關(guān)文獻(xiàn)中,常用的評(píng)價(jià)方法有系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(SD)[6]、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)[7]、主成分分析法(PCA)[8]和耦合協(xié)調(diào)度模型等[9]。大部分學(xué)者運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型來研究區(qū)域間的協(xié)調(diào)發(fā)展水平。Zeng等[10]通過耦合協(xié)調(diào)模型,分析了我國三大城市群城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全的協(xié)調(diào)層次。趙良仕等[11]為協(xié)調(diào)黃河流域的人地關(guān)系,構(gòu)建了流域水-能源-糧食安全系統(tǒng),利用耦合協(xié)調(diào)度模型測算耦合協(xié)調(diào)指數(shù)。杜霞等[12]構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型,以山東半島城市群為例,分析了生態(tài)環(huán)境與城鎮(zhèn)化二者協(xié)調(diào)發(fā)展中存在的問題,為其他同類城市群提供參考依據(jù)。在與主體功能區(qū)結(jié)合方面,郭宇等[13]基于主體功能區(qū)的視角,在市域尺度上探究長江經(jīng)濟(jì)帶各子系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)水平。涂建軍等[14]以四川省重點(diǎn)開發(fā)區(qū)為例,研究人口與經(jīng)濟(jì)作為主體功能區(qū)核心要素之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系,便于順利推進(jìn)主體功能區(qū)劃的實(shí)施。孫小濤等[15]建立一套重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)人口-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)體系,對沿河縣2010—2014年三系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)律進(jìn)行分析。

總體而言,學(xué)界對區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展水平的研究,較多的是根據(jù)各地區(qū)自身情況運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)模型進(jìn)行協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià),沒有與主體功能區(qū)定位結(jié)合,缺乏一定的實(shí)踐性。通過已有文獻(xiàn)的查閱,發(fā)現(xiàn)人口-經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)研究較多,基于主體功能區(qū)視角從縣域尺度針對城市群重點(diǎn)開發(fā)區(qū)人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境3個(gè)核心要素的研究較為鮮見。本文對滇中城市群的縣域人口時(shí)空分析及對未來的發(fā)展趨勢研究探討,從主體功能區(qū)的視角,結(jié)合重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的特征,構(gòu)建一套重點(diǎn)開發(fā)區(qū)耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)模型,揭示發(fā)展現(xiàn)狀的影響因素,科學(xué)反映地區(qū)發(fā)展情況,提出合理建議,促進(jìn)滇中城市群國土空間格局優(yōu)化與經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

滇中城市群位于云南省中東部(22°59′34″—27°03′19″N,100°43′7″—104°49′40″E),包括昆明市、曲靖市、玉溪市、楚雄州全境及紅河州北部共49個(gè)縣級(jí)行政區(qū),氣候適宜、環(huán)境優(yōu)質(zhì)、生物資源種類繁多,擁有優(yōu)越的自然地理?xiàng)l件。以全省28.3%的國土面積,占據(jù)了2/3的平地,土地資源相對豐富,但土地使用的問題仍然突出。根據(jù)“第七次人口普查”數(shù)據(jù),其人口為2 195.38萬人,常住人口城鎮(zhèn)化率達(dá)到62.15%,地區(qū)生產(chǎn)總值占云南省61.47%。城市群的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系比較緊密,區(qū)內(nèi)交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá),昆明、曲靖和玉溪等城市擔(dān)當(dāng)經(jīng)濟(jì)重心的重任,成為帶動(dòng)和促進(jìn)全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。滇中城市群的重點(diǎn)開發(fā)區(qū)如圖1所示,國家層面包括:五華區(qū)、盤龍區(qū)等27個(gè)市(區(qū)、縣),省級(jí)層面包括個(gè)舊市、開遠(yuǎn)市和蒙自市。

圖1 研究區(qū)域及重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域分布Fig.1 Distribution of research areas and key development areas

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文人口和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要來源于2011—2021年《云南省統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》及滇中城市群各縣區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒、國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)等,資源環(huán)境數(shù)據(jù)主要來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境數(shù)據(jù)中心和地理空間數(shù)據(jù)云,根據(jù)研究區(qū)和計(jì)算機(jī)處理能力的實(shí)際情況,運(yùn)用GIS 軟件把數(shù)據(jù)整合統(tǒng)一柵格尺度,提取分類面積并計(jì)算指數(shù)。

1.3 技術(shù)路線

本文以重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域?yàn)橐暯?首先對重點(diǎn)開發(fā)區(qū)影響因子進(jìn)行選取歸納,其次結(jié)合人口特征,研究滇中城市群2010 年、2015 年、2020 年人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)時(shí)空演變特征,著重探究重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域在主體功能區(qū)規(guī)劃實(shí)施前后耦合協(xié)調(diào)度的變化,分析成因。為未來國家政府的規(guī)劃實(shí)施提供參考依據(jù),進(jìn)一步完善主體功能區(qū)戰(zhàn)略和制度,達(dá)到優(yōu)化主體功能區(qū)的目的。

2 研究方法

2.1 耦合協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

研究區(qū)域的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的前提是合理全面地構(gòu)建相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。主體功能區(qū)需要對地域功能進(jìn)行識(shí)別,是地域功能區(qū)劃的應(yīng)用實(shí)踐[16]。本研究中,主要根據(jù)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域的開發(fā)條件來選擇指標(biāo),借鑒一些研究成果并結(jié)合滇中城市群發(fā)展?fàn)顩r[17],篩選出具有代表性的與人口相關(guān)的可計(jì)量指標(biāo)項(xiàng),構(gòu)建人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的指標(biāo)體系(表1)。

表1 人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的指標(biāo)體系Table 1 Index system of population-economy-resources environment coupling coordinated development

人口指標(biāo)體系中選取“人口數(shù)量”“人口密度”和“男女比”反映滇中城市群各縣區(qū)人口的基本情況;人口“年增長率”反映人口自然增長的程度和趨勢。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指標(biāo)體系選取“地區(qū)生產(chǎn)總值”“一般公共預(yù)算收入”和“社會(huì)消費(fèi)品零售總額”反映地區(qū)經(jīng)濟(jì)規(guī)模,“GDP 增長率”作為體現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)活力的指標(biāo)選入經(jīng)濟(jì)規(guī)模指標(biāo)中;選取“工業(yè)總產(chǎn)值”“第二產(chǎn)業(yè)值占比”和“第三產(chǎn)業(yè)值占比”作為反映經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的指標(biāo);此外選取“人均GDP”“職工平均工資”和“城鄉(xiāng)居民人均儲(chǔ)蓄存款”反映經(jīng)濟(jì)質(zhì)量與水平。

資源環(huán)境指標(biāo)體系選取參考《資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)指南(試行)》和相關(guān)文獻(xiàn)[18],結(jié)合滇中城市群地域特點(diǎn)選擇與人口相關(guān)的指標(biāo)因子,資源類的“人均耕地面積”“耕地面積占比”和“建設(shè)用地占比”指標(biāo)用來反映土地資源狀況;“人均水資源量”“森林覆蓋率”和“人均糧食產(chǎn)量”指標(biāo)作為人類活動(dòng)需求的重要資源類補(bǔ)充;針對高原城市群自然資源稟賦條件,選取“植被覆蓋指數(shù)”“生物多樣性指數(shù)”“平均海拔”“平均坡度”和“年降水量”5個(gè)指標(biāo)因子,體現(xiàn)潛在的環(huán)境承載力。

2.2 指標(biāo)體系權(quán)重法

采用主客觀結(jié)合的組合賦權(quán)方法,綜合各權(quán)重計(jì)算方法的優(yōu)點(diǎn),獲得最優(yōu)組合權(quán)重,以消除主、客觀因素對指標(biāo)權(quán)重影響,達(dá)到客觀且因地制宜[19]。設(shè)置三大系統(tǒng):人口指標(biāo)(U1)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(U2)和資源環(huán)境指標(biāo)(U3)。按年份將評(píng)價(jià)指標(biāo)(m=25項(xiàng))和評(píng)價(jià)對象(n=49個(gè))形成原始數(shù)據(jù)矩陣R=(rij)n×m。

主觀權(quán)重法采用序關(guān)系分析法(G1法),它是在層次分析法的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,無需構(gòu)造重要性判斷矩陣,解決了一致性檢驗(yàn)難問題,進(jìn)一步簡化計(jì)算步驟[20]。首先選出重要的指標(biāo)記為X1,依次類推,確定序關(guān)系為X1＞X2＞…＞Xm;再對指標(biāo)相對重要性量化,相對重要性程度rk=wk/wk+1,表2為rk參數(shù)重要性分析;最后確定權(quán)重系數(shù)Wk=1/(∑∏ri)。

表2 r k 參數(shù)重要性分析Table 2 r k parameter importance analysis

客觀權(quán)重法采用熵值法(EW 法),計(jì)算指標(biāo)的信息熵能真實(shí)地反映各指標(biāo)在綜合指標(biāo)中的重要性[21]。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn),計(jì)算第Xij項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重的公式為。

綜合主觀權(quán)重W1j和客觀權(quán)重W2j,用拉格朗日乘子法優(yōu)化可得綜合權(quán)重計(jì)算式為對于部分市縣存在數(shù)據(jù)缺失的問題,本文采用均值填補(bǔ)法完善數(shù)據(jù)。

2.3 人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)模型

本文選用耦合協(xié)調(diào)度模型[22]分析人口、經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展水平。耦合程度可以反映多個(gè)系統(tǒng)之間的相互依賴和約束程度[23],耦合程度影響協(xié)調(diào)狀況。結(jié)合相關(guān)研究[24],選取符合重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域開發(fā)條件且與人口相關(guān)的兩個(gè)指標(biāo)系統(tǒng):經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平系統(tǒng)(U2)和資源環(huán)境指標(biāo)系統(tǒng)(U3),將其與人口指標(biāo)系統(tǒng)(U1)三個(gè)系統(tǒng)之間相互促進(jìn)程度定義為耦合度,三系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的程度定義為耦合協(xié)調(diào)度,構(gòu)建人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境耦合度模型如下:

式中:U1為人口指標(biāo)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指數(shù);U2為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指標(biāo)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指數(shù);U3為資源環(huán)境指標(biāo)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指數(shù);C為耦合度,且C∈[0,1];D為耦合協(xié)調(diào)度;T為綜合協(xié)調(diào)指數(shù)。α,β和γ分別為人口、經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境的待定系數(shù),且α+β+γ=1,因3個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)效應(yīng)相同,本文α,β和γ均取1/3。

為進(jìn)一步分析市縣區(qū)人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境兩兩之間相互作用程度,參照公式(1)—(3),構(gòu)建3個(gè)體系兩兩耦合協(xié)調(diào)模型:

參考前人研究經(jīng)驗(yàn)[25],根據(jù)研究區(qū)實(shí)際情況,表3對耦合度C與耦合協(xié)調(diào)度D的大小進(jìn)行科學(xué)合理等級(jí)劃分。

表3 耦合度類型和協(xié)調(diào)度類型劃分等級(jí)Table 3 Coupling degree type and coordination degree type are classified into grades

3 結(jié)果與分析

3.1 人口時(shí)空演變及特點(diǎn)

昆明是云南省人口密度最大的城市,玉溪和曲靖為較為密集的州市。在滇中城市群人口密集度高的縣區(qū),主要是以五華區(qū)為中心,向四周擴(kuò)散的分布模式,相對較低的人口密度分布在中北部和西部,主要以雙柏縣、永仁縣和大姚縣為主。運(yùn)用GeoDa軟件對研究區(qū)提取的人口密度進(jìn)行全局空間自相關(guān)分析,結(jié)果如圖2所示。2010年、2015年和2020年的莫蘭指數(shù)均為正,即人口密度高的地區(qū)在空間上比較集中,人口密度低的地區(qū)在空間上也比較集中,Moran′sI介于0.4～0.5,通過顯著性檢驗(yàn),表明滇中城市群人口存在顯著的空間相關(guān)性,且在縣域尺度空間上逐向聚集,各縣區(qū)的空間聯(lián)系正逐漸增強(qiáng)。

圖2 滇中城市群人口密度Moran散點(diǎn)圖Fig.2 Moran scatter map of population density in central Yunnan urban agglomeration

局部空間莫蘭指數(shù)模型可以表明各縣區(qū)間的空間關(guān)聯(lián)特征[26]。如圖3所示,2010年、2015年、2020年滇中城市群49個(gè)縣區(qū)的局部莫蘭指數(shù)集聚圖除了姚安縣波動(dòng)外幾乎無變化。其中,局部正相關(guān)類型(高-高集聚)的縣區(qū)有五華區(qū)、官渡區(qū)、盤龍區(qū)和西山區(qū),其人口分布表現(xiàn)為人口密度高的縣區(qū)被人口密度高的縣區(qū)所包圍;弱勢L-L 型(低-低集聚)的縣區(qū)有大姚縣、永仁縣、元謀縣、牟定縣、姚安縣、楚雄市、雙柏縣、新平彝族傣族自治縣和元江哈尼族彝族傣族自治縣,其人口分布表現(xiàn)為人口密度低的縣區(qū)被人口密度低的縣區(qū)所包圍;L-H 型(低-高集聚)的縣區(qū)有富民縣和嵩明縣。這表明:研究區(qū)人口密度具有明顯的空間差異性,呈現(xiàn)出正向局部空間自相關(guān)和局域地理聚集特征。從LISA 集聚圖總體來看,H-H 型(高-高集聚)集中分布于昆明主城區(qū),這些縣區(qū)間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系密切且經(jīng)濟(jì)都比較發(fā)達(dá);L-L型的縣區(qū)主要位于滇中城市群西部,且常年保持這種局域空間自相關(guān)關(guān)系。

3.2 耦合度時(shí)空分異特征

通過上述方法測算滇中城市群49個(gè)市縣的耦合值,運(yùn)用GIS方法對2010年、2015年和2020年滇中城市群人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境耦合度結(jié)果進(jìn)行空間可視化處理,得到空間分布圖(圖4)。

圖4 人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境耦合指數(shù)分布Fig.4 Population-economy-resources environment coupling index distribution map

從2010—2020年耦合指數(shù)時(shí)序演變看(圖4),其空間分布變化顯著,耦合度均值呈現(xiàn)上升的態(tài)勢,整體耦合度較高。2010—2020年磨合型耦合區(qū)占比減少6.12%,2020年高水平耦合區(qū)和最高耦合區(qū)的縣區(qū)占比高達(dá)97.96%,整體的平均耦合指數(shù)達(dá)到0.859 4。楚雄彝族自治州變化最為顯著,除武定縣倒退至磨合型外,其他縣區(qū)的耦合水平均上升。通過計(jì)算3個(gè)時(shí)期的綜合得分,發(fā)現(xiàn)武定縣從高水平耦合反向至磨合耦合的主要原因是經(jīng)濟(jì)綜合得分上升的同時(shí),人口規(guī)模綜合得分幅度大下降,這說明人口與經(jīng)濟(jì)之間的依賴性減弱。武定縣近幾年的人口增長率為負(fù)增長,因就學(xué)就業(yè)等原因?qū)е碌娜丝诹鞒鲇兄苯雨P(guān)系。從空間格局來看,最高水平耦合區(qū)集中在重點(diǎn)開發(fā)區(qū)相對重合的都市功能發(fā)達(dá)區(qū),呈現(xiàn)明顯中部與東北部聚集的空間分布形態(tài)與趨勢,人口、經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境三者之間存在很強(qiáng)的相互作用關(guān)系,這與地理位置優(yōu)越、人口條件優(yōu)渥與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)等因素密切相關(guān),且在經(jīng)濟(jì)等各方面輻射的作用下帶動(dòng)周圍地區(qū)的發(fā)展,使聯(lián)系更加緊密。整體有序地從磨合耦合類型向高耦合及最高耦合類型發(fā)展。從國家與省級(jí)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域來看,最高水平耦合度占比明顯高于滇中城市群總體情況,在云南省主體功能區(qū)劃實(shí)施前后的耦合度整體都處于較高水平,且不斷上升。通過分析發(fā)現(xiàn),人口、經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境作為重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的核心要素在被定位為滇中城市群重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的地域范圍中具有非常緊密的聯(lián)系,并且在主體功能區(qū)劃的作用下不斷加強(qiáng),一方面說明土地功能定位合理,另一方面體現(xiàn)了國家政策帶來的成效。

3.3 協(xié)調(diào)度時(shí)空分異特征

2010年、2015 年和2020年滇中城市群人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度空間分布如圖5所示。

圖5 人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境耦合協(xié)調(diào)指數(shù)分布Fig.5 Population-economy-resources environment coupling coordination index distribution map

從時(shí)間維度來看,2010—2020年期間有11個(gè)縣區(qū)呈上升協(xié)調(diào)趨勢,5個(gè)縣區(qū)呈衰退失調(diào)趨勢,嵩明縣和姚安縣分別呈現(xiàn)先升再降和先降再升的波動(dòng)態(tài)勢。其中,5個(gè)衰退類型的縣區(qū)都有較好的資源環(huán)境基礎(chǔ),但人口與經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)指數(shù)太低制約了三系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展。整體上瀕臨失調(diào)一直是占比最多的主要協(xié)調(diào)類型,大范圍縣區(qū)停留在瀕臨失調(diào)類型且常年穩(wěn)定。到2020年消除了嚴(yán)重失調(diào)類型,53.06%的縣區(qū)進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)區(qū)內(nèi),較2010年相比增加6.12%。從空間維度來看,呈現(xiàn)勉強(qiáng)協(xié)調(diào)類型環(huán)繞瀕臨失調(diào)類型再包圍良好協(xié)調(diào)類型的空間分布格局。稍高協(xié)調(diào)水平的縣區(qū)都屬于重點(diǎn)開發(fā)區(qū)且與耦合程度高的地區(qū)相吻合,主要有較好的人口和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),人口和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指數(shù)發(fā)展趨勢一致。從局部看,東北與南部地區(qū)協(xié)調(diào)類型穩(wěn)定,楚雄彝族自治州變化最大,如永仁縣耦合協(xié)調(diào)度在3個(gè)時(shí)期中發(fā)生了從嚴(yán)重失調(diào)到瀕臨失調(diào)再到勉強(qiáng)協(xié)調(diào)的躍進(jìn),在資源環(huán)境條件平穩(wěn)的狀態(tài)下,人口與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展,三者間的聯(lián)系更加緊密,保持穩(wěn)定可控的發(fā)展態(tài)勢。嵩明縣波動(dòng)態(tài)勢主要是因人口與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展指數(shù)的上升而上升,又因資源環(huán)境條件的倒退與經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展之間的不協(xié)調(diào)而下降,說明嵩明縣在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),生態(tài)環(huán)境有所退化。姚安縣主要是因?yàn)槿丝谝?guī)模的變動(dòng)產(chǎn)生了波動(dòng),人口對該地區(qū)的協(xié)調(diào)發(fā)展影響顯著,是主要的推動(dòng)者?？傮w來說,局部的協(xié)調(diào)水平有所提高,但整體的耦合協(xié)調(diào)度不高,這說明滇中城市群大部分縣區(qū)存在人口、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等問題,總體上人口、經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境之間協(xié)調(diào)性在一定程度上處于制約狀況。從國家重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域來看,耦合協(xié)調(diào)水平的地域差異明顯,相對較高協(xié)調(diào)水平的縣區(qū)都集中在昆明主城區(qū),但對周邊地區(qū)帶動(dòng)效應(yīng)不明顯。滇中城市群半數(shù)以上瀕臨失調(diào)的縣區(qū)都在國家重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域中,人口、經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境長期處在這種發(fā)展?fàn)顟B(tài)下,是重點(diǎn)開發(fā)區(qū)發(fā)揮作用的一大阻力,更牽制了滇中城市群的城市建設(shè)。這些縣區(qū)的共同特點(diǎn)是資源環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)較高,人口與經(jīng)濟(jì)之間的協(xié)調(diào)性較差,經(jīng)濟(jì)與人口條件都是重點(diǎn)開發(fā)區(qū)中落后的,需要采取提高社會(huì)福利水平、改善生活環(huán)境等措施吸引和留住人才,促進(jìn)人口聚集和增長,進(jìn)而帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。從省級(jí)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域來看,開遠(yuǎn)市、個(gè)舊市和蒙自市3個(gè)縣區(qū)常年穩(wěn)定在勉強(qiáng)協(xié)調(diào)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)中,人口滯后經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境的發(fā)展,導(dǎo)致協(xié)調(diào)狀態(tài)停滯不前。

3.4 兩兩耦合協(xié)調(diào)格局及演化特征

為了進(jìn)一步探討研究并反映子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系,結(jié)合相關(guān)研究[27],計(jì)算兩兩耦合度和協(xié)調(diào)度,探究各子功能系統(tǒng)的相互作用情況,并通過GIS 將其空間顯化,得到兩兩耦合等級(jí)分布圖(圖6)和協(xié)調(diào)等級(jí)分布圖(圖7)。

圖6 人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境兩兩耦合指數(shù)分布Fig.6 Population-economy-resources environment coupling index distribution map

圖7 人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境兩兩協(xié)調(diào)指數(shù)分布Fig.7 Population-economy-resources environment pairwise coordination index distribution map

人口-經(jīng)濟(jì)耦合度在2010年、2015年和2020年都處于高水平耦合度和最高水平耦合度,3個(gè)時(shí)期的耦合度最低值為0.872 9,說明人口與經(jīng)濟(jì)之間呈現(xiàn)很強(qiáng)的相互聯(lián)系關(guān)系,區(qū)域人口與經(jīng)濟(jì)同步,人口與經(jīng)濟(jì)聯(lián)系密切,處于有序的狀態(tài)。人口-經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度的地域差異在3個(gè)時(shí)期都很明顯,2020年最小協(xié)調(diào)指數(shù)為武定縣的0.326 7與最大指數(shù)官渡區(qū)的0.867相差0.540 3。由昆明主城區(qū)等經(jīng)濟(jì)水平占優(yōu)勢的區(qū)域協(xié)調(diào)度高一些,低經(jīng)濟(jì)水平區(qū)域的經(jīng)濟(jì)與人口嚴(yán)重失調(diào)。到2020年的嚴(yán)重失調(diào)縣區(qū)數(shù)量明顯減少,西部縣區(qū)協(xié)調(diào)指數(shù)明顯提升。良好協(xié)調(diào)與優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)縣區(qū)都處在國家與省級(jí)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域中,但其整體協(xié)調(diào)度有回縮趨勢,如易門縣在2010—2015年人口和經(jīng)濟(jì)都有不同程度的發(fā)展,協(xié)調(diào)度也從嚴(yán)重失調(diào)上升到瀕臨失調(diào),但在2015—2020年人口數(shù)量和人口密度等方面有回縮跡象,跟不上經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,導(dǎo)致協(xié)調(diào)度又縮回嚴(yán)重失調(diào)類型,相鄰的安寧市也是類似情況?？紤]到人口與經(jīng)濟(jì)在一定程度上處于制約的狀態(tài),協(xié)調(diào)度較高的市縣區(qū)對周邊城市的帶動(dòng)效應(yīng)不顯著。

人口-資源環(huán)境耦合度在2010 年、2015 年和2020年耦合度偏高的地區(qū)從中東部集中往西北部轉(zhuǎn)移,呈現(xiàn)中部與周邊地區(qū)耦合度高、西南部耦合度較低的空間分布。耦合協(xié)調(diào)度變化明顯,西北部多縣區(qū)在2015—2020年耦合協(xié)調(diào)度類型從瀕臨失調(diào)向良好協(xié)調(diào)躍進(jìn),考慮到在主體功能區(qū)劃實(shí)施后,西北部重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)人口與環(huán)境資源兩者互相促進(jìn),存在明顯協(xié)調(diào)狀態(tài)。國家和省級(jí)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域的人口-資源環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度大部分逆向發(fā)展,瀕臨失調(diào)類型面積擴(kuò)大,說明在經(jīng)濟(jì)開發(fā)的大趨勢下,資源環(huán)境承載力下降。如尋甸縣原本的人口-資源環(huán)境協(xié)調(diào)程度不高,在人口和自然環(huán)境都有所退步的情況下,協(xié)調(diào)度退縮至失調(diào)。主體功能區(qū)的規(guī)劃讓重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)更加重視環(huán)境維護(hù)和資源保護(hù),但重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域大范圍還處于瀕臨失調(diào)與勉強(qiáng)協(xié)調(diào)狀態(tài),在注重人口聚集的同時(shí)需要進(jìn)一步重視資源環(huán)境的重要性,優(yōu)先滿足國家戰(zhàn)略的空間需求及發(fā)展定位。

經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境耦合度在2010 年、2015 年和2020年正向發(fā)展,拮抗耦合類型完全消失,高水平耦合區(qū)增長幅度最大,區(qū)域耦合呈良性發(fā)展。到2020年經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境的協(xié)調(diào)度類型以勉強(qiáng)協(xié)調(diào)為主,相比前兩個(gè)時(shí)期存在的嚴(yán)重失調(diào)類型已消除,失調(diào)縣區(qū)占比從2010年的34.69%減小到2020年的2.04%,失調(diào)縣區(qū)大幅度縮小且國家和省級(jí)的重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域全部進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)區(qū)?？傮w來說,經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境兩者間無論是耦合度還是協(xié)調(diào)度都是三者間相互耦合協(xié)調(diào)分析中發(fā)展最為可觀的。僅官渡區(qū)在經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展下資源環(huán)境有所退化,導(dǎo)致耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)指數(shù)倒退以外,各縣都是正向同步發(fā)展,相互作用關(guān)系增強(qiáng),有相互促進(jìn)效果。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)下,不能以破壞生態(tài)環(huán)境作為代價(jià),資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展才是滇中城市群社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

4 討論與結(jié)論

本文從主體功能區(qū)視角,選擇重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)探究對象,通過選取重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域三核心要素中與人口相關(guān)的指標(biāo)構(gòu)建指標(biāo)體系及引入耦合協(xié)調(diào)模型,以滇中城市群為例,分別評(píng)價(jià)2010 年、2015 年與2020年滇中城市群人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境相互間協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r,結(jié)合兩兩耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)結(jié)果分析發(fā)現(xiàn):

(1)滇中城市群地區(qū)的人口、經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境耦合度和協(xié)調(diào)度時(shí)空格局差異明顯。到2020年嚴(yán)重失調(diào)的協(xié)調(diào)類型完全消除,但瀕臨失調(diào)類型依然是最主要的耦合協(xié)調(diào)度類型,其中國家重點(diǎn)開發(fā)區(qū)的沾益區(qū)從協(xié)調(diào)區(qū)跌落至失調(diào)區(qū),南華縣從失調(diào)區(qū)躍進(jìn)至協(xié)調(diào)區(qū)。協(xié)調(diào)縣區(qū)占比由2010年的46.94%增長到2020年的53.06%,定位在國家重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域的縣區(qū)近半數(shù)停留屬于失調(diào)狀態(tài),但對比還未實(shí)行主體功能區(qū)規(guī)劃的2010年協(xié)調(diào)縣區(qū)的比重增加了,省級(jí)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域勉強(qiáng)協(xié)調(diào)狀態(tài)穩(wěn)定不變。研究區(qū)總體和重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域的協(xié)調(diào)狀態(tài)都有微弱提升,重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域的變化不明顯,還需要重視區(qū)域功能定位,在注重資源環(huán)境保護(hù)的同時(shí)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì),引導(dǎo)人口聚集。

(2)滇中城市群兩兩之間的耦合協(xié)調(diào)水平存在差異,人口-經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度普遍滯后于人口-資源環(huán)境和經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度,整體水平最低且空間差異明顯。與人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)結(jié)果對比,協(xié)調(diào)度水平時(shí)空分布吻合度是兩兩耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)中最高的,說明人口-經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)結(jié)果對人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)結(jié)果影響巨大。

(3)主體功能區(qū)劃實(shí)施前后,兩兩之間的耦合協(xié)調(diào)水平變化顯著且與重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域的分布關(guān)聯(lián)性高,在主體功能區(qū)劃實(shí)施的背景下,人口、經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境三者之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系得到重視,實(shí)施以后效果明顯,但某些縣區(qū)依然存在問題。

要實(shí)現(xiàn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展,提高滇中城市群主體功能區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展水平,就要抓好各重點(diǎn)要素的內(nèi)部協(xié)調(diào)。本文在縣域尺度上分析滇中城市群人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展程度,對于2010—2020年國家重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域倒退趨勢縣區(qū)的建議如下:安寧市從良好協(xié)調(diào)退至勉強(qiáng)協(xié)調(diào)主要在于人口的發(fā)展跟不上經(jīng)濟(jì)水平的迅速提升,且資源環(huán)境在不同程度上受到破壞,資源環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)下滑,應(yīng)合理利用水資源,提高土地利用率;祿豐縣從勉強(qiáng)協(xié)調(diào)跌落至瀕臨失調(diào)主要因?yàn)槭侨丝诤徒?jīng)濟(jì)水平都有所倒退,人口占主要原因,因?yàn)槿丝跀?shù)量、人口密度等原因滯后經(jīng)濟(jì)水平與資源環(huán)境承載能力的發(fā)展,需要吸引人口帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,優(yōu)化人居環(huán)境,引導(dǎo)人口聚集。對于長期處在勉強(qiáng)協(xié)調(diào)水平的省級(jí)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域的縣區(qū):需要通過提升城市吸引力來吸引人口聚集來突破長期處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)狀態(tài)。對于2010—2020年停留在失調(diào)類型的縣區(qū):晉寧區(qū)在人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時(shí)候,資源環(huán)境承載能力有所退減,需要重視資源環(huán)境的保護(hù),在開發(fā)資源的同時(shí),加強(qiáng)資源環(huán)境的保護(hù),促進(jìn)資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展;富民縣、尋甸縣、馬龍區(qū)和紅川區(qū)等縣區(qū)都是人口問題導(dǎo)致人口水平的縮減,嚴(yán)重滯后經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境的發(fā)展,導(dǎo)致這些縣區(qū)一直停留在失調(diào)狀態(tài)。綜合來看,人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境三系統(tǒng)間的高耦合協(xié)調(diào)性主要在于人口對市縣區(qū)經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)作用,提高城市吸引力,引進(jìn)創(chuàng)新性人才,加強(qiáng)滇中城市群的交通可達(dá)性。注重人口的宏觀調(diào)控政策有助于耦合協(xié)調(diào)性的提升,人口和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)是未來優(yōu)化主體功能區(qū)的重點(diǎn)方向。

從縣域尺度測算3個(gè)系統(tǒng)間的發(fā)展?fàn)顟B(tài)與發(fā)展關(guān)系,明確優(yōu)化協(xié)調(diào)的方向,縮小市縣間發(fā)展差距,引導(dǎo)區(qū)域整體協(xié)調(diào)有序發(fā)展,提供有價(jià)值的參考。然而主體功能區(qū)的定位因素眾多,是復(fù)雜的巨系統(tǒng),本文僅從重點(diǎn)開發(fā)區(qū)特征視角,構(gòu)建了人口-經(jīng)濟(jì)-資源環(huán)境耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)模型,為人口演變背景下研究區(qū)域耦合度、協(xié)調(diào)度分析提供一種思路。但拘囿相關(guān)資料來源、數(shù)據(jù)精度及龐雜性,選取指標(biāo)體系有待完善。在未來的研究中會(huì)更注重指標(biāo)的選取以及評(píng)定等級(jí)的劃分,對主體功能區(qū)其他功能類型的區(qū)域進(jìn)行各自核心要素間的耦合時(shí)空分析,更能全面綜合分析主體功能區(qū)劃的發(fā)展情況,為優(yōu)化主體功能區(qū)劃與國土空間格局提供參考依據(jù)。