喀什地區(qū)城鎮(zhèn)化與土地利用效益的耦合協(xié)調性

摘要：以新疆喀什地區(qū)為研究區(qū)，運用熵值法研究2010年、2015年、2019年城市化與土地利用效益的耦合度及耦合協(xié)調度。結果表明，喀什地區(qū)城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合協(xié)調度呈明顯的空間差異，但整體呈增長趨勢。2015年，喀什地區(qū)有3個縣城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合協(xié)調類型回落，這從一定程度上反映出城鎮(zhèn)化發(fā)展的過渡性；2019年，有8個縣城鎮(zhèn)化與土地利用效益屬于瀕臨失調，可見喀什地區(qū)整體的城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合水平以及土地利用效益還有很大的提升空間。

關鍵詞：城鎮(zhèn)化；土地利用效益；耦合協(xié)調度；喀什地區(qū)

中圖分類號：F301.24；TU984" " " " "文獻標識碼：A" " " " "文章編號：0439-8114（2025）02-0037-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.02.006 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract：Taking Kashgar Region as the research area， the coupling degree and coupling coordination degree of urbanization and land use efficiency in 2010，2015 and 2019 were studied by the entropy method. The results showed that there were obvious spatial differences in the coupling coordination degree between urbanization and land use efficiency in Kashgar Region， but there was an overall growth trend. In 2015， the coupling coordination type of urbanization and land use efficiency in three counties in Kashgar Region fell back， which reflected the transition of urbanization development to a certain extent. In 2019， there were 8 counties on the verge of imbalance between urbanization and land use efficiency. It could be seen that there was still much room for improvement in the overall level of urbanization development and land use efficiency in Kashgar Region.

土地資源對城鎮(zhèn)化發(fā)展作用逐步增大，土地利用效益不僅與城鎮(zhèn)化發(fā)展有密切聯(lián)系，還與城市可持續(xù)發(fā)展相關。有關土地利用效益及城市化耦合協(xié)調的研究較為廣泛。張文忠等［1］通過土地利用的綜合變動系數(shù)對珠江三角洲的土地變化類型進行劃分，進一步對該地區(qū)土地利用、工業(yè)化、城市化三者的耦合關系進行了深入探索；許君燕［2］對全國31個省市的城市化與土地利用的耦合作用強度進行了分析；席娟等［3］將陜西省10個地級市作為研究對象，通過構建城市土地利用效益與城市化之間的耦合度以及協(xié)調度模型，深入研究了研究區(qū)土地利用效益與城市化耦合協(xié)調發(fā)展的時空差異特征。張明斗等［4］以東北三省34個地級市為研究區(qū)，對其城市土地利用效益與城市化的耦合協(xié)調度進行了深入研究；左乃先等［5］運用耦合協(xié)調發(fā)展度模型對4個時段陜甘寧27個城市土地利用效益與城市化耦合協(xié)調發(fā)展進行了深刻探討，另有眾多學者也開展了在該方面的深入研究［6-9］；鄭惠等［10］利用熵值法對廣西14個地級市2009—2018年城市化與城市土地集約利用之間的耦合協(xié)調發(fā)展關系進行了研究，并基于耦合模型對其時空分異格局進行了探索。Payne［11］對喀什地區(qū)城市化發(fā)展與土地利用效益及城市土地利用效益等方面進行了研究。

為保障耕地數(shù)量、合理利用土地、推動城市化健康發(fā)展，需要對城市建設用地進行合理規(guī)劃，這將有利于城市發(fā)展過程中土地資源的可持續(xù)高效利用［12］。為提高土地利用效益，優(yōu)化建設用地結構、空間匹配關系以及正確協(xié)調二者之間的關系，本研究對喀什地區(qū)整體的城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合水平以及土地利用效益進行分析。

1 研究區(qū)概況

喀什地區(qū)坐落于中國西部邊陲，位于新疆西南部（圖1），是絲綢之路經濟帶核心區(qū)的南疆支點城市和中巴經濟走廊的起點城市［13］。處于35°20′—40°18′N、73°20′—79°57′E，總面積達16.2萬km2。東緣與塔克拉瑪干大沙漠相連，東北部與柯坪縣、阿瓦提縣相接，西北方向為阿圖什市、烏恰縣和阿克陶縣，東南方向緊臨皮山縣，西部與塔吉克斯坦接壤，西南與阿富汗、巴基斯坦相鄰?？κ驳貐^(qū)處于暖溫帶大陸性干旱氣候帶，四季分明，降水少，蒸發(fā)強烈［14］。區(qū)域內各水系的源頭都位于冰川與山區(qū)積雪帶，隨著山區(qū)冰川的融凍使各河的年內水量有較大的變化?？κ驳貐^(qū)下轄巴楚縣、伽師縣、喀什市、莎車縣、麥蓋提縣、疏附縣、疏勒縣、塔什庫爾干塔吉克自治縣（簡稱塔縣）、葉城縣、英吉沙縣、岳普湖縣、澤普縣等1個縣級市、10個縣以及1個自治縣。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源于2010—2020年《新疆統(tǒng)計年鑒》，矢量數(shù)據(jù)來源于2010年、2015年喀什地區(qū)土地利用變更數(shù)據(jù)庫以及2019年第三次土地調查數(shù)據(jù)庫。研究以2010年、2015年、2019年作為評價年，選取城市化與土地利用相關的指標，運用熵值法進行耦合度及耦合協(xié)調度研究。

2.2 研究方法

本研究所用方法為城市化與土地利用效益綜合評價方法［15，16］。該評價方法是在城市化與土地利用的基礎上構建的一套適合研究區(qū)的評價指標體系，因地制宜選取評價指標，對指標進行量化處理，再采用熵權法確定各指標權重，從而定量分析二者之間的耦合協(xié)調性。

2.2.1 評價指標體系的構建

城市化與土地利用效益是復雜的動態(tài)系統(tǒng)［17-19］，分析二者的耦合協(xié)調性必須要有一套明確的量化指標，因而建立指標體系成為該評價研究的核心內容。在對評價結果進行分析時，要遵循系統(tǒng)性、動態(tài)性、科學性和可操作性的基本原則［18］。為建立喀什地區(qū)城鎮(zhèn)化和土地利用系統(tǒng)的綜合評價指標體系，在進行城鎮(zhèn)化的綜合評價時，主要利用人口城鎮(zhèn)化、經濟城鎮(zhèn)化、空間城鎮(zhèn)化及社會城鎮(zhèn)化等4個層次8個指標進行測度；以土地利用效益理論為依據(jù)，結合喀什地區(qū)實際情況，對喀什地區(qū)土地利用效益評價時選取社會效益、經濟效益和生態(tài)效益3個層次7個指標。對指標層而言，城市土地利用的經濟效益和社會效益已有較全面的完整體系，為了能顯示出市縣土地的利用狀態(tài)，生態(tài)效益增加了森林覆蓋率作為相關指標；在經濟效益中以總產值為主；在社會效益指標層中，選取人均耕地面積反映土地是否合理利用。在城鎮(zhèn)化系統(tǒng)中，人口城鎮(zhèn)化包括了非農人口比重等系列指標，反映出城市化基本的意義，也被城市化內涵所決定；經濟城鎮(zhèn)化所選取的第二產業(yè)增加值和人均第三產業(yè)產值也符合城市化發(fā)展的規(guī)律；空間城鎮(zhèn)化以建設用地面積反映城鎮(zhèn)化發(fā)展的空間性。具體評價指標體系如表1所示。

2.2.2 數(shù)據(jù)的標準化處理 由于各指標單位不同，需要對數(shù)據(jù)進行標準化處理，運用極值標準化對指標數(shù)據(jù)進行處理。

式中，xi、[x′i]分別為第i項指標的原始數(shù)值和標準化處理后的數(shù)值；[xmax]和[xmin]分別表示第i項指標中的最大值與最小值［13］。

第 i 年第 j 項指標的比重計算式如式（3）所示。

式中，[x′ij]為第 i 年第 j 項指標的標準化值；Pij為比重。

2.2.3 熵值法計算權重 社會系統(tǒng)中信息熵主要是對系統(tǒng)狀態(tài)不確定程度的度量［19］。為消除權重確定過程中主觀因素的影響，采用熵值法確定選取指標的權重。首先，求取指標的熵值（Ej），如式（4）所示。

式中，k=1/lnn，其中n為年數(shù)（或行數(shù)）；0 ≤ [Ej]≤ 1；當[Pij]=0時，令[Pij]lnPij=0。

其次，計算冗余度（Dj），如式（5）所示。

再次，計算權重（Wj），如式（6）所示。

最后，計算綜合評價值（[Sj]），如式（7）所示。

2.2.4 耦合度定量分析 耦合是指兩個或兩個以上的系統(tǒng)之間相互影響以至協(xié)同的現(xiàn)象。耦合度表征兩個系統(tǒng)彼此作用的強弱，無利弊之分，是對促進系統(tǒng)協(xié)同作用使其更加科學合理的一種度量［18］。耦合度的計算方法如式（8）所示。

式中，[U1]、[U2]分別為城鎮(zhèn)化系統(tǒng)和土地利用效益系統(tǒng)的標準化值；C為耦合度，值為［0，1］。C越大，子系統(tǒng)間離散程度越小，耦合度越高；反之，子系統(tǒng)間耦合度越低［15］。

耦合協(xié)調度的計算式如式（9）所示。

式中，D為耦合協(xié)調度；T為城市化和土地利用發(fā)展的綜合指數(shù)；[Ui]為第i個子系統(tǒng)的標準化值；[ai]為第i個子系統(tǒng)的權重［17］。在城市化與土地利用效益耦合協(xié)調程度的研究中認為城市化與土地利用效益同等重要，且與協(xié)同發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的內容基本一致，即二者權重均為[0.5]。各指標權重計算結果如表1所示。

參考文獻［16］，依據(jù)協(xié)調發(fā)展度確定協(xié)調發(fā)展階段，具體等級劃分標準如表2所示。

3 結果與分析

3.1 城鎮(zhèn)化與土地利用發(fā)展水平綜合指數(shù)分析

從城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)來看，2010年，喀什地區(qū)城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)最高的是喀什市，為0.53；其次是莎車縣，城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)為0.32；城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)最低為0.10，包括疏附縣、英吉沙縣、岳普湖縣和塔縣。2015年，喀什市城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)增加到0.81，仍為最高；占第二位的是葉城縣，城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)為0.39；最小的是塔縣，城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)為0.15。2019年，喀什地區(qū)城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)最高的仍是喀什市，為0.75，作為喀什地區(qū)中心城市，始終保持引領位置；其次是莎車縣，城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)為0.46；得分最低的是岳普湖縣，城鎮(zhèn)化綜合發(fā)展指數(shù)為0.18；塔縣城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)從2010年的0.10增長到2019年的0.27（圖2）。

從土地利用發(fā)展綜合指數(shù)來看，2010年，喀什地區(qū)土地利用發(fā)展綜合指數(shù)最高的是喀什市，為0.24；其次是巴楚縣，為0.16，最低的是塔縣，為0.03。2015年，喀什市土地利用發(fā)展綜合指數(shù)仍為最高，為0.79；其次為澤普縣，土地利用發(fā)展綜合指數(shù)為0.18；土地利用發(fā)展綜合指數(shù)最低的是塔縣，為0.03，這與它獨特的地勢密切相關。2019年，喀什市雖是土地利用發(fā)展綜合指數(shù)最高的（0.40），但由于土地利用跟不上快速城鎮(zhèn)化進程，土地利用發(fā)展綜合指數(shù)有所下降；其次是澤普縣，土地利用發(fā)展綜合指數(shù)由2015年的0.18增加至0.28；塔縣從2015年的0.03上升至0.06（圖2）。

從城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)與土地利用發(fā)展綜合指數(shù)變化看，喀什地區(qū)各市縣城鎮(zhèn)化發(fā)展水平有所提高，而土地利用效益則一直較低，反映出部分縣城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中土地利用的粗放使用或閑置現(xiàn)象。

3.2 城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合度與耦合協(xié)調度

喀什地區(qū)12個市縣2010年、2015年、2019年城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合度、耦合協(xié)調度及耦合協(xié)調類型見表3。

3.2.1 耦合度 從城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合度層面來看，將耦合類型分為低水平耦合（0.0～0.3］、拮抗階段（0.3～0.5］、磨合階段（0.5～0.8］、高水平耦合（0.8～1.0］共4種類型。2010—2019年喀什地區(qū)12個市縣發(fā)展過程中耦合度出現(xiàn)了3種類型，分別為高水平耦合、拮抗階段以及磨合階段。2010年，伽什縣、葉城縣、喀什市、塔縣、巴楚縣、澤普縣、疏勒縣、莎車縣和麥蓋提縣屬于高水平耦合，岳普湖縣、疏附縣及英吉沙縣屬于拮抗階段。2015年，除葉城縣處于磨合階段外，其他市縣耦合度均高于0.85，屬于高水平耦合。2019年，喀什地區(qū)城鎮(zhèn)化與土地利用效益處于高水平耦合的有伽什縣、喀什市、巴楚縣、疏勒縣、英吉沙縣、莎車縣和麥蓋提縣；屬于磨合階段的有葉城縣、澤普縣和疏附縣；屬于拮抗階段的有塔縣和岳普湖縣。在研究期間屬于高水平耦合階段的地區(qū)占比為58.3%～91.7%，表明喀什地區(qū)城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合程度總體較高（表3）。

3.2.2 耦合協(xié)調度

為了更加直觀反映出城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合協(xié)調度，以2010年、2015年、2019年作為時間節(jié)點，利用ArcGIS軟件分別繪制這3個年份喀什地區(qū)城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合協(xié)調類型的空間分布，如圖3所示。

從耦合協(xié)調度結果（圖3、表3）可以看出，2010—2019年，喀什地區(qū)各市縣的城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合協(xié)調度總體呈上升趨勢，但研究中期有回落現(xiàn)象。根據(jù)耦合協(xié)調度，將喀什地區(qū)12個市縣城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合作用強度分為4種類型。

1）瀕臨失調型。該類型包括伽什縣、葉城縣、塔縣、岳普湖縣、疏勒縣、疏附縣、英吉沙縣和麥蓋提縣，在研究初期葉城縣屬于土地利用滯后型，在研究末期這幾個縣市大多偏向于土地利用滯后型。其中，疏附縣和麥蓋提縣城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合協(xié)調度有明顯的增長，2010年、2015年、2019年疏附縣耦合協(xié)調度分別為0.22、0.28、0.31，麥蓋提縣分別為0.35、0.30、0.39。英吉沙縣、岳普湖縣、澤普縣與中心城市喀什市空間距離較遠，不占優(yōu)勢，受到都市區(qū)輻射力度較小，因此在城鎮(zhèn)化與土地利用發(fā)展過程中應加快發(fā)展，以縮小區(qū)域差距。

2）初級協(xié)調類型。在研究初期及末期出現(xiàn)初級協(xié)調類型，2010年有巴楚縣、澤普縣和莎車縣；2015年這3個縣城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合協(xié)調度出現(xiàn)回落，這可能是由于某一方面（經濟、人口等）數(shù)據(jù)下滑導致評價指數(shù)下降，但總體波動較?。?019年巴楚縣與澤普縣城鎮(zhèn)化與土地利用效益再度發(fā)展為初級協(xié)調，且屬于城鎮(zhèn)化與土地利用效益均衡發(fā)展。

3）中級協(xié)調類型?？κ驳貐^(qū)屬于中級協(xié)調類型的縣在研究末期只有莎車縣，且屬于土地利用滯后型。該縣發(fā)展較快，在喀什地區(qū)有重要示范作用。

4）高級協(xié)調類型。2010—2019年，喀什市城鎮(zhèn)化與土地利用效益一直處于高級協(xié)調類型，與周圍各縣差距較大，在研究初期和研究末期都屬于土地利用滯后型，在中期，喀什市城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合協(xié)調度基本均衡。

4 結論與建議

4.1 結論

1）在研究末期，有8個縣城鎮(zhèn)化與土地利用效益屬于瀕臨失調，可見喀什地區(qū)整體的城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合水平以及土地利用效益還有很大的提升空間。此外，喀什地區(qū)超50%的市縣屬于土地利用滯后型，表明土地資源利用不合理，存在過度開發(fā)利用現(xiàn)象，未來需要在推進城鎮(zhèn)化發(fā)展的同時科學規(guī)劃城鎮(zhèn)土地的利用，進一步完善土地利用機制。

2）在研究中期，喀什地區(qū)有3個縣城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合協(xié)調類型回落，反映出城鎮(zhèn)化發(fā)展的過渡性。城鎮(zhèn)化包含人口、經濟、空間和社會城鎮(zhèn)化，發(fā)展到一定程度，城鎮(zhèn)化要有間歇的緩沖過程，不能一味追求速度，因此在耦合協(xié)調發(fā)展速度上會有所減緩。

3）城鎮(zhèn)化與土地利用效益耦合協(xié)調度呈明顯的空間差異。各個市縣城鎮(zhèn)化和土地利用指標值不同，結果必然有所差距，城鎮(zhèn)化各要素和土地利用各要素是相互補充、相互促進的關系，城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)和土地利用發(fā)展綜合指數(shù)都高的市縣耦合協(xié)調度也高，但這種情況極少?？κ驳貐^(qū)大多市縣呈現(xiàn)出城鎮(zhèn)化發(fā)展綜合指數(shù)高、土地利用發(fā)展綜合指數(shù)低的土地利用滯后發(fā)展型。近年來，喀什地區(qū)城市發(fā)展速度較快，應在保持良好發(fā)展趨勢的基礎上，嚴格利用土地，提高土地質量，促進城鎮(zhèn)化與土地利用效益更加協(xié)調有序發(fā)展。

4.2 建議

喀什地區(qū)各地在城鎮(zhèn)化不斷推進的過程中，應因地制宜，調整產業(yè)結構，提高各市縣集聚能力，增強資源利用率。產業(yè)依然是推進城市化發(fā)展的重要部分，結合城鎮(zhèn)自身優(yōu)勢，調整產業(yè)結構，加強對文化以及人才的投資建設。合理規(guī)劃布局，充分利用閑置土地，調整不合理的城鎮(zhèn)布局。

在保持城鎮(zhèn)發(fā)展的基礎上優(yōu)化土地利用結構，合理規(guī)劃使用土地。在農用地方面，嚴格限制建設用地占用耕地，嚴守耕地紅線；提高耕地質量，保護好耕地生態(tài)環(huán)境。另外，減少化肥的使用量，禁止亂砍濫伐，開墾荒地、山地，注重林業(yè)發(fā)展。

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收稿日期：2022-04-25

作者簡介：努爾比亞古麗·阿布力孜（1997-），女，新疆鄯善人，碩士，研究方向為國土資源評價與規(guī)劃，（電子信箱）1732162896@qq.com；通信作者，張永福（1964-），副教授，碩士，主要從事國土資源評價與規(guī)劃、土地管理研究。