王芳萍, 師 燕, 姚步青, 屈柳燕, 徐隆華,

馬 真1, 張春輝1, 李玲琴3, 周華坤1,5

(1.中國(guó)科學(xué)院 西北高原生物研究所生態(tài)研究中心, 西寧 810008; 2.西寧市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院, 西寧 810006;3.青海師范大學(xué) 生地學(xué)院, 西寧 810008; 4.中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049; 5.青海省寒區(qū)恢復(fù)生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 西寧810008)

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西寧市土地利用效益與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)度研究

王芳萍1,4, 師 燕2, 姚步青1,5, 屈柳燕3, 徐隆華4,

馬 真1, 張春輝1, 李玲琴3, 周華坤1,5

(1.中國(guó)科學(xué)院 西北高原生物研究所生態(tài)研究中心, 西寧 810008; 2.西寧市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院, 西寧 810006;3.青海師范大學(xué) 生地學(xué)院, 西寧 810008; 4.中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049; 5.青海省寒區(qū)恢復(fù)生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 西寧810008)

基于城市土地利用效率和新型城鎮(zhèn)化內(nèi)涵的分析，建立西寧市土地利用效率和新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)指標(biāo)體系，用熵權(quán)法計(jì)算了各指標(biāo)權(quán)重，結(jié)合耦合度、協(xié)調(diào)度模型計(jì)算了西寧市耦合度和協(xié)調(diào)度。結(jié)果表明:2000—2013年西寧市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)不斷升高，土地利用效益相對(duì)發(fā)展趨勢(shì)為“超前—滯后”型；土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化耦合演變過(guò)程處于頡頏階段，由低強(qiáng)度向高強(qiáng)度耦合發(fā)展；土地利用效益與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)度總體呈上升趨勢(shì)，具有逐步優(yōu)化的趨勢(shì)。西寧市作為土地資源稀缺的河谷型城市，隨著新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展，土地資源緊缺的矛盾將長(zhǎng)期存在。今后的發(fā)展中應(yīng)更加注重提高土地資源利用率，合理布局城市結(jié)構(gòu)，從而促進(jìn)新型城鎮(zhèn)化的可持續(xù)發(fā)展。

土地利用效益; 新型城鎮(zhèn)化; 熵權(quán)法; 耦合; 協(xié)調(diào); 西寧市

實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的重要保障是土地,土地作為一種人類(lèi)活動(dòng)的物質(zhì)載體,實(shí)現(xiàn)其集約利用是我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的必然選擇[1]。新型城鎮(zhèn)化是全面協(xié)調(diào)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)以及生態(tài)文明建設(shè)的過(guò)程,同時(shí)必將伴隨著對(duì)土地資源的大量需求。然而,城鎮(zhèn)空間的盲目擴(kuò)張?jiān)斐赏恋刭Y源浪費(fèi),生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)破壞的現(xiàn)象,最終影響新型城鎮(zhèn)化水平的整體素質(zhì)。城市化進(jìn)程中土地資源的供求是基本矛盾,因此,要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定有序的城市發(fā)展,維護(hù)更“健康”的擴(kuò)張,核心是解決土地利用效率和發(fā)展新型城鎮(zhèn)化的矛盾,以有效的配置土地資源,實(shí)現(xiàn)土地利用效率和新型城鎮(zhèn)化的動(dòng)態(tài)與和諧發(fā)展。

城市土地利用效益是指城市土地?cái)?shù)量、質(zhì)量上安排、使用和優(yōu)化給整個(gè)城市帶來(lái)的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的總和[2],不僅指土地利用效益所產(chǎn)生的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,還包括生態(tài)效益和環(huán)境效益。因此,城市土地利用效益可以被看作是一個(gè)集經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)和環(huán)境效益為一體的綜合效益。

“新型城鎮(zhèn)化”一詞在我國(guó)就“CNKI”檢索可知,最早出現(xiàn)在2008年?，F(xiàn)有定義基本上是將人、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、城鄉(xiāng)一體化向良好狀態(tài)的動(dòng)態(tài)演進(jìn)過(guò)程視為新型城鎮(zhèn)化定義的核心。如方創(chuàng)琳等[3]提出中國(guó)正處在城市化發(fā)展的快速成長(zhǎng)階段，在新型城鎮(zhèn)化背景下,未來(lái)中國(guó)將走高效、低碳、生態(tài)、環(huán)保、創(chuàng)新、智慧、平安的新型城鎮(zhèn)化道路。單卓然等[4]認(rèn)為“新型城鎮(zhèn)化”是以追求民生、可持續(xù)發(fā)展和質(zhì)量為內(nèi)涵,以平等、幸福、轉(zhuǎn)型、綠色、健康和集約為核心目標(biāo),以統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)區(qū)域一體化、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和低碳轉(zhuǎn)型、生態(tài)文明、集約高效、改革和制度創(chuàng)新為新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程為重點(diǎn)內(nèi)容。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者在城市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)性方面做了大量研究, Gabriel等[5]探討了城市土地的“精明增長(zhǎng)”;Kok等[6]提出了在城市發(fā)展過(guò)程中土地的合理配置方法。近年來(lái),國(guó)內(nèi)學(xué)者的研究主要集中在土地利用社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益的耦合關(guān)系[7],中國(guó)城市土地利用效益和城市化的耦合機(jī)制[8],以及城市土地集約利用與城市化的時(shí)空耦合協(xié)調(diào)關(guān)系[9]等。西寧市也有這方面的類(lèi)似研究,如宋成舜等[10]基于功能區(qū)對(duì)西寧市建設(shè)用地集約度進(jìn)行了研究;王于楠等[11]基于信息熵對(duì)西寧市主城區(qū)城市土地利用結(jié)構(gòu)演變進(jìn)行了分析。但針對(duì)土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)度的研究仍然沒(méi)有。

西寧市作為西北典型的河谷型城市,具有土地緊張,城市空間擴(kuò)張受限的一般特點(diǎn)。本文將城市土地利用效益確定為經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益和環(huán)境效益四個(gè)方面,將新型城鎮(zhèn)市化確定為人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化、社會(huì)城鎮(zhèn)化和空間城鎮(zhèn)化四個(gè)方面,進(jìn)行西寧市土地利用效益與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)度研究,以期為制定相應(yīng)土地政策和提高新型城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

西寧市是青海省的省會(huì),是全省的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和商貿(mào)中心,轄城東、城西、城中、城北四區(qū),以及大通回族土族自治縣、湟中、湟源三縣,土地面積7 690.11 km2,市區(qū)面積380 km2(2013年)。西寧市也是黃河上游第一個(gè)百萬(wàn)以上人口的多民族中心城市,由漢、藏、蒙、回、土、滿(mǎn)、撒拉等36個(gè)民族組成。

西寧位于青海省東部,湟水中游河谷盆地,城市空間擴(kuò)張受河谷地形的極大限制,整個(gè)城市呈東西向條帶狀分布。西寧最高海拔4 394 m,市中心海拔2 261 m。屬大陸高原半干旱氣候,其特點(diǎn)是:氣壓低,日照長(zhǎng),降水量少,蒸發(fā)量大,太陽(yáng)輻射強(qiáng),晝夜溫差大。夏季平均氣溫17～19℃,氣候宜人,是消夏避暑勝地,有“中國(guó)夏都”之稱(chēng)。

近年來(lái),西寧市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程迅速。GDP從2000年的101.74億元增長(zhǎng)到2013年的978.53億元,城市化率從2000年的56.84%上升到2013年的67.72%。經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展不可避免地要占用大量土地資源,而土地資源在城市發(fā)展中又存在粗放利用現(xiàn)象,有限的土地資源,對(duì)西寧市土地利用效益提出了更高的要求,因此,迫切需要提高土地資源利用效率,使城市更健康的發(fā)展。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究數(shù)據(jù)主要來(lái)自于2001—2014年《青海省統(tǒng)計(jì)年鑒》,《西寧市統(tǒng)計(jì)年鑒》和西寧市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào),西寧市環(huán)境統(tǒng)計(jì)公報(bào)等資料,部分缺失數(shù)據(jù)通過(guò)插值獲得,還有一些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算得出。

2 西寧市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)指標(biāo)體系的構(gòu)建

2.1 西寧市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)的指標(biāo)體系

科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是評(píng)價(jià)城市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)性的先決條件[12]。基于協(xié)同的基本思路,借鑒已有的研究成果[13-15],建立了西寧市土地利用效率和新型城鎮(zhèn)化水平綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。指標(biāo)體系建立中遵循盡可能反映西寧市土地利用效率和新型城鎮(zhèn)化特有的內(nèi)涵和運(yùn)行機(jī)制的原則,土地利用效益準(zhǔn)則的建立中盡量避免只注重經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益而忽視生態(tài)和環(huán)境效益的問(wèn)題,對(duì)新型城鎮(zhèn)化也從人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化、社會(huì)城鎮(zhèn)化和空間城鎮(zhèn)化四個(gè)方面進(jìn)行概述。為了能夠量化評(píng)估各評(píng)價(jià)維度,將準(zhǔn)則層細(xì)分至具體指標(biāo),以準(zhǔn)確測(cè)度西寧市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化水平。

表1 西寧市土地利用效益與新型城鎮(zhèn)化水平耦合協(xié)調(diào)指標(biāo)體系

2.2 研究方法

2.2.1 指標(biāo)權(quán)重的確定 為了避免主觀(guān)打分帶來(lái)的不客觀(guān)性及與實(shí)際的偏差,本文采用客觀(guān)性強(qiáng)的熵值法確定指標(biāo)權(quán)重[16],步驟如下:

(1) 原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。設(shè)Z為土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化水平耦合協(xié)調(diào)指標(biāo)體系對(duì)應(yīng)于m年與n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的樣本矩陣:Z=(zij)m×n。如果是“+”指標(biāo),就歸一化為rij=(zij-minzij)/(maxzij-minzij);如果是“-”指標(biāo),就歸一化為rij=(maxzij-zij)/(maxzij-minzij)。根據(jù)上式標(biāo)準(zhǔn)化后的決策矩陣設(shè)為R=(rij)m×n。

由于被標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)出現(xiàn)0值,但在熵權(quán)法中要用到對(duì)數(shù),指標(biāo)值必須是正數(shù),所以標(biāo)準(zhǔn)化后的值不能直接使用。為了妥善處理0值的影響,用公式(1)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的值進(jìn)行平移。

(1)

(2) 指標(biāo)權(quán)重的確定。在研究對(duì)象評(píng)價(jià)中,每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重是不確定的,因此用shannon的信息熵來(lái)表示:

(2)

信息熵Hj用來(lái)度量j項(xiàng)指標(biāo)信息的效用價(jià)值,關(guān)系式是:dj=1-Hj。某指標(biāo)的效用價(jià)值越高,說(shuō)明其對(duì)評(píng)價(jià)的效用就越大,同時(shí)該指標(biāo)的權(quán)重也就越大,可得第j項(xiàng)指標(biāo)的熵權(quán)為:

通過(guò)熵權(quán)法確定的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)見(jiàn)表1。

2.2.2 城市土地利用效益與新型城鎮(zhèn)化水平 由前面計(jì)算得出的權(quán)重值和經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后取得的指標(biāo)值,再加權(quán)求和得到土地利用效益(Ux)和新型城鎮(zhèn)化水平(Uy)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。最后將計(jì)算得到的Ux和Uy值代入公式(5),可得到城市土地利用效益與新型城鎮(zhèn)化水平相對(duì)發(fā)展情況,即相對(duì)發(fā)展度Ei。

(3)

(4)

Ei=Ux/Uy

(5)

2.2.3 耦合度模型 耦合是指兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)通過(guò)各種相互作用而相互影響的現(xiàn)象[17]。因?yàn)橥恋乩眯屎托滦统擎?zhèn)化這兩個(gè)系統(tǒng)存在相互作用,因此可以建立土地利用效率和新型城鎮(zhèn)化耦合模型系統(tǒng)。系統(tǒng)耦合度越大,說(shuō)明系統(tǒng)越穩(wěn)定,向更有序的方向發(fā)展。反之,系統(tǒng)耦合度越小,說(shuō)明系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性,系統(tǒng)向無(wú)序方向發(fā)展。

土地利用效率-新型城鎮(zhèn)化耦合模型,主要是反映一定時(shí)間、區(qū)域內(nèi)土地利用效率和新型城鎮(zhèn)化的相互耦合演變趨勢(shì),可以為分析它們之間的制約因素提供依據(jù)。耦合模型計(jì)算式[18]為:

(6)

式中：C為耦合度值,0≤C≤1；Ux，Uy分別代表土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化水平綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。C值越大,說(shuō)明土地利用效益與城鎮(zhèn)化發(fā)展之間越協(xié)調(diào),反之,則失調(diào)。

為判斷城市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的耦合程度,借鑒以往研究成果對(duì)耦合度進(jìn)行階段劃分(表2)[13]。

2.2.4 協(xié)調(diào)度模型 系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)各要素之間和諧一致,配合得當(dāng)?shù)年P(guān)系就是協(xié)調(diào)。在此基礎(chǔ)上引申出來(lái)的協(xié)調(diào)度是度量系統(tǒng)之間或系統(tǒng)內(nèi)部要素之間協(xié)調(diào)狀態(tài)好壞的定量指標(biāo)[15]。因此,土地利用效率和新型城鎮(zhèn)化的協(xié)調(diào)度是衡量?jī)烧吣懿荒軈f(xié)調(diào)發(fā)展和交互耦合協(xié)調(diào)程度的重要指標(biāo)。評(píng)價(jià)模式[18]一般設(shè)置如下:

(7)

(8)

式中：D是協(xié)調(diào)度；C是耦合度；T為土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化綜合協(xié)調(diào)指數(shù)；Ux是土地利用效益評(píng)價(jià)綜

合指數(shù)；Uy是新型城鎮(zhèn)化綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。而對(duì)于待定系數(shù)α和β,本文認(rèn)為土地利用效率和新型城鎮(zhèn)化同樣重要,因此規(guī)定α=β=0.5。0≤D≤1,D越大,系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度越高,D越小,系統(tǒng)協(xié)調(diào)的程度越低。

協(xié)調(diào)度對(duì)確定城市土地利用效率和新型城鎮(zhèn)化的協(xié)調(diào)情況至關(guān)重要。目前城市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化的協(xié)調(diào)度沒(méi)有統(tǒng)一的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),為了更清楚地反映兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展程度,通過(guò)參考相關(guān)文獻(xiàn)[8,13],結(jié)合土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化水平的相對(duì)發(fā)展度,確定協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)(表3)。

表3 城市土地利用效益與城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展分類(lèi)體系和判別標(biāo)準(zhǔn)

3 結(jié)果與分析

3.1 西寧市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化水平評(píng)價(jià)

由圖1知,2000—2013年西寧市土地利用效率綜合指數(shù)值增長(zhǎng)明顯(從2000年的0.220 8增長(zhǎng)到2013年的0.774 0,上升了3.5倍)。經(jīng)濟(jì)效益指數(shù)值增長(zhǎng)最快(平均增長(zhǎng)15.25倍),主要緣于地均工業(yè)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)最大(17.35倍),說(shuō)明這14 a來(lái)西寧市在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面成績(jī)顯著。其次生態(tài)效益數(shù)值增長(zhǎng)幅度也比較大(平均增長(zhǎng)2.6倍),其中城市園林綠地面積指標(biāo)貢獻(xiàn)最大(增長(zhǎng)3.09倍)。社會(huì)效益數(shù)值也有一定的增長(zhǎng),但增長(zhǎng)幅度不大(平均增長(zhǎng)1.38倍),社會(huì)效益中人均擁有道路面積增長(zhǎng)最大(1.73倍)。這主要是近年來(lái)西寧市積極開(kāi)展創(chuàng)建中國(guó)優(yōu)秀旅游城市、國(guó)家園林城市、國(guó)家衛(wèi)生城市和國(guó)家環(huán)境保護(hù)模范城市活動(dòng),對(duì)城市環(huán)境進(jìn)行了大規(guī)模的集中整治,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的同時(shí),生活質(zhì)量明顯提高,城市功能日益完善,城市品位和檔次明顯提升。環(huán)境效益指數(shù)值則呈波動(dòng)下降趨勢(shì),主要是由于廢水排放量和地均二氧化硫量的增長(zhǎng)(平均增長(zhǎng)5.57倍),和廢水排放達(dá)標(biāo)率的降低(降低4.64倍)造成的。近14 a來(lái),西寧市雖然在工業(yè)固體廢物綜合利用率和“三廢”綜合利用能力都有所增大,但由于循環(huán)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá),環(huán)保技術(shù)和清潔生產(chǎn)水平較低,結(jié)構(gòu)化污染嚴(yán)重,因此這種粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式帶來(lái)的結(jié)構(gòu)性污染較為突出。并且隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭的強(qiáng)勁,產(chǎn)能釋放更加明顯,污染物產(chǎn)生量也在增加,甚至一些已淘汰的落后產(chǎn)能還有可能死灰復(fù)燃。從長(zhǎng)期看,西寧市的減排面臨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)不合理的問(wèn)題,這將給西寧市今后的發(fā)展帶來(lái)持續(xù)的壓力。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)境結(jié)構(gòu),是污染減排的重要目標(biāo)。

圖1 西寧市土地利用效益指數(shù)

由圖2知,2000—2013年西寧市新型城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)值增長(zhǎng)明顯,新型城鎮(zhèn)化水平綜合指數(shù)從2000年的0.182 8增長(zhǎng)到2013年的0.936 9,上升了5.13倍。新型城鎮(zhèn)化體系中,社會(huì)城鎮(zhèn)化指數(shù)值增長(zhǎng)最快(平均增長(zhǎng)3.24倍),雖然在2000—2004年波動(dòng)下降,但2005年開(kāi)始則迅速增長(zhǎng)。社會(huì)城鎮(zhèn)化指標(biāo)體系中只有人均社會(huì)消費(fèi)品零售總額在整個(gè)評(píng)價(jià)年份中持續(xù)增長(zhǎng)(14 a增長(zhǎng)5.27倍),燃?xì)馄占奥食什▌?dòng)上升趨勢(shì)。城鎮(zhèn)登記失業(yè)率在2000—2005年上升,之后波動(dòng)下降;相反每千人醫(yī)院床位數(shù)和每萬(wàn)人擁有衛(wèi)生技術(shù)人員數(shù)2000—2005年波動(dòng)下降,之后波動(dòng)上升;每萬(wàn)人擁有公共汽車(chē)數(shù)在2000—2001年下降,之后波動(dòng)上升。造成以上變化的原因是2005年之前,城市基礎(chǔ)設(shè)施不完善,之后西寧市為了加快城鎮(zhèn)化進(jìn)程,大力推進(jìn)了城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),使得綜合交通體系、能源供應(yīng)體系和水資源保障體系得以健全。經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化指數(shù)值也增長(zhǎng)較快(平均增長(zhǎng)7.2倍),其中增長(zhǎng)最快的是人均GDP(在整個(gè)評(píng)價(jià)年份增長(zhǎng)8.31倍),人均工業(yè)產(chǎn)值和人均農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的增長(zhǎng)也較快(分別為5.31倍和4.12倍),說(shuō)明西寧市14 a來(lái)經(jīng)濟(jì)方面取得了很顯著的成就,但不足之處是二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP的比重偏小(僅增長(zhǎng)1.05倍)。人口城鎮(zhèn)化指數(shù)值也有一定的增長(zhǎng),但增長(zhǎng)幅度小于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化指數(shù)值(人口城鎮(zhèn)化指標(biāo)體系中非農(nóng)人口比重在14 a間增長(zhǎng)1.23倍,二三產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)比重增長(zhǎng)2.07倍,農(nóng)村非農(nóng)產(chǎn)業(yè)人員比重除在2013年有所下降外,其余年份一直是增長(zhǎng)的)。增長(zhǎng)最慢的是空間城鎮(zhèn)化指數(shù)值,由于數(shù)據(jù)獲取比較困難,空間城鎮(zhèn)化只考慮了建成區(qū)面積和建成區(qū)面積占市區(qū)面積比例兩個(gè)具體指標(biāo),結(jié)果顯示建成區(qū)面積增長(zhǎng)1.49倍,建成區(qū)面積占市區(qū)面積比例增長(zhǎng)1.37倍。

圖2 西寧市新型城鎮(zhèn)化水平綜合指數(shù)

3.2 相對(duì)發(fā)展度

2000—2013年西寧市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化水平的相對(duì)發(fā)展度為土地利用效率“超前—滯后”型。2000—2010年的土地利用效率超前于新型城鎮(zhèn)化發(fā)展,2011—2013年土地利用效率滯后于新型城鎮(zhèn)化發(fā)展(圖3)。這是因?yàn)?999—2012年西寧市主城區(qū)建設(shè)用地面積以年均2.78%的增幅逐年增加,城市空間不斷擴(kuò)大[11]。2011年之前,西寧市處于新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的早期階段,城鎮(zhèn)化水平低,城市規(guī)模小,土地利用效率高。2011年之后,隨著城鎮(zhèn)化的進(jìn)一步發(fā)展,城市土地利用面積快速擴(kuò)張,長(zhǎng)期以來(lái)城市土地被免費(fèi)使用,西寧市一直缺乏調(diào)整土地租金和土地價(jià)格的機(jī)制,沒(méi)有根據(jù)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益統(tǒng)一配置、使用城鎮(zhèn)土地,使城市的各種功能區(qū)混雜布局,結(jié)構(gòu)不合理。如居住用地和工業(yè)用地混雜,工業(yè),行政事業(yè)單位占據(jù)城市的黃金地段,工業(yè)用地占據(jù)城市中心,導(dǎo)致城市土地利用效率低。此外,西寧市還有很多陳舊建筑,基礎(chǔ)設(shè)施落后,土地產(chǎn)出率低,使土地長(zhǎng)期處于低效利用狀態(tài),土地閑置和浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。導(dǎo)致土地利用效益滯后于新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展。

圖3 西寧市城市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)

通過(guò)和其他城市比較可以發(fā)現(xiàn),土地利用效益滯后的問(wèn)題與城市化水平有關(guān)。如2001—2012年西安土地利用效益和城鎮(zhèn)化相對(duì)發(fā)展度都處于城鎮(zhèn)化滯后型[13],城市土地利用效益高。深圳2000年、2003年、2006年土地利用效益超前于城鎮(zhèn)化發(fā)展,2008年、2012年土地利用效益滯后于城鎮(zhèn)化發(fā)展[14]?？梢?jiàn),在城市化發(fā)展初期,城市土地利用效益超前于新型城鎮(zhèn)化發(fā)展,隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,城市規(guī)模擴(kuò)大,土地?zé)o序蔓延,土地資源利用率降低,城市土地利用效益滯后于新型城鎮(zhèn)化發(fā)展,制約新型城鎮(zhèn)化發(fā)展,系統(tǒng)退化。因此,西寧市未來(lái)在城市化的過(guò)程中必須調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu),提高土地利用效率。應(yīng)注意進(jìn)一步挖掘城市內(nèi)部土地潛力,注意其內(nèi)涵立體式綜合利用,避免外延平面型無(wú)序擴(kuò)張。

3.3 耦合度

通過(guò)耦合度模型計(jì)算西寧市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化耦合度,從圖3可以看出,2000—2013年西寧市土地利用效益與新型城鎮(zhèn)化耦合度值介于0.3～0.5,其總體耦合演變過(guò)程體現(xiàn)為頡頏階段。耦合度處于頡頏階段時(shí),城市土地利用效率和新型城鎮(zhèn)化之間的關(guān)系嚴(yán)重失衡,土地對(duì)城市化的作用凸顯,表現(xiàn)為阻礙城市的可持續(xù)發(fā)展。如果按照不同階段劃分可發(fā)現(xiàn):2000—2007年土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化處于低強(qiáng)度耦合期(0

同樣的結(jié)果也出現(xiàn)在西安、深圳等城市,如西安在2001—2012年耦合度處于頡頏階段[13],深圳在2000年、2003年、2006年、2008年、2012年耦合度也處于頡頏階段[14],因此,總體上西寧、西安和深圳這些城市耦合過(guò)程差異不明顯。但是西安2001—2009年處于中等強(qiáng)度耦合期,2010—2012年處于高強(qiáng)度耦合期。深圳2000年、2003年、2012年處于中等強(qiáng)度耦合期,2006年,2 008處于高強(qiáng)度耦合期。西安和深圳都沒(méi)有低強(qiáng)度耦合期,相對(duì)而言耦合層次高。

3.4 協(xié)調(diào)度

運(yùn)用協(xié)調(diào)度模型計(jì)算西寧市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)度,由圖3可知,與耦合度相比,西寧市土地利用效益與新型城鎮(zhèn)化之間的協(xié)調(diào)度均有明顯的上升。2000—2013年西寧市土地利用效益與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)度總體呈穩(wěn)步上升狀態(tài),經(jīng)歷了四個(gè)階段:嚴(yán)重失調(diào)(2000—2004)、中度失調(diào)(2005—2007)、輕度失調(diào)(2008—2011)、瀕臨失調(diào)(2012—2013)。這種低水平的協(xié)調(diào)程度,可能跟西寧是一個(gè)典型的河谷型城市有關(guān),快速發(fā)展的城鎮(zhèn)化與土地資源稀缺性的矛盾,使城鎮(zhèn)化對(duì)土地資源需求旺盛但西寧市缺乏擴(kuò)展空間,再加上西北干旱區(qū)水資源缺乏,生態(tài)脆弱等,造成土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化水平協(xié)調(diào)程度低。盡管西寧市還處于低水平的協(xié)調(diào)程度,但已由失調(diào)衰退階段向過(guò)渡階段轉(zhuǎn)變,具有逐步優(yōu)化的趨勢(shì)。雖然發(fā)達(dá)城市的協(xié)調(diào)度通常比不發(fā)達(dá)城市高[8],但西寧市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)度的變化與發(fā)達(dá)城市基本相吻合。如西安2001—2012年土地利用效益與城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)度經(jīng)歷了瀕臨失調(diào)(2001—2006年)、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)(2007—2009年)和初級(jí)協(xié)調(diào)(2010—2012年)三個(gè)階段[13]。深圳土地利用效益與城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)度也經(jīng)歷了瀕臨失調(diào)(2000年)、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)(2003年)、初級(jí)協(xié)調(diào)(2006年,2008年,2012年)三個(gè)階段[14]。

4 結(jié) 論

(1) 西寧市2000—2013年城市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化水平綜合指數(shù)明顯增長(zhǎng),14 a間相對(duì)發(fā)展度為土地利用效率“超前—滯后”型?？梢钥闯?西寧市城鎮(zhèn)化發(fā)展起步晚,遵循了城市發(fā)展的一般規(guī)律。在城鎮(zhèn)化發(fā)展的初級(jí)階段,追求經(jīng)濟(jì)效率導(dǎo)致城市土地利用方式不合理,土地利用結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào),土地利用率不高,土地資源浪費(fèi)等。隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展,城市土地利用效率提高,城市發(fā)展早期的土地問(wèn)題將被緩解。城市土地利用效率直接影響城鎮(zhèn)化發(fā)展的質(zhì)量,土地資源的有限性決定了粗放的土地利用阻礙城市的可持續(xù)發(fā)展,城市土地合理利用是城鎮(zhèn)化進(jìn)入成熟階段的必然要求。

(2) 通過(guò)分析西寧市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化耦合度發(fā)現(xiàn),西寧市在2000—2013年期間土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化耦合度處于頡頏階段,按其耦合度值的大小,可以將其耦合度劃分為:2000—2007年處于低強(qiáng)度耦合期,2008—2011年處于中等強(qiáng)度耦合期,2012—2013年處于高強(qiáng)度耦合期。說(shuō)明西寧市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化耦合狀況向逐步磨合的方向發(fā)展。

(3) 通過(guò)分析西寧市土地利用效益和新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)度可知,西寧市2000—2013年土地利用效益與新型城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)度總體呈穩(wěn)步上升狀態(tài),經(jīng)歷了四個(gè)階段:嚴(yán)重失調(diào)、中度失調(diào)、輕度失調(diào)、瀕臨失調(diào),盡管還處于較低水平的協(xié)調(diào)程度,但已由中度失調(diào)向輕度失調(diào)轉(zhuǎn)變,具有不斷優(yōu)化的趨勢(shì)。

西寧市作為土地資源稀缺的河谷型城市,土地供給緊缺與新型城鎮(zhèn)化的矛盾將長(zhǎng)期存在,應(yīng)積極提升土地利用效益,促進(jìn)城市土地利用合理布局和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,進(jìn)而推動(dòng)新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展。

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Coupling and Coordination Development Between Urban Land Use Benefits and New Urbanization in Xi′ning City

WANG Fangping1,4, SHI Yan2, YAO Buqing1,5, QU Liuyan3, XU Longhua4, MA Zhen1, ZHANG Chunhui1, LI Lingqin3, ZHOU Huakun1,5

(1.NorthwestPlateauInstituteofBiology,ChineseAcademyofSciences,Xi′ning810001,China; 2.BureauofProgrammingandConstruction,Xi′ning810001,China; 3.QinghaiNormalUniversity,Xi′ning810008,China; 4.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China; 5.KeyLaboratoryofRestorationEcologyinColdRegionofQinghaiProvince,Xi′ning810008,China)

The evaluation index system of intensive land use and urbanization was established for Xi′ning City based on the relation between intensive land use and urbanization. Entropy value method and coupling coordination model were used to analyze index extracted from the data of the years from 2000 to 2013 in Xi′ning City. We used the entropy method to calculate the weight of each index, and combined with the coupling and coordination degree model to calculate its coupling and coordination degree. The results showed that from 2000 to 2013, the comprehensive level index of new land-use benefits and urbanization in Xi′ning City has been continuously improved, and relative trends for the land use efficiency is ‘lead-lag’ type; the coupled evolution was mainly at an antagonistic stage with a trend from low strength to high strength; the coordination degree showed an upward trend, the right development direction. In this land-scarce valley-city, the contradiction between new urbanization and insufficient land supply will continue for a long time. So Xi′ning City should improve its land use benefits, promote rational distribution and structural optimization of urban land use, so as to promote the better development of the new urbanization.

land use benefits; new urbanization; entropy method; coupling; coordination; Xi′ning City

2016-01-05

2016-01-25

青海省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金計(jì)劃(2014-Z-Y01);國(guó)家自然科學(xué)基金(31572354);青海省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2015-ZJ-711,2015-ZJ-919Q,2015-ZJ-918Q);國(guó)家科技支撐課題專(zhuān)題(2014BAC05B03);海南州2015年度州級(jí)科技合作項(xiàng)目計(jì)劃(2015-HZ-01)

王芳萍(1984—),女,甘肅通渭人,博士研究生,主要從事青藏高原生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究。E-mail:1415374588@qq.com

周華坤(1974—),男,青海樂(lè)都人,研究員,博士生導(dǎo)師,主要從事草地生態(tài)學(xué)研究。E-mail:hkzhou@nwipb.cas.cn

F293.2

A

1005-3409(2016)06-0253-07