楊瑛娟，周小婷 ，楊 倩

（1.商洛學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，陜西 商洛 726000；2.商洛市公眾科學(xué)素質(zhì)與秦嶺生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究中心，陜西 商洛 726000）

城市發(fā)展的基礎(chǔ)是資源，城市發(fā)展的過程就是城市對(duì)資源獲取及利用的過程。位于同一區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的城市，其在資源獲取及利用上必然存在競(jìng)爭(zhēng)。合理的區(qū)域規(guī)劃可以保證城市間和諧發(fā)展，反之就會(huì)出現(xiàn)城市間惡性競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致資源浪費(fèi)。因此，厘清區(qū)域城市間的競(jìng)爭(zhēng)合作關(guān)系不僅能為城市個(gè)體的生存和發(fā)展提供建議，同時(shí)也對(duì)推進(jìn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展具有指導(dǎo)意義。陜南位于“西三角”腹地，包括漢中市、安康市和商洛市，處于關(guān)中-天水經(jīng)濟(jì)區(qū)、成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)和漢江經(jīng)濟(jì)區(qū)的交匯地帶，具有承接三大經(jīng)濟(jì)區(qū)輻射的優(yōu)越條件，區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，對(duì)陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要作用。陜南三市擁有豐富的生物資源、水資源、礦產(chǎn)資源等，發(fā)展?jié)摿薮?，但存在土地資源緊缺的問題；作為南水北調(diào)的發(fā)源地，生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾成為制約陜南經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大瓶頸；由于地理位置接近，陜南三市的自然資源很大程度上較為相近，導(dǎo)致陜南三市地區(qū)特色產(chǎn)業(yè)不強(qiáng)，這些都使得陜南三市城市發(fā)展較慢，與關(guān)中、陜北地區(qū)相比城市競(jìng)爭(zhēng)力較弱。為提高陜南三市的城市競(jìng)爭(zhēng)力，需要厘清陜南三市的城市競(jìng)爭(zhēng)合作關(guān)系，以期促進(jìn)陜南地區(qū)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。

生態(tài)位是生態(tài)學(xué)中的一個(gè)經(jīng)典概念。1983 年，著名生態(tài)學(xué)家Odum 將生態(tài)位理論引入城市發(fā)展中［1］，形成了全新的城市生態(tài)位理論。近年來，部分學(xué)者對(duì)城市生態(tài)位理論進(jìn)行了改進(jìn)，施建剛等［2］基于生命特征創(chuàng)新地提出了城市競(jìng)爭(zhēng)生態(tài)位評(píng)價(jià)分析模型；姚遠(yuǎn)［3］基于云模型和前景理論進(jìn)行城市生態(tài)位適宜度評(píng)價(jià)研究。多數(shù)學(xué)者結(jié)合各城市群內(nèi)競(jìng)合狀況，運(yùn)用生態(tài)位理論進(jìn)行實(shí)證研究。圍繞長株潭城市群，秦立春等［4］對(duì)該城市群內(nèi)的各城市間以及區(qū)域內(nèi)外的競(jìng)合關(guān)系進(jìn)行了探討；陸小成［5］則分析了該城市群產(chǎn)業(yè)集群演化的生態(tài)學(xué)特征及其生態(tài)位問題。圍繞京津冀城市群，徐澤等［6］、申雅楠等［7］研究了該城市群的空間功能競(jìng)爭(zhēng)力。圍繞天山北坡城市群，段祖亮等［8］測(cè)算了該城市群內(nèi)城市生態(tài)位大小、結(jié)構(gòu)變化以及相互作用關(guān)系；胡蒙蒙等［9］則采用空間自相關(guān)方法重點(diǎn)對(duì)該城市群的時(shí)空差異進(jìn)行分析。此外，聶曉英等［10］基于生態(tài)位理論對(duì)河西走廊縣域城市競(jìng)合關(guān)系進(jìn)行了研究；孫鄖峰等［11］則采用城市綜合發(fā)展水平、生態(tài)位寬度、生態(tài)位擴(kuò)充壓縮等模型綜合分析了新疆核心城市間的競(jìng)合關(guān)系。目前國內(nèi)基于城市生態(tài)位的相關(guān)研究大都集中于東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)較為成熟的城市群，有少數(shù)研究圍繞新疆天山北坡城市群進(jìn)行，將城市生態(tài)位理論運(yùn)用到其他地區(qū)城市發(fā)展評(píng)價(jià)的研究則相對(duì)較少。本研究結(jié)合陜南三市城市發(fā)展現(xiàn)狀，運(yùn)用生態(tài)位、生態(tài)位寬度及生態(tài)位重疊指數(shù)評(píng)價(jià)陜南三市的城市發(fā)展水平，分析陜南三市的競(jìng)合關(guān)系，對(duì)西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)城市群的發(fā)展有一定的指導(dǎo)意義。

1 理論基礎(chǔ)

1.1 城市生態(tài)位

生態(tài)位為生態(tài)學(xué)中的概念，是指每個(gè)物種在共同體中的時(shí)間和所處位置及其功能關(guān)系，或與其他物種在共同體中的關(guān)聯(lián)位置。自然物種的生態(tài)其實(shí)是它所擁有和采用的環(huán)境資源的空間，其范圍越廣代表擁有的資源越多，競(jìng)爭(zhēng)性就越大。位于同一個(gè)城市群中的城市間也存在相互影響，將一個(gè)城市看作生態(tài)系統(tǒng)中的自然物種，城市群看作是一個(gè)生態(tài)體系，進(jìn)而提出城市生態(tài)位的概念。城市生態(tài)位就是城市在城市群中所處的地位及其相應(yīng)的功能和發(fā)揮的作用，是城市與城市之間相互適應(yīng)的客觀狀態(tài)。

結(jié)合城市的不同功能因子制定包含城市經(jīng)濟(jì)、城市社會(huì)、城市基礎(chǔ)設(shè)施3 個(gè)維度的城市發(fā)展生態(tài)位測(cè)度指標(biāo)體系，如表1 所示。

表1 城市發(fā)展生態(tài)位測(cè)度指標(biāo)體系

1.2 城市生態(tài)位模型

1.2.1 城市生態(tài)位寬度模型 生態(tài)位寬度體現(xiàn)了城市間資源利用率的大小，反映城市之間所處的地位及影響能力。某一城市生態(tài)位越寬，表明該城市對(duì)周邊環(huán)境和資源的利用率越高，在該地區(qū)具有更大的競(jìng)爭(zhēng)條件和影響力。城市生態(tài)位寬度受資源“態(tài)”和資源“勢(shì)”兩方面的影響。資源“態(tài)”即城市過去所積累的自然資源、經(jīng)濟(jì)資源和科技資源的總和，是城市利用生存環(huán)境的結(jié)果；資源“勢(shì)”即經(jīng)濟(jì)增長速率、城市化進(jìn)程等，反映城市利用生存環(huán)境的能力。生態(tài)位寬度越大，說明城市對(duì)環(huán)境的利用能力越強(qiáng)，發(fā)展?jié)摿υ綇?qiáng)；反之說明城市對(duì)環(huán)境的利用能力越差，發(fā)展?jié)摿υ饺?。具體計(jì)算公式如下：

式中，Ni為i城市生態(tài)位，Si、Sj分別為城市i和j的態(tài)，Pi和Pj分別是城市i和j的勢(shì)，Ai、Aj為量綱轉(zhuǎn)化系數(shù)。

1.2.2 城市生態(tài)位重疊指數(shù)模型 由于資源的缺乏，城市環(huán)境的大眾化進(jìn)程導(dǎo)致了2 個(gè)或2 個(gè)以上城市之間資源的共享，即城市生態(tài)位的重疊。城市生態(tài)位重疊指數(shù)則指在某一維度上對(duì)目標(biāo)城市與焦點(diǎn)城市進(jìn)行的對(duì)某種共用資源競(jìng)爭(zhēng)狀況的定量測(cè)度，表明城市之間對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。具體計(jì)算公式如下：

式中，S（X，Y）為城市生態(tài)位重疊指數(shù)，X、Y分別表示 2 個(gè)城市，n表示產(chǎn)業(yè)數(shù)量，i為第i個(gè)產(chǎn)業(yè)部門，Xi、Yi分別為第i個(gè)產(chǎn)業(yè)部門的產(chǎn)值占X、Y城市生產(chǎn)總值的比重。重疊指數(shù)通常為0～1。如果S為1，則表明城市與城市之間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)一致；如果S為0，則表明城市與城市之間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不一致。此過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程，若S不斷上升，則2 個(gè)城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將一致；若S不斷下降，則2 個(gè)城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)差異。

2 陜南三市城市發(fā)展生態(tài)位

2.1 陜南三市城市生態(tài)位測(cè)算

數(shù)據(jù)來源于2015—2017 年陜西省區(qū)域統(tǒng)計(jì)年鑒、漢中市區(qū)域統(tǒng)計(jì)年鑒、安康市區(qū)域統(tǒng)計(jì)年鑒、商洛市區(qū)域統(tǒng)計(jì)年鑒以及各市的統(tǒng)計(jì)局及官方網(wǎng)站。

由于城市生態(tài)位是一種多角度、多方位的生態(tài)位。為了評(píng)價(jià)陜南三市城市綜合發(fā)展水平，本研究對(duì)城市發(fā)展生態(tài)位評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行降維處理。主成分分析的基本原理是用少數(shù)幾個(gè)變量來闡釋原始數(shù)據(jù)中的大多數(shù)變量，并將關(guān)聯(lián)度高的變量轉(zhuǎn)化為獨(dú)自存在或無聯(lián)系的變量，因此采用主成分分析法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行降維處理?；静襟E如下。

1）無量綱化處理。運(yùn)用SPSS軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，以消除指標(biāo)單位不同帶來的影響。

2）進(jìn)行主成分分析。通過SPSS軟件得出相關(guān)系數(shù)矩陣的特征值、特征向量、主成分貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率，結(jié)果如表2 所示。前3 個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率為83.660%，因此提取3個(gè)主成分；得出主成分載荷及主成分得分；利用得分系數(shù)矩陣乘以無量綱化后得到的新數(shù)據(jù)矩陣計(jì)算出各城市的主成分得分矩陣。

表2 特征值及方差貢獻(xiàn)率

3）對(duì)主成分得分進(jìn)行規(guī)范化處理。由于部分城市主成分得分為負(fù)數(shù)，需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的數(shù)據(jù)值、順序和特征值無變化，具體計(jì)算公式如下。

式中，x′為變換后的新值，介于0～1；x為原值，xmax為原數(shù)據(jù)中的最大值，xmin為原始數(shù)據(jù)中的最小值。

4）計(jì)算陜南三市生態(tài)位。

F=0.590 47F1+0.166 98F2+0.079 15F3

其中，F(xiàn)1、F2、F3分別為各城市在 3 個(gè)因子上的具體分值，各主成分的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重，計(jì)算地區(qū)綜合發(fā)展程度值F，將F作為城市生態(tài)位。2005—2017 年陜南三市城市生態(tài)位如表3 所示。

由表3 可知，2005—2017 年，城市生態(tài)位平均值由大到小依次為漢中市、安康市、商洛市，表明陜南三市城市發(fā)展綜合水平由高到低依次為漢中市、安康市、商洛市。因此，漢中市應(yīng)在陜南三市中發(fā)揮帶頭作用，帶動(dòng)其他二市發(fā)展。

表3 2005—2017 年陜南三市城市生態(tài)位

2.2 陜南三市生態(tài)位寬度測(cè)算

以陜南三市各市多年平均增長量作為其城市生態(tài)位的“勢(shì)”，分別以 2006 年、2008 年、2010 年、2012年、2014 年、2016 年生態(tài)位值為“態(tài)”，以 2 年為時(shí)間尺度，量綱轉(zhuǎn)化系數(shù)為0.5，由公式（1）和公式（2）計(jì)算得出各市的生態(tài)位寬度，如表4 所示，并繪制陜南三市生態(tài)位寬度變化（圖1）。

表4 2005—2017 年陜南三市城市生態(tài)位寬度

就平均值而言，漢中市生態(tài)位寬度最優(yōu)，其次是安康市，最后是商洛市。說明漢中市城市資源利用率最高，在陜南三市中競(jìng)爭(zhēng)力最強(qiáng)。就變化特點(diǎn)而言，漢中、安康二市生態(tài)位變化趨勢(shì)基本一致，2005—2007年呈上升趨勢(shì)，2007—2009年出現(xiàn)下降，2009—2015 年呈逐年遞增的趨勢(shì)；商洛市生態(tài)位寬度2005—2009 年則一直呈下降趨勢(shì)，從2009 年開始呈逐年遞增趨勢(shì)。整體上，自2009 年以來，陜南三市生態(tài)位寬度呈逐年遞增趨勢(shì)，說明陜南三市近年來資源利用率均在逐步提高，城市發(fā)展態(tài)勢(shì)良好。

圖1 陜南三市生態(tài)位寬度變化

2.3 陜南三市城市群生態(tài)位重疊指數(shù)測(cè)算

通過公式（2）計(jì)算出陜南城市群2013—2017 年各城市產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值與地區(qū)生產(chǎn)總值的比重，從而對(duì)陜南城市群的生態(tài)位重疊情況進(jìn)行分析。由圖2 可知，2013—2017 年，城市生態(tài)位重疊指數(shù)漢中-安康、漢中-商洛之間在不斷變大，說明陜南三市產(chǎn)業(yè)相似性逐漸增加，各地區(qū)間對(duì)相同資源的競(jìng)爭(zhēng)也更加激烈。安康-商洛的城市生態(tài)位重疊指數(shù)是3 組數(shù)值中最高的，說明安康市和商洛市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)極為相似。商洛市位于安康市東邊，二市相鄰，很多資源是相同的，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)差異不大，但相比之下，商洛市在旅游經(jīng)濟(jì)方面略勝一籌，其他方面與安康市還有一定差距。漢中-安康的城市生態(tài)位重疊指數(shù)是3組中最低的，但比其他2 組增幅更快，說明這2 個(gè)城市雖然產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相似性較小，但近年來資源競(jìng)爭(zhēng)呈愈來愈激烈的趨勢(shì)。主要原因是漢中市先后被評(píng)為國家歷史文化名城、中國優(yōu)秀旅游城市、中國十大最美城鎮(zhèn)等，而安康市是南水北調(diào)中線工程的核心水源地，承擔(dān)“北京一江清水”的使命和責(zé)任，二市都集中開發(fā)生態(tài)相關(guān)產(chǎn)業(yè)，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)發(fā)展相似性增強(qiáng)。漢中-商洛的城市生態(tài)位重疊指數(shù)在3 組中居中，說明漢中市和商洛市的產(chǎn)業(yè)相似性居中，二市對(duì)資源占用的競(jìng)爭(zhēng)性一般。近年來，漢中市裝備制造業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有6 個(gè)裝備制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)，形成了以航空整機(jī)及零部件、機(jī)床、智能制造等模塊的產(chǎn)業(yè)體系，商洛市與漢中市仍有一定差距。

圖2 陜南三市城市生態(tài)位重疊指數(shù)變化

3 小結(jié)與建議

通過實(shí)證研究可知，漢中市是陜南城市群發(fā)展的核心城市，陜南三市的溝通協(xié)作影響不明顯；陜南三市近年來資源利用率均在逐步提高；陜南三市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相似性高，城市發(fā)展之間的關(guān)系競(jìng)爭(zhēng)多，未形成明確的分工。根據(jù)漢中、安康、商洛3 個(gè)城市的競(jìng)爭(zhēng)合作現(xiàn)狀，本研究提出以下促進(jìn)陜南三市城市發(fā)展的建議。

1）在陜南三市中，漢中市的城市生態(tài)位比其他二市高，漢中市作為陜南城市群的發(fā)展核心，應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展航天裝備、智能化工程機(jī)械成套裝備、精密數(shù)控裝備等，完成粗放型經(jīng)濟(jì)向集約型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，形成具有一定影響力的高端產(chǎn)業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)基地。

2）安康市城市生態(tài)位處于漢中市和商洛市中間，作為南水北調(diào)中線工程的核心水源地，承擔(dān)著“北京一江清水”的使命和責(zé)任。安康市水資源豐富，有一定的開發(fā)條件，利用程度高，應(yīng)合理規(guī)劃、合理開發(fā)。安康市未來將成為江漢經(jīng)濟(jì)區(qū)、成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)、關(guān)天經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要交通節(jié)點(diǎn)，因此要利用好區(qū)位優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)安康市的城市發(fā)展。

3）商洛市城市生態(tài)位在這3 個(gè)城市中是最低的，應(yīng)充分發(fā)揮生態(tài)優(yōu)勢(shì)，提升自身城市生態(tài)位。商洛市旅游業(yè)作為近年來蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，應(yīng)依靠?jī)?yōu)勢(shì)自然資源，大力發(fā)展生態(tài)旅游業(yè)。商洛市要突出開發(fā)金絲峽、牛背梁、柞水洞等旅游景區(qū)，加快形成特色鮮明、內(nèi)涵豐富、形式多樣的旅游型復(fù)合旅游產(chǎn)品和線路，努力把文化旅游打造成商洛市的城市名片，加大旅游開發(fā)力度，增強(qiáng)商洛市的魅力和吸引力，成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長點(diǎn)，促進(jìn)城市附加值提升。