于 閩,朱紅梅,王柯琪,王 杰
(1. 湖南省自然資源事務(wù)中心,湖南 長沙 410004;2. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,湖南 長沙 410128)
城鎮(zhèn)化是農(nóng)村人口向城市人口轉(zhuǎn)變,同時伴隨著居民生產(chǎn)生活方式轉(zhuǎn)變以及城市規(guī)模擴(kuò)大的過程,涉及人口、經(jīng)濟(jì)、社會以及土地等多個方面[1]。目前,中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程正處在由高速度轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量的關(guān)鍵時期,研究城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量與發(fā)展規(guī)律對于推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)具有重要意義。
國內(nèi)外大量專家、學(xué)者對城鎮(zhèn)化進(jìn)行了相關(guān)研究。約翰·弗里德曼等[2]研究分析了中國的城鎮(zhèn)化進(jìn)程,認(rèn)為中國的城鎮(zhèn)化進(jìn)程是病態(tài)的,主要原因是在城鎮(zhèn)化的過程中沒有合理處理各方面的協(xié)調(diào)發(fā)展。國內(nèi)學(xué)者主要從城鎮(zhèn)化質(zhì)量內(nèi)涵[3]、城鎮(zhèn)化動力機(jī)制[4]、城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量水平[5-6]等方面進(jìn)行了研究。在研究維度上,主要以人口城鎮(zhèn)化和土地城鎮(zhèn)化2個維度較多。在研究尺度上,大多以全國或省等宏觀尺度為主,對以縣域為基本單元的研究較少。郭付友等[7]對東北地區(qū)人口與土地城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)度空間分異的驅(qū)動機(jī)制進(jìn)行了研究。在研究方法上,以復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)、探索性空間數(shù)據(jù)分析[8]、耦合協(xié)調(diào)分析為主,如孔雪松等[9]基于動態(tài)耦合度模型對湖北省各子系統(tǒng)城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行了研究。在研究范圍上對中、西部地區(qū)城鎮(zhèn)化研究較少。
長株潭地區(qū)作為中部地區(qū)較大的城市群有其獨(dú)特的社會經(jīng)濟(jì)自然特性,對長株潭地區(qū)“人口-土地-產(chǎn)業(yè)”城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)的研究有助于了解其城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量與發(fā)展規(guī)律,為湖南省乃至同類地區(qū)新型城鎮(zhèn)化政策的制定提供參考?;诖耍趪鴥?nèi)外學(xué)者研究的基礎(chǔ)上,筆者以長株潭地區(qū)23個區(qū)縣為研究對象,從人口、土地、產(chǎn)業(yè)3個維度選取11個指標(biāo)構(gòu)建評價指標(biāo)體系,通過熵權(quán)法和耦合協(xié)調(diào)模型研究分析長株潭地區(qū)2008年和2017年人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化和耦合協(xié)調(diào)水平。
長株潭地區(qū)位于湖南省中東部,是全省經(jīng)濟(jì)增長的核心,也是長江中游城市群的重要組成部分,土地面積2.8萬km2,占湖南省總面積的13.3%。長株潭地區(qū)包括長沙、株洲、湘潭3個地級市,下轄開福區(qū)、芙蓉區(qū)、雨花區(qū)、岳麓區(qū)、天心區(qū)、望城區(qū)、瀏陽市等23個區(qū)縣。截至2017年,長株潭地區(qū)城鎮(zhèn)人口化為71.34%,總?cè)丝谶_(dá)1 479.2萬人,占湖南省總?cè)丝诘?1.6%,完成GDP總值14 745.39億元,占全省GDP比重的42.3%。
收集2008年和2017年長株潭地區(qū)23個區(qū)縣的相關(guān)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來源于《湖南統(tǒng)計年鑒》、各市統(tǒng)計局官方網(wǎng)站以及部分縣(市)的統(tǒng)計公報。
1.3.1 長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化的空間分布研究 在Excel中建立2008年和2017年長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化指數(shù)數(shù)值的屬性數(shù)據(jù)庫,并利用ArcGIS 10.2軟件連接空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù),對長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化進(jìn)行時空對比。為了更明確地展現(xiàn)出城鎮(zhèn)化的不同發(fā)展階段,參考Northam的城鎮(zhèn)化發(fā)展“S曲線理論”,將城鎮(zhèn)化指數(shù)進(jìn)行如下劃分:0~0.1表示處于萌芽發(fā)展階段;0.1~0.25表示處于初步發(fā)展階段;0.25~0.5表示處于快速發(fā)展階段;0.5~1表示處于高度發(fā)達(dá)階段。
1.3.2 人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化評價指標(biāo)體系構(gòu)建
根據(jù)對新型城鎮(zhèn)化基本內(nèi)涵的理解,遵循系統(tǒng)性原則、典型性原則、簡明科學(xué)性原則、綜合性原則、可操作性原則,結(jié)合研究目的,選取人口、土地、產(chǎn)業(yè)3個維度的11個指標(biāo),構(gòu)建長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)水平評價指標(biāo)體系,如表1所示。以城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诒戎?、每萬人中中等學(xué)校在校生人數(shù)、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、每萬人擁有床位數(shù)等指標(biāo)表征人口城鎮(zhèn)化;以地均固定資產(chǎn)投資、經(jīng)濟(jì)密度、地均財政收入、地均財政支出等指標(biāo)表征土地城鎮(zhèn)化;以二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重、人均GDP、規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值等指標(biāo)表征產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化。
表1 長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)水平評價指標(biāo)體系
1.3.3 指標(biāo)權(quán)重的確定 在確定指標(biāo)權(quán)重時為了避免主觀性,使結(jié)果更加客觀、更具信服力,研究采用客觀賦權(quán)法中的熵值法計算指標(biāo)權(quán)重。熵值法計算權(quán)重的具體過程如下。
(1)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。為消除原始數(shù)據(jù)因量綱、內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)的差異對結(jié)果的影響,在計算指標(biāo)的權(quán)重時將各指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。由于選取的指標(biāo)對結(jié)果均具有正向作用,因此數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化可采取公式(1)進(jìn)行。
式中:Yij為數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的值;Xij為第i個區(qū)(縣)第j項指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n);Xijman為Xij指標(biāo)的最大值,Xijmin為Xij指標(biāo)的最小值。
(2)計算第i個區(qū)(縣)第j項指標(biāo)的比重Pij。
(3)計算第j項指標(biāo)的熵值Ej。
(4)計算第j項指標(biāo)的信息熵冗余度Dj。
(5)計算第j項指標(biāo)的權(quán)重Wj。
(6)計算第i個區(qū)(縣)各子系統(tǒng)城鎮(zhèn)化評價指數(shù)Uk。
1.3.4 構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)模型 (1)耦合協(xié)調(diào)模型。“耦合”最早提出并應(yīng)用在物理學(xué)領(lǐng)域。通常指2個或2個以上的系統(tǒng)或運(yùn)動方式之間通過要素的相互作用,彼此影響甚至聯(lián)合的復(fù)雜現(xiàn)象。耦合度可以體現(xiàn)系統(tǒng)之間互相依存、互相制約的程度。耦合度模型[7]計算見公式(7)。
式中:C為耦合度,C∈[0,1];U1、U2、U3分別為人口城鎮(zhèn)化指數(shù)、土地城鎮(zhèn)化指數(shù)、產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化指數(shù)。
耦合度對于判別各系統(tǒng)之間耦合作用的強(qiáng)度具有重要意義,但在進(jìn)行時序分析和空間比較時,難以反映系統(tǒng)之間的協(xié)同效應(yīng),因此,需要構(gòu)建一個客觀體現(xiàn)系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展程度的耦合協(xié)調(diào)度模型,耦合協(xié)調(diào)度模型[6]計算見公式(8)和(9)。
式中:D為耦合協(xié)調(diào)度;T為“人口-土地-產(chǎn)業(yè)”城鎮(zhèn)化的綜合評價指數(shù);α、β、γ為待定權(quán)重,該研究認(rèn)為人口、土地、產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化同樣重要,因此α、β、γ各取1/3。
(2)耦合協(xié)調(diào)度分類標(biāo)準(zhǔn)。參考相關(guān)文獻(xiàn)[10-11],結(jié)合長株潭地區(qū)城鎮(zhèn)化的實際情況,對“人口-土地-產(chǎn)業(yè)”城鎮(zhèn)化耦合度和耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行劃分,如表2所示。
表2 耦合度T和耦合協(xié)調(diào)度劃分標(biāo)準(zhǔn)
2.1.1 人口城鎮(zhèn)化 由圖1可知,2008年,長株潭地區(qū)絕大多數(shù)市轄區(qū)處于高度發(fā)達(dá)階段;處于快速發(fā)展階段的縣域均靠近長沙市,且絕大部分隸屬于長沙市,表現(xiàn)出較為明顯的區(qū)位差異;而位于長株潭地區(qū)南部的縣域則處在初步發(fā)展階段。2017年,長株潭地區(qū)多數(shù)市轄區(qū)人口城鎮(zhèn)化水平下降,下降的原因:作為省會城市,2017年長沙市的常住人口增加了20萬人,成為湖南省人口吸納的主要地區(qū),使其在激烈的人才競爭中占據(jù)了制高點(diǎn),而快速增長的人口雖然超出其承載力,但城鎮(zhèn)化仍維持在高度發(fā)達(dá)水平;而蘆淞區(qū)、石峰區(qū)、雨湖區(qū)和岳塘區(qū)由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道劃分調(diào)整導(dǎo)致其農(nóng)業(yè)人口大量增加,再加上城鎮(zhèn)人口外流等原因共同導(dǎo)致城鎮(zhèn)化水平下降??h域地區(qū)醴陵市、攸縣達(dá)到快速發(fā)展階段,株洲縣達(dá)到初步發(fā)展階段;而韶山市和炎陵縣因人口外流、基礎(chǔ)設(shè)施落后等原因?qū)е鲁擎?zhèn)化水平下降;其他縣域地區(qū)城鎮(zhèn)化水平均有一定提升,但仍處于原發(fā)展水平。總體而言,人口向長沙市聚集的流動慣性阻礙了長株潭地區(qū)整體空間的協(xié)同發(fā)展。
圖1 長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化時空演變①文中地圖均是在自然資源部標(biāo)準(zhǔn)地圖服務(wù)網(wǎng)站下載的審圖號為湘S(2020)037號的標(biāo)準(zhǔn)地圖上制作的,底圖均無修改。
2.1.2 土地城鎮(zhèn)化 2008年,芙蓉區(qū)、天心區(qū)、雨花區(qū)土地城鎮(zhèn)化處于高度發(fā)達(dá)階段,開福區(qū)處于快速發(fā)展階段,其他區(qū)、縣除炎陵縣為萌芽發(fā)展階段外均處于初步發(fā)展階段。2017年,長株潭大多數(shù)市轄區(qū)達(dá)到快速發(fā)展階段,長沙縣、石峰區(qū)、岳塘區(qū)發(fā)展速度較快,由2008年的0.120、0.165和0.155分別上升至2017年的0.257、0.280和0.267;縣域地區(qū)土地城鎮(zhèn)化發(fā)展較慢,停留在初步發(fā)展階段。縣域地區(qū)和大部分市轄區(qū)呈現(xiàn)出土地城鎮(zhèn)化滯后于人口城鎮(zhèn)化的特征。城鎮(zhèn)土地資源集約利用程度低、縣域地區(qū)土地開發(fā)動力不足是長株潭地區(qū)土地城鎮(zhèn)化水平較低的主要原因。
2.1.3 產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化 作為湖南省工業(yè)布局較為集中的地區(qū),長株潭地區(qū)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚,產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化整體發(fā)展質(zhì)量較高。長株潭地區(qū)3個維度的城鎮(zhèn)化水平呈現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化>人口城鎮(zhèn)化>土地城鎮(zhèn)化的特征。與2008年相比,2017年長株潭地區(qū)大多數(shù)縣域地區(qū)的產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化發(fā)展水平都有所提升,雨湖區(qū)及長沙市下轄縣域地區(qū)達(dá)到高度發(fā)達(dá)階段。近年來,長株潭地區(qū)為促進(jìn)城市轉(zhuǎn)型升級,淘汰落后產(chǎn)能,對市轄區(qū)污染企業(yè)逐步實施關(guān)停和搬遷,導(dǎo)致市轄區(qū)工業(yè)產(chǎn)值和產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化水平暫時下降。而縣域地區(qū)中株洲縣、茶陵縣和炎陵縣仍處在初級發(fā)展階段和萌芽發(fā)展階段,上述3縣存在產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)滯后等問題。另外,長株潭地區(qū)產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化還呈現(xiàn)出北高南低和以長沙市中心城區(qū)為中心向外擴(kuò)散的特征。從人均GDP來看,2017年長沙的人均GDP高達(dá)135 388元,而株洲、湘潭的卻分別只有64 165元、72 256元,只有長沙的50%左右。
由圖2可知,長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化耦合度整體水平較高,大多數(shù)區(qū)縣處于高水平耦合階段。2008年和2017年長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化耦合度均值分別為0.899和0.901,呈上升趨勢。與2008年相比,2017年蘆淞區(qū)由磨合時期上升至高水平耦合階段,瀏陽市由高水平耦合階段下降至磨合時期,長沙縣耦合度有所上升但仍處于磨合時期;其他區(qū)縣維持高水平耦合階段不變。
圖2 2008年和2017年長株潭地區(qū)各單元城鎮(zhèn)化耦合度的空間分布
根據(jù)耦合度的大小,結(jié)合各區(qū)縣的人口、土地、產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化發(fā)展水平,劃分長株潭地區(qū)各區(qū)縣人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化的耦合類型(表3),其中低水平為子系統(tǒng)城鎮(zhèn)化指數(shù)小于等于0.25,中水平為大于0.25小于等于0.5,高水平為大于0.5小于等于1。表3中的耦合類型按照人口、土地、產(chǎn)業(yè)的順序?qū)Πl(fā)展水平排序,如“高高高”為人口高發(fā)展水平、土地高發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)高發(fā)展水平。
從表3可以看出,長株潭地區(qū)市轄區(qū)城鎮(zhèn)化耦合類型以“高高高”“高中高”“高低高”和“高低中”為主,市轄區(qū)人口、產(chǎn)業(yè)處于較高發(fā)展水平,土地則大多處于中低發(fā)展水平;縣域地區(qū)耦合類型主要以“中低中”“低低中”“低低低”為主要類型,人口、產(chǎn)業(yè)大多處于中低發(fā)展水平,土地處于低發(fā)展水平。
表3 2008年和2017年長株潭地區(qū)各區(qū)縣人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化的耦合類型
對比2008年和2017年,長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化耦合類型的種類由8種增加至11種,縣域地區(qū)子系統(tǒng)城鎮(zhèn)化發(fā)展出現(xiàn)一定水平的增長。如醴陵市由2008年的“低低中”發(fā)展至2017年的“中低中”,其人口城鎮(zhèn)化由低水平發(fā)展至中水平。
由圖3可知,長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)類型主要以高水平耦合協(xié)調(diào)為主,變化趨勢主要為:低水平耦合協(xié)調(diào)類型由2008年的4個單元減少至2017年的3個單元;中度耦合協(xié)調(diào)類型由2008年的7個單元減少至2017年的4個單元;高水平耦合協(xié)調(diào)類型由2008年的10個單元增加到2017年的14個單元;極度耦合協(xié)調(diào)類型保持2個單元不變。整體上看,2008—2017年長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化的耦合協(xié)調(diào)水平整體上有所上升。
圖3 2008年和2017年長株潭地區(qū)不同城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)類型下各單元的數(shù)量
將2008年和2017年長株潭各區(qū)(縣)的耦合協(xié)調(diào)度數(shù)值導(dǎo)入 ArcGIS 10. 2軟件,繪制成空間分布圖見圖4。從圖4可以看出,長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)水平的空間特征表現(xiàn)如下。
(1)縣市差異明顯。市轄區(qū)均達(dá)到了高水平耦合協(xié)調(diào),長沙市下轄的芙蓉區(qū)、雨花區(qū)達(dá)到極度耦合協(xié)調(diào)水平;而縣域地區(qū)除長沙市下轄的長沙縣、瀏陽市、寧鄉(xiāng)市達(dá)到高水平耦合協(xié)調(diào)外,其他地區(qū)仍處在低水平耦合協(xié)調(diào)和中度耦合協(xié)調(diào)階段。這突出反映了長株潭縣域地區(qū)人口城鎮(zhèn)化與土地城鎮(zhèn)化發(fā)展動力不足,制約了縣域自身協(xié)調(diào)發(fā)展的同時也阻礙了長株潭地區(qū)的整體健康發(fā)展。
(2)南北差異明顯。2008—2017年間,長株潭地區(qū)城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)水平呈北高南低的特征。這是因為長沙市主城區(qū)對周邊區(qū)域形成了良好的溢出和擴(kuò)散效應(yīng)。而長株潭地區(qū)南部大多數(shù)單元仍處于低水平耦合協(xié)調(diào)和中度耦合協(xié)調(diào)階段。長株潭地區(qū)南部以縣域為主,與市轄區(qū)距離較遠(yuǎn),受輻射效應(yīng)弱,縣域經(jīng)濟(jì)實力總體偏弱,醫(yī)療、教育、就業(yè)等方面水平在長株潭地區(qū)排名處于中下游,土地集約利用率較低;行業(yè)結(jié)構(gòu)趨同,規(guī)模小,大多為粗放經(jīng)營,經(jīng)濟(jì)效益低,科學(xué)經(jīng)營管理水平意識較差,城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)依舊明顯。
(3)呈現(xiàn)出以長沙市主城區(qū)為中心向外擴(kuò)散的特征。長沙市是長株潭城市群的核心,作為湖南省的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心,其擁有的優(yōu)質(zhì)資源,如雄厚的資本、發(fā)達(dá)的科技、高端的人才、極高的產(chǎn)業(yè)競爭力、快捷的交通、繁榮的市場和完備的公共服務(wù)等,對湘潭市和株洲市形成了明顯的虹吸效應(yīng)。例如,近年來株洲、湘潭市民到長沙就業(yè)和居住的比例大大增加,在客觀上形成了資金、產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、人才等資源要素流向長沙的趨勢。
(4)瀏陽市耦合協(xié)調(diào)水平有大幅度提升,由2008年中度耦合協(xié)調(diào)水平提升至2017年高水平耦合協(xié)調(diào)。瀏陽市是中國乃至世界的重要煙花生產(chǎn)基地,其依托花炮生產(chǎn),加快產(chǎn)業(yè)升級,逐步形成了生態(tài)旅游、電子信息、機(jī)械制造等八大產(chǎn)業(yè),2017年瀏陽市完成GDP總值1 304.98億元,在2017年中國經(jīng)濟(jì)百強(qiáng)縣位列第17名。瀏陽市的發(fā)展路徑為長株潭城市群其他縣域地區(qū)提供了參考。
(1)長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化發(fā)展總體上不協(xié)調(diào),空間差異明顯,呈現(xiàn)北高南低的特征,一方面長沙市主城區(qū)對周圍縣域形成溢出效應(yīng),且這種溢出和輻射效應(yīng)逐步減弱,另一方面長沙市對株洲市、湘潭市形成了明顯的虹吸效應(yīng),株洲市南部形成低城鎮(zhèn)化連片區(qū)。
(2)長株潭地區(qū)3個維度的城鎮(zhèn)化水平呈現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化>人口城鎮(zhèn)化>土地城鎮(zhèn)化的特征,顯示出長株潭地區(qū)作為老牌工業(yè)基地產(chǎn)業(yè)實力雄厚,但部分區(qū)縣人口城鎮(zhèn)化低且土地集約利用程度較低。
(3)長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化耦合度較高,且呈上升趨勢,各子系統(tǒng)共振性良好。
(4)長株潭地區(qū)人口-土地-產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)水平整體呈上升趨勢,但市縣差距明顯,市轄區(qū)整體耦合協(xié)調(diào)度較高,而縣域地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度則處于較低水平。縣域地區(qū)因基礎(chǔ)設(shè)施落后、就業(yè)崗位少、對人才吸引力不足導(dǎo)致人口外流嚴(yán)重;雖然縣域地區(qū)土地開發(fā)潛力較大,但開發(fā)動力不足,經(jīng)濟(jì)落后。