黨怡雯，張家琛，陳亞恒

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 國土資源學(xué)院，河北 保定 071000)

城鎮(zhèn)化是區(qū)域城鎮(zhèn)發(fā)展水平及該地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展整體水平的集中體現(xiàn)，它是一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、社會結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)發(fā)生深層次調(diào)整和變革的過程[1]?！靶滦统擎?zhèn)化”是在“城鎮(zhèn)化”概念的基礎(chǔ)上進(jìn)一步展開的，其在人口集聚、非農(nóng)產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大、城鎮(zhèn)空間擴(kuò)張和城鎮(zhèn)觀念意識轉(zhuǎn)化4個(gè)方面與“傳統(tǒng)的”城鎮(zhèn)化概念并無顯著差異，但在實(shí)現(xiàn)這種過程的內(nèi)涵、目標(biāo)、內(nèi)容與方式等方面有所區(qū)別[2]?！秶倚滦统擎?zhèn)化規(guī)劃(2014—2020年)》中指出，當(dāng)前，城鎮(zhèn)化正處于深入發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，基于此時(shí)代背景和戰(zhàn)略形勢，新型城鎮(zhèn)化的內(nèi)涵得以擴(kuò)充，由從前的單一追求人口、城市數(shù)量和城鎮(zhèn)化率，轉(zhuǎn)而追求人口、經(jīng)濟(jì)、土地和社會4個(gè)子系統(tǒng)間的協(xié)同發(fā)展，以期進(jìn)入以提升質(zhì)量為主的轉(zhuǎn)型發(fā)展新階段[3]。

對城鎮(zhèn)化的研究一直是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，國外研究較早，目前主要集中在城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展、演化歷程、產(chǎn)生原因探討、與社會文化變遷的互動(dòng)影響等方面，成果較豐富，研究方法相對成熟[4-8]。

國內(nèi)學(xué)者多將新型城鎮(zhèn)化劃分為人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化、土地城鎮(zhèn)化(或者地理空間城鎮(zhèn)化)、社會城鎮(zhèn)化4個(gè)子系統(tǒng)，測算其城鎮(zhèn)化綜合水平，分析其協(xié)調(diào)程度[9-13]。還有許多學(xué)者將目光集中在新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系研究上，分析城鎮(zhèn)化質(zhì)量與土地集約利用水平、土地利用效益的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系[14-16]；選取城鎮(zhèn)化與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、集聚等2個(gè)系統(tǒng)，進(jìn)行耦合協(xié)調(diào)分析[17-19]；還有將新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)結(jié)合起來測算其協(xié)調(diào)水平、分析其時(shí)空差異、探究其影響因素[20-24]。

目前，少有人將新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與土地生態(tài)安全評價(jià)系統(tǒng)結(jié)合起來，進(jìn)行耦合協(xié)調(diào)分析。土地生態(tài)系統(tǒng)是土地生態(tài)安全的重要載體，當(dāng)前，我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程仍在繼續(xù)推進(jìn)，正處在城鎮(zhèn)化發(fā)展的快速時(shí)期和重要階段。同時(shí)，也出現(xiàn)了一系列的問題。空間尺度上，建設(shè)用地?zé)o序擴(kuò)張，“攤大餅”式的擴(kuò)張模式在全國尺度上被無限復(fù)制；亂砍濫伐、開墾陡坡、隨意排污等為盲目追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展而違背自然規(guī)律、破壞生態(tài)環(huán)境的行為造成土地生態(tài)承載力不斷下降，面臨著生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，本研究以河北省為研究區(qū)域，以市級行政界線為依據(jù)，將河北省劃分成11個(gè)評價(jià)單元，將新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與土地生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，共選取37個(gè)指標(biāo)，構(gòu)建新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全評價(jià)體系。借助耦合協(xié)調(diào)模型，測算其耦合協(xié)調(diào)度，為保障區(qū)域間土地生態(tài)安全、促進(jìn)城鎮(zhèn)化健康發(fā)展提供一定理論依據(jù)。

1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

河北省具有獨(dú)特的地理區(qū)位優(yōu)勢，地處華北平原，界于E 113°27′～119°50′，N 36°05′～42°40′之間。東臨渤海、環(huán)抱京津，內(nèi)嵌雄安新區(qū)，西為太行山，北為燕山，燕山以北為張北高原，是中國唯一兼有高原、山地、丘陵、平原、湖泊和海濱的省份。地跨海河、灤河2大水系。環(huán)抱首都北京，東與天津毗連并緊傍渤海，東南部、南部銜山東、河南兩省，西倚太行山與山西為鄰，西北部、北部與內(nèi)蒙古交界，東北部與遼寧接壤，總面積18.88×104km2。下轄石家莊、唐山、秦皇島、邯鄲、邢臺、保定、張家口、承德、滄州、廊坊、衡水11個(gè)地級市。河北省地處沿海開放地區(qū)，是中國經(jīng)濟(jì)由東向西梯次推進(jìn)發(fā)展的東部地帶，是中國重要糧棉產(chǎn)區(qū)。

河北省是人口大省，截至2019年末，常住總?cè)丝? 591.97萬人，其中，城鎮(zhèn)常住人口4 374.49萬人，占總?cè)丝诒戎?常住人口城鎮(zhèn)化率)為57.62%。經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)中有進(jìn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更趨優(yōu)化，3次產(chǎn)業(yè)比例由上年的10.3∶39.7∶50.0，調(diào)整為10.0∶38.7∶51.3。全部財(cái)政收入5 850.5億元；全社會固定資產(chǎn)投資比上年增長5.8%；人均生產(chǎn)總值為46 348 元；民營經(jīng)濟(jì)增加值24 105.4億元，占全省生產(chǎn)總值的比重為68.7%。城鎮(zhèn)新增就業(yè)89.62萬人，比上年增加2.62萬人；居民人均可支配收入25 665元；居民消費(fèi)價(jià)格比上年上漲3.0%，其中，城市上漲2.8%，農(nóng)村上漲3.2%。在持續(xù)推進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的同時(shí)，也應(yīng)注重土地生態(tài)安全的重要性。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究以5年為時(shí)間間隔，選取2005-2015年作為研究時(shí)段。社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來源于2005-2016年《中國城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《河北經(jīng)濟(jì)年鑒》《河北農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》《河北省水資源統(tǒng)計(jì)公報(bào)》各地市統(tǒng)計(jì)年鑒。柵格數(shù)據(jù)來源于中科院環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心提供的2005年、2010年、2015年的1∶10萬中國土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)，柵格大小為1 km×1 km。

2 評價(jià)指標(biāo)體系與研究方法

2.1 構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系

遵循指標(biāo)體系構(gòu)建的科學(xué)性、系統(tǒng)性、全面性、可比性、可操作性的原則，根據(jù)新型城鎮(zhèn)化的科學(xué)內(nèi)涵，結(jié)合河北省各城市城鎮(zhèn)化發(fā)展?fàn)顩r，從人口城鎮(zhèn)化、土地城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化、社會城鎮(zhèn)化4個(gè)子系統(tǒng)，選取17個(gè)指標(biāo)構(gòu)建新型城鎮(zhèn)化水平評價(jià)體系。充分考慮自然因素、社會因素、經(jīng)濟(jì)因素、環(huán)境因素對土地生態(tài)安全的影響，選取20項(xiàng)指標(biāo)從自然、社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境4個(gè)層面度量土地生態(tài)安全的水平，如表1所示。

表1 河北省新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系

2.2 研究方法

采用耦合度、協(xié)調(diào)度、耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度、相對發(fā)展度及空間自相關(guān)模型對河北省11個(gè)市域新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)發(fā)展情況進(jìn)行分析。耦合度、協(xié)調(diào)度的測算是耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度的基礎(chǔ)，可以初步判斷研究區(qū)相應(yīng)時(shí)段內(nèi)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平。相對發(fā)展度模型是在耦合協(xié)調(diào)發(fā)展模型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全的相對發(fā)展情況，對研究區(qū)域有更為深刻的認(rèn)知，便于確定其未來的發(fā)展定位?？臻g自相關(guān)分析可以度量變量在空間上的分布特征及其對鄰域的影響程度。這些模型可以在不同維度上相互聯(lián)系、相互補(bǔ)充，提高研究結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

2.2.1 指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理 為減少各指標(biāo)量綱差異對計(jì)算結(jié)果的影響，對各指標(biāo)實(shí)際數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法對所需數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱處理，計(jì)算公式見公式1、2。

(1)

(2)

式中：xij為標(biāo)準(zhǔn)化后的值；xij為第i個(gè)層次第j個(gè)評價(jià)指標(biāo)的數(shù)值；xjmax、xjmin分別為最大值、最小值。

2.2.2 變異系數(shù)法確定權(quán)重 變異系數(shù)法是直接利用各項(xiàng)指標(biāo)所包含的信息，通過計(jì)算得到指標(biāo)的權(quán)重，是一種客觀賦權(quán)的方法，能在一定程度上避免人為因素的影響，提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。此方法的基本做法是，在評價(jià)指標(biāo)體系中，指標(biāo)取值差異越大的指標(biāo)，也就是越難實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)，這樣的指標(biāo)更能反映被評價(jià)單位的差距。

(3)

(4)

式中：Vij是第i個(gè)層次指標(biāo)第j評價(jià)指標(biāo)的變異系數(shù)；σij表示標(biāo)準(zhǔn)差；j為均值；Wij為各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。

2.2.3 綜合指數(shù)模型 綜合指數(shù)法是評價(jià)體系中運(yùn)用的最為廣泛且成熟的評價(jià)方法，它根據(jù)各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)數(shù)值的大小及對應(yīng)權(quán)重對目標(biāo)體系進(jìn)行評價(jià)。

(5)

(6)

式中：ai、bi分別為新型城鎮(zhèn)化評價(jià)系統(tǒng)和土地生態(tài)安全評價(jià)系統(tǒng)第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，由變異系數(shù)法確定；Ui、Li分別為新型城鎮(zhèn)化和土地生態(tài)安全第i個(gè)指標(biāo)經(jīng)極值標(biāo)準(zhǔn)化無量綱處理后的指標(biāo)值；F(x)、G(x)分別為城鎮(zhèn)化指數(shù)和土地生態(tài)安全指數(shù)，取值范圍均在[0，1]之間，F(xiàn)(x)取值越接近1，表明城鎮(zhèn)化水平越高；G(x)取值越接近1，表明土地生態(tài)狀況越安全。2005-2015年河北省新型城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)與土地生態(tài)安全綜合指數(shù)結(jié)果如表2、表3所示。

表2 河北省新型城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)

表3 河北省土地生態(tài)安全綜合指數(shù)

2.2.4 耦合協(xié)調(diào)模型 耦合概念源自于物理學(xué)范疇，是指2個(gè)或2個(gè)以上的系統(tǒng)在自身及外界作用下產(chǎn)生的相互影響的行為，耦合度是對耦合狀態(tài)、程度的描述與衡量[25]。新型城鎮(zhèn)化水平與土地生態(tài)安全之間彼此既相互獨(dú)立又相互影響。因此，對二者進(jìn)行耦合分析以探究二者之間的交互作用。耦合度模型如下[26-29]：

C=2{F(x)×G(x)/(F(x)+G(x)2)1/2

(7)

T=αF(x)+βG(x)

(8)

(9)

式中：C為耦合度；T為協(xié)調(diào)度；D為耦合協(xié)調(diào)度，C、T、D取值范圍均在[0,1]。C值越大，表明新型城鎮(zhèn)化水平與土地生態(tài)安全指數(shù)協(xié)調(diào)程度越強(qiáng)，反之則越弱；α，β為待定參數(shù)，且α+β=1，認(rèn)為在該研究中新型城鎮(zhèn)化水平與土地生態(tài)安全指數(shù)二者在協(xié)同發(fā)展下同等重要，故取α=β=0.5；T值越大，反映新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全的整體協(xié)同效應(yīng)越好；D值越大，表明系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)水平越高。

根據(jù)相關(guān)研究，將耦合協(xié)調(diào)度分為協(xié)調(diào)發(fā)展類、過渡類、失調(diào)衰退類3類；其中協(xié)調(diào)發(fā)展類包括優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展類、良好協(xié)調(diào)發(fā)展類、中級協(xié)調(diào)發(fā)展類、初級協(xié)調(diào)發(fā)展類，共4小級；過渡類包括勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展類、瀕臨失調(diào)發(fā)展類，共2小級；失調(diào)衰退類包括輕度失調(diào)衰退類、中度失調(diào)衰退類、嚴(yán)重失調(diào)衰退類、極度失調(diào)衰退類，共4小級[30-32]。

2.2.5 相對發(fā)展度模型 耦合協(xié)調(diào)度相關(guān)模型可以反映新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與土地生態(tài)安全系統(tǒng)內(nèi)在聯(lián)系強(qiáng)度，但并不能反映出兩者之間的差距，因此本研究引入相對發(fā)展度模型，對二者相對發(fā)展水平進(jìn)行度量。

(10)

式中：E為新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全相對發(fā)展度指數(shù)，E>0。根據(jù)測算結(jié)果，參考現(xiàn)有文獻(xiàn)等級劃分成果，總結(jié)得出劃分標(biāo)準(zhǔn)[33-35]。當(dāng)E<1時(shí)，新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平超前于土地生態(tài)安全狀況；當(dāng) 1≤E≤1.5時(shí)，新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平同步于土地生態(tài)安全狀況；當(dāng)E>1.5時(shí)，新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平滯后于土地生態(tài)安全狀況。

2.2.6 空間自相關(guān)分析 空間數(shù)據(jù)具有3大獨(dú)特性質(zhì)：空間自相關(guān)性、空間異質(zhì)性和可變面元問題。在附近的屬性值往往比相距遙遠(yuǎn)的屬性值更加相似，即空間自相關(guān)性。

(1)如果附近或周邊地區(qū)更相似，這是正的空間自相關(guān)；相似的值趨向于彼此毗鄰。

(2)不相似的值趨于互相毗鄰，這是負(fù)的空間自相關(guān)。

(3)自由格局呈現(xiàn)出無空間相關(guān)。

空間自相關(guān)用 Moran’s I 指數(shù)來度量; 局域自相關(guān)性即熱點(diǎn)，由Gi(Getis and Ord,1992)、LISA(Local indicator of spatial association)(Anselin，1995)和SatScan(Kulldorff，1997)3個(gè)統(tǒng)計(jì)量識別，這3種熱點(diǎn)探測方法結(jié)果大同小異。通過測算 Moran’s I 指數(shù)，采用LISA(Local indicator of spatial association)聚類圖分析新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度在空間上的集聚特征。

3 結(jié)果與分析

3.1 協(xié)調(diào)發(fā)展度分析

2005-2015年河北省新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度測算結(jié)果、耦合協(xié)調(diào)度對應(yīng)類型以及變化趨勢，如表4、表5、圖1所示。在協(xié)調(diào)發(fā)展類中，2005年，優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展、良好協(xié)調(diào)發(fā)展、中級協(xié)調(diào)發(fā)展、初級協(xié)調(diào)發(fā)展、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展類型城市比例為0∶0∶5∶6∶0；2010年，優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展、良好協(xié)調(diào)發(fā)展、中級協(xié)調(diào)發(fā)展、初級協(xié)調(diào)發(fā)展、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展類型城市比例為0∶0∶4∶4∶3；2015年，優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展、良好協(xié)調(diào)發(fā)展、中級協(xié)調(diào)發(fā)展、初級協(xié)調(diào)發(fā)展、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展類型城市比例為0∶2∶3∶5∶1。

(a)2005年

表4 耦合協(xié)調(diào)度等級劃分

表5 2005-2015年河北省新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度測算結(jié)果

整體來看，2005年-2015年間，河北省11個(gè)地市間新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度水平差異較大，未有失調(diào)衰退類，但在協(xié)調(diào)發(fā)展類中也沒有達(dá)到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)水平的城市。2005年，耦合協(xié)調(diào)度水平排名前5位的城市分別是：石家莊、廊坊、唐山、秦皇島，邯鄲，達(dá)到中級協(xié)調(diào)水平，反映出該城市在推進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的同時(shí)，兼顧了土地生態(tài)的保護(hù)，提高土地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使得2系統(tǒng)相互促進(jìn)，以較高的水平同步發(fā)展，但未達(dá)到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展水平，仍有進(jìn)步的空間。2010年，耦合協(xié)調(diào)度水平排名前5位的城市分別是：石家莊、唐山、秦皇島、廊坊、邯鄲，前4名均達(dá)到中級協(xié)調(diào)水平，邯鄲為初級協(xié)調(diào)水平。與上5年相比，石家莊、秦皇島、廊坊、邯鄲耦合協(xié)調(diào)水平下降，唐山耦合協(xié)調(diào)水平上升。2015年，耦合協(xié)調(diào)度水平排名前5位的城市分別是：唐山、石家莊、廊坊、邯鄲、秦皇島，其中唐山、石家莊達(dá)到良好協(xié)調(diào)水平；廊坊、邯鄲、秦皇島達(dá)到中級協(xié)調(diào)水平。與上5年相比，唐山、石家莊、廊坊、邯鄲耦合協(xié)調(diào)水平上升，秦皇島耦合協(xié)調(diào)水平下降。

2005年，達(dá)到初級協(xié)調(diào)水平的城市僅有：滄州、保定、邢臺、衡水、張家口、承德。2010年，達(dá)到初級協(xié)調(diào)水平的城市僅有：邯鄲市、滄州、保定、邢臺；達(dá)到勉強(qiáng)協(xié)調(diào)水平的城市為：承德、張家口、衡水。2015年，達(dá)到初級協(xié)調(diào)水平的城市排名：滄州、保定、張家口、邢臺、衡水；達(dá)到勉強(qiáng)協(xié)調(diào)水平的城市為：承德。初級協(xié)調(diào)水平反映在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中基本保證土地生態(tài)安全不受損害，勉強(qiáng)協(xié)調(diào)水平反映2個(gè)系統(tǒng)在共存發(fā)展的同時(shí)，矛盾開始顯化。

3.2 相對發(fā)展度分析

借助相對發(fā)展度模型，測算結(jié)果及劃分等級如表6所示。

表6 相對發(fā)展度等級劃分

時(shí)間維度上，城鎮(zhèn)化超前、同步發(fā)展、土地生態(tài)安全超前發(fā)展模式比例由2005年的1∶3∶7轉(zhuǎn)變?yōu)?010年的1∶6∶4，再發(fā)展為2015年的1∶8∶2。城鎮(zhèn)化超前表明該城市的新型城鎮(zhèn)化水平高于土地生態(tài)安全水平，在新型城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中城市不斷擴(kuò)張，土地資源被開發(fā)占用以及隨之帶來的負(fù)面環(huán)境效應(yīng)。故應(yīng)適當(dāng)控制新型城鎮(zhèn)化發(fā)展勢頭，提高土地生態(tài)安全水平，保持土地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。越來越多的城市由土地生態(tài)安全超前類型轉(zhuǎn)變?yōu)橥桨l(fā)展類型，2010年，廊坊、保定、邢臺由土地生態(tài)安全超前型轉(zhuǎn)變?yōu)橥桨l(fā)展型；2015年，張家口、秦皇島也由土地生態(tài)安全超前型轉(zhuǎn)變?yōu)橥桨l(fā)展型。當(dāng)前國家正在大力推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，在顧及土地生態(tài)安全的同時(shí)，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程，是一種良性發(fā)展模式，有利于該地區(qū)長遠(yuǎn)、可持續(xù)發(fā)展。

空間尺度上，石家莊市始終保持著城鎮(zhèn)化超前的模式向前發(fā)展，作為省會城市，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平較高，新型城鎮(zhèn)化水平在全省范圍內(nèi)領(lǐng)先，在穩(wěn)步保持、提高城鎮(zhèn)化水平的同時(shí)，更應(yīng)將目光聚焦于土地生態(tài)安全系統(tǒng)，將生態(tài)環(huán)境保護(hù)放在優(yōu)先戰(zhàn)略位置，任何發(fā)展都不應(yīng)以破壞生態(tài)環(huán)境為代價(jià)。承德市始終保持著土地生態(tài)安全超前的模式向前發(fā)展，作為河北省政府批復(fù)確定的河北國際旅游城市、首批國家歷史文化名城，在保護(hù)歷史遺跡的前提下，適當(dāng)加快推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，促使土地生態(tài)安全超前型向同步發(fā)展型轉(zhuǎn)化。其余城市應(yīng)在推進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的同時(shí)，加大環(huán)境保護(hù)力度，避免由于空間上的盲目擴(kuò)張，造成土地資源的浪費(fèi)，破壞生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。

3.3 空間自相關(guān)分析

為進(jìn)一步探究河北省新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全的空間集聚特征，以2005-2015年5年等間隔新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全協(xié)調(diào)度測算結(jié)果為基礎(chǔ)，借助GeoDa軟件創(chuàng)建權(quán)重矩陣，計(jì)算得到Moran’sI指數(shù)，其取值范圍為[0,1]，Moran’sI指數(shù)及其可視化散點(diǎn)圖如表7、圖2所示。若I越接近于1，表示該區(qū)域空間正相關(guān)程度越強(qiáng)；I接近于0表示不存在空間自相關(guān)；I越接近于-1，表示該區(qū)域空間負(fù)相關(guān)性越強(qiáng)。

表7 河北省新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全協(xié)調(diào)度Moran’s I指數(shù)

(a)2005年

在置信水平均超過99%，且正態(tài)統(tǒng)計(jì)量Z值高于臨界值2.58的前提，Moran’sI指數(shù)均為正數(shù)，2005、2010、2015年河北省新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全偶耦合協(xié)調(diào)度Moran’sI指數(shù)分別為0.868、0.802、0.967，總體保持穩(wěn)定，呈現(xiàn)出明顯的正空間自相關(guān)性，絕大部分點(diǎn)落在一、三象限，呈條狀集聚分布特征，表明河北省新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度具有明顯空間集聚性。協(xié)調(diào)分布存在空間集聚性，為進(jìn)一步探究研究區(qū)新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度的局域空間關(guān)聯(lián)性及集聚分布特征，本研究引入局部自相關(guān)模型，利用2005年、2010年、2015年的Moran’sI散點(diǎn)圖和LISA聚類圖將各市新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度空間關(guān)聯(lián)特征，將河北省劃分為不同的空間集聚類型，具體結(jié)果如表8、圖3所示。

表8 空間集聚類型

(a)2005年

整體來看，河北省在2005-2015年間，大部分城市的新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)水平在空間維度上相互之間的影響作用并不顯著。2005年，高-高類型區(qū)、不顯著類型區(qū)、低-低類型區(qū)數(shù)量之比為1∶9∶1；2010年，高-高類型區(qū)、不顯著類型區(qū)、低-低類型區(qū)數(shù)量之比為0∶9∶2；2015年，高-高類型區(qū)、不顯著類型區(qū)、低-低類型區(qū)數(shù)量之比為1∶10∶0。高—高類型區(qū)，表示新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)水平處于良好發(fā)展?fàn)顟B(tài)，即一個(gè)城市與它周邊城市為高耦合協(xié)調(diào)集聚。2005年該類型有廊坊1個(gè)城市；2010年該類型城市數(shù)量為0，廊坊退出高—高類型；2015年該類型數(shù)量為1，秦皇島其耦合協(xié)調(diào)水平進(jìn)入該類型。此類城市往往具有較高的城鎮(zhèn)化水平與土地生態(tài)安全水平，且二者關(guān)系較為協(xié)調(diào)。低-低類型區(qū)，表明一個(gè)城市與周邊城市為低耦合協(xié)調(diào)聚集。2005年該類型有張家口1個(gè)城市；2010年該類型有邢臺、承德2個(gè)城市，張家口退出該類型，其余城市未發(fā)生變動(dòng)；2015年該類型數(shù)量為0，邢臺、承德退出該類型。此類城市的城鎮(zhèn)化水平與土地生態(tài)安全水平相對較低，二者處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)至初級協(xié)調(diào)的狀態(tài)，需加大力度從2方面同時(shí)加以提升?！安伙@著”類型區(qū)，即目標(biāo)城市與周圍城市的耦合協(xié)調(diào)水平不存在相關(guān)性。2005年，不顯著類型區(qū)數(shù)量為9，為石家莊、承德、唐山、秦皇島、保定、滄州、衡水，邯鄲、邢臺；2010年，不顯著類型區(qū)數(shù)量為9，為石家莊、張家口、唐山、秦皇島、保定、滄州、衡水，邯鄲、廊坊；2015年，不顯著類型區(qū)數(shù)量為10，為石家莊、張家口、唐山、保定、滄州、衡水，邯鄲、廊坊、邢臺、承德。這些地區(qū)，未來發(fā)展應(yīng)增加區(qū)域之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)環(huán)境的聯(lián)動(dòng)發(fā)展。

4 結(jié)論

以2005-2015年河北省11個(gè)地市為研究單元，運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)模型和空間自相關(guān)等分析方法對其新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行測算，分析了二者的協(xié)同關(guān)系，并借助 GeoDa、ArcGIS軟件從空間統(tǒng)計(jì)角度探究協(xié)調(diào)度的集聚特征，基本結(jié)論如下：

(1)時(shí)間尺度上，2005年、2010年耦合協(xié)調(diào)水平最高的城市是石家莊市，2015年耦合協(xié)調(diào)水平最高的城市為唐山市。變化趨勢方面，唐山始終保持上升趨勢；石家莊、承德、張家口、秦皇島、廊坊、保定、滄州、衡水、邢臺、邯鄲呈現(xiàn)“先下降后上升”的趨勢。耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度對應(yīng)類型比例方面，良好協(xié)調(diào)發(fā)展、中級協(xié)調(diào)發(fā)展、初級協(xié)調(diào)發(fā)展、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展類型城市比例由2005年的0∶5∶6∶0轉(zhuǎn)變?yōu)?010年的0:4:4:3再轉(zhuǎn)變?yōu)?015年的2:3:5:1，15年間未出現(xiàn)優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展類型，石家莊始終保持著城鎮(zhèn)化超前的發(fā)展模式向前發(fā)展，越來越多的城市由土地生態(tài)安全超前類型轉(zhuǎn)變?yōu)橥桨l(fā)展類型。

(2)空間尺度上，由空間自相關(guān)分析可知，河北省各城市間新型城鎮(zhèn)化與土地生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度具有空間集聚特征，高-高類型區(qū)、低-低類型區(qū)涉及的城市數(shù)量少，絕大多數(shù)城市屬于不顯著類型區(qū)，在今后的發(fā)展中應(yīng)注意構(gòu)建區(qū)域之間的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，貫徹落實(shí)“京津冀一體化”的發(fā)展理念，在追求經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的同時(shí)，要時(shí)刻注意土地生態(tài)的安全程度，不以犧牲環(huán)境、破壞生態(tài)為代價(jià)追求高速度的發(fā)展，而應(yīng)樹立統(tǒng)籌兼顧的理念，追求高質(zhì)量的協(xié)調(diào)發(fā)展。

限于數(shù)據(jù)的可獲得性和代表性，本研究在評價(jià)年份的跨越尺度和指標(biāo)的選取、確定上可能不盡準(zhǔn)確和全面，在今后的相關(guān)研究中將進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)資料，深入探究2個(gè)系統(tǒng)的影響因素與作用機(jī)制。