楊麗莎，陳妍，謝會強

（貴州大學 經(jīng)濟學院，貴州 貴陽 550025）

黃河流域作為我國重要的經(jīng)濟地帶和生態(tài)屏障，對我國經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)安全至關重要。但在工業(yè)化進程中，傳統(tǒng)粗放型發(fā)展模式加劇了黃河流域的生態(tài)脆弱性，脆弱區(qū)分布廣泛、生態(tài)環(huán)境極易惡化、恢復難度大且緩慢等問題日益嚴峻[1]。城市作為人類活動與生態(tài)環(huán)境交互作用最為強烈的地區(qū)，人類的經(jīng)濟活動致使生態(tài)環(huán)境質量不斷下降，對城市生態(tài)安全造成嚴重威脅[2]。提升城市生態(tài)系統(tǒng)抵抗沖擊、自適應以及可持續(xù)恢復能力，能夠有效應對內外部風險沖擊，實現(xiàn)社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展。因此，明晰黃河流域城市群生態(tài)韌性的時空演化特征并找出其驅動因素，對黃河流域生態(tài)環(huán)境保護和規(guī)劃管理具有重要意義。

1 文獻綜述

“韌性”源自物理學科中的工程韌性，加拿大生態(tài)學家HOLLING[3]首次將韌性概念應用到系統(tǒng)生態(tài)學領域，用以界定生態(tài)系統(tǒng)達到均衡狀態(tài)的特征。隨著研究的不斷深入，韌性思想不斷向人類生態(tài)學演進，并拓展到城市領域[4]。倡導地區(qū)可持續(xù)發(fā)展國際理事會（ICLEI）首次提出“城市韌性”議題，掀起了韌性城市的研究熱潮[5]。MEEROW 等[6]將城市韌性定義為城市系統(tǒng)及其組合跨時空尺度的社會生態(tài)和社會網(wǎng)絡技術，在面對干擾時維持、迅速恢復從而適應變化并快速轉型的能力。近年來，受全球氣候變化和突發(fā)公共事件的影響，城市韌性思想延伸到城市經(jīng)濟韌性、社會韌性、制度韌性、生態(tài)韌性和基礎設施韌性等范疇[7]。其中，城市生態(tài)韌性作為城市韌性的重要維度，引起相關領域學者的廣泛關注，研究內容大致圍繞城市生態(tài)韌性的動態(tài)演進和動態(tài)關聯(lián)展開。在動態(tài)演進方面，有學者基于“抵抗力—適應力—恢復力”視角構建城市生態(tài)韌性指標體系，并對生態(tài)韌性的動態(tài)演進規(guī)律進行分析，歸納區(qū)域生態(tài)韌性的集聚及擴張趨勢[8-9]；還有學者基于演化韌性視角，將“創(chuàng)新維度”納入生態(tài)韌性的指標體系，分析城市生態(tài)韌性的時空分異[10]。在動態(tài)關聯(lián)方面，多數(shù)學者基于耦合視角探究經(jīng)濟發(fā)展[11]以及城鎮(zhèn)化[12-13]與生態(tài)韌性的協(xié)調演進情況，關聯(lián)因子大多是對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生推動或阻滯作用的發(fā)展指標，卻鮮有文獻對提升生態(tài)韌性的驅動因素做進一步分析。多數(shù)學者從提升生態(tài)可持續(xù)發(fā)展能力視角，對生態(tài)環(huán)境、生態(tài)效率與生態(tài)保護的驅動機制進行探究，綜合自然因素和人文因素構建面板分位數(shù)回歸模型，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟—氣候、經(jīng)濟—資源和產(chǎn)業(yè)—資源對生態(tài)效率的提升具有正向推動作用[14]；還有學者基于地理探測器模型對生態(tài)系統(tǒng)服務價值[15-16]與生態(tài)安全[17-18]的驅動因子進行因子分異探測、交互作用探測、風險區(qū)探測與生態(tài)探測，對各探測因子的驅動力大小進行排序，并發(fā)現(xiàn)不同驅動力之間的交互作用在不同程度上對區(qū)域分異的影響明顯增強[19]。從上述有關驅動因子的研究中，大體可概括為經(jīng)濟發(fā)展驅動、技術創(chuàng)新驅動、產(chǎn)業(yè)結構驅動、環(huán)境規(guī)制驅動、氣候條件驅動、自然資源驅動與人口密度驅動。生態(tài)韌性涉及多部門多行業(yè)的綜合作用，其驅動因素也因區(qū)域不同而存在差異[8]，黃河流域生態(tài)本底差，流域上中下游面臨的生態(tài)威脅多樣，城市群作為高質量發(fā)展的重要載體，在維護黃河流域生態(tài)安全中具有不可替代的作用[20]，加強黃河流域核心城市的輻射帶動作用，通過城市群帶動整個流域發(fā)展，是黃河流域可持續(xù)發(fā)展的重要途徑[21]。

綜上所述，目前關于城市韌性的研究較為豐富，但對城市生態(tài)韌性的相關研究較為薄弱，尚存在以下不足：一是對生態(tài)韌性的評價和測度的指標維度界定不清晰且探討城市群生態(tài)韌性的研究鮮見。二是對生態(tài)韌性的驅動因素研究有待深入分析，少有文獻基于雙因子交互驅動的角度進行探究。為彌補現(xiàn)有研究不足，本文邊際貢獻在于：基于“抵抗力—適應力—恢復力”三大維度構建生態(tài)韌性指標，測度2011—2020 年黃河流域七大城市群生態(tài)韌性，運用空間相關性分析城市生態(tài)韌性的空間集聚程度，借助地理探測器模型，從時序和異質性兩個視角探討單因子和交互因子對生態(tài)韌性空間差異的影響，以期從區(qū)域差異性視角為黃河流域城市群生態(tài)保護建設提供新思路。

2 指標選取與研究方法

2.1 指標體系構建

目前關于城市生態(tài)韌性的評估模型尚未統(tǒng)一，借鑒已有文獻對城市韌性[22]和生態(tài)韌性[8]的評價體系，基于數(shù)據(jù)可得性，從抵抗力、適應力與恢復力三個維度的15 個指標構建黃河流域城市群生態(tài)韌性評價指標體系，如表1 所示。

表1 黃河流域城市群生態(tài)韌性評價指標體系

其中，抵抗力表示城市生態(tài)系統(tǒng)抵御人類生產(chǎn)生活對環(huán)境干擾的能力。選取單位GDP 工業(yè)廢水排放量、單位GDP 工業(yè)煙粉塵排放量和每平方千米SO2排放量來表征人類工業(yè)生產(chǎn)強度對城市生態(tài)的壓力；選取建成區(qū)用地面積和人口密度來表征城鎮(zhèn)化建設過程中人類活動對城市生態(tài)的壓力。

適應力表示城市生態(tài)資源的發(fā)展水平適應外界環(huán)境變化的能力。選取人均公園綠地面積、人均綠化面積和建成區(qū)綠化覆蓋率來表征城市生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)修復力；選取人均水資源占有量和供水管道長度分別表示黃河流域水資源的儲蓄力和調節(jié)力。

恢復力表示城市生態(tài)系統(tǒng)受到干擾后恢復原有結構和功能的能力，通常以人類保護生態(tài)和防止生態(tài)進一步惡化做出的彌補措施來體現(xiàn)。選取生活垃圾清運量、污水處理率和生活垃圾無害化處理率表征生態(tài)環(huán)境的凈化力；選取一般工業(yè)固體廢物綜合利用率表征工業(yè)綠色生產(chǎn)力；選取空氣質量達標天數(shù)占比表征生態(tài)環(huán)境的治理力。

2.2 研究方法

2.2.1 CRITIC權重法

CRITIC 權重法是一種客觀權重法，基于指標的對比強度和指標間的相關程度進行賦權，對比強度用標準差來表示，數(shù)據(jù)標準差越大說明數(shù)據(jù)波動越大，權重會越高；相關程度用相關系數(shù)來表示，數(shù)據(jù)相關系數(shù)越大說明沖突性越小，權重就越低。該方法可以消除相關性較強的指標的影響，減少指標間信息重疊，更有利于得到可行的評價體系。

（1）數(shù)據(jù)標準化處理。

考慮到各指標之間的量綱不同，對指標進行標準化處理：

式（1）、（2）中：xij和 分別為系統(tǒng)i中j項指標的原始值和標準值；max(xj)和min(xj)為j項指標的最大值和最小值。

（2）CRITIC 法計算權重。

用標準差σj表示j項指標的對比強度，計算公式為：

用相關性λj表示j項指標的相關程度，計算公式為：

式中：rij表示指標i與指標j之間的相關系數(shù)，若某一指標與其他指標間的相關性越強，則rij越大、λj越小，對應的權重越小。

第j項指標信息承載量Cj的計算公式為：

生態(tài)韌性權重wj的計算公式為：

生態(tài)韌性綜合得分Si的計算公式為：

2.2.2 空間相關性分析模型

運用莫蘭指數(shù)對黃河流域城市群生態(tài)韌性空間相關性進行分析，包括全局自相關和局部自相關，計算公式如下：

式（8）、（9）中：Ig與Il分別表示全局莫蘭指數(shù)和局部莫蘭指數(shù)，和S2表示變量x的均值和標準差；n為研究單元數(shù)；xi和xj為空間i和j的屬性值；Wij為空間權重矩陣。

2.2.3 地理探測

地理探測器是探測空間分異性，揭示其背后驅動因子的統(tǒng)計學方法[23]，采用地理探測器模型對黃河流域城市群生態(tài)韌性空間分異和因子解釋力進行探測，公式如下：

式中：q的值域為[0, 1]，度量驅動因子在多大程度上解釋生態(tài)韌性的空間分異，q值越大表示自變量對因變量的解釋力就越強，反之則越弱；h為變量的分層；Nh和N分別為層h和全區(qū)的單元數(shù)； 和σ2分別是層h和全區(qū)的方差。

2.3 數(shù)據(jù)來源

本文的研究對象為黃河流域七大城市群，包括黃河流域上游的蘭西城市群、寧夏沿黃城市群、呼包鄂榆城市群，流域中游的關中平原城市群、晉中城市群、中原城市群以及流域下游的山東半島城市群[24]共63個地級市。相關原始數(shù)據(jù)來自2011—2020 年的《中國統(tǒng)計年鑒》《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國城市建設統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》《中國社會統(tǒng)計年鑒》《中國第三產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》以及各城市年鑒，對部分缺失值采用插值法進行補充。

3 實證結果及分析

3.1 黃河流域城市群生態(tài)韌性時間演變特征

圖1（a）為黃河流域各城市群生態(tài)韌性指數(shù)2011—2020 年時序演變情況。從總體特征來看，黃河流域城市群生態(tài)韌性大致經(jīng)歷“上升—下降—上升”的動態(tài)過程，在2015 年達到最高值后下降，以2019 年為轉折點，2020 年生態(tài)韌性指數(shù)明顯提升，增幅為12.53%。根據(jù)黃河流域城市群生態(tài)韌性演變情況大致可分為三個時期：①追趕期（2011—2014 年），在此期間山東半島城市群生態(tài)韌性指數(shù)最高且與其他城市群差距明顯，其次為呼包鄂榆城市群和寧夏沿黃城市群，但三者生態(tài)韌性指數(shù)均存在不同程度的下降趨勢，降幅分別為6.18%、10.50%和7.64%。與此不同，蘭西城市群和關中平原城市群在此期間有明顯的追趕趨勢，生態(tài)韌性指數(shù)逐年遞增，增幅為12.53%和4.53%，并于2014 年與呼包鄂榆城市群和寧夏沿黃城市群生態(tài)韌性指數(shù)趨同。②協(xié)調期（2015—2018 年），在此期間部分城市群完成追趕并實現(xiàn)反超后，各城市群之間生態(tài)韌性指數(shù)相差不明顯，差值在0.073 ～0.092 范圍內，說明各城市群協(xié)調發(fā)展狀況較好，趨于優(yōu)質穩(wěn)態(tài)發(fā)展。③輻射期（2019—2020 年），在此期間黃河流域上游蘭西城市群、中游關中平原城市群和流域下游山東半島城市群輻射帶動現(xiàn)象明顯，相鄰城市群的生態(tài)韌性在不同程度上有所提升，中原城市群和晉中城市群生態(tài)韌性提升明顯，增幅分別為17.58%和17.34%。

圖1 黃河流域城市群生態(tài)韌性及各維度指數(shù)

圖1（b）、圖1（c）、圖1（d）分別為黃河流域抵抗力指數(shù)、適應力指數(shù)和恢復力指數(shù)。從各維度特征來看，黃河流域城市群生態(tài)抵抗力指數(shù)最低，經(jīng)歷先升高后降低的變化過程。2011—2018 年，流域上游的蘭西城市群和流域中游的關中平原城市群的生態(tài)抵抗力逐年增強，且與其他城市群拉開差距，同流域內相鄰城市群生態(tài)抵抗力與之協(xié)同發(fā)展。但黃河流域下游的山東半島城市群生態(tài)抵抗力較弱，可能原因是在快速城鎮(zhèn)化進程中，城市面臨著工業(yè)污染、人口增多和土地擴張等生態(tài)壓力，致使在經(jīng)濟快速發(fā)展過程中，抵抗能力減弱。

黃河流域城市群生態(tài)適應力整體呈波動上升狀態(tài)，山東半島城市群、呼包鄂榆城市群和寧夏沿黃城市群生態(tài)適應力較強。山東半島城市群受經(jīng)濟環(huán)境和地理位置影響，城市植被覆蓋面積廣、資源調節(jié)能力強。呼包鄂榆城市群和寧夏沿黃城市群位于黃河流域上游“幾字彎”區(qū)域，氣候干旱化和土地荒漠化問題嚴峻，二者適應力較強得益于2011 年中央一號文件的精準貫徹和新《中華人民共和國水土保持法》的實施，中央資金助力水土保持工程，加強了黃河流域上游干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境建設。且相較于寧夏沿黃城市群，處于呼包鄂榆城市群的呼和浩特市、包頭市和鄂爾多斯市生態(tài)本底較強，隨著時間演進適應力不斷提升，更能體現(xiàn)出城市群生態(tài)本底對生態(tài)適應力和生態(tài)韌性的重要性。

黃河流域城市群生態(tài)恢復力指數(shù)在三個維度中最高，說明黃河流域各城市群在生態(tài)治理方面投入力度較強。從黃河流域城市群整體來看，生態(tài)恢復力先下降后波動上升，各城市群的生態(tài)恢復力相差較小，黃河流域下游的山東半島城市群生態(tài)恢復力較強，體現(xiàn)出流域下游城市保護和治理生態(tài)環(huán)境的意識較高。蘭西城市群生態(tài)恢復力穩(wěn)步提升，近年來，甘肅和青海加大黃河流域中上游生態(tài)修復和水土流失治理方面的投資力度，使得生態(tài)恢復力顯著提升。晉中城市群生態(tài)恢復力逐年減弱，長期以來產(chǎn)業(yè)結構單一、工業(yè)粗放式發(fā)展、環(huán)境污染問題累積嚴重，導致晉中城市群生態(tài)治理難度加大，亟須改進生產(chǎn)方式，創(chuàng)新生態(tài)治理路徑，提升生態(tài)恢復能力。

3.2 黃河流域城市群生態(tài)韌性的空間演變特征

為分析黃河流域不同城市群生態(tài)韌性的空間格局演變差異，運用ArcGIS 自然斷點法將黃河流域生態(tài)韌性值劃分為五種類型，由小到大分別為低生態(tài)韌性區(qū)、較低生態(tài)韌性區(qū)、中等生態(tài)韌性區(qū)、較高生態(tài)韌性區(qū)和高生態(tài)韌性區(qū)，如圖2 所示。

圖2 2011—2020年黃河流域城市群生態(tài)韌性時空格局

由圖2 可知，2011 年黃河流域生態(tài)韌性空間分布的高值區(qū)和較高值區(qū)主要分布在黃河流域下游的山東半島城市群，得益于山東半島城市群位于黃河流域入?？?，是黃河流域城市群中發(fā)育程度最高的城市群，生態(tài)多樣性給予城市群較高的生態(tài)恢復力與生態(tài)適應力。低值區(qū)和較低值區(qū)主要分布在黃河流域的中上游，主要位于中上游城市群的邊緣城市，主要原因是黃河流域中上游城市水土流失和工業(yè)化污染問題積累嚴重，生態(tài)適應力和抵抗力指數(shù)較低，而且中上游城市群較高生態(tài)韌性區(qū)多為城市群中的省會城市，說明在2011 年中上游城市群發(fā)展以省會核心城市為主且輻射作用不強。

從2014 年黃河流域生態(tài)韌性空間分布結果可以看出，黃河流域城市群低生態(tài)韌性區(qū)數(shù)量增加，主要分布在晉中城市群。晉中城市群分布在我國重工業(yè)山西省，2014 年山西省國控工業(yè)企業(yè)污染超標嚴重，致使生態(tài)抵抗力指數(shù)持續(xù)下降，生態(tài)韌性水平降低。從總體來看，黃河流域城市群生態(tài)韌性指數(shù)有下行趨勢，且該趨勢由西向東逐漸增強，且位于流域中游的中原城市群和流域下游的山東半島城市群中部城市韌性指數(shù)明顯下降。

從2017 年黃河流域生態(tài)韌性空間分布結果可以看出，黃河流域上游蘭西城市群生態(tài)韌性顯著提升，主要原因在于各城市對重點綠化和生態(tài)建設的重視，圍繞城市環(huán)境進行整治和提升，治理土地荒漠化和水土流失在修復林草生態(tài)、新增改造綠地等生態(tài)建設上做出了巨大貢獻，增強了生態(tài)恢復力。關中平原城市群生態(tài)韌性顯著提升但出現(xiàn)低值區(qū)集聚現(xiàn)象，說明亟須加強關中平原城市群核心城市的輻射帶動作用。山東半島城市群低生態(tài)韌性區(qū)和中等生態(tài)韌性區(qū)增加，城市群生態(tài)韌性總體差異縮小，趨同現(xiàn)象明顯。

從2020 年黃河流域生態(tài)韌性空間分布結果可以看出，黃河流域低生態(tài)韌性區(qū)數(shù)量減少，主要分布在黃河流域中游的晉中城市群和中原城市群，可能是由于二者生態(tài)恢復力和適應力較弱，導致生態(tài)韌性提升空間不足。山東半島城市群多數(shù)城市由中等向較高生態(tài)韌性演進，出現(xiàn)高值區(qū)被高值區(qū)包圍的現(xiàn)象。流域上游蘭西城市群、寧夏沿黃城市群和呼包鄂榆城市群生態(tài)韌性向高水平演進，符合“十四五”規(guī)劃中加強黃河流域上游重點生態(tài)系統(tǒng)保護和修復的目標。

綜合以上分析，2011—2020 年，黃河流域上中下游生態(tài)韌性空間分異明顯，呈上下游生態(tài)韌性水平高、中游生態(tài)韌性水平低的空間格局。流域上游的蘭西城市群生態(tài)韌性從低韌性區(qū)不斷向高韌性區(qū)演進，寧夏沿黃城市群和呼包鄂榆城市群逐漸擺脫低韌性區(qū)影響，流域上游生態(tài)韌性提升潛力較大；流域下游的山東半島城市群生態(tài)韌性水平較高，經(jīng)歷降低到升高的動態(tài)過程，城市群生態(tài)韌性以核心城市為中心向外輻射式增強；流域中游的關中平原城市群、晉中城市群和中原城市群生態(tài)韌性能力雖有改善趨勢但韌性提升動力不足，應以提高生態(tài)恢復力為主要手段，實現(xiàn)生態(tài)韌性的提升。

3.3 黃河流域城市群生態(tài)韌性的空間相關性特征

計算全局Moran’s I 指數(shù)得到黃河流域城市群生態(tài)韌性的全局自相關情況，全局Moran’s I 指數(shù)均大于零，表明黃河流域城市群生態(tài)韌性具有較強的空間自相關性，且存在高值區(qū)域周圍高值圍繞，低值區(qū)域周圍低值圍繞的空間特征。

選取2011 年、2016 年、2020 年為代表，探討黃河流域城市群生態(tài)韌性的局部集聚特征，將莫蘭散點圖的四個象限劃分為高—高集聚、低—高集聚、低—低集聚和高—低集聚，如表2 所示。2011 年，黃河流域城市群生態(tài)韌性表現(xiàn)出較高的空間集聚特征，其中高—高集聚地區(qū)主要集中在寧夏沿黃城市群、呼包鄂榆城市群和山東半島城市群，說明黃河流域上游和下游城市群在生態(tài)改善和治理的過程中對周邊地區(qū)起到了帶動作用。低—低集聚地區(qū)主要集中在蘭西城市群、關中平原城市群、晉中城市群和中原城市群，表現(xiàn)為觀測區(qū)處于低生態(tài)韌性水平、鄰接地區(qū)也呈現(xiàn)低水平的特征。隨著城市的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境治理政策的落實，2016 年黃河流域城市群集聚特征由高—高集聚向低—高集聚演進，主要為蘭西城市群和呼包鄂榆城市群表現(xiàn)為觀測區(qū)為低生態(tài)韌性水平，鄰接地區(qū)為高生態(tài)韌性水平，城市群內出現(xiàn)“極化”現(xiàn)象，表明城市群內部分城市生態(tài)韌性輻射作用增強，城市群生態(tài)韌性有向好態(tài)勢。2020 年城市群內部發(fā)展的輻射作用有所體現(xiàn)，蘭西城市群生態(tài)韌性表現(xiàn)出高—高集聚的特征，寧夏沿黃城市群、呼包鄂榆城市群整體上表現(xiàn)為低—高集聚特征，表明黃河流域上游城市群生態(tài)韌性具有大幅提升的潛力，這與上文分析生態(tài)韌性的時空演變特征具有一致性。

表2 黃河流域城市群生態(tài)韌性集聚類型

整體來看，山東半島城市群長期表現(xiàn)為高—高集聚的特征，城市群內核心城市的輻射范圍廣泛且生態(tài)韌性水平較為穩(wěn)定。黃河流域中上游城市群出現(xiàn)兩極分化的特征，上游發(fā)展?jié)摿γ黠@優(yōu)于中游城市群，黃河流域中游的關中平原城市群、晉中城市群與中原城市群長期表現(xiàn)為低—低集聚特征，生態(tài)韌性水平有待提升，亟須發(fā)揮自身優(yōu)勢提升生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)能力。

4 黃河流域城市群生態(tài)韌性的驅動因素分析

4.1 變量說明

目前關于生態(tài)韌性的驅動因素研究較少，參考相關學者的研究成果，選取經(jīng)濟發(fā)展（X1）、科技創(chuàng)新（X2）、環(huán)境規(guī)制（X3）、產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化（X4）和土地集約利用（X5）作為黃河流域城市群生態(tài)韌性的驅動因子。

（1）經(jīng)濟發(fā)展（X1）。經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護不是矛盾對立的關系，合理有效的利用和開發(fā)經(jīng)濟，可使經(jīng)濟發(fā)展成果應用于生態(tài)保護建設，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調[25]，進而提升城市生態(tài)韌性的抵抗力、適應力和恢復力。本文采用人均GDP 來表征經(jīng)濟發(fā)展水平，預期對生態(tài)韌性有正向驅動作用[26]。

（2）科技創(chuàng)新（X2）?？萍紕?chuàng)新通過提升生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力和恢復力來提升生態(tài)韌性。一方面，科技創(chuàng)新能夠利用技術進步發(fā)現(xiàn)新型清潔能源來替代傳統(tǒng)能源，轉變能源消費結構，實現(xiàn)生產(chǎn)綠色化[27]；另一方面，科技創(chuàng)新能夠引導綠色理念鼓勵綠色消費、綠色出行和綠色居住[28]，實現(xiàn)生活綠色化。本文采用專利授權量與專利申請量的比值表征科技創(chuàng)新水平，預期對生態(tài)韌性有正向驅動作用。

（3）環(huán)境規(guī)制（X3）。環(huán)境規(guī)制通過政府管控或市場激勵等手段來干預微觀主體在環(huán)保投資上的逆向選擇或道德風險[29]，主要通過增強城市生態(tài)系統(tǒng)的恢復力來提升城市生態(tài)韌性。根據(jù)黃河流域生態(tài)保護與污染治理現(xiàn)狀，選取水利、環(huán)境和公共設施管理業(yè)固定資產(chǎn)投資表征政府環(huán)境規(guī)制水平[30]，預期對生態(tài)韌性有正向驅動作用。

（4）產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化（X4）。通過發(fā)展以文化旅游為重點的現(xiàn)代服務業(yè)，能使城市在經(jīng)濟發(fā)展過程中，降低資源、能耗強度和污染物排放強度[31]，提升生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力和適應力，有助于生態(tài)韌性的提升。本文采用第三產(chǎn)業(yè)增加值占第二產(chǎn)業(yè)增加值比重表征產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化程度，預期對生態(tài)韌性有正向驅動作用。

（5）土地集約利用（X5）。有限土地資源的開發(fā)和利用有助于城市生態(tài)文明的建設[32]，進而影響城市生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力和適應力。本文采用地均固定資產(chǎn)投資來表征土地集約利用程度[33]，預期對生態(tài)韌性有正向驅動作用。

借助ArcGIS 自然斷裂法將上述驅動因子轉變?yōu)轭愋妥兞?，通過地理探測器模型測算各驅動因子對生態(tài)韌性空間分異的解釋強度，以下將從時序角度和異質性角度探析單因子和交互因子的驅動情況。

4.2 檢驗結果

4.2.1 生態(tài)韌性驅動因素的時序分析

對上文列出的5 類因子進行地理探測，探究單因子和交互因子的綜合驅動情況，利用Origin 軟件繪制熱圖，將單因子驅動作用和交互驅動作用大小等間隔分級反映，如圖3 所示。從圖中結果分析得知，任意兩個因子交互作用對黃河流域城市群生態(tài)韌性的影響都大于單個因子，各交互因子存在非線性增強或雙因子增強的關系，說明黃河流域城市群生態(tài)韌性的演變是受到多個驅動因子共同作用的結果，各因子之間的交互作用更具解釋力。

圖3 2012—2020年黃河流域生態(tài)韌性驅動因子探測

從圖3 中驅動單因子演變情況來看，2012—2020 年，經(jīng)濟發(fā)展（X1）為長期主要驅動因子，其次為產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化（X4）、環(huán)境規(guī)制（X3）、科技創(chuàng)新（X2）和土地集約利用（X5）。隨著時間推移，經(jīng)濟發(fā)展（X1）與土地集約利用（X5）的驅動作用減弱，科技創(chuàng)新（X2）、環(huán)境規(guī)制（X3）和產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化（X4）的驅動作用增強。其中，環(huán)境規(guī)制（X3）的波動幅度較大，并在2018 年演變?yōu)橹饕寗右蜃?，q值為0.161。說明在驅動生態(tài)韌性的演變過程中環(huán)境規(guī)制與其他因子既協(xié)同又拮抗，雖然經(jīng)濟增長驅動作用顯著，但在新發(fā)展理念需求下環(huán)境規(guī)制驅動效果不斷增強，逐漸演變?yōu)橹饕寗右蜃印?/p>

從交互因子驅動作用的演變情況來看，2012—2017年，經(jīng)濟發(fā)展（X1）與其他驅動因子交互作用最強，q值均在0.47 以上。交互作用影響力最大的為經(jīng)濟發(fā)展（X1）∩產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化（X4），q值為0.660 4（2017 年）和0.659 3（2012 年）；其次為經(jīng)濟發(fā)展（X1）∩環(huán)境規(guī)制（X3），q值為0.656 8（2016 年）和0.652 9（2013 年）；經(jīng)濟發(fā)展（X1）∩科技創(chuàng)新（X2）的驅動力次之，q值為0.637 2（2014 年），經(jīng)濟發(fā)展（X1）∩土地集約利用（X5）的驅動力較弱，q值為0.540 3（2015 年）。但在2018 年，科技創(chuàng)新（X2）∩產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化（X4）為主導交互因子，q值為0.498 4，說明長期依賴經(jīng)濟發(fā)展已不能滿足生態(tài)建設的全部需要，需從根本癥結和改善途徑入手。2019 年，環(huán)境規(guī)制（X4）∩土地集約利用（X5）的交互驅動影響力最強，q值為0.583 3，表明產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化與土地集約二者的交互作用更有助于生態(tài)韌性的提高。2020 年，經(jīng)濟發(fā)展（X1）∩環(huán)境規(guī)制（X3）的驅動作用較強，q值為0.475 6。從時間演進來看，經(jīng)濟增長與產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化共同作用是黃河流域城市群生態(tài)韌性的首要驅動因素，經(jīng)濟增長與環(huán)境規(guī)制交互作用更是驅動黃河流域城市群生態(tài)韌性的關鍵，輔以科技創(chuàng)新和土地集約利用才能實現(xiàn)驅動效益最大化。

4.2.2 生態(tài)韌性驅動因素的異質性分析

為進一步分析黃河流域城市群生態(tài)韌性驅動因素的空間分異情況，對黃河流域城市群生態(tài)韌性的驅動因子在空間疊加后形成的交互作用結果進行探測，如表3 所示。黃河流域各城市群生態(tài)韌性的驅動因素存在明顯的異質性，上中下游城市群分異更加顯著。

表3 黃河流域城市群生態(tài)韌性驅動因子分異

黃河流域上游蘭西城市群、寧夏沿黃城市群和呼包鄂榆城市群驅動生態(tài)韌性的主導單因子有產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化（X4）和經(jīng)濟增長（X1）；蘭西城市群和寧夏沿黃城市群驅動生態(tài)韌性的主導交互因子有經(jīng)濟發(fā)展（X1）∩土地集約利用（X5）、環(huán)境規(guī)制（X3）∩產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化（X4），決定力達到0.999 8，且呈現(xiàn)雙因子增強的效果。相較于處于起步階段的蘭西城市群和寧夏沿黃城市群，呼包鄂榆城市群屬于快速發(fā)育階段，科技創(chuàng)新（X2）和土地集約（X5）利用共同驅動可達到非線性增強的效果。黃河流域上游受水土流失和荒漠化影響，發(fā)展經(jīng)濟、有效利用土地有助于生態(tài)恢復力的提升；環(huán)境規(guī)制（X3）和產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化（X4）的共同作用有助于黃河流域上游生態(tài)環(huán)境的保持，可提升黃河流域上游城市群的適應力和恢復力。

黃河流域中游關中平原城市群、晉中城市群和中原城市群驅動生態(tài)韌性的主導單因子有土地集約利用（X5）和環(huán)境規(guī)制（X3），驅動生態(tài)韌性提升的主導交互因子有科技創(chuàng)新（X2）∩土地集約利用（X5）和產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化（X4）∩土地集約利用（X5）。黃河流域中游關中平原城市群以能源化工發(fā)展為主，晉中城市群以重工業(yè)發(fā)展為主，中原城市群以農(nóng)業(yè)發(fā)展為主，城市群發(fā)展格局雖存在顯著差異，但是土地集約利用（X5）作為流域中游城市群生態(tài)韌性的關鍵驅動因子，其與科技創(chuàng)新（X2）和產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化（X4）的交互作用對城市群生態(tài)韌性的驅動作用更加顯著。說明在黃河流域中游城市群主要通過土地集約利用（X5）、科技創(chuàng)新（X2）和產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化（X4）共同提升生態(tài)抵抗力、適應力和恢復力，這也是增強生態(tài)韌性的主要途徑。

黃河流域下游山東半島城市群驅動生態(tài)韌性的主導單因子為經(jīng)濟增長（X1）；主導的交互因子為科技創(chuàng)新（X2）∩環(huán)境規(guī)制（X3），呈非線性增強的效果。山東半島城市群作為黃河流域唯一的沿海城市群，其經(jīng)濟水平較黃河流域其他城市群高，更有機會通過技術進步來實現(xiàn)綠色生產(chǎn)和生活方式，提升科技創(chuàng)新能力并結合環(huán)境規(guī)制有效改善生態(tài)環(huán)境，提升生態(tài)抵抗力和恢復力，進而提升生態(tài)韌性。

5 結論與建議

黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展已上升為重大國家戰(zhàn)略，黃河流域生態(tài)本底差、恢復期較長，生態(tài)環(huán)境承載力作為一切高質量發(fā)展的基礎，研究黃河流域城市群生態(tài)韌性對黃河流域生態(tài)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義?；诖?，本文構建黃河流域城市群生態(tài)韌性指標體系，運用CRITIC 法對比強度和相關強度測度2011—2020 年黃河流域七大城市群生態(tài)韌性指數(shù)，采用ArcGIS 自然斷裂法、空間自相關分析和地理探測器對黃河流域城市群生態(tài)韌性的時空特征和驅動因素進行分析，研究發(fā)現(xiàn)：

（1）黃河流域城市群生態(tài)韌性經(jīng)歷“上升—下降—上升”的動態(tài)過程，大致分為追趕期、協(xié)調期和輻射期三個演變時期。從各維度來看，生態(tài)恢復力指數(shù)最高，其次為適應力和抵抗力，其中生態(tài)恢復力和適應力均呈波動上升狀態(tài)，生態(tài)抵抗力呈下降趨勢。

（2）黃河流域城市群生態(tài)韌性呈上下游水平高，中游韌性水平低的空間分異格局。研究期內，黃河流域上游城市群生態(tài)韌性顯著提升，呈高—高集聚和低—高集聚特征，上游城市群生態(tài)韌性提升潛力較大；黃河流域中游城市群低韌性區(qū)長期覆蓋，整體呈低—低集聚特征，韌性提升能力較弱，亟須找到自身優(yōu)勢，突破生態(tài)困境；黃河流域下游山東半島城市群長期呈高—高集聚特征，核心城市輻射作用逐漸增強，生態(tài)韌性提升優(yōu)勢明顯。

（3）黃河流域城市群生態(tài)韌性的演變受多個驅動因子共同作用，各因子之間的交互作用存在非線性增強或雙因子增強的關系。從時間演進角度來看，經(jīng)濟增長與產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化和環(huán)境規(guī)制共同作用是黃河流域城市群生態(tài)韌性的首要和關鍵驅動因素。從異質性視角來看，黃河流域上游城市群主要以環(huán)境規(guī)制、產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化、科技創(chuàng)新和土地集約利用共同作用來提升生態(tài)韌性；黃河流域中游城市群主要以土地集約利用為關鍵，與科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化共同作用提升生態(tài)抵抗力、適應力和恢復力；黃河流域下游山東半島城市群主要通過科技創(chuàng)新與環(huán)境規(guī)制實現(xiàn)生產(chǎn)、生活綠色化，進而提升生態(tài)韌性。

基于上述研究結論，提出如下建議。

（1）打造綠色生產(chǎn)方式、增強生態(tài)韌性能力。黃河流域生態(tài)脆弱性較高，粗放的經(jīng)濟發(fā)展方式使得流域內各城市群生態(tài)抵抗力上升空間有限。應始終把生態(tài)環(huán)境作為城市發(fā)展不可逾越的底線和紅線，循序漸進地調整粗放型、高污染型工業(yè)產(chǎn)業(yè)，通過技術進步改善產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式、提高廢棄物可再生利用率和污染排放物達標率，實現(xiàn)流域內綠色可持續(xù)發(fā)展，增強生態(tài)抵抗力進而提升黃河流域城市群的生態(tài)韌性。

（2）加強區(qū)域合作交流、推進生態(tài)協(xié)同發(fā)展。黃河流域內上中下游城市群面臨不同的生態(tài)環(huán)境問題，且黃河流域上游和下游生態(tài)韌性提升潛力較大。流域中游城市群作為黃河流域重要的水利樞紐和交通樞紐，應在生態(tài)治理和建設過程中加強與行政區(qū)外的城市群交流合作，以技術相互滲透、要素互相流動和生態(tài)互補融合，最終形成全局聯(lián)動互補的生態(tài)建設和保護格局。

（3）識別區(qū)域發(fā)展格局、優(yōu)化生態(tài)保護路徑。黃河流域上游的水能資源、中游的煤炭資源和下游的石油天然氣資源豐富，由此決定了黃河流域各城市群空間發(fā)展格局多樣性。應基于上游、中游和下游地區(qū)資源稟賦和產(chǎn)業(yè)發(fā)展差異，制定符合區(qū)域實際的生態(tài)保護路徑，流域上游城市群應開展水土保持工程，提高生態(tài)環(huán)境規(guī)制效率，從生態(tài)適應力和恢復力兩方面提升生態(tài)韌性；中游城市群應優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，提高土地集約利用效率，從生態(tài)抵抗力和恢復力方面提升生態(tài)韌性；流域下游應通過科技創(chuàng)新推動技術進步從而實現(xiàn)可持續(xù)綠色發(fā)展，從生態(tài)抵抗力和適應力方面提升生態(tài)韌性。