珠江-西江经济带土地综合承载力测算及其系统耦合协调度研究

农殷璇, 臧俊梅, 许进龙

(华南理工大学 公共管理学院 华南土地问题研究中心, 广州 510640)

土地综合承载力是城市承载力的重要组成部分[1]，对一定空间区域内的城市进行土地综合承载力的测算与评价，利于地方政府合理确定土地利用强度、提高城市人居环境质量等[2]。目前国内关于土地综合承载力的研究，主要集中于土地综合承载力评价方法的选取[3-4]、评价指标体系的构建[5-6]、以及区域城市土地综合承载力水平的时空差异[7-8]等方面，且取得了较丰富的研究成果。但单纯的土地综合承载力的测算，无法体现出土地综合承载力系统内部有序均衡发展的基本情况[9]，实际上，其内部协调性正是土地利用系统可持续承载的关键。因此，要全面反映土地综合承载力水平，除了对土地综合承载力进行测算以外，对其系统内部要素耦合协调度的有效测度也十分必要。

珠江—西江经济带作为国家重大发展战略，横跨广东、广西两省区政府，涉及广州市等11市，贯通我国东部发达地区与西部欠发达地区，覆盖的各市之间的社会经济发展水平和自然生态环境差异显著。但目前国内关于珠江—西江经济带的研究，主要集中在产业联动[10-11]、经济协同发展[12-13]、城镇一体化[14-15]等方面，而忽略了社会、经济赖以发展的基础——土地综合承载力的研究。因此，对珠江—西江经济带各市的土地综合承载力及其系统耦合协调度进行测算，并区分彼此的差异性，深入分析存在的问题，可以为各市土地开发利用强度的确定、区域土地生态补偿的制定、空间发展布局的调整、产业转移等提供参考依据，进而保障整片经济带的统筹协调推进和可持续发展。

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

珠江—西江经济带依托珠江、西江黄金水道开发、资源整合、集聚优势，横贯广东、广西，上联云南、贵州，下通香港、澳门，在全国区域协调发展、面向东盟开放合作以及推动“一路一带”建设中具有重要战略地位[16]。其范围包括：广东省的广州、佛山、肇庆、云浮4市和广西壮族自治区的南宁、柳州、梧州、贵港、百色、来宾、崇左7市，区域总面积16.5万km2，2015年末常住人口5 228万人。其中，2016年GDP总量最高的市为广州市，达19 610.94亿元，最低的市为来宾市，仅589.11亿元。

1.2 数据来源

2014年7月国务院正式批复《珠江—西江经济带发展规划》，因此本研究以经济带获得批复实施后的第一年即2015年作为研究年份。采用数据均来源于《2016年广西统计年鉴》、《2016年广东统计年鉴》以及各市2015年国民经济和社会发展统计公报，部分数据经简单计算而得；地理空间数据来源于《珠江—西江经济带发展规划》。

2 研究方法

2.1 土地综合承载力测算

2.1.1 指标体系构建 生态环境、社会和经济技术3大系统的良性互动，是一所城市可持续发展的重要前提。因此，本文根据珠江—西江经济带的自然条件和社会经济特点，在参考前人研究成果的基础上[1-6]，综合考虑指标选取的系统性、层次性、综合性、可获取性等原则，构建了生态环境承载力、社会资源承载力、经济技术承载3个层次的土地综合承载力指标体系(表1)。生态环境承载力准则层主要反映研究区域的生态环境水平、自然资源人均占用量以及生态环境治理状况；社会资源承载力准则层主要反映城市道路、城市建设用地等社会公共资源的人均占有量、城镇化程度；经济技术承载力主要反映区域经济发展水平、土地产出能力和产业发达程度。为使指标权重更具科学性和客观性，避免主观因素影响，本文采用客观赋权法中的熵值法，计算得出各项指标权重(表1)。

2.1.2 评价指标标准化 为了消除不同指标间量纲和量纲单位的差异，采用极差变换法对指标数据进行无量纲化处理，把每项指标转换为“0～1”的数值，其中，“0”为最劣，“1”为最优。

2.1.3 土地综合承载力指数模型 运用加权求和方法进行逐级归并集成，依次得出目标层和准则层指标的评价结果，计算公式为：

(1)

2.2 系统耦合协调度计算

2.2.1 耦合度模型 借鉴物理学中容量耦合系数模型[17-18]，参考易平等[17]学者的研究成果，构建出本文中3个子系统的耦合度模型，计算公式为：

(2)

式中：f(x)，g(x)，h(x)分别为生态环境、社会资源和经济技术3大子系统的综合承载力；C为耦合度，其值介于[0，1]；当C=0时，耦合度极低，表明各子系统之间处于无关状态，系统向无序发展；当C=1时，耦合度最大，表明各子系统之间达到良性耦合且趋向新的有序结构。

2.2.2 耦合协调度模型 耦合度只能说明土地综合承载力系统内部各子系统相互作用的强弱及其相关性大小，无法反映系统内部协调发展水平的高低，因此，引入耦合协调度模型，以便分析土地综合承载力3大子系统交互耦合的协调程度，计算公式为：

(3)

式中：E为耦合协调度；C为耦合度；T为土地综合承载力3大子系统的综合评价指数；∂，β，λ为各子系统的权重，由前文公式(1)得，取T=D。

3 结果与分析

3.1 土地综合承载力评价

根据《2016年广西统计年鉴》、《2016年广东统计年鉴》等统计数据，利用熵值法确定各项指标权重，运用土地综合承载力计算方法，计算得出2015年珠江—西江经济带的土地综合承载力水平(表2)。

表2 2015年珠江-西江经济带土地综合承载力水平

目前关于土地综合承载力的研究成果较多，但由于研究尺度、研究区域、指标体系构建等存在差异性，学术界尚未有统一的土地综合承载力等级划分标准，故本文采取相关研究中[4,8,19-21]常用的聚类分析法，根据相对值的高低，对珠江—西江经济带土地综合承载力的等级进行划分和评价。

根据表2和表3的数据分析，可得：(1) 珠江—西江经济带的土地综合承载力整体水平良好，除贵港市处于较低水平以外，其余各市均为中等或者以上水平。贵港市虽然处于广西最大的冲积平原浔江平原与郁江平原的结合部，但是由于其人口众多、经济较为落后、基础设施投入不足等原因，导致城市人均公园绿地面积、城市人均城市道路面积等各项人均指标偏低，进而影响了土地综合承载力水平。其余各市虽不同程度面临着经济发展速度慢或环境保护压力大等问题，但均能较好地平衡两者之间的矛盾。因此，整体上，各市的土地生产力均基本能够满足社会经济发展的需求。(2) 珠江—西江经济带内，各城市的土地综合承载力存在一定的差距。其中，珠江经济带的土地综合承载力水平差异较小，该区域内土地综合承载力最高的市为广州市，达0.540，最低的市为佛山市，综合承载力水平为0.430，两者仅相差0.11。西江经济带的土地综合承载力水平差异较大，土地综合承载力水平最高的南宁市和最低的贵港市，相差0.379。虽然同处于珠江—西江经济带，但处于经济带西部的城市，由于生态保护限制、工业基础薄弱、交通条件较差、科技发展水平较低等原因，土地综合承载力整体水平较低。(3) 珠江—西江经济带的各土地承载力子系统的承载力水平差异较大，其中，珠江经济带的经济技术承载力水平较高，但生态环境承载力较低，西江经济带的生态环境承载力水平较高，但经济技术承载力水平总体偏低。珠江经济带主要位于珠江三角洲平原地带，地形平坦开阔、交通便利、工业发展起步早，经济技术发展水平高，但随着经济的高速增长和外来人口的涌入，给耕地保护、林地保护以及各项人均自然资源分配等，造成了巨大的压力，而西江经济带由于工业起步晚、城市化水平低、人口大量流出等，因此环境保护压力相对较小，但同时经济技术发展缓慢。

表3 2015年珠江-西江经济带土地综合承载力等价划分

3.2 土地综合承载力系统耦合协调度评价

在各城市土地综合承载力计算结果的基础上，运用公式(2)和公式(3)，计算得出2015年珠江—西江经济带的土地综合承载力系统耦合协调度(表4)。

表4 2015年珠江-西江经济带土地综合承载力系统耦合协调度

耦合协调度反映的是系统内部交互耦合的协调程度。目前学术界较为常用的耦合协调度等级分类标准，为1999年廖重斌[22]研究珠江三角洲环境与经济协调发展时所建立的分类标准。本文根据耦合协调度的定义及其模型原理，在借鉴廖重斌等学者研究成果的基础之上[22-25]，将耦合协调度划分为10个等级区间，每个区间代表一个协调等级，每个等级对应一类协调状态，形成连续的阶梯，以此确定耦合协调度等级划分与评价标准(表5)。

表5 耦合协调度等级分类及评价标准

由以上分析可得：(1) 珠江—西江经济带的土地综合承载力系统耦合协调度整体水平较低，梧州、贵港、百色、来宾和崇左5市的土地综合承载力系统处于中度失调状态，佛山、肇庆、云浮、南宁和柳州5市处于初级协调状态，仅有广州市的土地综合承载力系统处于中级协调状态，其中耦合协调度最低的市为百色市，耦合协调度仅0.254。广州市虽然面临着外来人口不断涌入、人口密度不断增加、城市建设不断占用耕地等问题，但由于广州市的经济实力较为雄厚，对于公共基础设施和环境保护的投入较大，因此其生态环境承载力、社会资源承载力和经济技术承载力3大子系统能够实现均衡发展。但总体上，珠江—西江经济带的土地综合承载力系统内部的生态环境承载力、社会资源承载力和经济技术承载力3大子系统发展水平失衡。(2) 珠江—西江经济带内，各城市的土地综合承载力系统耦合协调度存在较大的差距，整体上依然呈西低东高的特征。珠江经济带的城市均达到了初级协调状态，其中，广州市达到了中级协调状态，但西江经济带，仅有柳州市和南宁市达到了初级协调状态，其余5市依然处于中度失调状态，其主要问题是生态环境承载力和经济技术承载力之间的差距过大，进而导致了系统的失调，其中最为典型的城市是百色市，生态环境承载力水平高达0.291，位居经济带内各城市之首，但经济技术承载力仅0.006，为经济带内各城市的末位。各子系统之间巨大的差距，导致了土地综合承载力系统耦合协调度偏低。

3.3 土地综合承载力系统运行状况评价

由土地综合承载力水平及其系统耦合协调度的测算结果可得，目前珠江—西江经济带土地综合承载力系统的整体水平良好，除贵港市土地综合承载力处于较低水平以外，其余各市均为中等或者以上水平，但系统的运行状况较差，主要表现为以下两方面：(1) 系统内部土地综合承载力发展水平参差不齐。从整片经济带看，各城市的土地综合承载力存在较大差距，从珠江经济带和西江经济带看，前者的土地综合承载力整体水平高于后者；另外，各城市土地承载力内部生态环境、社会资源、经济技术3大子系统的承载力水平也呈现出较大的差距；(2) 系统耦合协调度整体水平较低，且系统内部耦合协调度水平也面临着参差不齐的问题。从整片经济带看，各城市的土地综合承载力系统耦合协调度存在较大差距，最大值和最小值相差0.479，从珠江经济带和西江经济带看，前者的耦合协调度整体水平同样高于后者。珠江—西江经济带各城市土地综合承载力水平参差不齐且子系统的承载力水平差距较大，系统耦合协调度整体水平较低且发展水平同样参差不齐，表明系统内部的运行状况较差，不利于系统的有序运行和可持续承载。

4 结论与建议

通过对珠江—西江经济带的土地综合承载力及其系统耦合协调度的测算，可以得出以下结论：(1) 珠江—西江经济带的土地综合承载力整体水平良好，可适当提高土地开发强度。各市的土地生产力均基本能够满足社会经济发展的需求，但依然存在一定的不足以及较大的改善空间，特别是西江经济带，其经济技术承载力尚有较大的提升空间；(2) 珠江—西江经济带各城市的土地综合承载力水平存在一定的差距，总体上呈西低东高的特征，珠江经济带土地综合承载力水平整体较高且差异较小，西江经济带土地综合承载力水平整体偏低且差异较大；(3) 珠江—西江经济带土地综合承载力系统耦合协调度整体水平较低，11座城市中，仅有广州市达到了中级协调；(4) 珠江—西江经济带内，各城市的土地综合承载力系统耦合协调度存在较大的差距，整体上依然呈西低东高的特征，且各城市内部的生态环境承载力、社会资源承载力和经济技术承载力发展水平差距大。珠江经济带的经济技术承载力水平较高，但生态环境承载力较低，西江经济带的生态环境承载力水平较高，但经济技术承载力水平总体偏低；(5) 目前珠江—西江经济带土地综合承载力系统的整体水平良好，但系统内部的运行状况较差，不利于系统的有序运行和可持续承载。

针对本研究发现的珠江—西江经济带的土地综合承载力水平差异较大、土地综合承载力3大子系统发展程度不均衡、土地综合承载力系统协调度较差、系统运行状况差等问题，本文提出以下对策建议：(1) 西江经济带面临的主要问题，是经济技术发展落后，社会资源承载力和经济技术承载力低，因此，可适当提高土地资源的开发利用强度，扩大产业用地和公共设施用地；珠江经济带面临的主要问题，是生态环境承载力偏低，因此，应适当控制土地开发利用强度，优化产业用地，提高土地的集约节约利用等；(2) 进一步加快经济带内的产业转移，可将珠江经济带内的劳动密集型产业和资源密集型产业，转移至西江经济带。珠江经济带通过产业转出而结余的产业用地，可用以建设公园绿地，建立生态保护区、恢复绿地植被等，西江经济带通过承接转入产业，可充分发挥其土地资源和劳动力资源丰富等资源优势，发展产业，进而带动经济、科技发展，实现资源的优势互补，保障土地综合承载力系统内部协调有序；(3) 加大西江经济带的生态保护补偿力度，由于对耕地和水源区等生态区进行保护而使其产业发展受限的区域，理应得到合理的补偿，弥补其经济发展方面的不足；(4) 在珠江—西江经济带内实施“耕地异地代保”，城镇化水平高、耕地面积少、建设用地需求大的珠江经济带，可通过支付耕地开垦费等方式，将耕地保护指标，转移至城镇化水平较低、耕地保有量较高以及耕地开垦潜力较大的西江经济带，从而实现整片经济带经济、生态的均衡发展。

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