土地利用变化与社会经济发展耦合协调关系研究——以遵义市为例

廖佶慧，彭贤伟，肖钊富

(贵州师范大学 地理与环境科学学院，贵州 贵阳 550025)

0 引言

随着中国经济高速发展，城市化进程加快,城市建设用地扩张的需求进一步改变了土地利用形态，在此过程中，人地矛盾日趋尖锐[1]。一方面，随着社会经济不断发展、人口快速增加并不断向城市聚集，人类对非建设用地的占用越来越多；另一方面，城市化过程中，人类对土地资源大量开发的同时没有对土地进行高效利用，导致土地后备资源迅速减少，部分土地地力消耗过度、土地生态环境急剧恶化。如何集约、高效地利用有限、稀缺的土地资源，成为解决这一矛盾的关键[2]。

土地利用变化是全球变化的重要组成部分，是人类活动对自然环境施加影响的显著表现形式[3]。针对土地利用和社会经济发展之间的关系，国内外学者开展了多方面的研究。早期主要使用单一动态度[4]以及土地利用程度[5]等方法对单一地类转变以及多种地类之间转变的探讨[6-8]，随着城市化加速推进，学者们开始注重对城乡土地利用结构变化、土地利用转型驱动力[9]以及土地政策的研究[10-11]，在此过程中，主要运用主成分分析、典型性相关分析、地理回归分析等方法；自2002年国内首次提出土地利用变化[12]之后，薛建春等[13]、金桃[14]、解智峰等[15]分别使用多元相关分析、数理模型从土地利用变化角度出发，结合社会、经济、生态环境等方面展开研究，以探究土地利用转型规律以及社会经济活动与土地利用变化之间的关系。施毅超等[16]通过研究发现长江三角洲地区的土地利用变化与经济发展间呈现显著相关性，刘毅华等学者对土地利用与社会经济发展耦合关系展开研究[17-20]，探讨不同经济发展阶段珠江三角洲、海南省、陕北地区、湖南省的土地利用变化及对经济发展的影响。

由此可见，目前对土地利用与社会经济发展的耦合研究对象多为城市群、社会经济较为发达的省、市等地区，欠发达的城市，尤其是西部城市的研究较少。近年来，作为贵州省次经济中心的遵义市在城市社会经济发展方面凸显出强劲的上升力。因此，在借鉴前人研究成果基础上，选取遵义市作为研究对象，构建土地利用、社会经济评价指标体系，并运用熵值法测算出遵义市2008—2017年间的土地利用评价值及社会发展评价值。进一步构建“土地利用-社会经济”评价值的耦合协调度模型，对遵义市的“土地利用-社会经济”耦合协调关系进行实证探讨，以期为遵义市更为合理的规划土地资源、有效持续的提高社会经济发展提供借鉴。

1 研究区概况

遵义市位于贵州省的北部，地理坐标：106°17′22″～107°26′25″E，北纬27°13′15″～28°04′09″N。遵义市作为贵州省次经济中心，地处国家规划长江中上游综合开发和黔中经济区综合开发重要区域，处于成渝—黔中经济区走廊的核心区和主廊道，是西南地区承接南北、连接东西、通江达海的重要交通枢纽，遵义市辖3个市辖区、7个县、2个自治县，代管2个县级市[21]。总面积达30 762 km2，占比贵州省幅员面积17.46%，其独特的空间区位优势暗藏了巨大的社会经济发展潜力。

自2008年，遵义市经济经历10年的高速发展期，截至2017年，遵义市地区生产总值达2 748.59亿元，比2008年增长了2 048.11亿元，年均增长16.48%；2017年人均GDP达44 060元，比2008年增长4.31倍；2017年底遵义市人口624.83万人，城镇化率高达49.78%；10年间，社会固定资产投资额从315.96亿元上升至2 523.62亿元；遵义市人均社会消费品零售额从2 735增至13 011元，农民人均可支配收入从3 300元增至11 130元，城镇居民人均可支配收入从12 525元增至29 617元。遵义市经济水平、居民生活水平显著提升。

2 研究方法

2.1 熵权法

熵权法是基于外部环境的原始信息，确定基于相关性和索引信息含量的指标权重，尽可能地避免由于主观因素造成的误差。因此，指标权重wi与wj的确定采用熵权法。设置步骤[22]为:

1)标准化：每个指标的量纲和单位是不同的，无法直接比较、计算，所以，在各指标权重计算前，需将其标准化处理：

当指标为正向指标时，其标准化公式为：

(1)

当指标为负向指标时，其标准化公式为：

(2)

2)平移处理：为消除负值进行平移处理,一些指标数值进行标准化处理后，可能会出现数值较小或负值的情况，为了计算的统一、方便，将标准化后的数值进行平移处理，从而消除上述情况。

(3)

其中H为指标平移的幅度，一般取0.000 1。

3)利用比重法对数据进行无量纲化

(4)

4)计算第j个指标的熵值：

(5)

2.2 多因素综合评价

结合指标标准化值和权重系数，设X1,X2,X3,…,Xm分别为社会经济增长的m个指标，设Y1,Y2,Y3,…,Yn分别为土地利用程度的n个指标，则分别得到两者的评价值。

(6)

(7)

其中，wi为社会经济发展各指标的权重；wj为土地利用程度各指标的权重。

2.3 耦合协调度模型

耦合原本作为物理学概念，是指两个(或两个以上)系统或运动形式相互各种相互作用而彼此影响的现象[23]。根据多因素综合评价法获得土地利程度效益评价值和社会经济发展效益评价值。借助物理学中耦合协调模型，得到“土地利用程度—社会经济发展”效益系统耦合度公式[24]，其中：C为耦合度，反映各系统间的相互作用程度。再通过耦合协调度模型来反映各个子系统间的协调发展程度。 其中：D为耦合协调度；T为各系统间的综合协调指数。

(8)

(9)

T=α×f(X)+β×f(Y)

(10)

式(10)中,α、β分别为社会经济发展和土地利用程度的权重值，其中，α+β=1。依据现有的研究成果，采用均匀分布函数法[25]，将遵义市“土地利用程度—社会经济发展”效益系统耦合协调程度D划分为10个等级[26-28]：D∈(0,0.1)、D∈(0.1,0.19)、D∈(0.19,0.29)、D∈(0.29,0.39)、D∈(0.39,0.49)、D∈(0.49,0.59)、D∈(0.59,0.69)、D∈(0.69,0.79)、D∈(0.79,0.89)、D∈(0.89,1.00)分别代表高度失调、严重失调、中度失调、轻度失调、濒临失调、勉强失调、初级协调、中级协调、良好协调、优质协调。为更准确评价遵义市土地利用和社会经济协调发展程度，现根据遵义市每年的社会经济发展评价值f(X)和土地利用程度评价值f(Y)比值关系，又将每级“土地利用程度—社会经济发展”效益系统耦合协调程度细分为3个协调发展类型(表1)。

表1 耦合协调发展类型Tab.1 Coupling coordination development types

3 指标体系构建和数据来源

3.1 指标体系构建

为系统、科学、综合的分析遵义市“土地利用变化-社会经济发展”耦合协调关系，本文根据现有的研究成果[29-33]，兼顾遵义市的实际状况，经过综合和筛选，共确定22个相关指标作为构建社会经济发展评价体系和土地利用程度。土地利用程度选取“人均土地占有量”、“人均建设用地”、“城市用地比例”、“土地经济密度”等11个指标来进行分析。社会经济发展选取“国内生产总值”、“固定资产投资额”、“城镇化率”等11个指标构建评价指标体系(表2)。

表2 遵义市土地利用和社会经济增长耦合协调度评价指标体系及权重值Tab.2 Evaluation index system and weight value of coupling coordination degree of land use and social and economic growth in Zunyi city

3.2 数据来源

本文以贵州省遵义市作为基本研究单元，在指标体系构建中所涉及的土地利用程度和社会经济发展的22个指标主要来源于2009—2018年《中国城市统计年鉴》、《中国城市建设统计年鉴》、《贵州省统计年鉴》、《遵义市统计年鉴》相应年份的统计年鉴。

4 结果与分析

4.1 遵义市土地利用变化分析

2008—2017年，遵义市耕地、草地、城镇村及工矿用地减少，林地、园地、交通用地、水利及水域设施用地大幅增加。2008—2017年，耕地面积减少31 km2，年平均减少率0.037%；草地面积减少203 km2，年平均减少率为1.129%，城镇村及工矿用地减少1 574 km2，年平均减少率为4.903%，林地、园地分别增加了46 km2、2 210 km2，年平均增长率为2.208%、1.57%。反映出近年来遵义市对产业优化、生态环境保护的力度；交通、水域及水利设施设、建设用地都呈现出显著的递增趋势，其中建设用地的增长呈现出逐年递增的模式。2008—2017年，累计增长73.94 km2，年均增长率为10.667%，反映出遵义市在交通、水域及水利设施用地增长的速率较快，说明在城市化进程中，遵义市对城市的规模、基础设施、人居环境的的建设比较注重。

表3 2008—2017年遵义市土地利用变化类型及情况Tab.3 Land use change types and situations in Zunyi city from 2008 to 2017

4.2 遵义市土地利用和社会经济耦合协调发展度分析

4.2.1 遵义市土地利用和社会经济耦合协调发展度分析

2008—2017年，遵义市土地利用与社会经济发展的耦合协调关系整体呈现出逐年优化趋势。2008—2011年，土地利用与社会经济发展的耦合协调度较低，处于濒临失调阶段；2012—2013处于勉强协调阶段；2014—2015年处于初级协调阶段；2016年，土地利用与社会经济发展的耦合协调关系显著提升，迅速进入良好协调阶段；2017年，耦合协调程度值达到10年来的峰值，耦合协调度逼近优质协调，表明遵义市在2008—2017年人地关系愈加协调。

表4 2008—2017年遵义市土地利用与社会经济增长耦合协调度Tab.4 Coordination degree of coupling between land use and social and economic growth in Zunyi from 2008 to 2017

4.2.2 评价函数值分析

2008—2017年间，遵义市土地利用程度评价值从0.147 23增长至0.824 32，社会经济增长评价值从0.275 58增长至0.745 06，总体上看遵义市土地利用社会经济发展上升速度较快。从两者评价值的关系来看，遵义市土地利用程度和社会经济增长处于“螺旋式”交互升降状态。2008—2009年、2012—2015年间遵义市社会经济发展程度评价值高于土地利用程度评价值，土地利用发展程度滞后于社会经济发展程度；2010—2011年、2016—2017年间遵义市社会经济发展评价值低于土地利用程度评价值属于社会经济增长滞后型。

2008—2009年遵义市的社会经济建设取得较大进步。主要原因是遵义市在产业方面做出显著的优化升级，形成极具工业经济体系的重要工业基地；利用丰富的旅游资源发展旅游业，拉动其他服务产业为遵义市的第三产业创收做出巨大贡献；同时，社会固定资产投资增快，社会基础建设的力度也逐渐加大。2010—2011年，遵义市在金融总量偏小、融资渠道偏窄、优势工业疲软、产品服务创新偏少等负面因素影响下，社会经济发展方面体现出金融危机带来的滞后性影响，故社会经济发展略有下浮。2012—2015年，遵义市迎合建设“黔北区域协作区”等政策，整合各区县的特色产业并进行开发，在工业转型升级、第三产业的发展上见效，在此期间土地利用发展程度滞后于社会经济发展程度。2016—2017年，遵义市深入实施城市倍增计划城镇建设快速推进、土地利用程度开始有了显著提升，土地利用发展领先于社会经济发展速度。

图1 2008—2017年遵义市社会经济增长与土地利用程度Fig.1 Social and economic growth and land use degree of Zunyi city from 2008 to 2017

5 结论与讨论

5.1 结论

1)2008—2017年遵义市土地利用变化明显：土地利用结构上表现出耕地、草地、城镇村及工矿用地减少，林地、园地、交通用地、水利及水域设施用地增加的趋势；土地变化速率方面表现出建设用地、水利及水域设施用地、交通用地、园地面积呈不断增加的趋势，且增长速率较大，城镇村及工矿用地减少趋势明显。可以预见遵义市城市建设将进一步发展，城市建设用地、交通用地等城市基础设施用地将呈现出进一步扩张的趋势，水利及水域设施用地、园地面积的增加说明遵义市对生态保护绿色用地、水域生态用地的恢复、保护意识逐年增强。

2)就遵义市土地利用与社会经济发展耦合协调程度来看，2008—2017年间，土地利用与社会经济发展耦合协调程度从2008年的0.448 0提升至2017年的0.885 26；两者的协调关系经历了“濒临失调—勉强协调—初级协调—良好协调”的转变，自2016年步入良好协调阶段后，两者协调关系依然存在优化趋势，2017年耦合协调值逼近优质协调。说明遵义市社会经济发展与土地利用变化之间呈相辅相成、协同进化的关系。

3)2008—2017年，整体来看遵义市土地利用和社会经济发展上升速度较快，从两者评价值的关系来看，遵义市土地利用程度和社会经济增长处于“螺旋式”交互升降状态。社会经济发展评价值从2008年的0.275 58上升至2017年的0.745 06，土地利用变化评价值从2008年的0.1472 3提升至2017年的0.824 32，从土地利用变化滞后型转变为社会经济发展滞后型，这表明近年来，土地利用变化的强度高于社会经济发展的强度。

5.2 讨论

1)抓住政策优势，加快社会经济发展。就遵义市社会经济发展评价值而言，2016年，遵义市转变成社会经济发展滞后型状态，面对土地利用变化的大幅提升，城市化建设过程中社会经济发展水平没有跟上土地利用变化水平。因此，遵义市应该抓住“成渝——黔中经济走廊”、建设黔北区域协作区等政策、建设“遵义综合保税区“1+7”国家级开放创新平台等政策，结合自身的资源禀赋，加快产业结构转型，转变经济发展方式，培育内生性优势产业；同时，遵义市应利用自身丰富的旅游资源，加大加快对旅游业及相关产业的开发，以促进社会经济的可持续发展。

2)借鉴“精明增长”的理念，合理、集约、适度的规划利用土地资源。兼顾遵义市现在和未来的土地资源利用情况，优化土地开发的空间机构，提高土地使用效率,减缓城市外延发展的速度和规模[27]，避免土地的盲目蔓延。在社会经济发展过程中，还需要注意城市用地及其功能区是否协调、土地环境和社会经济发展的协调关系，这样才能保证土地社会经济生态问题的可持续性发展。

3)改变粗放型城市发展方式，实现土地利用和社会经济发展的协同进化。 “高投入、低产出”的土地利用方式已不能满足兼顾社会经济发展的同时实现土地健康有序利用的双向互动关系。遵义市作为贵州省的次经济中心，在城市化进程中，要实现城乡统筹规划，适度适量的开发未利用地，深挖已开发土地的发展潜力，使社会经济发展紧跟土地开发利用的步伐，尽可能的提高土地的经济、社会、生态效益，实现产出效益最大化；与此同时，协调好土地结构合理化利用，在城市建设用地不断扩张的情况下，保证耕地、林地、草地的安全，优化工矿用地，以更好地缓解人地矛盾。