基于“三生空间”的包头市国土空间利用质量评价与耦合协调度分析

范雨冰

(内蒙古师范大学 地理科学学院，内蒙古 呼和浩特 010022)

国土空间作为一个国家或地区政治、经济、社会、文化等活动的复杂系统与场所，是人类社会与经济发展的载体、基础与依托[1]。根据其功能分为生产功能、生活功能和生态功能。对应于每种功能，形成了生产空间、生活空间和生态空间，即“三生”空间。随着城镇化的快速发展，三生空间出现资源过度开发、利用失衡等问题，制约了城市的可持续发展。

目前，关于国土空间利用质量的研究主要集中于3个方面：①国土空间的适宜性评价，如唐常春[2]、刘丰有[3]、张肖肖[4]等的研究；②国土空间主体功能区划分，如黄淑琳[5]、柴志阳[6]等的研究；③国土三生空间的用地分类与格局演化，如刘继来[7]、余朝静[8]、林佳[9]等的研究。众多学者从不同的角度和方法对国土空间利用质量进行了大量的评价研究，但从“三生空间”视角对市域的国土空间利用质量研究仍较少，基于此，笔者选取包头市作为典型区域，采用文献研究法，构建“三生”国土空间评价指标体系，建立熵权-耦合协调度模型[10]进行城市国土空间综合利用质量评价，并提出建设性意见。

1 研究区概况与数据来源

包头市位于中国华北地区，是内蒙古自治区重要的经济中心，中国重要的工业基地。截至2018年，总面积27 768km2，全市辖6个市辖区、1个县、2个旗。截至2018年末全市常住总人口288.9万人，其中城镇人口241.4万人，常住人口城镇化率为83.6%，国内生产总值达4 300.41亿元。

文中数据来源于中国城市统计年鉴(2005年～2019年)、包头市统计年鉴(2005年～2019年)、包头市国民经济和社会发展统计公报(2005年～2019年)、包头市统计局网站、包头市自然资源规划局统计资料。部分年份缺失指标数据采用平均值、中位数、趋势预测方法得到，数据具有较强的客观性与准确性。

2 研究方法

2.1 评价指标体系构建

基于国土空间利用质量的内涵，根据主导性、差异性、定性定量相结合、可行性的指标选取原则，构建生产空间、生活空间、生态空间的“三生”空间评价指标体系，基于熵权—耦合协调度模型对包头市15年的国土空间利用质量进行时序评价以及耦合协调度分析。对于指标的选择，在参考已有研究的基础上，并考虑数据的可获取性，选取了26项指标，构建国土空间利用质量评价指标体系(见表2)。

2.2 指标权重的确定

熵值法是一种客观赋权法，是根据各项指标观测值所提供的信息的大小来确定权重。信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不确定性越大，熵也就越大。熵值法具体计算步骤详见参考文献[3]，对数据根据指标功效进行标准化处理后，确定指标熵值，计算指标熵权。

2.3 综合加权指数

综合加权指数法通过各指标的加权和计算综合得分。式中g是生产空间、生活空间或生态空间分值。wj为权重，yij为评价指标标准化值。其公式为：

(1)

综合得分Y是将各分项得分进行加权相加，公式为：

Y=aY1+bY2+cY3

(2)

式中：Y为国土空间综合得分，a、b、c分别为生产空间、生活空间、生态空间的权重(由所属各评价指标之和得出)，Y1、Y2、Y3分别为对应的综合分值。

2.4 耦合协调度评价模型

在国土空间利用质量研究中，为了分析生产空间、生活空间和生态空间之间的协同关系，采用三生空间耦合度模型[11]：

(3)

其中，V1、V2、V3分别为生产空间、生活空间、生态空间利用质量分值。

由于耦合度只能显示交互程度的强弱，不能反映三生空间利用质量协调发展的水平。因此，引入耦合协调度模型。

(4)

其中，C为耦合度；D为耦合协调度；T为区域国土空间综合利用质量评价分值，α，β，γ为三生空间对应权重。

为了更好地体现生产、生活、生态空间三者间的协调程度，参照已有的研究[12～14]，对耦合协调度进行了等级划分。等级划分标准见表1。

表1 国土空间综合利用耦合协调度等级划分标准

3 结果分析

3.1 评价结果

表2 国土空间综合利用评价指标权重值

运用上述熵值法计算公式，可算得各评价指标的权重值(见表2)。生活空间的权重值最高，其次是生产空间和生态空间，分别为0.52、0.24和0.24。

运用熵权法，得出包头市“三生空间”综合利用评价指数结果(见表3)。由表3可得，包头市“三生空间”综合利用评价指数总体呈提升趋势，由2004年的0.35提高到2018年的0.60，15年间国土空间综合利用平均指数为0.45，年均增长率为4.5%，分析15年逐年国土空间综合利用指数水平增长率，可以看出2010年～2011年国土空间综合利用水平增长率最高，为25.9%，但2010年～2016年整体呈下降趋势。

表3 2004年～2018年包头市“三生空间”综合利用评价指数

为更好地分析各个准则层要素(生产空间、生活空间、生态空间)对目标层要素(包头市国土空间综合利用指数水平)的影响程度，对2004年～2018年各个准则层分别进行分析(见图1)。

图1 包头市国土空间综合利用各指数评价结果

15年间3个方面的利用指数均得到一定的提升，但生活空间指数增长率最高，生产空间指数和生态空间指数虽在动态波动变化中也得以增长，但未来还需进一步提升。根据“三生”空间指数变化趋势，可以将其发展分为4个阶段，2004年～2009年为第一阶段，此阶段生活空间指数逐步下降，生产空间指数和生态空间指数同步上升；2009年～2011年为第二阶段，生活空间指数转为上升趋势，生态空间指数增长速度加快，生产空间指数保持稳步增长；2011年～2016年为第三阶段，除生产空间指数继续稳定的增长，生活空间指数和生态空间指数出现了下降的情况；2016年～2018年为第四阶段，“三生”空间指数均呈现增长趋势，生活空间指数波动较大。

3.2 国土空间综合利用协调度时序评价

2004年～2018年包头市城市耦合度区间为0.26～0.92，平均值为0.77，年均增长率为11.05%，反映出以2007年分界点的高位稳定变动状态，2005年～2006年增长率最高，为70.26%，其中2018年的耦合度最高，为0.92。耦合度的不断增长表明“生产—生活—生态”三生空间相互依赖相互影响的程度不断增强。

2004年～2018年国土空间综合利用质量评价分值区间为0.12～0.27，平均值为0.17，年均增长率为7.2%，国土空间综合利用质量评价分值总体呈现不断上升的态势，但2011年～2016年间略有下降，主要受到国内外总体经济形势、国内政策调整、产权改革的影响。具体数据见表4。

表4 2004年～2018年包头市国土空间综合利用协调度时序评价结果及分类

2004年～2018年包头市国土空间综合利用耦合协调度呈现总体平稳逐渐提高的态势，耦合协调度指数区间为0.23～0.52，平均值为0.36，年均增长率为6.6%，根据15年的变化趋势看，可以分为4个阶段，分别为2004年～2005年，2006年～2010年，2011年～2016年和2017年～2018年，分为严重失调、中度失调、轻度失调和临界失调阶段，由失调衰退期向过度协调期的转变。从耦合协调度的变化可以看出，生产—生活—生态空间的协调发展渐入佳境，受城乡二元结构体制壁垒破除、土地产权制度改革影响，包头市城市国土空间保持良好的发展态势。图2为2004年～2018年包头市国土空间耦合协调关系图。

图2 2004年～2018年包头市国土空间耦合协调关系

4 结论与建议

笔者基于“三生空间”的视角对包头市的国土空间利用质量评价与耦合协调度进行分析，主要结论如下：2004年～2018年15年间包头市国土空间利用质量综合指数呈总体上升趋势，但在时间上具有差异性，且仍存在短时间段的下降趋势：生产空间和生活空间波动趋势与国土空间综合利用指数接近，利用指数基本保持上升的趋势，且生活空间指数贡献率较生产空间高，生态空间指数呈现匀速上升的趋势。包头市生产空间、生活空间和生态空间之间的相互促进和依赖程度逐渐增强，国土空间综合利用耦合协调度逐年提高，从严重失调过渡到中度失调、轻度失调，最后保持到临界协调的状态。

国土空间作为经济发展与人类生活的主要载体，其稳定协调的发展对于区域社会经济的高速稳定发展具有重要意义，同时三生空间的相互挤占和制约现象应引起足够的重视。为此，基于包头市国土空间利用质量现状提出以下建议：①应加速产业结构的优化升级，调整不合理的产业结构，推进现代化农业，建立现代化工业体系，带动区域发展。②在城镇化快速发展的同时，注重人居环境与基础设施的建设，优化城市路网，加大在教育、医疗等民生问题上的投入，城市居住环境的改善有助于提高居民生活的满意度和幸福感。③建立健全的国土空间规划的法律体系，增强人民的生态保护意识，坚持奖罚分明的原则，同时加快受损生态环境的修复。④对城市的三生空间用地合理布局和规划，在国家方针和政策的指导下，高质量完成多规合一的规划蓝图。