凯里市新型城镇化与生态环境的耦合关系研究

张春长张子贵万良妹

(1.贵州师范大学地理与环境科学学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州财经职业学院人文艺术系，贵州 贵阳 551403)

引言

20世纪初，德国地理学家克里斯泰勒提出了著名的中心地理论，第1次把区域内的城镇系统化。城镇化是一个区域内城镇数量不断增多、城市规模不断增大的过程。改革开放以来，我国城镇化的进程在不断加快，各个大中小城市发展迅速，然而传统城镇化在促进社会经济快速发展的同时，也带来了很多矛盾与问题，如一味追求速度、粗放式发展、以牺牲生态环境为代价的城镇化。因而需要提高城镇化建设质量，发展新型城镇化。

新型城镇化是指以城乡统筹、城乡一体、产业互动、节约集约、生态宜居、和谐发展为基本特征的城镇化，是大中小城市、小城镇、新型农村社区协调发展、互促共进的城镇化[1]。新型城镇化注重城镇发展与生态环境的关系研究，陈涛等[2]探讨了城市紧凑度与生态环境质量耦合协调关系；申振东[3]构建了贵阳建设生态文明城市的生态环境监测与评价指标体系；胡喜生等[4]对福州市土地生态系统服务与城市化的耦合关系进行了分析。冯俊华等[5]的研究也说明了两系统间耦合协调状态对于区域绿色可持续发展意义重大；陈晓红和周宏浩[6]专门对城市化与生态环境关系研究热点与前沿进行了图谱分析。

总的来说，已有的文献研究层面大都基于国家、区域、省级等，基于市际面板数据的研究相对较少。贵州省黔东南州凯里市是国务院颁布的第3批国家新型城镇化综合试点建设城市之一。本文基于物理学上的耦合模型，对凯里市2011—2017年的新型城镇化与生态环境2个系统的耦合关系进行分析，探究其协调发展关系，为凯里市未来的新型城镇化规划建设，促进新型城镇化和生态环境协调发展，提供切实有效的建议和对策。

1 研究区概况

凯里市是贵州省黔东南苗族侗族自治州的州府，东西长51.7km，南北宽44.3km，总面积1306km2。截至2016年底，下辖7街道、11镇。凯里市位于亚热带湿润区，四季分明,气候宜人，植被覆盖率高达56%。改革开放以来，凯里市大力推广城镇化带动战略，城镇规模进一步扩大，城镇化水平显著提高，到2017年底常住人口增加至54.11万人，城镇化率达70.5%。凯里市是个多民族聚集的城市，有少数民族33个，占总人口的75%。

近年来，凯里市围绕“城镇集聚能力上水平、城镇承载功能上水平”的发展目标，启动下司镇、碧波镇、炉山镇、舟溪镇、万潮镇、三棵树镇等凯里周边城镇群建设，打造城乡统筹发展的融合点。且为不断提高市民的生活质量，凯里市着力保护生态环境，精心打造生态绿色之城。凯里市确立了“环境立市”“绿色发展”战略，将协调好新型城镇化发展和生态环境的关系作为凯里市现阶段发展任务的重中之重。

2 凯里市新型城镇化与生态环境耦合发展体系的构建与测度评价

2.1 数据来源与标准化处理

数据采集期为2011—2017年。所有数据来源于《贵州省统计年鉴》《黔东南州统计年鉴》《中国城市统计年鉴》《中国区域统计年鉴》《贵州志》《国民经济与社会发展统计公报》。

为消除各个指标之间不同的数量、单位对计算结果的影响，在对数据进行计算分析之前对原始数据进行标准化处理，考虑到指标的选取中存在负向指标，因此选择的标准化处理计算公式。

正向指标：

Eab=(dab-dbmin)/(dbmax-dbmin)

(1)

负向指标：

Eab=(dbmax-dab)/(dbmax-dbmin)

(2)

式中，dab表示第a个对象、第b个指标的原始数据；dbmin和dbmax分别为第b个指标中的最小值和最大值；Eab是dab标准化处理得到的结果，其中正向指标处理得的数值越大正向效应越明显。

2.2 指标体系的构建与权重的确定

按照科学性、合理性、系统性等指标选取原则，运用理论分析法和专家咨询法构建新型城镇化和生态环境的评价指标体系。新型城镇化系统从人口转移、经济发展、社会发展3个方面选取城镇人口自然增长率、城镇平均每户人数、非农业人口、城镇常住人口、固定投资总额、城镇在岗职工平均人数、人均GDP、公共财政收入、社会消费品零售总额、普通中学学校数、人均城市道路面积、互联网宽带接入用户、城镇常住居民人均可支配收入、注册护士14个指标来进行评价。生态环境系统从生态资源、环境治理2方面选取森林覆盖率、建成区绿地率、人均水资源量、公园绿地面积、人均耕地面积、氮氧化物排放量、生活垃圾无害化处理率、城市污水处理率、建成区绿化覆盖率、烟(粉)尘排放总量10个指标来进行评价。

每个评价指标权重的确定采用熵值法，其计算公式：

(3)

其中：

Tb=1-Hb

(4)

(5)

(6)

式中，Wb表示第b项指标的权重；Tb表示b项指标的差异系数；Hb表示第b项对应的熵值；K=1/ln(n)；Kab表示第a项指标在第b年的比重；Eab表示第a项指标在第b年的标准化数值。

将2011—2017年各指标标准化处理后的数值代入上述公式，计算得到各评价指标的熵值权重，计算结果见表1。

表1 新型城镇化与生态环境系统评价指标体系及其权重

2.3 耦合度的计算及分级

2.3.1 综合评价指数模型

计算2个系统的综合评价指数模型：

(7)

(8)

式中，F(x)和G(y)分别为新型城镇化系统和生态环境系统的综合评价指数。

2.3.2 耦合度计算

本文采用物理学中耦合度的概念建立新型城镇化与生态环境2个系统的耦合度模型，公式：

(9)

式中，H为新城镇化系统和生态环境系统的耦合度。

2.3.3 耦合度等级划分

本文参照朱桂云[7]、张雅杰等[8]、张健翎[9]的研究成果，将凯里市新城镇化系统和生态环境系统的耦合度划分为以下等级，见表2。

表2 耦合度等级划分

3 结果与分析

3.1 凯里市新型城镇化系统指数

从表3、图1可以看出，2011—2017年凯里市新型城镇化系统综合评价指数一直处于上升趋势，从2011年的0.1260增高到2017年的0.7491，可见凯里市新型城镇化发展态势总体较好。近年来，凯里市城镇化发展迅速，形成了产业、城市和景观一体化发展的新型城镇化面貌，以旅游带动发展，复兴古城镇建设以成为凯里市城镇化发展的重要任务之一，城镇在发展上还表现在基础设施建设，推进水、电、路、垃圾污水处理、防灾避险等多项重大基础设施的建设和改善，对于偏远及无法发展的乡村城镇进行了移民搬迁，搬迁安置点为鸭塘片区、白午片区、上马石片区，且通过多种措施政策促进移民实现转移就业，让移民与凯里市民共同拥有同等的基本公共服务。通过多方面的发展，使得凯里市新型城镇化在数量和质量上都出现了良好的发展前景。

图1 2011—2017年凯里市新型城镇化系统综合评价指数折线图

表3 2011—2017年凯里市新型城镇化系统综合评价指数

3.2 凯里市生态环境系统指数

从表4、图2可以看出，凯里市生态环境的综合评价指数由2011年的0.2419逐步提升到2017年的0.7687，全市的生态环境发展一直处于上升状态。凯里市是一个以苗族聚居为主的城市，苗族人民在生活方式上有自己独特的习惯，对大自然有一种敬畏心理，在生产生活中很少破坏自然环境，房屋都是木头建筑，这种建筑材料会砍伐一定的树木，但是都是合理砍伐，且相对砖瓦建筑这种建筑对环境的污染要少很多。加之凯里市是一个山区城市，生态环境很少受到破坏，空气平均优良率96.8%，全市的森林覆盖率达55.93%，2014年凯里市政府决定建设绿色城市，加大了对生态环境建设的投入，使得2014—2015年该市的生态环境系统综合评价指数显著上升。

图2 2011—2017年凯里市生态环境系统综合评价指数折线图

表4 2011—2017年凯里市生态环境系统综合评价指数

3.3 耦合度分析

从表5、图3可以看出，凯里市新城镇化系统和生态环境系统的耦合度变化关系呈逐年上升趋势。从时间上看，两系统2011年的耦合度值为0.1746，出现了高度失调的现象，而在之后的几年中耦合度每年都在逐步增高，到2017年耦合度值为0.7588，耦合等级达到了中级耦合。2016—2017年，2个系统的耦合度下降的原因是，该期间凯里市城镇每户平均人口数和学校经合并整合后的普通中学数量有所下降，则新型城镇化系统的综合评价指数出现了下降波动，而在2016年凯里市确立了“环境立市”“绿色发展”战略，加强城市绿化、亮化、美化建设，推出了“拆违建绿，拆墙透绿”“拆违还绿”项目工程，生态系统综合指标上升，使得2016—2017年耦合度值出现略微下滑现象。虽然如此，但耦合度缓慢仍递增，属于中级耦合。将2011—2017年的耦合度进行趋势拟合，发现两者之间呈现对数递增关系，其趋势线方程为y=0.3364In(x)+0.1349，R2=0.9681。说明凯里市新型城镇化发展和生态环境之间的耦合关系具有趋好现象，其发展态势越来越和谐了。

表5 2011—2017年凯里市新型城镇化与生态环境耦合度值及其等级

图3 2011—2017年凯里市新型城镇化与生态环境耦合关系折线图

4 结论与对策

4.1 结论

本文尝试构建一套城镇化与生态环境系统耦合度模型，实现从综合评价指数分析、耦合关系度去探索城镇与生态系统的发展关系，以凯里市2011—2017年期间城镇化与生态环境2个系统发展情况为研究对象，对二者的耦合关系进行分析得到以下结论。

2011—2017年，凯里市城镇化与生态环境的耦合度总体均呈上升趋势，2大系统具有较强的相关性，经历了由高度失调向中度耦合的转变，可分为3个发展阶段。2011—2014年的高速发展阶段，新型城镇化、生态环境建设快速提升，耦合度显著上升；2014—2016年的中速发展阶段，新型城镇化增速放缓，生态环境建设加快，2个系统的耦合度值上升缓慢；2016—2017年的稳定发展阶段，新型城镇化率下降，生态环境波动回升，2个系统的耦合度有所下降，但仍是中度耦合。

凯里市在新城镇化过程中受到政策的影响最大，2014年市政府要求对旧城改造，新城并不扩张，导致城镇化速率降低；2016年教育局要求中学合并办学，学校数量减少，加之凯里市旧改新城增加了住房数量，导致城镇每户人数降低，从而使得新型城镇化综合指数降低；2016年后，凯里市提出“绿色立成”等发展目标政策，生态环境的投入进一步加大，使得2个系统的耦合度趋于稳定增长。说明政府积极推进城镇化同时提升其生态环境质量，对构建城镇化与生态环境的良性协调关系十分必要。

4.2 发展对策

为加快凯里市新型城镇化发展，促进新型城镇化发展与生态环境的协调发展关系，提出以下发展对策。

4.2.1 多渠道增加环境保护投入

出台政府资金管理办法、制定园区基础设施投融资方案、全面加强统筹协调等；利用资本市场发展环保产业，扩大环保产业投资和融资渠道。

4.2.2 为实现耦合协调度调整产业结构，促进产业结构优化升级

政府要加强调控和管理，引导企业向信息服务业等方面加大投入力度；大力发展服务业，注重民族传统特色的建设，形成有时代感和地方特色的城镇风貌，达到人地和谐，文化景观独具特色。

4.2.3 积极发展生态农业，着力发展旅游服务业

营造观光旅游、休闲旅游和生态旅游三位一体的多元化旅游方式，以信息化旅游业的发展带动现代服务业的发展，建设可持续发展城镇。

本文数据年份收集的时间较短，但足以反映出这几年凯里市城镇建设与生态发展的情况，也足以反映出凯里市这几年对生态建设与治理的重视。未来凯里市在积极建设新型城镇化的同时，必须兼顾生态环境的可持续发展；加强环境治理和生态保护，积极推进古村镇保护和建设、发展旅游经济，促进凯里市新型城镇化与生态环境的协调发展。