西部地区乡村人居环境与经济协调发展时空演变及其驱动力

2024-02-26钟秀凤钟瑞森董晔

湖北农业科学 2024年1期

钟秀凤钟瑞森董晔

摘要：以2005年、2010年、2015年、2020年為研究时间节点，运用熵权TOPSIS模型测算广西14个地级市乡村人居环境质量与区域经济发展水平，采用耦合协调度模型测算二者耦合协调度，并利用最优参数地理探测器模型探讨乡村人居环境质量驱动因子。结果表明，2005—2020年广西乡村人居环境质量与区域经济发展水平整体上呈逐步上升的趋势，乡村人居环境高值区主要分布在桂北和桂西地区，低值区分布在桂南和桂中地区，区域经济发展水平高值区分布在桂北地区，低值区分布在桂西地区；二者耦合协调度稳步提升，但协调水平不高，协调变化呈现由单一的核心区逐步向四周辐射扩散特征；乡村人居环境的驱动力主要与农村通讯设施水平、农村人均住房面积、农田有效灌溉效率、农民人均消费水平等因素有关。

关键词：乡村人居环境；区域经济；乡村振兴；耦合协调度；驱动因素；广西

中图分类号：F327；X22 文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2024）01-0033-09

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.01.006 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

The temporal and spatial evolution and driving force of the coordinated development of rural living environment and economy in the western region：Taking Guangxi as an example

ZHONG Xiu-feng1a， ZHONG Rui-sen2，3， DONG Ye1b

（1a. School of Geographical Science and Tourism；1b. School of Business， Xinjiang Normal University， Urumqi 830054， China； 2. State Key Laboratory of Desert and Oasis Ecology， Xinjiang Institute of Ecology and Geography， Chinese Academy of Sciences， Urumqi 830011， China；

3. University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049， China）

Abstract：Taking 2005， 2010， 2015 and 2020 as the research time nodes， the entropy weight TOPSIS model was used to measure the quality of rural living environment and regional economic development in 14 prefecture-level cities in Guangxi， the coupling coordination model was used to measure the coupling coordination degree of the two， and the optimal parameter geo-detector model was used to explore the driving factors of rural living environment quality. The results showed that the quality of rural living environment and the level of regional economic development in Guangxi from 2005 to 2020 showed a gradual upward trend. The high-value areas of rural living environment were mainly distributed in northern and western Guangxi， and the low-value areas were distributed in southern and central Guangxi， the high-value areas of regional economic development level were distributed in the northern area of Guangxi， and the low-value areas were distributed in the western area of Guangxi； the degree of coupling coordination between the two had steadily improved， but the level of coordination was not high， and the coordination changes showed the characteristics of gradually radiating and spreading from a single core area to the surrounding areas； the driving force of the rural living environment was mainly related to the level of rural communication facilities， the per capita housing area in rural areas， the effective irrigation efficiency of farmland， and the per capita consumption level of farmers.

Key words：rural living environment； regional economy； rural revitalization； coupling coordination degree； driving factors； Guangxi

收稿日期：2022-11-14

基金项目：国家自然科学基金项目（42071049）；国家社会科学基金重点项目（20AZD040）

作者简介：钟秀凤（1998-），女，广西北海人，在读硕士研究生，研究方向为区域经济与规划，（电话）15078367223（电子信箱）zhongxiufeng2022@163.com；通信作者，钟瑞森（1978-），男，江西大余人，副研究员，博士，主要从事干旱区水资源与生态环境、跨境河流水与生态安全、农业水利与生态修复等研究，（电话）18699188796（电子信箱）zhongrs@ms.xjb.ac.cn。

乡村人居环境是乡村区域内农户生产和生活所需物质和非物质的有机结合体［1］，改善乡村人居环境是改善农民生活的基石，也是解决“三农”问题的重要举措［2，3］。随着中国人口不断增长，生态环境压力日益加剧，协调环境与经济可持续发展成为学术界关注的议题。乡村人居环境的治理对区域经济发展具有双向作用，区域经济质量提高有利于转变农村生产方式与投资环境从而为城镇化高质量发展提供动力，人居环境因此得以优化。同样，改善乡村人居环境有益于创造农村内部经济效益，缩小城鄉差距，对区域经济协调发展具有重要的意义。反之，不合理的区域经济发展会导致“人地失调”现象发生，甚至对乡村人居环境质量的提升形成阻碍。

近年来国内外学者对人居环境展开了丰富的研究，国外学术界大多集中在人居环境可持续发展、乡村空间规划、乡村住房、卫生质量等方面［4-7］。国内对人居环境的研究相对较晚，主要研究集中在乡村人居环境系统韧性的演变［8］、乡村人居环境脆弱性演变［9］以及乡村人居环境质量综合评价及优化等方面［10-13］。对于人居环境与经济协调发展方面的研究，梁晨等［14］基于“三生”功能构建指标体系对人居环境质量进行评价，揭示了中国农村人居环境与区域经济发展时空演变规律。对于驱动力机制方面的研究，刘滨等［15］、蒲金芳等［16］利用GWR模型分析人居环境驱动影响因素，宾津佑等［17］采用SLM模型探究人居环境空间分异性的影响因素，结果显示农业农村经济发展是影响乡村人居环境质量的主要因素。尽管上述研究对乡村人居环境的治理与发展提供一定的理论支撑，但从研究尺度上看，大多关注经济发达的东中部城市，对经济相对薄弱的西部区域相对较少，特别是对西部的乡村人居环境的研究更少。从研究方法上看，在驱动力因素分析方法方面，使用最优参数地理探测器模型研究人居环境质量驱动力鲜少，也有不少学者在运用地理探测器过程中，在选择最优参数方面相对主观从而导致探测结果存在偏差的情况。

西部地区是新时代乡村振兴战略要地，广西地处西部经济欠发达的地区且作为农业大省，由于特殊的自然地貌以及历史因素，导致乡村基础设施落后、乡村住宅空间效益低下、农村环境脏、乱、差现象仍然存在，使得乡村人居环境与区域经济发展之间的矛盾和冲突越来越明显，处理好乡村人居环境与区域经济发展的协调关系也成为了当前城乡融合发展的重要难题。鉴于此，面向新时代乡村振兴战略的现实要求，以西部地区广西为研究对象，探索当地人居环境与经济协调发展演变规律以及后续发展的侧重点，对促进乡村人居环境质量可持续发展，推动“壮美广西，乡村振兴”具有一定的参考价值。

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

广西壮族自治区（104°28′—112°04′E，20°54′—26°23′N）位于中国华南地区西部，总面积为23.76万km2，全区共辖14个地级市109个县。地貌类型复杂多样，主要以山地、丘陵、平原为主。截至2020年底，全区常住人口5 037万人，乡村人口2 296万人，乡村人口占全区人口数量的46%。随着“一带一路”倡议提出和中国-东盟自由贸易区的正式建立以及北部湾经济区、西江经济带、左右江革命老区的繁荣发展，广西社会经济迅速发展［18］。自2018年以来，为进一步推动乡村人居环境质量，广西全面启动乡村风貌改造提升活动，持续打造彰显桂风壮韵乡村新风貌，高度重视美丽乡村建设，当前全区已建成175个精品示范型村庄，完成19.11万个标准农房风貌改造，全面打响农村人居环境整治攻坚战。在《广西农村人居环境整治提升行动实施方案（2022—2025年）》中明确提出全面提升农村人居环境，持续改善村容村貌及农村公共基础设施等多项任务，表明广西乡村人居环境问题显著，有必要对广西乡村人居环境进行研究，以期实现美丽宜居乡村的发展目标。

1.2 数据来源

本研究选取广西14个地级市作为研究区域，主要数据来源于《中国农村统计年鉴》《广西统计年鉴》《中国社会经济统计年鉴》《中国环境统计年鉴》和各地级市统计年鉴等相关统计年鉴（2005年、2010年、2015年、2020年），同时借鉴参考了广西各地级市各类政府公报、报告文件。行政边界矢量数据来源于中华人民共和国民政部2022年行政区划，审图号：GS（2022）1873。

2 研究方法

2.1 指标体系构建

人居环境是人类进行生存生产活动的空间，国土空间是人居环境的空间载体，按照国土空间功能可划分为生产、生活、生态3个功能，因而人居环境也可以划分为生产、生活和生态3个子系统。围绕“三农”领域，并参照已有相关研究文献［16-19］，遵循科学性、区域性、可获性原则，结合广西乡村建设的需求，从生产环境、生活环境、生态环境3个维度构建乡村人居环境质量评价体系（表1）。选取人均地区生产总值、人均经济总量、第二、三产业增加值占GDP比重、第三产业就业比、城乡居民可支配收入、农民人均消费支出6项指标作为评判区域经济发展水平的指标（表2）。

2.2 乡村人居环境质量与区域经济发展水平测算

熵权TOPSIS模型是反映指标重要程度的方法，其能消除主观因素的影响［20］。具体步骤如下。

第一步：构建数据标准化评价矩阵。

正向指标：

负向指标：

式中，Tij为第i个评价指标的标准化值；Xij为第i个城市第j项指标的初始值；Xmax表示第j指标最大值；Xmin表示第j指标最小值。

第二步：计算权重。

式中，Wj为第j项指标值的权重；n为评价指标的个数；ej为第j项指标的信息熵。

第三步：构建TOPSIS评价模型。首先，计算各项指标的正负理想解，再计算各评价对象与正理想解和负理想解的距离[D+i]、[D-i]，最后计算各评价对象与正负理想解的贴近度Ci。

式中，Ci取值范围为0≤Ci≤1，Ci越靠近1，说明测度结果越优。

2.3 乡村人居环境与经济发展耦合协调度测度

分析乡村人居环境与区域经济二者协调发展关系，可以借助耦合协调度模型来分析［21-23］。

耦合度为：

式中，Rij为耦合协调度；Cij、Gij分别为乡村人居环境质量、区域经济发展水平。

耦合协调度为：

式中，Rij、Hij分别为第i年j省的耦合度和耦合协调度计算结果，取值均在［0，1］；Rij、Hij越大、越接近1，说明二者关联强，依赖性大，耦合协调度高；反之，Rij、Hij越小，说明二者关联性弱，依赖性小，耦合协调度低；Fij为综合评价指数；α、β為农村人居环境和区域经济两个系统的待定系数，鉴于农村人居环境和区域经济同等重要，故α=β =0.5。

参考已有研究成果［11，22］，并按照所计算出的研究区人居环境发展指数特点，将乡村人居环境质量和区域经济发展水平划分为低发展水平、中低发展水平、中发展水平、中高发展水平和高发展水平5个梯度，梯度水平越高，发展情况越好；将耦合协调度分为严重失调、濒临失调、基本协调、中级协调、优质协调5个阶段（表3）。

2.4 驱动因子探测

地理探测器主要用于探测空间分异性，并揭示其背后驱动力的方法［24］。因子探测器和交互作用探测器是地理探测器的一个分支，主要作用是揭示乡村人居环境发展内在驱动力。

1）因子探测器用于在选择最优参数的基础上运用地理探测器中的因子探测揭示乡村人居环境空间分布特征的驱动力。判断不同影响因子探测乡村人居环境的空间分异性，计算各影响因子对乡村人居环境质量影响力大小，即q，取值范围为［0，1］， q越大，说明该指标对乡村人居环境的贡献作用越大，公式为：

式中，h=1，2，…，L为自变量X的分层；Nh和N分别为分层和全区样本数；[σ2h]和[σ2]分别为分层h和全区Y值的方差。

2）交互作用探测器用于判断两个不同影响因子对乡村人居环境时空变化的交互作用。通过评估X1和X2 双影响因子交互作用q值是否会增加或减少对因变量Y的解释力，根据三者之间的大小关系，将交互作用类型分为5类（表4）。

3 结果与分析

3.1 乡村人居环境质量与区域经济发展水平指数

根据式（4）测算广西2005年、2010年、2015年、2020年乡村人居环境质量与区域经济发展水平指数（表5）。整体上，广西乡村人居环境质量与区域经济发展水平呈现逐步上升的态势，2005—2010年人居环境质量指数从0.387下降至0.378，乡村人居环境发展水平不容乐观，除了柳州、梧州、防城港、贵港、河池、来宾6个地区人居环境指数呈下降的趋势外，其余地区人居环境指数均呈上升的趋势。相比之下，区域经济发展指数由0.157增加到0.302，经济发展水平为低水平发展，这一阶段乡村人居环境基础设施与经济基础相对薄弱；2010—2015年人居环境质量指数从0.378上升至0.496，乡村环境质量从较低水平过渡到中等水平，有明显的改善。区域经济发展指数由0.302增加至0.489，经济发展水平由低水平发展向中等水平发展过渡，说明在“一带一路”倡议下，给广西社会经济发展带来重大发展机遇，区域经济增长有了质的飞跃；随着乡村振兴战略的提出，2015—2020年人居环境质量指数从0.496上升至0.570，区域经济发展指数由0.489增加到0.729，这一变化得益于政府与政策的支持，促进了当地乡村旅游与乡村农业结构的升级与优化，从而实现人居环境质量与区域经济发展水平的稳步增长。

各地区乡村人居环境质量与区域经济发展水平整体发展特征如图1所示，人居环境质量指数在同一年份曲线波动幅度较小，而区域经济发展指数波动幅度较大，差异悬殊，印证长久以来中国各地区乡村人居环境质量与区域经济发展非均衡的现状。其中乡村人居环境质量与经济发展水平最高的地区分别为桂林市和南宁市，究其原因，桂林作为国际旅游胜地，基础设施相对较好，一定程度上推动乡村人居环境治理，也进一步助推区域经济发展；南宁作为广西省首府、中国东盟自由贸易区的核心城市、中国-东盟博览会的举办地，大力发展会展服务行业也带动了交通、旅游等新型产业支柱产业的发展，从而促进经济飞速发展。

3.2 乡村人居环境质量与区域经济发展水平时空特征

从时间上看，乡村人居环境质量呈现从低发展水平—中发展水平—中高发展水平逐步过渡的趋势。经济发展水平增长迅速，同一时期研究区经济发展水平差异明显。从空间上看，乡村人居环境高值区主要聚集在桂北和桂西地区，并且桂西南的乡村人居环境水平明显优于桂东南的地区，低值区主要位于桂南、桂中地区（图2），究其原因，桂北地区以其良好的自然生态环境与民族文化特色相结合，从而打造独具特色的乡村文化景观，乡村人居环境质量由此提高。区域经济发展水平高值区分布在桂北、桂南地区，低值区零散分布在滇桂黔和中越交界地区如河池、崇左、防城港（图3）。桂北、桂南与桂西经济发展差异悬殊的原因是桂北地区旅游产业、休闲农业与观光产业发达，经济发展条件优越，并且桂南地区为北部湾经济区、华南和珠三角地区经济辐射的重要基地，也是国家重点开发区，交通便利，中心城市带动力较强，经济发展水平较高。而桂西南地区是广西石漠化综合防治核心区域，具有地形条件复杂、生态环境脆弱敏感的特征，经济发展开发难度相对较大，因此，桂西南与桂北、桂南地区的经济发展具有一定的差距。

3.3 乡村人居环境质量与区域经济发展水平耦合协调格局特征

从时间上看，整体上2005—2020年乡村人居环境质量与区域经济发展耦合协调度呈上升的趋势（图4）。耦合协调度介于0.219～0.805，除了北海、防城港、百色3个地区在此期间有下降的趋势外，其他地区均呈持续上升的趋势，整体上达到中级协调水平状态，说明两者之间相互关联与制约的程度有所增强。根据耦合协调度变化可知，2005年各地区耦合协调度介于0.219～0.605，波动幅度较大且具有明显的区域差异；2010—2020年各地区协调水平状态差异有所减缓，一定程度上反映了各地区人居环境与区域经济发展耦合协调发展水平差异减小且较为稳定。从空间上看，两者协调特征呈由单一核心区逐步向四周辐射扩散的特点，并呈现“北高南低”的格局特征（图5）。耦合协调类型以基本协调和中级协调为主，尚未达到优质协调水平。2005年，濒临失调地区占全区的57%，主要分布在桂中和桂西南地区，河池、来宾、贵港、贺州、崇左5个地区处于严重失调水平状态。2010—2015年，耦合协调度从0.599上升至0.610，协调水平由基本协调的状态向中级协调的状态演进，高值区主要分布在桂北和桂南地区，达到了中级协调的水平，低值区仍分布在桂西南地区，处于基本协调的状态，空间分异格局差异明显主要是由于各省份乡村人居环境水平与经济发展水平的差距所致。到2020年，此期间基本协调水平全面进入中级协调的状态，其中桂林市耦合协调发展水平最高并达到优质协调水平，从侧面可以看出2017年乡村振兴战略的提出更加重视乡村基础设施与乡村生产、生态与生活环境方面的建设，乡村人居环境与区域经济更加协调。

4 协调水平驱动力分析

为进一步探究乡村人居环境发展质量的驱动力因素，利用地理探测器中的因子探测和交互作用探测，选择权重大于0.045的指标即农业机械化、有效灌溉率、第一产业比重、人均消费水平等12个最优指标作为地理探测器中的探测因子，再借助R语言GD包、自然断点分类、几何间隔分类等方法，把分类等级分为4～7类，从中得出以下参数（图6）。由图6可知，影响乡村人居环境发展水平的因子解释力q排序：农村通讯设施水平（0.531）>农村人均住房面积（0.432）>农田有效灌溉效率（0.342）>农民人均消费水平（0.335）>农业机械化水平（0.316）>农村电力水平（0.294）>农村医疗水平（0.288）>农村恩格尔系数（0.264）>塑料膜使用（0.226）>第一产业比重（0.144）>化肥使用强度（0.127）>教育水平（0.112）。说明农村通讯设施水平是乡村人居环境质量发展最重要的驱动因素，农村人均住房面积、农田有效灌溉率影响次之。由交互作用探测结果可知，71.6%以上交互影响因子表现出非线性增强作用，其余因子表现出双因子增强作用，人居环境内部系统各要素之间具有显著的协调性与关联性。交互作用驱动力最强的是塑料膜使用强度与农业机械化水平，交互值为0.809，塑料膜使用强度与农村人均住房面积交互值为0.740，说明农用塑料膜使用强度与农业机械化水平、农村人均住房面积显著影响乡村人居环境发展水平；次之是农村人均消费水平和农田有效灌溉率交互值为0.737，其次是农村人均消费水平与农村恩格尔系数交互值0.728，因而从侧面可以看出农村生产条件及农田土地的利用强度对农村经济及人居环境发展具有正向的推动。

从上述驱动力分析得出启示：①基础设施对塑造乡村人居环境发展具有重要的贡献作用，乡村人居环境后续发展应继续推进农村水、电、交通、通信等基础设施建设力度；②良好的生态环境是推进乡村人居环境建设的基础，推进农用产品减量化和农膜科学回收利用也是逐步提高资源循环利用，开展清洁生产的重要举措；③农业机械化水平既是反映农业现代化水平的重要指标，也是增加农民收入、提升乡村人居环境质量的有效途径，针对农业生产滞后的区域应重视农业科技的投入，发展生态技术和工艺，逐步形成示范效应；④鄉村经济是乡村人居环境的重要驱动力，乡村经济发展更多取决于农田的利用强度，而不是农田资源的绝对占有量。因此，应加大力度推进土地整治和土地流转从而提升土地的利用效率及农业经济。

5 结论与讨论

5.1 结论

以2005年、2010年、2015年、2020年为研究时间节点，通过运用熵权TOPSIS模型测算广西14个地级市乡村人居环境质量与区域经济发展水平，采用耦合协调度模型测算二者耦合协调度，并利用最优参数地理探测器模型探讨乡村人居环境质量驱动因子。结果表明，①广西乡村人居环境质量与区域经济发展水平整体上呈持续上升的趋势，现阶段两者仍处于中高发展水平，距离高发展水平仍具有一定的差距。乡村人居环境发展水平高值区分布在桂北和桂西地区，低值区分布在桂中和桂南地区；桂北、桂东南地区区域经济发展迅速，桂中西部地区经济发展相对迟缓。②广西乡村人居环境与区域经济耦合协调度的变化呈现由单一核心区向四周扩散的特点并呈现“北高南低”的格局特征。协调水平的状态以基本协调和中级协调为主，尚未达到优质协调水平。③农村通讯设施水平对乡村人居环境发展具有显著的作用，农用塑料膜使用强度与农业机械化水平交互作用对乡村人居环境解释力最强。乡村人居环境后续发展的侧重点应继续加强对乡村基础设施以及农业生产的投入，同时加强对农村生态的保护。

5.2 讨论

本研究虽然基于熵权TOPSIS模型、耦合协调度对乡村人居环境与区域经济发展水平及二者耦合协调度进行评价分析，但因研究的方法相对客观，难以对乡村人居环境发展情况进行全面刻画，并且相应的统计数据获取及统计口径变化导致数据存在误差，一定程度上影响到研究结果的精准性，从而使部分地区的测度结果可能存在偏差。鉴于此，对乡村人居环境的后续研究，首先，应采用主客观相结合［25］、城乡结合方式［26］，多功能视角对乡村人居环境深度分析［27］，规避研究方式的单一化，并且结合遥感和GIS等地理信息技术对数据提取及可视化分析，从而提升数据的精确度；其次，从驱动因素出发，乡村人居环境的后续发展应加大对农村基础设施建设的投入，充分考虑区域差异，制定差别化的政策，因地制宜地推动农村经济发展、科学规划农村生产和生活空间，重视农村生态环境保护；最后，基于当前《关于推进以县域为重要载体的城镇化建设意见》这一政策背景，在今后关于乡村人居环境与区域经济协调发展的研究中，应着重以县域为单位进行更小尺度的精细化研究，为探寻乡村建设提供更为科学的参考。

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