肖路遙,涂 蕾
(湖南師范大學資源與環(huán)境科學學院,湖南 長沙 410081)
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常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度研究
肖路遙,涂 蕾
(湖南師范大學資源與環(huán)境科學學院,湖南 長沙 410081)
摘 要:從土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展兩個方面構建常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度評價指標體系,運用耦合協(xié)調度模型,對2009~2014年常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展的耦合協(xié)調情況進行定量分析,并采用線性回歸預測模型對2015~2020年常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度進行預測。研究結果表明,2009~2013年常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度逐漸提高,2013~2014年,兩者耦合協(xié)調度開始下降;在不考慮土地利用結構調整優(yōu)化等因素影響的情況下,預測2015~2020年間,常寧市土地利用系數(shù)與經(jīng)濟社會系數(shù)之間的絕對差異呈現(xiàn)逐步擴大的趨勢,土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度持續(xù)下降,土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展之間的矛盾將進一步增大。
關鍵詞:耦合協(xié)調度;土地利用;經(jīng)濟社會發(fā)展;常寧市
土地與經(jīng)濟系統(tǒng)一起存在于區(qū)域社會—經(jīng)濟—自然復合系統(tǒng)中,土地是整個復合系統(tǒng)的物質載體[1],區(qū)域土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展構成一個有機整體,它們相互促進,相互制約[2]。中國正處于城市化和工業(yè)化的加速擴張階段[3],土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展不和諧的問題越來越突出。土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度是指兩者發(fā)展過程中的和諧一致程度[4],對土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度進行研究,可以定量反映土地利用與社會經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調情況,從而反映區(qū)域土地利用方式和經(jīng)濟社會發(fā)展模式的合理性。目前,學術界往往將土地、社會、經(jīng)濟、自然等要素統(tǒng)一到對土地利用的研究中,且以城市土地利用協(xié)調度的研究為主[5-9],將土地和經(jīng)濟看成對立統(tǒng)一關系來定量分析土地利用和社會經(jīng)濟耦合協(xié)調度的研究還處于探索階段,同時缺乏對典型區(qū)域土地與經(jīng)濟耦合協(xié)調度的研究,土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度的定量化研究有待進一步深化[10]。
常寧市是國務院首次確定的262個資源型城市之一,屬于資源衰退型城市,同時也是國家級農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū),位于湖南省南部,衡陽市西南部,湘江中游南岸,土地總面積為2 047.90 hm2。2014年常寧市地區(qū)生產(chǎn)總值244.88億元,三次產(chǎn)業(yè)比重為17.8∶43.3∶38.9,全市常住人口82.86萬人,城鎮(zhèn)化率達到47.4%。近年來由于資源趨于枯竭,該市經(jīng)濟發(fā)展面臨著嚴峻挑戰(zhàn),合理調整土地利用方式是常寧市經(jīng)濟社會健康發(fā)展的重要保證。筆者在借鑒前人研究成果的基礎上,旨在從定量化的角度認識和評價資源衰退典型城市兼國家級農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)——常寧市的土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展協(xié)調情況,為其制定合理土地利用戰(zhàn)略、保障糧食安全、實現(xiàn)土地利用與經(jīng)濟社會協(xié)調發(fā)展提供理論參考。
1.1 研究方法
(1)指標標準化
其中,Ui為指標標準化數(shù)值,Xi為指標實際值,Xmax和Xmin為目標值。當指標目標為適度性指標為佳時,用適度目標值取代Xmax和Xmin即可,由于土地利用指標以適度型指標居多,其目標值依照現(xiàn)行土地利用總體規(guī)劃確定的規(guī)劃目標計算得出,經(jīng)濟社會指標以正向型指標為主,Xmax和Xmin則采用該指標在本研究期內存在的最大值和最小值進行計算。
(2)耦合協(xié)調度模型[11-13]
①耦合度的計算
其中,f (x)、g(x)分別土地利用和經(jīng)濟社會發(fā)展子系統(tǒng)的內部因子耦合情況,Y為平均值,S為標準差,f (x)、g(x)越大,說明各子系統(tǒng)之間越和諧,即越協(xié)調。顯然,從理論上分析,f (x)、g(x)的離差越小,土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展的耦合程度越高。K為調節(jié)系數(shù),用來反映當土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展在一定的條件下,為使土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展的耦合度最大,即f (x)與g(x)的積最大,土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展進行組合協(xié)調的數(shù)量等級,K≥2,本次分析取K=2。
②耦合協(xié)調度的計算
式(3)中:D為耦合協(xié)調度,C為耦合度,T為土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展水平綜合協(xié)調指數(shù),α和β為待定權重,在本次分析中,考慮到土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展同等重要,因此取α和β為同等權重,即都為0.5。
(3)預測模型[14]
采用一元線性回歸預測模型進行預測,即依據(jù)一定數(shù)量的觀察值(xi,yi),i=1,2,…,n,找出回歸方程y=a+bx,確定方程參數(shù)a和b,即:
1.2 數(shù)據(jù)來源
考慮到數(shù)據(jù)的延續(xù)性和準確性,采用的土地數(shù)據(jù)為2009年第二次全國土地調查數(shù)據(jù)以及在其基礎上更新的2010~2014年土地利用變更數(shù)據(jù),并按照《國土資源部辦公廳關于印發(fā)市縣鄉(xiāng)級土地利用總體規(guī)劃編制指導意見的通知》(國土資發(fā)[2009]51號)的要求進行數(shù)據(jù)轉換。經(jīng)濟社會發(fā)展方面的數(shù)據(jù)主要來源于2009~2014年常寧市統(tǒng)計年鑒及統(tǒng)計公報。
2.1 指標體系
在遵照指標選取的科學性、系統(tǒng)性、可比性、可操作性和獨立性等原則的基礎上,基于評價目的,結合常寧市土地利用特點,參照國內外已有研究成果,從土地利用情況和經(jīng)濟社會發(fā)展情況兩個子目標構建常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度評價指標體系,具體見表1。
表1 土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度評價指標體系
2.2 評價結果
根據(jù)土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度評價模型和評價指標體系,以2009~2014年常寧市土地利用變更數(shù)據(jù)及相關經(jīng)濟社會數(shù)據(jù)進行測算,得到以下結果,具體見表2。
表2 2009~2014年常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度評價指標體系
從表2可以看出,2009~2014年,常寧市土地利用系數(shù)呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢,經(jīng)濟社會發(fā)展系數(shù)則呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,這表明該時期內,常寧市土地利用系統(tǒng)內部和諧度逐漸下降,土地資源供需矛盾日益嚴重,而經(jīng)濟社會發(fā)展系統(tǒng)內部和諧度逐漸上升,經(jīng)濟社會各方面全面發(fā)展態(tài)勢良好。2009~2013年,常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度分別為0.773 8、0.800 5、0.814 8、0.825 2、0.825 8,這表明2009~2013年常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展是逐漸協(xié)調的過程,這一時期,常寧市土地利用情況對其經(jīng)濟社會發(fā)展發(fā)揮著正向促進作用。2013~2014年,兩者耦合協(xié)調度開始下降,從2013年的0.825 8下降到2014年的0.817 8,這表明常寧市目前的土地利用狀況已經(jīng)不能適應常寧市經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,土地利用結構亟需調整,全市經(jīng)濟社會發(fā)展模式亟待轉變。
3.1 預測過程
為了更好地看出常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度的發(fā)展趨勢,在不考慮土地利用結構調整優(yōu)化等因素影響的情況下,利用2009~2014年土地利用系數(shù)與經(jīng)濟社會發(fā)展系數(shù)分別作線性回歸分析,并預測2015~2020年常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度,預測過程如表3、表4、表5所示。
表3 2009~2014年常寧市土地利用系數(shù)與經(jīng)濟社會回歸模型回歸分析結果
用于判斷回歸模型擬合程度優(yōu)劣最常用的數(shù)量指標是可決系數(shù)[13],通過表3可知,土地利用系數(shù)回歸模型的可決系數(shù)R2=0.987 5,表示該回歸方程總體上的擬合情況很好;在置信度為95%的情況下,F(xiàn) 為315.869 1,查表可知F0.05(1,6-2)=7.71,F(xiàn)檢驗值遠遠大于F0.05(1,6-2),說明x與y的回歸方程顯著;P值為0.001,表示樣本中變量關聯(lián)僅有0.01%的可能是由于偶然性造成的,一般來說,P值<0.05,則說明通過了顯著性檢驗。經(jīng)濟社會發(fā)展回歸模型的可決系數(shù)R2為0.998 8;在置信度為95%的情況下,F(xiàn)為3 364.600,F(xiàn)檢驗值遠遠大于F0.05(1,6-2); P值<0.01,該回歸模型擬合較好,x與y的回歸方程顯著。綜合上述計算結果和檢驗結果,確定土地利用系數(shù)回歸模型和經(jīng)濟社會發(fā)展回歸模型如下:
利用以上回歸模型,預測得到2015~2020年常寧市土地利用系數(shù)與經(jīng)濟社會發(fā)展系數(shù)。
3.2 預測結果
依據(jù)所得的線性回歸函數(shù)得到2015~2020年常寧市土地利用系數(shù)與經(jīng)濟社會發(fā)展系數(shù),再根據(jù)該數(shù)據(jù)預測2015~2020年常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度,預測結果如表3所示。
表4 2015~2020年常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度預測
通過預測可知,2015~2020年間常寧市土地利用系數(shù)呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢,經(jīng)濟社會發(fā)展系數(shù)呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,土地利用系數(shù)和經(jīng)濟社會發(fā)展系數(shù)之間的絕對差異逐步擴大,土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度則進一步下降。從2009~2020年的數(shù)據(jù)來看,2013年是常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度變化趨勢轉變的拐點,可見常寧市現(xiàn)行土地利用方式從2013年起已無法適應常寧市經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,未來一段時間內,如果現(xiàn)有土地利用方式不進行調整優(yōu)化,常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展之間的矛盾將進一步增大。
4.1 結 論
通過建立土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度評價指標體系,定量測算常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度,并在該結果的基礎上預測未來5 a常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度發(fā)展變化趨勢,得出以下結論:
(1)2009~2014年,常寧市土地利用系數(shù)呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢,經(jīng)濟社會發(fā)展系數(shù)則呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,常寧市土地利用系統(tǒng)內部和諧度逐漸下降,土地資源供需矛盾日益嚴重,而經(jīng)濟社會發(fā)展系統(tǒng)內部和諧度逐漸上升,經(jīng)濟社會各方面全面發(fā)展態(tài)勢良好。
(2)2009~2013年常寧市土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度逐漸提高,2013~2014年,兩者耦合協(xié)調度開始下降,這意味著從2013年起,常寧市現(xiàn)有土地利用方式已無法適應常寧市經(jīng)濟社會的快速發(fā)展。
(3)在不考慮土地利用結構調整優(yōu)化等因素影響的情況下,預測2015~2020年間,常寧市土地利用系數(shù)與經(jīng)濟社會系數(shù)之間的絕對差異呈現(xiàn)逐步擴大的趨勢,土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展耦合協(xié)調度持續(xù)下降,土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展之間的矛盾將進一步增大。
4.2 建 議
土地利用與經(jīng)濟社會發(fā)展之間耦合協(xié)調度的提高是一個長期的、循序漸進的過程,需要優(yōu)化土地利用結構與發(fā)展經(jīng)濟協(xié)同推進[15]。合理調整土地利用結構是經(jīng)濟社會持續(xù)健康發(fā)展的重要保障,經(jīng)濟的發(fā)展又是提高土地利用效率的關鍵。常寧市應及時優(yōu)化土地利用結構,合理調整建設用地布局,提高土地集約節(jié)約利用水平,同時要轉變當前發(fā)展模式,改變大量依賴資源要素投入,特別是依賴土地資源投入的粗放式發(fā)展模式,轉變?yōu)橐揽靠萍歼M步的內涵發(fā)展之路,通過結構優(yōu)化實現(xiàn)理性發(fā)展,從而實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展[16]。
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(責任編輯:肖彥資)
Coupling Degree between Land Use and Socio-Economy Development in Changning City
XIAO Lu-yao,TU Lei
(Department of Resources and Environment Science, Hunan Normal University, Changsha 410081, PRC)
Abstract:In order to make a quantitative evaluation on the coupling degree between land use and socio-economy development from 2009 to 2014 and predict the coupling degree of 2015-2020 in Changning, the index system was constructed from land use and socio-economy development, and the coupling degree was calculated by use the model of coupling degree and linear regression.. The result showed: the coupling degree between land use and socio-economy development was gradually increased in 2009-2013, and then trended to decline. The absolute difference between the land use coefficient and socio-economy coefficient will gradually expand, the coupling degree will continue to decline and the contradiction between land use and socio-economy development will further increase.
Key words:coupling degree; land use; socio-economy development; Changning
中圖分類號:F301.24
文獻標識碼:A
文章編號:1006-060X(2016)05-0114-04
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.05.032
收稿日期:2016-02-29
作者簡介:肖路遙(1991-),女,湖南邵陽市人,碩士研究生,研究方向為人文地理與土地資源管理。