康慶 郭青霞 秦明星 許彩彩 張曼玉 趙辰 張揚

摘要：探究生產(chǎn)-生活-生態(tài)（“三生”）功能耦合協(xié)調(diào)關(guān)系可為國土空間規(guī)劃和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展提供依據(jù)，本研究利用耦合協(xié)調(diào)度模型、空間相關(guān)性分析和Tobit模型，選用2005、2010、2018年土地利用類型和統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析山西省縣域“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度時空演化特征及相關(guān)影響因素。結(jié)果表明：（1）2005—2018年山西省縣域耦合協(xié)調(diào)度水平顯著提升，耦合協(xié)調(diào)變化由不合理轉(zhuǎn)向合理。（2）2005—2018年山西省縣域“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度水平地域分異特征明顯，整體呈現(xiàn)出“東西低，中部高;平原高，山地低”的空間分布格局。（3）山西省縣域“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度存在顯著的空間相關(guān)性，高水平縣域在平原區(qū)小規(guī)模集聚，低水平縣域在山地區(qū)大范圍集中。（4）山西省縣域“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度時空分異是國家宏觀管制、社會經(jīng)濟因素、自然資源稟賦和自然地理條件綜合作用的結(jié)果。

關(guān)鍵詞：“三生”功能;耦合協(xié)調(diào);空間分析;影響因素;山西省

中圖分類號： F301.2文獻標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）07-0209-08

收稿日期：2020-12-08

基金項目：山西省軟科學(xué)研究一般項目（編號：2018041069-2）;山西省哲學(xué)社會科學(xué)規(guī)劃課題（編號：2020YJ049）。

作者簡介：康 慶（1995—），男，山西五臺人，碩士，主要從事土地利用與規(guī)劃研究。E-mail：kq1301@163.com。

通信作者：郭青霞，博士，教授，主要從事土地利用與規(guī)劃及土地信息技術(shù)研究。E-mail：gqx696@163.com。

土地功能可以劃分為生產(chǎn)-生活-生態(tài)（簡稱“三生”）功能，隨著工業(yè)化、城市化進程加快，國土空間開發(fā)秩序混亂，“三生”功能脅迫和矛盾日益加劇[1]。十九屆五中全會要求優(yōu)化國土空間格局，推動區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，具體表現(xiàn)為國土空間規(guī)劃下“三生”功能的協(xié)調(diào)共存，因此，以“三生”功能耦合促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展成為當(dāng)前研究的新視角，而識別“三生”空間功能耦合協(xié)調(diào)時空分異及影響因素成為合理構(gòu)建國土空間開發(fā)保護格局，推進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的前提和依據(jù)。

科學(xué)認(rèn)知“三生”功能是國土空間規(guī)劃和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵[2]。當(dāng)前，國內(nèi)外對“三生”功能的研究已有一定進展，研究內(nèi)容涵蓋“三生”概念內(nèi)涵的界定[3]、理論框架的搭建[4]、分類方法的確定[5]、評價模型的選擇應(yīng)用[6]、功能特征的探究[7]、影響因素的分析[8]等方面，但已有研究較多集中于“三生”功能自身特征的研究，對“三生”功能間的耦合協(xié)調(diào)特征及影響因素的探究較少，特別是在影響因素方面，研究主要以定性解釋為主，如張路路等定性分析湖南省土地多功能耦合協(xié)調(diào)度的影響因素，缺乏對影響因子的定量探究[8]?！叭惫δ艽嬖陲@著的時空異質(zhì)性，功能之間存在協(xié)同/權(quán)衡的消長關(guān)系[9]，探究耦合協(xié)調(diào)關(guān)系對區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要作用。研究尺度方面，“三生”功能和區(qū)域協(xié)調(diào)探究多以國家[3]、城市群[10]、?。ㄊ校11]等宏觀尺度和流域[12]微觀尺度為評價單元，以中觀尺度縣域為單位的研究較少。此外，在研究結(jié)論上，以往研究多數(shù)停留在“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度的計算上，更側(cè)重于時序上的對比分析，缺乏對空間特征的研究。

鑒于此，本研究以山西省為研究區(qū)域，構(gòu)建“三生”功能評價指標(biāo)體系，借助耦合協(xié)調(diào)度模型定量測度“三生”功能耦合協(xié)調(diào)情況，以空間相關(guān)性分析耦合協(xié)調(diào)關(guān)系特征，并引入Tobit模型剖析其影響因素，旨在為山西省國土空間規(guī)劃和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 分析框架

功能是反映區(qū)域土地利用狀況的概念[13]，是指以土地為載體所提供的產(chǎn)品與服務(wù)滿足人類需求的過程，囿于對需求的不同，功能劃分方式存在差異，本研究基于國土空間規(guī)劃要求，將土地功能劃分為生產(chǎn)-生活-生態(tài)功能，由于需求較難測定，故將“三生”功能具體表現(xiàn)為土地所提供的各種產(chǎn)品與服務(wù)。其中，生產(chǎn)功能是指以土地為載體進行社會生產(chǎn)所獲取產(chǎn)品與服務(wù)的功能[4，13-14];生活功能指土地所提供的空間承載和物質(zhì)保障功能[4，14];生態(tài)功能則是土地提供生態(tài)產(chǎn)品和服務(wù)，維持人類生存的自然條件[13-15]。

“三生”功能體現(xiàn)了區(qū)域發(fā)展過程中多元用地主體對土地資源的不同用地需求，在相互博弈的過程中，實現(xiàn)對土地功能的再分配[8]。“三生”功能存在協(xié)調(diào)和權(quán)衡的耦合關(guān)系，其中，生產(chǎn)功能是生活和生態(tài)功能的物質(zhì)基礎(chǔ)，為二者的發(fā)展提供依據(jù)，但生產(chǎn)功能的擴展同樣會對其他功能產(chǎn)生脅迫;生活功能提升是生產(chǎn)和生態(tài)功能發(fā)揮的最終目標(biāo)，依托二者功能的改善，但生活功能的提升同樣會擠壓生產(chǎn)和生態(tài)空間;生態(tài)功能是生產(chǎn)功能發(fā)展和生活功能改善的重要保障，也是另外2種功能實現(xiàn)的前提，其改善或惡化直接影響生產(chǎn)和生活功能的發(fā)展變化?！叭惫δ芟嗷ミm應(yīng)才能使區(qū)域發(fā)展平衡協(xié)調(diào)。

本質(zhì)上，“三生”功能與人類需求之間存在相互匹配關(guān)系，當(dāng)功能產(chǎn)品滿足人類需求時，“三生”功能關(guān)系穩(wěn)定不變;當(dāng)人類需求得不到滿足或者出現(xiàn)更高層次需求時，“三生”功能關(guān)系開始變動，相關(guān)部門也會以規(guī)劃和管理進行干預(yù)，以求功能協(xié)調(diào)。隨著時間和經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，需求不斷發(fā)生變化，“三生”功能關(guān)系也不斷進行調(diào)節(jié)，并表現(xiàn)出不同的耦合特征，通過對這一特征的分析，可以有效識別不同時點“三生”功能協(xié)調(diào)情況，進而為國土空間規(guī)劃和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展提供依據(jù)。

1.2 研究區(qū)概況

山西省位于34°34′～40°44′N，110°14′～114°33′E，土地總面積15.67萬km2。東緣太行山脈連亙，西至呂梁山脈縱列，中部多為谷地發(fā)育，形成“兩山夾一川”的地形態(tài)勢，地勢東北斜向西南，山地丘陵面積為全省的80.1%，平川河谷面積為19.9%，雨熱同期，是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，煤炭資源豐富，土地類型多樣，具備土地利用多功能協(xié)調(diào)發(fā)展的優(yōu)勢。長期以來，受產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和國家經(jīng)濟戰(zhàn)略布局的引導(dǎo)，山西省能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，工業(yè)化帶動城市化發(fā)展，但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)畸形，資源利用過度，生態(tài)破環(huán)和環(huán)境污染加劇，區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展任務(wù)艱巨。近年來，山西省經(jīng)濟社會開始轉(zhuǎn)型，土地利用方式的變化引起土地功能的改動，同時，山西省主體功能區(qū)規(guī)劃的實施與綜改區(qū)的設(shè)立也為土地功能調(diào)整和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展提供機遇，為山西省“三生”功能耦合協(xié)調(diào)關(guān)系演化及影響因素研究提供了平臺。

1.3 數(shù)據(jù)來源

研究所用社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來自《中國縣域統(tǒng)計年鑒》《山西省統(tǒng)計年鑒》及各縣（市）統(tǒng)計公報;土地利用類型數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心;PM2.5濃度數(shù)據(jù)來自加拿大達爾豪斯大學(xué)大氣成分分析小組大氣PM2.5遙感反演數(shù)據(jù)（V4.CH.02）。為消除數(shù)據(jù)量綱影響，本研究以極值法對數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理;同時，為保障研究單元的完整性和時間序列上的可比性[16]，本研究以2018年山西省行政區(qū)劃進行相應(yīng)調(diào)整，將各地（市）轄區(qū)合并為單個研究單元，調(diào)整后共107個研究單元。

1.4 研究方法

1.4.1 指標(biāo)體系構(gòu)建 基于對“三生”功能概念內(nèi)涵及相互關(guān)系的理解，參考已有研究[4-6]，選取典型指標(biāo)構(gòu)建“三生”功能評價指標(biāo)體系（表1）。本研究從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展2個角度出發(fā)表征生產(chǎn)功能，以糧食單產(chǎn)、農(nóng)林牧漁業(yè)產(chǎn)值比例來反映農(nóng)業(yè)生產(chǎn);以經(jīng)濟密度、財政貢獻率和固定資產(chǎn)投資總額反映經(jīng)濟發(fā)展。生活功能是就業(yè)、居住和社會發(fā)展的保障，選取從業(yè)人口、城鎮(zhèn)化、收入水平和醫(yī)療衛(wèi)生水平方面的相關(guān)指標(biāo)對其進行表征。生態(tài)功能涉及生態(tài)維持、環(huán)境凈化和資源供給等方面，故而選取生態(tài)服務(wù)價值總量、生境豐度指數(shù)、農(nóng)藥化肥投入強度、PM2.5年均濃度、人均耕地面積和人均禽畜產(chǎn)品占有量來對其進行表征權(quán)重作為指標(biāo)間的重要性分析，是功能測度的關(guān)鍵，本研究以熵權(quán)法計算指標(biāo)層權(quán)重（表1），“三生”功能值通過線性加權(quán)綜合法計算求出。

1.4.2 耦合協(xié)調(diào)度模型 耦合協(xié)調(diào)度是表征“三生”功能在各自功能水平上，三者間相互合作、彼此和諧一致的程度。本研究以耦合協(xié)調(diào)度模型來探究山西省“三生”功能間耦合協(xié)調(diào)情況，具體測算公式如下[20]：

C=[f（x）×g（y）×h（z）]/f（x）+g（y）+h（z）331/3。（1）

T=αf（x）+βg（y）+γh（z）。（2）

D=C×T。（3）

式中：C為“三生”功能耦合度;f（x）、g（y）、h（z）分別表示山西省各縣域單元的生產(chǎn)、生活和生態(tài)功能值;T為生產(chǎn)-生活-生態(tài)功能的綜合評價指數(shù);α、β、γ分別為生產(chǎn)、生活和生態(tài)功能的權(quán)重，本研究將權(quán)重確定為α=0.35、β=0.35、γ=0.3;D為“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度。根據(jù)相關(guān)研究成果[21]，對D值進行劃分（表2）。

1.4.3 空間相關(guān)性分析 區(qū)域耦合協(xié)調(diào)度的空間相關(guān)性是指區(qū)域耦合協(xié)調(diào)情況在空間位置上的相互作用關(guān)系，可以劃分為正相關(guān)和負相關(guān)，其中，正相關(guān)代表該區(qū)域與其鄰近區(qū)域的耦合協(xié)調(diào)情況具備同樣的變化傾向，呈現(xiàn)出空間集聚的特征，負相關(guān)性則為相反的態(tài)勢。研究一般以Global Morans I指數(shù)和Local Morans I指數(shù)來剖析區(qū)域之間空間相關(guān)性。

Global Morans I指數(shù)和Local Morans I指數(shù)的計算公式如下：

IG=∑ni=1∑nj=1Wij（Xi-X）（Xj-X）S2S0;（4）

IL=（Xi-X）∑ni=1Wij（Xi-X）S2。（5）

式中：Xi和Xj分別為縣域單元i和j的耦合協(xié)調(diào)度;X為所有耦合協(xié)調(diào)度X的均值;S2為X的方差;S0是空間權(quán)重矩陣W之和;n為研究單元的數(shù)量。

Global Morans I指數(shù)取值范圍為[-1，1]，其值越大，表明空間相關(guān)性越強，耦合協(xié)調(diào)度在空間上趨于集聚;其值越小，耦合協(xié)調(diào)度在空間上呈現(xiàn)極化態(tài)勢。

Moran散點圖是用于描繪相鄰研究單元局部相關(guān)類型及空間分布情況的圖形，其4個象限分別對應(yīng)Local Morans I指數(shù)的4種計算結(jié)果：第1象限（H-H）表示高水平單元集聚;第2象限（L-H）表示低值區(qū)被包圍在相對高值區(qū)中;第3象限（L-L）表示低水平區(qū)域聚簇成群;第4象限（H-L）表示高值區(qū)孤立在低值區(qū)中。

1.4.4 耦合協(xié)調(diào)度影響因素 已有研究表明，區(qū)域耦合協(xié)調(diào)度受多種因素相互作用的影響，本研究從國家宏觀管制、社會經(jīng)濟因素、自然資源稟賦和自然地理條件4個方面選取合適指標(biāo)作為自變量以解釋區(qū)域耦合協(xié)調(diào)情況，依據(jù)代表性、科學(xué)性及數(shù)據(jù)的可獲取性原則，參考已有研究[8，14]，整理后確定9個解釋變量（表3）。

在以往的研究中，學(xué)者們多數(shù)偏重于自然和社會經(jīng)濟因素方面的探究，缺少對國家宏觀管制的關(guān)注，本研究嘗試引入國土空間管制強度來間接反映國家宏觀管制情況，其中，國土空間管制強度指數(shù)參考余亮亮等的方法[22]進行計算：依據(jù)國土空間管制的目標(biāo)和面向?qū)ο?，將用地空間劃分為生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)復(fù)合空間、城鄉(xiāng)建設(shè)空間，依據(jù)對不同空間施加的不同利用強度以及相互利用方式轉(zhuǎn)化的難易程度，分別對人均生態(tài)空間、人均農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)復(fù)合空間、人均城鄉(xiāng)建設(shè)空間施以0.3、0.2、0.1 的管制強度權(quán)重系數(shù)， 進而求取國土空間管制強度指數(shù)，其他解釋變量的變量說明因篇幅限制，其具體計算過程不再贅述。

本研究利用Tobit回歸模型定量測度區(qū)域耦合協(xié)調(diào)的影響因素，回歸模型如下：

yit=αit+βTxit+eit，αit+βTxit+eit≥0

0，其他（6）

式中：被解釋變量yit為縣域i第t年的耦合協(xié)調(diào)度;解釋變量xit為縣域i第t年的數(shù)值;αit為縣域i第t年份的固定效應(yīng)，是未知的確定常數(shù);βT為未知參數(shù);eit為誤差項，獨立且服從正態(tài)分布。

2 結(jié)果與分析

2.1 “三生”功能耦合協(xié)調(diào)度時序演變特征

結(jié)果表明，研究期間山西省縣域耦合協(xié)調(diào)度均值由0.447上升為0.496，中位值由0.437上升至0.491，都存在較為明顯的提升，2005—2018年耦合協(xié)調(diào)性逐步提高，全距和標(biāo)準(zhǔn)差出現(xiàn)先上升后下降的趨勢，2005—2018年山西省協(xié)調(diào)變化由不合理逐步趨于合理（表4）。

2005年，山西省縣域“三生”功能耦合協(xié)調(diào)類型主要有中級協(xié)調(diào)、初級協(xié)調(diào)、勉強協(xié)調(diào)、瀕臨失調(diào)和輕度失調(diào)5種，占比分別為0.93%、0.93%、9.35%、73.83%、14.95%，大部分縣域處于瀕臨失調(diào)的狀態(tài)，而且從總體來看，過渡類型的縣域數(shù)量遠遠多于協(xié)調(diào)類型，“三生”功能整體耦合協(xié)調(diào)度水平較低，空間沖突和功能博弈較為嚴(yán)重。空間分布上，“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度存在明顯的區(qū)域差異，只有省會太原為中級協(xié)調(diào)，而且基本協(xié)調(diào)縣域數(shù)量較少，主要為各個地級市轄區(qū)如晉城市、長治市轄區(qū)等以及部分經(jīng)濟社會發(fā)展較快的縣（市），如介休市、孝義市等，表明在該階段，除部分經(jīng)濟社會水平較高的縣（市）外，山西省多數(shù)縣域其生產(chǎn)、生活功能水平較低，而生態(tài)功能相對較高，致使耦合協(xié)調(diào)水平較低。

2010年，山西省縣域“三生”功能5種類型的占比分別為1.87%、0.93%、21.50%、61.68%、14.02%，雖然多數(shù)縣域仍處于瀕臨失調(diào)類型，但數(shù)量已有明顯下降，輕度失調(diào)縣域數(shù)量同樣出現(xiàn)下降，中級協(xié)調(diào)和勉強協(xié)調(diào)類型縣域數(shù)量均有所增加，耦合協(xié)調(diào)度均值上升，但需要注意的是，全距和標(biāo)準(zhǔn)差同樣存在上升，表明該階段耦合協(xié)調(diào)提升情況并不合理，而且從總體來看，大多數(shù)縣域為過渡類型，耦合協(xié)調(diào)情況仍需改善。

2018年，山西省縣域“三生”功能5種類型的占比分別調(diào)整為0.93%、1.87%、41.12%、53.27%、2.80%，其中，勉強協(xié)調(diào)縣域大幅增加，輕度失調(diào)縣域明顯減少，僅為汾西縣、大寧縣和侯馬市，汾西縣和大寧縣“三生”功能整體水平較低，耦合協(xié)調(diào)度水平低，侯馬市則受制于生態(tài)功能的限制而導(dǎo)致協(xié)調(diào)水平低。總體而言，該階段隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)推進，“三生”功能得到提升和改善，耦合協(xié)調(diào)水平提升，此時全距和標(biāo)準(zhǔn)差為下降狀態(tài)，表明耦合協(xié)調(diào)情況趨于合理，經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型初見成效，但需要注意的是，過渡類型縣域仍多于協(xié)調(diào)類型，多數(shù)縣域的耦合協(xié)調(diào)度水平亟待提高。

2.2 “三生”功能耦合協(xié)調(diào)度空間分異特征

從空間分布（圖1）來看，山西省縣域“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度水平提升明顯，呈現(xiàn)出鮮明的地域分異特征。2005—2018年間耦合協(xié)調(diào)度水平整體呈現(xiàn)出“東西低，中部高;平原高，山地低”的空間分布格局。

2005年協(xié)調(diào)水平縣域以點狀形式鑲嵌在晉北、晉南和晉東南地區(qū)，在晉中形成小規(guī)模集聚，與瀕臨失調(diào)縣域形成中心-外圍的分布特征，外圍瀕臨失調(diào)縣域則形成了大范圍的集聚，輕度失調(diào)縣域主要分布于太行山和呂梁山地區(qū)，表現(xiàn)為帶狀分布，這源于2005年山西省除各地級市轄區(qū)和部分縣市外，其他縣（市）生產(chǎn)和生活功能初始值低，限制了耦合協(xié)調(diào)水平的提升，特別是在山地丘陵區(qū)域，受地形條件影響，生產(chǎn)和生活功能尤為薄弱，而生態(tài)功能相對較高，導(dǎo)致這些縣域輕度失調(diào)。2010年勉強協(xié)調(diào)縣域數(shù)量增加，表現(xiàn)為在晉中地區(qū)出現(xiàn)擴張，新增縣域使原有縣域連成一片;在晉南和晉東南地區(qū)，不再為孤立的點，隨縣域數(shù)量增多，出現(xiàn)帶狀集聚;在晉北開始出現(xiàn)零星分布。在各地級市轄區(qū)經(jīng)濟社會的輻射帶動下，周邊縣市生產(chǎn)和生活功能提升，耦合協(xié)調(diào)水平有所提升。2018年，山西省耦合協(xié)調(diào)度水平進一步提升，輕度失調(diào)縣域數(shù)量急劇下降，僅剩3個縣（市）;勉強協(xié)調(diào)水平縣域數(shù)量增加明顯，與中級和初級協(xié)調(diào)縣域在晉中、晉東南地區(qū)形成中心-外圍的圈層/半圈層分布格局，晉南地區(qū)受中原城市群和關(guān)中城市群的輻射，出現(xiàn)協(xié)調(diào)縣域規(guī)模集聚，晉北地區(qū)因成功轉(zhuǎn)向旅游城市，經(jīng)濟社會平穩(wěn)發(fā)展，“三生”功能得到改善和提升，出現(xiàn)協(xié)調(diào)縣域的規(guī)模集聚。

總體而言，協(xié)調(diào)類型縣域主要分布于山西省平原河谷地區(qū)，該區(qū)域地勢平坦、生產(chǎn)條件優(yōu)越、基礎(chǔ)設(shè)施完善、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好，是帶動經(jīng)濟發(fā)展的主要增長點，同時生活條件較高，服務(wù)設(shè)施集聚，生產(chǎn)、生活功能的保障程度高，而且隨著生態(tài)文明建設(shè)，生態(tài)功能得到相應(yīng)改善和提升，耦合協(xié)調(diào)度水平高;過渡類型縣域則主要位于山地丘陵區(qū)，受自然條件影響，生產(chǎn)、生活功能缺乏拉動點，耦合協(xié)調(diào)情況不容樂觀。

2.3 “三生”功能耦合協(xié)調(diào)度空間集聚特征

本研究利用ArcGIS和Geoda軟件計算2005、2010、2018年山西省耦合協(xié)調(diào)度的Global Morans I和Local Morans I指數(shù)，并對不同區(qū)域協(xié)調(diào)度的空間相關(guān)性進行檢驗，Global Morans I統(tǒng)計值情況見表5。

從表5可以看出，在1%的顯著性水平上，3個時間節(jié)點的Global Morans I指數(shù)均為正值，表明山西省縣域耦合協(xié)調(diào)度存在極為顯著的空間集聚現(xiàn)象，即耦合協(xié)調(diào)度高值區(qū)和低值區(qū)都存在空間集中分布的特征。從空間相關(guān)性的趨勢來看，Global Morans I指數(shù)總體為下降態(tài)勢，從2005年的 0.355 2 下滑至2018年的0.321 5，表明耦合協(xié)調(diào)度的全局相關(guān)性逐步減弱，同時，研究階段內(nèi)Global Morans I指數(shù)的時段變動幅度不同，2005—2010年，指數(shù)值為微弱變動，表明隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，不同地區(qū)縣域如山地丘陵區(qū)縣域和平原河谷區(qū)縣域已出現(xiàn)分化特征;2010—2018年間，指數(shù)變動較大，這源于山西省資源經(jīng)濟轉(zhuǎn)型綜合配套改革試驗區(qū)的確立和主體功能區(qū)劃的實施，不同區(qū)域縣域如晉北、晉中、晉南和晉東南地區(qū)形成各自的區(qū)域發(fā)展特征，加之平原縣域和山地縣域極化加大，山西省整體相關(guān)性進一步下降。

為進一步明確各縣域與其鄰近縣域的空間集聚、空間異質(zhì)關(guān)系，本研究以LISA圖對山西省縣域“三生”耦合協(xié)調(diào)度水平的局部空間相關(guān)性結(jié)果進行匯總表示。圖2直觀反映了3個時間節(jié)點上山西省耦合協(xié)調(diào)度的空間集聚情況。

2.2.1 H-H類型 2005年耦合協(xié)調(diào)度水平的高值集聚區(qū)有太原市、晉中市、長治市、晉城市轄區(qū)及其周邊部分縣市，2010年在原有基礎(chǔ)上，長治市轄區(qū)跳出了高值集聚區(qū)，2018年，清徐縣離開高值集聚區(qū)。由此可知，2005—2018年山西省耦合協(xié)調(diào)度高值集聚區(qū)位置較為穩(wěn)定，形成太原-晉中市轄區(qū)的晉中高值集聚區(qū)和晉城市轄區(qū)及周邊縣市的晉東南高值集聚區(qū)。這源于二者同處平原河谷區(qū)，區(qū)域發(fā)展條件優(yōu)越，而且太原市、晉中市轄區(qū)自身為太原城市群的核心區(qū)域，晉城市轄區(qū)及周邊縣（市）處于中原城市群的輻射范圍，經(jīng)濟發(fā)展水平相對較高，科教文衛(wèi)等生活條件領(lǐng)先其他縣域，生態(tài)環(huán)境品質(zhì)較高，耦合協(xié)調(diào)度水平高。

2.2.2 L-L類型 2005年低值集聚區(qū)主要位于呂梁山及其西部地區(qū)，在太行山北部也存在小規(guī)模集聚，2010年太行山地區(qū)增加部分縣域，2018年在原有基礎(chǔ)上，縣域數(shù)量減少，但集聚位置不變。由此可知，2005—2018年，山西省耦合協(xié)調(diào)度低值集聚區(qū)的位置同樣較為固定，分別處于呂梁山及其西部地區(qū)和太行山的部分地區(qū)，這主要受自然條件影響特別是地形條件限制，生產(chǎn)、生活功能值低且與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性差。

2.2.3 H-L類型和L-H類型 H-L型集聚區(qū)數(shù)量較少，2005年該集聚區(qū)為曲沃縣和朔州市轄區(qū)，到2018年朔州市轄區(qū)脫離，新增應(yīng)縣，表明這些縣域相較于周邊縣域，其耦合協(xié)調(diào)度水平高，朔州市轄區(qū)因周邊縣市耦合協(xié)調(diào)度水平的上升而脫離集聚區(qū)，應(yīng)縣因耦合協(xié)調(diào)度水平提升而成為新增縣域。L-H型集聚區(qū)數(shù)量同樣較少，到2018年L-H型集聚區(qū)主要包括侯馬市、左云縣和陵川縣，這些地區(qū)耦合協(xié)調(diào)度水平較低，與周邊縣域差距較大，功能權(quán)衡程度高。

2.2.4 “三生”功能耦合協(xié)調(diào)度影響因素分析

從表6可以看出，“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度水平與國家宏觀管制情況、社會經(jīng)濟發(fā)展因素、自然資源特征及自然地理條件狀態(tài)均存在顯著關(guān)系。

國家宏觀管制是山西省縣域“三生”功能耦合協(xié)調(diào)的約束條件，國土空間管制強度呈負向作用，這反映了區(qū)域宏觀規(guī)劃調(diào)控的方向，國土空間管制的目的是依據(jù)各縣域單元的資源稟賦和比較優(yōu)勢，對縣域土地用途和開發(fā)強度進行分區(qū)管制，以平衡更高尺度地理單元的經(jīng)濟發(fā)展和資源保護的壓力[23]，但對不同主體功能區(qū)縣域而言，經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護之間的矛盾在短期內(nèi)無法平衡，縣域“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度有待提高。

社會經(jīng)濟因素是山西省“三生”功能耦合協(xié)調(diào)的主要驅(qū)動力，從表6可知，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為負向作用，但其P值并未通過顯著性檢驗，其結(jié)果并不顯著;地均固定資產(chǎn)投資與人均社會消費品額均為正向作用，但地均固定資產(chǎn)投資系數(shù)相對較高，這是因為山西省經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護對社會投資的依賴度較高，固定資產(chǎn)投資是“三生”功能耦合協(xié)調(diào)的重要推動力。

自然資源稟賦是山西省“三生”功能耦合協(xié)調(diào)的重要基礎(chǔ)，土地墾殖率和森林覆蓋率均呈正向效應(yīng)，土地墾殖率系數(shù)逐年上升，反映了隨著耕地保護、整治及高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)等政策的實施，耕地的多功能效應(yīng)增強，森林覆蓋率系數(shù)同樣逐年上升，表明在生態(tài)文明建設(shè)背景下，生態(tài)功能的改善帶動生產(chǎn)和生活功能的協(xié)調(diào)、提升。

自然地理條件是山西省“三生”功能耦合協(xié)調(diào)的主要限制因素，地形、氣候和降水都為負向作用，其中地形起伏度反映了區(qū)域宏觀地理條件，平原河谷區(qū)縣域耦合協(xié)調(diào)性明顯優(yōu)于山地丘陵區(qū)，氣溫和降水重點是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能的影響，山西省積溫較低、降水相對較少，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能呈負向作用，進而對耦合協(xié)調(diào)度呈負向作用。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

本研究從“三生”功能視角出發(fā)，以耦合協(xié)調(diào)度模型、空間相關(guān)性分析和Tobit模型分析了2005、2010、2018年山西省耦合協(xié)調(diào)度的時空演化特征及其影響因素，研究結(jié)果如下：

（1）2005—2018年山西省縣域耦合協(xié)調(diào)度水平顯著提升，耦合協(xié)調(diào)變化由不合理逐步轉(zhuǎn)向合理，但需要注意的是，山西省超過50%縣域其耦合協(xié)調(diào)情況處于過渡類型，耦合協(xié)調(diào)情況仍需改善，多數(shù)縣域耦合協(xié)調(diào)度水平亟待提高。

（2）2005—2018年山西省縣域“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度水平提升較為明顯，并呈現(xiàn)出鮮明的地域分異特征，中級、初級和勉強協(xié)調(diào)縣域沿平原河谷帶集中分布，瀕臨和輕度失調(diào)縣域則多位于山地丘陵區(qū)，整體呈現(xiàn)出“東西低，中部高”的空間分布格局。

（3）山西省縣域“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度存在顯著的空間相關(guān)性，但全局空間相關(guān)性呈下降趨勢;就局部自相關(guān)而言，山西省平原河谷區(qū)存在小范圍的H-H集聚;山地丘陵區(qū)呈現(xiàn)大規(guī)模的L-L集聚，在今后的發(fā)展過程中，要加強山區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進縣域之間發(fā)展聯(lián)動，高值區(qū)縣域在自身發(fā)展的同時也要加大對周邊地區(qū)的輻射帶動作用，促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。

（4）山西省縣域“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度受多元因素影響，其中國家宏觀管制是其約束條件;社會經(jīng)濟因素是其提升主要驅(qū)動力;自然資源稟賦是其改善的重要基礎(chǔ);而自然地理條件則是其發(fā)展的主要限制因素。

3.2 討論

根據(jù)山西省“三生”功能耦合協(xié)調(diào)水平呈現(xiàn)出的地域分異特征、空間集聚效應(yīng)和影響因素狀況，結(jié)合山西省實際提出以下建議：（1）在“三生”功能耦合協(xié)調(diào)水平的提升過程中，要明晰各種功能情況，明確各縣域的主導(dǎo)功能和短板功能，針對不同功能情況制定差異化提升政策。（2）平原區(qū)縣域在今后的發(fā)展過程中，要注重對生態(tài)環(huán)境的保護和改善，緩解生產(chǎn)、生活功能對生態(tài)功能的壓力;山區(qū)縣域其主體功能定位多為生態(tài)功能區(qū)，該區(qū)生產(chǎn)功能的提升、生活功能的改善都要與生態(tài)環(huán)境的保護相適應(yīng)。（3）應(yīng)加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進區(qū)域聯(lián)動，加大晉中、晉北、晉南和晉東南地區(qū)之間的發(fā)展聯(lián)系，緩解山地區(qū)和平原區(qū)的極化態(tài)勢。（4）在主體功能區(qū)劃和國土空間管制背景下，在更高尺度區(qū)域協(xié)調(diào)的前提下，各縣域通過稅費調(diào)節(jié)、財政轉(zhuǎn)移支付等方式構(gòu)建縣域協(xié)調(diào)發(fā)展機制，以促進縣域內(nèi)部耦合協(xié)調(diào)發(fā)展。

本研究通過剖析山西省“三生”功能耦合協(xié)調(diào)度演化特征及影響因素，為合理編制國土空間規(guī)劃，促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展提供依據(jù)，介于數(shù)據(jù)收集的局限，指標(biāo)間復(fù)雜關(guān)系還有待研究，此外，耦合協(xié)調(diào)背景下“三生”功能內(nèi)部運轉(zhuǎn)關(guān)系情況也有待進一步考量。

參考文獻：

[1]Zhang Y N，Long H L，Tu S S，et al. Spatial identification of land use functions and their tradeoffs/synergies in China：Implications for sustainable land management[J]. Ecological Indicators，2019，107：1100-1114.

[2]單 薇，金曉斌，冉 娜，等. 江蘇省土地利用“生產(chǎn)-生活-生態(tài)”功能變化與耦合特征分析[J]. 長江流域資源與環(huán)境，2019，28（7）：1541-1551.

[3]劉繼來，劉彥隨，李裕瑞. 中國“三生空間”分類評價與時空格局分析[J]. 地理學(xué)報，2017，72（7）：1290-1304.

[4]黃金川，林浩曦，漆瀟瀟. 面向國土空間優(yōu)化的三生空間研究進展[J]. 地理科學(xué)進展，2017，36（3）：378-391.

[5]鄒利林，王建英，胡學(xué)東. 中國縣級“三生用地”分類體系的理論構(gòu)建與實證分析[J]. 中國土地科學(xué)，2018，32（4）：59-66.

[6]Xie G D，Zhen L，Zhang C X，et al. Assessing the multifunctionalities of land use in China[J]. Journal of Resources and Ecology，2010，1（4）：311-318.

[7]杜國明，孫曉兵，王介勇. 東北地區(qū)土地利用多功能性演化的時空格局[J]. 地理科學(xué)進展，2016，35（2）：232-244.

[8]張路路，鄭新奇，孟 超，等. 湖南省土地多功能耦合協(xié)調(diào)度時空分異[J]. 中國土地科學(xué)，2019，33（3）：85-94.

[9]李 欣，方 斌，殷如夢，等. 江蘇省縣域“三生”功能時空變化及協(xié)同/權(quán)衡關(guān)系[J]. 自然資源學(xué)報，2019，34（11）：2363-2377.

[10]徐 磊，董 捷，陳 恩. 基于“三生”功能的長江中游城市群國土空間利用協(xié)調(diào)特征[J]. 水土保持研究，2018，25（2）：257-263.

[11]崔家興，顧 江，孫建偉，等. 湖北省三生空間格局演化特征分析[J]. 中國土地科學(xué)，2018，32（8）：67-73.

[12]柳冬青，張金茜，鞏 杰，等. 基于“三生功能簇”的甘肅白龍江流域生態(tài)功能分區(qū)[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2019，38（4）：1258-1266.

[13]李廣東，方創(chuàng)琳. 城市生態(tài)-生產(chǎn)-生活空間功能定量識別與分析[J]. 地理學(xué)報，2016，71（1）：49-65.

[14]孫丕苓，許月卿，劉慶果，等. 環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性的縣域尺度時空分異及影響因素[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2017，33（15）：283-292.

[15]劉武江，張 川，楊 松，等. 基于“三生空間”的生態(tài)隔離帶研究進展[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（14）：25-32.

[16]劉盛和，張 擎. 杭州市半城市化地區(qū)空間分布變化[J]. 地理研究，2008，27（5）：982-992.

[17]葛忠強. 基于RS和GIS的城市郊區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價研究[D]. 北京：北京林業(yè)大學(xué)，2006.

[18]管青春，郝晉珉，石雪潔，等. 中國生態(tài)用地及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化研究[J]. 自然資源學(xué)報，2018，33（2）：195-207.

[19]封建民，郭玲霞，李曉華. 漢中市土地利用時空變化及其對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響[J]. 水土保持研究，2020，27（1）：275-282.

[20]Tang Z. An integrated approach to evaluating the coupling coordination between tourism and the environment[J]. Tourism Management 2015，46：11-19.

[21]任志遠，徐 茜，楊 忍. 基于耦合模型的陜西省農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展研究[J]. 干旱區(qū)資源與環(huán)境，2011，25（12）：14-19.

[22]余亮亮，蔡銀鶯，羅 成. 湖北省國土空間規(guī)劃管制測度及空間相關(guān)性分析[J]. 地理與地理信息科學(xué)，2020，36（3）：97-103.

[23]余亮亮，蔡銀鶯. 國土空間規(guī)劃管制與區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展研究——一個分析框架[J]. 自然資源學(xué)報，2017，32（8）：1445-1456.