翁有志

(南京曉莊學(xué)院 環(huán)境科學(xué)學(xué)院,江蘇 南京 211171)

近年來很多城市在建設(shè)、運(yùn)行時(shí)暴露出諸多“城市病”問題,這些問題嚴(yán)重阻礙了城市的可持續(xù)發(fā)展。如何科學(xué)評(píng)估、提高城市可持續(xù)發(fā)展水平成為當(dāng)下研究的熱點(diǎn)[1,2]。國內(nèi)外學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn),城市綠色空間是影響城市可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素[3-5];而城市發(fā)展,特別是城市高質(zhì)量發(fā)展對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展也有著較大影響[6,7]?？梢娋G色空間與城市發(fā)展兩個(gè)維度的發(fā)展?fàn)顩r,對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展水平有顯著影響。

為更加科學(xué)的評(píng)價(jià)我國城市可持續(xù)發(fā)展水平、探尋未來城市可持續(xù)發(fā)展的實(shí)踐途徑,本文選取江蘇省南京市為研究對(duì)象,通過構(gòu)建綠色空間與城市發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用熵值法,并結(jié)合耦合度、耦合協(xié)調(diào)度模型對(duì)2006—2020年間南京市綠色空間與城市發(fā)展水平的耦合協(xié)調(diào)特征等進(jìn)行分析與研究,以期客觀刻畫南京市可持續(xù)發(fā)展水平的特征及演變趨勢,進(jìn)而為同類城市可持續(xù)發(fā)展實(shí)踐途徑的探索提供理論參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

南京(31°14′—32°37′N,118°22′—119°14′E)市域面積6587.02 km2,是中國東部地區(qū)重要的中心城市。南京市作為江蘇省省會(huì),近年來城市發(fā)展迅速;作為國家級(jí)園林生態(tài)城市,其綠色空間的發(fā)展水平也較高;南京市綠色空間與城市發(fā)展水平的耦合演進(jìn)特征較為明顯,能較好地代表我國大中型城市可持續(xù)發(fā)展的演進(jìn)歷程。因此,選取南京市為研究對(duì)象。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文以2006—2020年為研究時(shí)段,數(shù)據(jù)主要來自國家統(tǒng)計(jì)局《“雙三角洲”統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》《南京市統(tǒng)計(jì)年鑒(2006—2021年)》《江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒(2006—2021)》、南京市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)等國家、地方公開發(fā)布的統(tǒng)計(jì)資料,少數(shù)缺失數(shù)據(jù)用插值法補(bǔ)充處理。

1.3 研究方法

1.3.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

城市可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)人與自然交互作用的復(fù)合系統(tǒng)。為降低動(dòng)態(tài)模擬難度,本文將城市可持續(xù)發(fā)展這一復(fù)合系統(tǒng)分解為兩個(gè)子系統(tǒng),分別為綠色空間、城市發(fā)展。綠色空間為城市發(fā)展提供了重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[8],前人研究已經(jīng)證明城市生態(tài)系統(tǒng)的諸多福祉都由綠色空間提供[9,10],遵循科學(xué)性、數(shù)據(jù)可得性等基本原則,結(jié)合國內(nèi)外對(duì)綠色空間評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的相關(guān)研究[11-13],本文從生態(tài)服務(wù)、社會(huì)服務(wù)兩方面確定評(píng)價(jià)綠色空間發(fā)展水平的量化指標(biāo)。

綜合國內(nèi)外學(xué)者對(duì)城市多角度量化評(píng)價(jià)的理解[14-16],同樣遵循科學(xué)性、數(shù)據(jù)可得性等基本原則,從經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)、環(huán)境衛(wèi)生、社會(huì)文化、制度管理、創(chuàng)新程度五個(gè)方面確定14個(gè)指標(biāo)對(duì)城市發(fā)展綜合水平進(jìn)行具體的量化評(píng)價(jià),最終形成城市可持續(xù)發(fā)展水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(見表1)。

表1 城市可持續(xù)發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及指標(biāo)權(quán)重

1.3.2 評(píng)價(jià)方法

參考其他學(xué)者對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)耦合研究的理論及實(shí)踐成果[17-19],采用熵值法結(jié)合耦合度、耦合協(xié)調(diào)度模型,對(duì)南京市的可持續(xù)發(fā)展水平現(xiàn)狀及演進(jìn)趨勢等進(jìn)行研究。

首先,標(biāo)準(zhǔn)化處理歷年原始數(shù)據(jù),消除數(shù)據(jù)間的量綱差異等:

正向指標(biāo):

(1)

負(fù)向指標(biāo):

(2)

數(shù)據(jù)均值化處理:

(3)

求取指標(biāo)熵值信息:

(4)

求取指標(biāo)權(quán)重:

(5)

(6)

(7)

式中,j是指標(biāo)數(shù)量(j=1,2,3,…,m),i是年份(i=1,2,3,…,m),Gi是指某地區(qū)某年的綠色空間發(fā)展水平,Ui是指某地區(qū)某年的城市發(fā)展水平。

根據(jù)物理學(xué)中容量耦合的概念與系數(shù)模型,并借鑒其他學(xué)者相關(guān)研究成果[20,21],得到綠色空間與城市發(fā)展兩個(gè)子系統(tǒng)的耦合度模型,公式如下:

(8)

由于耦合度只能反映綠色空間與城市發(fā)展兩個(gè)子系統(tǒng)之間的相互依賴及制約程度,因此,本文進(jìn)一步引入耦合協(xié)調(diào)度模型,測算上述兩個(gè)子系統(tǒng)耦合關(guān)系中良性耦合的程度,其具體計(jì)算公式如下:

(9)

其中R為耦合協(xié)調(diào)度,C為耦合度,T為綠色空間與城市發(fā)展綜合水平協(xié)調(diào)指數(shù),α、β為待定系數(shù),參考其他學(xué)者相關(guān)研究[22],本文認(rèn)為綠色空間與城市發(fā)展在城市可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)中的地位同樣重要,因此取α=β=0.5。

2 南京市綠色空間與城市發(fā)展綜合水平評(píng)價(jià)結(jié)果分析

2.1 一級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果分析

根據(jù)公式(1)—(5)通過計(jì)算得出各一級(jí)指標(biāo)權(quán)重(表1)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知:較為重要的一級(jí)指標(biāo)分別為:公園個(gè)數(shù)、風(fēng)景名勝區(qū)游人量、園林綠地面積。上述三個(gè)指標(biāo)指向綠色空間具備的社會(huì)功能,由此可知,如果要對(duì)南京市綠色空間發(fā)展綜合水平進(jìn)行提升,必須更加重視加強(qiáng)綠色空間的社會(huì)服務(wù)功能。

評(píng)價(jià)南京市城市發(fā)展綜合水平選定的14個(gè)一級(jí)指標(biāo)中,所有指標(biāo)的得分差別更加細(xì)微,盡管差別細(xì)微,但專利申請(qǐng)量、旅客運(yùn)輸總量、環(huán)境保護(hù)投資三個(gè)指標(biāo)在十四個(gè)指標(biāo)中依然有著微弱的領(lǐng)先優(yōu)勢,由此可見,未來南京市如果要進(jìn)一步推動(dòng)城市發(fā)展,首先,需做到經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)、制度等方面的全面發(fā)展。其次,在注重全方位發(fā)展的同時(shí),可以將科技創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及環(huán)境保護(hù)作為全面發(fā)展中的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象,通過重點(diǎn)發(fā)展、全局共進(jìn)的發(fā)展模式能進(jìn)一步提升南京市城市發(fā)展水平。

2.2 子系統(tǒng)發(fā)展水平評(píng)價(jià)結(jié)果分析

從圖1中可以看出,2006—2020年間,南京市的綠色空間、城市發(fā)展水平及兩者協(xié)調(diào)程度在過去十五年間有一定的起伏變化,但整體呈上升趨勢。

綠色空間發(fā)展指數(shù)從2006年的0.0967上升至2020年的0.9849,年均增長率為18.03%,較高的增長率說明十五年間南京市綠色空間的建設(shè)與發(fā)展呈現(xiàn)不斷加強(qiáng)的態(tài)勢。特別是2011年、2015年南京市綠色空間發(fā)展指數(shù)提升尤為顯著。究其原因,可能與2011年南京市為迎接國際青年奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)開展大規(guī)模城市美化、綠化建設(shè)及2015年南京擦亮“文化與綠色”兩大品牌的行政主導(dǎo)政策有關(guān)。至2020年,該指數(shù)為0.9849接近于1,這說明目前南京市的綠色空間發(fā)展綜合水平已經(jīng)趨于完美。

圖1 2006—2020年南京市綠色空間、城市發(fā)展指數(shù)及兩者協(xié)調(diào)指數(shù)變化情況

在2006—2020年間,南京市城市發(fā)展指數(shù)同綠色空間發(fā)展綜合水平指數(shù)呈總體上升趨勢。南京市城市發(fā)展指數(shù)從0.0454升至0.8889,年均增長率為23.67%,高增長率說明十五年間南京市城市發(fā)展的勢頭強(qiáng)勁。2011年后,南京市城市發(fā)展指數(shù)雖高卻始終低于綠色空間發(fā)展指數(shù),這說明從2011年開始,南京市各種城市建設(shè)主導(dǎo)策略皆傾向于加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè),從而導(dǎo)致綠色空間較高水平的發(fā)展。

2006—2020年間南京市綠色空間與城市發(fā)展協(xié)調(diào)指數(shù)的動(dòng)態(tài)變化總體呈上升趨勢,期間略有起伏,這個(gè)動(dòng)態(tài)變化過程與綠色空間、城市發(fā)展指數(shù)的動(dòng)態(tài)變化情況基本一致,這說明綠色空間發(fā)展、城市發(fā)展兩個(gè)子系統(tǒng)耦合關(guān)系中良性耦合的協(xié)調(diào)程度顯著,兩者已形成良性的互相促進(jìn)關(guān)系。

3 南京市綠色空間與城市發(fā)展耦合度及耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)結(jié)果分析

3.1 耦合度評(píng)價(jià)結(jié)果分析

參考其他學(xué)者相關(guān)研究成果[23],本文同樣將耦合度C值劃分為四個(gè)階段:低水平耦合階段(0.000.80)。

南京市的綠色空間與城市發(fā)展始終保持互相促進(jìn)、共同進(jìn)步的發(fā)展態(tài)勢。近年來城市的快速發(fā)展帶來了經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,而高水平的經(jīng)濟(jì)發(fā)展則成為綠色空間發(fā)展的物質(zhì)保障與支持;而綠色空間的發(fā)展有利于城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的提升,高品質(zhì)的生態(tài)環(huán)境又有利于促進(jìn)城市高質(zhì)量的發(fā)展,南京市通過城市環(huán)境綜合整治等系列操作,使得南京市的綠色空間與城市發(fā)展的良性互動(dòng)進(jìn)一步加強(qiáng)。

表2 2006—2020年南京市綠色空間-城市發(fā)展系統(tǒng)耦合度指數(shù)

3.2 耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)結(jié)果分析

參考已有研究成果[24],將耦合協(xié)調(diào)度分為十個(gè)等級(jí),用于分析2006—2020年間南京市耦合協(xié)調(diào)情況,具體劃分情況見表3。

表3 耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

2006—2020年間南京市綠色空間與城市發(fā)展兩個(gè)子系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)程度大致可分為三個(gè)時(shí)期(表4)。

失調(diào)期:2006—2010年期間,兩者的耦合協(xié)調(diào)程度處于失調(diào)狀態(tài),究其成因,與該時(shí)期南京市城市發(fā)展迅猛,但綠色空間的建設(shè)與發(fā)展滯后有關(guān)。特別是2009、2010兩年,城市發(fā)展處于快速擴(kuò)張狀態(tài),其擴(kuò)張速度遠(yuǎn)超綠色空間的建設(shè)速度。

提升期:2011—2018年間,南京市的綠色空間、城市發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)度指數(shù)不斷提高,兩者逐漸步入?yún)f(xié)調(diào)狀態(tài)。協(xié)調(diào)度指數(shù)從2011年的0.5997勉強(qiáng)協(xié)調(diào)階段,一路爬升至2018年的0.7801進(jìn)入中級(jí)協(xié)調(diào)階段。期間在2014年協(xié)調(diào)度指數(shù)出現(xiàn)小幅震蕩,但依然處于協(xié)調(diào)階段并沒有降至失調(diào)階段。上述現(xiàn)象表明:2011后,南京市開始積極落實(shí)國家發(fā)展生態(tài)文明建設(shè)的號(hào)召與要求,大力推進(jìn)城市綠色空間的建設(shè)工作。

協(xié)調(diào)期:2019—2020年間,兩者的協(xié)調(diào)度指數(shù)并沒有大幅變化,這期間耦合協(xié)調(diào)度指數(shù)增幅較小,但該階段協(xié)調(diào)度指數(shù)均處于較高階段,在此階段城市綠色空間與城市發(fā)展高度協(xié)調(diào),兩者互相促進(jìn)、互相成就,可以預(yù)見,未來兩者的耦合協(xié)調(diào)程度將繼續(xù)提升。

至2020年,兩個(gè)子系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)程度已經(jīng)無限接近優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)階段,但還未達(dá)到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)階段。按照當(dāng)前的發(fā)展趨勢,只要南京市繼續(xù)保持綠色空間及城市發(fā)展水平的提升態(tài)勢,兩者間的耦合協(xié)調(diào)狀況必將步入優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)的理想狀態(tài)。

4 結(jié)論與建議

4.1 主要結(jié)論

(1) 2006—2020年間,南京市的綠色空間、城市發(fā)展水平及兩者的協(xié)調(diào)程度均隨著時(shí)間的推移,呈總體上升趨勢。較高的增長率說明研究時(shí)段內(nèi)南京市綠色空間的建設(shè)與發(fā)展正在趨于完善;2006年南京市城市發(fā)展指數(shù)還處于發(fā)展水平不高的狀態(tài),至2020年該指數(shù)已經(jīng)接近滿分狀態(tài),說明至此時(shí)南京市的城市發(fā)展十分迅速;綠色空間與城市發(fā)展之間的協(xié)調(diào)指數(shù)從2006年的0.0725升至2020年的0.7387,說明南京市的可持續(xù)發(fā)展水平也在不斷提升。

(2) 2006—2020年間,南京市綠色空間、城市發(fā)展的耦合度指數(shù)均值始終處于高水平耦合階段(C>0.80),且從2007年開始耦合度始終高于0.98。較高的耦合度說明南京市的綠色空間與城市發(fā)展存在的關(guān)聯(lián)性極強(qiáng),兩者互相促進(jìn)、共同進(jìn)步。

(3) 2006—2020年間,南京市綠色空間、城市發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)程度整體呈顯著上升趨勢。大致可分為三個(gè)階段:2006—2010年的失調(diào)狀態(tài);2011—2018年的協(xié)調(diào)狀態(tài);2019—2020年間步入良好協(xié)調(diào)狀態(tài)。目前離優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)階段還有一定的距離,后續(xù)綠色空間與城市發(fā)展仍需加強(qiáng)互動(dòng),以期達(dá)到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)狀態(tài)。

4.2 策略建議

根據(jù)南京市2006—2020年間綠色空間與城市發(fā)展的耦合特征等,結(jié)合當(dāng)前我國城市可持續(xù)發(fā)展的實(shí)踐目標(biāo),提出以下發(fā)展策略及優(yōu)化建議。

基于南京市綠色空間發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢,可以看出:綠色空間發(fā)展已有一定基礎(chǔ)的城市,如南京、杭州等,只要繼續(xù)保持現(xiàn)有的綠色空間建設(shè)投入力度,就能給城市可持續(xù)發(fā)展帶來積極的促進(jìn)作用。未來此類城市綠色空間的高質(zhì)量發(fā)展不再單純?nèi)Q于綠地面積的大小,主要取決于綠色空間服務(wù)城市社會(huì)生活能力的高低,如,綠色空間具備的科學(xué)教育、文化社交等功能帶來的積極社會(huì)效益對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展影響較大。因此,在其發(fā)展實(shí)踐中,可以結(jié)合城市人口活動(dòng)強(qiáng)度的空間分布情況對(duì)綠色空間發(fā)展進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分區(qū)發(fā)展建設(shè);將重點(diǎn)區(qū)域圍繞社會(huì)活動(dòng)的需求,將該綠色空間精品化、高效化建設(shè);基于城市綠色空間的稀缺性,未來的城市綠色空間發(fā)展也應(yīng)更加側(cè)重于提升單位綠地面積的生態(tài)能效等。

從南京市的城市發(fā)展?fàn)顟B(tài)來看,實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展是與南京市同級(jí)別城市未來可持續(xù)發(fā)展取得成功的關(guān)鍵所在。其中科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)及環(huán)境保護(hù)三個(gè)方面能否完善發(fā)展對(duì)全局有著較大的影響,具體而言,城市需要進(jìn)一步加強(qiáng)科技創(chuàng)新在城市發(fā)展中的作用,優(yōu)化城市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)模式,加強(qiáng)改善人居環(huán)境,加強(qiáng)環(huán)保措施等。

從南京市可持續(xù)發(fā)展水平的演變情況可知,當(dāng)城市的綠色空間與城市發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)度步入優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)等級(jí)時(shí),城市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是必然的結(jié)果。因此,與南京同類的城市只要確保綠色空間與城市發(fā)展始終處于良性耦合、優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)狀態(tài),終能實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。