甘肅省土地集約利用與經濟耦合協調發展評價研究

吳 妤，姜珊珊

（蘭州大學 管理學院，蘭州730000）

由于受可利用土地有限的制約以及邊際效益遞減規律的影響，長期以來，土地集約利用受到廣泛關注。影響土地集約利用的因素眾多，經濟發展是驅動土地集約利用的一個重要原因。對于土地集約利用與經濟發展之間關系的研究較多地集中在土地集約利用的驅動力方面。目前，關于二者關系的研究主要從以下兩個角度出發：第一，從土地集約利用的概念角度，土地集約利用的核心是土地產出的高效化［1］，包括經濟效益、社會效益、生態效益。也就是說，土地集約利用可以促進綜合效益的提高，必然會促進經濟的發展；第二，從影響土地集約利用的因素角度，經濟發展使得城市的綜合實力增強，一些有利于土地集約利用的措施得以實現，如建設高層建筑、發展公共交通、開發地下空間等，使得城市土地集約利用程度越來越高。以往的研究對土地集約利用與經濟協調發展的研究較少，而二者之間的雙向互動作用使得這方面的研究尤為重要。

土地集約利用與經濟耦合協調發展是指在尊重客觀規律的基礎上，針對各地區的實際情況，通過各種政策措施，使土地集約利用程度與經濟發展水平進一步提高，相對差距不斷縮小，促進“土地—經濟”復合系統的良性有序運行。

本文綜合考慮影響土地集約利用與經濟發展的各種因素，通過土地集約利用與經濟發展水平評價，分析甘肅省土地集約利用與經濟協調發展情況，挖掘二者發展潛力，以期為各級土地使用者和決策者提供參考借鑒。

1 研究區概況

積及地類構成情況為：農用地2 540.48萬hm2，占土地總面積的59.66%；建設用地99.43萬hm2，占土地總面積的2.34%；未利用地1 618.09萬hm2，占土地總面積的38%。

2 數據來源與研究方法

甘肅地處我國黃土高原、內蒙古高原與青藏高原的交匯地帶，是一個山地形高原地區。全省轄蘭州市、嘉峪關市、金昌市、白銀市、天水市、武威市、張掖市、平涼市、酒泉市、慶陽市、定西市、隴南市、臨夏回族自治州、甘南藏族自治州14個市（州）、86個縣（市、區）。2011年，全省實現生產總值5 020億元，比上年增長12.5%。其中，第一產業增長5.9%；第二產業增長15.2%；第三產業增長11.5%，三次產業結構由上年的14.54∶48.17∶37.29調整為13.51∶50.28∶36.21；根據2010年1月1日至2010年12月31日土地利用現狀變更調查，甘肅省主要地類面

2.1 數據來源

本研究的數據主要來自2005—2009年《甘肅年鑒》、2010—2011年《甘肅發展年鑒》、2006—2011年《中國城市統計年鑒》以及相關政府網站。

2.2 指標體系的構建

科學合理的指標體系構建對評價結果有重要影響。本文在構建指標體系的過程中，以土地集約利用和經濟發展的內涵為基礎，遵循全面性、代表性、可比性、可操作性等基本原則，充分考慮區位因素，從影響評價目標的因素著手，借鑒其他學者的研究成果［2－4］，構建了相應的指標體系，如表1所示。

表1 土地集約利用與經濟發展評價指標體系

2.3 評價方法

研究土地集約利用與經濟協調發展情況，首先需要確定二者的發展水平。本文選用熵值法［5－6］確定指標體系的權重，運用多指標加權綜合模型計算土地集約利用和經濟發展水平。最后采用協調發展模型［7－9］計算二者的協調發展度。

2.3.1 綜合指數的計算

（1）數據標準化。為了使各項指標的數據具有可比性，必須消除數量級大小及量綱的影響，需將原始數據標準化并規范為［0，1］中的值。本文采用極差變換法［10－11］進行指標的無量綱化。計算公式為：

正相關指標：

式中：Xij——第j項指標原始值；Pij——第j項指標標準化值；Xmax——第j項指標中的最大值；Xmin——第j項指標中的最小值。

（2）評價指標熵值的計算。熵，是熱力學中表征系統無序性的物理量。在信息論中，熵是對不確定性的一種度量。信息量越大，不確定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不確定性越大，熵也越大。熵值法是一種客觀賦權方法，熵值法確定客觀權重的基本思想是：若某項屬性的數據序列的變異程度越大，則它相對應的權系數就越大。第j項指標熵值的計算公式為：

為計算方便，式中lgPij取自然對數lnPij，k為調節系數，k＝1／lnn。

（3）指標熵值轉化為權重。根據熵值法原理，對于同一項指標，指標值的差距越大，則該指標在綜合評價中所起的作用就越大；如果一項指標的指標值全部相等，則該指標在綜合評價中不起作用。指標的這種差異用差異系數hj表示，第j項參評指標的差異系數定義為：

則j項參評指標的權重值為：

（4）計算評價目標的評價值。利用多指標加權綜合模型計算，計算公式為：

2.3.2 協調發展度的計算 目前國內外關于協調度的計算方法主要有4種：耦合協調度模型、灰色關聯模型、熵變方程法、區間值判斷法［12］，本文采用的是耦合協調度模型。

設函數L（x）、E（y）分別為土地集約利用程度、經濟發展水平，則

式中：c——協調度；k——調節系數，取值為2［13］。

不難證明，協調度C的取值范圍為［0，1］。協調度雖然能夠表示土地集約利用與經濟發展之間的協調關系，但較高的協調度既可能是低水平的協調，也可能是高水平的協調，也即協調度無法反映出土地集約利用與經濟協調發展的整體功能［14］。為此引入“協調發展水平”的概念。本研究在協調度的基礎上構建土地集約利用與經濟協調發展度模型：

式中：D——協調發展度；C——協調度；T——發展度；a，b——待定權數，由于土地集約利用與經濟發展同等重要，故取a＝b＝0.5。

表2 土地集約利用與經濟協調發展分類標準

查閱以往的研究［7－9，13－14，16］發現，眾多學者對協調發展亞類的劃分是根據L（x）與E（y）的大小關系進行的，L（x）＞E（y），為經濟發展滯后型，L（x）＝E（y），為土地集約利用與經濟發展同步型，L（x）＜E（y），為土地集約利用滯后型。

本文認為，土地集約利用與經濟發展有不同的評價標準，根據二者數量大小進行類型劃分不甚科學。故本文根據甘肅省的發展現狀，通過聚類分析先將土地集約利用程度與經濟發展水平分為四類，然后通過類型比較，劃分協調發展亞類。

根據實際需求，按照協調發展度D的大小將土地集約利用與經濟發展的協調發展水平劃分為由簡到詳的不同層次，共10大類30種協調發展亞類（表2），從而據此進行土地集約利用與經濟協調發展狀況的定量評判。

3 甘肅省土地集約利用與經濟協調發展評價

由于臨夏回族自治州和甘南藏族自治州是少數民族聚居地區，社會經濟生活有其特殊性，部分數據難以獲取，故本文以甘肅省除以上兩地級市以外的其他12個地級市2005—2010年6a的數據為依據，研究這12個地級市土地集約利用與經濟協調發展水平。

3.1 指標體系權重分析

歷年土地集約利用各指標權重如表3所示。從表中可以看出，指標“單位GDP交通用地”和“單位耕地農業機械總動力”權重波動較大。不同的是，“單位GDP交通用地”權重值呈下降趨勢，在指標體系中所占的比重越來越小，其代表的是社會因素，表明社會因素對土地集約利用的貢獻率逐步降低；而“單位耕地農業機械總動力”權重值呈上升趨勢，在指標體系中所占的比重逐年增大，其代表的是技術因素，表明科技因素對土地集約利用的貢獻率逐步增強。“人口密度”所占權重在所有指標中波動最小，說明其對土地集約利用的影響穩定，不可忽視。

歷年經濟發展各指標權重如表4所示。從表4可以看出，“地區生產總值增長速度”6a來波動最大，主要是因為2009年隴南該指標值為23.5%，超過最小值13.5個百分點；“人均地區生產總值”波動最小。從總體來看，經濟實力對經濟發展的貢獻率較大，富裕程度的貢獻率呈上升趨勢。

表3 歷年土地集約利用指標體系權重

表4 歷年經濟發展指標體系權重

3.2 協調發展水平時間演變分析

通過上述方法計算2005—2010年甘肅省12個地級市土地集約利用與經濟發展水平，并通過協調發展模型對各地區土地集約利用與經濟協調發展水平進行評價，結果如圖1所示。

（1）從縱向上看，2005—2010年6a間各地區土地集約利用與經濟協調發展類型基本不變，但協調發展度指數有所波動，波動范圍最大的前三位分別是平涼、酒泉、白銀，波動值分別為0.086，0.067，0.068，平涼2005年達6a來最大值，超過0.3，其他年份都在0.22～0.24之間波動；酒泉2010年達最低值，僅為0.19，其他年份都在0.23～0.25之間波動；白銀2010年達最高值，為0.29，其他年份都在0.22～0.23間波動；協調發展度較穩定的是武威，波動值為0.024，各年都在0.21～0.23之間波動，屬于中度失調衰退類，土地集約利用與經濟發展水平都較低。

圖1 歷年各地區土地集約利用與經濟協調發展度

（2）從橫向上看，2005—2010年甘肅省各地區土地集約利用與經濟協調發展水平差異較大，涉及4個協調發展類型。蘭州屬于瀕臨失調衰退類；嘉峪關協調發展指數范圍為0.38～0.42，在輕度失調衰退類和瀕臨失調衰退類之間徘徊；金昌協調發展指數范圍為0.26～0.31，平涼協調發展指數范圍為0.22～0.31，介于中度失調衰退類和輕度失調衰退類之間；白銀、天水、武威、慶陽屬于中度失調衰退類，張掖協調發展指數范圍為0.19～0.23，酒泉協調發展指數范圍為0.19～0.26，在嚴重失調衰退類和中度失調衰退類之間徘徊；定西和隴南屬于嚴重失調衰退類。

3.3 協調發展水平空間格局分析

根據表5的計算結果，運用SPSS聚類分析將土地集約利用程度與經濟發展水平從高到低分別依次劃分為高、較高、較低、低四種類型，并表示在16格方格圖中，如圖2所示。其中，縱軸表示土地集約利用程度，橫軸表示經濟發展水平，土地集約利用類型用T（L）表示，經濟發展類型用T（E）表示。

表5 各地區綜合土地集約利用程度、經濟發展水平及協調發展度評價結果

從表5可以看出，2005—2010年6a間甘肅省土地集約利用與經濟協調發展度指數范圍在0.183～0.473之間，涉及3個協調發展類型，分別是瀕臨失調衰退類、中度失調衰退類、嚴重失調衰退類，與2005—2010年各年相比，中間出現了斷層，缺少輕度失調衰退類。其中，瀕臨失調衰退類包括蘭州和嘉峪關，兩者都屬于土地集約利用與經濟發展同步型；中度失調衰退類包括金昌、白銀、天水、武威、張掖、平涼、酒泉、慶陽，金昌、酒泉、武威、張掖、慶陽屬于土地集約利用滯后型，白銀、天水、平涼屬于土地集約利用與經濟發展同步型；嚴重失調衰退類包括定西和隴南，定西屬于土地集約利用與經濟發展同步型，隴南屬于土地集約利用滯后型。從整體來看，甘肅省土地集約利用與經濟協調發展度較低，土地利用屬粗放式經營。

從圖2可以看出，甘肅省土地集約利用與經濟協調發展水平空間極化作用強，表現在高度協調發展區始終集中在蘭州和嘉峪關。2008年、2009年協調發展指數雖出現略微下降，但排名仍保持不變，協調發展水平遠高于其他地區［15］。從行政單元數量分布上看，瀕臨失調衰退類＝嚴重失調衰退類＜中度失調衰退類，各行政單元協調發展類型呈“紡錘型”。之所以會形成這種空間格局，主要原因在于，蘭州作為甘肅省首府，加之受地形的影響，可利用土地有限，土地集約利用與經濟發展水平都較高，土地集約利用與經濟發展的發展度較高，協調發展度在全省居首位；嘉峪關作為新興的工業城市，礦產資源豐富，并且受水源的限制，土地集約利用與經濟發展水平都較高，土地集約利用與經濟發展的發展度較高，協調發展度在全省居第二位；定西由于農業在地區生產總值中所占的比例較高，土地資源稟賦低，粗放經營為主，土地集約利用與經濟發展水平都較低，土地集約利用與經濟發展的發展度較低，協調發展度在研究的12個地級市中居末位；隴南受山地地形的限制，土地集約利用程度低，土地集約利用與經濟發展的發展度較低，協調發展度在研究的12個地級市中居倒數第二位。中度失調衰退類占整個研究區域的67%，且連片分布。而瀕臨失調衰退類集中在蘭州和嘉峪關，只占全部研究區域的17%，協調發展度較高地區少，而且蘭州周邊的定西市屬于嚴重失調衰退類，說明蘭州的輻射帶動作用不夠強，涓滴效應偏弱。

3.4 協調度、發展度、協調發展度關系分析

（1）協調度反映的是土地集約利用與經濟發展水平兩者差距的大小［16］，發展度反映的是土地集約利用與經濟發展兩者水平的高低，而協調發展度是二者的有機結合，對評價對象的反映更具有綜合性。

圖2 土地集約利用程度與經濟發展水平分類

（2）通過觀察表5發現，從協調度C看，除酒泉和定西外，甘肅省其他地區土地集約利用與經濟發展協調度都較高，數值跨度在0.88～0.99之間；從發展度T看，除蘭州、嘉峪關、金昌和酒泉，甘肅省其他地區土地集約利用與經濟發展度都較低，數值跨度在0.029～0.068之間。從協調發展度D看，除蘭州和嘉峪關外，甘肅省其他地區土地集約利用與經濟協調發展度都較低，數值跨度在0.18～0.29之間。

從圖3可以看出，各個地區發展度排名與協調發展度排名基本吻合，結合對表3的觀察結果，可得出：與協調度相比，發展度對協調發展度的影響較大。

圖3 協調度、發展度、協調發展度關系

4 結論

由于受自然條件和區位因素的影響，甘肅省2005—2010年土地集約利用與經濟協調發展水平總體偏低，但從單個地區看，2005年平涼達到了0.309，2010年白銀達到了0.294，2006年酒泉達到了0.255，相比于其他年份都有較大的增長，協調發展水平仍有提高的潛力。從協調發展亞類看，蘭州、嘉峪關、白銀、天水、平涼、定西屬于土地集約利用與經濟發展同步型，要提高協調發展水平，應同時提高土地集約利用程度與經濟發展水平，金昌、武威、張掖、酒泉、慶陽、隴南屬于土地集約利用滯后型，應重點提高土地集約利用程度，縮小土地利用與經濟發展的差距，以提高土地集約利用與經濟發展協調度，最終促進協調發展度的提高。由于發展度對協調發展度的影響較大，而發展度反映的是土地集約利用與經濟發展二者水平的高低。因此，要提高甘肅省各地區土地集約利用與經濟協調發展度，首先必須提高土地集約利用與經濟發展二者的水平，以提高發展度，最終達到提高協調發展度的目標。

［1］ Fischer G，Sun Laixiang.Model based analysis of future land-use development in China，agriculture［J］.Ecosystems and Environment，2001，85（1／3）：163-176.

［2］ 李昌峰，武清華，張落成.土地集約利用與經濟發展的空間差異研究：以長江三角洲地區為例［J］.經濟地理，2011，31（2）：294-299.

［3］ 潘竟虎，鄭鳳娟，楊東.甘肅省土地集約利用與經濟發展的時空差異分析［J］.資源科學，2011，33（4）：684-689.

［4］ 陳麗紅，石培基，郝方方.土地集約利用的空間差異及其驅動因素分析：以甘肅省蘭州市為例［J］.統計與決策，2009（4）：82-84.

［5］ 鄭華偉.基于改進熵值法的耕地利用集約度評價［J］.新疆農墾經濟，2010（4）：53-58.

［6］ 陶曉燕，章仁俊，徐輝，等.基于改進熵值法的城市可持續發展能力的評價［J］.干旱區資源與環境，2006，20（5）：38-41.

［7］ 陳興雷，李淑杰，郭忠興.吉林省延邊朝鮮自治州土地利用與生態環境協調度分析［J］.中國土地科學，2009，23（7）：66-70.

［8］ 陳鳳桂，張虹鷗，吳旗韜，等.我國人口城鎮化與土地城鎮化協調發展研究［J］.人文地理，2010（5）：53-58.

［9］ 廖重斌.環境與經濟協調發展的定量評判及其分類體系：以珠江三角洲城市群為例［J］.廣州環境科學，1996，11（1）：12-16.

［10］ 許艷，濮勵杰，張麗芳，等.土地集約利用與經濟發展時空差異研究：以江蘇省為例［J］.南京大學學報：自然科學版，2009，45（6）：810-820.

［11］ 許皞，門明新，陳亞恒.縣域尺度農用地評價、規劃與開發整理［M］.北京：中國環境科學出版社，2009.

［12］ 李國柱.經濟增長與環境協調發展的計量分析［M］.北京：中國經濟出版社，2007.

［13］ 張翠翠.城市土地集約利用與生態化建設協調發展研究：以西安市為例［D］.西安：西北大學，2009.

［14］ 封毅，閻伍玖，崔靈周，等.蕪湖市經濟與環境協調發展類型評價研究［J］.水土保持通報，2007，27（6）：183-188.

［15］ 張宇碩，白永平，李慧.蘭州—西寧城鎮密集區縣域經濟差異空間格局演化分析［J］.經濟地理，2011，31（2）：188-188.

［16］ 蔡俊，鄭華偉.中國經濟發展與城市土地集約利用的協調發展評價研究［J］.農業系統科學與綜合研究，2011，27（3）：350-355.