珠江-西江經濟帶土地綜合承載力測算及其系統耦合協調度研究

農殷璇, 臧俊梅, 許進龍

(華南理工大學 公共管理學院 華南土地問題研究中心, 廣州 510640)

土地綜合承載力是城市承載力的重要組成部分[1]，對一定空間區域內的城市進行土地綜合承載力的測算與評價，利于地方政府合理確定土地利用強度、提高城市人居環境質量等[2]。目前國內關于土地綜合承載力的研究，主要集中于土地綜合承載力評價方法的選取[3-4]、評價指標體系的構建[5-6]、以及區域城市土地綜合承載力水平的時空差異[7-8]等方面，且取得了較豐富的研究成果。但單純的土地綜合承載力的測算，無法體現出土地綜合承載力系統內部有序均衡發展的基本情況[9]，實際上，其內部協調性正是土地利用系統可持續承載的關鍵。因此，要全面反映土地綜合承載力水平，除了對土地綜合承載力進行測算以外，對其系統內部要素耦合協調度的有效測度也十分必要。

珠江—西江經濟帶作為國家重大發展戰略，橫跨廣東、廣西兩省區政府，涉及廣州市等11市，貫通我國東部發達地區與西部欠發達地區，覆蓋的各市之間的社會經濟發展水平和自然生態環境差異顯著。但目前國內關于珠江—西江經濟帶的研究，主要集中在產業聯動[10-11]、經濟協同發展[12-13]、城鎮一體化[14-15]等方面，而忽略了社會、經濟賴以發展的基礎——土地綜合承載力的研究。因此，對珠江—西江經濟帶各市的土地綜合承載力及其系統耦合協調度進行測算，并區分彼此的差異性，深入分析存在的問題，可以為各市土地開發利用強度的確定、區域土地生態補償的制定、空間發展布局的調整、產業轉移等提供參考依據，進而保障整片經濟帶的統籌協調推進和可持續發展。

1 研究區概況與數據來源

1.1 研究區概況

珠江—西江經濟帶依托珠江、西江黃金水道開發、資源整合、集聚優勢，橫貫廣東、廣西，上聯云南、貴州，下通香港、澳門，在全國區域協調發展、面向東盟開放合作以及推動“一路一帶”建設中具有重要戰略地位[16]。其范圍包括：廣東省的廣州、佛山、肇慶、云浮4市和廣西壯族自治區的南寧、柳州、梧州、貴港、百色、來賓、崇左7市，區域總面積16.5萬km2，2015年末常住人口5 228萬人。其中，2016年GDP總量最高的市為廣州市，達19 610.94億元，最低的市為來賓市，僅589.11億元。

1.2 數據來源

2014年7月國務院正式批復《珠江—西江經濟帶發展規劃》，因此本研究以經濟帶獲得批復實施后的第一年即2015年作為研究年份。采用數據均來源于《2016年廣西統計年鑒》、《2016年廣東統計年鑒》以及各市2015年國民經濟和社會發展統計公報，部分數據經簡單計算而得；地理空間數據來源于《珠江—西江經濟帶發展規劃》。

2 研究方法

2.1 土地綜合承載力測算

2.1.1 指標體系構建 生態環境、社會和經濟技術3大系統的良性互動，是一所城市可持續發展的重要前提。因此，本文根據珠江—西江經濟帶的自然條件和社會經濟特點，在參考前人研究成果的基礎上[1-6]，綜合考慮指標選取的系統性、層次性、綜合性、可獲取性等原則，構建了生態環境承載力、社會資源承載力、經濟技術承載3個層次的土地綜合承載力指標體系(表1)。生態環境承載力準則層主要反映研究區域的生態環境水平、自然資源人均占用量以及生態環境治理狀況；社會資源承載力準則層主要反映城市道路、城市建設用地等社會公共資源的人均占有量、城鎮化程度；經濟技術承載力主要反映區域經濟發展水平、土地產出能力和產業發達程度。為使指標權重更具科學性和客觀性，避免主觀因素影響，本文采用客觀賦權法中的熵值法，計算得出各項指標權重(表1)。

2.1.2 評價指標標準化 為了消除不同指標間量綱和量綱單位的差異，采用極差變換法對指標數據進行無量綱化處理，把每項指標轉換為“0～1”的數值，其中，“0”為最劣，“1”為最優。

2.1.3 土地綜合承載力指數模型 運用加權求和方法進行逐級歸并集成，依次得出目標層和準則層指標的評價結果，計算公式為：

(1)

2.2 系統耦合協調度計算

2.2.1 耦合度模型 借鑒物理學中容量耦合系數模型[17-18]，參考易平等[17]學者的研究成果，構建出本文中3個子系統的耦合度模型，計算公式為：

(2)

式中：f(x)，g(x)，h(x)分別為生態環境、社會資源和經濟技術3大子系統的綜合承載力；C為耦合度，其值介于[0，1]；當C=0時，耦合度極低，表明各子系統之間處于無關狀態，系統向無序發展；當C=1時，耦合度最大，表明各子系統之間達到良性耦合且趨向新的有序結構。

2.2.2 耦合協調度模型 耦合度只能說明土地綜合承載力系統內部各子系統相互作用的強弱及其相關性大小，無法反映系統內部協調發展水平的高低，因此，引入耦合協調度模型，以便分析土地綜合承載力3大子系統交互耦合的協調程度，計算公式為：

(3)

式中：E為耦合協調度；C為耦合度；T為土地綜合承載力3大子系統的綜合評價指數；?，β，λ為各子系統的權重，由前文公式(1)得，取T=D。

3 結果與分析

3.1 土地綜合承載力評價

根據《2016年廣西統計年鑒》、《2016年廣東統計年鑒》等統計數據，利用熵值法確定各項指標權重，運用土地綜合承載力計算方法，計算得出2015年珠江—西江經濟帶的土地綜合承載力水平(表2)。

表2 2015年珠江-西江經濟帶土地綜合承載力水平

目前關于土地綜合承載力的研究成果較多，但由于研究尺度、研究區域、指標體系構建等存在差異性，學術界尚未有統一的土地綜合承載力等級劃分標準，故本文采取相關研究中[4,8,19-21]常用的聚類分析法，根據相對值的高低，對珠江—西江經濟帶土地綜合承載力的等級進行劃分和評價。

根據表2和表3的數據分析，可得：(1) 珠江—西江經濟帶的土地綜合承載力整體水平良好，除貴港市處于較低水平以外，其余各市均為中等或者以上水平。貴港市雖然處于廣西最大的沖積平原潯江平原與郁江平原的結合部，但是由于其人口眾多、經濟較為落后、基礎設施投入不足等原因，導致城市人均公園綠地面積、城市人均城市道路面積等各項人均指標偏低，進而影響了土地綜合承載力水平。其余各市雖不同程度面臨著經濟發展速度慢或環境保護壓力大等問題，但均能較好地平衡兩者之間的矛盾。因此，整體上，各市的土地生產力均基本能夠滿足社會經濟發展的需求。(2) 珠江—西江經濟帶內，各城市的土地綜合承載力存在一定的差距。其中，珠江經濟帶的土地綜合承載力水平差異較小，該區域內土地綜合承載力最高的市為廣州市，達0.540，最低的市為佛山市，綜合承載力水平為0.430，兩者僅相差0.11。西江經濟帶的土地綜合承載力水平差異較大，土地綜合承載力水平最高的南寧市和最低的貴港市，相差0.379。雖然同處于珠江—西江經濟帶，但處于經濟帶西部的城市，由于生態保護限制、工業基礎薄弱、交通條件較差、科技發展水平較低等原因，土地綜合承載力整體水平較低。(3) 珠江—西江經濟帶的各土地承載力子系統的承載力水平差異較大，其中，珠江經濟帶的經濟技術承載力水平較高，但生態環境承載力較低，西江經濟帶的生態環境承載力水平較高，但經濟技術承載力水平總體偏低。珠江經濟帶主要位于珠江三角洲平原地帶，地形平坦開闊、交通便利、工業發展起步早，經濟技術發展水平高，但隨著經濟的高速增長和外來人口的涌入，給耕地保護、林地保護以及各項人均自然資源分配等，造成了巨大的壓力，而西江經濟帶由于工業起步晚、城市化水平低、人口大量流出等，因此環境保護壓力相對較小，但同時經濟技術發展緩慢。

表3 2015年珠江-西江經濟帶土地綜合承載力等價劃分

3.2 土地綜合承載力系統耦合協調度評價

在各城市土地綜合承載力計算結果的基礎上，運用公式(2)和公式(3)，計算得出2015年珠江—西江經濟帶的土地綜合承載力系統耦合協調度(表4)。

表4 2015年珠江-西江經濟帶土地綜合承載力系統耦合協調度

耦合協調度反映的是系統內部交互耦合的協調程度。目前學術界較為常用的耦合協調度等級分類標準，為1999年廖重斌[22]研究珠江三角洲環境與經濟協調發展時所建立的分類標準。本文根據耦合協調度的定義及其模型原理，在借鑒廖重斌等學者研究成果的基礎之上[22-25]，將耦合協調度劃分為10個等級區間，每個區間代表一個協調等級，每個等級對應一類協調狀態，形成連續的階梯，以此確定耦合協調度等級劃分與評價標準(表5)。

表5 耦合協調度等級分類及評價標準

由以上分析可得：(1) 珠江—西江經濟帶的土地綜合承載力系統耦合協調度整體水平較低，梧州、貴港、百色、來賓和崇左5市的土地綜合承載力系統處于中度失調狀態，佛山、肇慶、云浮、南寧和柳州5市處于初級協調狀態，僅有廣州市的土地綜合承載力系統處于中級協調狀態，其中耦合協調度最低的市為百色市，耦合協調度僅0.254。廣州市雖然面臨著外來人口不斷涌入、人口密度不斷增加、城市建設不斷占用耕地等問題，但由于廣州市的經濟實力較為雄厚，對于公共基礎設施和環境保護的投入較大，因此其生態環境承載力、社會資源承載力和經濟技術承載力3大子系統能夠實現均衡發展。但總體上，珠江—西江經濟帶的土地綜合承載力系統內部的生態環境承載力、社會資源承載力和經濟技術承載力3大子系統發展水平失衡。(2) 珠江—西江經濟帶內，各城市的土地綜合承載力系統耦合協調度存在較大的差距，整體上依然呈西低東高的特征。珠江經濟帶的城市均達到了初級協調狀態，其中，廣州市達到了中級協調狀態，但西江經濟帶，僅有柳州市和南寧市達到了初級協調狀態，其余5市依然處于中度失調狀態，其主要問題是生態環境承載力和經濟技術承載力之間的差距過大，進而導致了系統的失調，其中最為典型的城市是百色市，生態環境承載力水平高達0.291，位居經濟帶內各城市之首，但經濟技術承載力僅0.006，為經濟帶內各城市的末位。各子系統之間巨大的差距，導致了土地綜合承載力系統耦合協調度偏低。

3.3 土地綜合承載力系統運行狀況評價

由土地綜合承載力水平及其系統耦合協調度的測算結果可得，目前珠江—西江經濟帶土地綜合承載力系統的整體水平良好，除貴港市土地綜合承載力處于較低水平以外，其余各市均為中等或者以上水平，但系統的運行狀況較差，主要表現為以下兩方面：(1) 系統內部土地綜合承載力發展水平參差不齊。從整片經濟帶看，各城市的土地綜合承載力存在較大差距，從珠江經濟帶和西江經濟帶看，前者的土地綜合承載力整體水平高于后者；另外，各城市土地承載力內部生態環境、社會資源、經濟技術3大子系統的承載力水平也呈現出較大的差距；(2) 系統耦合協調度整體水平較低，且系統內部耦合協調度水平也面臨著參差不齊的問題。從整片經濟帶看，各城市的土地綜合承載力系統耦合協調度存在較大差距，最大值和最小值相差0.479，從珠江經濟帶和西江經濟帶看，前者的耦合協調度整體水平同樣高于后者。珠江—西江經濟帶各城市土地綜合承載力水平參差不齊且子系統的承載力水平差距較大，系統耦合協調度整體水平較低且發展水平同樣參差不齊，表明系統內部的運行狀況較差，不利于系統的有序運行和可持續承載。

4 結論與建議

通過對珠江—西江經濟帶的土地綜合承載力及其系統耦合協調度的測算，可以得出以下結論：(1) 珠江—西江經濟帶的土地綜合承載力整體水平良好，可適當提高土地開發強度。各市的土地生產力均基本能夠滿足社會經濟發展的需求，但依然存在一定的不足以及較大的改善空間，特別是西江經濟帶，其經濟技術承載力尚有較大的提升空間；(2) 珠江—西江經濟帶各城市的土地綜合承載力水平存在一定的差距，總體上呈西低東高的特征，珠江經濟帶土地綜合承載力水平整體較高且差異較小，西江經濟帶土地綜合承載力水平整體偏低且差異較大；(3) 珠江—西江經濟帶土地綜合承載力系統耦合協調度整體水平較低，11座城市中，僅有廣州市達到了中級協調；(4) 珠江—西江經濟帶內，各城市的土地綜合承載力系統耦合協調度存在較大的差距，整體上依然呈西低東高的特征，且各城市內部的生態環境承載力、社會資源承載力和經濟技術承載力發展水平差距大。珠江經濟帶的經濟技術承載力水平較高，但生態環境承載力較低，西江經濟帶的生態環境承載力水平較高，但經濟技術承載力水平總體偏低；(5) 目前珠江—西江經濟帶土地綜合承載力系統的整體水平良好，但系統內部的運行狀況較差，不利于系統的有序運行和可持續承載。

針對本研究發現的珠江—西江經濟帶的土地綜合承載力水平差異較大、土地綜合承載力3大子系統發展程度不均衡、土地綜合承載力系統協調度較差、系統運行狀況差等問題，本文提出以下對策建議：(1) 西江經濟帶面臨的主要問題，是經濟技術發展落后，社會資源承載力和經濟技術承載力低，因此，可適當提高土地資源的開發利用強度，擴大產業用地和公共設施用地；珠江經濟帶面臨的主要問題，是生態環境承載力偏低，因此，應適當控制土地開發利用強度，優化產業用地，提高土地的集約節約利用等；(2) 進一步加快經濟帶內的產業轉移，可將珠江經濟帶內的勞動密集型產業和資源密集型產業，轉移至西江經濟帶。珠江經濟帶通過產業轉出而結余的產業用地，可用以建設公園綠地，建立生態保護區、恢復綠地植被等，西江經濟帶通過承接轉入產業，可充分發揮其土地資源和勞動力資源豐富等資源優勢，發展產業，進而帶動經濟、科技發展，實現資源的優勢互補，保障土地綜合承載力系統內部協調有序；(3) 加大西江經濟帶的生態保護補償力度，由于對耕地和水源區等生態區進行保護而使其產業發展受限的區域，理應得到合理的補償，彌補其經濟發展方面的不足；(4) 在珠江—西江經濟帶內實施“耕地異地代?！?，城鎮化水平高、耕地面積少、建設用地需求大的珠江經濟帶，可通過支付耕地開墾費等方式，將耕地保護指標，轉移至城鎮化水平較低、耕地保有量較高以及耕地開墾潛力較大的西江經濟帶，從而實現整片經濟帶經濟、生態的均衡發展。

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