盧鳳嬌,林玉文,張宗耀,王文慧,林英華
(聊城大學 環境與規劃學院,山東 聊城 252059)
自改革開放以來,中國城鎮化發展進入高速發展階段,經濟與城鎮化率快速提升的同時,也產生了許多“城市病”,最突出的就是城鎮化發展與生態環境保護相沖突。黨的十九大提出中國經濟已進入高質量發展階段,要求正確把握經濟建設與生態環境保護的關系。在此背景下,開展山東省新型城鎮化與生態文明建設協調發展水平的研究,對推進山東省城鎮化高質量發展具有重要作用。
國內學者對于城鎮化發展與生態文明建設的研究一般集中于以下幾點:第一是基于生態文明的視角下研究城鎮化建設問題,如包曉[1]研究我國在生態文明的背景下城鎮化存在的問題;第二是省域尺度下兩者的協調關系,如熊曦等人[2]將東、中、西部地區新型城鎮化和生態文明建設的協調度進行對比分析。
山東省擁有十分優越的地理位置,其城鎮化發展也處于快速發展階段。但是由于山東省早期較為粗放的經濟發展模式,導致城鎮化發展過程中面臨產業轉型困難、環境保護任務較重、生態用地被占用等問題,因此推動新型城鎮化和生態文明建設協調發展對于區域協調發展具有重要意義。
本文的研究樣本選取山東省的17個地級市,原始數據來源于《中國統計年鑒》(2009~2018年)、《山東省統計年鑒》(2009~2018年)和山東省各地市2009~2018年統計年鑒及統計公報。
結合生態文明建設和城鎮化協調發展的相關文獻[3,4]與相關規劃為參考,在充分考慮數據的準確性和可獲得性的基礎上,構建了生態文明建設指標體系(表1)以及新型城鎮化指標體系(表2)。

表1 山東省生態文明建設指標體系
首先對各指標進行正向化與逆向化處理,采用熵值法確定權重[5],然后利用綜合評價法進行山東省生態文明建設與新型城鎮化水平測度計算。具體公式如下:
(1)
式(1)中,Fi是所研究區域生態文明建設或者新型城鎮化的綜合水平;wj是第j項指標的權重;yij則是第i年的第j項指標處理之后的標準值。

表2 山東省新型城鎮化指標體系
“耦合”最開始適用于物理學,隨后漸漸發展,現可用來表示兩個或兩個以上系統相互作用影響的關系。具體公式如下:
(2)
式(2)中,C為兩個系統的耦合度;E、U則分別為生態文明建設和新型城鎮化的綜合水平。
(3)
式(3)中,D為兩系統的耦合協調度;T為協調系數;α、β為協調待定系數,且滿足α+β=1的條件。
在上述分析的基礎上,根據相關的研究成果[6]并結合山東省實際情況,將新型城鎮化發展協調度進行分類,即[0.0,0.1)為極度失調發展、[0.1,0.2)為嚴重失調發展、[0.2,0.3)為中度失調發展、[0.3,0.4)為輕度失調發展、[0.4,0.5)為瀕臨失調發展、[0.5,0.6)為勉強協調發展、[0.6,0.7)為初級協調發展、[0.7,0.8)為中級協調發展、[0.8,0.9)為良好協調發展、[0.9,1.0)為優質協調發展。
全局空間自相關主要用來分析事物在整個范圍內的空間集聚與關聯性,具體公式如下:
(4)
式(4)中,I為全局莫蘭指數,n為樣本數,Wij空間權重矩陣,S2為樣本方差xi、xj分別為i區和j區的觀測值。
利用熵值法與綜合評價法計算山東省2009~2018年生態文明建設與城鎮化的綜合發展指數(圖1)。由圖所知:2009~2018年山東省的生態文明發展指數與城鎮化發展指數在整體上都呈上升的趨勢。生態文明建設的發展指數與城鎮化發展指數相比,其水平較高且發展速度更加平穩。新型城鎮化的發展指數在波動中緩慢上升,這突出表現出山東省新型城鎮化發展并不充分。山東省城鎮化整體水平低也從另一方面反映出各地市存在顯著的不平衡問題。

圖1 山東省生態文明建設與新型城鎮化綜合發展水平
本文選取2009年、2012年、2015年及2018年作為時間節點進行各地市綜合發展水平分析(圖2)。由圖2可知:2009~2018年,山東省各地市的生態文明建設與城鎮化發展指數處于升高狀態。與生態文明建設發展指數相比,城鎮化發展指數存在水平較低、增長幅度較小以及地區差異性較大的問題。
綜合上述山東省各地市生態文明建設與新型城鎮化綜合發展指數,借助耦合協調模型計算兩系統的協調度(表3),并進行如下分析。
從時間上看:①2009~2018年,兩系統耦合協調度均值隨時間變化持續增加,這說明山東省各地市生態文明建設與新型城鎮化兩系統耦合協調度仍有較大上升空間。②山東省大部分地市兩系統耦合協調度都隨時間變化呈平穩上升趨勢,偶有波動。③結合表3可得:不同類型區的數量發生了一定程度變化,說明山東省各地市正在穩步推進生態文明建設與新型城鎮化發展進程。
為研究山東省各地市生態文明建設與新型城鎮化耦合協調度的空間變化特征,選取2008年、2012年、20115年及2018年4個年份的數據,按照協調度分類等級進行劃分,并借助ArcGIS 10.8軟件繪制山東省各地市生態文明建設與新型城鎮化耦合協調類型的空間分布圖(圖3)。
從空間上看:①2009~2018年山東省各地市兩系統的耦合協調發展水平不斷上升,都實現了協調發展階段的提升,尤其是棗莊市、淄博市、東營市、濰坊市和泰安市實現了兩個耦合協調發展階級的跨越,由勉強協調發展階段上升兩級變為中級協調發展階段。②2009年,山東省各地市兩系統的耦合協調發展水平的空間差異性較大,各等級區集中分布,圈層結構較為明顯;2012年、2015年、2018年各地市耦合協調發展水平形成大致沿濟南、威海連線為軸對稱分布的空間格局。

圖2 山東省各地市生態文明建設與新型城鎮化發展水平

表3 山東省各地市兩系統耦合協調度時間變化

圖3 研究區生態文明建設與新型城鎮化協調發展水平
為了進一步分析山東省各地市生態文明建設與新型城鎮化發展耦合協調的空間集聚情況,利用全局莫蘭指數計算得到2009~2018年的兩系統耦合協調度全局自相關數據(表4)。

表4 山東省各地市兩系統耦合協調度全局自相關情況
由表4可知:2009年、2012年、20113年各地市兩系統耦合協調度的全局Moran’sI指數通過10%的顯著性水平檢驗,2010年、2011年各地市兩系統耦合協調度的全局Moran’sI指數通過5%的顯著性水平檢驗,說明在2009年生態文明建設和新型城鎮化耦合協調的城市出現空間集聚,隨著時間推移,2010年和2011年,各地市兩系統協調度的空間相關性愈加明顯;2011年之后,全局Moran’sI估計值呈現不斷下降趨勢,表明在空間格局上呈現弱集聚分布,最終2014~2018年的耦合協調度均未通過顯著性檢驗,說明山東省各地市生態文明建設和新型城鎮化耦合協調度整體呈現隨機分布的狀況。
本文借助綜合評價模型、耦合協調度模型和全局自相關分析法研究了山東省生態文明建設和新型城鎮化的綜合發展水平、耦合協調關系以及空間關聯性的時空特征。結果表明:①從綜合發展水平來看,2009~2018年山東省的生態文明發展指數與城鎮化發展指數在整體上都呈上升的趨勢;②從耦合協調發展水平來看,兩系統耦合協調度均值隨時間變化持續增加;空間上,各耦合協調等級區呈集中分布,圈層結構較為明顯;③從空間關聯性來看,2009~2018年,各地市生態文明建設和新型城鎮化耦合協調度從強集聚分布逐漸變為弱集聚分布,最終在空間上呈隨機分布的演變特征。
新型城鎮化和生態文明建設是相輔相成的關系,雖然新型城鎮化的初始階段可能會對生態環境造成一定的影響甚至是破壞,但隨著新型城鎮化進程加快,也會對生態文明建設起到一定的積極作用。因此,應在新型城鎮化發展進程中,發揮新型城鎮化對生態文明建設的促進作用;而在生態文明建設的發展進程中,也要發揮生態對于新型城鎮化的約束與促進作用,如此二者齊頭并進,才能夠共同發展。