黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全協(xié)調(diào)發(fā)展研究

孫斌 杜松樸 薛建春 童鑫

摘 要：為推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)，統(tǒng)籌黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展，提升城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全協(xié)調(diào)發(fā)展水平，以黃河流域內(nèi)的7個(gè)城市群為研究對(duì)象，構(gòu)建新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型和相對(duì)發(fā)展模型，并結(jié)合時(shí)空演化過程分析了黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度發(fā)展格局，最后通過系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型模擬未來5年耦合協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢(shì).結(jié)果表明，研究期內(nèi)，黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度總體呈上升趨勢(shì)，部分城市群出現(xiàn)輕度波動(dòng)，耦合協(xié)調(diào)特征由失調(diào)、瀕臨協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)化為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)、初級(jí)協(xié)調(diào)；最后通過預(yù)測(cè)未來5年黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度發(fā)展過程，推斷城市群均處于顯著提升狀態(tài)，且逐步達(dá)到初級(jí)協(xié)調(diào)階段.針對(duì)目前黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全協(xié)調(diào)發(fā)展存在的不足，提出了相應(yīng)的對(duì)策建議.

關(guān)鍵詞：新型城鎮(zhèn)化；生態(tài)安全；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型；耦合協(xié)調(diào)；黃河流域城市群

中圖分類號(hào)：F291.1;X826文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1000-2367（2024）02-0016-11

2022年10月，黨的二十大報(bào)告首次提出建設(shè)中國(guó)式現(xiàn)代化的戰(zhàn)略任務(wù)^［1］，中國(guó)式現(xiàn)代化是物質(zhì)文明與精神文明相協(xié)調(diào)的現(xiàn)代化，是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化，其本質(zhì)要求包括實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展^［2］.全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的首要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展.以人為核心的新型城鎮(zhèn)化建設(shè)和社會(huì)主義生態(tài)文明建設(shè)是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展和區(qū)域協(xié)同發(fā)展的重要舉措，是推動(dòng)中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)的重要戰(zhàn)略.建設(shè)中國(guó)式現(xiàn)代化，是推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化和生態(tài)文明建設(shè)的重要?dú)v史使命.

黃河流域是我國(guó)重要的生態(tài)屏障，是北方經(jīng)濟(jì)的重要支撐，也是“一帶一路”重要走廊.但是黃河流域仍存在著生態(tài)環(huán)境脆弱、水資源匱乏、整體發(fā)展水平偏低等問題.近年來，黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展上升為重大國(guó)家戰(zhàn)略.2021年10月黨中央印發(fā)了《黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃綱要》，此規(guī)劃是指導(dǎo)今后一個(gè)時(shí)期黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的綱領(lǐng)性文件.2022年10月通過的《中華人民共和國(guó)黃河保護(hù)法》為黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展提供了法律保障.黃河流域城市群盡管在全國(guó)城市群中發(fā)育程度相對(duì)較低，但作為流域高質(zhì)量發(fā)展主要載體，具有很高的戰(zhàn)略地位^［3］.因此，研究黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全協(xié)調(diào)發(fā)展對(duì)于實(shí)現(xiàn)黃河流域高質(zhì)量發(fā)展、全面貫徹落實(shí)中國(guó)式現(xiàn)代化內(nèi)涵、更好地維護(hù)國(guó)家生態(tài)安全具有十分重要的戰(zhàn)略意義.

“新型城鎮(zhèn)化”是在“城鎮(zhèn)化”概念的基礎(chǔ)上進(jìn)一步展開的.隨著城鎮(zhèn)化的不斷進(jìn)展，新型城鎮(zhèn)化的意義也在不斷加強(qiáng)，新型城鎮(zhèn)化的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人口的城市化.高質(zhì)量發(fā)展的新型城鎮(zhèn)化意味著采取一種集約型發(fā)展道路，以低能耗、低污染、低排放為特征，同時(shí)具備高綜合效益.這種發(fā)展道路的內(nèi)涵可以概括為以下幾個(gè)方面：優(yōu)質(zhì)的城市建設(shè)、高標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、高水平的公共服務(wù)提供、宜居的人居環(huán)境、高效的城市管理以及市民化進(jìn)程的高質(zhì)量有機(jī)結(jié)合^［4］.生態(tài)安全可以從廣義和狹義兩個(gè)方面來理解.廣義上講，生態(tài)安全是指一種可持續(xù)的狀態(tài)，其中人類正常的生產(chǎn)和生活所需得到保障，幾乎沒有威脅.這種狀態(tài)包括人類自身的健康、未來的可持續(xù)發(fā)展、必要的資源保證和社會(huì)發(fā)展的秩序調(diào)節(jié)等方面.生態(tài)安全的這一層面涉及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境等3個(gè)主要方面，構(gòu)成了一個(gè)涉及多方面的復(fù)雜系統(tǒng)^［5］.狹義上講，生態(tài)安全指的是周圍自然生態(tài)系統(tǒng)的安全狀況.在這種狀態(tài)下，人類可以維持基本的生存需求.相對(duì)于廣義的概念，狹義的生態(tài)安全范圍更窄.它強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)功能的完整性，并且能夠和諧健康地運(yùn)行^［6］.以人為核心的新型城鎮(zhèn)化涵蓋了人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、空間等方面.新型城鎮(zhèn)化的基礎(chǔ)是人口，城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展會(huì)促進(jìn)人口轉(zhuǎn)移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)居民就業(yè)方式的轉(zhuǎn)變，改善居民生活質(zhì)量，使受教育程度顯著提升，居民整體素質(zhì)的提升會(huì)使居民逐漸提高生態(tài)保護(hù)意識(shí).但是，城鎮(zhèn)化規(guī)模的盲目擴(kuò)張會(huì)導(dǎo)致人口城鎮(zhèn)化的發(fā)展速度遠(yuǎn)超于空間城鎮(zhèn)化的發(fā)展速度，使得在有限的空間范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境原本的自身凈化恢復(fù)能力不能滿足，產(chǎn)生了諸多生態(tài)破壞和環(huán)境污染問題.生態(tài)安全為新型城鎮(zhèn)化發(fā)展提供了各類生態(tài)要素，良好的生態(tài)環(huán)境可以為新型城鎮(zhèn)化發(fā)展提供良好的物質(zhì)資源保障.

新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，針對(duì)二者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系，國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了以下探討：（1）理論演化過程分析.在國(guó)外，1998年，PSR（壓力狀態(tài)響應(yīng)）模型的首次提出體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)與環(huán)境間的相互作用^［7］；環(huán)境庫茲涅茨曲線豐富了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境間的理論研究^［8］； OECD^［9］提出的脫鉤理論探討了阻斷環(huán)境損害與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)聯(lián)的可能.在國(guó)內(nèi)，黃金川等^［10］、劉耀彬^［11］模擬了城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合規(guī)律曲線；“耦合魔方”概念為解釋城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合提供了跨學(xué)科研究范式^［12-13］.（2）新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全綜合測(cè)度與仿真研究.國(guó)外相關(guān)學(xué)者在美國(guó)、歐洲均進(jìn)行了實(shí)證研究^［14-15］.我國(guó)學(xué)者喬標(biāo)等^［16］構(gòu)建耦合發(fā)展模型探尋了城市和干旱地區(qū)耦合發(fā)展規(guī)律；唐志強(qiáng)等^［17］對(duì)研究地區(qū)耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行測(cè)度并分析未來耦合關(guān)系演變趨勢(shì)；楊振龍等^［18］、王秀明等^［19］則探尋了研究地區(qū)城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合驅(qū)動(dòng)機(jī)制.

梳理文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的耦合研究奠定了生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的基礎(chǔ)，城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合研究進(jìn)一步將環(huán)境問題與城市化聯(lián)系起來，為新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全的提出創(chuàng)造了條件.新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全研究則在前兩個(gè)階段的基礎(chǔ)上，將高質(zhì)量發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展理念等融入城市化進(jìn)程，強(qiáng)調(diào)人與自然和諧共生，對(duì)城鎮(zhèn)規(guī)劃、政策制定和實(shí)踐提出了更高的要求.盡管學(xué)術(shù)界圍繞新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全開展了大量研究，但仍存在一些不足：一是新型城鎮(zhèn)化和生態(tài)安全這兩個(gè)系統(tǒng)概念具有不確定性，同時(shí)很少選取體現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵和中國(guó)式現(xiàn)代化內(nèi)涵的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；二是以往關(guān)于城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系研究較多，但是關(guān)于以人為核心的新型城鎮(zhèn)化和生態(tài)安全的關(guān)系研究較少；三是鮮有學(xué)者研究黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)關(guān)系.目前黃河流域城市群高質(zhì)量發(fā)展具有舉足輕重的戰(zhàn)略地位，研究其新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)關(guān)系具有十分重要的戰(zhàn)略意義.因此本文在以往相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，以黃河流域7個(gè)城市群為研究區(qū)域，將高質(zhì)量發(fā)展要素和中國(guó)式現(xiàn)代化理念融入新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型和相對(duì)發(fā)展模型，結(jié)合時(shí)空演化過程分析研究了黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)發(fā)展格局，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型預(yù)測(cè)未來演化趨勢(shì).以期為推動(dòng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展與中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)提供參考.

1 研究區(qū)域概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)域概況

黃河流域城市群包括寧夏沿黃、呼包鄂榆、中原、關(guān)中平原、蘭西、晉中和山東半島7個(gè)城市群^［20］，橫跨了中國(guó)多個(gè)省區(qū).黃河流域是我國(guó)重要經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心和生態(tài)屏障^［21］，黃河流域城市群在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要地位，同時(shí)黃河流域城市群具有豐富的煤炭、石油及天然氣等資源，是我國(guó)重要的能源和化工產(chǎn)業(yè)聚集區(qū).黃河流域城市群是我國(guó)人口分布相對(duì)密集的地區(qū)之一，各城市之間人口流動(dòng)頻繁，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，黃河流域城市群的城鎮(zhèn)化率逐漸提升.城鎮(zhèn)化過程中，農(nóng)村人口向城市轉(zhuǎn)移，城市建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，以及城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，都對(duì)城鎮(zhèn)化率的增長(zhǎng)起到推動(dòng)作用.黃河流域城市群仍面臨著諸多環(huán)境問題，由于過度的農(nóng)業(yè)開墾和過度放牧，土地沙漠化、水土流失和鹽堿化等問題比較嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致了農(nóng)田質(zhì)量下降、農(nóng)作物減產(chǎn)以及生態(tài)系統(tǒng)的破壞.

本研究界定的黃河流域和城市群研究范圍見圖1.考慮到部分少數(shù)民族自治州、縣級(jí)市數(shù)據(jù)收集齊全性問題以及部分城市群城市重疊問題，本文選擇黃河流域58個(gè)核心城市作為城市群內(nèi)部研究樣本，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集.

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文以黃河流域7個(gè)城市群58個(gè)核心城市為基本單元，選取2011-2021年為時(shí)間序列.數(shù)據(jù)來源于黃河流域各省市自治區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒、《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》和社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)等，缺失值通過插值法進(jìn)行填補(bǔ).

2 研究方法

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

中國(guó)式現(xiàn)代化的本質(zhì)要求包括實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展和促進(jìn)人與自然和諧共生.隨著高質(zhì)量發(fā)展和中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)的提出，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求不僅體現(xiàn)在速度上，而是更注重發(fā)展效率和質(zhì)量.梳理以往相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，有關(guān)城鎮(zhèn)化系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系往往選取PESS（population-economic-sociology-space）模型.因此，本文基于實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展這一中國(guó)式現(xiàn)代化的本質(zhì)要求，在PESS模型中融入高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵，并在此基礎(chǔ)上細(xì)分出對(duì)外開放、協(xié)調(diào)發(fā)展、民生改善、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)4方面來表征高質(zhì)量發(fā)展中的創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享理念^［22］，參考已有文獻(xiàn)［23］，選取進(jìn)出口總額、外商貿(mào)易投資等指標(biāo)表征對(duì)外開放；選取人口密度、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值占GDP比重等指標(biāo)表征協(xié)調(diào)發(fā)展；選取城鎮(zhèn)失業(yè)率、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)等指標(biāo)表征民生改善；選取授權(quán)專利件數(shù)等指標(biāo)表征創(chuàng)新驅(qū)動(dòng).最終從人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化、社會(huì)城鎮(zhèn)化和空間城鎮(zhèn)化4個(gè)維度選取19個(gè)指標(biāo)建立起新型城鎮(zhèn)化指標(biāo)體系.如表1所示.

梳理以往關(guān)于生態(tài)安全的文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)研究基于PSR（pressure-state-response）模型構(gòu)建生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系.PSR模型中壓力是指經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)對(duì)環(huán)境造成的負(fù)荷和生態(tài)脅迫，狀態(tài)是指特定時(shí)間內(nèi)生態(tài)和自然環(huán)境現(xiàn)狀，響應(yīng)是指社會(huì)和個(gè)人采取行動(dòng)來改善當(dāng)前生態(tài)安全狀態(tài).根據(jù)數(shù)據(jù)可獲得性和實(shí)際情況，遵循指標(biāo)體系的全面性和科學(xué)性等原則，本文將中國(guó)式現(xiàn)代化中的人與自然和諧共生這一本質(zhì)要求融入PSR模型，通過人口自然增長(zhǎng)率、人均擁有公園綠地面積等人與環(huán)境息息相關(guān)的指標(biāo)體現(xiàn)，并構(gòu)建了生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包括10個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，如表2所示.

2.2 數(shù)據(jù)處理與指標(biāo)權(quán)重

2.2.1 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理

為避免熵權(quán)法中指標(biāo)數(shù)值為0無法取對(duì)數(shù)的情況，運(yùn)用極差標(biāo)準(zhǔn)化處理指標(biāo)量綱，參考已有文獻(xiàn)對(duì)公式的處理^［24］，公式如下.

正向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化：

負(fù)向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化：

式（1）、（2）中，x′_ij表示第i年第j項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的值；x_ij表示第i年第j項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的當(dāng)年實(shí)際值.

2.2.2 確定指標(biāo)權(quán)重

通常用主觀確權(quán)法和客觀確權(quán)法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重.由于選取的指標(biāo)數(shù)量較多，涵蓋范圍較廣，為獲取更精確的指標(biāo)權(quán)重，本文采用主觀確權(quán)法和客觀確權(quán)法相結(jié)合確定權(quán)重，其中主觀確權(quán)法選取層次分析法、客觀確權(quán)法選取熵值法，兩種方法的具體計(jì)算過程詳見文獻(xiàn)［25-26］，計(jì)算最終權(quán)重的表達(dá)式為：

式中，ω_j為第j項(xiàng)指標(biāo)的最終權(quán)重；ω′_j為第j項(xiàng)指標(biāo)的主觀權(quán)重；ω″_j為第j項(xiàng)指標(biāo)的客觀權(quán)重.最終權(quán)重計(jì)算結(jié)果見表1、表2.

2.3 耦合協(xié)調(diào)度模型

新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度模型為：

其中，T為新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全系統(tǒng)間的綜合協(xié)調(diào)指數(shù)；U為新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)；E為生態(tài)安全系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)； C為耦合度；D為耦合協(xié)調(diào)度；α、β均等賦權(quán)，均取0.5.

參考相關(guān)文獻(xiàn)［27］的劃分方法，將耦合協(xié)調(diào)度劃分為以下等級(jí)，如表3所示.

2.4 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

2.4.1 結(jié)構(gòu)分析

綜合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的建模原理，以黃河流域7個(gè)城市群為空間邊界，2011-2026年為時(shí)間邊界，再結(jié)合黃河流域城市群城鎮(zhèn)發(fā)展與生態(tài)安全的實(shí)際狀況，建立新型城鎮(zhèn)化和生態(tài)安全協(xié)調(diào)發(fā)展系統(tǒng)模型.利用Vensim軟件，將黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化和生態(tài)安全兩個(gè)子系統(tǒng)之間的關(guān)系量化，構(gòu)建系統(tǒng)模型流程圖，模型選取了8個(gè)水平變量、9個(gè)速率變量和58個(gè)輔助變量模擬仿真黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化和生態(tài)安全的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r.具體的系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)流程圖如圖2所示.

2.4.2 系統(tǒng)分析

（1）新型城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)

新型城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)選取GDP、固定資產(chǎn)投資額等6個(gè)水平變量表示新型城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)的主要發(fā)展水平；選取投資增長(zhǎng)額、人口變化量等6個(gè)速率變量表征增長(zhǎng)速率；此外，選取28個(gè)輔助變量作為主要影響因子.環(huán)境治理投資是以占GDP的比重來衡量的，而人均道路面積又與人口密度密切相關(guān)，因此新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全兩個(gè)子系統(tǒng)的關(guān)系是緊密相連的.

（2）生態(tài)安全子系統(tǒng)

生態(tài)安全子系統(tǒng)選取廢水總量和公園綠地面積2個(gè)水平變量表征生態(tài)安全子系統(tǒng)的主要發(fā)展水平；用公園綠地面積增長(zhǎng)量、廢水排放量等3個(gè)速率變量來表征增長(zhǎng)速率；選取30個(gè)輔助變量表征影響因子.

2.4.3 參數(shù)設(shè)定

通過系統(tǒng)內(nèi)部因果確定各變量之間的函數(shù)關(guān)系，該模型中主要方程包括：

GDP=INTEG（GDP增長(zhǎng)量，α），

固定資產(chǎn)投資額=INTEG（投資增長(zhǎng)量，β），

城鎮(zhèn)化率=城鎮(zhèn)人口/總?cè)丝冢?/p>

環(huán)境治理投資=環(huán)境治理投資占GDP比重*GDP，

人均城市道路面積=城市道路面積/總?cè)丝?

2.5 相對(duì)發(fā)展模型

耦合協(xié)調(diào)模型可以科學(xué)評(píng)價(jià)城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全兩個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平，為進(jìn)一步探尋兩者之間的相對(duì)發(fā)展水平，引入相對(duì)發(fā)展系數(shù)R：

式中，R體現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全水平的相對(duì)發(fā)展?fàn)顩r，U、E分別為新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)、生態(tài)安全系統(tǒng)的發(fā)展指數(shù).當(dāng)0＜R≤0.9時(shí)，相對(duì)發(fā)展類型為新型城鎮(zhèn)化滯后于生態(tài)安全型；當(dāng)0.9＜R≤1.1時(shí)，相對(duì)發(fā)展類型為二者同步發(fā)展型；當(dāng)R＞1.1時(shí)，相對(duì)發(fā)展類型為生態(tài)安全滯后于新型城鎮(zhèn)化型.

3 實(shí)證分析

3.1 新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)水平時(shí)空演變分析

通過黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度模型，分別測(cè)度2011-2021年7個(gè)城市群的耦合協(xié)調(diào)度，結(jié)果如圖3所示.

由圖3所示，黃河流域城市群兩個(gè)系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào)度總體上顯著提升.山東半島城市群耦合協(xié)調(diào)度總體較高，在2011年其耦合協(xié)調(diào)度為0.447，位于黃河流域7個(gè)城市群之首，2005年《山東半島城市群總體規(guī)劃》提出以青島為龍頭，青島、濟(jì)南為雙中心，打造競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)大的都市連綿區(qū)和城市空間聯(lián)系密集區(qū)，高起點(diǎn)規(guī)劃、高水平建設(shè)是山東半島城市群耦合協(xié)調(diào)度變高的主要原因；中原城市群區(qū)域發(fā)展活力較高，但相較于山東半島城市群耦合協(xié)調(diào)度略低，2021年耦合協(xié)調(diào)度為0.548；呼包鄂榆城市群耦合協(xié)調(diào)度在2011-2016年之間略有波動(dòng)，在2012-2013年由0.419下降到0.396，主要是由于呼包鄂榆城市群資源密集，且城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中犧牲了生態(tài)環(huán)境成本，但之后耦合協(xié)調(diào)度一直保持穩(wěn)步提升趨勢(shì)；晉中城市群耦合協(xié)調(diào)度增長(zhǎng)較為穩(wěn)定，在2013年略有降低；寧夏沿黃城市群在2011-2015年一直保持緩慢增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，在2014-2017年出現(xiàn)了快速增長(zhǎng)；蘭西城市群相對(duì)偏遠(yuǎn)，地區(qū)發(fā)展相對(duì)貧困，但也一直呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì).

根據(jù)耦合協(xié)調(diào)度區(qū)間劃分標(biāo)準(zhǔn)，劃分兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)并進(jìn)行空間格局呈現(xiàn)，如圖4所示.

不同城市群的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)差異顯著、自然資源差異明顯，導(dǎo)致耦合協(xié)調(diào)存在著較大空間差異.由圖4可以看出，2011年，蘭西、呼包鄂榆和關(guān)中平原城市群處于輕度失調(diào)階段，山東半島、中原等城市群則處于瀕臨失調(diào)階段.2014年，關(guān)中平原城市群和呼包鄂榆城市群耦合協(xié)調(diào)度仍處于輕度失調(diào)階段，其余城市群處于瀕臨失調(diào)階段；2017年，山東半島、晉中和寧夏沿黃城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全協(xié)調(diào)水平較高，達(dá)到了勉強(qiáng)協(xié)調(diào)等級(jí)，周圍城市群均表現(xiàn)為瀕臨失調(diào)狀態(tài).2021年，7個(gè)城市群耦合協(xié)調(diào)度均相較于之前有了顯著提升，其中關(guān)中平原城市群達(dá)到初級(jí)協(xié)調(diào)等級(jí)，其余城市群均處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)階段.

3.2 新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)預(yù)測(cè)分析

基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的結(jié)構(gòu)分析，通過Vensim 軟件構(gòu)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，分析新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全兩系統(tǒng)間的作用關(guān)系，利用初始數(shù)據(jù)模擬仿真未來5年研究區(qū)域內(nèi)新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)度指數(shù).耦合協(xié)調(diào)度預(yù)測(cè)結(jié)果見表4.

由表4可見，未來黃河流域城市群耦合協(xié)調(diào)水平總體向好.關(guān)中平原城市群在2022年耦合協(xié)調(diào)度由上一年的0.547（圖3）下降為0.534，其后不斷上升；山東半島城市群的耦合協(xié)調(diào)度一直位于黃河流域7個(gè)城市群的前列，預(yù)測(cè)其耦合協(xié)調(diào)度在2026年將達(dá)到0.685；中原、呼包鄂榆、晉中和寧夏沿黃城市群的耦合協(xié)調(diào)度都呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)，預(yù)測(cè)它們的耦合協(xié)調(diào)度在2026年分別達(dá)到0.690、0.649、0.672、0.678；蘭西城市群在黃河流域城市群中排在相對(duì)靠后的位置，預(yù)測(cè)其在2022年的耦合協(xié)調(diào)度略有下降，但之后一直保持上升趨勢(shì).對(duì)黃河流域7個(gè)城市群預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行空間演變分析，結(jié)果如圖5所示.

由2023-2026年新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全空間耦合格局可知，空間格局表現(xiàn)為中原、晉中和山東半島城市群耦合協(xié)調(diào)水平較高，其余城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全協(xié)同水平較低.2024年，呼包鄂榆城市群進(jìn)入初級(jí)協(xié)調(diào)階段，其余城市群仍處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)階段；2025年，蘭西城市群和關(guān)中平原城市群達(dá)到初級(jí)協(xié)調(diào)階段，因此，預(yù)測(cè)黃河流域各城市群均將達(dá)到初級(jí)協(xié)調(diào)階段.

3.3 新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全相對(duì)發(fā)展分析

通過構(gòu)建黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全相對(duì)發(fā)展模型，利用計(jì)算得出的各系統(tǒng)評(píng)價(jià)指數(shù)，對(duì)2011-2026年黃河流域7個(gè)城市群分別進(jìn)行相對(duì)發(fā)展分析，結(jié)果如表5所示.

由表5可見，2011年黃河流域中原和寧夏沿黃城市群呈現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化滯后型，山東半島和晉中城市群則為二者同步發(fā)展型，其余城市群表現(xiàn)為生態(tài)安全滯后型；2016年，表現(xiàn)為生態(tài)安全滯后型的城市群為關(guān)中平原城市群，表現(xiàn)為二者同步發(fā)展的為山東半島城市群，其余城市群表現(xiàn)為新型城鎮(zhèn)化滯后型；2021年，由于近年來國(guó)家對(duì)于生態(tài)環(huán)境的重視與保護(hù)，黃河流域7個(gè)城市群均沒有出現(xiàn)生態(tài)安全滯后型，中原、寧夏沿黃、蘭西和關(guān)中平原城市群呈現(xiàn)為新型城鎮(zhèn)化滯后型，山東半島、呼包鄂榆和晉中城市群為二者同步發(fā)展類型；預(yù)測(cè)2026年，山東半島、關(guān)中平原和寧夏沿黃城市群表現(xiàn)為二者同步發(fā)展型，呼包鄂榆、中原、晉中和蘭西城市群表現(xiàn)為新型城鎮(zhèn)化滯后型.

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

1）通過耦合協(xié)調(diào)度模型，分析2011-2021年黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)時(shí)空演變格局.從時(shí)間序列上看，黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平總體呈上升趨勢(shì)，其中山東半島城市群和中原城市群耦合協(xié)調(diào)程度較高，蘭西城市群和關(guān)中平原耦合協(xié)調(diào)程度較低且出現(xiàn)小幅波動(dòng).從空間格局上看，耦合協(xié)調(diào)程度隨時(shí)間不斷向前推進(jìn)，由失調(diào)、瀕臨協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)、初級(jí)協(xié)調(diào)，未能達(dá)到良好耦合狀態(tài)，呈現(xiàn)出山東半島、中原和呼包鄂榆城市群協(xié)調(diào)發(fā)展水平較高，其余城市群較低的空間格局.

2）通過構(gòu)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型預(yù)測(cè)未來黃河流域城市群兩系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平.結(jié)果顯示：2022-2026年，黃河流域城市群兩系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)均有一定提升，呈現(xiàn)出山東半島、呼包鄂榆和中原城市群耦合協(xié)調(diào)度較高，其余城市群較低的空間格局.

3）通過構(gòu)建相對(duì)發(fā)展模型，測(cè)度黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全的相對(duì)發(fā)展水平.結(jié)果表明；由于國(guó)家越來越重視黃河流域高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)保護(hù)，黃河流域城市群生態(tài)環(huán)境水平顯著提升，2021年黃河流域7個(gè)城市群均沒有出現(xiàn)生態(tài)安全滯后型，其中，處于新型城鎮(zhèn)化滯后型的城市群有中原、寧夏沿黃、蘭西和關(guān)中平原城市群，處于二者同步發(fā)展類型的城市群有山東半島、呼包鄂榆和晉中城市群.

4.2 建議

1）推動(dòng)黃河流域中國(guó)式高質(zhì)量城鎮(zhèn)化發(fā)展建設(shè).兼顧城鎮(zhèn)化建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，制定可持續(xù)的高質(zhì)量發(fā)展策略.針對(duì)發(fā)展波動(dòng)和不穩(wěn)定現(xiàn)象，要避免功利和冒進(jìn)，資源型城市群和經(jīng)濟(jì)社會(huì)、城鎮(zhèn)規(guī)模快速發(fā)展的城市群應(yīng)更加重視生態(tài)安全問題及生態(tài)文明建設(shè)，加強(qiáng)黃河全流域城鎮(zhèn)化的“大協(xié)同”.寧夏沿黃、呼包鄂榆、晉中等資源型城市群要統(tǒng)籌推進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)高質(zhì)量保護(hù)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)綠色化發(fā)展，提升服務(wù)和融入“雙循環(huán)”新發(fā)展格局的能力.

2）樹立各城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的理念，建立黃河流域城市群城鎮(zhèn)發(fā)展與生態(tài)安全保護(hù)協(xié)調(diào)機(jī)制.貫徹落實(shí)國(guó)家安全發(fā)展觀念，統(tǒng)籌黃河流域城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全協(xié)調(diào)涉及不同區(qū)域空間關(guān)聯(lián)，需各城市群合作解決發(fā)展問題.蘭西城市群具有豐富的資源和獨(dú)特的自然環(huán)境，地處絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和青藏高原，可以發(fā)展旅游業(yè)、文化創(chuàng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)等具有地方特色的產(chǎn)業(yè)，努力提升城市群的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，加強(qiáng)黃河源頭保護(hù)和流域治理.

3）黃河流域城市群未來要不斷加強(qiáng)各城市群省會(huì)、重點(diǎn)城市輻射帶動(dòng)作用，推動(dòng)重點(diǎn)城市帶動(dòng)和提升城市群新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)安全耦合關(guān)系，再通過城市群整體兩個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展帶動(dòng)整個(gè)流域?qū)崿F(xiàn)黃河流域高質(zhì)量發(fā)展.山東半島城市群要增強(qiáng)自覺性和主動(dòng)性，積極發(fā)揮山東半島城市群的龍頭作用，帶動(dòng)輻射沿黃城市群的交流與合作，推動(dòng)流域高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)安全保護(hù).關(guān)中平原城市群和中原城市群具有得天獨(dú)厚的地理位置，被視為中西部戰(zhàn)略發(fā)展的關(guān)鍵地區(qū).未來，應(yīng)致力于推動(dòng)除了鄭州和西安之外的次級(jí)中小城市的成長(zhǎng)與壯大，從而促進(jìn)整個(gè)區(qū)域的協(xié)調(diào)發(fā)展，并不斷提升其發(fā)展水平.

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Research on the coordinated development of new urbanization and ecological

security in the Yellow River Basin urban agglomeration

Sun Bin， Du Songpu， Xue Jianchun， Tong Xin

（School of Economics and Management， Inner Mongolia University of Science and Technology， Baotou 014010， China）

Abstract： This research is aimed to promote China's modernization， coordinate the Yellow River Basin's high-quality development and ecological security protection， and enhance the level of coordinated development between new urbanization and ecological security in urban agglomerations. Taking seven city clusters within the area as the research objects， the article constructs a new urbanization and ecological security evaluation index system. By applying a coupled coordination model and a relative development model， the development pattern of the coupling coordination of new urbanization and ecological security in the Yellow River Basin city clusters through the spatiotemporal evolution process is analyzed. Finally， the development trends for the next five years through constructing a system dynamics model are simulated. The results indicate an upward trend of the holistic integration between new urbanization and ecological security， encompassing their coordinated synergy and interaction， with some urban agglomerations experiencing slight fluctuations. The coupling coordination characteristics transform from imbalance and near coordination to reluctant coordination and primary coordination. It is found in the simulation that all urban agglomerations are in a significantly improved state and gradually reach the primary coordination stage. In response to the current shortcomings， corresponding strategic recommendations have been proposed.

Keywords： new urbanization; ecological safety; system dynamics model; coupling and coordination; urban agglomeration of Yellow River Basin

［責(zé)任編校 趙曉華 陳留院］