林樹高, 陸汝成, 葉宗達, 包博建, 韋千桃

(1.南寧師范大學 自然資源與測繪學院, 南寧 530001; 2.廣西壯族自治區(qū)自然資源生態(tài)修復中心, 南寧 530022)

土地資源是社會經(jīng)濟活動的載體，伴隨傳統(tǒng)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展出現(xiàn)了城市土地利用結(jié)構(gòu)失衡、利用效率偏低和城市生態(tài)環(huán)境破壞等系列問題，土地利用集約化未能與城鎮(zhèn)化過程同步發(fā)展，而且追求精明增長的發(fā)展目標也尚未實現(xiàn)[1]，隨著國家新型城市化規(guī)劃的各項措施紛紛落地，中國城市土地開發(fā)利用由傳統(tǒng)外延式擴張轉(zhuǎn)向內(nèi)涵式挖潛提升階段[2]。然而，生態(tài)文明建設(shè)作為破解城市開發(fā)建設(shè)引發(fā)系列生態(tài)環(huán)境問題的重要抓手，黨的十八大以來，中國社會經(jīng)濟發(fā)展牢固樹立生態(tài)文明理念，把大力推進生態(tài)文明建設(shè)上升到國家層面并列入國家相關(guān)發(fā)展規(guī)劃[3]，黨的十九大之后，把建立國土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實施作為統(tǒng)籌推進國土空間開發(fā)和生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措。因此，促進土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)協(xié)同發(fā)展對發(fā)揮土地利用乘數(shù)效應和建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的城市社會尤其重要。在建設(shè)美麗中國的時代背景下，區(qū)域城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)系是城市地理學、城市生態(tài)學和現(xiàn)代城市問題研究的重點。目前，學者對城市土地集約利用和生態(tài)文明建設(shè)進行了較為廣泛的研究。在國外，注重城市化與生態(tài)環(huán)境之間的耦合研究[4]，主要基于可持續(xù)發(fā)展理論探討了城市土地集約利用的途徑和評價指標體系，并結(jié)合“精明型增長”、“緊湊型發(fā)展”和“內(nèi)填型開發(fā)”的城市開發(fā)建設(shè)模式開展了深入研究[5-6]。在中國，對于城市土地集約利用與生態(tài)環(huán)境耦合的已有研究多聚焦于探究兩者的相互作用機理和效益評價[7]、城市土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展[8-9]、城市土地集約利用與生態(tài)效率[10-11]及人口、土地和產(chǎn)業(yè)[12]之間的耦合水平和時空演變規(guī)律，研究對象涉及市域[13]、城市群[14]和省域[15]。總體來看，基于省域的相關(guān)文獻多以下轄市全域為例，并側(cè)重時間維度下的截面分析，缺乏連續(xù)定量和動態(tài)空間尺度上的探討，而在生態(tài)文明理念指導和新型城市化發(fā)展對土地要素開發(fā)利用的要求下，建立城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)評價指標體系，分析兩者的耦合協(xié)調(diào)性和相對發(fā)展狀態(tài)方面的研究鮮有涉足。鑒于此，擬通過構(gòu)建廣西城市土地集約利用和生態(tài)文明建設(shè)評價指標體系，基于TOPSIS模型測度兩個子系統(tǒng)發(fā)展水平，采用耦合協(xié)調(diào)度模型及地理信息技術(shù)分析兩者之間的耦合協(xié)調(diào)水平、發(fā)展狀態(tài)和時空分異特征，以期為探究“壯美廣西”可持續(xù)發(fā)展路徑提供借鑒。

城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展是指具有相互促進、相互制約和相互影響的動態(tài)耦合關(guān)系的土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)兩個子系統(tǒng)之間通過相互作用實現(xiàn)協(xié)同、均衡發(fā)展，從而達到城市社會生產(chǎn)高效、生活適宜、生態(tài)文明和可持續(xù)發(fā)展的最優(yōu)效果[14]。首先，在適度的人力、資本和資源要素投入下，提高土地利用程度，提升土地利用效率，實現(xiàn)城市土地集約利用，促進經(jīng)濟增長，為生態(tài)文明建設(shè)提供經(jīng)濟基礎(chǔ)，從而加大對生態(tài)環(huán)境治理投入，提高生態(tài)承載力，減少生態(tài)壓力，推動生態(tài)文明建設(shè)；生態(tài)文明建設(shè)水平越高，越有利于吸引投資要素，增加城市資本，促進土地集約利用水平。其次，當片面強調(diào)土地集約利用時，大量人口和投資要素向城市集聚，將迫使城市支撐能力、環(huán)境承載能力和公共服務(wù)供給能力受到嚴峻挑戰(zhàn)，直接導致人口擁擠、交通擁堵和生態(tài)環(huán)境惡化等城市問題，制約生態(tài)文明建設(shè)；反之，若僅關(guān)注生態(tài)文明建設(shè)，忽視土地開發(fā)利用，也將出現(xiàn)城市人均建設(shè)用地面積居高不下、資源浪費和土地投入產(chǎn)出效率失衡等問題，抑制城市土地集約利用[14]。因此，推進土地集約利用和生態(tài)文明建設(shè)伴隨著城市化進程的兩大基本子系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展，是提高區(qū)域可持續(xù)發(fā)展水平，實現(xiàn)新型城市化發(fā)展的關(guān)鍵措施。

1 研究區(qū)概況

廣西屬于典型的喀斯特地區(qū)，是西部生態(tài)脆弱省份之一，位于東經(jīng)104°26′—112°04′，北緯20°54′—26°24′，與廣東、湖南、云南和貴州省交界，鄰北部灣與海南省隔海相望，與越南接壤，是中國延邊沿海省份之一。廣西下轄南寧、桂林等14個地級市，國土總面積達23.76萬km2，管轄北部灣海域面積約4萬km2，陸域面積中，山地、丘陵、石山和臺地占76.01%，平原占20.63%，水域占3.36%，素有“八山一水一分田”之稱。2017年末，廣西總?cè)丝诩s5 600萬人，城鎮(zhèn)化率為49.21%。近年來，廣西經(jīng)濟社會快速發(fā)展，2008—2017年，GDP年均增長率為12.31%；一二三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)占比連年優(yōu)化，由20.65∶43.34∶36.01調(diào)整為10.28∶45.58∶44.14；城市建設(shè)用地面積年均增幅達5.91%；區(qū)域生態(tài)環(huán)境日益受到重視，森林覆蓋率提高了8.11%。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文所用的社會經(jīng)濟發(fā)展數(shù)據(jù)來源于廣西統(tǒng)計局發(fā)布的2009—2018年《廣西統(tǒng)計年鑒》，城市用地面積源自同期住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》，生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)摘自同期國家統(tǒng)計局和生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》，對于缺失的個別年份數(shù)據(jù)通過相關(guān)城市的《統(tǒng)計公報》和《政府工作報告》補充或利用等比法進行補齊。

2.2 研究方法

2.2.1 評價指標體系及權(quán)重確定 構(gòu)建符合地方實際和具有代表性的評價指標體系是正確分析耦合協(xié)調(diào)水平的前提。目前，學者多從土地投入、產(chǎn)出和效率等[16]方面分析土地集約利用狀況，生態(tài)文明建設(shè)則從生態(tài)環(huán)境本底、生態(tài)破壞程度和生態(tài)環(huán)境保護等方面開展評價[17]。當前，國家出臺指導地方城市建設(shè)的意見和政策，均把建成區(qū)人口密度、城市發(fā)展和經(jīng)濟規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市居民生活水平以及公共基礎(chǔ)設(shè)施密度作為測評城市土地集約利用情況的主要指標，把水土資源開發(fā)、環(huán)境保護投入和應對氣候變化等指標納入生態(tài)環(huán)境保護績效考核。因此，立足子系統(tǒng)相互關(guān)系，遵循系統(tǒng)性、代表性和可得性原則，在篩選國內(nèi)學者相關(guān)研究中使用頻度較高的評價指標基礎(chǔ)上，結(jié)合廣西城市土地利用狀況和自然生態(tài)本底特征，分別以土地集約利用和生態(tài)文明建設(shè)兩個系統(tǒng)層構(gòu)建耦合評價指標體系，各系統(tǒng)層包括3個準則層和12個指標層。其中，土地集約利用系統(tǒng)層中，選取人口密度、地均投資情況等復合指標表征土地投入水平，選取人均建設(shè)用地面積和公共設(shè)施密度等指標表示土地利用程度，選取城市居民生活收入水平和地均經(jīng)濟效益等指標反映土地利用效率；生態(tài)文明建設(shè)系統(tǒng)層中，選取能源投入產(chǎn)出效率和城市生態(tài)環(huán)境設(shè)施等復合指標表征生態(tài)文明要素，選取資源消耗和工業(yè)生產(chǎn)排放量等指標表示生態(tài)文明建設(shè)面臨的壓力，選取生態(tài)建設(shè)投入和成效等指標反映生態(tài)文明治理情況。

科學確定評價指標權(quán)重是準確測度耦合協(xié)調(diào)水平的關(guān)鍵。目前，學者主要采用主客觀的方法確定指標權(quán)重，為避免人為因素和單一方法確定權(quán)重的偶然性對耦合協(xié)調(diào)水平測度帶來的影響，對數(shù)據(jù)進行標準化后同時采用客觀方法中的熵權(quán)法、均方差法和變異系數(shù)法綜合確定評價指標權(quán)重，結(jié)果見表1。

表1 廣西城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)耦合協(xié)調(diào)評價指標及權(quán)重

2.2.2 TOPSIS模型 TOPSIS模型是一種基于多目標的綜合評價方法，被廣泛應用于區(qū)域經(jīng)濟、資源與環(huán)境的研究中[18]，利用TOPSIS模型測度研究區(qū)各地級市的城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)綜合評分。為消除不同性質(zhì)評價指標之間差異，采用極差法對原始數(shù)據(jù)作歸一化處理，計算公式如下：

(1)

(2)

式中：xij，xijmax與xijmin分別為原始數(shù)據(jù)及其同項指標數(shù)據(jù)中的最大值和最小值；Uij為標準化后數(shù)據(jù)，Uij∈[0,1]?；跉w一化數(shù)據(jù)，計算各指標距離正負理想的加權(quán)距離和各城市評價結(jié)果與最優(yōu)方案的貼近度，計算公式如下：

(i=1，2，…，n;j=1,2,…,m)

計算工況：靜力計算按照旁多心墻壩分期施工的填筑順序，自底向上模擬施工填筑的過程。填筑完成后模擬兩級蓄水的過程。動力計算模擬穩(wěn)定滲流時的正常運行期間遭遇9級地震的情況。計算方案及工況見表1。

(3)

(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)

(4)

(5)

2.2.3 耦合協(xié)調(diào)度模型 鑒于兩個子系統(tǒng)既相互獨立又彼此影響，為避免兩者發(fā)展差異出現(xiàn)“雙低”而耦合度卻較高的現(xiàn)象，通過構(gòu)建兩者耦合協(xié)調(diào)度模型，用于分析兩者之間的耦合協(xié)調(diào)水平，計算公式如下：

(6)

T=αf(x)+βg(x)

(7)

(8)

式中：C為系統(tǒng)耦合度，C∈[0,1]，C值越接近于1表示系統(tǒng)耦合度越高；T為系統(tǒng)協(xié)調(diào)指數(shù)；D為系統(tǒng)協(xié)調(diào)度，D∈[0,1]，D值越高表示系統(tǒng)協(xié)調(diào)水平越好；α，β為待定系數(shù)，α+β=1，用于表示土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)對于廣西城市發(fā)展的重要程度，基于可持續(xù)發(fā)展理念，本研究認為兩者對廣西城市發(fā)展同等重要，故α和β取值均為0.5。參照已有研究成果[19-20]，結(jié)合研究區(qū)實際，將系統(tǒng)協(xié)調(diào)度分為嚴重失調(diào)(0≤D<0.2)、輕度失調(diào)(0.2≤D<0.4)、低度協(xié)調(diào)(0.4≤D<0.6)、中度協(xié)調(diào)(0.6≤D<0.8)和高度協(xié)調(diào)(0.8≤D<1.0)5個等級。

2.2.4 相對發(fā)展度模型 為探究系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展制約因素提供依據(jù)，引入相對發(fā)展度模型(Ei)分析兩個子系統(tǒng)相對發(fā)展狀態(tài)，計算公式如下：

Ei=f(x)/g(x)

(9)

式中：Ei為相對發(fā)展度，當Ei=1時，表明兩個子系統(tǒng)達到最高水平的同步發(fā)展。參照已有研究成果[14]，結(jié)合地方實際，依據(jù)相對發(fā)展度大小，將兩個子系統(tǒng)劃分為土地集約利用滯后于生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展(Ei<0.9)、土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)同步發(fā)展(0.9≤Ei≤1.1)和土地集約利用超前于生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展(Ei>1.1)3種狀態(tài)。

2.2.5 空間自相關(guān)分析 基于耦合協(xié)調(diào)度計算結(jié)果，采用Arc-GIS空間統(tǒng)計工具中的全局莫蘭指數(shù)(Moran′sI)分析研究區(qū)各市之間城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)協(xié)調(diào)性的空間關(guān)聯(lián)性和差異特征[21]，計算公式如下：

(10)

3 結(jié)果與分析

3.1 綜合發(fā)展水平分析

2008—2017年，廣西各市城市土地集約利用綜合評分總體呈上升趨勢，近年來，廣西在《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》和《廣西壯族自治區(qū)主體功能區(qū)規(guī)劃》以及土地節(jié)約集約利用政策指導下，通過土地資源領(lǐng)域供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，優(yōu)化城市用地布局、規(guī)范城市土地供應和盤活閑置城市土地等措施，控制城市發(fā)展規(guī)模，提高土地投入產(chǎn)出比，降低土地消耗程度，促進各市城市土地集約利用。由圖1A可知，廣西各市城市土地集約利用綜合評分波動明顯，市際差異先擴大后逐漸收窄，從各市土地集約利用綜合評分來看，柳州、北海和玉林市綜合評分較高，主體功能區(qū)規(guī)劃將以上3市列為國家層面和自治區(qū)層面上的重點開發(fā)區(qū)域，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展和空間環(huán)境等方面占有較大優(yōu)勢，是城市投資要素集聚區(qū)，土地集約利用水平較其他城市高；河池和百色兩市是廣西喀斯特地貌出露面積最大的城市，普遍存在建設(shè)用地與耕地保護、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與土地供給多種用地矛盾問題，土地集約利用水平較低；此外，就城市土地集約利用綜合評分增長速度來看，玉林市增長速度最快，年均增速為8.70%，尤以2011—2015年期間增長最為明顯，主要是因該市地均二三產(chǎn)業(yè)增加值、地均GDP和地均公共預算收入大幅提升，使得土地集約利用水平迅速提高，貴港和北海次之，而增長速度最慢是來賓市，年均增速僅有3.80%，在2014—2016年由于地均二三產(chǎn)業(yè)增加值等單項指標值不高一度出現(xiàn)增長停滯現(xiàn)象，提高城市土地利用效率是該市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的艱巨任務(wù)。

圖1 廣西各市城市土地集約利用和生態(tài)文明建設(shè)綜合評分

研究期內(nèi)，廣西各市生態(tài)文明建設(shè)綜合評分均呈波動式上升，近年來，廣西以建設(shè)生態(tài)文明示范區(qū)為契機，推進生態(tài)文明體制改革，轉(zhuǎn)變以環(huán)境換經(jīng)濟的傳統(tǒng)發(fā)展方式，把“生態(tài)立區(qū)，綠色發(fā)展”理念貫穿經(jīng)濟社會發(fā)展各個領(lǐng)域，生態(tài)文明建設(shè)水平明顯提高。由圖1B可知，由于前期經(jīng)濟刺激政策效應影響，廣西各市生態(tài)文明建設(shè)綜合評分在2010—2014年出現(xiàn)集體性的上升或下降。2017年，生態(tài)文明建設(shè)綜合評分最高是賀州市，達到0.796，較2008年提高了0.529，賀州市以打造世界長壽之鄉(xiāng)為契機，著力提高建成區(qū)綠化覆蓋率，人居環(huán)境大幅改善，城市生態(tài)文明建設(shè)成績顯著；生態(tài)文明建設(shè)綜合評分最低是北海市，為0.540，研究期內(nèi)北海市綜合評分在2014年達到峰值，之后出現(xiàn)倒退，原因是近年北海市重點發(fā)展臨港工業(yè)，導致區(qū)域工業(yè)廢水和工業(yè)粉塵排放量增加，城市生態(tài)環(huán)境惡化。從生態(tài)文明綜合評分增速來看，玉林市增長速度最快，年均達20.38%，防城港市綜合評分增速最低，年均僅為1.60%；按區(qū)域來看，以發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和外向型經(jīng)濟為重點的桂東地區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復較快，生態(tài)文明建設(shè)綜合評分快速提高，以發(fā)展港口經(jīng)濟、海洋產(chǎn)業(yè)為重點的桂南地區(qū)評分較低且增速慢，表明該地區(qū)個別城市在加強土地集約利用的同時未與生態(tài)文明建設(shè)實現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展，保障生態(tài)可持續(xù)發(fā)展壓力較其他地區(qū)更大，今后仍需加大企業(yè)污染物排放管控、治理和自然生態(tài)修復工作力度。

3.2 耦合協(xié)調(diào)發(fā)展分析

從耦合協(xié)調(diào)度的變化時序上看，研究期內(nèi)廣西城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)耦合協(xié)調(diào)度顯著提高，選取4個截面年份的耦合協(xié)調(diào)度均值分別為0.596，0.686，0.756，0.795(表2)，耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平呈優(yōu)化趨勢。近年來，廣西堅守“生態(tài)與發(fā)展”底線，加大石漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境治理和生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，積極發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟，拓寬生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟發(fā)展同步推進的可持續(xù)發(fā)展之路，促進城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)協(xié)同發(fā)展。各市耦合協(xié)調(diào)度提升幅度差異明顯，可分為以下3個梯度：ΔD>0.3，玉林市，耦合協(xié)調(diào)度增幅最高，年均達6.96%，表明其耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平優(yōu)化最明顯；0.2<ΔD≤0.3，包括柳州、梧州、貴港、來賓和賀州市；ΔD≤0.2，包含南寧、桂林、北海、防城港、欽州、百色、河池和崇左市，其中防城港市最小，為0.126，年均增速僅有2.01%，桂林市是國際旅游勝地，生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)較好，加上近年來社會經(jīng)濟平穩(wěn)發(fā)展，故其耦合協(xié)調(diào)度變化不明顯，百色和河池兩市是深度貧困人口聚集區(qū)，隨著異地扶貧搬遷安置工作持續(xù)發(fā)力，大量農(nóng)村人口涌向城市地區(qū)，社會經(jīng)濟發(fā)展空前繁榮，土地集約利用水平顯著提高，但城市在快速發(fā)展過程中，因受制于生態(tài)資源本底和未能充分顧及生態(tài)環(huán)境建設(shè)，導致城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，生態(tài)環(huán)境承載壓力持續(xù)加大，生態(tài)文明建設(shè)成效較土地集約利用水平低，兩者耦合協(xié)調(diào)性優(yōu)化程度不高，其余各市是北部灣經(jīng)濟區(qū)主要城市，在《廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃》批復實施后，一直處于密集的開發(fā)建設(shè)中，以犧牲一定生態(tài)環(huán)境為代價的城市土地集約利用水平得到提升，區(qū)域自然生態(tài)環(huán)境的先天優(yōu)越性不再顯著，加快推進生態(tài)文明建設(shè)工作被擺在更加突出的位置。

從耦合協(xié)調(diào)類型的空間演變上看，2008年，百色、河池、來賓、貴港、梧州、賀州和玉林等市處于低度協(xié)調(diào)發(fā)展階段，主要是因該時期以上各市土地利用相對粗放，生態(tài)環(huán)境治理成效較低，導致土地集約利用水平和生態(tài)文明建設(shè)綜合評分出現(xiàn)“雙低”，耦合協(xié)調(diào)程度處于較低水平，其余各市均為中度協(xié)調(diào)發(fā)展型，兩種類型城市各占地級市總數(shù)的50.00%；2017年，南寧、桂林、梧州、北海、防城港、欽州、河池、百色和崇左等市屬于中度協(xié)調(diào)發(fā)展階段，占地級市總數(shù)的64.28%，柳州、來賓、貴港、玉林和賀州市為高度協(xié)調(diào)發(fā)展類型，占地級市總數(shù)的35.72%。研究期內(nèi)，廣西兩個子系統(tǒng)由低度協(xié)調(diào)發(fā)展邁向中度協(xié)調(diào)發(fā)展，各市由中低度協(xié)調(diào)發(fā)展轉(zhuǎn)向中高度協(xié)調(diào)發(fā)展，同時，各市的協(xié)調(diào)發(fā)展水平地域?qū)哟涡圆町愶@著：2008年北部灣經(jīng)濟區(qū)和桂北部的協(xié)調(diào)發(fā)展水平相對較高，桂西和桂東部協(xié)調(diào)發(fā)展水平較低，耦合協(xié)調(diào)類型呈典型的“X”型地域分布特征；2017年整體上以“桂北—桂東”為中心的協(xié)調(diào)發(fā)展度“高值區(qū)”明顯高于其他地區(qū)，耦合協(xié)調(diào)類型呈近似“Ш”型分布。耦合協(xié)調(diào)類型的空間格局演變是由各市土地集約利用水平和生態(tài)文明建設(shè)成效之間的差距所致，與各地區(qū)實施的經(jīng)濟發(fā)展、土地利用和環(huán)境保護政策息息相關(guān)(圖2)。

表2 廣西各市耦合協(xié)調(diào)度與相對發(fā)展度測度結(jié)果

圖2 廣西各市耦合協(xié)調(diào)發(fā)展類型空間分布

3.3 相對發(fā)展類型分析

城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)相對發(fā)展度可描述兩個子系統(tǒng)在耦合協(xié)調(diào)發(fā)展過程中的相對發(fā)展狀態(tài)，是子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展優(yōu)化程度的具體表現(xiàn)，反映各市在土地利用效益和生態(tài)環(huán)境保護成效之間的差異，對于診斷城市問題和精準制定調(diào)控措施有參考意義。從時間上看，廣西城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)相對發(fā)展呈現(xiàn)逐步均衡趨勢，2008年、2011年、2014年和2017年相對發(fā)展度平均值分別為1.076，1.031，0.971，0.981，逐漸接近于1，表明廣西在提升城市土地集約利用水平的同時，注重生態(tài)文明建設(shè)，區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體提高(表2)。研究期內(nèi)各市相對發(fā)展度變化顯著、差異突出，可劃分為3個梯度：ΔEi>1.0，包括玉林市，2008年玉林市相對發(fā)展度最高，達到2.255，2017年為0.990，年均降幅達9.70%；0.5<ΔEi≤1.0，包括來賓和賀州市，相對發(fā)展度變化量均為0.671；0.5≤ΔEi，包括南寧、柳州、桂林、梧州、北海、防城港、欽州、貴港、百色、河池和崇左市，其中梧州市變化值最小，僅為0.01。研究期內(nèi)，大部分地區(qū)相對發(fā)展度變化幅度較低，表明廣西在動態(tài)調(diào)控兩者發(fā)展中逐漸縮減發(fā)展差距，城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)同步發(fā)展成為主流趨勢。

從相對發(fā)展類型的空間分異來看，廣西城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)由瀕臨土地集約利用超前于生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展轉(zhuǎn)向兩者高水平同步發(fā)展。2008年南寧、桂林、防城港和欽州市屬于土地集約利用滯后于生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展型，占地級市總數(shù)的28.57%，表明以上4市土地集約利用水平與生態(tài)文明建設(shè)成效存在“一低一高”現(xiàn)象，南寧以“綠城”著稱，桂林“山水甲天下”享譽中外，防城港和欽州市同屬濱海城市，具有較好的生態(tài)資源本底和生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)條件，加上此時期南寧、防城港和欽州市正處快速發(fā)展起步階段，尚無大型工業(yè)污染企業(yè)，而桂林市一直致力于旅游業(yè)發(fā)展，土地集約利用水平變化不顯著；柳州、梧州、北海、貴港、百色、河池和崇左市屬于土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)同步發(fā)展型，占地級市總數(shù)的50.00%；玉林、來賓和賀州等市屬于土地集約利用超前于生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展型，占地級市總數(shù)的21.43%。過去10 a間，大部分城市實現(xiàn)了土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)優(yōu)化升級發(fā)展，2017年，南寧、柳州、桂林、梧州、防城港、欽州、貴港、玉林、河池和崇左市屬于土地集約利用和生態(tài)文明建設(shè)同步發(fā)展型，占地級市總數(shù)的71.43%，相較2008年提升了21.43%，表明在以主體功能區(qū)規(guī)劃為代表的規(guī)劃引導和土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)政策驅(qū)動下，廣西土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)工作取得重大突破，進一步厚實區(qū)域可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)；百色、來賓和賀州市屬于土地集約利用滯后于生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展型，占地級市總數(shù)的21.43%，以上3市下一步仍需強化城市內(nèi)部土地開發(fā)，著力加大地均固定資產(chǎn)投資，加強公共設(shè)施建設(shè)，優(yōu)化城市開發(fā)建設(shè)布局，促進兩個子系統(tǒng)同步發(fā)展，增強新型城市化水平；北海市屬于土地集約利用超前于生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展型，占地級市總數(shù)的7.14%，近年來北海市經(jīng)濟快速發(fā)展，GDP增速多年位列全區(qū)前三，土地利用強度不斷提升，研究期內(nèi)北海市城市土地集約利用相比于生態(tài)文明建設(shè)先后經(jīng)歷了“同步—滯后—同步—超前”4個發(fā)展階段，今后需加大生態(tài)文明建設(shè)力度，實現(xiàn)兩者同步發(fā)展(圖3)。

圖3 廣西各市相對發(fā)展狀態(tài)空間分布

3.4 空間自相關(guān)分析

通過ArcGIS 10.5軟件計算2008年、2011年、2014年和2017年各市耦合協(xié)調(diào)度的Z值(表3)均未通過顯著性檢驗(基于5%顯著性水平，Z5%=1.960)，表示系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度處于弱相似性隨機分布狀態(tài)，Moran′sI由正值轉(zhuǎn)為負值且逐漸減小，說明耦合協(xié)調(diào)度空間分布由集聚演變?yōu)橼叜悾噜彸鞘胁町惒粩鄶U大，表明廣西在平衡區(qū)域城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展，協(xié)同提高城市可持續(xù)水平等方面仍面臨巨大壓力。

表3 廣西各市耦合協(xié)調(diào)度Moran′s I指數(shù)

進一步運用空間自相關(guān)方法，分析2008年和2017年各市耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的空間分布聚類格局。由圖4可知，各類型空間分布格局存在不穩(wěn)定性，具體來看，2008年各市的耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)較為明顯的空間分布差異，防城港市屬于“H—H”型，其自身和周邊地級市的協(xié)調(diào)度都較高；貴港市和梧州市屬于“L—L”型，其自身和周邊地級市的協(xié)調(diào)度都較低；兩種類型城市占地級市總數(shù)的21.43%，呈現(xiàn)較弱的空間自相關(guān)性，空間上表現(xiàn)為組團分布，其余78.57%的區(qū)域為“N—S”型，在空間上隨機分布。相較于研究基期，2017年貴港市退出“L—L”型，轉(zhuǎn)變?yōu)椤癗—S”型，梧州和桂林市分別由“L—L”型和“N—S”型轉(zhuǎn)為“L—H”型，表現(xiàn)為空間負相關(guān)，其自身協(xié)調(diào)度較低而周邊城市協(xié)調(diào)度較高，85.71%的城市屬于“N—S”型，沒有明顯集聚特征，空間差異增強。下一步，應制定差異化的城市土地集約利用和生態(tài)文明建設(shè)政策，統(tǒng)籌推進兩者發(fā)展，縮小中度協(xié)調(diào)發(fā)展型與高度協(xié)調(diào)發(fā)展型城市之間的地域差異，激發(fā)正向集聚效應，達到全面高度協(xié)調(diào)發(fā)展。

圖4 廣西各市協(xié)調(diào)度空間集聚格局

4 結(jié) 論

(1) 廣西城市土地集約利用和生態(tài)文明建設(shè)綜合評分逐漸提高，但部分城市在推進兩者發(fā)展中仍有差異。廣西各市間土地集約利用效益較生態(tài)文明建設(shè)成效的差異更為顯著，發(fā)展速度較快的桂東南和發(fā)展速度相對較慢的桂西北城市分別面臨著城市用地污染嚴重的土地利用轉(zhuǎn)型和用地結(jié)構(gòu)不合理問題；同時，71.43%的地級市實現(xiàn)了土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)同步發(fā)展，但北海、百色、來賓和賀州仍存在土地集約利用水平相對超前或生態(tài)文明建設(shè)不足等問題，兩者的不平衡發(fā)展具有加重趨勢。統(tǒng)籌推進城市低效用地整治再開發(fā)和自然生態(tài)修復工作是實現(xiàn)城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)高水平協(xié)調(diào)發(fā)展的重要路徑。

(2) 廣西城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)耦合協(xié)調(diào)程度由中低水平邁向中高水平，并以中度協(xié)調(diào)發(fā)展型為主，高度協(xié)調(diào)發(fā)展型城市數(shù)量逐漸增多，兩個子系統(tǒng)耦合水平持續(xù)上升。耦合協(xié)調(diào)類型城市空間分布由“X”型轉(zhuǎn)向近似“Ш”型，耦合協(xié)調(diào)度相對較高的城市由片狀分布走向線性排列的空間演變特征，以“桂北—桂東”為中心的耦合協(xié)調(diào)度“高值區(qū)”高于其他地區(qū)，發(fā)展速度較快的北部灣經(jīng)濟區(qū)和發(fā)展相對較慢的桂西部耦合協(xié)調(diào)水平總體偏低，且優(yōu)化趨勢不明顯，其城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)的穩(wěn)定性有待提高，正確處理城市發(fā)展過程中土地利用效益和生態(tài)環(huán)境保護的突出問題已是推進新型城市化建設(shè)和實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

(3) 廣西各市城市土地集約利用與生態(tài)文明建設(shè)耦合協(xié)調(diào)度Moran′sI指數(shù)由正值轉(zhuǎn)為負值并逐漸減小，協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)弱相似隨機分布狀態(tài)，相鄰城市間的差距逐漸擴大，空間集聚效應不斷減弱。防城港和貴港市分別由“H—H”型和“L—L”型轉(zhuǎn)為“N—S”型；梧州和桂林市則分別由“L—L”型和“N—S”型轉(zhuǎn)為“L—H”型，成為區(qū)域極化的“主戰(zhàn)場”；大部分城市屬于“N—S”型，即集聚或分異效應不明顯。