范雨冰
(內(nèi)蒙古師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010022)
國土空間作為一個國家或地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、社會、文化等活動的復(fù)雜系統(tǒng)與場所,是人類社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的載體、基礎(chǔ)與依托[1]。根據(jù)其功能分為生產(chǎn)功能、生活功能和生態(tài)功能。對應(yīng)于每種功能,形成了生產(chǎn)空間、生活空間和生態(tài)空間,即“三生”空間。隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,三生空間出現(xiàn)資源過度開發(fā)、利用失衡等問題,制約了城市的可持續(xù)發(fā)展。
目前,關(guān)于國土空間利用質(zhì)量的研究主要集中于3個方面:①國土空間的適宜性評價,如唐常春[2]、劉豐有[3]、張肖肖[4]等的研究;②國土空間主體功能區(qū)劃分,如黃淑琳[5]、柴志陽[6]等的研究;③國土三生空間的用地分類與格局演化,如劉繼來[7]、余朝靜[8]、林佳[9]等的研究。眾多學(xué)者從不同的角度和方法對國土空間利用質(zhì)量進(jìn)行了大量的評價研究,但從“三生空間”視角對市域的國土空間利用質(zhì)量研究仍較少,基于此,筆者選取包頭市作為典型區(qū)域,采用文獻(xiàn)研究法,構(gòu)建“三生”國土空間評價指標(biāo)體系,建立熵權(quán)-耦合協(xié)調(diào)度模型[10]進(jìn)行城市國土空間綜合利用質(zhì)量評價,并提出建設(shè)性意見。
包頭市位于中國華北地區(qū),是內(nèi)蒙古自治區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)中心,中國重要的工業(yè)基地。截至2018年,總面積27 768km2,全市轄6個市轄區(qū)、1個縣、2個旗。截至2018年末全市常住總?cè)丝?88.9萬人,其中城鎮(zhèn)人口241.4萬人,常住人口城鎮(zhèn)化率為83.6%,國內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)4 300.41億元。
文中數(shù)據(jù)來源于中國城市統(tǒng)計年鑒(2005年~2019年)、包頭市統(tǒng)計年鑒(2005年~2019年)、包頭市國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報(2005年~2019年)、包頭市統(tǒng)計局網(wǎng)站、包頭市自然資源規(guī)劃局統(tǒng)計資料。部分年份缺失指標(biāo)數(shù)據(jù)采用平均值、中位數(shù)、趨勢預(yù)測方法得到,數(shù)據(jù)具有較強的客觀性與準(zhǔn)確性。
基于國土空間利用質(zhì)量的內(nèi)涵,根據(jù)主導(dǎo)性、差異性、定性定量相結(jié)合、可行性的指標(biāo)選取原則,構(gòu)建生產(chǎn)空間、生活空間、生態(tài)空間的“三生”空間評價指標(biāo)體系,基于熵權(quán)—耦合協(xié)調(diào)度模型對包頭市15年的國土空間利用質(zhì)量進(jìn)行時序評價以及耦合協(xié)調(diào)度分析。對于指標(biāo)的選擇,在參考已有研究的基礎(chǔ)上,并考慮數(shù)據(jù)的可獲取性,選取了26項指標(biāo),構(gòu)建國土空間利用質(zhì)量評價指標(biāo)體系(見表2)。
熵值法是一種客觀賦權(quán)法,是根據(jù)各項指標(biāo)觀測值所提供的信息的大小來確定權(quán)重。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,熵也就越大。熵值法具體計算步驟詳見參考文獻(xiàn)[3],對數(shù)據(jù)根據(jù)指標(biāo)功效進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后,確定指標(biāo)熵值,計算指標(biāo)熵權(quán)。
綜合加權(quán)指數(shù)法通過各指標(biāo)的加權(quán)和計算綜合得分。式中g(shù)是生產(chǎn)空間、生活空間或生態(tài)空間分值。wj為權(quán)重,yij為評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值。其公式為:
(1)
綜合得分Y是將各分項得分進(jìn)行加權(quán)相加,公式為:
Y=aY1+bY2+cY3
(2)
式中:Y為國土空間綜合得分,a、b、c分別為生產(chǎn)空間、生活空間、生態(tài)空間的權(quán)重(由所屬各評價指標(biāo)之和得出),Y1、Y2、Y3分別為對應(yīng)的綜合分值。
在國土空間利用質(zhì)量研究中,為了分析生產(chǎn)空間、生活空間和生態(tài)空間之間的協(xié)同關(guān)系,采用三生空間耦合度模型[11]:
(3)
其中,V1、V2、V3分別為生產(chǎn)空間、生活空間、生態(tài)空間利用質(zhì)量分值。
由于耦合度只能顯示交互程度的強弱,不能反映三生空間利用質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展的水平。因此,引入耦合協(xié)調(diào)度模型。
(4)
其中,C為耦合度;D為耦合協(xié)調(diào)度;T為區(qū)域國土空間綜合利用質(zhì)量評價分值,α,β,γ為三生空間對應(yīng)權(quán)重。
為了更好地體現(xiàn)生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間三者間的協(xié)調(diào)程度,參照已有的研究[12~14],對耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行了等級劃分。等級劃分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 國土空間綜合利用耦合協(xié)調(diào)度等級劃分標(biāo)準(zhǔn)
表2 國土空間綜合利用評價指標(biāo)權(quán)重值
運用上述熵值法計算公式,可算得各評價指標(biāo)的權(quán)重值(見表2)。生活空間的權(quán)重值最高,其次是生產(chǎn)空間和生態(tài)空間,分別為0.52、0.24和0.24。
運用熵權(quán)法,得出包頭市“三生空間”綜合利用評價指數(shù)結(jié)果(見表3)。由表3可得,包頭市“三生空間”綜合利用評價指數(shù)總體呈提升趨勢,由2004年的0.35提高到2018年的0.60,15年間國土空間綜合利用平均指數(shù)為0.45,年均增長率為4.5%,分析15年逐年國土空間綜合利用指數(shù)水平增長率,可以看出2010年~2011年國土空間綜合利用水平增長率最高,為25.9%,但2010年~2016年整體呈下降趨勢。
表3 2004年~2018年包頭市“三生空間”綜合利用評價指數(shù)
為更好地分析各個準(zhǔn)則層要素(生產(chǎn)空間、生活空間、生態(tài)空間)對目標(biāo)層要素(包頭市國土空間綜合利用指數(shù)水平)的影響程度,對2004年~2018年各個準(zhǔn)則層分別進(jìn)行分析(見圖1)。
圖1 包頭市國土空間綜合利用各指數(shù)評價結(jié)果
15年間3個方面的利用指數(shù)均得到一定的提升,但生活空間指數(shù)增長率最高,生產(chǎn)空間指數(shù)和生態(tài)空間指數(shù)雖在動態(tài)波動變化中也得以增長,但未來還需進(jìn)一步提升。根據(jù)“三生”空間指數(shù)變化趨勢,可以將其發(fā)展分為4個階段,2004年~2009年為第一階段,此階段生活空間指數(shù)逐步下降,生產(chǎn)空間指數(shù)和生態(tài)空間指數(shù)同步上升;2009年~2011年為第二階段,生活空間指數(shù)轉(zhuǎn)為上升趨勢,生態(tài)空間指數(shù)增長速度加快,生產(chǎn)空間指數(shù)保持穩(wěn)步增長;2011年~2016年為第三階段,除生產(chǎn)空間指數(shù)繼續(xù)穩(wěn)定的增長,生活空間指數(shù)和生態(tài)空間指數(shù)出現(xiàn)了下降的情況;2016年~2018年為第四階段,“三生”空間指數(shù)均呈現(xiàn)增長趨勢,生活空間指數(shù)波動較大。
2004年~2018年包頭市城市耦合度區(qū)間為0.26~0.92,平均值為0.77,年均增長率為11.05%,反映出以2007年分界點的高位穩(wěn)定變動狀態(tài),2005年~2006年增長率最高,為70.26%,其中2018年的耦合度最高,為0.92。耦合度的不斷增長表明“生產(chǎn)—生活—生態(tài)”三生空間相互依賴相互影響的程度不斷增強。
2004年~2018年國土空間綜合利用質(zhì)量評價分值區(qū)間為0.12~0.27,平均值為0.17,年均增長率為7.2%,國土空間綜合利用質(zhì)量評價分值總體呈現(xiàn)不斷上升的態(tài)勢,但2011年~2016年間略有下降,主要受到國內(nèi)外總體經(jīng)濟(jì)形勢、國內(nèi)政策調(diào)整、產(chǎn)權(quán)改革的影響。具體數(shù)據(jù)見表4。
表4 2004年~2018年包頭市國土空間綜合利用協(xié)調(diào)度時序評價結(jié)果及分類
2004年~2018年包頭市國土空間綜合利用耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)總體平穩(wěn)逐漸提高的態(tài)勢,耦合協(xié)調(diào)度指數(shù)區(qū)間為0.23~0.52,平均值為0.36,年均增長率為6.6%,根據(jù)15年的變化趨勢看,可以分為4個階段,分別為2004年~2005年,2006年~2010年,2011年~2016年和2017年~2018年,分為嚴(yán)重失調(diào)、中度失調(diào)、輕度失調(diào)和臨界失調(diào)階段,由失調(diào)衰退期向過度協(xié)調(diào)期的轉(zhuǎn)變。從耦合協(xié)調(diào)度的變化可以看出,生產(chǎn)—生活—生態(tài)空間的協(xié)調(diào)發(fā)展?jié)u入佳境,受城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)體制壁壘破除、土地產(chǎn)權(quán)制度改革影響,包頭市城市國土空間保持良好的發(fā)展態(tài)勢。圖2為2004年~2018年包頭市國土空間耦合協(xié)調(diào)關(guān)系圖。
圖2 2004年~2018年包頭市國土空間耦合協(xié)調(diào)關(guān)系
筆者基于“三生空間”的視角對包頭市的國土空間利用質(zhì)量評價與耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行分析,主要結(jié)論如下:2004年~2018年15年間包頭市國土空間利用質(zhì)量綜合指數(shù)呈總體上升趨勢,但在時間上具有差異性,且仍存在短時間段的下降趨勢:生產(chǎn)空間和生活空間波動趨勢與國土空間綜合利用指數(shù)接近,利用指數(shù)基本保持上升的趨勢,且生活空間指數(shù)貢獻(xiàn)率較生產(chǎn)空間高,生態(tài)空間指數(shù)呈現(xiàn)勻速上升的趨勢。包頭市生產(chǎn)空間、生活空間和生態(tài)空間之間的相互促進(jìn)和依賴程度逐漸增強,國土空間綜合利用耦合協(xié)調(diào)度逐年提高,從嚴(yán)重失調(diào)過渡到中度失調(diào)、輕度失調(diào),最后保持到臨界協(xié)調(diào)的狀態(tài)。
國土空間作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人類生活的主要載體,其穩(wěn)定協(xié)調(diào)的發(fā)展對于區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的高速穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義,同時三生空間的相互擠占和制約現(xiàn)象應(yīng)引起足夠的重視。為此,基于包頭市國土空間利用質(zhì)量現(xiàn)狀提出以下建議:①應(yīng)加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級,調(diào)整不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),推進(jìn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),建立現(xiàn)代化工業(yè)體系,帶動區(qū)域發(fā)展。②在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的同時,注重人居環(huán)境與基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),優(yōu)化城市路網(wǎng),加大在教育、醫(yī)療等民生問題上的投入,城市居住環(huán)境的改善有助于提高居民生活的滿意度和幸福感。③建立健全的國土空間規(guī)劃的法律體系,增強人民的生態(tài)保護(hù)意識,堅持獎罰分明的原則,同時加快受損生態(tài)環(huán)境的修復(fù)。④對城市的三生空間用地合理布局和規(guī)劃,在國家方針和政策的指導(dǎo)下,高質(zhì)量完成多規(guī)合一的規(guī)劃藍(lán)圖。