新疆南疆四地州“三生空间”功能耦合协调度分析

known 发布于 2025-07-26 阅读(451)

摘 要:【目的】研究新疆南疆四地州“三生空间”功能耦合协调度。

【方法】采集《新疆统计年鉴》及《中国县域统计年鉴》(2001~2021面板数据)为主要数据来源,构建新疆南疆四地州“三生空间”功能评价指标体系,采用耦合协调度模型对研究区“三生空间”功能耦合协调度进行测度,利用Tobit模型探测影响因素。

【结果】新疆阿克苏地区的“三生空间”功能耦合协调度最好,其耦合协调平均值为0.532,耦合协调度为勉强协调,而其余三地州按耦合协调度平均值从高到低依次为喀什地区、和田地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州。

【结论】新疆南疆四地州整体“三生空间”耦合协调度处于较低水平,耦合协调等级为濒临失调,其中地均固定资产投资总额和人均社会消费品总额在1%显著的水平上正向影响,对新疆南疆四地州“三生空间”功能耦合协调度有一定的促进作用。

关键词:“三生空间”;耦合协调度;Tobit模型

中图分类号:"" 文献标志码:A"" 文章编号:1001-4330(2024)06-1553-08

0 引 言

【研究意义】“三生空间”即生产-生活-生态空间,若逐渐失衡,则将引发土地沙漠化、生态失衡等问题。“三生空间”功能耦合协调度是指系统间协调程度,协调程度越高则越说明研究区“三生空间”协调发展越好。基于新疆南疆四地州2010~2020年的数据研究耦合协调度模型,分析研究区“三生空间”功能耦合协调度有实际意义。【前人研究进展】有文献对“三生空间”的概念和内涵进行了界定[1],随后通过基于“三生空间”的尺度差异性、多功能性和动态变化性,对不同空间规划层级下的“三生空间”进行了识别[2]。不同文献研究根据不同视角对耦合协调度进行了分析,从水质和水量两方面研究了粮食生产与水资源耦合关系[3];从粮食安全与农业用水安全视角研究了其耦合协调关系[4];从基于产业融合背景下研究了农村土地多功能利用水平及耦合协调度[5];也可从基于土地整改与农村“三生空间”重构下研究其耦合关系[6-7]等。对于“三生空间”的概念界定一是以发展为目标的国土空间概念[8];二是利用土地资源的概念衍生出“三生空间”[9]。“三生空间”的识别和划定可采用归并分类法和量化测量法[10],也可根据第二次全国土地调查分类为依据对国土“三生空间”进行划分[11],而扈万泰等[2]是基于“三生空间”的差异性对不同空间的“三生空间”进行了识别。周浩等[12]在对国土空间功能评价进行研究并借鉴中国土地利用分类体系的功能评价方案后,提出了国土空间功能归并原则。马晓菁等[13]基于城乡建设用地和“三生空间”相适应的视角下进行了相关研究。樊杰等[14]指出在不同尺度的国土空间中存在着人和自然、生产和生活活动之间以及自然生态系统内部关系不协调的矛盾。赖国华等[15]也认为“三生空间”适宜性是指生产空间、生活空间及生态空间相互协调和相适宜性。唐常春等[16]对长江流域国土空间开发适宜性进行了综合评价,加强和深化对流域国土空间合理开发的科学认知。张引等[17]提出耦合协调模型可用于测度两个及以上系统之间相互协调配合情况。李玲慧等[18]则运用三角模型、耦合协调度模型分析黄河上游地区三生功能状态、趋势以及耦合协调性的演变规律。陈斌等[19]通过土地利用遥感检测数据,以ArcGIS,Fragstats和GS+等软件为平台,对研究区“三生空间”景观生态安全格局进行耦合协调分析。张雪松等[20]利用耦合协调度模型测算了研究区空间发展协调水平。除了利用耦合协调度模型对其进行研究外。康庆等[21]以空间自相关性分析了耦合协调关系的特征。王成等[22]则对乡村“三生空间”功能及其两两间的耦合度和耦合协调度进行空间比较和时序分析。【本研究切入点】目前鲜见“三生空间”功能耦合协调度的相关文献报道,关于“三生空间”绝大多数的探讨及研究偏向于单个零散城市及发达地区城市展开,而对有关新疆南疆四地州的相关研究甚少,尤其缺少对新疆南疆四地州“三生空间”功能协耦合协调发展的综合研究。【拟解决的关键问题】选择新疆南疆四地州为研究单元,通过对研究样区2010~2020年生产-生活-生态空间功能水平进行综合评价,通过耦合协调度模型测度该研究区的发展协调水平,为区域可持续发展提供理论支撑与实践依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

选择以2010~2020年为研究时间,以新疆南疆四地州阿克苏地区、喀什地区、和田地区和克孜勒苏柯尔克孜自治州(简称克州)为研究单元。涉及的属性数据和Tobit回归模型中所需的数值均来自于2010~2020年的《新疆统计年鉴》[23-24]、《中国县域统计年鉴》(2001~2021年面板数据)[25]。

整理2010~2020年的数据,利用SPSS软件通过均值插补法对缺失的数据进行补差后构建该地区“三生空间”功能评价指标体系。所用数据均已标准化处理,并采用熵权法和变异系数法对研究区进行综合评价,测算2010~2020年研究区“三生空间”功能耦合协调度时空演变。表1

将影响因素选为产业结构、地均固定资产投资总额、人均社会消费品总额、森林覆盖率及年均降水量,其中地均固定资产投资总额和人均社会消费总额是用自然对数进行处理。影响因素的变量:产业结构指第二产业总值+第三产业总值/总产值;

地均固定资产投资总额指

总固定资产投资总额/土地总面积;

人均社会消费品总额指

总社会消费品总额/年末总人数;

森林覆盖率指

森林总面积/土地总面积;

年均降水量指

分别相加12个月的降水量/年。

1.2 方 法

1.2.1 耦合度模型

耦合度指2个及以上系统间的相互作用影响,达到协调发展的动态关联关系。

式中,C为系统的耦合度,其值在0~1,C越趋近于1,“三生空间”系统的3个子系统耦合度越高。

1.2.2 耦合协调度模型

耦合协调度能反应系统内部协调发展水平的高低。

式中,D为“三生空间”系统耦合协调度,D值越高,代表耦合协调程度越高,D值越低,耦合程度越低。

1.2.3 耦合协调度等级划分标准

将耦合协调度划分为极度失调、严重失调、中度失调、轻度失调、濒临失调、勉强协调、初级协调、中级协调、良好协调、优质协调[26]。表2

1.2.4 Tobit回归模型

该模型评价出的值介于0到1之间符合归并数据特征。

D=α+β1X1+β2X2+β3X3+β4X4+β5X4+ε."(3)

式中,D为运用耦合协调度所测算出的耦合协调值,Xi为影响因素,α为常数项,βi为待估参数,ε为随机扰动项。

1.3 数据处理

通过对耦合协调度模型的测度计算出2010~2020年新疆南疆四地州“三生空间”耦合协调度的结果。

2 结果与分析

2.1 耦合协调度计算

研究表明,阿克苏地区于2020年耦合协调度最好,以耦合协调值0.879处于良好协调,并且2020年该地区耦合协调度在研究时间范围内的2010~2020年中位于第一,其次是2017年以耦合协调值为0.626处于初级协调、2018年以耦合协调值0.631同样处于初级协调等级。阿克苏地区2010~2020年“三生空间”功能耦合协调程度良好。2014年喀什地区的耦合协调程度最好,以耦合协调值0.741处于中级协调等级,除此之外2012、2018以及2019年分别以耦合协调值0.69、0.64、0.626处于初级协调。喀什地区“三生空间”功能耦合协调程度有待加强。和田地区“三生空间”功能耦合协调度位于前三的年份依次是2020、2019以及2017年,并且这三年该地区分别以耦合协调值0.673、0.664和0.663处于初级协调等级。克州“三生空间”功能耦合协调度在前五年较为不稳定,但在后6年中逐渐走向协调,并于2019年以耦合协调值0.648达到最高值,处于初级协调等级。表3~6

2.2 “三生空间”功能耦合协调度时序综合水平

研究表明,2010~2020年新疆南疆四地州“三生空间”功能耦合协调度的值虽有所上升,但总体耦合度仍处于一个较低的水平。在11个样本中,协调等级处于濒临失调的约占54.5%,勉强协调占36.4%,而轻度失调则占9.1%。2010~2017年新疆南疆四地州“三生空间”功能耦合协调度的协调程度由轻度失调到濒临失调再到勉强协调,一直呈现良好的上升趋势,但从2018~2020年其协调等级再次下降为濒临失调。得到2010~2020年新疆南疆四地州耦合协调度D值,其中2014、2015、2016及2017年分别以D值0.518 25、0.525、0.526 75及0.53处于勉强协调,除此外的其他7个年份新疆南疆四地州整体的耦合协调度并不高。表7

2.3 “三生空间”功能时空综合水平

研究表明,新疆南疆四地州“三生空间”耦合协调性有所好转。其中2010年克州耦合等级为轻度失调,至2020年该地区的耦合等级逐渐上升为初级协调。新疆南疆四地州中,耦合协调度居于首位的是阿克苏地区,其次是喀什地区、和田地区以及克州。其中,阿克苏地区耦合协调度最小值为0.183,耦合协调等级为严重失调,其最大值为0.879,耦合等级为良好协调,平均值为0.532,耦合等级为勉强协调;喀什地区耦合协调度最小值为0.228,耦合等级为中度失调,其最大值为0.741,耦合等级为中级协调,平均值为0.536,耦合等级为勉强协调;和田地区耦合协调最小值为0.17,耦合等级为严重失调,其最大值为0.673,耦合程度为初级协调,平均值为0.451,耦合程度为濒临失调;克州耦合协调度最小值为0.122,耦合程度为严重失调,最大值为0.648,耦合程度为初级协调,平均值为0.455,耦合程度为濒临失调。图1

2.4 Tobit回归模型结果

研究表明,标准化系数为-0.386(Plt;0.067),在10%显著的水平上负向影响,产业结构对于“三生空间”功能耦合协调度具有一定的阻碍。地均固定资产投资总额、人均社会消费品总额与“三生空间”功能耦合协调度影响的回归结果显示,标准化系数分别为0.053(Plt;0.000)和0.147(Plt;0.001),在1%显著的水平上正向影响,现有的相关地均固定资产投资总额与人均社会消费品总额对新疆南疆四地州“三生空间”功能耦合协调度有一定的促进作用,地均固定资产投资总额和人均社会消费品总额越有所提升,越对“三生空间”功能耦合协调度有利,能够提升“三生空间”的耦合协调值。标准化系数分别为-0.836(Plt;0.319)、-0.201(Plt;0.169),森林覆盖率和年均降水量对“三生空间”耦合协调度具有一定的负向影响,但未通过显著性检验,影响作用不强。表8

3 讨 论

对新疆南疆四地州“三生空间”功能耦合协调度开展研究分析时所采用的的是目前较为主流的方法耦合协调度模型,即将其划分为极度失调、严重失调、中度失调、轻度失调、濒临失调、勉强协调、初级协调、中级协调、良好协调、优质协调等10个等级。虽然大多数文献所采用的的方法一致,但研究与其他相关文献不同的是研究区不同,比如倪维秋[25]以黑龙江省的乡村地域为研究区进行分析等。除了研究区不同之外,所选取的研究时间也有所不同,选取的研究时间范围是2010~2020年。同样是对“三生空间”功能耦合协调度的研究,但研究区、研究的时间维度均不相同。

4 结 论

4.1

新疆阿克苏地区的耦合协调度最佳,其耦合协调度最大值为0.879,协调等级为9并且耦合协调程度为良好协调。新疆阿克苏地区“三生空间”功能耦合协调度处于良好协调,其他三地州耦合协调度从高到低依次为喀什地区、和田地区以及克州,其相对应的耦合协调度为中级协调、初级协调及初级协调。

4.2

新疆南疆四地州“三生空间”功能耦合协调度并不高,其中新疆南疆四地州耦合协调度于2016年以耦合协调值为0.525 75为研究区“三生空间”功能耦合协调度最高的年份,其耦合协调度为勉强协调。

4.3

新疆南疆四地州“三生空间”功能耦合协调的变化可分为五个阶段,第一阶段是2010~2012年其耦合协调值逐年上升,相对应的耦合协调度为轻度失调、濒临失调、濒临失调;第二阶段是2012~2013年耦合协调D值从0.484 5下降为0.474 25,耦合协调度仍为濒临失调;第三阶段为2013~2017年其D值再一次逐年上升,并且耦合协调度连续4年为勉强协调;第四阶段是2017~2018年再一次出现短暂的下降趋势;第五阶段是2018~2020年耦合协调值逐步提高,但耦合协调程度始终处于濒临失调。

4.4

产业结构的标准化系数为-0.386(Plt;0.066),该指标对区域“三生空间”功能耦合协调度有一定的抑制性,而地均固定资产投资总额和人均社会消费品总额则对“三生空间”功能耦合协调度具有促进作用。

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Analysis of the coordination of the functions of the \"production-living-ecological spaces\" in four southern Xinjiang Prefectures

Abstract:【Objective】 To study the degree of functional coupling and coordination of the \"three living spaces\" in the four southern Xinjiang prefectures.

【Methods】" Eleven years of Xinjiang Statistical Yearbook and China County Statistical Yearbook (2001-2021 panel data) were collected as the main data sources and the evaluation index system of the function of the \"three living spaces\" in the four southern Xinjiang prefectures was constructed by using relevant indicators.On this basis, the Tobit model was then used to detect the influencing factors.

【Results】" Aksu region has the best coupling coordination of the \"three living spaces “functions, with an average coupling coordination value of 0.532, which was barely coordinated, while the remaining three prefectures were Kashgar, Hotan and Kizilsu in descending order of coupling coordination.

【Conclusion】"" The overall coupling coordination degree of the \"production-living-ecological space\" in the four southern prefectures is at a low level, and the coupling coordination level is on the verge of disorder, among which the total fixed asset investment and total social consumption goods per capita are positively influenced at the level of 1%, which has a certain influence on the \"three living spaces\" in the four southern regions.

Key words:“production-living-ecological space”; coupling coordination degree;Tobit model

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