曾春水,鐘全林,藺雪芹,程棟梁,柳 坤,鄭巧芳
(1.福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,福建福州 350108;2.首都師范大學(xué)資源環(huán)境與旅游學(xué)院,北京 100048)
福建省縣域可持續(xù)發(fā)展水平空間格局與動(dòng)態(tài)變化研究
曾春水1,2,鐘全林1*,藺雪芹2,程棟梁1,柳 坤2,鄭巧芳1
(1.福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,福建福州 350108;2.首都師范大學(xué)資源環(huán)境與旅游學(xué)院,北京 100048)
通過構(gòu)建福建省縣域可持續(xù)發(fā)展水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系并收集相關(guān)數(shù)據(jù),采用主成分分析、方差分析與加權(quán)移動(dòng)平均等方法對(duì)2003-2008年福建省縣域可持續(xù)發(fā)展水平空間格局與動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析。結(jié)果表明:1)福建省縣域可持續(xù)發(fā)展水平整體兩極分化明顯,且兩級(jí)差距擴(kuò)大;高發(fā)展水平的縣域間差異顯著,而低發(fā)展水平的縣域間差異不明顯。2)福建省可持續(xù)發(fā)展空間格局由“沿海一級(jí)長軸”、“西部二級(jí)短軸”及廣大低水平區(qū)域構(gòu)成。“沿海一級(jí)長軸”范圍穩(wěn)定,等級(jí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化;“西部二級(jí)短軸”范圍變小,等級(jí)穩(wěn)定,可持續(xù)發(fā)展水平空間不平衡有所減弱。3)在海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)過程中,應(yīng)基于福建省可持續(xù)發(fā)展水平和空間特征,促進(jìn)閩臺(tái)多層次和全方位的分工與合作。
可持續(xù)發(fā)展;縣域;空間格局;加權(quán)移動(dòng)平均法;福建省
區(qū)域可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)是對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行診斷與做出科學(xué)決策的依據(jù),是可持續(xù)發(fā)展研究的關(guān)鍵性問題與熱點(diǎn)。可持續(xù)發(fā)展具有區(qū)域性和時(shí)效性的特點(diǎn),所以可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)必須落實(shí)到具體時(shí)間和空間。已有的可持續(xù)發(fā)展時(shí)間系列和空間格局的綜合性評(píng)價(jià)研究成果分析主要集中在3方面:1)時(shí)間系列(縱向)研究。如楊勤業(yè)等[1]建立代際環(huán)境沖突公平判斷模型,并以唐山市為例探討了可持續(xù)發(fā)展代際公平的問題;楊宇等[2]基于資源開發(fā)利用的視角對(duì)烏昌地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià);戴全厚等[3]和王志憲等[4]分別對(duì)東北低山丘陵區(qū)黑牛河小流域和長江三角洲進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)變化分析;許學(xué)強(qiáng)等[5]動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)了廣州市可持續(xù)發(fā)展的綜合水平,并把結(jié)果劃分為若干發(fā)展階段;李利鋒等[6]對(duì)拉薩地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的子系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化研究;李鋒等[7]建立城市可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系并根據(jù)濟(jì)寧市城市規(guī)劃值等數(shù)據(jù)對(duì)其可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè);趙瑩雪[8]根據(jù)山區(qū)縣農(nóng)業(yè)特點(diǎn),構(gòu)建指標(biāo)體系并動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)五華縣農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展綜合水平;袁雯等[9]依據(jù)社區(qū)特點(diǎn),構(gòu)建社區(qū)可持續(xù)發(fā)展體系并進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。2)空間比較(橫向)研究。如廖志杰等[10]利用區(qū)域 PRED系統(tǒng)評(píng)價(jià)了中國各省(市)可持續(xù)發(fā)展水平,并研究其空間分布特征;賈若祥等[11]將中國各省(市)可持續(xù)發(fā)展水平分為六類,并對(duì)其空間分布規(guī)律進(jìn)行研究;方創(chuàng)琳等[12]、蘇培璽等[13]、王黎明等[14]分別研究了河西地區(qū)、荒漠綠洲、沿海地區(qū)可持續(xù)發(fā)展能力的特征及地域規(guī)律。3)時(shí)間和空間結(jié)合研究。如張健等[15]研究了滁州1975 -2005年經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)和各區(qū)縣可持續(xù)發(fā)展水平;陳利頂?shù)萚16]進(jìn)行了長江流域不同因子可持續(xù)性動(dòng)態(tài)變化過程分析和不同地區(qū)1991-1996年各因子可持續(xù)變化過程評(píng)價(jià);張正棟[17]研究了珠江河口地區(qū)9地市1996-2002年可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)的變化。可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵要求做到代際公平和區(qū)域公平,但從已有研究成果看,往往存在兩種傾向,一是側(cè)重時(shí)間內(nèi)涵而忽視空間內(nèi)涵,二是側(cè)重空間內(nèi)涵而忽視時(shí)間內(nèi)涵[18],對(duì)于時(shí)空結(jié)合研究?jī)H為橫向比較和縱向比較,并沒有對(duì)可持續(xù)發(fā)展的空間分布不平衡性和空間格局結(jié)構(gòu)的變動(dòng)等問題進(jìn)行更深入研究。
從研究尺度看,以國家、地帶、流域、省、地級(jí)市、縣域、鄉(xiāng)鎮(zhèn)甚至社區(qū)為區(qū)域單元,受數(shù)據(jù)可獲取性等原因影響,多數(shù)研究成果是基于地區(qū)、省(區(qū))級(jí)、市級(jí)地理單元,以縣域、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、社區(qū)為單元研究較少。縣域單元在我國政治經(jīng)濟(jì)生活中具有獨(dú)特地位和基礎(chǔ)作用,更能從微觀方面揭示區(qū)域可持續(xù)發(fā)展差異本質(zhì)[19,20],在關(guān)注地區(qū)、省際和市單元的同時(shí)也應(yīng)關(guān)注縣域尺度。為此,本文以福建省各縣域?yàn)閱卧?采用主成分分析、方差分析與加權(quán)移動(dòng)平均等方法測(cè)度與分析福建省可持續(xù)發(fā)展水平、空間分布特征、不平衡性和空間結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化,為福建省制定區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)總體發(fā)展規(guī)劃與“海峽經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)”政策等提供決策參考,也為其它區(qū)域可持續(xù)發(fā)展時(shí)空研究提供參考。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于《2004年福建省統(tǒng)計(jì)年鑒》、《2009年福建省統(tǒng)計(jì)年鑒》、《2007年福建省地圖冊(cè)》、《福建省行政區(qū)域界限基礎(chǔ)地理底圖》。
1.2.1 福建省可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系構(gòu)建 遵循科學(xué)性、實(shí)用性、動(dòng)態(tài)性、典型性、可比性、可操作性、數(shù)量化和廣泛性原則[5],兼顧福建省區(qū)域發(fā)展系統(tǒng)的特性和現(xiàn)有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),從資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)4方面,客觀構(gòu)建符合福建省區(qū)域發(fā)展評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系(表1)。

表1 福建省縣域可持續(xù)發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系① 耕地面積、森林覆蓋率、林木蓄積量數(shù)據(jù)較穩(wěn)定,用2007年數(shù)據(jù)代替2003年和2008年,土地面積來源于《2007年福建省地圖冊(cè)》,其他指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于2004年和2009年的福建省統(tǒng)計(jì)年鑒。Table 1 Evaluation index system of sustainable development potential for each county in Fujian
1.2.2 福建省縣域可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)模型 主成分分析是把反映樣本某項(xiàng)特征的多個(gè)指標(biāo)變量化為少數(shù)幾個(gè)綜合變量的多元統(tǒng)計(jì)方法,是一種降維處理技術(shù)[21]。為了保證指標(biāo)體系的全面性,選取了30個(gè)指標(biāo),采用主成分分析方法將重疊信息剔除,可以兼顧全面性與科學(xué)性,并選取累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)85%以上的主成分相關(guān)信息進(jìn)行分析。根據(jù)主成分的貢獻(xiàn)率和各樣本在該主成分上的載荷進(jìn)行加權(quán)求和,計(jì)算各樣本在主成分的綜合得分,公式如下:

其中:Fx為第x個(gè)樣本的綜合得分,W i、V i分別為第i個(gè)主成分權(quán)重和載荷值。
1.2.3 方差分析 方差分析主要用于衡量一組地理數(shù)據(jù)與平均值的離散程度,本文用于衡量縣域可持續(xù)發(fā)展水平的離散程度及動(dòng)態(tài)變化,用SPSS12.0軟件求得方差。公式如下:

式中:σ2為方差,n為樣本數(shù),xi為樣本值,ˉx為樣本平均值。
1.2.4 加權(quán)移動(dòng)平均 空間分析的加權(quán)移動(dòng)平均通常用于分析要素在空間分布的整體平均狀況及動(dòng)態(tài)移動(dòng)特征,通過地理坐標(biāo)和要素對(duì)應(yīng)的權(quán)重的乘積累加再除以要素總的累加值,求出該要素在平面上的重心,在A rcGIS9.3軟件的空間統(tǒng)計(jì)地理分布模塊實(shí)現(xiàn)。公式如下:

式中:ˉX、ˉY分別為福建省幾何重心的橫、縱坐標(biāo), Xi、Yi分別為縣域幾何重心的橫、縱坐標(biāo),w i為縣域可持續(xù)發(fā)展的綜合得分值。
2.1.1 縣域可持續(xù)發(fā)展水平兩極分化明顯 福建省各縣域可持續(xù)發(fā)展水平評(píng)價(jià)結(jié)果(表2)和綜合得分與位序圖(圖1)表明,2008年可持續(xù)發(fā)展水平很高的地區(qū)有2個(gè)樣本,占總樣本比重的3%,依次是廈門市轄區(qū)和福州市轄區(qū);可持續(xù)發(fā)展水平較高的地區(qū)有3個(gè)樣本,占總樣本比重的4.5%,依次是石獅市、晉江市和泉州市轄區(qū);可持續(xù)發(fā)展水平高的地區(qū)有16個(gè)樣本,占總樣本比重的23.9%,依次是漳州市轄區(qū)、龍巖市轄區(qū)、莆田市轄區(qū)、福清市、南安市、三明市轄區(qū)、長樂市、惠安縣、南平市轄區(qū)、龍海市、永安市、安溪縣、邵武市、閩侯縣、東山縣、漳浦縣;可持續(xù)發(fā)展水平低的地區(qū)有46個(gè)樣本,占總樣本比重的68.7%。福建省綜合得分在平均值以上的樣本只占31.3%,而68.7%的樣本綜合得分在平均值以下,后者比重是前者的2.2倍,可持續(xù)發(fā)展水平以上和以下的比重差別顯著。可持續(xù)發(fā)展水平綜合得分在平均值以上的算術(shù)平均值為1.38,而平均值以下的算術(shù)平均值為-0.63,前者是后者的2.2倍,數(shù)值水平差異顯著,兩極分化明顯。
2.1.2 可持續(xù)發(fā)展高水平的縣域間差異很顯著,而發(fā)展低水平的縣域間差異不明顯 從內(nèi)部數(shù)值變化看(圖1),通過2008年綜合得分與位序的斜率計(jì)算,平均值以上樣本的斜率為-0.301,平均值以下樣本的斜率為-0.027,前者是后者的11.1倍,變化速度前者比后者迅速得多;而通過方差計(jì)算,前者方差為1.60,后者方差為0.34,前者離散程度明顯高于后者。上述都說明了可持續(xù)發(fā)展水平很高、較高和高的縣域內(nèi)部差異很顯著,而可持續(xù)發(fā)展水平低的縣域內(nèi)部差異不顯著。綜合得分排名在前12名的都為市級(jí)單位,綜合得分排名在前17名的只有惠安縣和安溪縣為縣級(jí)單位,而綜合得分排名在38~67名的沒有市級(jí)單位,說明市區(qū)可持續(xù)發(fā)展水平整體明顯比縣級(jí)單位高;但并不是所有的市區(qū)發(fā)展都比縣級(jí)單位高,武夷山市、福安市、寧德市轄區(qū)、建甌市、福鼎市、漳平市、建陽市都位于平均水平以下,而惠安縣、安溪縣、閩侯縣、東山縣、漳浦縣則位于平均水平以上。

圖1 綜合得分與位序Fig.1 The relation of composite score and rank

表2 福建省各縣域可持續(xù)發(fā)展水平評(píng)價(jià)結(jié)果② 縣域以市轄區(qū)、縣級(jí)市、縣為獨(dú)立單元,福建省累計(jì)共67個(gè)單元(不包括金門縣)。Table 2 Evaluation results of sustainable development potential for each county in Fujian
2.1.3 縣域可持續(xù)發(fā)展動(dòng)態(tài)格局相對(duì)穩(wěn)定,但縣域間兩級(jí)水平差距擴(kuò)大 福建省2008年與2003年的樣本綜合得分總相關(guān)系數(shù)為0.96(p<0.01),可持續(xù)發(fā)展總體格局比較穩(wěn)定,但內(nèi)部存在著許多變化。2003-2008年平均值以上的樣本數(shù)由24個(gè)降到21個(gè),而平均值以下的樣本數(shù)由43個(gè)增到46個(gè),即平均值以上的比重縮小,平均值以下的比重?cái)U(kuò)大。2003年福建省可持續(xù)發(fā)展綜合得分的方差為1.14, 2008年為1.32,方差和離散程度變大,說明平均值以上和以下的水平差異在擴(kuò)大。
通過2008年與2003年福建省可持續(xù)發(fā)展綜合得分的位序變化看,進(jìn)步很大的依次是東山縣進(jìn)步28名、寧德市轄區(qū)進(jìn)步19名、長泰縣進(jìn)步13名、福鼎市進(jìn)步10名、霞浦縣進(jìn)步10名,進(jìn)步較大的還有三明市轄區(qū)進(jìn)步9名、泰寧縣進(jìn)步8名、漳州市轄區(qū)進(jìn)步7名、永安市進(jìn)步6名、沙縣進(jìn)步6名、閩清縣進(jìn)步6名、大田縣進(jìn)步6名、柘榮縣進(jìn)步6名、武夷山市進(jìn)步5名。退步很大的依次是云霄縣退步17名、武平縣退步17名、平和縣退步13名、詔安縣退步13名、上杭縣退步13名、尤溪縣退步12名、建陽市退步12名、浦城縣退步11名,退步較大的有建甌市退步9名、連城縣退步8名、仙游縣退步9名、閩侯縣退步8名、安溪縣退步7名,其它地區(qū)位序波動(dòng)較小。
2.2.1 空間格局特征是由“沿海一級(jí)長軸”、“西部二級(jí)短軸”及廣大低水平區(qū)域構(gòu)成 2008年福建省可持續(xù)發(fā)展水平空間格局非常不平衡,平均水平以上的重心位于東南方向上距離幾何重心80.1 km的南安市北部,而平均水平以下的重心位于西北方向上距離幾何重心39.9 km的尤溪縣西北部(圖2)。福建省的可持續(xù)發(fā)展水平空間分布呈如下特點(diǎn)(圖3):東部沿海地區(qū),沿海南端從東山縣、途經(jīng)漳浦縣、龍海市、漳州市轄區(qū)、廈門市、南安市、安溪縣、晉江市、石獅市、泉州市轄區(qū)、惠安市、莆田市轄區(qū)、福清市、長樂市、福州市轄區(qū)、北到閩侯縣,相對(duì)集中的等級(jí)1、等級(jí)2、等級(jí)3的單元構(gòu)成的“沿海一級(jí)長軸”為可持續(xù)發(fā)展水平較高的地區(qū),這條長軸存在2個(gè)1級(jí)輻射中心(廈門市和福州市轄區(qū)),但屬明顯中等區(qū)域。從圖3中可以明顯看出2條軸線沒有連接起來,中間被可持續(xù)發(fā)展低的地區(qū)隔開,反映福建省的東部和中部的聯(lián)系還很微弱。廣大的閩北、靠近江西的閩西、鄰接廣東的閩西南和閩中都為可持續(xù)發(fā)展水平低的地區(qū)。
2.2.2 東部長軸范圍穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)優(yōu)化,西部短軸范圍明顯變小、等級(jí)穩(wěn)定 從福建省可持續(xù)發(fā)展的空間變動(dòng)看(圖3),2003-2008年福建省總體的“東部一級(jí)長軸”和“西部二級(jí)短軸”的格局并沒有根本的變化。內(nèi)部出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)變化有,東部長軸的范圍變化很小,而等級(jí)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)新變化,包括福州市轄區(qū)由等級(jí)2升為等級(jí)1,石獅市和泉州市轄區(qū)由等級(jí)3升為等級(jí)2,東山縣由等級(jí)4升為等級(jí)3,永春縣由等級(jí)3降為等級(jí)4;西部短軸明顯變短,西北的建陽市和浦城縣由等級(jí)3降為等級(jí)4,退出了短軸結(jié)構(gòu)。


圖3 福建省可持續(xù)發(fā)展水平空間格局③ 根據(jù)數(shù)值意義和數(shù)據(jù)特點(diǎn)把綜合得分分為4個(gè)等級(jí):綜合得分大于4為等級(jí)1,屬于可持續(xù)發(fā)展水平很高的地區(qū);綜合得分介于2~4為等級(jí)2,屬于可持續(xù)發(fā)展水平較高的地區(qū);綜合得分介于0~2為等級(jí)3,屬于可持續(xù)發(fā)展水平高的地區(qū);綜合得分介于-2~0及低于平均值為等級(jí)4,屬于可持續(xù)發(fā)展水平低的地區(qū)。需要指出的是,綜合得分和劃分的等級(jí)是福建省同一年份可持續(xù)發(fā)展水平的相對(duì)概念,不具有全國意義。Fig.3 Spatial distribution of sustainable development potential in Fujian
2.2.3 可持續(xù)發(fā)展水平的空間不平衡減弱 從福建省可持續(xù)發(fā)展空間重心看(圖2),2003-2008年可持續(xù)發(fā)展水平較高的平均重心向西北移動(dòng)了12.9 km,且向西移動(dòng)的程度比向北大很多,發(fā)展水平高的重心有向幾何重心方向移動(dòng)的趨勢(shì),整體的空間不平衡有所減弱;而可持續(xù)發(fā)展水平低的平均重心向西移動(dòng)了3.0 km,可持續(xù)發(fā)展水平低的空間格局相對(duì)穩(wěn)定。
(1)福建省縣域可持續(xù)發(fā)展水平整體兩極分化明顯,且分化差距在擴(kuò)大;發(fā)展水平高的縣域內(nèi)部差異顯著,而發(fā)展水平低的縣域內(nèi)部差異不明顯。在海峽經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)過程中,應(yīng)基于福建省可持續(xù)發(fā)展水平現(xiàn)狀特征,充分考慮沿海與內(nèi)陸、區(qū)域本身可持續(xù)發(fā)展水平高低,以促進(jìn)閩臺(tái)多層次、全方位的合作。
(2)福建省可持續(xù)發(fā)展空間格局由“沿海一級(jí)長軸”、“西部二級(jí)短軸”及廣大低水平區(qū)域構(gòu)成。“沿海一級(jí)長軸”的范圍穩(wěn)定,等級(jí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化;“西部二級(jí)短軸”范圍變小,等級(jí)穩(wěn)定。發(fā)展水平高的區(qū)域的平均重心向西北移動(dòng)了12.9 km,且向西移動(dòng)程度比向北大,而發(fā)展水平低的區(qū)域的平均重心向西移動(dòng)3.0 km,可持續(xù)發(fā)展水平的空間不平衡有所減弱。可以看出,福建省已經(jīng)形成了兩個(gè)可持續(xù)發(fā)展水平較高的地帶,并且空間不平衡有所減弱,但是這些發(fā)展水平高的地區(qū)的帶動(dòng)能力和輻射范圍仍然有限,應(yīng)該加強(qiáng)高水平區(qū)域和低水平區(qū)域在資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)多方面的合作與分工來促進(jìn)整體的可持續(xù)發(fā)展。
(3)本文對(duì)2003-2008年福建省縣域可持續(xù)發(fā)展能力的水平、空間分布特征、不平衡性和空間結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了研究,缺乏關(guān)于縣域可持續(xù)發(fā)展水平結(jié)構(gòu)及空間格局動(dòng)態(tài)變化機(jī)理的研究,但縣域可持續(xù)發(fā)展能力受資源環(huán)境稟賦、區(qū)位條件、資源配置能力、區(qū)域領(lǐng)導(dǎo)者能力及國家政策與當(dāng)?shù)卣膽?zhàn)略決策等多因素的綜合影響,因此,對(duì)這些問題今后還需深入研究。
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Research on the Spatial Pattern and Dynamic Change of Sustainable Development Potential in Counties of Fujian
ZENGChun-shui1,2,ZHONGQuan-lin1,L IN Xue-qin2,CHENGDong-liang1,L IU Kun2,ZHENGQiao-fang1
(1.School of Geographical Science,Fujian N ormal University,Fuzhou 350108;
2.College of Resource Environment and Tourism,Capita l N orm a l University,Beijing 100048,China)
In this paper,evaluation index system of the sustainable development level was constructed and the related data were collected.Then the componential analysis,variance analysis and weighted mean center analysis were done for researching the spatial pattern and dynamic change of sustainable development potential from 2003 to 2008 in countiesof Fujian.The results can be concluded as follow s.Firstly,the sustainable development levelof Fujian is that there are very significant differences between developed area and backward area.There are mo re significant internal differences fo r the developed areas,but there are no significant internal differences fo r the backward areas.In addition,the spatial pattern of sustainable development in Fujian consists of"the first-level long axis in coastal area","the second-level short axis in western"and w ide area belongs to the poor development.The scope of the first-level long axis in coastal area has changed very little and the structure has been op timized,and the scope of the second-level sho rt axis in western has changed smaller significantly w hile the level steady.It is showed that the sustainable development space unbalanced situation of Fujian has imp roved.
sustainable development;country;spatial pattern;weighted mean center;Fujian Province
F127
A
1672-0504(2011)04-0074-05
2011-03-24;
2011-06-10
教育部人文社科基金規(guī)劃項(xiàng)目(08JA840007)
曾春水(1987-),男,碩士研究生,研究方向?yàn)閰^(qū)域發(fā)展與調(diào)控。*通訊作者E-mail:qlzhong@126.com