產業、人口與土地非農化協調性及空間非均衡性研究

張雅杰 馬明 金海

摘要：基于產業、人口與土地非農化構建評價指標，以2002 — 2012年為研究時段，借鑒對耦合度系數模型加以改進的協調耦合度模型以及重心分析法對長江中游城市群城市化水平的協調性及空間非均衡性進行定量分析，評價三者之間的協調性及空間非均衡發展特征。結果表明，長江中游城市群產業、人口和土地非農化的協調耦合度呈上升趨勢。全區協調耦合度由0.60上升至0.72，從中度協調耦合發展為中高度協調耦合。產業、人口和土地非農化的相互作用不斷優化，三要素在城市化過程中逐步趨向相互促進的良性發展態勢；長江中游城市群產業、人口和土地非農化協調耦合度區內差異較大，呈現出北高南低的分化格局，城市化的快速發展加劇了區內城市化的非均衡發展；產業與人口非農化處于相對穩定均衡狀態，土地非農化與產業、人口非農化匹配程度不高成為區域城市化協調耦合發展的瓶頸。最后就產業、人口與土地非農化協調可持續發展提出了具體的差異化城市發展策略。

關鍵詞：產業、人口與土地非農化；協調性；非均衡；長江中游城市群

中圖分類號：F303.4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）05-1317-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.05.058

Study on Coordination of Industry，Population and Land Use Deagriculturalization and the Spatial Unbalance in Urban Agglomeration

——A Case Study from the Middle Reaches of the Yangtze River

ZHANG Ya-jie，MA Ming，JIN Hai

（School of Resource and Environment Science，Wuhan University， Wuhan 430079， China）

Abstract： This paper quantitatively studies urbanization coordination and spatial unbalance in urban agglomeration from the middle reaches of the Yangtze River by drawing on the measure method of coordinated coupling degree improved by the coupling coefficient model and centroid method and constructing evaluation index system from 2002 to 2012 which is based on industry， population and land use deagriculturalization Then it evaluates the characteristics of coordination coupling and spatial non-balanced development of the three above. The results show that， the coordinated coupling degree of the three elements is on the rise in urban agglomeration from the middle reaches of the Yangtze River， which increases from 0.60 to 0.72 in the whole area， and enters a higher level. The interaction of the three elements is constantly optimized. The three elements in the process of urbanization gradually are inclined to mutually promote the development； the coordinated coupling degree of the three elements in urban agglomeration from the middle reaches of the Yangtze River is extremely different， which presents a differentiation pattern of “high in the north and low in the south”. The rapid development of urbanization has aggravated the unbalanced development of urbanization in the region.； industry and population deagriculturalization is in a relatively stable equilibrium， and the degree of land use deagriculturalization and industry-population deagriculturalization is greatly reduced， which have become the development bottleneck of the coordinated coupling degree of regional urbanization. Finally， this paperputs forward the specific differentiation of urban development strategies in view of the sustainable development ofthe three elements.

Key words： industry，population and land use deagriculturalization； coordination； unbalanced； urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze river

經濟全球化背景下，區域一體化發展已成為時代發展的主旋律。區域間的合作與競爭態勢越來越明顯。城市群的演化發展是區域一體化過程的重要形態，它的形成和擴張是城市化發展的必然趨勢，并在城市化進程中起著不可估量的作用。從發達國家走過的道路來看，城市化都經歷了一個城市由小到大、由若干孤立的城市到城市群的過程。中國東部地區經濟發展和城市化水平較高，在某種程度上來說，其城市化的推進主要依靠城市群的發展[1]。然而城市群的健康持續發展，不僅僅依賴于城市化速度的提高，更取決于城市化質量發展的協調性。城市化的本質是區域產業、人口與土地資源在市場作用下以城市為主導重新進行空間配置的過程[2]，是區域產業、人口及資源的協調發展的綜合結果。人口城市化過程中農村人口的遷移為城市產業發展提供勞動力，人口紅利必然帶來產業的推移以及結構升級；土地城市化又為城市人口擴張以及產業發展提供空間載體。產業、人口與土地非農化過程中任何一環的脫節，都會阻礙城市乃至城市群的健康發展[3]。

目前針對城市化協調性問題的研究，一方面多數研究普遍關注的有人口城市化與土地城市化之間的協調發展[4-6]，而忽略了產業在其中的平衡協調作用。這樣不僅不利于評價城市發展的整體協調性，甚至模糊了產業、人口和土地在城市化過程中的關鍵作用與相互作用。另一方面多數研究致力于全國尺度[4，7]或者市域尺度[5-6]城市化發展協調性區域差異分析，鮮有對處于快速發展中的城市群加以研究且多止步于此。然而，城市化的協調發展是多種要素綜合作用的結果，在時空上呈現出動態變化過程，當促進城市化發展的各要素在區域間不完全匹配時，城市化水平的發展就會呈現一種非均衡態勢。目前對于非均衡發展的研究主要分為區域經濟差異的變遷過程[8-10]及經濟非均衡發展區域間相對關系[11-13]兩種，重在對單一經濟指標在空間上非均衡性加以研究，而對產業、人口及土地等復雜系統的相互作用涉及較少。沿長江流域鄂湘贛皖四省聯手打造的長江中游城市群極有希望成為繼長三角、珠三角、環渤海城市群之后中國區域經濟第四大增長極，十年來城市化進程取得顯著進展。有鑒于此，為豐富及完善前人研究，以2002 — 2012年為研究時段對長江中游城市群產業、人口與土地非農化之間的協調性及空間非均衡性加以探討，以期為長江中游城市群的健康持續發展提供有益借鑒。

1 研究區域與數據說明

1.1 研究區域

長江中游城市群溝通鄂湘贛皖4省，包括武漢城市圈、長株潭城市群、環鄱陽湖生態經濟區及皖江城市帶所含41個城市（圖1）。區位條件優越、交通運輸發達、產業基礎雄厚、科教資源豐富，是4省各自產業發展水平最高、人口與城市最為密集的地區。在長江中游城市一體化發展規劃中其戰略定位為一極三區，即中國經濟新增長極、新型城鎮化示范區、內陸開放合作先行區、兩型社會建設引領區。截至2013年，在國內經濟增長普遍下滑情況下，長江中游城市群經濟發展穩中有進，主要指標增速均高于全國平均水平，實現生產總值59 649.12億元，為全國經濟發展做出了突出貢獻。

1.2 數據來源與處理

本研究以2002 — 2012年為研究時段，以2002、2007、2012年為研究截面，以長江中游城市群41個地市為研究單元，選取第二、第三產業增加值占GDP比重、非農人口占地區總人口比重和城市建成區面積占土地總面積比重分別作為產業非農化、人口非農化、土地非農化的衡量指標來評價城市化發展的協調性。第二、第三產業增加值、地區國民經濟生產總值、非農業人口和總人口、城市建成區面積及土地總面積均來源于各省市2003、2008、2013年的統計年鑒以及對應的《中國城市統計年鑒》，并運用極大值法對數據進行標準化處理。矢量圖等空間數據資料來源于中國科學院地理科學與資源研究所。為保持數據連續性，以2012年行政區劃為準，對部分空間單元進行合理的分割或合并。

2 長江中游城市群產業、人口與土地非農化協調耦合度的時空分析

2.1 協調耦合度計算模型

耦合是指兩個或兩個以上的系統或運動方式之間通過各種相互作用而彼此影響以至于聯系起來的現象，是相互依賴、相互促進的動態關聯關系[14]，本研究據此研究產業、人口和土地各子系統之間的相互協調關系。參考和借鑒國內關于耦合模型的研究[15-17]，得到3個系統間相互作用的耦合度模型，方程式如下：

C=2{（m1·m2·m3）[（m1+m2）（m1+m3）（m2+m3）]}1/3

（1）

式中：0≤C≤1，C為耦合度系數。m1、m2、m3分別指產業、人口與土地子系統對整體耦合度的貢獻值。由于每個子系統下僅有一個指標，即第二、第三產業增加值占GDP比重、非農人口占地區總人口比重和城市建城區面積占土地總面積比重，所以m1、m2、m3實際上就是對原始數據極大值標準化后的相應指標值。根據耦合度計算公式可看出耦合度只能反映二者的相關程度，無法判斷耦合的良性與否，即當各子系統發展水平都較低時仍然能得到較高的耦合度，很難體現產業、人口及土地三者的綜合協調發展水平，這對于研究城市化協調性意義不大。為避免這一不足，本研究在耦合度基礎上引入協調耦合度模型對長江中游城市群產業子系統、人口子系統以及土地子系統之間相互關系與彼此的和諧度加以研究，模型公式[18]如下：

D=（C·T）1/2 （2）

式中：T=1/3（m1+m2+m3），是產業、人口與土地非農化綜合衡量指標系數。D為3個子系統的協調耦合度，可以度量系統以及系統內部要素間在發展過程中彼此協調程度，并反映子系統相互作用的良性耦合程度大小以及協調狀況的好壞程度[19，20]。D值越高，產業、人口與土地在城市化過程中協調耦合程度越高，城市化水平越高。

2.2 計算結果與分析

由上述公式（1）、（2）計算得到長江中游城市群2002、2007、2012年城市化進程中產業、人口和土地非農化的協調耦合度（表1），并計算了2002 — 2012年各城市協調耦合度的增量與增幅情況（表2），以分析其時空分異特征。

目前學術界尚無統一標準對協調耦合度等級進行劃分，根據以往研究經驗[21]，結合實際特征本研究將協調耦合度分成5個層次：①0

根據上述結果分析得出以下結論。

1）由表1可以看出，長江中游城市群產業、人口和土地非農化的協調耦合度呈上升趨勢。全區協調耦合度由0.60上升至0.72，從中度協調耦合發展為中高度協調耦合。各市產業、人口、土地非農化的協調耦合度水平也得到了較大提高。從表2可以看出，2002 — 2012年10年間長江中游城市群41個城市多數實現了協調耦合度的提高，只有淮南、馬鞍山以及黃岡3市協調耦合度出現了下降，下降幅度分別為2.20%、5.81%、19.35%。淮南和馬鞍山屬于典型資源型城市，其產業發展有效帶動人口及土地非農化的協調發展，這也是其協調耦合度有所下降但仍處于高度協調耦合階段的重要原因。之所以呈現下降趨勢，本研究認為可能的主要原因是單純依靠資源產業發展的城市，產業結構較為單一，在某種程度上造成了產業與人口、土地非農化的失衡。協調耦合度上升最快的池州、安慶增量分別達0.30、0.28。池州與安慶均由低度協調耦合發展上升兩級到中協調耦合發展，其城市化質量有了顯著提高。較合理的解釋是池州與安慶近10年來產業轉型升級較快，以旅游產業為主導的現代服務業產業結構良性促進人口及土地非農化協調發展。總之，長江中游城市群在快速城市化進程中，產業、人口和土地非農化的相互作用不斷優化，三要素在城市化過程中逐步趨向相互促進的良性發展。

2）由圖2可以看出，長江中游城市群產業、人口和土地非農化協調耦合度的區內差異較大，呈現出北高南低的分化格局。按照武漢城市圈、長株潭城市群、環鄱陽湖生態經濟區以及皖江城市帶來劃分，通過計算區域協調耦合度算術平均值可知，2002年以處于全區北部的武漢城市圈及皖江城市帶產業、人口與土地非農化協調耦合程度較高，而處于南部的環鄱陽湖生態經濟區最低。處于中低程度協調耦合及以下的城市有19個，占全區46%。協調耦合度最低的分別是上饒、吉安、宜春3市。2007年武漢城市圈整體協調度有所下降，北高南低分化格局依舊明顯。處于中低程度協調耦合及以下的城市仍然有18個，以環鄱陽湖生態經濟區城市居多，占全區44.90%。2012年長江中游城市群城市化水平有了長足發展，處于中低程度協調耦合及以下的城市僅有5個，產業、人口與土地非農化協調耦合度整體從中度協調耦合階段上升到中高度協調耦合階段。但區域內差異分化依舊沒有得到有效改善，僅皖江城市帶為中高度協調耦合，其他三區均處在中度協調耦合階段，加劇了區內產業、人口與土地非農化發展的不協調。總之，研究時段內，雖然長江中游城市群產業、人口與土地非農化協調耦合程度整體上有了較大提高和改觀，但是沒有從根本上改變區域內城市化發展不協調與空間非均衡現象，區域間的差距沒有得到有效縮小。其原因主要來自兩個方面：第一，長江中游城市群北部以資源型城市居多且以武漢城市圈為中心，經濟實力、城市化水平及產業發展水平均處于領先水平，位于東北區域的皖江城市帶以旅游為主導產業的現代服務業的發展有效帶動了區域內城市化的協調均衡發展。尤其是2008年以后，皖江城市帶作為國家承接產業轉移示范區，使區內各項資源都得到了較高水平的有效利用，多數城市已進入協調共生、互促互進的理想狀態；第二，位于南部諸城的產業、人口、土地各自的非農化水平較為落后，與全區平均水平相差較大。以環鄱陽湖生態經濟區為例，2008年環鄱陽湖地區城市化水平尚處于中期加速階段，遠低于全國及中部城市的平均水平，處于相對落后的狀態，城市化發展不足，成為產業、人口與土地非農化協調發展的瓶頸。產業、人口與土地非農化之間的協調發展不僅受到城市化發展水平的影響，而且受到區域資源配置的影響。

3）以2007年為分界，2002 — 2007年長江中游城市群產業、人口和土地非農化的協調耦合度改善速度明顯慢于后半期，2002 — 2007年全區產業、人口和土地非農化的整體協調耦合度由0.60上升到0.62，增幅為3.33%，而2007 — 2012年增幅為16.13%，是前半期的近5倍，這也從側面反映長江中游城市群正處于快速發展階段。然而由表2可以看出，增幅最快的上饒、池州2市，也僅僅從低協調耦合發展升級到中低或中協調耦合階段，上升增量極為有限。相反，淮南與馬鞍山雖然研究時段內協調耦合度并未出現提高，甚至有了小幅下降，但均處于高度協調耦合發展階段。可以看出，產業、人口與土地非農化發展的協調性仍然有巨大的上升空間，城市化協調耦合發展空間上非均衡性突出。

3 長江中游城市群產業、人口與土地非農化的空間非均衡性分析

3.1 長江中游城市群產業、人口與土地非農化的重心對比分析

為進一步研究長江中游城市群城市化進程中產業、人口與土地非農化的空間非均衡性，引入重心法[22-24]可以直觀顯化出某一方位上是否存在某種要素非農化超前或滯后的現象。運用ArcGIS9.3的Mean centre工具計算長江中游城市群2002、2007、2012年第二、第三產業增加值、非農業人口和城市建成區面積的重心分布，并將計算出來的點添加到ArcGIS 9.3中按照年份先后次序分別繪制產業重心變化路徑、人口重心變化路徑以及土地非農化重心變化路徑（圖3）。

從圖2可以看出長江中游城市群近十年產業、人口與土地非農化重心在緯度上跨度并不大，而在經度上跨度較大。為分析它們的移動規律從而探索產業、人口與土地非農化發展之間的相互關系，本研究計算了相同年份間產業、人口與土地非農化重心間的相對偏移距離，觀察它們與長江中游城市群幾何重心間的變化有如下規律：人口重心與幾何重心不斷靠近，但產業重心與土地非農化重心先遠離后靠近；產業重心與人口重心之間的偏移處于相對穩定狀況，未發生大的波動；土地非農化重心變化路徑較產業與人口重心波動較大，且在2007年有一個較大的偏移。觀察它們的變化速度可知，以2007年為分界時點，產業重心變化速度相對人口重心變化速度及土地非農化重心變化速度前期快于后期。不難發現，土地非農化重心變化速度遠遠大于產業重心及人口重心變化速度。進而說明長江中游城市群產業非農化與人口非農化處于相對均衡狀態，土地非農化波動幅度較大，與產業及人口非農化空間上匹配程度不高，出現超前或滯后現象，在某種程度上阻礙了城市化協調發展，降低了城市化發展水平。

土地非農化重心與產業重心變化路徑在移動方向上具有一定的相似性，大體符合先向東北后復向西南。人口重心變化路徑略有差異，2002 — 2007年一直保持向西南方向移動的規律。雖然土地非農化重心與產業非農化重心變化路徑相似，但前者南北方向移動幅度更大，兩者偏移距離較大，且各年份第二、三產業增加值重心與土地非農化重心之間的絕對距離呈擴大趨勢。這一現象表明，長江中游城市群土地非農化速度與產業、人口非農化是不均衡的。土地非農化速度東北方向明顯快于西南方向，從側面反映長江中游城市群東北部城市產業與人口非農化速度滯后于土地非農化速度，可能存在城市低效擴張現象。西南部城市產業與人口非農化問題突出，導致區內城市化協調耦合的不均衡性加劇。這一問題在產業、人口與土地非農化協調耦合度（D值）中得到了體現，位于長江中游城市群北部的武漢城市圈城市D值的平均值在2002-2012年表現了一定程度的提高，但在2007年出現了小幅回落，與其城市規模大幅擴張，人口及產業非農化速度與質量跟不上有直接關系。

4.2 長江中游城市群產業、人口與土地非農化的重心變化相關性分析

產業、人口與土地非農化重心存在一定的偏移距離，在一定程度上反映了區域產業、人口與土地非農化發展的不平衡性。為了分析相互之間的關系，本研究基于三者的偏移距離，利用SPSS 19.0分析了它們的Pearson相關性（表3）。

從表3可以看出，在經緯度偏移距離上，產業重心與人口重心（0.473）、產業重心與土地非農化重心（0.780），人口重心與土地非農化重心（0.648）都呈正相關關系。從偏移距離的相關系數大小來看，人口重心與土地非農化重心相關關系比較明顯，人口重心與產業重心的相關關系較弱。因而可以得出，要想緩解這種區域城市化發展的不協調性以及空間非均衡性，有效的解決辦法是在東北部城市應鼓勵和支持利用“存量”土地走內涵式發展的道路，加快產業轉型升級，提高經濟發展質量，以滿足土地非農化的速度過快推進下對于人口與產業的需求，在鞏固農業、提高農業效益的同時，積極促進二、三產業發展增加非農就業，改進公共服務以及完善社會保障，進而吸引農村剩余勞動力向城市流動。而在西南部城市應針對人口和產業非農化超前現象，發展壯大中心城市擇優建設中小城鎮，逐步形成中心城市帶動周邊、大中小城市功能互補和小城鎮布局合理的城鎮體系的城市化戰略，以緩解城市現有人地矛盾突出的問題，增強城市發展后勁，從而實現區域城市化協調發展。需要指出的是，產業重心、人口重心與土地非農化重心偏移距離兩兩相關系數并未通過顯著性檢驗，本研究認為主要是樣本量太少的原因造成的，但相關系數的大小仍能在一定程度上表明它們之間的相對關系。

4 小結與討論

結合協調耦合度評價模型和重心法，可以有效評價區域產業、人口與土地非農化過程的協調共生性以及區域空間平衡性。

1）從總體上講，2002 — 2012年長江中游城市群的產業、人口與土地非農化的協調耦合度有了較大提高，全區由中度協調耦合上升為中高協調耦合，說明各要素之間正趨向協調共生、相得益彰的良性有序發展，但仍有較大提升空間。大部分地級市的協調耦合度都實現了升級，協調耦合度上升最快的池州、安慶增量分別達0.30、0.28，均由低度協調耦合發展上升兩級到中協調耦合發展，其城市化質量有了顯著提高。只有淮南、馬鞍山、黃岡3市協調耦合度出現下降。長江中游城市群在快速城市化進程中，產業、人口和土地非農化的相互作用不斷優化，各要素在城市化過程中逐步趨向相互促進、協調共生的良性發展。

2）從空間上看，長江中游城市群產業、人口和土地非農化協調耦合度的區內差異較大，呈現出北高南低的分化格局。以2007年為界，后5年全區協調耦合度上升的速度是前5年協調耦合度上升速度的近5倍，城市化高速發展背景下，區域內部城市化水平協調發展的非均衡態勢沒有得到有效緩解，產業非農化與人口非農化處于相對穩定均衡狀態，土地非農化與產業、人口非農化匹配程度不高限制了城市化協調耦合發展。故在全區應采取區域差異化發展戰略，東北部城市應主要依靠“存量”土地走內涵發展的城市化道路，加快產業轉型升級，以緩解土地非農化過快帶來的城市化低效擴張。西南部城市應著力發展壯大中心城市、擇優建設中小城鎮，逐步形成大中小城市功能互補城鎮體系的城市化戰略，以緩解城市現有人地矛盾突出的問題，增強城市發展后勁，從而實現區域城市化協調發展。

3）正確認識產業、人口與土地非農化的動態耦合規律，采取適當的城市發展戰略，對于促進長江中游城市群城市化協調發展具有重要意義。運用協調耦合度模型及重心分析法可以有效揭示長江中游城市群各城市產業、人口與土地非農化協調耦合發展的深層次機理，評價結果具有一定的說服力。本研究對產業、人口與土地非農化的研究均基于單指標，且受數據獲取限制研究時段較短，建立完善的指標體系，選擇時間跨度更長的面板數據，探索更科學的研究方法，均是未來努力的方向，城市化各子系統間相互耦合的內在機理將會有更加豐富的闡釋。

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