廣西北部灣經濟區土地資源利用與經濟增長脫鉤分析

劉彥花, 賈 莉, 葉國華

(1.南寧師范大學 北部灣環境演變與資源利用教育部重點實驗室/廣西地表過程與智能模擬重點實驗室， 廣西 南寧 530001；2.南寧師范大學 自然資源與測繪學院, 廣西 南寧 530001; 3.廣西水利電力職業技術學院， 廣西 南寧 530023)

傳統意義上，經濟的增長要靠資源、能源和環境容量來支撐，但高消耗、高排放的生產方式導致了資源的破壞與環境的污染。伴隨著世界范圍內資源短缺和環境惡化，“低碳經濟”的發展戰略和可持續發展理念已成為世界各國追求的發展目標，其核心是通過改造或調控現有物質線性流動模式，阻斷經濟增長與資源消耗、環境污染之間的耦合關系，實現經濟增長與資源環境的脫鉤[1]。因此，科學地評價經濟增長與資源環境之間的關系成為區域可持續發展領域研究的主題。近年來，基于脫鉤理論思想，國內外學者開展了能源消耗[2-3]、環境污染[4-5]、土地利用[6-7]、碳排放量[8-9]等與經濟增長之間的脫鉤關系，并取得了階段性成果。在土地利用與經濟增長的脫鉤研究方面，國內學者在土地利用碳排放與經濟增長的關系[10-12]、建設用地與經濟增長的關系[13-14]、城市擴張與經濟增長的關系[15]、土地集約利用與經濟增長的關系[16]等方面開展了較為廣泛的研究。已有研究主要是從經濟發達的開放開發區域(如長江經濟帶)、省域、典型城市或縣域等不同尺度分析其經濟增長與土地利用在不同時間序列的脫鉤狀態，較少分析不同尺度范圍內部經濟增長與土地利用脫鉤狀態的空間差異。廣西北部灣經濟區作為西部落后地區的開發區，其開放開發不可避免地伴生著土地資源的利用和保護，然而，已有的少量文獻基本是關于廣西北部灣經濟區經濟增長與資源環境的耦合研究[17-18]，極少涉及到經濟增長與資源環境的脫鉤研究，更沒有關于經濟增長與土地資源利用的脫鉤研究。因此，選取區位特色明顯的廣西北部灣經濟區，研究其經濟增長與土地資源利用在時間序列和內部空間的脫鉤變化過程，有利于從理論和實踐上豐富脫鉤研究領域的學術積累。

廣西北部灣經濟區成立于2006年3月，2008年1月，國家批準實施《廣西北部灣經濟區發展規劃》，將廣西北部灣區域開放開發納入國家發展戰略。隨著廣西北部灣經濟區的不斷開發與發展，廣西北部灣經濟區在區域空間結構上正向城市密集區演化，而其以水土資源短缺為核心的限制因素與城市高速發展的矛盾日益突出。從廣西北部灣經濟區目前的發展現狀來看，高資耗、高能耗、高排放、高污染、低產出、低效益的發展局面仍未得到根本性扭轉，區域科學發展的總壓力依然較大。因此，如何突破經濟發展的資源限制，打破經濟增長與資源占用之間的聯系，實現經濟增長與資源環境脫鉤將是今后廣西北部灣經濟區實現轉變經濟發展方式的重要突破點和其科學發展進程中必須解決的重大問題。本文從土地資源利用角度，基于脫鉤理論，定量識別廣西北部灣經濟區2007—2016年區域經濟增長與土地資源利用之間的脫鉤效應，揭示二者脫鉤程度的空間演變規律，為實現區域經濟發展與土地資源利用協調發展提供科學依據。

1 研究方法與數據

1.1 研究方法

1992年，經濟合作與發展組織(Organization for Economic Cooperation and Development, OECD)為探討如何阻斷環境質量損害與經濟發展之間的關聯性，提出脫鉤(Decoupling)概念，開啟了國際建立各類經濟活動脫鉤指標的理論研究[19-20]。近年來，脫鉤理論已成為學術界研究經濟發展與資源環境協調狀況的熱點[21],而脫鉤程度測度及其類型劃分是脫鉤研究的核心，目前運用較多的主要有3種測度方法：一是OECD組織提出的脫鉤因子法；二是利用彈性指標來測度脫鉤程度的Tapio彈性脫鉤指數模型；三是基于IPAT方程的脫鉤評價方法[22]。上述方法中，Tapio脫鉤模型以時期為尺度，從相對量和總量兩方面考慮以提高結果的客觀性和準確性，同時在時間選擇上更具有靈活性和穩定性[23]。因此，本研究以Tapio的彈性脫鉤指數模型為基礎，建立經濟發展與土地利用變化彈性分析模型[24]：

(1)

式中：%ΔL，%ΔE——土地利用變化量和經濟增長量的彈性變化速率；Lstart，Lent——起始年和末年的土地利用變化指數；Estart，Eent——起始年和末年的經濟指數；D——某時期土地利用與經濟增長的彈性脫鉤指數。

為了綜合判定廣西北部灣經濟區各市經濟發展與土地利用變化的綜合脫鉤程度，考慮不同土地利用類型與經濟增長的彈性脫鉤指數等權的情況下，構建綜合脫鉤指數計算模型[25]：

(2)

式中：Ci——i時期的綜合脫鉤指數，意義同D，主要用于評價某一時期內區域的土地利用與經濟增長的綜合脫鉤程度；Dij——i時期經濟發展與j個不同土地利用指標的彈性脫鉤指數；n——土地利用指標的總個數。

Tapio脫鉤模型為避免將變化量的微小變化解釋得過度顯著，脫鉤指數一般以0為界，并取1.0左右20%范圍區分脫鉤與耦合狀態[26-27](表1)。

表1 Tapio脫鉤模型脫鉤關系劃分標準

注：ΔL為土地利用變化量； ΔE為經濟增長量；D為脫鉤指數。下同。

1.2 研究數據

本研究的經濟發展指標來源于《廣西統計年鑒》、各地級市國民經濟和社會發展統計公報；土地利用類型數據以Landsat TM/ETM遙感影像數據作為基礎數據源，以ENVI 5.1作為軟件操作平臺對數據進行處理，采用無縫鑲嵌方案對多期影像數據進行顏色校正、羽化與調和，運用監督分類和圖像融合分類方法對圖像進行人機結合解譯，通過混淆矩陣對監督分類結果進行評價，各年份土地利用分類總體精度達到75%以上，Kappa指數均不低于最低精度0.7。

2 廣西北部灣經濟發展與土地資源利用現狀分析

2.1 廣西北部灣經濟發展狀況

自2006年廣西北部灣經濟區成立以來，其經濟呈現快速增長趨勢。在產業結構調整上，政府深入實施“壯二提三強一”的戰略，構建現代產業體系。通過不斷優化產業結構，廣西北部灣經濟區三大產業比重由2006年的23.12∶35.85∶41.03調整為2016年的14.98∶42.99∶42.03，研究期間經濟區經濟發展情況如圖1所示。由圖1可知，2006年以來，廣西北部灣經濟區三大產業均處于增長狀態，各產業的增長速度由大到小依次為第二產業、第三產業、第一產業，目前產業結構主要呈現“二三一”的狀態。從整體上看，廣西北部灣經濟區GDP年增長趨勢跟廣西GDP增長趨勢基本保持一致，增長速度略高于廣西同期增長速度。

圖1 研究區經濟發展情況

2.2 廣西北部灣經濟區土地資源利用狀況

廣西北部灣經濟區包括南寧、北海、欽州、防城港、玉林和崇左六市，陸域面積7.34×104km2，土地類型以林地和耕地為主，通過土地利用解譯結果顯示，各年度林地面積占研究區總面積比重均達40%以上，耕地面積占研究區總面積比重均達20%以上，其他占小比例土地類型有草地、建設用地、水域和未利用地。根據經濟與土地利用類型的相關性分析發現，耕地、林地與第一產業GDP,建設用地與第二、三產業GDP高度相關。其中耕地、林地與第一產業GDP的相關系數分別為0.782和0.754，建設用地與第二、三產業GDP的相關系數為0.989，且各變量之間均在1%的水平上顯著相關。故本研究主要基于耕地、林地和建設用地進行分析，研究期間內上述三種地類占研究區總面積的比重如圖2所示。由圖2可知，研究區耕地和林地面積有小幅波動，耕地面積變化相對穩定，上下波幅不超過2%，林地呈現先增加后下降的趨勢，最大波幅超過6%，建設用地面積呈現逐年增長的趨勢。

圖2 研究區3種主要地類面積比例

3 廣西北部灣經濟區土地利用與經濟增長脫鉤分析

3.1 廣西北部灣經濟區土地利用與經濟增長整體脫鉤情況

根據公式(1)對廣西北部灣整體數據進行處理，取研究區2006年末的各指標數據作為2007年初的指標數據，依此類推，從而計算得出2007—2016年廣西北部灣經濟區土地利用與經濟增長的脫鉤指數，在此基礎上，根據公式(2)計算廣西北部灣經濟區土地利用與經濟增長綜合脫鉤指數，結合表1劃分標準，判斷廣西北部灣經濟區第一產業GDP與耕地、第一產業GDP與林地、第二、三產業GDP與建設用地、綜合脫鉤指數及其脫鉤關系詳見表2。由表2可知，研究期內，廣西北部灣經濟區土地利用與經濟增長綜合脫鉤狀態表現為由弱脫鉤向強脫鉤轉化的演變過程，其中第一產業GDP與耕地的脫鉤關系不穩定，表現為強脫鉤與弱脫鉤交互出現并伴有擴張性耦合狀態，由于耕地產值容易受氣候影響，這種不可抗力自然因素是導致第一產業GDP與耕地脫鉤關系不穩定的主要因素；第一產業GDP與林地的關系表現為由弱脫鉤向強脫鉤轉化的演變過程；第二、三產業GDP與建設用地均處于弱脫鉤狀態。

表2 廣西北部灣經濟區2007-2016年產業GDP與土地利用脫鉤關系

3.2 廣西北部灣經濟區各市土地利用與經濟增長脫鉤分析

3.2.1 各市土地利用與經濟增長脫鉤指數時序變化分析 根據公式(1)對廣西北部灣6個市的數據分別進行處理，取各市2006年末的各指標數據作為2007年初的指標數據，依此類推，從而計算得出2007—2016年廣西北部灣經濟區各市土地利用與經濟增長的脫鉤指數，根據計算得出的各市第一產業GDP與耕地、第一產業GDP與林地、第二、三產業GDP與建設用地脫鉤指數繪制廣西北部灣區各市土地利用與經濟增長脫鉤指數時序變化如圖3所示。由于各市的各產業GDP均呈增長狀態，即各市的ΔE>0，按表1的劃分標準，脫鉤指數D以0，0.8，1.2為界，在4個范圍內分別表現為強脫鉤，弱脫鉤，擴張性耦合和擴張性負脫鉤狀態。根據圖3可知，廣西北部灣經濟區各市，研究期內除個別年份出現了擴張性耦合或擴張性負脫鉤狀態之外，土地利用與經濟增長整體上表現為脫鉤狀態。 ①第一產業GDP與耕地脫鉤演變情況。由于2009年廣西出現大范圍嚴重干旱情況[28-29]，降水大幅減少，導致農業生產受到較大影響，第一產業GDP與耕地脫鉤狀態在2009年出現了異常。排除2009年異常情況，研究期內廣西北部灣各市第一產業GDP與耕地均呈現弱脫鉤與強脫鉤無明顯交替規律狀態，其中南寧、北海、防城港、欽州有由弱脫鉤向強脫鉤轉化的趨勢；玉林大部分年份表現為弱脫鉤狀態；崇左大部分年份表現為強脫鉤狀態。 ②第一產業GDP與林地脫鉤演變情況。研究期內，南寧、防城港、玉林、崇左4市的第一產業GDP與林地均呈現由弱脫鉤向強脫鉤轉化的趨勢；北海市表現為擴張性耦合向強脫鉤轉化的過程中，個別年分出現了擴張性負脫鉤和弱脫鉤狀態；欽州市在由弱脫鉤向強脫鉤轉化的過程中，個別年份出現了擴張性耦合狀態。 ③第二、三產業GDP與建設用地脫鉤演變情況。研究期內，南寧、欽州、崇左三市的第二、三產業GDP與建設用地均呈現弱脫鉤狀態；北海、玉林兩市主要表現為弱脫鉤狀態，且均在2009年出現了強脫鉤狀態；防城港市主要表現為弱脫鉤狀態，個別年份出現了擴張性耦合與擴張性負脫鉤狀態。

圖3 廣西北部灣地區各市土地利用和經濟增長脫鉤指數時序變化

總的來說，研究期內廣西北部灣經濟區六市各產業GDP與土地利用脫鉤演變情況不盡相同。其中南寧市各產業GDP與土地利用的脫鉤狀態跟廣西北部灣經濟區整體上保持一致；玉林市各產業GDP與土地利用始終處于脫鉤狀態，且以弱脫鉤為主；其余各市第一產業GDP與耕地、林地沒有明顯的演變趨勢，各市第二、三產業GDP與建設用地表現相對平穩，除防城港市以外其余各市均處于脫鉤狀態，且以弱脫鉤為主。

3.2.2 各市土地利用與經濟增長脫鉤狀態時空差異分析 根據2007—2016年廣西北部灣經濟區各市土地利用與經濟增長的增減情況及脫鉤指數，由公式(2)計算得出研究期內各市土地利用與經濟增長的綜合脫鉤指數，并判斷各市土地利用與經濟增長的脫鉤狀態及空間格局(如圖4—5所示)。由圖4—5可知，2007—2016年，廣西北部灣經濟區土地利用與經濟增長整體上表現為由弱脫鉤向強脫鉤轉化的空間演變規律。從時間序列看，南寧、欽州、崇左三市均有由弱脫鉤向強脫鉤演變的趨勢；玉林市始終表現為弱脫鉤狀態；防城港市在研究前期表現很不穩定，后期保持為弱脫鉤狀態；北海市表現為最初的擴張性耦合轉變為弱脫鉤與強脫鉤交替出現的狀態。從空間差異看，根據不同脫鉤程度的數量，脫鉤程度最佳的是欽州，研究期內均處于脫鉤狀態，且有6個年份處于強脫鉤狀態；最差的是防城港，研究期內只有1個年份處于強脫鉤狀態。脫鉤程度從高到低的城市依次為：欽州、北海、崇左、南寧、玉林、防城港。

綜觀整個研究期發現，廣西北部灣經濟區各市土地利用與經濟增長的不穩定狀態及異常均出現在2007—2009年期間，2010—2016年期間，廣西北部灣經濟區各市土地利用與經濟增長均處于脫鉤狀態，除防城港和玉林始終保持弱脫鉤狀態，其余各市均有由弱脫鉤向強脫鉤演變的趨勢。廣西北部灣經濟區2006年成立，2008年國家批準實施《廣西北部灣經濟區發展規劃》，這期間經濟區的開發基本處于一種無序和探索的階段。2009年廣西出現大范圍極端干旱天氣，導致農業生產受到影響，從而出現土地利用與經濟增長的異常情況?？偟膩碚f，廣西北部灣經濟區成立及開放開發初期，土地利用的壓力仍然較大，研究區經濟增長仍部分依賴于土地利用的過度使用來實現，隨著開放開發的深入和生態文明建設的大力推進，各市不斷加強對土地用途的管制力度和統籌優化，土地利用與經濟增長的關系維持了較好的平衡發展，兩者基本處于弱脫鉤狀態并有向強脫鉤轉化的趨勢，在經濟不斷增長的同時土地利用的壓力有所緩和，有利于促進區域經濟的可持續發展。

圖4 廣西北部灣經濟區2007-2010年各市土地利用與經濟增長綜合脫鉤狀態

圖5 廣西北部灣經濟區2011-2016年各市土地利用與經濟增長綜合脫鉤狀態

4 結 論

(1) 廣西北部灣經濟區總體土地利用與經濟增長處于脫鉤狀態。研究期內 ，廣西北部灣經濟區總體土地利用與經濟增長的綜合脫鉤指數在2007—2014年均介于[0,0.8)之間，屬于弱脫鉤狀態；2015—2016年，綜合脫鉤指數均小于0，屬于強脫鉤狀態。表明廣西北部灣經濟區土地利用與經濟增長已處于脫鉤狀態，且有由弱脫鉤向強脫鉤轉化的趨勢。

(2) 廣西北部灣經濟區各市土地利用與經濟增長以弱脫鉤為主。研究期內，除北海市在2007年出現了擴張性耦合，防城港市在2009年出現了擴張性負脫鉤外，其余年度各市的土地利用與經濟增長均處于脫鉤狀態，其中玉林市研究期內始終處于弱脫鉤狀態，其余各市均有不同程度地由弱脫鉤向強脫鉤轉化的趨勢?？臻g上，脫鉤程度最佳的是欽州市，最差的是防城港市。

(3) 廣西北部灣經濟區各產業與土地利用的脫鉤狀態表現不均衡。從廣西北部灣經濟區整體上看，研究期內第一產業GDP與耕地的脫鉤關系因受氣候客觀因素影響表現不穩定，以強脫鉤占優勢但伴有弱脫鉤和擴張性耦合狀態；第一產業GDP與林地以弱脫鉤占優勢但有向強脫鉤轉化的趨勢；第二、三產業GDP與建設用地比較穩定一直處于弱脫鉤狀態?？傮w上，廣西北部灣經濟區及其各市產業GDP與土地利用的脫鉤狀態表現不均衡。

(4) 建議與對策。根據研究結果，要實現廣西北部灣經濟區土地利用與經濟增長的長期脫鉤，首先要立足區域資源優勢，優化產業結構，大力發展生產和生活性服務，促進服務業提質增效。目前，除南寧的第三產業比重高于40%，其余各市的第三產業比重均低于40%，北海和防城港的第三產業比重只有30%左右，這對于具有濱海旅游特色和豐富海產品的區域來說，第三產業比重仍有很大的提升空間，迫切需要開展產業結構調整與優化，以實現服務業為驅動的經濟增長模式。其次，立足全局和區域協調發展，在發展理念上始終保持對國土空間優化的重視，不為追求短期的經濟利益和經濟區開放開發的成果而對土地進行無序的開發。此外，北部灣區域有豐富的海洋資源，可在集約利用土地提高國土空間潛力的同時，通過提高海洋資源綜合開發能力，全面建設生態空間，來實現經濟增長和土地利用的協調發展。