邊境地區國土開發強度與資源環境承載力耦合協調分析
——以廣西東興市為例

● 秦秋燕，陸汝成，段 煉

（南寧師范大學，廣西 南寧 530001）

全面科學的資源環境承載力評價是國土空間規劃編制的重要基礎和前提[1]，對促進邊境地區社會、經濟、生態可持續發展具有重要意義。研究小組以廣西邊境城市東興市為例，結合東興市的實際情況構建了資源環境承載力評價體系，采用耦合協調度模型、灰色關聯度模型探討了東興市2008—2018 年間國土開發強度與資源環境承載力耦合協調關系演變與影響機制。

1 研究區概況與數據來源

1.1 研究區概況

東興市位于廣西防城港市南部、我國大陸海岸線最西南端，與越南北方最大經濟特區芒街市僅一河之隔，是我國通往越南乃至東盟國家最便捷的通道。該市地勢北高南低，屬于南亞熱帶海洋性季風氣候，全年氣候溫和濕潤。2018 年東興市行政區域面積為590 km2，年末常住人口為16.25萬人，經濟環境持續向好，2018 年東興市生產總值同比增長6.6%，固定資產投資增長16.8%，外貿進出口總額39.41 億美元。隨著城鎮化與工業化的發展，東興市城市建成區面積由2008年的7.7 km2增加到2018 年的12.31 km2，年均增長率4.80%，呈逐年擴張趨勢。

1.2 數據來源

研究小組所用的經濟社會數據主要來源于《廣西統計年鑒》《廣西建設年鑒》《防城港年鑒》，并通過當年政府報告及國民經濟和社會發展公報補充數據；建設面積數據由研究小組按照東興市行政區范圍對中國科學院環境科學數據中心（http://www.resdc.cn）提供的遙感解譯影像進行提取得來；鑒于數據獲取的范圍限制，研究小組以5 年為間隔，選取了東興市2008 年、2013 年、2018 年這3年的相關研究數據。

2 研究方法

2.1 評價指標體系確立

研究小組在吳大放等學者對珠三角九市城市開發強度與資源環境承載力的協調分析的成果基礎上[2]，從經濟社會、資源、環境等3 方面構建了東興市資源環境承載力指標體系（見表1），資源環境承載力指數為經濟社會承載力指數、資源承載力指數、環境承載力指數三者之和，采用熵值賦權法確定各項指標的權重，詳細步驟如下：

表1 2008 年、2013 年、2018 年東興市資源環境承載力綜合評價指標體系表

對指標做極差標準化處理：

分別計算經濟社會承載力指數、資源承載力指數、環境承載力指數：

式（1）—式（7）中，Xi為標準化后的值，xi為實際值，xmax為最大實際值，xmin為最小實際值，xij為樣本i的第j個指標值（i=1，2，……n；j=1，2，……p），n和p分別為樣本個數和指標個數，wj為第j個指標的權重。

2.2 國土空間開發強度的測算

研究小組參照《全國主體功能區規劃》中對“開發強度”的定義，以建設用地面積占國土總面積的比值來表示國土開發強度指數[3]，計算公式如下：

式（8）中，DI表示國土開發強度，BL表示建設用地面積，TL表示國土總面積。

2.3 耦合協調度模型

為更好地反映2008—2018 年東興市國土開發強度與資源環境之間的協同發展效應，研究小組引入耦合協調度模型，參照段佩利等學者的劃分標準[4]，劃分耦合度與協調度的等級（見表2），計算公式如下：

表2 耦合度（C）與協調度(D）等級劃分表

式（9）和式（10）中，D代表協調度，C代表耦合度，T代表協調指數，DST代表開發強度指數，REBC代表資源環境承載力指數，α、β是待定系數，考慮到兩個子系統的影響相同，α、β均取0.5。

3 結果分析

3.1 國土開發強度變化分析

研究小組經遙感解譯得到東興市2008年、2013 年、2018 年的建設用地面積分別為54.641 9 km2、47.449 1 km2、41.538 9 km2，之后測算得出東興市2008 年、2013 年、2018 年的國土開發強度指數分別為0.071、0.081、0.093，總體呈小幅波動上升趨勢。在興邊富民行動的推動下，東興市的邊境貿易、全域旅游得到進一步發展，尤其是沿邊交通基礎設施建設得到了飛躍式發展，使得建設用地需求快速增加。國際公認的國土開發宜居線和警戒線分別是20%和30%[4]，2018 年東興市國土開發強度為9.3%，距國土開發宜居線20%的標準還有10.7%的缺口，距離警戒線30%的標準有20.7%的缺口，這反映出東興市土地利用集約程度不夠，仍有較大的開發建設上升空間。未來東興市的國土開發強度在一定時期內將保持穩步增長甚至“跨越式”增長的態勢。

3.2 資源環境承載力的時空特征

東興市 2008 年、2013 年、2018 年的資源環境承載力呈平穩上升的趨勢（見圖1），反映了資源、環境與經濟社會子系統之間的權衡協調關系。資源環境承載力指數由2008 年的0.102 上升到2018年的0.235，增長了1.3 個百分點，說明東興市資源環境承載力總體水平逐年趨近完善。就波動幅度來看，環境承載力＞資源承載力＞經濟社會承載力，相比于其他子系統同時期的變化幅度，環境承載力指數由2008 年的0.009 快速上升到2013年的0.052，增長了4.8 個百分點，表明環境承載力系統受外界刺激影響較大，也反映了東興市近年就經濟社會生態發展做出的政策調整偏好，間接凸顯東興市“綠色”經濟發展模式的轉型。

圖1 東興市2008 年、2013 年、2018 年資源環境承載力指數及各子系統承載力指數變化圖

3.3 國土開發強度與資源環境承載力的耦合協調關系

研究小組依據耦合協調度模型測算得到東興市2008 年、2013 年、2018 年的資源環境承載力、國土開發強度的耦合度與協調度（見圖2）。整體來看，耦合度（C）由拮抗階段向磨合階段過渡，協調度（D）則由中度失調漸向輕度失調過渡。這表明2008—2018 年東興市資源環境承載力和國土開發強度之間的耦合協調水平逐漸提升并朝著良好有序的方向發展；2008—2018 年間的協調度并未發生明顯變化且處于較低水平，說明東興市國土開發強度與資源環境承載力之間的耦合協調效應發揮不充分。東興市邊境貿易、全域旅游的快速發展及產業結構的調整為東興市的經濟發展提供了有力的支撐，但在一定程度上加劇了建設用地的消耗，催生更多的用地需求，對外部環境產生顯性及隱性的壓力，進一步加劇資源供需、人地之間的矛盾。未來東興市要實現資源環境承載力和國土開發強度之間的協同發展，應重點從土地集約利用、產業轉型升級、加大環保治理投入等方面考慮。

圖2 東興市2008 年、2013 年、2018 年國土開發強度與資源環境承載力耦合協調程度圖

4 東興市國土開發強度與資源環境承載力耦合協調的影響因素分析

研究小組為探究東興市國土開發強度與資源環境承載力耦合協調關系發展的驅動因素，以兩個系統之間的協調度（D）為因變量，以資源環境承載力指標體系中包含的14 項指標作為自變量進行灰色關聯度分析（見圖3）。灰色關聯度可反映某個系統受到內外部因素影響的強弱，一般用來衡量系統與各因素發展變化的趨勢。研究小組參照宋洋等學者對黃河流域土地市場化時空格局演變驅動因素分析的成果[5]，按照強弱程度將灰色關聯度劃分為3 級：強關聯（0.75，1.00]、中關聯（0.35，0.75]和弱關聯（0，0.35]。

國土開發強度與資源環境承載力的耦合協調關系演變受到多種內外部因素所帶來的“拉力”與“阻力”的影響，反映一個地方的經濟社會生態發展的時空權衡效應。研究小組發現，生活垃圾無害化處理率、人均日生活用水量、人均公園綠地面積、地均外貿進出口總額、建成區綠化覆蓋率、人均GDP、人均GDP 社會用電量等7 個驅動因素（見圖3）與東興市國土開發強度與資源環境承載力兩個系統之間的協調度呈強關聯關系。以上驅動因素可分為經濟發展驅動、產業發展驅動、建成環境驅動3 大類。研究小組將人均GDP、地均外貿進出口總額歸為經濟發展驅動因素，人均日生活用水量、人均GDP 社會用電量歸為產業發展驅動因素，生活垃圾無害化處理率、建成區綠化覆蓋率、人均公園綠地面積歸為建成環境驅動因素。

圖3 2008 年、2013 年、2018 年東興市各驅動因素的灰色關聯度圖

4.1 經濟發展驅動因素

東興市2008 年、2013 年、2018 年這3 年人均GDP、地均外貿進出口總額的灰色關聯度分別為0.765、0.828，說明在“一帶一路”建設、西部陸海大通道打造與“欽北防一體化”的背景下，經濟發展對東興市國土開發強度與資源環境承載之間協同發展具有重要影響作用，邊境貿易的快速發展帶動了東興市整體經濟增長、社會穩定、就業增加，有利于東興市生產總值總量增加，但發展的同時也伴隨著開發建設與資源消耗需求的雙擴張，表現為相關的商服、工業、物流倉儲、交通等配套設施的完善、建設用地存量面積的快速消耗與增量來源的大幅增加（由其他地類轉變、低效用地盤活、城鄉建設用地增減掛鉤、全域土地綜合整治等），直接影響土地利用的方式、規模與轉型。

4.2 產業發展驅動因素

東興市2008 年、2013 年、2018 年人均日生活用水量、人均GDP 社會用電量的灰色關聯度分別為0.868、0.762，水電供應是保障社會穩定發展、提升人民生活質量的關鍵環節，人均日生活用水量及人均GDP 社會用電量的變化可以反映一個城市變遷發展速度。在城鎮化、工業化“雙化”驅動背景下，東興市“六大跨境產業”及特色農業發展的集聚效應、溢出效應加速水電資源的消耗，產業發展帶來了人口遷入，加劇了水電資源供求的不平衡，東興市下一步應考慮加速推動產業轉型升級、發揮技術的替代效應，以支撐東興市可持續發展的需要。

4.3 建成環境驅動因素

東興市2008 年、2013 年、2018 年這3 年的生活垃圾無害化處理率、建成區綠化覆蓋率、人均公園綠地面積的灰色關聯度均在0.75 以上，表現為強關聯，表明建成環境也是促進國土開發強度與資源環境承載力兩個系統耦合協調發展的重要影響因素。建成環境的質量關乎人民生活水平的高低。城市基礎設施、文化休閑設施等是一個城市建成環境的實體反映，反映了一個城市的工業發展與綠色低碳發展、城市建設與居民休憩需求的權衡關系，東興市在今后的發展中需要謹慎處理好這些發展要素之間的關聯，在資源環境承載力閾值內統籌考慮產業發展、城市規劃建設與人民生活三者的關系。

5 結語

研究小組通過結合廣西邊境地區東興市2008—2018 年國土空間規劃“雙評價”中的承載力評價指標體系內容，運用耦合協調度模型與灰色關聯度模型探究了東興市2008—2018 年國土開發強度與資源環境承載力耦合協調關系的演變特點及影響因素。

（1）2008—2018 年東興市整體國土開發強度呈小幅波動上升趨勢，距離達到國土開發宜居線20%的標準還有10.7%的缺口，距離警戒線30%的標準有20.7%的缺口，未來仍有較大的開發建設上升空間。

（2）2008—2018 年東興市資源環境承載力呈現較大幅度的上升趨勢。其中，環境承載力變化幅度最大，其次為資源環境承載力，經濟社會承載力變化不明顯。

（3）2008—2018 年東興市國土開發強度和資源環境承載力兩個系統之間的耦合度（C）由拮抗階段向磨合階段過渡，協調度（D）表現為由中度失調漸向輕度失調過渡，資源環境承載力對東興市國土開發強度的約束并未出現緩解趨勢，未來東興市高質量發展仍將面臨不小的壓力。

（4）國土開發強度與資源環境承載力的協同發展是多種“拉力”與“阻力”作用下的結果，經濟發展驅動、產業發展驅動、建成環境驅動是影響2008—2018 年間東興市國土開發強度與資源環境承載力兩個系統耦合協調發展的重要因素。

6 對東興市發展的建議

（1）瞄準東興市資源供需平衡點，提高土地集約利用效率。研究小組測算出當前東興市仍有較大的開發建設上升空間，未來應提升國土立體開發力度，在資源環境承載力不超載的前提下，適當增強東興市國土開發強度，進一步優化資源要素配置格局；加強大數據技術在東興市國土開發強度與資源環境承載力“監測—評估—預警”中的應用，形成建設用地供需智能決策體系，實現自然資源數量、規模、質量“三位一體”的實時智能監測與預警可視化，助力東興市的高質量發展。

（2）緊抓東興市經濟發展增長點，推進產業結構優化升級。研究小組發現地均外貿進出口總額和東興市國土開發強度與資源承載力之間的協調度呈強關聯關系，東興市應充分利用地理區位、資源稟賦、文化特色、政策扶持等優勢，賦能邊境貿易提質升級；提升中國東興—越南芒街跨境經濟合作區平臺效應，創新工業用地彈性出讓機制，推動東興市多元產業集聚發展新局面的形成。

（3）發揮規劃編制的聯動效應，增強東興市生產、生活、生態“三生”空間的韌性。研究小組發現建成環境對于東興市國土開發強度與資源環境承載力兩個系統耦合協調發展具有重要意義。以國土空間規劃編制為契機，協調好經濟發展與人民生活、工業發展、生態保護等關系，提升東興市建成環境整體競爭能力；暢通東興市多元主體參與規劃編制的渠道，提升規劃的人本情懷；完善城市體檢常態化機制，通過反饋，不斷完善東興市高質量發展格局。