中原城市群土地綠色利用與中國式現代化發展耦合分析

摘 要：【目的】通過構建土地綠色利用效率及中國式現代化發展水平評價體系，探究中原城市群發展“質”和“量”的協同度，尋找中原城市群新的發展方向。【方法】運用耦合協調度模型、熵值法SBM模型、莫蘭指數等方法進行分析。【結果】①中原城市群的耦合協調度整體變化幅度不大，但存在發展上升期后耦合協調度下滑和區域發展不均衡的問題。②城市間耦合協調度具有空間正相關關系，HH型城市在核心發展區集中且數量增長，而LL型城市分布較少，LH型和HL型城市數量逐年降低，顯示出極化作用減弱。【結論】影響耦合協調度的因素包括經濟轉型、土地資源管理規劃、政策、綠色科技創新、區域協調等。

關鍵詞：土地管理；土地綠色利用；耦合協調度；中國式現代化發展；中原城市群

中圖分類號：F301.24 文獻標志碼：A 文章編號：1003-5168（2024）17-0088-09

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.17.019

Coupling Analysis of Green Land Use and Chinese Modernization

Development in Central Plains Urban Agglomeration

LI Pingping WANG Zhengyang MAO Jiayuan LIANG Liutao

（College of Geography and Environment， Henan University， Kaifeng 475001， China）

Abstract： [Purposes] This paper aims to explore the synergy degree of "quality" and "quantity" in the development of Central Plains Urban Agglomeration， and to find a new development direction of Central Plains Urban Agglomeration by constructing the evaluation system of land green use efficiency and Chinese modernization development level. [Methods] Coupling coordination degree model， entropy method， SBM model， Moran index were used to mape analysis. [Findings] ①The coupling coordination degree of Central Plains urban agglomerations has a small overall change range， but it declined after the development of the rising period and has a regional development imbalance. ②The coupling coordination degree among cities has a spatial positive correlation. HH type cities are concentrated in the core development area and their number increases， while LL type cities are less distributed， and the number of LH and HL type cities decreases year by year， indicating that the polarization effect is weakened. [Conclusions] The factors affecting coupling coordination degree include economic transformation， land resource management planning， policy， green technology innovation， regional coordination， etc.

Keywords： land management; green land use; coupling coordination degree; chinese modernization devecopment; Central Plains Urban Agglomeration

0 引言

當前我國正處于城鎮化快速發展時期［1］，土地利用變化是影響區域生態環境與社會經濟發展的關鍵因素。我國土地利用主要問題在于空間過度擴張和土地利用效率低下兩大方面［2］。尤其是中部地區城市，土地投入產出效率較低，主要是因其投入無效和產出不足的城市比率大多高于全國平均水平［3］。黨的二十大報告明確了中國式現代化的本質要求，特別提出要“以高品質生態環境支撐高質量發展”，提倡土地的綠色化利用。合理化和高效利用土地資源已成為確保中國式現代化發展的關鍵支撐，只有兩者協調共進才能達到共贏。

面對當前生態文明建設及中國式現代化的本質要求，土地綠色利用與中國式現代化發展的相關研究逐漸成為熱點。大部分學者僅對土地綠色利用效率或現代化發展與其他指標的耦合度進行研究。對于土地綠色利用的研究，如丁一等［4］從流域內城市群出發研究土地綠色利用效率；徐志雄等［5］從環境規制出發研究對土地綠色利用效率的影響。對于中國式現代化的相關研究，如張水利等［6］以中原城市群為研究區研究現代化高質量發展情況和規律；蘇芳［7］在中國式現代化背景下研究了縣域經濟增長的動力機制、現實挑戰和優化路徑。也有學者重點對二者耦合關系進行研究，如趙姚陽等［8］以江蘇省為研究區進行土地綠色利用效率與城市化耦合協調性研究分析；梁彥慶等［9］以京津冀城市群為研究對象，對研究土地綠色利用和經濟增長耦合協調時空異質性和影響因素。

綜合現有研究，大多學者研究區域多為經濟發展水平較高、區域特點明顯的地區，但對于迫切需要優化發展方式、適應新常態、開拓新局面的中部區域的研究尚不多見。近年來中原城市群作為我國中部地區經濟發展的重點區域，發展勢頭強勁，逐漸趨于成熟階段［10］，對周邊地區的引領、示范和帶動作用日益凸顯。但其對于土地資源的過分依賴和粗放式發展方式也給環境帶來了許多負面影響，比如，城市空間的過度擴張、農用地轉非農建設用地增多［3］、高污染排放等生態環境問題已經成為制約區域經濟發展最為突出問題［11］。因此，中原城市群要想引領并持續推動中部地區的全面、協調、可持續發展，提高土地綠色利用效率以適應中國式現代化建設新常態顯得尤為重要。進一步從研究指標上看，多數學者的研究指標數量比較少，信息缺乏全面性和準確性，影響深入分析。另外，從研究時序上看，多數學者的研究時段跨度不夠廣、時效性不足。

本研究聚焦探究中原城市群土地綠色利用與中國式現代化發展的互動關系與時空特征。在內涵界定和互動機理挖掘的基礎上，構建土地綠色利用效率與中國式現代化發展水平的綜合評價指標體系，分別運用SBM模型和熵值法測度出土地綠色利用效率與中國式現代化發展水平，從而挖掘土地綠色利用與現代化發展的耦合協調關系及其空間格局與影響因素，以期為協調中原城市群土地資源利用與中國式現代化發展之間的關系提供理論支撐與實踐指引。

1 土地綠色利用與中國式現代化發展耦合協調理論分析

1.1 土地綠色利用與中國式現代化發展的內涵

國內學者對于土地綠色利用的概念定義見解較多，彭俊華等［12］認為土地綠色利用源于“綠色發展觀”，孫潔［2］指出土地綠色利用是人類發展與生態環境之間的系統平衡狀態；龐曉慶［13］認為其本質是綜合了經濟產出、資源節約、環境保護、生態可持續的一種土地利用模式。本研究強調土地綠色利用是通過綠色科學規劃、合理空間布局和土地資源高效利用實現的一種高質量經濟的可持續發展方式。土地利用效率則指在最大化利用土地程度的同時實現經濟產出的最優化［14］，土地綠色利用效率則是在理論分析基礎上使用所搭建的指標模型對土地綠色利用水平進行評價的方式。社會發展過程中，經濟實力對綠色土地利用的促進作用是最大的［4］。中國式現代化是指人口規模巨大、全體人民共同富裕、物質文明和精神文明相協調、人與自然和諧共生、走和平發展道路的現代化，在追求經濟效益的最大化的同時，考慮資源利用的合理性和環境保護的可持續性。

1.2 土地綠色利用與中國式現代化發展的相互作用機理

區域發展不僅需要關注規模的擴張，還需要關注發展的質量。這種全面性的考量有助于實現可持續發展，確保區域在經濟增長的同時，能夠保持生態平衡和社會和諧。因此，應從“質”和“量”協同角度出發，對土地綠色利用與中國式現代化發展的耦合作用進行分析。土地綠色利用與中國式現代化發展的相互作用機理如圖1所示。土地綠色利用和中國式現代化發展是相輔相成、相互影響的。本研究以兩者相互關系為主線，搭建了土地綠色利用和中國式現代化發展的耦合機理框架。實現中國式現代化發展的客觀前提是良好的土地綠色利用基礎，高效率土地綠色利用對于推進中國式現代化發展意義重大。

2 指標體系的構建及研究方法

2.1 指標體系的構建

2.1.1 土地綠色利用指標體系。根據系統性、可比性、完整性原則，本研究確定了中原城市群的土地綠色利用效率系統指標見表1。

2.1.2 中國式現代化發展的指標體系。參考相關研究成果，考慮數據可獲得性，本研究構建的中國式現代化發展水平的評價指標體系見表2。

2.2 研究區概況與數據來源

中原城市群涵蓋河南、河北、山西、安徽、山東等5省30個城市，其承東啟西、貫穿南北，是實現我國中部崛起的重要空間平臺［15］。城市聚集了大量資本和人口，是黃河流域生態保護和高質量發展的主要矛盾空間單元［16］。近年來中原城市群經濟實力、工業化水平迅猛發展，城鎮化進程快速推進，成為我國重要的經濟增長極［17］。2016年中原城市群正式躋身國家級城市群后，其協調發展越來越受到關注。但其由于粗放發展不注重生態保護、中心城市對周圍城市輻射作用較小等原因，造成其土地利用程度較低，產生資源浪費［18］，較低的土地綠色利用與現代化發展水平形成的失調成為中原城市群由“量”轉“質”的一大阻力。

現階段的研究中，由于個別城市數據缺失，暫時將濟源市移出研究對象范圍，并將2018年的現代化發展指數值代替2019年的統計值，減少干擾且具良好代表性。數據主要來自《中國城市統計年鑒》《河南統計年鑒》《中國城市建設統計年鑒》等。

2.3 研究方法與數據處理

2.3.1 土地綠色利用效率測度：SBM模型。在之前的諸多研究中，一般采用規模收益可變的數據包絡分析方法、方向性距離函數等測度城市的土地利用效率［12-13］。TONE在2001年提出的SBM模型［5］，能夠將松弛變量放入目標函數避免松弛變量和角度選擇造成的誤差，本次研究采用SBM方法測度城市土地綠色利用效率。將每個地級以上城市的土地利用系統視為一個生產決策單元（[DMU]），假設存在[n]個[DMU]，其投入和產出向量：[X=（xij）∈Rm×n，Y=（ykj）∈s×n]，令[X>0，Y>0]則生產的可能性集：[P={（x，y）|x≥XΛ，y≤YΛ，Λ≥0}]，其中[Λ=[λ1，λ2，...，λn]∈Rn]表示權系數向量，[P]函數中的兩個不等式分別表示實際投入水平大于前沿水平，實際產出小于前沿產出水平。根據Tone（2001）理論模型使用SBM模型評估DMU[（x0，y0）]，計算公式為式（1）。

[minρ=1-1mi=1msxixi01+1sk=1ssykyk0] （1）

[s.t.]

[xi0=j=1nλjxj+sxi，?iyk0=j=1nλjyj-syk，?ksxi≥0，syk≥0，λj≥0，?i，j，k]

式中：[sx∈Rm，sy∈Rs]分別表示投入和產出的松弛變量（投入的冗余量，產出的不足量）；[ρ]表示決策單元的效率值；[m，s]分別代表投入和產出的變量個數。

2.3.2 現代化發展水平測度：熵值法。熵值法能夠根據各項指標值之間的差異程度，計算出各指標的權重，為多指標綜合評判問題提供依據，使用熵值法處理后系統的權重值見表2。

2.3.3 耦合協調度模型。耦合協調度模型是對一個地區社會發展程度的評判已從單純的發展水平轉向基于協調水平與發展水平的整體均衡發展評價的有效評價工具［6］。本研究采用修正后的新模型為式（2）至式（4）。

[C=[1-i>j，j=1n（Ui-Uj）2m=1n-1m]×（i=1nUimaxUi）1n-1]

（2）

[T=i=1nai×Ui，i=1nai=1] （3）

[D=C×T] （4）

式中：[Ui∈0，1，C∈0，1]，當各子系統越離散，[C]值越低；反之越高。

當[n=2]時，假定[maxUi=U2]，則有式（5）。

[C=][[1-（U2-U1）2]×U1U2]

[=1-U2-U1×U1U2] （5）

[T=α1U1+α2U2，α1+α2=1]

式中：[C]為耦合度；[D]為協調度；[U1]、[U2]分別代表城市土地綠色利用效率和城市化水平；[T]為兩者的綜合協調指數，[T=αU1+βU2]，且[α+β=1]，基于本研究認為土地綠色利用效率與城市化同等重要的思想，最終賦值[α=β=0.5]。

系統間耦合階段的分類劃分參考王淑佳等［19］學者的研究成果，在［0，1］區間內，按照耦合度分值大小將其分為三大類：當C∈（0，0.4］時，兩系統處于失調衰退類；當C∈（0.4，0.6］時，兩系統處于過度發展類；當C∈（0.6，1.0］時，兩系統處于協調發展階段。耦合協調等級分為10級。

2.3.4 空間分析法：Moran's I指數。衡量空間相關性最常用的統計量是Global Moran's I和Local Moran's I，前者能夠反映出空間單元某一屬性值在整個研究區域聚集的情況，后者能夠描述聚集現象或者異常值出現在哪些空間單元。計算局部Moran's I指數的計算可獲得Moran散點圖和LISA地區聚集圖，散點圖中包括四種空間差異的類型，即HH型、LH型、LL型、HL型。

3 研究結果與分析

3.1 中原城市群土地綠色利用效率分析

將城市綠色利用效率分為5個等級，可視化，結果如圖2所示。從空間格局看，高效率區在西北交界形成集聚片區的同時零散分布在研究區東部外圍豫魯、豫晥交界和濟源市附近；較高效率區主要分布在西部和北部邊界；中等、較低及低效率區連片分布且變動較大。從時空演變看，整體呈現“發展水平分化拉大，空間差異逐漸顯著”的特征。

3.2 中原城市群現代化發展水平分析

從時間上看，2004—2016年現代化發展水平穩中有進，表明10多年，生態文明建設政策效果顯著。2016年后呈現小幅度下降，高值退低值增，發展差異拉大，表明國內消費領域后勁不足，產能過剩、貿易環境惡化亦對其產生負向影響。從空間上看，2004—2008年，鄭州鄰域現代化水平出現不同幅度的退化，較高水平區具有向外圍擴散的趨勢。2008—2016年，現代化發展水平格局恢復鄭州市核心引領、較低水平區圍繞高水平區、一般水平區圍繞較高水平的態勢。2016年后中心-外圍圈層結構弱化（如圖3所示）。

3.3 耦合協調度分析

為探究其時空分布特征，將不同耦合協調度類型的城市進行可視化，結果如圖4所示。

時間演變上，整體上中原城市群耦合協調度變化幅度不大，2004—2012年呈波動上升趨勢，表明隨著經濟發展速度的加快，中原地區生態文明建設不斷增強，城市現代化建設和綠色發展水平之間的關聯更加緊密，相互關系的作用程度不斷增強。2016年，受技術改造投資擴大等影響，中原城市群整體土地綠色利用效率降低，兩個系統間的協調發展受到影響，又因為兩系統之間后期發展的區域差異分化，耦合協調度出現了小幅度下降。

空間分布上，整體由單一等級逐漸復雜化，協調型城市數量波動上升，耦合程度整體上呈較好態勢，但失調型城市數量較多且主要分布于西部、南部地區。2012年城市群協調度的整體狀態較好，中級協調城市由1個提高到4個。勉強協調型城市的數量呈明顯上升趨勢，且圍繞中級協調城市分布，南部城市實現級別躍遷，使分布格局發生顯著變化。極度失調的城市增加2個，耦合協調狀態分布較不均衡。2016年開封、洛陽、平頂山從中級協調城市降為勉強協調，中級協調城市僅為鄭州，形成了“中級協調-勉強協調-失調”的中心-外圍圈層結構。2019年勉強協調城市數量明顯減少，但協調狀態尚不樂觀。

由此可見，中原城市群在不同時段內的土地綠色利用效率與中國式現代化發展水平之間的耦合協調度存在不同的動態變化特征，整體變化幅度不大且等級具有復雜化趨勢，出現了發展上升期后耦合協調度下滑、發展的區域發展不均衡等問題。

3.4 空間關系分析

3.4.1 耦合協調度全局空間自相關分析。對耦合協調指數進行 Moran's I指數計算（如圖5所示），結果顯示，其5個年份的數值均大于0，說明在研究時段范圍內，中原城市群耦合協調度呈現空間正相關且2016年空間正相關較為顯著，通過了在1%顯著水平下的檢驗，說明相鄰的城市之間存在一定影響，即耦合協調度越高的城市越趨于與高值的城市相鄰，反之同理。

3.4.2 局部空間自相關分析。為進一步探索中原城市群的局部空間分布格局，本研究借助LISA圖進行分析（如圖6所示）。高高（HH）和低低（LL）表明具有較高的空間正相關，提示區域的集聚和相似性。高低（HL）和低高（LH）則表示存在較強的空間負相關，區域具有異質性［20］。

由圖6可知，2004—2016年HH集聚型的城市較為集中并不斷增長且多為核心發展區，但早期的HH型僅有一座城市，且并非鄭州，說明此時鄭州的中心性不強。由于近年來核心發展區耦合度發展的輻射帶動作用有所減弱，2019年的HH集聚型僅分布在濮陽和平頂山。而2004年的新鄉、焦作、許昌、平頂山，2008年及2012年的許昌市均為LH型，可推斷這些地區對周圍城市具有極化作用，發展不均衡。LL集聚型僅在2004、2008、2019年有所體現，均分布于研究區東南角，蚌埠市多位列其中，說明該市耦合協調狀態在此時段內均比較差。HL型城市僅出現在2012年的蚌埠市，表明該時段其耦合協調狀況有所緩解。

3.4.3 影響因素分析。由以上研究得知，中原城市群耦合協調度水平有所波動但并未呈現良好的發展狀態，結合研究結果及參考其他文獻，本研究總結出以下影響其發展的制約因素。

①經濟發展模式轉型不足，生態環境保護意識不強。中國式現代化的發展需要對土地資源進行高強度開發和利用，將其以各種形式轉換為經濟效益。中原城市群內多為資源依賴型城市，耗能大污染重，生態環境壓力大，產業同質化較高，分工化與專業化尚未形成［21］，經濟發展模式轉型困難，沒有形成綠色、低碳、環保的發展模式，導致中原城市群的耦合協調發展受到一定的阻礙。

②土地資源管理與規劃不足，政府環境規制強度不高。中原城市群在中國式現代化發展進程中存在土地規劃不合理的問題，導致土地資源浪費和生態環境破壞。同時，政府在環境規制強度方面未能提高，如若限制污染型企業入駐、鼓勵清潔環保企業和低能耗企業入駐，將有利于生態保護水平的提升［16］。

③綠色科技創新不足，公眾環保意識缺乏。科技創新活動能夠顯著促進生態保護［18］，同樣，綠色土地利用效率的提升也需依賴先進的科技和創新技術。中原城市群在綠色技術的研發、推廣和應用方面與高水平城市群之間仍然具有較大差距。公眾的環保意識和參與度對于推動綠色土地利用也具有重要作用，而中原城市群在公眾教育和環保宣傳方面的投入力度不強，公眾對綠色土地利用的重要性認識不足。

④核心城市輻射作用小，區域協調發展不平衡［22］。鄭州作為中原城市群的增長極，其輻射作用并不顯著，輻射帶動作用不足［23］。內部各城市因為發展水平、資源稟賦等差異使得地區經濟走勢分化、南北差異加大現象突出，導致區域協調發展不平衡，影響了整體的土地綠色利用率與中國式現代化耦合協調度的提高。

4 結論與建議

4.1 結論

土地綠色利用與中國式現代化發展相輔相成、互相影響，但在實踐中往往存在發展不均衡和協調不足的問題。本研究在進行兩者耦合協調關系的探究后得出了以下結論：第一，整體上，土地綠色利用與中國式現代化發展水平耦合度展現出先增后減的態勢，整體水平不高但有所提升。第二，從時間上看，中原城市群在2004—2019年協調度變化幅度較小，2016年之前為波動上升狀態，2016年之后出現小幅度下降。從空間上看，中原城市群協調度呈現出以鄭州市為核心向外圍逐漸降低的趨勢。第三，中原城市群29個地級市以上級別的城市耦合協調度具有空間正相關關系。HH型城市在空間上較為集中且數量增長，多為中原城市群核心發展區。LL型城市分布較少，LH型和HL型城市數量逐年降低，極化作用減弱。第四，通過研究分析得到影響土地綠色利用與中國式現代化發展耦合協調度主要有經濟發展模式轉型不足，生態環境保護意識不強、土地資源管理與規劃不足，政策支持與激勵機制不完善、科技創新與技術推廣不到位，公眾參與和環保意識不足、區域協調發展不平衡四大影響因素。

4.2 建議

基于對土地綠色利用效率與現代化發展水平耦合協調關系的探究，本研究提出實現中原城市群土地綠色利用效率提升與現代化協同發展的相關優化路徑。

4.2.1 堅持綠色發展理念，走好綠色發展之路。黨的二十大報告指出，推動綠色發展，促進人與自然和諧共生。推進綠色發展的制度創新，把綠色發展作為地方經濟增長的重要前提條件［24］。中原城市群作為國家級城市群，需要順應綠色發展理念的新趨勢和新要求，以城市群為基本單元做好頂層設計和整體部署，使其成為城市群經濟社會發展的靈魂和主線，在此基礎上統籌推進各城市群經濟發展與環境保護協同共進，形成保護與治理并重、建設與綠色同步、經濟與生態協調的良性發展格局［25］。

4.2.2 加大政府扶持力度，加強綠色科技創新。中原城市群的土地綠色利用效率和現代化發展的耦合協調性相對較弱，未來應繼續依賴政府政策精確調控。政府應重點推動綠色產業發展的科技創新，提高土地綠色利用效率。制定和完善土地利用規劃等相關政策法規，明確中原城市群土地綠色利用和現代化發展的目標和要求，并提供法律支持。強化對土地的管理和監管，確保合理利用土地，通過完善土地管理制度和監測體系，強化對土地利用的監測和評估。

4.2.3 因地制宜協調發展，形成區域發展合力。由于中原城市群不同功能區在土地綠色利用效率和中國式現代化發展水平上存在較大差異，需因地制宜地考慮發展策略。較高耦合水平城市需發揮輻射帶動作用，帶動鄰近區域的發展。中等水平城市需關注發展土地綠色利用過程中的經濟生態社會三大效益的統一。低耦合水平功能區需復盤發展路徑、避免耦合協調度下降，結合自身優勢發展以追趕平均水平。各功能區可形成區域聯合體，發揮合力優勢，推動城市間的協同發展，最終提升整體耦合協調度水平。

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收稿日期：2024-03-11

作者簡介：李屏屏（2003—），本科生，研究方向：資源環境與城鄉發展。

通信作者：梁流濤（1981—），博士，教授，研究方向：資源環境與城鄉發展。