林樹(shù)高,陸汝成,葉宗達(dá),劉少坤
(1.南寧師范大學(xué)自然資源與測(cè)繪學(xué)院,廣西 南寧 530001;2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院,江蘇 南京210095;3.廣西壯族自治區(qū)自然資源生態(tài)修復(fù)中心,廣西 南寧 530029)
城市無(wú)序擴(kuò)張擠占農(nóng)業(yè)和生態(tài)空間引致國(guó)土空間功能互競(jìng)加劇脅迫可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題,給中國(guó)國(guó)土空間開(kāi)發(fā)與治理帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)[1]。作為區(qū)域可持續(xù)性評(píng)價(jià)的重要工具,國(guó)土空間功能研究是土地科學(xué)和地理科學(xué)等關(guān)注社會(huì)及環(huán)境問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)和前沿課題[2]。如何評(píng)估國(guó)土空間功能狀況,揭示各類功能之間的交互關(guān)系,成為推進(jìn)城鄉(xiāng)融合發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)亟待解決的科學(xué)問(wèn)題。
國(guó)土空間功能是利用不同類型空間所提供產(chǎn)品與服務(wù)的綜合體[3],科學(xué)認(rèn)知國(guó)土空間功能是進(jìn)行土地資源優(yōu)化配置的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[4]。國(guó)土空間功能是土地多功能向“三生功能”研究轉(zhuǎn)變的邏輯延伸。土地多功能由農(nóng)業(yè)多功能性演變而來(lái)[5],社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)功能是早期評(píng)價(jià)土地多功能的切入點(diǎn)[6]。中共十八大提出構(gòu)建集約高效、宜居適度和山清水秀的生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間后,亟需銜接“三生空間”和區(qū)域轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略[7]。一方面,重構(gòu)土地多功能指標(biāo)體系開(kāi)展“三生功能”評(píng)價(jià),較好地反映了不同地類的主導(dǎo)功能特征[8-9];另一方面,隨著“三生空間”沖突加劇,基于功能協(xié)同演化機(jī)理開(kāi)展“三生功能”的耦合協(xié)調(diào)分析[3,10-11],豐富了“三生功能”研究。2019年,中央提出科學(xué)布局城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)等功能空間成為“三生空間”在規(guī)劃實(shí)踐中的進(jìn)一步深化[12],國(guó)土空間城鎮(zhèn)—農(nóng)業(yè)—生態(tài)功能評(píng)價(jià)逐漸成為學(xué)界研究的新熱點(diǎn)[13],對(duì)建立空間治理體系與治理能力現(xiàn)代化具有重要意義[14]。在城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)功能研究上,已開(kāi)展的國(guó)土空間功能識(shí)別[15]、“雙評(píng)價(jià)”[16-17]和開(kāi)發(fā)強(qiáng)度評(píng)估[18]等研究,以及基于三類功能結(jié)構(gòu)構(gòu)建指標(biāo)體系評(píng)估區(qū)域國(guó)土空間功能的質(zhì)量狀況[14,19-21],既體現(xiàn)土地利用的主導(dǎo)功能,又明確了治理與規(guī)劃訴求,為優(yōu)化國(guó)土空間格局提供了重要依據(jù),具有鮮明的國(guó)家戰(zhàn)略導(dǎo)向[22]。縱觀已有研究,學(xué)者們?cè)趪?guó)土空間功能評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)和研究方法己形成初步共識(shí)[23],對(duì)開(kāi)展相關(guān)研究具有指導(dǎo)意義,但在以下方面還有待強(qiáng)化:研究視角上,已有研究重點(diǎn)關(guān)注了“三生功能”的評(píng)價(jià)與協(xié)同關(guān)系分析,面向空間規(guī)劃實(shí)踐特別是倡導(dǎo)城鄉(xiāng)融合發(fā)展的時(shí)代背景下,基于城鎮(zhèn)—農(nóng)業(yè)—生態(tài)分類的國(guó)土空間功能研究相對(duì)不足;研究時(shí)序上,已有研究側(cè)重考慮自然環(huán)境和交通區(qū)位等條件,實(shí)質(zhì)是國(guó)土空間質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià),為評(píng)估國(guó)土空間功能滿足人類需求的程度,需兼顧自然環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)時(shí)序人地系統(tǒng)動(dòng)態(tài)耦合過(guò)程研究;研究區(qū)域上,已有研究重點(diǎn)關(guān)注了區(qū)域中心城市或重要生態(tài)區(qū),而邊境地區(qū)國(guó)土空間功能沖突機(jī)制日趨復(fù)雜化,開(kāi)展國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)研究有助于邊境地區(qū)構(gòu)筑統(tǒng)籌安全的國(guó)土空間開(kāi)發(fā)與保護(hù)新格局。
在獨(dú)特的地理區(qū)位和系列傾斜性開(kāi)放開(kāi)發(fā)政策驅(qū)動(dòng)下,邊境地區(qū)國(guó)土空間功能的時(shí)空差異特征日漸顯現(xiàn)[24]。摸清國(guó)土空間功能現(xiàn)狀及其協(xié)調(diào)發(fā)展水平,是緩解國(guó)土空間功能沖突的關(guān)鍵前提,對(duì)調(diào)控邊境地區(qū)人地關(guān)系和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有積極意義。鑒于此,本文遵循“要素—結(jié)構(gòu)—空間—功能”的邏輯主線,在探討國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)機(jī)理的基礎(chǔ)上,刻畫(huà)2000—2018年中越邊境地區(qū)城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能的時(shí)空演變格局,分析其耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的演化過(guò)程和影響因素,以期為邊境地區(qū)國(guó)土空間格局優(yōu)化和生態(tài)文明建設(shè)提供參考。
國(guó)土空間是由自然環(huán)境與人類活動(dòng)等多要素耦合形成具有結(jié)構(gòu)和功能屬性的開(kāi)放巨系統(tǒng)[25]。人類活動(dòng)影響下的山水林田湖草等國(guó)土要素是國(guó)土空間系統(tǒng)存在的基礎(chǔ)和載體;各類要素比例或組合關(guān)系形成的國(guó)土結(jié)構(gòu),約束著要素的作用機(jī)制;國(guó)土功能則是國(guó)土結(jié)構(gòu)作用的表現(xiàn),反映國(guó)土空間系統(tǒng)提供給人類福利的能力[26-27]。國(guó)土要素、結(jié)構(gòu)、空間和功能之間緊密聯(lián)系、相互作用[28],因此,遵循“要素是基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵、空間是保障、功能是目的”的邏輯框架,探討面向規(guī)劃實(shí)踐的國(guó)土“要素—結(jié)構(gòu)—空間—功能”交互機(jī)制(圖1),推動(dòng)構(gòu)成由要素流動(dòng)、結(jié)構(gòu)整合、空間優(yōu)化和功能提升多維一體的國(guó)土空間功能協(xié)調(diào)發(fā)展路徑,合力提高空間治理能力[27]。
圖1 國(guó)土空間城鎮(zhèn)—農(nóng)業(yè)—生態(tài)功能耦合協(xié)調(diào)機(jī)理Fig.1 Interactive coupling mechanism of territorial space of urban-agricultural-ecological functions
國(guó)土空間城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)與生態(tài)功能之間存在相互促進(jìn)、彼此制約的交互耦合機(jī)制。首先,國(guó)土空間是產(chǎn)生國(guó)土空間功能的前提。要素流動(dòng)組成國(guó)土結(jié)構(gòu),國(guó)土結(jié)構(gòu)整合搭建國(guó)土空間?;诘赜蚬δ軐?dǎo)向和空間規(guī)劃實(shí)踐,可將國(guó)土空間分為城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)空間[12,22]。城鎮(zhèn)空間主要由城鎮(zhèn)用地、工礦業(yè)和交通等建設(shè)用地組成,是城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的載體,主要發(fā)揮城鎮(zhèn)生活和工礦生產(chǎn)功能;農(nóng)業(yè)空間主要由耕地和農(nóng)村居民點(diǎn)等農(nóng)用地構(gòu)成,主要滿足農(nóng)村居民生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能;生態(tài)空間由林地、草地、水域等生態(tài)用地組成,主要發(fā)揮生態(tài)承載和生態(tài)保育功能。其次,國(guó)土空間功能是國(guó)土空間利用的結(jié)果。國(guó)土空間優(yōu)化發(fā)揮國(guó)土空間功能,國(guó)土空間功能提升滿足人民生活生產(chǎn)需求。一是農(nóng)業(yè)功能與城鎮(zhèn)功能存在“以農(nóng)養(yǎng)城,以城哺農(nóng)”的相互影響關(guān)系。城鎮(zhèn)功能賴以建立的基礎(chǔ)和服務(wù)的對(duì)象——人口,主要來(lái)源為農(nóng)村人口流動(dòng),并需要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能提供食物供給;工礦生產(chǎn)功能為提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)村居民生活水平提供了資金支持與技術(shù)保障。二是生態(tài)功能與城鎮(zhèn)功能存在“以態(tài)煥城,以城興態(tài)”的相互影響關(guān)系。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提高帶動(dòng)人口和資金、技術(shù)流向城鎮(zhèn)空間,促進(jìn)城鎮(zhèn)發(fā)展,提升城鎮(zhèn)功能;城鎮(zhèn)功能越高,居民對(duì)優(yōu)質(zhì)生態(tài)環(huán)境的需求驅(qū)動(dòng)工礦生產(chǎn)功能積累的資金與技術(shù)投向生態(tài)修復(fù),助推生態(tài)功能提升。三是農(nóng)業(yè)功能與生態(tài)功能存在“以農(nóng)優(yōu)態(tài),以態(tài)供農(nóng)”的相互影響關(guān)系。耕地作為鄉(xiāng)村生態(tài)景觀系統(tǒng)的重要組成部分,發(fā)揮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能可以減少鄉(xiāng)村生活功能對(duì)生態(tài)功能的依賴,降低生態(tài)空間消耗,優(yōu)化生態(tài)功能結(jié)構(gòu);生態(tài)功能為鄉(xiāng)村生活功能的發(fā)揮提供農(nóng)林產(chǎn)品,保障農(nóng)業(yè)功能正常運(yùn)行。最后,滿足人類需求是國(guó)土空間利用的目的。生態(tài)功能是國(guó)土空間功能的基礎(chǔ),城鎮(zhèn)功能和農(nóng)業(yè)功能發(fā)揮依賴生態(tài)功能提供的美學(xué)產(chǎn)品,是促進(jìn)區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ);城鎮(zhèn)功能是國(guó)土空間功能的關(guān)鍵,為生態(tài)功能和農(nóng)業(yè)功能提供基本動(dòng)力和資金支持,是實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間可持續(xù)高效利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié);農(nóng)業(yè)功能是國(guó)土空間功能的保障,為城鎮(zhèn)功能和生態(tài)功能的發(fā)揮輸出直接產(chǎn)品和間接服務(wù),是滿足人類對(duì)美好生活向往的重要保障??傊?,國(guó)土空間城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能之間相互促進(jìn)、協(xié)同發(fā)展,正確處理國(guó)土空間的互競(jìng)、融合關(guān)系,實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能協(xié)調(diào)發(fā)展,才能提升國(guó)土空間利用總體效應(yīng)[3]。
3.1.1 研究區(qū)概況
中越邊境地區(qū)位于中國(guó)西南邊陲,與越南社會(huì)主義共和國(guó)的奠邊府、涼山等7省接壤,邊境線長(zhǎng)2 470 km,包括云南下轄的河口、富寧和廣西下轄的憑祥、東興等15個(gè)縣級(jí)行政單元,土地總面積約39 987 km2。研究區(qū)處于云貴高原向廣西南部延伸的斜坡地段,地勢(shì)由西向東呈階梯狀傾斜,石漠化面積分布廣、程度深。據(jù)《中國(guó)口岸年鑒》和云、桂兩省《統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)顯示,2018年,該地區(qū)常住人口420余萬(wàn)人,城鎮(zhèn)化率為37.44%,擁有國(guó)家二類及以上陸路口岸18個(gè),進(jìn)出口貿(mào)易額達(dá)2 197億元,逐漸形成了“口岸—城鎮(zhèn)—腹地”對(duì)外聯(lián)動(dòng)、對(duì)內(nèi)驅(qū)動(dòng)的“雙循環(huán)”發(fā)展格局,在中國(guó)與東盟國(guó)家的貿(mào)易交流中占據(jù)重要地位。在特殊的地理區(qū)位和發(fā)展政策驅(qū)動(dòng)下,中越邊境地區(qū)城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能沖突加劇威脅著區(qū)域可持續(xù)發(fā)展,亟需緩解功能沖突與競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,故以此作為研究國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的樣區(qū),具有典型性。
3.1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源
選取2000年、2005年、2010年、2015年和2018年為研究時(shí)段,涉及矢量和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)中,土地利用現(xiàn)狀、高程、坡度、水系和交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)均來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心;土壤數(shù)據(jù)來(lái)源于世界土壤數(shù)據(jù)庫(kù)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中,主要來(lái)源于相關(guān)年份的《中國(guó)縣域統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)口岸年鑒》、《廣西統(tǒng)計(jì)年鑒》和《云南統(tǒng)計(jì)年鑒》以及統(tǒng)計(jì)公報(bào);碳排放與碳封存數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)碳核算數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.ceads.net.cn/),缺失數(shù)據(jù)通過(guò)增長(zhǎng)趨勢(shì)法插值獲取。
3.2.1 指標(biāo)體系與權(quán)重
在現(xiàn)代地域—功能理論指導(dǎo)下,基于國(guó)土空間功能交互耦合機(jī)制,參考相關(guān)研究[14-15,24],結(jié)合研究區(qū)國(guó)土空間開(kāi)發(fā)利用實(shí)際,堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、城鄉(xiāng)融合發(fā)展的原則,從城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能3個(gè)層面建立國(guó)土空間功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。按照新型城鎮(zhèn)化“產(chǎn)城互動(dòng)、生態(tài)宜居”的發(fā)展要求,從城鎮(zhèn)生活和工礦生產(chǎn)功能2個(gè)維度選取城鎮(zhèn)功能評(píng)價(jià)指標(biāo),涵蓋城鎮(zhèn)空間的交通區(qū)位、社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出和邊境貿(mào)易等方面。其中,選取城鎮(zhèn)居民生活狀況和交通區(qū)位條件等指標(biāo)反映城鎮(zhèn)生活空間的利用水平和便捷度,表征城鎮(zhèn)生活功能;選取邊境貿(mào)易和經(jīng)濟(jì)投入—產(chǎn)出水平反映邊境地區(qū)工礦生產(chǎn)空間的開(kāi)發(fā)程度,表征工礦生產(chǎn)功能。根據(jù)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略對(duì)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展提出的“產(chǎn)業(yè)興旺、生活富?!蹦繕?biāo),從鄉(xiāng)村生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能2個(gè)維度選取農(nóng)業(yè)功能評(píng)價(jià)指標(biāo),涵蓋農(nóng)業(yè)空間的生活保障、生產(chǎn)條件和生產(chǎn)能力等方面。其中,選取農(nóng)村居民消費(fèi)水平和就業(yè)需求滿足程度等指標(biāo)反映鄉(xiāng)村生活空間的保障能力,表征鄉(xiāng)村生活功能;選取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源、生產(chǎn)條件和生產(chǎn)能力等指標(biāo)反映農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間的利用效率,表征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能。立足“尊重自然、保護(hù)自然”的生態(tài)文明建設(shè)理念,從生態(tài)保育和生態(tài)承載功能2個(gè)維度選取生態(tài)功能評(píng)價(jià)指標(biāo),涵蓋生態(tài)空間的生態(tài)本底、生態(tài)壓力和生態(tài)修復(fù)等方面。其中,選取生態(tài)資源本底和生態(tài)修復(fù)情況等指標(biāo)反映生態(tài)保育空間的保護(hù)質(zhì)量,表征生態(tài)保育功能;選取生態(tài)資源消耗水平和生態(tài)污染壓力等指標(biāo)反映生態(tài)承載空間的調(diào)節(jié)能力,表征生態(tài)承載功能。
表1 國(guó)土空間功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.1 Evaluation index system of territorial space functions
因指標(biāo)體系中具有正、負(fù)屬性的不同量綱,故采用極差法對(duì)原始指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。為避免單一確權(quán)方法的偶然性誤差,運(yùn)用熵權(quán)法、變異系數(shù)法確定單一權(quán)重后取均值確定指標(biāo)的綜合權(quán)重。由于極差法標(biāo)準(zhǔn)化會(huì)出現(xiàn)個(gè)別年份指標(biāo)數(shù)值為0的現(xiàn)象,為滿足熵權(quán)法計(jì)算取對(duì)數(shù)的條件,故對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后為0的數(shù)值,加上0.01作平移處理,計(jì)算過(guò)程參見(jiàn)相關(guān)文獻(xiàn)[3]。
3.2.2 研究方法
(1)加權(quán)求和法。采用加權(quán)求和法測(cè)度國(guó)土空間功能水平。加權(quán)求和法是根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重乘以標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值,通過(guò)算術(shù)累計(jì)方式求取綜合評(píng)價(jià)值的方法。計(jì)算公式為[3]:
式(1)—式(2)中:g(u)、h(a)、s(e)分別表示城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能評(píng)價(jià)值;ui、aj、ek分別表示各功能的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值;wi、wj、wk分別表示各功能的指標(biāo)權(quán)重,n、m、q分別為各功能的指標(biāo)個(gè)數(shù);f(x)為國(guó)土空間綜合功能;α、β、φ為待定系數(shù),之和為1,其取值大小分別表示城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能對(duì)國(guó)土空間綜合功能的重要程度。中越邊境地區(qū)作為我國(guó)構(gòu)建“兩屏三帶”生態(tài)安全格局中“南方丘陵山地帶”的重要組成部分,正處于快速發(fā)展階段,發(fā)展經(jīng)濟(jì)、改善民生和推進(jìn)城鄉(xiāng)融合發(fā)展是本地區(qū)面臨的主要問(wèn)題,因此,城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能均衡發(fā)展是促進(jìn)中越邊境地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,對(duì)國(guó)土空間綜合功能同等重要,即α=β=φ= 1/3。
(2)耦合協(xié)調(diào)度模型。借鑒物理學(xué)耦合協(xié)調(diào)系數(shù),參考相關(guān)研究[3,14],構(gòu)建國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)度模型,具體公式為:
式(3)—式(4)中:C為耦合度;D為協(xié)調(diào)度;g(u)、h(a)、s(e)、f(x)分別表示城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)功能和綜合功能。耦合度越大,國(guó)土空間功能之間的影響程度越大;協(xié)調(diào)度越大,國(guó)土空間功能協(xié)同發(fā)展程度越高。參照相關(guān)研究成果[3,14],將耦合協(xié)調(diào)關(guān)系分為3類和10個(gè)等級(jí)(表2)。
表2 國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)關(guān)系等級(jí)劃分Tab.2 Classification of spatial coupling coordination degrees of territorial space functions
(3)障礙度模型。運(yùn)用障礙度模型診斷制約國(guó)土空間功能協(xié)調(diào)發(fā)展的主要因素,為改善耦合協(xié)調(diào)關(guān)系提供依據(jù)。引入因子貢獻(xiàn)度、指標(biāo)偏離度和障礙度3個(gè)指標(biāo)構(gòu)建障礙度模型,計(jì)算公式為[24]:
式(5)中:wi為因子貢獻(xiàn)度,即各指標(biāo)權(quán)重;1-aij為指標(biāo)偏離度,其中aij為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)值;Oj為障礙度,是指單項(xiàng)指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)的影響程度。
4.1.1 國(guó)土空間功能動(dòng)態(tài)變化特征
2000—2018年,中越邊境地區(qū)國(guó)土空間城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能均呈上升趨勢(shì)、差距逐漸縮小。由生態(tài)功能主導(dǎo)、城鎮(zhèn)功能拉動(dòng)、農(nóng)業(yè)功能抬升的綜合功能變化過(guò)程符合區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征,切合國(guó)土空間格局演變響應(yīng)實(shí)際。從增長(zhǎng)速度來(lái)看,研究區(qū)國(guó)土空間功能變化具有顯著的階段性(圖2)。
圖2 2000—2018年中越邊境地區(qū)國(guó)土空間功能變化趨勢(shì)Fig.2 Changes of territorial space functions in China-Vietnam border area from 2000 to 2018
國(guó)土空間功能平穩(wěn)增長(zhǎng)階段(2000—2005年),中越邊境地區(qū)處于快速發(fā)展的起步期和系列開(kāi)發(fā)政策的醞釀期,人類活動(dòng)對(duì)國(guó)土空間的干擾強(qiáng)度較小。此時(shí)期,粗放地經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式使生態(tài)承載壓力加大,加上生態(tài)治理投入有限,導(dǎo)致生態(tài)功能指數(shù)由0.558下降至0.537;研究區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后,但通過(guò)加大邊境基礎(chǔ)設(shè)施投資力度,為加快工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展提供了必要條件,城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)功能指數(shù)分別由0.180、0.335小幅增長(zhǎng)至0.217、0.345。國(guó)土空間功能高速增長(zhǎng)階段(2005—2015年),城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能指數(shù)由0.217、0.345和0.537提高到0.414、0.445和0.591,國(guó)土空間功能顯著提升,受城鎮(zhèn)功能的拉升影響最大。作為少數(shù)邊境民族地區(qū),2005年起,中越邊境地區(qū)在《扶持人口較少民族發(fā)展規(guī)劃(2005—2010年)》和西部大開(kāi)發(fā)、興邊富民行動(dòng)系列規(guī)劃,以及“精準(zhǔn)扶貧”和跨區(qū)域?qū)υ捄献鳈C(jī)制的影響下,重點(diǎn)加強(qiáng)邊民互市點(diǎn)和口岸設(shè)施建設(shè),優(yōu)化邊境貿(mào)易格局,促進(jìn)了“國(guó)內(nèi)和國(guó)外”兩個(gè)市場(chǎng)的投資要素向該地區(qū)流動(dòng),滿足了城鎮(zhèn)化和工業(yè)化高速發(fā)展的充分條件,縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力明顯增強(qiáng),城鎮(zhèn)功能和農(nóng)業(yè)功能高速增長(zhǎng);受城市規(guī)模擴(kuò)張的影響,生態(tài)空間逐漸萎縮,但通過(guò)石漠化綜合治理和生態(tài)文明建設(shè),區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有所改善,生態(tài)功能指數(shù)也顯著提升。國(guó)土空間功能優(yōu)化提升階段(2015—2018年),國(guó)土空間功能由生態(tài)功能主導(dǎo)轉(zhuǎn)向城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能協(xié)同發(fā)展,各類型功能由“低水平高差距”的互競(jìng)階段走向“高水平低差距”的優(yōu)化提升階段。在興邊富民行動(dòng)等戰(zhàn)略持續(xù)帶動(dòng)下,2018年,城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)和綜合功能持續(xù)提升,較2000年分別提高150.89%、38.51%、7.35%和41.17%,國(guó)土空間功能演變受貿(mào)易快速發(fā)展驅(qū)動(dòng)。
4.1.2 國(guó)土空間功能格局演變特征
根據(jù)國(guó)土空間城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)功能和綜合功能評(píng)價(jià)值,繪制各時(shí)期國(guó)土空間功能格局圖。為突出各類功能評(píng)價(jià)值的時(shí)空差異,將國(guó)土空間功能評(píng)價(jià)值劃分為低[0,0.2)、較低[0.2,0.4)、一般[0.4,0.6)、較高[0.6,0.8)、高[0.8,1.0]5個(gè)等級(jí)[14],分析國(guó)土空間功能格局演變特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn),中越邊境地區(qū)國(guó)土空間功能空間變化劇烈,非均衡性日益突出(圖3)。
圖3 2000—2018年國(guó)土空間功能格局Fig.3 Spatial structure of territorial space functions from 2000 to 2018
(1)城鎮(zhèn)功能。城鎮(zhèn)功能指數(shù)介于0.072~0.698之間,2000年各地城鎮(zhèn)功能主要以低水平為主,2018年以一般水平為主。2018年,西部綠春和江城縣的城鎮(zhèn)功能相對(duì)較低,以上地區(qū)由于石漠化程度深和土地承載力弱,限制了城鎮(zhèn)空間開(kāi)發(fā)與優(yōu)化,是推進(jìn)區(qū)域均衡發(fā)展的攻堅(jiān)區(qū)。東南部防城區(qū)和東興、憑祥市的城鎮(zhèn)功能處于較高水平,符合主體功能區(qū)劃,以上地區(qū)交通區(qū)位和自然環(huán)境優(yōu)越,是人口和投資要素流動(dòng)的優(yōu)勢(shì)區(qū),也是主要開(kāi)放開(kāi)發(fā)平臺(tái)的集聚區(qū),城鎮(zhèn)化水平較高。中部地區(qū)的城鎮(zhèn)功能處于一般水平,該區(qū)域位于山地和丘陵的過(guò)渡性地帶,城鎮(zhèn)發(fā)展空間有限,且距離內(nèi)地和邊境主要市場(chǎng)較遠(yuǎn),城市發(fā)展缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力,但在東南部城市的發(fā)展拉動(dòng)下,城鎮(zhèn)功能優(yōu)化動(dòng)力較足,是未來(lái)促進(jìn)中越邊境地區(qū)國(guó)土空間高質(zhì)量開(kāi)發(fā)的著力點(diǎn)。
(2)農(nóng)業(yè)功能。農(nóng)業(yè)功能指數(shù)介于0.169~0.610之間,2000年各地農(nóng)業(yè)功能處于較低水平,2018年以一般水平為主。農(nóng)業(yè)功能較低區(qū)域位于研究區(qū)中部向西延伸地區(qū),中部由于人均耕地面積少和農(nóng)村居民消費(fèi)能力有限導(dǎo)致農(nóng)業(yè)功能較低;西部由于土壤含沙量高和農(nóng)機(jī)化水平低等原因?qū)е赂乩寐屎图Z食生產(chǎn)能力偏低。農(nóng)業(yè)功能較高區(qū)域集中在東南部的廣西段,相比云南段,廣西段地勢(shì)較為平坦、水資源充足,耕地利用率高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能質(zhì)量較好;另外,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,帶動(dòng)農(nóng)村生活質(zhì)量提升,鄉(xiāng)村生活功能也較高??傮w來(lái)看,農(nóng)業(yè)功能格局與主體功能區(qū)較吻合,但區(qū)域非均衡性明顯,這種區(qū)域差異暫時(shí)未能通過(guò)加大投入而快速實(shí)現(xiàn)均衡發(fā)展,改善耕作條件和提高農(nóng)業(yè)空間利用率是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)功能均衡發(fā)展的關(guān)鍵。
(3)生態(tài)功能。生態(tài)功能指數(shù)介于0.347~0.728之間,生態(tài)功能是各縣的優(yōu)勢(shì)國(guó)土空間功能類型,以較高水平為主,廣西段生態(tài)功能明顯高于云南段,區(qū)域差異顯著。西部的綠春、江城和金平縣生態(tài)功能較低,該區(qū)域水土流失風(fēng)險(xiǎn)大、局部地區(qū)土地退化加劇,加上經(jīng)濟(jì)發(fā)展迫使生態(tài)承載壓力逐年升高,導(dǎo)致生態(tài)功能較低。中部和東南部區(qū)域生態(tài)功能較高,這些地區(qū)林地占比高、生態(tài)保育能力強(qiáng),且生態(tài)文明建設(shè)力度逐漸加強(qiáng),生態(tài)質(zhì)量持續(xù)向好,與生態(tài)功能區(qū)格局匹配。生態(tài)功能格局演化程度低于城鎮(zhèn)功能和農(nóng)業(yè)功能,一方面是由于生態(tài)空間在全域國(guó)土空間中占據(jù)主導(dǎo)地位,生態(tài)承載和生態(tài)保育能力較高;另一方面,生態(tài)空間作為人類活動(dòng)的次承載區(qū),對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的響應(yīng)程度要低于城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)空間,是生態(tài)功能格局保持總體穩(wěn)定的重要原因。
(4)綜合功能。各縣國(guó)土空間綜合功能均上升,評(píng)價(jià)指數(shù)介于0.274~0.613之間,由東向西整體表現(xiàn)為“高—中—低”遞減的階梯式變化過(guò)程,呈現(xiàn)東西分異格局。廣西段綜合功能高于云南段,城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能形成“三足鼎立”的格局,協(xié)同發(fā)展程度較高,國(guó)土空間開(kāi)發(fā)成效較好。中部地區(qū)由于存在某種優(yōu)勢(shì)功能主導(dǎo),三類功能呈現(xiàn)“一核雙副”的結(jié)構(gòu)特征使綜合功能處于一般水平。而西部地區(qū)由于自然條件和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的限制,城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能存在“三低”的突出問(wèn)題,導(dǎo)致綜合功能處于較低水平,亟需優(yōu)化區(qū)域空間格局,提升國(guó)土空間開(kāi)發(fā)利用效能。
4.2.1 耦合協(xié)調(diào)度變化特征
2000年、2005年、2010年、2015年和2018年中越邊境地區(qū)國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)度均值分別為0.560、0.577、0.626、0.687和0.716,城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能之間由勉強(qiáng)協(xié)調(diào)向中級(jí)協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)型發(fā)展(圖4)。從不同時(shí)點(diǎn)來(lái)看,2000年,三類功能的空間分布“錯(cuò)位”導(dǎo)致耦合協(xié)調(diào)水平較低,其中云南段的江城和綠春縣處于瀕臨失調(diào)階段,土地資源利用效率低和供給結(jié)構(gòu)失衡加速了農(nóng)業(yè)和生態(tài)空間萎縮,三類功能之間的權(quán)衡關(guān)系日益凸顯。廣西段的防城區(qū)和東興、憑祥市國(guó)土空間功能協(xié)調(diào)度較高,該地區(qū)抓住西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略和興邊富民行動(dòng)等政策紅利,加快土地資源利用從低質(zhì)低效領(lǐng)域向優(yōu)質(zhì)高效領(lǐng)域流動(dòng),土地利用效率和利用效益大幅提升,國(guó)土空間沖突減弱,三類功能協(xié)同發(fā)展程度加深。2018年,中越邊境地區(qū)國(guó)土空間功能處于中級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展階段,反映城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能之間相互促進(jìn)作用增強(qiáng),處于同步增長(zhǎng)狀態(tài),其中邊境貿(mào)易水平較高的憑祥、東興市協(xié)調(diào)度最高,屬于良好協(xié)調(diào)型。從區(qū)域差異來(lái)看,廣西段的國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)度高于云南段,與國(guó)土空間功能指數(shù)的動(dòng)態(tài)變化特征一致。云南邊境地區(qū)與越、緬、老三國(guó)交界,作為云南邊境地區(qū)的一部分,中越邊境云南段地緣環(huán)境較廣西段更為復(fù)雜,并且云貴高原余脈阻礙其與內(nèi)陸市場(chǎng)聯(lián)通,國(guó)土空間開(kāi)發(fā)的不可逆風(fēng)險(xiǎn)更高、功能協(xié)調(diào)發(fā)展難度更大。但在湄公河—瀾滄江對(duì)話合作機(jī)制啟動(dòng)后,推動(dòng)了云南段與其他邊境地區(qū)的經(jīng)貿(mào)合作,加速各類資源流動(dòng),國(guó)土空間功能協(xié)同增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯。相比于云南段,廣西段陸—?!吢?lián)動(dòng),通江達(dá)海,國(guó)土空間格局可塑性更強(qiáng),功能協(xié)同發(fā)展水平較高。
圖4 2000—2018年各縣國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)度變化特征Fig.4 Change characteristics of the coupling coordination degree of territorial space functions in counties from 2000 to 2018
4.2.2 耦合協(xié)調(diào)度空間格局
2000—2018年,中越邊境地區(qū)國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)度空間單元由低值區(qū)和高值區(qū)少、中值區(qū)多向高值區(qū)多、中值區(qū)和低值區(qū)少轉(zhuǎn)變,耦合協(xié)調(diào)等級(jí)包括瀕臨失調(diào)、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)、初級(jí)協(xié)調(diào)、中級(jí)協(xié)調(diào)和良好協(xié)調(diào),空間演化特征明顯(圖5)。從耦合協(xié)調(diào)度空間分布來(lái)看,自西向東呈現(xiàn)梯度提升的過(guò)渡性演化特征,表現(xiàn)為東南部>中部>西部。在西部的耦合協(xié)調(diào)度低值區(qū),因區(qū)位條件和經(jīng)濟(jì)水平限制,生態(tài)功能占據(jù)主導(dǎo)地位,城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)功能較低,國(guó)土空間功能呈現(xiàn)“一高兩低”的特點(diǎn),三種功能之間相向發(fā)展、相互促進(jìn)關(guān)系不密切;在中部的耦合協(xié)調(diào)度中值區(qū),地勢(shì)的垂直梯度效應(yīng)減弱,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間集中連片程度高,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為主,生態(tài)環(huán)境承載壓力較小,存在農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能高、城鎮(zhèn)功能低的“兩高一低”特點(diǎn);在東南部的耦合協(xié)調(diào)度高值區(qū),在東興、憑祥市的快速城鎮(zhèn)化和工業(yè)化輻射帶動(dòng)下,相鄰單元經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能“三足鼎立”,耦合協(xié)調(diào)水平較高。
圖5 2000—2018年國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)等級(jí)空間格局Fig.5 Spatial pattern of coupling coordination level of territorial space functions from 2000 to 2018
利用障礙度模型識(shí)別國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的主導(dǎo)影響因素。因評(píng)價(jià)指標(biāo)較多,本文僅列舉各二級(jí)功能中指標(biāo)障礙度較高的因子,分析國(guó)土空間功能協(xié)調(diào)發(fā)展的主導(dǎo)影響因素(表3)。從不同類型功能來(lái)看:(1)城鎮(zhèn)功能主要受生活和邊境貿(mào)易水平的制約。城鎮(zhèn)生活功能主導(dǎo)障礙因子為社會(huì)零售額(U3),表明消費(fèi)水平低是阻礙邊境地區(qū)城鎮(zhèn)生活功能提升的主要原因,但隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,影響程度減弱;工礦生產(chǎn)功能主導(dǎo)障礙因子為地均對(duì)外貿(mào)易額(U11),由于邊境口岸分布不均衡,導(dǎo)致中越邊境地區(qū)各地區(qū)城鎮(zhèn)發(fā)展活力存在較大差距,對(duì)城鎮(zhèn)功能的影響作用日益加大。(2)農(nóng)業(yè)功能主要受農(nóng)村社會(huì)保障能力和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件影響。鄉(xiāng)村生活功能主導(dǎo)阻礙因子包括農(nóng)村居民消費(fèi)能力(A1)和人均耕地面積(A3)。2020年9月,筆者在防城區(qū)、東興市、大新縣、龍州縣、憑祥市和靖西市等地區(qū)調(diào)研抵邊邊民生產(chǎn)生活和國(guó)土安全狀況時(shí)發(fā)現(xiàn),距離區(qū)域中心市場(chǎng)較遠(yuǎn)地區(qū)的邊民收入主要來(lái)源農(nóng)業(yè)生產(chǎn),但因人均耕地少,農(nóng)民增收渠道變窄,消費(fèi)能力有限;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能主導(dǎo)障礙因子有農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力(A5)和墾殖率(A7),由于地形原因,研究區(qū)墾殖率較低,且耕地離散分布程度大,降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。(3)生態(tài)功能主要受生態(tài)本底和生態(tài)承載壓力制約。生態(tài)保育功能主要受到森林覆蓋率(E1)和水域面積比例(E5)的影響,且程度日益加深,由于個(gè)別地區(qū)存在過(guò)度開(kāi)發(fā)和水土流失嚴(yán)重等問(wèn)題,植被覆蓋度降低導(dǎo)致了生態(tài)保育功能下降;污水處理率(E6)和人均廢水排放量(E8)對(duì)生態(tài)承載功能的影響較大,邊境地區(qū)的生態(tài)環(huán)境治理仍面臨較大壓力。
表3 2000—2018年國(guó)土空間功能協(xié)調(diào)發(fā)展制約指標(biāo)障礙度Tab.3 Obstacle degree of the restriction index of the coordinated development of territorial space functions from 2000 to 2018
(1)中越邊境地區(qū)國(guó)土空間功能由“低水平高差距”的互競(jìng)階段轉(zhuǎn)向“高水平低差距”的優(yōu)化提升階段。由生態(tài)功能主導(dǎo)、城鎮(zhèn)功能拉動(dòng)、農(nóng)業(yè)功能抬升的國(guó)土空間綜合功能整體上升,呈現(xiàn)平穩(wěn)改善—高速增長(zhǎng)—優(yōu)化提升的階段性變化過(guò)程。城鎮(zhèn)功能低水平區(qū)分布于云南段西部,較高水平區(qū)集中在廣西段西南部,與主體功能區(qū)格局匹配;農(nóng)業(yè)功能低水平區(qū)集中在中部地區(qū)、較高水平區(qū)集中于東南部;生態(tài)功能以較高水平為主,是各縣的優(yōu)勢(shì)功能類型;綜合功能由東向西呈現(xiàn)遞減的階梯式演化過(guò)程,具有空間異質(zhì)性。
(2)中越邊境地區(qū)國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)度穩(wěn)步提升,由勉強(qiáng)協(xié)調(diào)向中級(jí)協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)型發(fā)展,國(guó)土空間功能沖突減弱。廣西段國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)度整體高于云南段,自西向東呈現(xiàn)梯度上升的過(guò)渡性演化趨勢(shì),與國(guó)土空間功能的動(dòng)態(tài)變化特征一致,表現(xiàn)為邊境貿(mào)易頻繁的東南部高于農(nóng)業(yè)主導(dǎo)型的中部高于生態(tài)優(yōu)勢(shì)明顯的西部,耦合協(xié)調(diào)等級(jí)空間分布差異與國(guó)土空間綜合功能格局吻合。
(3)中越邊境地區(qū)國(guó)土空間功能協(xié)調(diào)發(fā)展受到邊境貿(mào)易水平、社會(huì)保障能力和自然環(huán)境本底等因素的綜合影響。貿(mào)易口岸分布不均衡使邊境貿(mào)易額對(duì)城鎮(zhèn)功能的影響作用日益加大;耕地離散分布和機(jī)械化程度低導(dǎo)致邊民收入、消費(fèi)水平低,制約了農(nóng)業(yè)功能提升;水土流失和植被覆蓋度低削弱生態(tài)保育能力,生態(tài)環(huán)境承載壓力加大。
邊境地區(qū)作為連接國(guó)內(nèi)與國(guó)際市場(chǎng)的樞紐地帶,依托邊境貿(mào)易活動(dòng)構(gòu)筑多樣化的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式[24],需要制定差異化的國(guó)土空間用途管制措施促進(jìn)國(guó)土空間功能協(xié)同發(fā)展:(1)優(yōu)化城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界,提升城鎮(zhèn)功能效能。綠春、金平、那坡和大新等縣城鎮(zhèn)功能較低區(qū)域,要結(jié)合重點(diǎn)開(kāi)發(fā)開(kāi)放試驗(yàn)區(qū)建設(shè)契機(jī),盤活低效建設(shè)用地,大力發(fā)展“口岸經(jīng)濟(jì)”,增強(qiáng)工礦空間生產(chǎn)能力。其他地區(qū)以促進(jìn)資源流動(dòng)、人口聚集為導(dǎo)向,以改善就業(yè)消費(fèi)需求為目標(biāo),探索“以邊養(yǎng)邊”的靈活性貿(mào)易政策促進(jìn)城鎮(zhèn)流動(dòng)人口再就業(yè),提高居民收入,提升城鎮(zhèn)生活功能。(2)嚴(yán)守耕地保護(hù)紅線,擴(kuò)大農(nóng)業(yè)功能容量。富寧、麻栗坡、綠春、金平和河口等縣農(nóng)業(yè)功能較低區(qū)域,在耕地不減少的前提下,引導(dǎo)邊貿(mào)集散市場(chǎng)向農(nóng)村人口聚集區(qū)布局,促進(jìn)邊民增收,提升鄉(xiāng)村生活功能。其他地區(qū)積極實(shí)施農(nóng)村宅基地騰退工作,推廣龍州縣的“小塊并大塊”土地整治模式,改善耕作條件,探索劃定國(guó)家戰(zhàn)略基本農(nóng)田,擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間規(guī)模。(3)加大生態(tài)文明建設(shè)力度,提高生態(tài)功能質(zhì)量。江城、綠春、金平、富寧、東興、憑祥等縣市,要加快實(shí)施生態(tài)移民、封山育林、坡耕地退耕等石漠化和流域水環(huán)境綜合治理,提升綠被和水域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力。其他地區(qū)支持重污染、重排放的采礦、冶金產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,降低生態(tài)系統(tǒng)壓力和水土流失風(fēng)險(xiǎn),提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
本文在推演“要素—結(jié)構(gòu)—空間—功能”的國(guó)土空間功能交互機(jī)制基礎(chǔ)上,構(gòu)建涵蓋邊境貿(mào)易、自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和政策制度等方面的指標(biāo)體系,刻畫(huà)中越邊境地區(qū)城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能的時(shí)空格局,并分析其耦合協(xié)調(diào)關(guān)系演化過(guò)程,可為邊境地區(qū)推進(jìn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)提供參考。研究表明,中越邊境地區(qū)國(guó)土空間功能指數(shù)與跨境貿(mào)易水平存在空間重疊性,地域分異規(guī)律與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展交互作用形成城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)功能的分布格局,塑造了國(guó)土空間功能耦合協(xié)調(diào)發(fā)展類型的空間異質(zhì)性[30],這與相關(guān)案例的研究結(jié)論一致[14]。然而,個(gè)別地區(qū)國(guó)土空間功能與主體功能區(qū)劃存在錯(cuò)位的現(xiàn)象,主要原因是邊境貿(mào)易對(duì)國(guó)土空間功能的導(dǎo)向影響較大,降低該因素對(duì)城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)空間沖突的影響,是形成國(guó)土空間功能互補(bǔ)共生格局的重要調(diào)控方向。由于邊境地區(qū)數(shù)據(jù)獲取難度大,存在個(gè)別指標(biāo)表征多種主導(dǎo)功能的問(wèn)題,使國(guó)土空間功能的表征不夠全面,如何開(kāi)展不同協(xié)調(diào)類型區(qū)的影響因素定量分析也有待深入探討。