中国省域经济、资源与环境协调分析——兼论三系统耦合公式及其扩展形式

为了实现中国经济发展模式的转型,资源、环境与经济水平协调发展是社会经济可持续发展的根本途径之一。耦合度用来衡量两个或者两个以上系统相互作用和相互影响的协调发展程度,得到了广泛的应用。然而,在实证分析中,耦合度公式出现取值范围判断的错误。论文着重讨论并修正了耦合度公式出现的错误,并将之推广到n个系统。运用修正后的耦合度公式,建立经济发展-资源禀赋-生态环境综合评价指标体系,然后计算中国大陆31个省域单元2003—2014年三系统耦合度和协调度,最后进行空间分析。研究发现,在2003—2014年间,从总体来看,耦合度和协调度呈现逐年上升态势。从耦合度的时空演变来看,空间分布变化较小。31个省域单元耦合度具备明显的空间集聚现象。然而,协调度在空间上呈现随机分布。     

土地利用变化对区域水—能源—粮食系统耦合协调度的影响——以京津冀城市群为研究对象

将土地因素引入水—能源—粮食系统,运用耦合协调模型对京津冀城市群2005— 2018年水—能源—粮食—土地系统的时空变化特征进行研究。结果表明：（1）从空间尺度上来看,京津冀城市群建设用地由中心向四周扩散;从京津冀城市群土地利用格局来看,耕地和建设用地面积分别呈现较为明显的下降和增长趋势。（2）将土地纳入水—能源—粮食系统降低了京津冀城市群大多数城市水—能源—粮食系统间的耦合度和耦合协调度。（3）土地与水—能源—粮食子系统组成的两要素系统的协调水平会进行叠加或抵消进而影响水—能源—粮食—土地系统耦合协调度。本文的研究启示在于：京津冀城市群在考虑水、能源、粮食协调发展的同时,应考虑土地对水—能源—粮食系统整体及内部子系统的影响,根据城市自身资源优势合理配置资源、优化产业布局以实现可持续发展。     

基于“乡土—生态”系统韧性的红色旅游资源利用空间格局优化研究——以大别山革命老区为例

红色旅游资源利用与开发将对旅游地的人地关系地域系统产生强烈扰动,基于“乡土—生态”系统韧性水平厘定红色旅游资源利用空间格局,有利于推动红色旅游资源开发与区域可持续发展共促共赢。以大别山革命老区为例,从经济、社会、文化、生态四方面构建红色旅游地“乡土—生态”系统韧性水平评价体系,并对红色旅游资源的空间特征与类型进行识别。研究结果为：（1）各县域“乡土—生态”系统韧性以中低水平为主,呈“中部高、四周低”的空间分布特征。（2）区域内各子系统韧性处于勉强协调状态,县级行政单元的协调度呈现中等水平多、较高与较低水平少的“橄榄型”等级结构。（3）红色旅游资源的冷、热点区分别位于大别山南北两侧及中心地带,呈现出“大集聚、小分散”的特征,根据其规模、影响力划为五种聚类分区。（4）依据“乡土—生态”系统韧性在红色旅游资源高富集区可通过内部要素重构向更高水平发展、在中低密度区因吸纳和适应外界扰动力较弱而与红色旅游资源开发相互抑制这一特征,初步厘定“三区、两带、三核心”的红色旅游资源利用空间格局,并针对不同区域从“乡土—生态”系统韧性视角下提出差异化建议,以期排除红色旅游资源开发对“乡土—生态”系统产生的干扰。     

社会—生态系统适应性治理视角下绿地空间恢复力的演化——广州旧城区更新案例

旧城区绿地作为关键的社会—生态系统载体,是城市高质量发展与转型治理亟需关注的问题。构建广州旧城区绿地服务基本单元,引入适应性循环理论的潜力—连通度—恢复力三维框架,构建表征生态、社会与经济服务的绿地景观指标体系,综合评估2000—2018年广州旧城区绿地的空间恢复力水平及适应性转化特征。研究结果显示：旧城区绿地的恢复力演化具有明显的核心区与外围区的时空分异,在拆除重建阶段呈现快速开发—快速释放—重组的转化,在微更新阶段主要呈现开发—保护的提升,并具有提升型、稳定型和更替型的社会—生态系统服务适应性。由此说明,城市更新具有调节社会—生态系统服务治理的效果。其中,绿地形状指数、5 min可达绿地率以及土地利用混合度对核心区绿地恢复力具有显著的促进作用,为外围区治理提供参考。同时,进一步探讨了更新政策与城市绿地空间恢复力演化的关系,为促进旧城区绿地空间更新治理提供社会—生态系统适应性的理论与实证案例研究。     

生态—社会经济系统耦合方法在县域国土空间生态修复规划中的运用——以四川威远县为例

国土空间规划体制具有强烈生态指向意义,生态安全已是国土空间安全的重点。以四川省威远县为研究对象,针对县域生态国土空间的生态资源破坏、生态系统紊乱等问题,利用生态—社会经济系统耦合方法,从要素修复、结构优化、系统价值提升三个角度构筑系统耦合度评价指标体系,计算系统耦合度及子系统综合功效,综合耦合系统时空格局变化分析得出县域生态修复安全目标格局与生态修复对策。研究结果表明：（1）县域生态修复规划具有目标多层次性、系统复合性及途径多样化性,可从宏、中、微观层级提出对策。（2）系统耦合度在0.457~0.497区间浮动,耦合系统现处于拮抗时期向磨合时期发展。（3）依据系统耦合度、子系统综合功效及指标影响度构建“点—线—面”的生态修复格局。研究提出应对县域尺度的生态修复专项规划方法和实践运用,可为当前县域国土空间规划编制提供新的思路和方法。     

西南喀斯特典型区国土空间功能质量评价及耦合协调分析——以广南县为例

城镇、农业和生态功能组成整个国土空间功能系统,分析国土空间功能质量状况,揭示它们的耦合协调关系,是实现国土空间可持续发展的重要基础。为探究西南喀斯特地区国土空间功能的发展状况,分析其质量分布特征,以西南喀斯特典型区广南县为例,基于城镇、农业和生态功能质量评价指标体系的构建,借助综合评价法和探索性空间数据分析法,对国土空间的功能质量与空间特征进行了评估,并利用耦合协调度模型分析了国土空间功能的耦合协调状况。研究发现：（1）城镇和农业功能质量以低值为主,生态功能质量以高值为主,综合功能的高低质量的数量结构较平均,不同功能质量的空间分布存在差异;（2）四种国土空间功能质量均具有正相关性,以“高—高”和“低—低”集聚为主,并呈地域分布差异;（3）喀斯特地区各类功能相互影响较大,低耦合区和高耦合区分布差异显著,在建设用地中耦合度最低;（4）喀斯特地区国土空间功能的耦合协调关系可分为轻度失调、濒临失调、勉强协调和轻度协调,它们的空间分布差异与综合功能质量相似,国土空间功能耦合协调区管控措施的提出可有效推动喀斯特地区国土空间的可持续发展,促进国土空间功能质量的提高。研究结果可为西南喀斯特地区国土空间的均衡发展和优化调控提供参考。     

乡村文化记忆资源的“文—旅”协同评价模型与应用——以苏州金庭镇为例

乡村文化记忆资源是乡村“文—旅”协同的链接点。基于文化记忆理论从文化信息层、物质载体层与社会行为层解析其内涵和协同框架,构建“文—旅”空间协调度、文化记忆连续性和旅游市场认同度的协同评价模型,以苏州金庭镇为例进行实证分析。结果表明:（1）时间格局上,旅游景点与生活生产类空间关联性不断提升,与功能象征类空间依赖减弱,与社会表征类和精神意识类空间关系有所降低但维持高度耦合水平。（2）空间格局上,与生活生产类空间呈极核带状格局,与其余三类空间呈现一核多极格局。（3）旅游景点与生活生产类空间协同关系从“文—旅”空间协调度、文化记忆连续性转向旅游市场认同度为主导,其余空间以“文—旅”空间协调度为主导。（4）影响协同关系的机制包括记忆延续与文化交融、空间优化与旅游融合和社会支持与政策保障等。研究结论可为乡村旅游地的文化振兴和文旅融合提供理论指导和应用模式。     

城市食物系统演化的人地耦合启示及驱动力——以北京食物系统为例

为探明“城市化如何驱动食物系统变化”以及“食物系统变化蕴含何种人地耦合关系”的问题,本文以北京食物系统为例,研究了该食物系统自1978年以来的演变过程,揭示食物系统演变蕴含的人地耦合关系;并建立食物系统变化指标体系和城市化驱动力指标体系,运用驱动力评价、格兰杰因果关系检验、回归分析与网络分析相结合的方法研究北京食物系统演变的驱动力及作用机制。结果发现：近40多年来北京食物系统总体经历了本地农业生产不断弱化、食物消费需求持续增长、食物流通里程不断增加的演变过程。这种变化从地理学视角来看本质上是城市食物消费蕴含的人地耦合关系从邻近扩展到更远距离的过程——即食物系统近远程耦合的演化过程。在驱动该过程的影响因素中,居民收入增长是主要的初始驱动力,要素非农化是主要中间环节,人口集聚则具有最广泛的影响,最终导致外埠供应比例不断上升,食物里程持续增长。研究表明：蕴含在食物系统中的人地关系不只局限于特定的地点、特定的区域,而是以“流空间”与地点空间相互连接、相互渗透的形式呈现出来。因此,需要采取一种整合“流空间”与地点空间的理论视角及研究方法来认知此类开放系统中的人地耦合关系。     

基于“情境—结构—行为—结果”分析的上海市低效工业用地减量化治理

探索低效工业用地减量化治理对优化土地资源利用格局、促进产业升级和城市高质量发展具有重要意义。在分析低效工业用地治理复杂系统特征的基础上,建构“情境—结构—行为—结果”分析框架,以超大城市上海市为例,采用扎根分析方法,揭示减量化过程和运行机理。结果显示：（1）低效工业用地减量化具有规划限制性、公共利益性和乡村嵌入性特征,由外部环境、用地效益、主体角色和减量化治理共同构成“外缘—内核”式的复杂适应系统。（2）建设用地“天花板”刚性约束下的宏观资源—环境—发展压力与微观用地效益是减量化的外部情境;内源性主体治理能力不足与外源性主体基于公共利益主动介入共同构成基于价值共享的治理结构;刚性政策、激励政策和支持政策形成了“三元互补”系统推动了集体行动;结果则呈现出城市高质量发展与资源再配置的协调,而平衡生态保护与经济发展、解决减量化短期压力将成为持续开展减量化的重点与难点。研究结果可为长三角其他城市开展低效工业用地治理提供经验和案例的借鉴。     

旅游地交通服务功能与旅游强度协调时空分异特征——以云南省为例

以典型旅游地云南省为研究案例地,基于高德交通大数据、电子地图POI等多源数据,通过构建综合交通服务功能与旅游强度概念模型,采用改进的TOPSIS法、耦合协调模型和Tobit模型,从时空视角审视交通服务功能与旅游强度协调空间分异特征及不同交通服务功能对旅游强度的贡献效应。结果表明：（1）2006—2016年,云南省各州市综合交通服务功能与旅游强度协同效应逐渐凸显,协调主导类型由“濒临失调型”跃迁为“初级协调型”。（2）综合交通服务功能与旅游强度协调度总体格局呈“中部高,东西两侧和南北两翼低”的空间布局态势,且东西分异剧烈,南北变化相对平稳;区域差异特征呈现“滇中>滇东南>滇西南>滇西>滇西北>滇东北”俱乐部趋同空间态势;不同交通方式与旅游强度协调度空间分异特征存在显著差异。（3）公路、铁路、航空对旅游强度的贡献效应表现为“航空运输>公路交通>铁路交通”的不均衡特征;旅游地居民收入、旅游资源禀赋、市场化程度均对旅游强度呈现正向促进效应,但对外开放水平较低一定程度上制约了区域旅游强度提升。     

中国城市化与生态环境耦合度分析

在阐述城市化与生态环境耦合涵义的基础上,利用协同学思想构建二者之间的耦合度模型,并对1985年以来的中国城市化与生态环境耦合度的时空分布进行了分析。研究结果显示:①从时间上看,中国城市化与生态环境交互耦合的时序基本处于颉颃阶段,且二者的耦合协调度较低;②从空间上看,中国省区城市化与生态环境的耦合度和耦合协调度都明显存在着地域性差异,且耦合协调度表现出东部省区普遍高于中西部省区的规律,同时它还和区域经济发展水平存在很大的空间对应关系;③由于经济发展、历史基础、自然条件和政策影响的差异作用,中国省区城市化与生态环境的耦合强度与耦合协调程度在空间分布上不具有对应性。     

区域旅游业与信息化的耦合协调关系实证研究

论文在构建区域旅游业与信息化耦合协调评价指标体系的基础上,综合运用功效函数、综合评价函数、耦合协调度等方法定量评价了我国大陆31个省份旅游业与信息化的耦合协调水平,并运用耦合协调等级类型分布矩阵将各省份旅游业与信息化的耦合协调关系划归不同等级类型,明确了各省份旅游业与信息化持续协调发展的工作重点。结果显示：各省份之间旅游业水平和信息化水平差距悬殊,且信息化水平较高的省份更加集中于经济发达地区;各省份在信息化社会应用、信息化基础设施、信息化发展环境、旅游人才建设、旅游经济效应等维度的差距明显较大;各省份耦合度整体较高,而耦合协调度差距悬殊;旅游业与信息化耦合协调水平呈明显的分级分布特征,环渤海、长三角、珠三角地区省份均处于中度耦合协调级及以上,除四川、湖北外的中西部省份均处于中度耦合协调级及以下,且除北京、广东、江苏外,其他省份均属于同步型或旅游业领先型;今后应采取促进信息化均衡发展、加快信息技术在旅游业中的应用与推广、促进旅游产业与信息产业的深度融合、加强跨区域合作等措施,以促进旅游业与信息化持续协调发展。     

中国碳排放效率与产业结构升级的耦合度及耦合路径

研究碳排放效率与产业结构升级的耦合关系以及耦合路径,对新时代中国的绿色发展以及美丽中国建设具有重要的现实意义。通过包含非期望产出的超效率SBM模型测算碳排放效率,应用扩展的耦合模型考察了中国各省份碳排放效率与产业结构升级的耦合关系,并根据耦合程度和耦合特征对各省份进行多重分类,在分布动态学框架下设计了中国碳排放效率和产业结构升级水平的耦合路径。研究发现：（1）中国碳排放效率和产业结构升级水平的时空格局存在差异,近一半省份的耦合程度介于0.2~0.4之间,处于轻度到中度的失调衰退水平,且近一半省份的耦合特征属于发展度较低、协调度较高的“低水平协调”类型。（2）从地区间的分布动态上看,中国碳排放效率和产业结构升级存在明显的动态不协调,前者固化程度大于后者,区域碳排放效率的“低水平陷阱”现象比区域产业结构升级更严重,故中国应在缓解区域间碳排放效率固化问题的基础上提升各地区碳排放效率与产业结构升级的耦合度。（3）本文设计的碳排放效率与产业结构升级的耦合路径,既能缓解二者在地区之间的动态不协调问题,又能有效提升二者在各地区内部的耦合度。     

基于水土保持下的纸坊沟流域农业产业-资源系统耦合效应评价

农业产业-资源系统耦合不仅表现为两子系统之间耦合协调作用的程度,而且表现为这种协调作用下系统的耦合效率。以黄土丘陵区典型流域纸坊沟流域为例,采用耦合协调度模型与DEA方法,揭示农业产业-资源系统耦合效应:一系列水土保持政策和措施显著改善了区域农业资源环境条件、促进了农业产业的发展,并提高了二者的耦合协调度,然而在此协调趋势下,资源环境条件向产业效益转化的效率却只在很小幅度的波动中变化,水土保持在提高系统的耦合效率方面作用甚微。究其原因主要是由于在林草地资源大量闲置和利用不充分的状况下,农业产业结构与资源结构尚存在较大偏差,系统的这种结构性矛盾影响了其耦合效率,系统演变过程中潜伏了较大危机。为此,需要保证现有林草资源得以充分利用、林果业和畜牧业得以有序发展的经济、政策环境,并在此基础上优化系统的资源与产业结构,转变资源利用和产业发展方式。     

国内耦合协调度模型的误区及修正

随着对科学发展观认识的深入,耦合协调度模型成为研究区域整体均衡发展程度的有效评价与研究工具。但在该模型使用中,存在书写错误、丢失系数、错用权重和模型不成立四类误区,已经显著影响到学术研究的科学性。因此首先明确传统耦合协调度模型的规范公式,在探讨该传统模型在社会科学领域研究中效度问题基础上,进一步提出耦合度的修正模型。此外耦合协调度模型还存在指标构建的主观性、耦合结果的波动性和无可比性的信度问题。以京津冀生态与经济系统为例,验证修正后的耦合协调度模型具有较好的效度,研究对象的时空变化会显著影响耦合协调度模型的信度。     

中国省际旅游发展的多指标综合相似性及时空聚类特征

由于资源禀赋、经济水平、地理区位、文化背景、基础设施等条件的不同,中国省际旅游发展呈现较大的差异.目前已有大量文献基于单个经济指标对旅游发展的时空差异进行研究,但少有研究从多指标的角度探讨旅游发展的相似性问题.论文基于六大经济指标,采用灰色关联度和夹角余弦系数构造了旅游业发展的多指标组合相似度指数,并利用一种邻居搜索算法对我国31 个省市(因数据限制,未计算香港、澳门和台湾地区)进行了空间聚类,然后以2010 年的数据为样本进行了实证分析.结果表明,旅游经济发展水平越高的地区与其他省份的相似性越低,一定程度上说明省际旅游发展呈现"极化现象".综合考虑六大经济指标,部分省份之间具有较高的相似性.基于相似度矩阵的空间聚类呈现沿海传统旅游强省、内陆旅游强省和西部及边缘旅游弱省的空间格局,但并未严格遵循地理区位相邻的分布规律.通过对2000 年和2010 年的聚类结果进行比较发现,随着全国旅游业的大发展,省际旅游呈现一种更为均衡的聚类结果.中、西及偏远地区省份的类内平均相似度显著降低,说明随着特色旅游资源的开发和利用,这些省份旅游经济的发展模式开始呈现地区特色.     

中国农地流转与农民收入的时空耦合关系及空间效应

基于中国省域2003—2018年面板数据,通过构建耦合协调发展模型,分析农地流转与农民收入耦合协调发展时空演变特征,并运用空间杜宾模型剖析农地流转对不同类型农民收入的空间效应。结果表明：（1）在时间维度上,农地流转与农民收入的耦合协调发展程度趋于优化,但农地流转一直以滞后于农业收入为主,农地流转由同步于非农收入转为超前于非农收入。（2）在空间维度上,农地流转与不同类型农民收入的耦合协调发展程度在不同省区之间差异明显。（3）农地流转显著促进了本地区农业收入与非农收入的提高,且农地流转对农民人均收入产生直接效应与溢出效应;虽然户均农地规模增加并没有显著提高非农收入,但农地的规模经济使得户均农地规模增加,显著促进了农业收入提高。     

中部地区新型城镇化与农业现代化耦合协调机制及优化路径

基于城乡统筹和区域协调发展的视角,构建了新型城镇化与农业现代化耦合协调发展评价指标体系,采用全局主成分分析、耦合协调度模型对2007—2017年中部地区两化的耦合协调机制及时空演化特征进行了系统研究。结果表明：（1）研究期间各省份新型城镇化与农业现代化以一定幅度的波动持续增长,但双向交互下的综合效益总体偏低,经济发展是驱动二者水平提升的主要动力;（2）中部地区新型城镇化与农业现代化表现为高度的耦合相关,2007—2017年两系统经历了“轻度失调—初级协调”的转变,耦合协调关系总体趋于不断优化,协调水平在空间格局上呈现“南高北低”的分异特征;（3）中部地区新型城镇化与农业现代化的耦合协调存在一定短板,相比之下新型城镇化的发展稍显滞后。2012年以来,在宏观政策的调控和引导下两系统发展的不平衡趋势逐步减弱,多数省份已先后实现不同协调等级的同步发展。掌握新型城镇化与农业现代化的耦合协调特征和时空演化趋势,对新时期中部地区崛起和现代化建设目标的实现有着积极的现实意义。     

黄河流域地级城市土地集约利用效率与生态福利绩效的耦合性分析

通过构建包含时间趋势变量的超越对数生产函数形式的随机前沿分析模型,对黄河流域2008—2017年57个城市的土地集约利用效率与生态福利绩效进行了测度,借助偏离系数的耦合度模型、马尔科夫链以及地理探测器等方法从市域和省域层面探究了两者耦合度的动态演进规律,并阐明了耦合机理与驱动机制。研究发现：（1）各城市的土地集约利用效率稳中有进,而生态福利绩效却呈波动下降的态势,两者的耦合度经历了“先降后升”的阶段性演变过程。（2）大部分省份耦合度的变异系数表现出扩大的倾向,尚有近1/5的城市属于低发展度低协调度的耦合类型;耦合度在空间上呈现出“东北—西南”走向的分异格局,重心整体向西南方向移动,其类型演变以大概率保持原有类型和向相邻的类型转化为主。（3）在驱动因子探测中,经济发展解释力>自然条件解释力>社会文明解释力;因子交互作用以双因子增强效应为主,非线性增强效应为辅,且社会因子是最主要的交互对象。     

基于31省MRIO模型的中国省际碳转移及碳公平研究

基于MRIO模型方法自主编制了2012年中国区域间投入产出表,测算了中国31省在生产者责任和消费者责任视角下的碳排放量,以及省际贸易隐含碳转移量.在此基础上,分别从各省在省际贸易隐含碳净转移与隐含GDP净转移之间的关系、污染贸易条件值以及碳基尼系数三个方面分析了我国省际碳公平性问题.由于经济发展水平、资源禀赋、产业结构和能源结构的差异,各省在生产者和消费者视角下的碳排放量存在明显差异;隐含碳净转入省份多位于西部或属于欠发达省份,隐含碳净转出省份多为经济发达省份.中国31省在省际贸易中存在着明显的碳不公平现象,部分发达省份不仅让外省承担了自身的部分碳排放,而且获得了来自外省的GDP净输入,污染贸易条件值也小于1,在碳排放空间分配及经济效益上均处于绝对优势地位;而部分西部省份不仅为外省承接了部分碳排放还对外省净输出了GDP,污染贸易条件值也大于1,在碳排放空间分配和经济效益上均处于绝对劣势地位.2012年我国31省碳基尼系数在消费者责任视角下为0.24,在生产者责任视角下则达到了0.31,表明生产者责任视角下我国省际碳排放空间分配不公平性有所增强.