基于生態(tài)城市理念的蘭州—西寧城市群高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)研究

雒占福, 李 蘭, 高 旭, 張永鋒

(西北師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 蘭州 730070)

改革開放以來(lái)，中國(guó)城市發(fā)展日新月異，城鎮(zhèn)化進(jìn)程快速推進(jìn)，城市群不斷發(fā)展壯大，發(fā)展成效舉世矚目，但由此所引發(fā)的資源短缺與低效利用、環(huán)境污染與防治不足、生態(tài)失衡與承載力下降等城鄉(xiāng)發(fā)展問(wèn)題也相當(dāng)突出[1]，嚴(yán)重脅迫城市的宜居性與可持續(xù)性，特別是以城市群為代表的城鎮(zhèn)化重點(diǎn)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題更為集中而典型[1]。隨著生態(tài)文明、新型城鎮(zhèn)化、美麗中國(guó)等一系列國(guó)家頂層戰(zhàn)略的提出，昭示著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展從快速增長(zhǎng)階段進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，不論是從目標(biāo)層面的生態(tài)宜居城市、森林城市、海綿城市到品質(zhì)城市建設(shè)，還是從規(guī)劃層面的主體功能區(qū)劃、多規(guī)合一到國(guó)土空間規(guī)劃，城市的高質(zhì)量發(fā)展是新時(shí)代所賦予城市發(fā)展的新方向與新要求。

然而，如何科學(xué)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)城市的高質(zhì)量發(fā)展仍在探索認(rèn)識(shí)階段，甚至尚未形成明確的定義。張軍擴(kuò)[2]認(rèn)為城市高質(zhì)量發(fā)展是以滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要為目標(biāo)的高效率、公平和綠色可持續(xù)的發(fā)展。張文忠等[3]認(rèn)為高效活躍的經(jīng)濟(jì)環(huán)境、便捷舒適的居住環(huán)境、公平包容的社會(huì)環(huán)境以及更加綠色健康的自然環(huán)境是城市高質(zhì)量發(fā)展的基本內(nèi)涵；方創(chuàng)琳[4]認(rèn)為中國(guó)新型城鎮(zhèn)化高質(zhì)量發(fā)展是一種人地和諧、高效低碳、生態(tài)環(huán)保、節(jié)約創(chuàng)新、智慧平安的質(zhì)量提升型城鎮(zhèn)化，是高質(zhì)量的城市建設(shè)、高質(zhì)量的基礎(chǔ)設(shè)施、高質(zhì)量的公共服務(wù)、高質(zhì)量的人居環(huán)境、高質(zhì)量的城市管理和高質(zhì)量的市民化的有機(jī)統(tǒng)一。長(zhǎng)期以來(lái)，以人地和諧為目標(biāo)的生態(tài)城市建設(shè)作為化解城市化進(jìn)程中人地矛盾的重要途徑而備受重視，許多城市確立了環(huán)保、低碳、綠色的生態(tài)性發(fā)展目標(biāo)，積極地推動(dòng)了生態(tài)城市的建設(shè)步伐，盡管當(dāng)前的生態(tài)城市建設(shè)仍不能滿足我國(guó)人民日益增長(zhǎng)的優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品以及優(yōu)美生態(tài)環(huán)境的需要[5]，但基于生態(tài)城市的理論思想與建設(shè)實(shí)踐可為城市高質(zhì)量發(fā)展提供科學(xué)認(rèn)識(shí)途徑。

“生態(tài)城市”的概念在聯(lián)合國(guó)教科文組織發(fā)起“人與生物圈”計(jì)劃時(shí)首次提出后得到了全球廣泛關(guān)注[5-9]。初期研究多以增強(qiáng)城市生態(tài)功能為主要目標(biāo)，提出了生態(tài)城市建設(shè)的基本原則，不論是Rigister[8]提出的4項(xiàng)原則，還是MAB報(bào)告的5項(xiàng)原則[9]，都認(rèn)為生態(tài)多樣性保護(hù)與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)城市具有持久的支持能力，資源保護(hù)、污染防治與廢棄物控制對(duì)改善城市環(huán)境積極作用，同時(shí)認(rèn)為城市功能混合、就近出行、歷史文化保護(hù)與生活標(biāo)準(zhǔn)提高等蘊(yùn)含城市高質(zhì)量發(fā)展思想的內(nèi)容也是生態(tài)城市建設(shè)的重要原則。此后瑞吉斯特[10]又提出了生態(tài)城市建設(shè)的8項(xiàng)原則與10項(xiàng)原則，明確提出了生態(tài)城市追求的是人類和自然的健康與活力，以實(shí)現(xiàn)生命、美麗與公平的目標(biāo)，其各項(xiàng)建設(shè)原則更加明確了生態(tài)城市的高質(zhì)量發(fā)展要求。前蘇聯(lián)生態(tài)學(xué)家Yanitsky[11]認(rèn)為生態(tài)城市是技術(shù)與自然充分融合，人的創(chuàng)造力和生產(chǎn)力得到最大限度的發(fā)揮，而居民的身心健康和環(huán)境質(zhì)量得到最大限度的保護(hù)，是一種理想的城市模式，也鮮明地表達(dá)了生態(tài)城市的高質(zhì)量發(fā)展思想。與此同時(shí)，在生態(tài)城市理念的指導(dǎo)下，取得了像伯克利、庫(kù)里蒂巴、啥利法克斯、馬斯達(dá)爾等高質(zhì)量發(fā)展特征的生態(tài)城市建設(shè)實(shí)踐[12]。國(guó)內(nèi)生態(tài)城市研究自1972年加入“人與生物圈計(jì)劃”后，開始探索生態(tài)城市的理論思想與建設(shè)原理[13]：1984年，我國(guó)生態(tài)學(xué)家馬世駿等[14]提出了社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論；王如松等[15]提出了天城合一的中國(guó)生態(tài)城市建設(shè)思想以及滿意、高效與和諧的建設(shè)原則。此后研究將生態(tài)城市從內(nèi)涵、準(zhǔn)則、體系不斷向宜居城市延伸：宋冬梅等[16]認(rèn)為生態(tài)城市可理解為基于城市生態(tài)學(xué)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理建立的自然和諧、社會(huì)公平和經(jīng)濟(jì)高效的復(fù)合系統(tǒng)，是自然—人工系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)、人與人和諧共處的理想人居環(huán)境；姚士謀等[17]提出社會(huì)發(fā)展的和諧性、城市生產(chǎn)活動(dòng)的高效性、城市發(fā)展的可持續(xù)性是生態(tài)城市的共性特征。這些生態(tài)城市的相關(guān)研究都蘊(yùn)含著高質(zhì)量發(fā)展的思想內(nèi)涵，特別是近年來(lái)，生態(tài)城市研究一方面向融合經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化等更加綜合方向延展，其研究體系基本包含綠色生態(tài)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳節(jié)約、綠色交通、緊湊集約、綠色建筑、和諧宜居、文化包容等方面[18]，另一方面又向縱深方向與實(shí)踐方向不斷深入，生態(tài)省、市、縣建設(shè)在全國(guó)范圍內(nèi)持續(xù)推進(jìn)，其建設(shè)方向更加重視生態(tài)、宜居、可持續(xù)[19]，其特點(diǎn)更加凸顯了生態(tài)城市與高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在統(tǒng)一性。

盡管如此，當(dāng)前生態(tài)城市研究更多關(guān)注城市建成區(qū)本身，相對(duì)割裂了城市生態(tài)與區(qū)域生態(tài)，而任何一個(gè)城市必然是一個(gè)區(qū)域城市，區(qū)域生態(tài)不僅是城市生態(tài)空間的有機(jī)組成部分，更是城市生態(tài)的重要依托，其范圍要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于城市建成區(qū)范圍。因此，區(qū)域生態(tài)是生態(tài)城市不可或缺的組成部分。目前也有部分學(xué)者開始關(guān)注城市周邊區(qū)域[20]、生態(tài)腹地[21]、區(qū)域生態(tài)水平[22]與區(qū)域生態(tài)脆弱性[23]等區(qū)域生態(tài)環(huán)境在生態(tài)城市中的作用。在生態(tài)環(huán)境研究中，由于生態(tài)環(huán)境敏感性在一定程度上反映了生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類活動(dòng)的敏感程度，生態(tài)敏感度越高的區(qū)域越容易發(fā)生各類自然災(zāi)害[24]。因而生態(tài)環(huán)境敏感性具有識(shí)別產(chǎn)生生態(tài)失衡與生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的可能性大小的作用，可為生態(tài)城市的區(qū)域環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)提供判斷依據(jù)。因此，本文將生態(tài)城市的研究范圍從城市建成區(qū)擴(kuò)大到區(qū)域范圍，基于生態(tài)城市與高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在統(tǒng)一性，建立城市高質(zhì)量發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及其生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)體系，客觀評(píng)價(jià)二者的耦合作用關(guān)系對(duì)于不同城市實(shí)施差異化的高質(zhì)量發(fā)展對(duì)策具有積極的理論意義。

蘭州—西寧城市群(以下簡(jiǎn)稱蘭西城市群)是我國(guó)西部重要的跨省區(qū)城市群，其所處的黃河上游既是國(guó)家重點(diǎn)新型城鎮(zhèn)化區(qū)域，又是中國(guó)第一階梯向第二階梯過(guò)渡的生態(tài)環(huán)境敏感復(fù)雜區(qū)域。2018年3月國(guó)務(wù)院批復(fù)的《蘭州—西寧城市群發(fā)展規(guī)劃》提出要把蘭西城市群培育發(fā)展成為支撐國(guó)土安全和生態(tài)安全格局、維護(hù)西北地區(qū)繁榮穩(wěn)定的重要城市群。因此，蘭西城市群既要實(shí)現(xiàn)區(qū)域城市高質(zhì)量發(fā)展，又要承擔(dān)區(qū)域生態(tài)安全的重大責(zé)任。本文以蘭西城市群為例，將城市群各城市作為復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，探究城市群城市在生態(tài)城市理念下的高質(zhì)量發(fā)展?fàn)顟B(tài)及其與區(qū)域生態(tài)環(huán)境之間的耦合關(guān)系，識(shí)別城市群內(nèi)不同城市的發(fā)展質(zhì)量差異與其區(qū)域生態(tài)敏感性的耦合協(xié)調(diào)程度及其障礙因子，進(jìn)而為推進(jìn)蘭西城市群生態(tài)城市的高質(zhì)量發(fā)展提供有益參考。

1 研究區(qū)概況

本文研究區(qū)范圍為《蘭州—西寧城市群發(fā)展規(guī)劃》所確定的蘭西城市群范圍，位于34°51′—37°38′N，99°1′—105°38′E，包括甘肅省的蘭州市3縣5區(qū)、白銀市2縣1區(qū)、定西市3縣1區(qū)、臨夏回族自治州4縣1市和青海省的西寧市3縣1市，海東市5縣1區(qū)，海北藏族自治州1縣，海南藏族自治州3縣，黃南藏族自治州2縣，共32個(gè)縣(區(qū))，總面積9.75萬(wàn)km2。研究區(qū)處于青藏高原與黃土高原的交接地帶，地貌形態(tài)復(fù)雜，屬溫帶季風(fēng)氣候和大陸性高原半干旱氣候區(qū)，湟水河與黃河貫穿全區(qū)。2017年地區(qū)生產(chǎn)總值5 369.6億元，常住人口1 171.11萬(wàn)人。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 研究方法

2.1.1 城市高質(zhì)量發(fā)展指標(biāo)體系構(gòu)建與評(píng)價(jià)方法 城市高質(zhì)量發(fā)展是一種重視城市品質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展，是追求城市社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境全面協(xié)調(diào)的發(fā)展，與生態(tài)城市有著內(nèi)涵統(tǒng)一的發(fā)展目標(biāo)。因此，城市高質(zhì)量發(fā)展水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)可以借鑒生態(tài)城市與可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，依照生態(tài)城市的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展要求進(jìn)行指標(biāo)選取。因此，本文在生態(tài)城市理念指導(dǎo)下，根據(jù)蘭西城市群發(fā)展現(xiàn)狀特點(diǎn)，按照科學(xué)性、代表性和數(shù)據(jù)可獲得性原則，從社會(huì)發(fā)展質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量與環(huán)境發(fā)展質(zhì)量3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層、9大要素層與19個(gè)具體指標(biāo)構(gòu)建蘭西城市群高質(zhì)量發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[25](表1)。

本文采用max-min標(biāo)準(zhǔn)化方式，將各指標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到[0,1]，采用客觀賦權(quán)法——熵值法為指標(biāo)賦權(quán)重，以有效地反映指標(biāo)在評(píng)價(jià)對(duì)象中所起的作用大小，具體公式見(jiàn)文獻(xiàn)[26]，進(jìn)而以加權(quán)求和得到各城市高質(zhì)量發(fā)展水平結(jié)果，公式如下：

(1)

式中：C1為高質(zhì)量發(fā)展水平值；Wi為第i個(gè)指標(biāo)的熵值權(quán)重，i=1,2,3,…,n；Qi為第i個(gè)指標(biāo)的高質(zhì)量評(píng)價(jià)分值。

2.1.2 生態(tài)敏感性指標(biāo)體系構(gòu)建 本文首先根據(jù)研究區(qū)自然地理環(huán)境的地域性進(jìn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇，研究表明：坡度越大，各種自然災(zāi)害發(fā)生的頻率越高，對(duì)生態(tài)環(huán)境影響越大，其生態(tài)敏感性越強(qiáng)[27]；植被對(duì)地區(qū)的生態(tài)環(huán)境至關(guān)重要，直接影響地區(qū)的水土保持和氣候調(diào)節(jié)，而植被覆蓋度則在很大程度上體現(xiàn)地區(qū)的植被狀況，進(jìn)而反映地區(qū)的生態(tài)狀況[28]；高程的變化反映了地形的變化程度，在一定程度上反映了氣候的狀態(tài)，進(jìn)而影響生態(tài)環(huán)境，研究區(qū)海拔高度為1 250～5 272 m，過(guò)高海拔區(qū)域不適宜發(fā)展城市，生態(tài)敏感性也較強(qiáng)；不同程度的降雨量對(duì)植被生長(zhǎng)和土壤的沖刷產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，由于研究區(qū)內(nèi)氣候復(fù)雜多樣，降水差異較大，土壤類型多(一級(jí)類型20種，二級(jí)類型43種)，抗侵蝕不同，使得其水土流失程度不同[29]；研究區(qū)內(nèi)的青海湖、龍羊峽水庫(kù)、劉家峽水庫(kù)、李家峽水庫(kù)以及黃河、湟水河等較大水體更是重要的生態(tài)敏感性因子。因此，本文選擇具有突出生態(tài)敏感性的坡度、植被覆蓋度、水體、土壤類型、高程和降雨侵蝕力6個(gè)指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系[25-30](表2)。

表1 蘭西城市群城市發(fā)展質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表2 蘭西城市群生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)因子及分級(jí)

其次，按照學(xué)術(shù)界常用分類標(biāo)準(zhǔn)和地區(qū)現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)分等定級(jí)辦法將各因子的生態(tài)敏感程度劃分為輕度敏感、低度敏感、中度敏感、高度敏感、重度敏感5類等級(jí)[24]，利用重分類工具將指標(biāo)因子按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)劃分為5級(jí)，獲得單項(xiàng)因子敏感性等級(jí)的柵格數(shù)據(jù)圖(附圖9)。

最后，基于ArcGIS軟件空間分析模塊，將6個(gè)因子指標(biāo)的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)疊置分析，得到生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果，公式如下：

(2)

式中：R1為評(píng)價(jià)單元生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)總分值；Vi為第i個(gè)因子的權(quán)重值，i=1,2,3,…,n；Pi為第i個(gè)因子的生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)分值，根據(jù)生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)區(qū)域進(jìn)行生態(tài)敏感性分等定級(jí)。本文根據(jù)AHP層次分析法[31]得到每個(gè)因子指標(biāo)的生態(tài)敏感性權(quán)重。

2.1.3 耦合協(xié)調(diào)模型 城市發(fā)展質(zhì)量與生態(tài)環(huán)境之間具有相互制約、相互促進(jìn)的耦合作用關(guān)系。兩者協(xié)調(diào)則相互促進(jìn)，兩者失調(diào)則彼此影響而失衡[32]。本文借鑒物理學(xué)中的耦合度模型測(cè)算城市高質(zhì)量發(fā)展水平與生態(tài)敏感性之間的耦合度[32]，公式如下:

(3)

式中：S為標(biāo)準(zhǔn)化后的生態(tài)敏感性的倒數(shù)；C為城市發(fā)展質(zhì)量F的標(biāo)準(zhǔn)化值。所得耦合度值為0～1，越趨近于1，則表示城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系越密切。

耦合度模型僅表示兩系統(tǒng)之間的耦合程度，不能表示其協(xié)調(diào)程度，因此建立耦合協(xié)調(diào)模型來(lái)評(píng)價(jià)兩系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性，公式如下：

(4)

Z=aS+bC

(5)

式中：X為耦合協(xié)調(diào)度；O為耦合度；Z為生態(tài)環(huán)境與城市質(zhì)量的綜合指數(shù)；a,b為相應(yīng)的權(quán)重值。

2.2數(shù)據(jù)來(lái)源

研究數(shù)據(jù)主要包括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)兩部分，具體見(jiàn)表3。

表3 數(shù)據(jù)類型及來(lái)源

3 結(jié)果與分析

3.1 蘭西城市群高質(zhì)量發(fā)展評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

(1) 蘭西城市群城市發(fā)展質(zhì)量等級(jí)呈現(xiàn)明顯的雙核結(jié)構(gòu)特征與中心外圍結(jié)構(gòu)特征(圖1)。從評(píng)價(jià)結(jié)果的空間分布看，以蘭州、西寧的城市發(fā)展質(zhì)量最好，體現(xiàn)了蘭西城市群的蘭州核心強(qiáng)于西寧核心的雙核結(jié)構(gòu)特征，且其核心的近外圍縣(區(qū))城市發(fā)展質(zhì)量較高，而遠(yuǎn)外圍縣(區(qū))的城市發(fā)展質(zhì)量相對(duì)較低。如蘭州周邊的永登縣、皋蘭縣、榆中縣、白銀區(qū)、永靖縣與西寧周邊的平安縣、湟中縣、湟源縣與大通縣的城市發(fā)展質(zhì)量較高。共有14個(gè)縣(區(qū))的城市發(fā)展質(zhì)量水平超過(guò)平均值，18個(gè)縣(區(qū))的城市發(fā)展質(zhì)量水平在平均值以下，距離理想的生態(tài)城市水平有較大差距。

圖1 蘭西城市群城市發(fā)展質(zhì)量等級(jí)分布

(2) 蘭西城市群城市發(fā)展質(zhì)量從主導(dǎo)類型看大致可分為5類(圖2)。① 綜合發(fā)展型：蘭州市、西寧市和白銀區(qū)3個(gè)市區(qū)的社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總量大，各自貢獻(xiàn)相當(dāng)，總貢獻(xiàn)達(dá)80%～90%。② 社會(huì)保障型：社會(huì)發(fā)展的總值高，且對(duì)城市發(fā)展質(zhì)量的貢獻(xiàn)突出，其貢獻(xiàn)值介于45%～60%。從要素層看，蘭州市與西寧市的社會(huì)服務(wù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)良好，白銀區(qū)、靖遠(yuǎn)縣、景泰縣的社會(huì)保障比較突出，且尖扎縣、貴德縣和臨夏縣的公共設(shè)施得分相對(duì)較高。③ 經(jīng)濟(jì)發(fā)展型：經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總值高，且對(duì)城市發(fā)展質(zhì)量的貢獻(xiàn)突出，其貢獻(xiàn)值介于45%～70%。從要素層看，湟源縣與共和縣的投資增長(zhǎng)得分最高，大通縣、蘭州市、永登縣和皋蘭縣的二三產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)突出，而蘭州市、榆中縣和皋蘭縣的經(jīng)濟(jì)活力得分最高。此外有部分區(qū)域受自然條件的制約，城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)緩慢，但也不能為了金山銀山而放棄了綠水青山。④ 環(huán)境友好型：環(huán)境發(fā)展的總值高，且對(duì)城市發(fā)展質(zhì)量的貢獻(xiàn)突出，其貢獻(xiàn)值介于45%～56%。從要素層看，湟源縣、貴德縣、永登縣、白銀區(qū)、蘭州市的人均公園綠地與城市綠地建設(shè)比較突出，東鄉(xiāng)縣、景泰縣、皋蘭縣、貴南縣、化隆縣、隴西縣、海晏縣、尖扎縣、循化縣等人均污染物產(chǎn)生量較少，環(huán)境壓力較輕，而蘭州市、白銀區(qū)與西寧市人均污染物產(chǎn)生量大，使得其污染治理得分較高，也說(shuō)明其在環(huán)境污染治理方面投入較大。⑤ 發(fā)展滯后型：這些城市的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)發(fā)展質(zhì)量的總值低，且各自貢獻(xiàn)相對(duì)均衡，特色不明顯。包括積石山、東鄉(xiāng)縣、貴南縣、臨夏縣、民和縣、化隆縣、共和縣、海晏縣。相對(duì)而言，這些區(qū)域多為山地區(qū)域和少數(shù)民族聚居區(qū)，發(fā)展相對(duì)落后。

圖2 蘭西城市群各縣(區(qū))城市發(fā)展質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

3.2 蘭西城市群生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

(1) 蘭西城市群區(qū)域生態(tài)敏感性呈現(xiàn)局部集中連片與分散破碎兩類空間分布特征(圖3)。一類是城市群西部與東北部區(qū)域，生態(tài)敏感性相對(duì)單一，集中連片，以輕度敏感區(qū)為主，在城市群地域空間中屬于局部的，如青海的共和縣、蘭州的皋蘭縣與白銀的白銀區(qū)、景泰縣與靖遠(yuǎn)縣。另一類是城市群中部與南部區(qū)域，生態(tài)敏感性十分復(fù)雜，重度、高度、中度、輕度與低度敏感性鑲嵌交錯(cuò)分布，呈現(xiàn)出突出的破碎化特征，在城市群地域空間中屬于全局的整體性的。那些海拔較低且平坦的河谷區(qū)域多為輕度與低度生態(tài)敏感性，如黃河河谷、湟水河谷、大通河河谷、洮河河谷、宛川河谷與關(guān)川河谷區(qū)域；海拔高坡度大的山地區(qū)域多為高或嚴(yán)重的生態(tài)敏感性區(qū)域，如大通縣與互助縣北部的達(dá)坂山區(qū)，海晏縣與湟源縣的大通山區(qū)，貴德縣的北部與南部、貴南縣的北部與東南部，同仁縣北部、化隆縣南部，以及循化縣、積石山、東鄉(xiāng)縣、榆中縣北部等區(qū)域。整體而言，城市群中部與南部區(qū)域是蘭西城市群城鎮(zhèn)分布的主要區(qū)域，但這些區(qū)域的低度生態(tài)敏感性規(guī)模小，形態(tài)破碎，不僅增加了城市群高質(zhì)量發(fā)展的成本，也影響了城市群品質(zhì)發(fā)展的水平。

圖3 蘭西城市群生態(tài)敏感性等級(jí)分布

(2) 蘭西城市群不同等級(jí)的生態(tài)敏感性區(qū)域的規(guī)模差異顯著(表4)。從評(píng)價(jià)結(jié)果的等級(jí)結(jié)構(gòu)看，輕度敏感、低度敏感、中度敏感、高度敏感與重度敏感區(qū)域分別占總區(qū)域的10.78%、32.86%、28.08%、19.88%、8.39%，其中輕度、低度與中度敏感性區(qū)域占總面積的71.72%，高度與重度敏感區(qū)域占總面積的28.27%。

表4 蘭西城市群生態(tài)敏感性等級(jí)結(jié)構(gòu)

(3) 蘭西城市群區(qū)域生態(tài)敏感性等級(jí)結(jié)構(gòu)的縣(區(qū))差異顯著(圖4)，即同一等級(jí)的敏感性規(guī)模在不同縣(區(qū))間亦顯著不同，反映了縣(區(qū))間自然環(huán)境的復(fù)雜性與分異性。如適宜城市建設(shè)發(fā)展的輕度敏感性區(qū)域所占面積比重差距非常大，僅有12.5%的縣(區(qū))其輕度敏感性區(qū)域占縣(區(qū))總面積超過(guò)50%，而其余87.5%的縣(區(qū))其輕度敏感性區(qū)域占比不足40%。如果將縣(區(qū))內(nèi)的輕度敏感性區(qū)看作生態(tài)城市建設(shè)的優(yōu)質(zhì)生態(tài)腹地，則可認(rèn)為景泰縣的最高，其低生態(tài)敏感性區(qū)域占比達(dá)90.88%，海晏縣僅為67.37%，而其余的縣(區(qū))則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足發(fā)展的需要。

圖4 蘭西城市群生態(tài)敏感性等級(jí)結(jié)構(gòu)

3.3 蘭西城市群城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)結(jié)果與分析

3.3.1 耦合協(xié)調(diào)質(zhì)量空間分析 (1) 蘭西城市群不同等級(jí)類型的耦合協(xié)調(diào)度的分布規(guī)模差異顯著(表5)。按照不同等級(jí)類型的分布面積統(tǒng)計(jì)，高度協(xié)調(diào)區(qū)占全域面積的14.67%，中度協(xié)調(diào)區(qū)占19.49%，輕度與低度協(xié)調(diào)區(qū)占53.25%，而協(xié)調(diào)度小于0.5的區(qū)域僅占12.58%，整體近似于正態(tài)分布，但也表明良好耦合協(xié)調(diào)的區(qū)域比重小。

表5 蘭西城市群耦合協(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)果

(2) 蘭西城市群耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)東西部高而中南部破碎的空間分布特征(圖5)。從耦合協(xié)調(diào)度的空間分布看，城市群西部與東北部區(qū)域耦合協(xié)調(diào)度較高，特別是共和縣、皋蘭縣、白銀區(qū)、景泰縣與靖遠(yuǎn)縣最為突出。而城市群中部與南部區(qū)域的耦合協(xié)調(diào)度是高度、中度、低度、輕度與微度共同交錯(cuò)分布，破碎化特征明顯。其中，作為蘭西城市群最主要發(fā)展區(qū)域的黃河河谷、湟水河谷、大通河河谷、洮河河谷、宛川河谷與關(guān)川河谷區(qū)域多為中高度耦合協(xié)調(diào)區(qū)，但顯然狹小的空間形態(tài)對(duì)城市群高質(zhì)量發(fā)展有著巨大的制約作用。達(dá)坂山區(qū)、大通山區(qū)、積石山等山地連綿區(qū)域多為低度輕度協(xié)調(diào)區(qū)，主要以東鄉(xiāng)縣、臨夏縣、積石山縣、永靖縣、化隆縣、循化縣、尖扎縣、貴南縣等為代表，是生態(tài)高度敏感區(qū)與低水平城市發(fā)展質(zhì)量綜合作用的體現(xiàn)。整體而言，蘭西城市群耦合協(xié)調(diào)度空間分布格局與生態(tài)敏感性空間分布具有較明顯的一致性，具有顯著的復(fù)雜性與空間異質(zhì)性。

圖5 蘭西城市群耦合協(xié)調(diào)度分級(jí)

3.3.2 耦合協(xié)調(diào)類型劃分 蘭西城市群耦合協(xié)調(diào)度的縣(區(qū))障礙因子差異顯著(圖6)。根據(jù)城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，可劃分為高—高耦合型、高—低耦合型、低—高耦合型與低—低耦合型4種類型，通過(guò)不同類型認(rèn)識(shí)其障礙因子。

(1) 高—高耦合型。位于第一象限，屬于高度耦合協(xié)調(diào)區(qū)，基本沒(méi)有特別的障礙因子。雖然蘭州市、白銀區(qū)、永登縣的城市發(fā)展質(zhì)量最為突出，但其生態(tài)環(huán)境只處于中上水平，如輕度與低度生態(tài)敏感區(qū)占縣(區(qū))面積30%～50%，因此為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，以后應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加保護(hù)生態(tài)環(huán)境的力度。雖然景泰縣與靖遠(yuǎn)縣的輕度與低度生態(tài)敏感區(qū)占縣(區(qū))面積的比例分別為90%，55%，但從圖6可以看出城市發(fā)展質(zhì)量并沒(méi)有達(dá)到最高水平，特別是城市經(jīng)濟(jì)與環(huán)境建設(shè)相對(duì)不足，所以為了城市發(fā)展質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，今后發(fā)展應(yīng)當(dāng)以城市經(jīng)濟(jì)與環(huán)境建設(shè)為主。

(2) 高—低耦合型。位于第四象限，屬于城市發(fā)展質(zhì)量較好與生態(tài)環(huán)境制約突出的組合類型。如西寧市、榆中縣與皋蘭縣的城市發(fā)展質(zhì)量比較好，但中度與高度敏感性區(qū)占縣(區(qū))面積60%多，而輕度與低度生態(tài)敏感區(qū)面積不足30%，地形起伏大，植被覆蓋度低、土地侵蝕嚴(yán)重是其主要障礙因子。所以應(yīng)當(dāng)在不破壞生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)。引進(jìn)生態(tài)種植技術(shù)，發(fā)展無(wú)污染、無(wú)公害的生態(tài)農(nóng)業(yè)；實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品深加工，延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，形成節(jié)能低耗的生態(tài)化工業(yè)體系。

(3) 低—高耦合型。位于第二象限，屬于生態(tài)環(huán)境較好與城市發(fā)展質(zhì)量低的組合類型。但以海晏縣、共和縣、貴南縣、大通縣、湟中縣、樂(lè)都區(qū)與隴西縣7個(gè)縣(區(qū))的生態(tài)環(huán)境較好，如輕度與低度生態(tài)敏感區(qū)占縣(區(qū))面積的比例基本處于40%～90%，未來(lái)應(yīng)充分利用生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢(shì)，加大特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高城市發(fā)展質(zhì)量；而互助、安定、臨夏、貴德雖然劃入第三象限，但其生態(tài)環(huán)境基本屬于臨界位置，中度與高度敏感性區(qū)占縣(區(qū))面積60%以上，加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)亦刻不容緩。

(4) 低—低耦合型。位于第三象限，屬于生態(tài)環(huán)境條件差與城市發(fā)展質(zhì)量低的組合類型。這些縣(區(qū))的三生空間矛盾沖突嚴(yán)峻，城市高質(zhì)量發(fā)展的制約因素較多，未來(lái)既要貫徹生態(tài)安全戰(zhàn)略，土地整治、退耕還林還草、水土保持、小流域治理等生態(tài)環(huán)境建設(shè)，又要積極發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)，選擇合適發(fā)展路徑以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)。

4 討論與結(jié)論

4.1 討 論

(1) 蘭西城市群高質(zhì)量發(fā)展研究。城市高質(zhì)量發(fā)展是當(dāng)前生態(tài)文明、新型城鎮(zhèn)化、美麗中國(guó)等一系列國(guó)家頂層戰(zhàn)略下的新的發(fā)展目標(biāo)與發(fā)展任務(wù)，也是當(dāng)前國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界關(guān)注的新熱點(diǎn)，但科學(xué)系統(tǒng)的城市高質(zhì)量發(fā)展研究十分薄弱。通過(guò)本研究結(jié)果可看出，蘭西城市群高質(zhì)量發(fā)展的空間格局呈現(xiàn)明顯的雙核結(jié)構(gòu)特征與中心外圍結(jié)構(gòu)特征，該結(jié)果與蘭西城市群的經(jīng)濟(jì)集聚[33]、城鎮(zhèn)化水平[34]、要素的空間集聚與擴(kuò)散[35]、區(qū)域空間結(jié)構(gòu)[36]等相關(guān)研究的結(jié)論具有較好的一致性。反映了基于生態(tài)城市理念的城市社會(huì)發(fā)展質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量與環(huán)境發(fā)展質(zhì)量3個(gè)子系統(tǒng)、9大要素層與19個(gè)具體指標(biāo)所構(gòu)建的評(píng)價(jià)體系能夠較好表征城市高質(zhì)量發(fā)展，而3個(gè)子系統(tǒng)的不同發(fā)展程度也較準(zhǔn)確地刻畫了不同縣(區(qū))高質(zhì)量發(fā)展的類型特點(diǎn)，即綜合發(fā)展型、社會(huì)保障型、經(jīng)濟(jì)發(fā)展型、環(huán)境友好型與發(fā)展滯后型。

圖6 蘭西城市群耦合協(xié)調(diào)度分類

(2) 蘭西城市群生態(tài)環(huán)境敏感性研究?？茖W(xué)評(píng)價(jià)城市群的生態(tài)環(huán)境狀況是實(shí)施各類城市群高質(zhì)量發(fā)展對(duì)策的前提，特別是從水、土、氣、生等自然要素的屬性入手，分析人地關(guān)系過(guò)程中的自然要素作用力，是當(dāng)前人地關(guān)系研究的基點(diǎn)[37]。通過(guò)本研究結(jié)果可看出，蘭西城市群區(qū)域生態(tài)敏感性呈現(xiàn)局部集中連片與整體性分散破碎的特征，準(zhǔn)確反映了蘭西城市群所處各類生態(tài)敏感性交錯(cuò)混合的地域背景[32,38]，水、土、氣、生等自然要素的消極制約作用突出。因此，國(guó)務(wù)院批復(fù)的《蘭州—西寧城市群發(fā)展規(guī)劃》提出了要把蘭西城市群培育成支撐國(guó)土安全和生態(tài)安全、維護(hù)西北地區(qū)繁榮穩(wěn)定的重要城市群的發(fā)展目標(biāo)，這既是全面貫徹生態(tài)文明戰(zhàn)略與新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的體現(xiàn)，又是科學(xué)認(rèn)識(shí)蘭西城市群特殊自然地理環(huán)境背景的重要體現(xiàn)。

(3) 蘭西城市群城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)研究。人地關(guān)系的協(xié)調(diào)是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的核心，城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系研究也一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)[4,34]，特別是對(duì)于生態(tài)環(huán)境較為脆弱的西北地區(qū)。通過(guò)本研究結(jié)果可看出，蘭西城市群大部分區(qū)域的城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境并沒(méi)有得到較好的協(xié)調(diào)發(fā)展[32,38]，而本研究較好識(shí)別了蘭西城市群內(nèi)不同城市的發(fā)展質(zhì)量差異與其區(qū)域生態(tài)敏感性的耦合協(xié)調(diào)程度及其障礙因子，為推進(jìn)蘭西城市群生態(tài)城市的高質(zhì)量發(fā)展提供了針對(duì)性發(fā)展策略。

4.2 結(jié) 論

(1) 蘭西城市群城市發(fā)展質(zhì)量等級(jí)的空間分布呈現(xiàn)明顯的雙核結(jié)構(gòu)特征與中心外圍結(jié)構(gòu)特征，形成了綜合發(fā)展型、社會(huì)保障型、經(jīng)濟(jì)發(fā)展型、環(huán)境友好型與發(fā)展滯后型5類主導(dǎo)類型，各類縣(區(qū))的發(fā)展?fàn)顩r距離生態(tài)城市發(fā)展要求各有不同的差距。

(2) 蘭西城市群區(qū)域生態(tài)敏感性呈現(xiàn)集中單一與分散破碎兩類空間分布特征，不僅輕度敏感、低度敏感、中度敏感、高度敏感與重度敏感區(qū)域的規(guī)模差異明顯，而且同一等級(jí)的敏感性規(guī)模在不同縣(區(qū))間亦顯著不同，僅有少數(shù)幾個(gè)縣(區(qū))的輕度敏感性區(qū)域占縣(區(qū))總面積超過(guò)一半，而其余縣(區(qū))的輕度敏感性區(qū)域占比更少，遠(yuǎn)不能滿足生態(tài)城市建設(shè)的需要。

(3) 蘭西城市群不同等級(jí)類型的耦合協(xié)調(diào)度的分布規(guī)模差異顯著，空間上呈現(xiàn)東西部高而中南部破碎的分布特征，與生態(tài)敏感性空間分布具有較明顯的一致性，其耦合協(xié)調(diào)度的障礙因子以不同縣(區(qū))的高—高、高—低、低—高與低—低耦合類型而有所不同。

(4) 蘭西城市群城市發(fā)展質(zhì)量差異明顯，生態(tài)環(huán)境亦復(fù)雜多變，在城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)方面也有較大發(fā)展空間。因此，對(duì)于城市發(fā)展質(zhì)量較好的縣(區(qū))，應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建更健康的消費(fèi)模式，提高優(yōu)勢(shì)資源利用；對(duì)于生態(tài)環(huán)境較差的縣(區(qū))，應(yīng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)生態(tài)化發(fā)展，并且各地政府應(yīng)根據(jù)各縣的實(shí)際情況制定具體實(shí)施要求，為各方面的生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供具體制度要求；部分縣(區(qū))雖然生態(tài)環(huán)境較好，但城市發(fā)展質(zhì)量偏低，所以應(yīng)當(dāng)因地制宜地利用有利的生態(tài)環(huán)境資源，加快經(jīng)濟(jì)建設(shè)、完善社會(huì)保障體系，在經(jīng)濟(jì)方面可以發(fā)展中小企業(yè)，促進(jìn)民營(yíng)企業(yè)發(fā)展；對(duì)于城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境都較差的縣(區(qū))，首先應(yīng)當(dāng)完善城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境治理與修復(fù)。