山東省土地開發(fā)度與利用效益的時空耦合協(xié)調(diào)研究

劉 雨， 朱曉偉， 劉 凱， 張寶雷

(1.山東師范大學(xué) 地理與環(huán)境學(xué)院， 山東 濟南 250358； 2.山東省土地儲備中心， 山東 濟南 250014)

隨著我國工業(yè)化與城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，建設(shè)用地盲目擴張，耕地占用、土地資源破壞等一系列土地開發(fā)問題愈發(fā)嚴重[1-2]。在人多地少的基本國情下，形成合理的土地利用結(jié)構(gòu)、提升土地利用效益成為促進區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和國家生態(tài)文明建設(shè)的內(nèi)在要求[3-4]。我國國土資源“十三五規(guī)劃”和國土空間規(guī)劃編制工作明確提出“強化建設(shè)用地總量和強度雙控”原則[5]，明確區(qū)域國土開發(fā)度與利用效益的協(xié)調(diào)匹配關(guān)系，是在國土空間規(guī)劃下優(yōu)化建設(shè)用地配置和合理布局土地利用結(jié)構(gòu)的前提，也是當(dāng)前學(xué)界和政府決策部門關(guān)注的重點和熱點。

當(dāng)前，關(guān)于土地開發(fā)度和土地利用效益的理論和實證分析均取得了豐碩成果。在土地開發(fā)度評價方面，國內(nèi)外學(xué)者分別從土地開發(fā)度的概念界定[6]、指標測度[7-8]、強度預(yù)測[9-10]、生態(tài)環(huán)境效應(yīng)[11-12]等不同角度進行了積極探索，研究尺度涵蓋全國[2]、經(jīng)濟帶和經(jīng)濟區(qū)[3,5]、單個省份[6,8]、地市及縣區(qū)[9]等。例如，周炳中等[13]指出，土地開發(fā)度是一個多層次結(jié)構(gòu)、多元要素的復(fù)雜概念，包括開發(fā)條件與技術(shù)、開發(fā)強度、開發(fā)效益、資源反饋效應(yīng)、生態(tài)環(huán)境治理力度等方面；而Estoque等[14]從城市空間格局入手，將土地開發(fā)度定義為城市區(qū)域內(nèi)，土地由非建成區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榻ǔ蓞^(qū)的土地使用/覆蓋的景觀變化過程。土地開發(fā)度指標體系較為多樣，但均以建設(shè)用地為主要研究對象[15]。段佩利等[12]應(yīng)用耦合協(xié)調(diào)度、地理加權(quán)回歸模型，厘清了中國沿海城市開發(fā)強度與資源環(huán)境承載力的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，并分析其影響因素的空間異質(zhì)性特征。土地利用效益研究始于20世紀60年代，以經(jīng)濟效益評價[16-18]最為矚目，現(xiàn)已擴展到社會效益[19,20]、生態(tài)效益[21,22]、綜合效益[23,24]等方面。隨著土地開發(fā)度和利用效益研究的深入，學(xué)者們對相關(guān)研究進行拓展深化，研究對象逐步擴展到土地開發(fā)度與資源耦合、土地利用結(jié)構(gòu)與土地效益、土地利用效益與城市化的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系[25-27]等方面。胡毅等[28]在闡述土地利用效益內(nèi)涵及其耦合關(guān)系的基礎(chǔ)上，分析了江蘇省土地利用的經(jīng)濟、社會、生態(tài)及綜合效益的耦合協(xié)調(diào)程度；楊清可等[29]探討了江蘇省土地開發(fā)度與利用效益的空間特征、耦合格局及其協(xié)調(diào)發(fā)展程度；唐永超等[30]基于精明發(fā)展理論，探討了濟南市城市擴張與土地利用效益的耦合效應(yīng)。然而，當(dāng)前學(xué)者僅注重對二者耦合的宏觀計量分析，鮮見土地開發(fā)度與利用效益耦合協(xié)調(diào)機理的深入探究，缺乏在區(qū)域特殊性基礎(chǔ)上對典型省份的深入研究。本文在明晰土地開發(fā)度與利用效益耦合協(xié)調(diào)機理的基礎(chǔ)上，對土地開發(fā)度與利用效益進行測度，從復(fù)合多維探討山東省土地開發(fā)度與利用效益的時空演變特征、耦合協(xié)調(diào)程度，以期為山東省國土空間規(guī)劃編制的“建設(shè)用地總量和強度雙控，節(jié)約集約用地”提供借鑒，促進山東省“節(jié)地水平-產(chǎn)出效益”雙提升的土地利用目標的實現(xiàn)。

山東省作為我國的人口、經(jīng)濟大省，工業(yè)化與城鎮(zhèn)化水平明顯高于全國平均水平(2017年，山東省工業(yè)化率與城鎮(zhèn)化率分別為39.52%、61.18%，高于全國平均水平33.06%、59.58%)，但與東部沿海省份相比，山東省土地集約利用水平仍然偏低[31]。尤其是近二十年，山東省工業(yè)化和經(jīng)濟發(fā)展速度顯著加快，工業(yè)年均遞增和同期地區(qū)生產(chǎn)總值增加速度明顯高于全國和東部沿海地區(qū)平均增長速度，且伴隨著人口激增(由1997年的8810萬人增長到2017年的10047萬人)，土地開發(fā)粗放、土地開發(fā)度與土地利用效益不協(xié)調(diào)等問題日益凸顯，所以深入分析山東省土地開發(fā)度與利用效益耦合協(xié)調(diào)問題，對促進土地高效益、高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展意義深遠。

1 土地開發(fā)度與利用效益耦合協(xié)調(diào)機理

土地開發(fā)度(land development degree，LDD)是反映區(qū)域土地利用程度和累積承載密度的綜合指標，用來衡量和反映區(qū)域建設(shè)用地規(guī)模[29]。研究認為，“度”有兩層含義：一是對土地開發(fā)數(shù)量及變化程度的度量，是土地開發(fā)的“廣度”層面；二是土地開發(fā)保持在自身質(zhì)變閾值范圍內(nèi)的數(shù)量，主要從土地開發(fā)產(chǎn)出強度和人口承載等方面度量，稱之為土地開發(fā)的“強度”層面。本文從以上兩個層面對土地開發(fā)度進行評價。土地利用效益(land use benefit，LUB)，即土地、資金、人力等投入與其在社會經(jīng)濟及生態(tài)領(lǐng)域的產(chǎn)出之間進行比較的有效收益，主要包括經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益[32]。

“耦合”的概念最早出現(xiàn)在機械工程領(lǐng)域，物理學(xué)上將其定義為兩個或者兩個以上的系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián)、相互影響的現(xiàn)象[31]。土地開發(fā)度與利用效益之間存在雙向反饋并趨向協(xié)調(diào)統(tǒng)一的耦合效應(yīng)，主要表現(xiàn)為土地開發(fā)度對土地利用效益的約束作用、土地利用效益對土地開發(fā)度的調(diào)節(jié)作用(見圖1)。

圖1 土地開發(fā)度與利用效益耦合機理Fig.1 Mechanism for LDD and LUB

1.1 土地開發(fā)度對土地利用效益的約束作用

土地資源具有位置不變性、稀缺性、不可再生性等自然屬性，因此，土地的開發(fā)不能超過它的約束閥值，閥值即土地資源的承載力。一方面，如果土地資源的開發(fā)利用在其資源環(huán)境承載力閾值范圍內(nèi)，土地開發(fā)“廣度”拓寬及“強度”增大可直接推動利用效益提升，且集約化的開發(fā)模式能在保持高效產(chǎn)出的同時注重生態(tài)保護，實現(xiàn)良性循環(huán)；另一方面，人類社會經(jīng)濟活動從不同側(cè)面反映了開發(fā)“強度”，傳統(tǒng)依靠要素投入的粗放型開發(fā)模式僅適用于“廣度”充足的開發(fā)初期，一旦土地開發(fā)度與土地利用結(jié)構(gòu)匹配失調(diào)超過閾值，則表現(xiàn)為利用效益停滯甚至倒退，具體表現(xiàn)為邊際效益小于等于零，陷入生態(tài)環(huán)境危機，制約土地利用的生態(tài)效益，而生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的下降及生態(tài)資源承載能力的降低，會爭奪用于經(jīng)濟發(fā)展的有限資金，反過來阻礙土地利用經(jīng)濟效益的增長，形成惡性循環(huán)，限制提高社會效益的根本目的。

1.2 土地利用效益對土地開發(fā)度的調(diào)節(jié)作用

土地利用效益是土地開發(fā)的綜合反映，其中生態(tài)效益是基礎(chǔ)，經(jīng)濟效益是保障和手段，社會效益是根本目的，三者耦合形成綜合效益。不同的經(jīng)濟發(fā)展階段，人類對經(jīng)濟、生態(tài)、社會效益的偏好不同，土地利用效益對土地開發(fā)度的調(diào)節(jié)作用也不同。人類對土地利用效益的追求偏向社會經(jīng)濟效益時，為追求經(jīng)濟利益最大化，必然會加大土地的開發(fā)“廣度”和“強度”。隨著人類認知及價值觀的升級，人類對生態(tài)效益的偏好度提升，開始注重綜合效益。在綜合效益最大化及可持續(xù)發(fā)展理念的指導(dǎo)下，人們開始注重土地開發(fā)的未來收益和可持續(xù)性，并據(jù)此調(diào)節(jié)土地開發(fā)的“廣度”和“強度”，以最大化土地利用效益。

2 研究方法與數(shù)據(jù)處理

2.1 研究方法

2.1.1土地開發(fā)度與利用效益測度

本文從土地開發(fā)度、土地利用效益兩個方面選取相關(guān)評價指標。結(jié)合土地開發(fā)度與土地利用效益的定義，通過分析和借鑒已有研究成果[23,26,33]，并充分考慮山東省17地市的土地資源本底、土地開發(fā)利用結(jié)構(gòu)及特征，主要從開發(fā)廣度、開發(fā)強度兩個方面測算土地開發(fā)度。不同于以往研究僅側(cè)重于經(jīng)濟效益，本文融入創(chuàng)新思維，較全面地從經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益三個方面選取17個指標測算土地利用效益，并將前人較少使用的生態(tài)服務(wù)價值指標納入生態(tài)效益評價[34]，且大多數(shù)總量指標被人均和地均指標所代替，使得結(jié)果更加貼近實際，所構(gòu)建的山東省17地市土地開發(fā)度與利用效益評價指標體系如表1所示。為了消除指標量綱和屬性的影響，使用極差法對數(shù)據(jù)進行標準化，采用熵值法獲取權(quán)重，通過加權(quán)求和分別測算出土地開發(fā)度與利用效益指數(shù)。

表1 土地開發(fā)度和利用效益評價指標體系及權(quán)重Tab.1 Evaluation index and weight of LDD and LUB

2.1.2耦合協(xié)調(diào)測算模型

采用耦合協(xié)調(diào)度模型和相對發(fā)展度模型來評價土地開發(fā)度與土地利用效益之間的耦合關(guān)系。

1) 耦合協(xié)調(diào)度模型。為增加測度的科學(xué)性和準確性，引入耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度模型來評價土地開發(fā)度與利用效益的耦合協(xié)調(diào)程度，其定義如下[35,36]：

(1)

T=γD(m)+δB(n)

(2)

Q=(C×T)μ

(3)

式中：C為耦合度；T為發(fā)展度；Q為耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度，0≤Q≤1，Q=1表示LDD與LUB達到良性共振耦合，Q=0表示二者無相互關(guān)系；D(m)、B(n)分別表示LDD與LUB的水平值；k為調(diào)節(jié)系數(shù)，取值范圍為2～8，為提高區(qū)分度，選定調(diào)節(jié)系數(shù)k=4；α、β、γ、δ、μ為待定參數(shù)，一般取μ=0.5、α+β=1、γ+δ=1；在土地開發(fā)利用過程中，土地開發(fā)度和利用效益二者相互關(guān)聯(lián)，互惠互利，故賦予α=β=γ=δ=0.5。

2) 相對發(fā)展度模型。為更加全面地分析山東省17地市土地開發(fā)度與利用效益的耦合協(xié)調(diào)程度，引入相對發(fā)展度模型測度土地開發(fā)度與利用效益的相對發(fā)展系數(shù)E[37,38]：

(4)

為便于比較，參考文獻[39]的等級劃分成果，對土地開發(fā)度與利用效益的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段及其類型進行劃分，如表2所示。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行分析，計量資料呈正態(tài)分布，數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，同組治療前后比較用配對樣本t檢驗。相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析法，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

表2 土地開發(fā)度與利用效益的協(xié)調(diào)發(fā)展類型及其標準Tab.2 Coordinated development types and their evaluation standards of LDD and LUB

2.2 數(shù)據(jù)來源與處理

以山東省(萊蕪市并入濟南市之前)17地市為研究單元，數(shù)據(jù)主要來源于1998—2018年《山東省統(tǒng)計年鑒》、《山東省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》[40]及各地市統(tǒng)計年鑒。部分缺失的數(shù)據(jù)采用指數(shù)平滑法或前后年份的均值來補充，涉及的產(chǎn)值均使用不變價計算。

3 土地開發(fā)度與利用效益的時空耦合協(xié)調(diào)分析

3.1 時序演變特征

山東省土地開發(fā)度、土地利用效益及其耦合協(xié)調(diào)程度整體上呈穩(wěn)步增長態(tài)勢(見圖2(a))，土地開發(fā)度均值和土地利用效益均值分別由1997年的0.304、0.164穩(wěn)步增長到2017年的0.56、0.40，增幅分別為84%、143%；耦合協(xié)調(diào)水平呈“平穩(wěn)—緩慢上升—平穩(wěn)”的演進態(tài)勢，1997—2017年間，耦合協(xié)調(diào)水平由0.37穩(wěn)步上升到0.57，增幅為54.05%。

在演變趨勢上，土地利用效益與土地開發(fā)度的演變趨勢較為一致，但土地利用效益始終低于土地開發(fā)度，具有顯著的滯后性。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，各地市不斷加大土地資源的開發(fā)與利用(建成區(qū)面積由1997年的966.06 km2增長到2017年的4 971.50 km2)，但都未能有效地提高土地利用效益。

從子系統(tǒng)來看，1997年“經(jīng)濟—社會—生態(tài)”三個子系統(tǒng)的得分分別為0.01、0.06、0.09，生態(tài)效益>社會效益>經(jīng)濟效益，但在隨后的20年內(nèi)，經(jīng)濟效益增速遠高于生態(tài)效益和社會效益(年均增速分別為12.54%、4.38%、0.18%)，至2017年三者得分分別為0.18、0.13、0.09，經(jīng)濟效益>社會效益>生態(tài)效益。

隨著山東省工業(yè)化與城鎮(zhèn)化的快速推進，土地資源開發(fā)利用粗放導(dǎo)致土地開發(fā)度未能與土地利用效益相協(xié)調(diào)，而政策及制度設(shè)計的經(jīng)濟效益追求偏好及資本逐利性使得土地利用過于偏重經(jīng)濟效益，而對土地生態(tài)效益和社會效益有所忽略，致使在“經(jīng)濟—社會—生態(tài)”的復(fù)合評價系統(tǒng)中，土地開發(fā)度過度超前于土地利用效益。根據(jù)年均增速(見圖2(b))，將山東省土地開發(fā)度劃分為緩慢增長時期(1997—2003年)、快速增長時期(2004—2010年)和平穩(wěn)增長時期(2011—2017年)。山東省土地利用效益呈現(xiàn)“緩慢增長(1997—2003年)—波動上升(2004—2013年)—平穩(wěn)增長(2014—2017年)”態(tài)勢，就三個子系統(tǒng)來看，土地利用經(jīng)濟效益和社會效益呈現(xiàn)穩(wěn)步增長趨勢，而土地利用生態(tài)效益卻呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢，表明山東省土地利用效益的增長由“生態(tài)依賴”逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖?jīng)濟社會依賴”，生態(tài)效益的逐步下降阻礙了土地利用綜合效益的提升。

圖2 1997—2017年山東省土地開發(fā)度與利用效益及其耦合協(xié)調(diào)度時序變化Fig.2 Changes of LDD, LUB and coupling coordination degree in Shandong Province from 1997 to 2017

耦合協(xié)調(diào)度增速與LDD、LUB增速呈現(xiàn)出一定的吻合趨勢(相關(guān)系數(shù)分別為0.38、0.94)，其中與LUB增速吻合度極高，表明耦合協(xié)調(diào)度增速與LUB增速密切相關(guān)，這也說明山東省土地利用耦合協(xié)調(diào)主要受LUB制約。

3.2 空間分布格局

從空間格局上看，1997—2017年間，山東省土地開發(fā)度變動較為劇烈，各地市土地開發(fā)度普遍呈不斷上升趨勢(見圖3)。1997年山東省土地開發(fā)度分值普遍偏低，其中棗莊市得分最高(0.42)，濱州和東營最低(分別為0.19、0.10)，其他地市介于0.25～0.40之間，呈現(xiàn)出組團狀分布格局，魯西南及山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)形成開發(fā)度較高的組團；至2009年，以濟南、青島、淄博等地市為代表的土地開發(fā)度提升幅度較大，明顯高于其他地市，位居全省前列，其他地市略有提升，濟南都市圈(濟南、泰安、淄博)、山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)(青島、煙臺、威海)土地開發(fā)度高值帶凸顯，形成了兩個較明顯的增長核心，但整體空間格局較1997年相對散亂；至2017年，山東省土地開發(fā)度普遍較高，濟南市、青島市土地開發(fā)度分別達到了0.84、0.83，其他地市開發(fā)度亦得到明顯提升(高于0.40)，其空間格局與2009年較為相似，但總體空間格局更加清晰，濟南都市圈、山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)高值帶更加凸顯。濟南都市圈、山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程較快(2017年二、三產(chǎn)業(yè)貢獻率均高于95%，青島、濟南、淄博地均城鎮(zhèn)人口位居全省前三)，土地資源需求量大，人口遷入量大，成為土地開發(fā)度的高值區(qū)，魯西北、魯南地區(qū)工業(yè)化基礎(chǔ)薄弱(2017年二、三產(chǎn)業(yè)貢獻率均低于90%)，地理位置欠佳，發(fā)展較慢，成為土地開發(fā)度的低值區(qū)。

圖3 山東省土地開發(fā)度時空分布格局Fig.3 Spatiotemporal pattern of LDD in Shandong Province

山東省不同地市土地利用效益非均衡特征逐漸凸顯(見圖4)，大致呈現(xiàn)東北-西南的梯度化差異。總體來看，山東省土地利用效益的高值集聚區(qū)分布在東部沿海地區(qū)，如東營、青島、威海、煙臺年均利用效益得分高于0.30；低利用效益單元集中分布在魯南、魯西地區(qū)(德州、聊城、菏澤、臨沂)，年均利用效益得分普遍低于0.20，主要原因是土地利用經(jīng)濟效益相對較低(經(jīng)濟效益對綜合利用效益貢獻率均低于23%)。濟南市土地利用效益不突出，其原因在于生態(tài)效益偏低(生態(tài)效益均值排名14/17，貢獻率29%)。從空間格局演變來看，山東省土地利用效益呈增長趨勢，1997年東營、煙臺、威海三地市得分較高(0.33、0.26、0.24)，主要因為社會效益及生態(tài)效益較高(二者貢獻率均高于40%)，德州、聊城效益較低(0.12、0.10)，主要因為經(jīng)濟效益和生態(tài)效益較低(貢獻率均低于20%)；2009年，以“青煙威”和東營得分較高(均高于0.38)，德州、聊城、菏澤得分較低(均低于0.20)。至2017年，山東省土地利用效益得分整體有所提升，其中濟南、青島、萊蕪提升較快(增長率分別為59%、60%、55%)，這主要得益于其經(jīng)濟、社會效益的提升(增速均高于50%)，且省會城市、沿海城市基礎(chǔ)條件本身較為優(yōu)越，節(jié)約集約程度高，所以土地利用效益增速快。

圖4 山東省土地利用效益時空分布格局Fig.4 Spatiotemporal pattern of LUB in Shandong Province

總體來看，1997—2017年，山東省 17地市土地開發(fā)度與利用效益的協(xié)同程度和發(fā)展速度均呈上升態(tài)勢，且時序變化顯著。山東省17地市在1997年、2009年、2017年三個時間節(jié)點的耦合協(xié)調(diào)度標準差分別為0.07、0.10、0.11，變異系數(shù)為0.20、0.18、0.17，說明山東省各地市土地開發(fā)度與利用效益的協(xié)調(diào)發(fā)展水平的絕對差距不斷加大，而相對差距不斷減小，這使得協(xié)調(diào)程度的空間極化現(xiàn)象有所緩解，整體朝著均衡方向發(fā)展。從協(xié)調(diào)發(fā)展類型(見圖5)來看，1997年，耦合協(xié)調(diào)發(fā)展類型有I、III、V、VI四類，處于V、VI類的地市有濱州、青島、煙臺、威海，處于I類的僅有東營市，其余12個地市均處于III類；2009年，耦合協(xié)調(diào)發(fā)展類型有III、V、VI、VIII、IX五類，處于III類的地市由1997年的12個變?yōu)?個(德州、聊城、菏澤、棗莊)，處于VI類的地市由1997年的2個變?yōu)?個(濰坊、煙臺等)，處于IX、V、VIII類的地市分別是青島、濱州和東營、威海，升級多、降級少；2017年，耦合協(xié)調(diào)發(fā)展類型中VI、VIII、IX三類并存，處于IX類的地市由2009年的1個增加到6個(濟南、青島、淄博等)，處于VI類的地市由2009年的9個增加到10個(濱州、濰坊等)，威海處于VIII類，說明2017年17地市均步入磨合、協(xié)調(diào)階段，其中7個地市邁入?yún)f(xié)調(diào)階段，10個地市步入磨合階段。

圖5 土地開發(fā)度與利用效益耦合協(xié)調(diào)發(fā)展類型空間分布Fig.5 Spatial distribution of coupling development types between LDD and LUB

從發(fā)展程度來看，青島、威海、煙臺等膠東半島，黃河三角洲沿海地區(qū)和濟南、淄博等膠濟鐵路沿線城市屬于高協(xié)調(diào)等級地區(qū)，協(xié)調(diào)水平低值區(qū)主要集中在魯西、魯西南地區(qū)，呈現(xiàn)“東部>中部>西部”的發(fā)展格局，表現(xiàn)出集群化和梯度化特征，與山東省從東向西經(jīng)濟發(fā)展水平逐步下降的空間格局相吻合。濟南都市圈與山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)雖土地開發(fā)度相對較高，但其投入產(chǎn)出效率高，土地利用的經(jīng)濟效益、社會效益較高，從而能夠保證對生態(tài)環(huán)境的投入，提升生態(tài)效益。這說明優(yōu)越的發(fā)展基礎(chǔ)和良好的自然條件有利于促進土地開發(fā)度與利用效益的和諧。

1997—2017年，山東省17地市的協(xié)調(diào)發(fā)展水平自東向西逐步推進，且均有所提升，同時，各地市提升幅度存在差異，其中，東營提升7個等級、濟南與淄博提升6個等級、萊蕪提升5個等級、威海提升4個等級，其余地市(除濱州僅提升了1個等級外)全部提升了3個等級。

4 結(jié)論、建議與討論

4.1 結(jié) 論

基于1997—2017年山東省17地市面板數(shù)據(jù)，剖析山東省17地市土地開發(fā)度與利用效益的耦合協(xié)調(diào)程度的時空演變、空間集聚模式。

1) 從時序演變特征來看，1997—2017年，山東省土地開發(fā)度、土地利用效益及其耦合協(xié)調(diào)水平均呈明顯上升趨勢，且土地開發(fā)度超前于土地利用效益；山東省土地開發(fā)度經(jīng)歷了“緩慢增長—快速增長—平穩(wěn)增長”三個時期，從0.304增長到了0.56，增幅為84%；山東省土地利用效益呈現(xiàn)“緩慢增長—波動上升—平穩(wěn)增長”態(tài)勢，由0.164上升至0.40，增長了143%；山東省土地開發(fā)度與利用效益的耦合協(xié)調(diào)度從0.37增長到0.57，增長了54.05%，與土地利用效益增長趨勢吻合(相關(guān)系數(shù)為0.94)。就土地利用效益三個子系統(tǒng)而言，山東省土地利用效益的增長由“生態(tài)依賴”逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖?jīng)濟社會依賴”，生態(tài)效益的逐步下降阻礙了土地利用綜合效益的提升。

2) 從空間分布格局來看，山東省17地市的土地開發(fā)度呈組團狀分布，高值區(qū)主要分布在濟南都市圈、山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)；山東省17地市的土地利用效益呈現(xiàn)東北-西南的梯度化差異，高值集聚區(qū)分布在東部沿海地區(qū)，低利用效益單元集中分布在魯南、魯西地區(qū)，該結(jié)果與王筱明等[41]的研究結(jié)果一致。

3) 在土地開發(fā)度與利用效益的耦合協(xié)調(diào)度方面，各地市協(xié)調(diào)水平絕對差距擴大，相對差距縮小，整體朝著均衡方向發(fā)展；從空間維度分析，山東省17地市的協(xié)調(diào)發(fā)展速度均有所提高，發(fā)展程度呈現(xiàn)出梯度化(“東部>中部>西部”)的發(fā)展格局，并表現(xiàn)出集群化特征。

4.2 建 議

從山東省整體情況來看，土地利用效益明顯滯后于土地開發(fā)度，其原因是生態(tài)效益明顯滯后于經(jīng)濟效益和社會效益，今后須注重三個維度協(xié)同發(fā)展，在維持經(jīng)濟和社會發(fā)展的同時，兼顧生態(tài)效益的提升，加強環(huán)境整治力度，將發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護有機結(jié)合起來。

分區(qū)域類型來看，根據(jù)2017年山東省17地市土地開發(fā)度、土地利用效益分指標結(jié)果及耦合協(xié)調(diào)類型的分析結(jié)果，可將17地市劃分為5種發(fā)展類型： IX-社會效益領(lǐng)先型、IX-經(jīng)濟效益領(lǐng)先型、VI-社會效益領(lǐng)先型、VIII-生態(tài)效益領(lǐng)先型、VI-經(jīng)濟效益領(lǐng)先型。

1) IX-社會效益領(lǐng)先型。該類型耦合協(xié)調(diào)度較高，處于協(xié)調(diào)階段，但其土地開發(fā)度超前于土地利用效益，社會效益對土地利用綜合效益的貢獻率最高，生態(tài)效益對其綜合效益的制約最為顯著，該類型地市主要包括濟南、淄博、萊蕪。對于該類地市，應(yīng)充分考慮城市未來的發(fā)展空間，適度減弱土地開發(fā)力度，摒棄“重利用、輕節(jié)約、輕效率”的思想，實施“建設(shè)用地增減掛鉤”、“挖潛盤活存量”等政策，嚴格控制用地總量；同時，把重心放在提高生態(tài)效益和經(jīng)濟效益上，重點發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、文化產(chǎn)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)旅游業(yè)等，在生態(tài)環(huán)境承載力范圍內(nèi)發(fā)展經(jīng)濟，同時發(fā)展清潔環(huán)保技術(shù)，增加環(huán)保經(jīng)濟投入，緩解土地資源過度開發(fā)帶來的生態(tài)壓力，使土地開發(fā)度與利用效益逐步走向和諧。

2) IX-經(jīng)濟效益領(lǐng)先型。該類型耦合協(xié)調(diào)度較高，處于協(xié)調(diào)階段，但其土地開發(fā)度超前于土地利用效益，經(jīng)濟效益對土地利用綜合效益的貢獻率最高，該類型地市包括青島、煙臺、威海。該類地市在土地利用過程中，首先應(yīng)嚴格控制用地規(guī)模和強度，在土地資源承載力范圍內(nèi)進行土地開發(fā)，同時，充分挖掘閑置建設(shè)用地和低效建設(shè)用地的潛力，推進節(jié)約集約用地；其次，要提高人口和社會承載力，優(yōu)化城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升醫(yī)療條件、教育水平，建立健全公共服務(wù)體系，保障就業(yè)；再次，保護生態(tài)環(huán)境，發(fā)展綠色循環(huán)海洋產(chǎn)業(yè)，加大環(huán)境整治力度，減少“三廢”排放及對大氣、水源的污染，增大城市綠化和濕地覆蓋面積，提升土地利用的生態(tài)效益。

3) VI-社會效益領(lǐng)先型。該類型耦合協(xié)調(diào)度相對較低，處于磨合階段，土地開發(fā)度超前于土地利用效益，節(jié)約集約用地水平相對較低，社會效益對土地利用綜合效益的貢獻率最高，該類型地市包括棗莊、濰坊、濟寧、泰安、臨沂、德州、聊城、濱州、菏澤。其發(fā)展的關(guān)鍵在于避免低效用地、無序用地，轉(zhuǎn)變“粗放型”土地開發(fā)模式，如進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，由高投入、占地面積大的產(chǎn)業(yè)向高效率、占地面積小的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變，提高土地利用的經(jīng)濟效益，打造高質(zhì)量發(fā)展的強勁引擎；同時，注重生態(tài)效益的提升，重視生態(tài)用地保護，開展重點流域污染治理，擴大城市綠地面積。

4) VIII-生態(tài)效益領(lǐng)先型。該類型耦合協(xié)調(diào)度較高，處于協(xié)調(diào)階段，且土地開發(fā)度同步于土地利用效益，系統(tǒng)趨于優(yōu)化，生態(tài)效益對土地利用綜合效益的貢獻率最高，該類型地市為東營市，在保持目前良好狀態(tài)的情況下，應(yīng)適度開發(fā)土地資源，控制城鎮(zhèn)規(guī)模，深度挖掘土地潛力；同時，考慮到東營市2018年未利用地面積居全省首位(252 636.95 hm2)，應(yīng)充分高效利用未利用地，將未利用地資源優(yōu)勢逐步轉(zhuǎn)換為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)優(yōu)勢、工業(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、旅游資源優(yōu)勢，重視對油區(qū)的生態(tài)集約化管理，考慮建設(shè)油區(qū)走廊，增加油區(qū)管道兩側(cè)綠化面積，降低油區(qū)生產(chǎn)給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)帶來的負面影響。

5) VI-經(jīng)濟效益領(lǐng)先型。該類型耦合協(xié)調(diào)度相對較低，處于磨合階段，土地開發(fā)度超前于土地利用效益，經(jīng)濟效益對土地利用綜合效益的貢獻率最高，該類型地市為日照市。日照市土地利用相對粗放，應(yīng)降低建設(shè)用地擴張速度，用質(zhì)的提高去彌補量的擴張，尋找土地高效利用新模式，充分發(fā)揮其地理位置優(yōu)勢，大力發(fā)展生態(tài)旅游業(yè)、港口運輸業(yè)等頗具特色的地方產(chǎn)業(yè)，加強公園綠地、城市綠化等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強對污水排放、工業(yè)污染的監(jiān)管力度。

4.3 討 論

本文通過構(gòu)建土地開發(fā)度與利用效益的評價體系、耦合協(xié)調(diào)模型，探討了山東省土地開發(fā)度與利用效益耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的時空特征，并對其時序特征與空間演變進行了刻畫，有利于全面、深入地了解山東省在土地開發(fā)利用中存在的問題。但囿于數(shù)據(jù)的可獲取性，縣域、鎮(zhèn)域尺度上的土地開發(fā)度與利用效益的耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)研究暫時無法開展。此外，未來可進一步加強耦合協(xié)調(diào)格局形成機制、土地開發(fā)與利用效益失調(diào)如何導(dǎo)致發(fā)展問題以及如何破解土地開發(fā)與利用效益失調(diào)等方面的研究。