新型工业化、新型城镇化与耕地保护耦合协调的时空演变特征及影响因素

《Land》：Spatiotemporal Evolution Characteristics and Influencing Factors of the Coupling and Coordination of New Industrialization, New Urbanization, and Cultivated Land Protection

　　

新型工业化、新型城镇化与耕地保护之间存在复杂且动态的交互作用。探究三者耦合协调关系的变化特征及其影响因素，对促进新型工业化、新型城镇化与耕地保护的高质量协同发展具有重要意义。本研究在理论分析新型城镇化、新型工业化与耕地保护耦合协调作用机制的基础上，运用耦合协调度模型（Coupling Coordination Degree Model）、空间相关性分析（Spatial Correlation Analysis）与面板Tobit模型（Panel Tobit Model）等方法，探究2010—2023年中国31个省份三者耦合协调的时空演变特征及影响因素。结果表明：（1）2010—2023年，中国新型城镇化水平与新型工业化水平总体呈上升趋势，耕地保护总体水平呈波动上升趋势。（2）三者耦合协调度呈波动上升变化，大部分地区处于初级协调阶段。耦合协调度的时空发展不平衡，呈现"东北—西南"格局。耦合协调类型主要由ZCG滞后型转向工业化—城镇化滞后型、城镇化—耕地保护滞后型与耕地保护滞后型。（3）耦合协调度存在显著的正向空间自相关，空间集聚呈现分异特征。耦合协调度的空间联系强度呈现"东—中突出、西—东北塌陷"的格局。（4）第二、三产业增加值占GDP比重、农村居民人均可支配收入、户籍人口密度、路网密度、涉农支出占财政总支出比重对三者耦合协调度具有显著正向影响，而年平均气温与人均水资源量具有显著负向影响。研究结果可为合理引导三大系统协调发展提供决策依据。

耕地具有生产功能、承载功能和社会保障功能等多重功能，是人类生存的重要资源、粮食安全的关键保障以及城市和产业可持续发展的基础条件。耕地保护是由中国"人多地少"的基本国情所决定的。有效保护耕地能够保障粮食生产，并在防止通货膨胀、保障民生、维护社会稳定和保护生态环境等方面发挥重要作用，为实现经济社会高质量发展和培育新质生产力创造有利条件。改革开放以来，中国工业化和城镇化经历了快速推进和高速发展。城镇化与工业化通过技术创新和信息共享产生正向外部效应，但也给耕地保护带来负向效应。在传统城镇化与工业化进程中，城镇化产生大量居住和工业建设用地需求，加速了耕地向非农用途的转化，城市空间扩张进一步加剧了对耕地的占用，导致耕地流失。传统工业化驱动的非农就业增长导致农村人口迁移，从而加剧了耕地撂荒风险。工业化过程中各类工业园区的设立和扩张更为显著地占用耕地，部分工业园区还存在土地资源浪费问题。工业"三废"和城市生活垃圾等污染源造成不同程度的土地退化。同时，由于不同地区城镇化和工业化发展模式的差异，城镇化和工业化对耕地的影响存在区域异质性。当前，研究人员还面临人均耕地少、耕地后备资源不足、耕地质量总体偏低、耕地保护压力日益增大的现实困境。为摆脱传统工业化高耗能、高污染模式和传统城镇化资本扩张模式，2002年党的十六大首次提出走新型工业化道路的战略部署。2007年，长三角经济社会发展座谈会提出走新型城镇化道路。此后，协同推进新型工业化和新型城镇化成为经济社会发展的重要方向。目前，中国已成为世界最大制造业国家，常住人口城镇化率达到67%，正处于从工业化后期向后工业化阶段过渡。城镇化已不仅仅是数量和规模的扩张，已进入增长动力转换和质量提升的关键时期，开始向高质量、质量导向和效率导向的城镇化阶段转型。2025年，中共中央、国务院印发《乡村全面振兴规划（2024—2027年）》，明确提出要统筹推进新型工业化、新型城镇化和乡村全面振兴，促进城乡共同繁荣共同发展。如何实现高质量新型城镇化、新型工业化与耕地保护的协调推进，破解耕地保护的现实困境，推动中国式现代化高质量发展，是紧迫的时代课题。迫切需要揭示三者之间的耦合协调关系及其影响机制，探索新型城镇化、新型工业化与耕地保护耦合协调发展的路径。

新型城镇化、新型工业化与耕地保护的耦合协调发展意味着三者在发展过程中相互影响、相互作用，形成动态平衡和协同进步，在空间布局、资源配置和政策目标上形成良性互动。新型工业化是以产业结构优化、科技创新能力强、经济效益好、绿色低碳环保、信息化程度高、人力资源充分利用为特征的工业化模式，涵盖产业结构优化升级、科技水平、工业经济效益、能源消耗与环境保护、信息技术水平、人力资本以及土地节约集约利用等方面。新型城镇化是以人为核心的中国特色新型城镇化道路，优化城市空间布局，统筹大中小城市和小城镇协调发展，融合城乡发展、生态文明和社会文化传承，涵盖人口城镇化、经济城镇化、空间城镇化、社会城镇化和生态城镇化。耕地数量、质量、生态"三位一体"保护是一个层次化、系统化的概念，其总体目标是全面维护和提升农田生态系统的生产、生态和生活功能。耕地数量保护是指确保耕地数量能够可持续地满足不同尺度区域人口的生存和健康需求，保障耕地数量规模。耕地质量保护是通过行政、经济和法律手段引导地方政府和耕地使用者可持续利用耕地资源，确保耕地总体质量稳定和提升。耕地生态保护是维护生态平衡，维护和恢复以耕地为主体的农田生态系统健康，改善系统的生态功能和景观功能，包括防止耕地污染和水土流失等耕地退化现象的发生。

当前关于工业化、城镇化与耕地保护的研究主要集中在工业化、城镇化与耕地数量变化之间的关系。工业化和城镇化是耕地数量变化的重要原因，城镇化对耕地的影响更为持久。工业化发展极大地提高了生产力，促进了经济社会繁荣进步，推进了城镇化。然而，它也伴随着对自然资源的过度开发利用，特别是对土地资源的占用和破坏。大量耕地转为工业用地，导致耕地面积减少，进而影响粮食安全和农业可持续发展。城镇化是人口、非农产业和土地逐步向城市和城镇集聚的过程。在城镇化进程的转型期，人口从农村向城市迁移，城市规模扩张，土地需求增加。同时，农村地区也出现大量耕地因劳动力进城务工而被撂荒，增加了耕地保护压力。然而，城镇化、工业化与耕地保护之间的相互作用并非简单的线性轨迹。目前，对耕地质量和生态影响的关注较少。在工业化和城镇化的不同发展阶段，耕地资源变化呈现不同的阶段特征。同时，三者之间也存在相互影响、相互作用的耦合关系。已有研究侧重于三者关系的理论探讨，或对其中两者关系的实证研究。较少有实证研究考察三者之间的耦合协调关系。尽管有学者注意到工业化和城镇化对耕地面积的影响受土地资源丰度、工业化阶段、工业化模式、政治制度以及经济发展等多因素影响，但三者耦合协调影响的机制尚未充分揭示，对其在不同发展阶段的耦合协调关系特征的研究仍不充分。当前工业化和城镇化高质量转型阶段为打破资源诅咒提供了窗口期，即快速工业化和城镇化造成耕地大规模减少，缓解传统城镇和工业发展路径对耕地造成的压力。全面探究三者之间的耦合协调关系及其影响机制，可为探索促进产业转型、高质量城镇化和耕地保护的协调发展路径提供科学依据。与已有研究相比，本研究的分析框架可提供新视角：从人地关系理论视角审视城市发展、产业发展与耕地之间的关系，重新审视长期以来认为城镇和产业发展对耕地施加压力的传统观点，从被动保护耕地转向主动追求城镇发展、产业发展与耕地之间的协调进步。本研究的核心问题是新型城镇化、新型工业化与耕地保护是否实现了耦合协调发展，以及哪些因素影响了这一过程。

为解决这一问题，本研究在厘清新型工业化、新型城镇化与耕地保护耦合协调机制的基础上，考虑新型工业化和新型城镇化战略的提出阶段，选取2010—2023年为研究期，使用中国31个省份的统计数据，测度新型工业化、新型城镇化与耕地保护的发展水平及三者之间的耦合协调度。在此基础上，对耦合协调类型进行分类，分析不同区域的耦合协调特征，并进一步运用空间相关性分析和面板Tobit模型探讨耦合协调度与自然、经济、社会、政府、技术等因素之间的关联。这将增进对新型工业化、新型城镇化与耕地保护之间动态相互作用关系的科学认识，为中国制定相关协调发展政策以及乡村全面振兴和城乡融合发展提供决策支持和理论参考。

在研究方法上，研究人员选取2010—2023年中国31个省份为样本（因数据不可获取，未将中国台湾省、香港特别行政区和澳门特别行政区纳入研究范围），省际行政边界矢量数据来自中国科学院资源环境科学数据中心，地形起伏度指数基于DEM数据通过ArcGIS10.8提取。多源数据以省份和年份为关键字段合并为面板数据，技术密集型产业占比和单位GDP能耗等相关指标的缺失值采用线性插值法填补。所有货币变量均为不变价，以2010年为基期利用相应价格指数折算为不变价，GDP指标通过GDP指数采用链式递归法平减，人均GDP由平减后GDP除以年平均常住人口计算，工业总产值采用生产者价格指数（Producer Price Index, PPI）计算，固定资产投?资采用固定资产投资价格指数平减，2020年及以后缺失的各省固定资产投资价格指数采用前五年均值替代，农村居民人均可支配收入利用农村居民消费指数平减为不变价，并根据指标正负属性采用极差标准化消除量纲差异。在指标体系构建方面，研究人员构建了ZCG（Z指新型工业化，C指新型城镇化，G指耕地保护）系统评价指标体系，包括子系统层、要素层和指标层。新型工业化从产业结构、技术创新、经济效益、能源环境、信息数字、人力资本和集约节约等维度进行评价；新型城镇化从人口城镇化、经济城镇化、社会城镇化、生态城镇化和空间城镇化五种典型形态进行评价；耕地保护从耕地数量、质量和生态三个维度进行评价。在影响因素选择方面，从自然、经济、社会、政府和科技五个方面选取12个影响因素。在模型方法方面，采用CRITIC赋权法确定指标权重，构建耦合协调度模型测度耦合协调度，运用Moran's I指数和局部Moran's I指数分析全局空间相关性和局部集聚程度，引入引力模型分析不同区域间相互作用强度，采用面板Tobit模型进行影响因素回归分析（因耦合协调度值严格限定在[0,1]范围内，属于典型双侧受限归并数据，符合Tobit模型的适用前提），并采用替换估计方法和剔除异常值两种方式进行稳健性检验。

研究结果如下：（1）ZCG系统发展水平的时空演变。2010—2023年，新型工业化总体水平呈明显上升趋势，各地区工业化进程呈多元化趋势。2023年新型工业化高水平区集中在东部沿海，较高水平区主要分布在 Central and Western 地区，低水平区位于东北和西部。新型城镇化水平在各地区均显著提升，东部沿海地区明显高于内陆地区，内陆地区新型城镇化速度明显提升。耕地保护水平在大部分地区呈总体波动上升趋势，中西部和北方地区提升显著，西南和南方沿海地区耕地保护水平相对较低。（2）耦合协调度的时空演变。时间序列上，各地区耦合协调度呈波动上升的良性发展趋势，2010—2023年全国平均耦合协调度从0.529增至0.644，除黑龙江和广西外其他地区耦合协调度均有所提升。空间演变上，耦合协调度呈明显上升趋势，各省耦合协调度存在明显空间异质性，耦合协调类型以初级协调为主、中级协调次之，呈现"东北—西南"空间格局。2023年上海是唯一处于良好协调水平的地区，北京、江苏、浙江和天津处于中级协调水平，21个省份处于初级协调水平，甘肃、广西、青海、海南和西藏处于勉强协调水平。耦合协调类型演变上，2010—2023年各省ZCG系统耦合协调类型变化较大，主要由三大系统同步滞后型（DDD）转向双系统滞后和单系统滞后，如工业化—城镇化滞后型（DDG）、城镇化—耕地保护滞后型（GDD）和耕地保护滞后型（GGD）。（3）耦合协调度的空间相关性。全局空间相关分析表明，2010、2015和2023年Moran's I指数均为正值，p<0.01且Z>2.58，表明ZCG系统耦合协调度在地区间存在显著正向空间相关，耦合协调度在地理空间上呈现"高—高集聚、低—低集聚"格局，Moran's I指数呈先增后减变化。空间关联强度上，区域间空间联系强度呈"东—中突出、西—东北塌陷"的集聚格局，辐射能力随地理距离增加而逐渐减弱，华北和长江中下游部分地区引力强度较高，形成"梯形结构"辐射网络框架。（4）耦合协调度的影响因素。模型适用性检验表明，所有解释变量VIF值均小于10，不存在多重共线性，LR检验p<0.05显著拒绝存在个体随机效应的原假设，最终选择随机效应面板Tobit模型进行实证分析。回归结果表明，第二、三产业增加值占GDP比重、农村居民人均可支配收入、户籍人口密度、路网密度、涉农支出占财政总支出比重的回归系数显著为正，表明产业结构、农村居民收入水平、人口规模、基础设施建设和政府财政支持有利于三者耦合协调；年平均气温和人均水资源量的回归系数显著为负，表明在快速城镇化和工业化进程中，气温变化和水资源限制制约了耕地保护、新型城镇化与新型工业化的协调发展。地形起伏度、年平均降水量、固定资产投资额、水土流失治理面积和农业机械总动力的回归系数不显著。稳健性检验采用替换估计方法（OLS模型）和剔除异常值（所有连续解释变量双侧1%缩尾）两种方式，结果表明解释变量的系数方向和显著性水平与基准随机效应面板Tobit模型回归结果高度一致，充分证明回归结果具有稳健性。

讨论部分，研究人员对耦合协调度特征进行了分析，指出近年来三者耦合协调度呈波动上升趋势，总体协调发展态势持续优化，这是由于新型工业化提质增效、新型城镇化从规模扩张转向内涵发展、逐步摒弃粗放占地发展模式，同时耕地占补平衡、永久基本农田管控等刚性政策持续实施，有效遏制了建设用地无序扩张，推动经济发展与耕地保护从对抗走向初步协同。但总体仍处于初级协调水平，ZCG系统耦合协调类型主要由三大系统同步滞后型（DDD）转向双系统滞后和单系统滞后，部分地区工业化和城镇化发展水平较高但耕地保护水平较低制约了三者耦合协调，工业化城镇化过程中建设用地对耕地资源的占用是制约三者耦合协调的重要因素，西部和东北地区耦合协调类型以工业化—城镇化滞后型（DDG）为主。在影响因素内在机制方面，研究人员指出三者系统耦合协调的影响机制本质上是城乡要素配置差异、产业结构变化和农业生产条件适应性综合作用的结果，第二三产业增加值占GDP比重、农村居民人均可支配收入、户籍人口密度、路网密度、涉农支出占财政总支出比重可能形成正向驱动力，而气温升高和水资源短缺可能影响工业生产、城市生活和农业生产，从而制约三者耦合协调发展。政策启示方面，一是针对部分地区耕地保护水平相对较低和耕地保护滞后制约耦合协调的问题，因地制宜提升耕地保护水平，建立以管理收入为导向的耕地保护激励机制，构建精准高效的农业财政投入机制；二是针对当前耦合协调水平区域差异和耦合协调类型差异，充分发挥各地区比较优势，因地制宜提升耦合协调水平，继续推进西部大开发、共建"一带一路"等为西部地区提供新发展机遇，在东北振兴战略下以产业转型升级和城市功能提升共同推动新型工业化和新型城镇化发展水平提升；三是考虑三者耦合协调度的阶段性和动态变化，建立定期监测、评估、政策响应和决策支持系统。研究局限性方面，受现有公开统计数据限制，评价指标体系仍有细化空间；受新型城镇化、新型工业化与耕地保护明显区域异质性影响，耦合协调优化路径需因地制宜进一步探索；研究聚焦中国省级宏观尺度，研究结果对特定区域的适用性有一定局限，需拓展微观尺度研究、丰富研究案例。研究结论部分译为：本研究在厘清新型工业化、新型城镇化与耕地保护耦合协调机制的基础上，构建ZCG系统评价指标体系，运用耦合协调模型和Tobit模型探究2010—2023年31个省份新型工业化、新型城镇化与耕地保护的耦合协调度及其空间分异特征和影响因素。主要结论如下：（1）2010—2023年，新型工业化与新型城镇化水平呈总体上升趋势，不同地区工业化水平呈明显阶段差异；沿海地区新型城镇化水平显著高于内陆地区，内陆地区新型城镇化速度显著提升；全国大部分地区耕地保护水平总体呈波动上升趋势，但存在明显区域差异，西南和南方地区耕地保护水平相对较低，西部和北方地区提升显著。（2）2010—2023年，新型工业化、新型城镇化与耕地保护耦合协调度呈波动上升趋势，大部分地区耦合协调度处于初级协调阶段，尚未达到中级协调和良好协调；耦合协调度存在明显空间异质性，时空发展不平衡；耦合协调类型主要从ZCG滞后型转向工业化—城镇化滞后型、城镇化—耕地保护滞后型和耕地保护滞后型，耦合协调水平和子系统发展滞后程度均存在异质性；西部和东北地区耦合协调类型以工业化—城镇化滞后型（DDG）为主，工业化和城镇化滞后水平制约了西部和东北地区耦合协调水平。（3）耦合协调度在相邻地区间存在显著正向空间自相关，且正向自相关先增后减；耦合协调度空间集聚呈现空间异质性，空间联系强度呈"东—中突出、西—东北塌陷"的集聚格局，形成"梯形结构"辐射网络框架。（4）新型工业化、新型城镇化与耕地保护耦合协调度受自然、经济、社会、政府、技术等多维度因素综合影响，各影响因素影响明显不同；第二、三产业增加值占GDP比重、农村居民人均可支配收入、户籍人口密度、路网密度、涉农支出占财政总支出比重对三者系统耦合协调度具有显著正向影响，年平均气温和人均水资源量具有显著负向影响，气温升高和水资源有限可能制约三者系统协调发展。