桂平市土地利用变化与社会经济发展耦合关系研究

韦千桃，陆汝成^*，叶宗达

(南宁师范大学 自然资源与测绘学院，广西 南宁 530001)

摘 要： 以广西壮族自治区桂平市为研究对象，基于2008～2016年桂平市土地利用变化数据与经济发展统计数据，构建了土地利用变化和社会经济发展评价指标体系，根据系统科学理论与方法，采用耦合度和协调度模型分析了桂平市土地利用变化与经济发展的耦合协调状况。结果表明，2008～2016年桂平市土地利用变化和社会经济发展水平不断上升，协调发展水平经历社会经济发展滞后型中度失调、土地利用变化与社会经济发展同步型轻度失调、土地利用变化滞后型勉强协调3个阶段。2008～2016年桂平市土地利用变化与社会经济发展耦合关系处于第二象限协调耦合阶段，两系统相互作用都很明显。2008～2012年土地利用变化与社会经济发展耦合度从27.36上升到59.34，呈现逐步增长的状态；2013～2016年土地利用变化与社会经济发展耦合度从19.03下降至2.02，即从良好协调耦合状态向低级耦合状态发展，两系统的相互作用日益减弱。

关键词： 土地利用变化;社会经济发展;耦合协调度;桂平市

在区域自然生态系统和社会经济发展的过程中，土地利用类型的变化是研究人地关系的热点问题之一^[1-2]。当前，随着工业化、城市化的不断发展，工业和人口大规模向城市聚集，而我国后备土地资源严重不足，土地又是不可再生资源，导致农用地大幅度转为非农用地，人地矛盾越来越尖锐。国内外研究表明，土地利用变化与社会经济发展相互影响。目前，我国经济已由高速增长转向高质量发展阶段，各类用地需求量也日益发生变化，但以往对人地关系问题的研究大多数都是发生在发达地区，对西部经济欠发达地区的研究较少。因此，研究桂平市土地利用变化与社会经济发展关系，有助于调整各类用地的合理利用和人类的社会经济活动，为其今后发展策略提供依据。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

土地利用变化数据来源于2008～2016年桂平市国土资源局地类变更表；社会经济发展数据来源于2009～2016年《贵港市统计年鉴》、2015～2016年《桂平市国民经济和社会发展统计公报》等。

1.2 评价指标体系与构建

总结国内外学者对土地利用系统与社会经济系统的耦合关系评价指标体系，本文借鉴刘琼等^[3]构建的指标体系，将两大系统的指标体系划分为3个层次，选取土地利用结构、土地利用效率、土地利用强度三大指标，共12个单项指标构成土地利用变化指标评价体系。选取经济增长、人口发展、经济结构、消费水平、城镇化五大指标，共16个单项指标构成社会经济指标评价体系(表1)。

表1 土地利用变化与社会经济发展评价指标体系

1.3 土地利用与社会经济协调发展评价模型

系统耦合关系是系统内各因素相互制约、相互影响、相互促进的动态关联^[4]。本文借鉴廖重斌^[5]、张妍^[6]、卫思夷^[7]等提出的区域发展与环境协调模型构建相似机理的评价模型，表达式为：

三维激光扫描技术，是信息时代的新兴技术之一，最早不是我国研究开发的，而是由国外研究进行开发的。其主要仪器设备是三维激光扫描仪，结合激光测距的基本原理，采用伺服马达设备及扫描进，按照既定目标要求对有关的行业进行扫描和定位，进而根据流程获得纹理信息及三维坐标，最终充分体现出三维场景。

C =f (t )×g (t )/[f (t )+g (t )]/2

孔铭：5G时期组网密度的提升将催生网络架构的变化，接入网架构上C-RAN将成为主流。在C-RAN架构下，光模块的使用频率将进一步提升，对光模块速率和性能的要求也将进一步提升。根据5G技术特点和运营商投资结构，铁塔、天线、滤波器、光模块将先后受益。公司2018年突破了25GDFB和EML芯片，实现国产替代，形成了有效的产业链突破；25G光芯片实现小批量出货，10GDFB光芯片自给，10GEML光芯片一半以上已自给，在国内处于领先地位，将受益5G建设。

T =αf (t )+βg (t )

C 为土地利用变化与社会经济发展间的协调度，其数值在区间[0,1]。n 为调节系数，f (t )、g (t )为系统综合指数，W _j 为子系统中各项指标的权重。T 为土地利用变化和社会经济发展的综合评价指数，α 、β 分别为土地利用变化和社会经济发展的权重，由于考虑到土地利用系统和社会经济发展系统相互影响，同等重要，则令α =β =0.5。D 为协调发展度，反应协调水平的高低。本文对土地利用与社会经济系统的综合指数进行大小比较，将两者的协调发展划分为三大类型(表2)。借鉴邓楚雄等^[8]对协调度采用的中值分段方法，将协调度C 分为5种类型(表3)。

表2 土地利用与社会经济协调发展类型

表3 协调等级及划分标准表

1.4 土地利用与社会经济发展耦合评价模型

土地利用与社会经济系统都是非线性系统^[9]，具有耦合关系，其演化方程式为：

促进塑料管道系统在水利、交通等建设领域和工程中得到重点推广，进一步加大产品创新力度，适应市场需求，重视民生诉求项目重点开发、生产新材料类塑料管道、改性与复合类塑料管道、环境友好型塑料管道、新型塑料管道系统，在卫生、环保、节能、防火、抗菌、保温、阻氧、增强、抗震、降噪节能等性能方面得到改进与提高。通过改性方式增强塑料管材的综合性能，如改性复合材料（PVC-M）和定向改性（取向）材料（PVC-O）等，进一步实现塑料管道应用领域的扩展。

根据李雅普诺夫第一近似定理^[10]，将其在原点附近按泰勒级数展开，并略去高次项，近似表达为：

三是财务工作量剧增与高校财务人员紧缺的矛盾。高校财务人员，尤其报账大厅的财务审核人员，均是长时间在高负荷、高强度、限时间紧张地处理财务业务，工作量大，工作要求高，承受的心里压力也很大，往往无法时时刻刻对所承接的审核业务进行仔细、审慎、专业的判断，容易出现疲劳和差错状况，导致业务处理失察、业务反反复复的情况。长此以往不但严重影响高校财务工作人员的工作热情及工作效率，财务风险也随之加大、财务工作的管理效率极大的削减。

鉴于土地利用与社会经济系统是复合系统，按照一般系统理论，该复合系统的演化方程式可表达为：

A =df (x )/dt =f (x ,y );B =dg (y )/dt =g (x ,y )

A 、B 为受自身与外界影响下土地利用变化与社会经济发展子系统的演化状态。因此，两系统是相互影响的动态关联的关系，任何一方的变化，都会导致整个系统的变化。在受自身与外界影响下，两子系统的演化速度为：

dx (t )/dt =f (x ₁,x ₂,…,x _n ),(i =1,2,…,n )

其中，V _A 、V _B 分别为两子系统的演化速度，整个系统的演化速V 可以看作V _A 与V _B 的函数，由于2个子系统是相互联动的，因此，V =f (V _A ,V _B ),V _A 、V _B 为控制变量，可以通过分析V 的变化来研究整个系统以及2个子系统间的耦合关系。由于土地利用与社会经济整个系统演化速度满足组合S 型发展机制^[11]。可以假定两者的耦合关系是周期性变化的。在每个周期内，由于V 的变化是V _A 与V _B 引起的，可将V _A 与V _B 的演化轨迹投影在一个由V _A 为横坐标，V _B 为纵坐标的二维平面内分析V 。由于社会经济发展演化速度大于土地利用演化速度，变化幅值偏大，所以V 的变化轨迹为坐标系中的一椭圆，如图1所示。V _A 与V _B 的夹角满足tanα =V _A /V _B ，所以α =arctanV _A /V _B ，即可将称作整个系统的耦合度。

V _B =dB /dt

V =f(V _A ,V _B )

V _A =dA /dt

根据α 的变化，判定土地利用与社会经济发展耦合度。在一个演化周期内，整个系统将经历低级耦合(Ⅰ)、协调发展(Ⅱ)、极限发展(Ⅲ)、再生发展(Ⅳ)4个阶段(表4)^[12]。

本题是渗透科学文化知识，体现学科知识交汇的阅读信息题，属于容易造成学生的情境型疑难的问题之一．学生在解决本题的过程中，因问题情境的信息量较大，一下子不容易抓住信息的关键而陷入问题解决的疑难中，其本质就是从复杂的语义结构和含有冗余信息[18]的题目中所获得的信息与文本真实信息有出入，不能将获得的信息与已有知识建立联系．

迷宫式密封，迷宫橡胶件内侧装有板簧，在板簧的作用下将密封件压紧在罐壁上进而达到密封作用，每一个密封件下部均有挡堰，克服浮盘上下运动时油品进入到密封内，储运中应用较少。

图1 土地利用与社会经济发展耦合关系

2 土地利用变化与社会经济发展分析

2.1 土地利用变化分析

根据桂平市国土资源局2008和2016年度土地变更调查资料，将2008年的各地类土地面积与2016年的各地类土地利用现状进行对比。桂平市土地总面积为407052.78 hm²，林地面积为116435.77 hm²，占土地总面积的比重较大，近年来林地面积虽有所减少，但减少幅度低于耕地面积，这主要是受退耕还林、加强生态保护、耕地休耕政策的影响。农用地主要有耕地、园地、草地，其土地面积由2008年的152915.72 hm²减少为150906.51 hm²，减少了2009.21 hm²。建设用地主要有城镇村及工矿用地、交通运输用地、水利设施用地。建设用地面积在逐年增加，这主要是因为大幅度农用地面积转变为建设用地。其他土地变化不大。

根据协调度和协调发展度模型计算桂平市2008～2016年土地利用变化与社会经济发展系统的协调度和协调发展度，依据表2和表3对两系统进行纵向比较，反映两者协调发展水平(表5)。

表4 耦合度α取值及耦合状态

2.2 社会经济发展分析

(3)动物园园区游览路线呈U形，全长约700米。园区东北门为入口，西北门为出口，由2名工作人员控制安全门开关。园内配备2辆巡逻车。事发地距出口有19米，是一条宽6米的南北向柏油路，道路西侧是净高为9米、坡度为40-60度的土坡，坡顶紧挨虎舍东墙，设施完备。此类设施和设置把动物和游客进行了隔离，通常情况下可以避免危险的发生。

桂平市地区生产总值由2008年的114.78亿元增长为2018年的322.75亿元，年均增长率达12.92%；人均GDP由2008年的6336元增长为2016年的16005元。总体上，桂平市经济平稳较快发展。2008～2016年桂平市GDP、第一、二、三产业增加值的总体变化均呈递增的趋势。第一产业增加值变化在稳定中上升；第二产业是地区生产总值的龙头，是桂平市社会经济发展的支柱产业，工业经济是拉动桂平市经济持续增长的主导力量；第三产业增加值上升幅度较大，2016年达到最高值。通过对三次产业结构进行分析，三次产业结构比由2008年的28∶41.6∶30.4调整为2016年的20.20∶48.35∶31.45。从产业结构调整比看，第三产业比重有所上升，2016年第三产业占GDP比重31.4%，但与贵港市第三产业发展较快的港北区第三产业占GDP的比重(59.4%)相比，差距较大，这主要是因为桂平市第三产业的发展没有支撑性企业。规模以上其他营利性服务业的企业数量少、规模较小。市场上没有能支撑、带动全局发展的大型服务业企业，小型企业多数资本小、商品少、服务功能单一。上述分析表明：桂平市经济产业结构不尽合理，不能满足桂平市经济发展格局要求，影响了区域经济综合实力的提升。

3 土地利用变化与社会经济发展耦合关系评价 结果与分析

3.1 土地利用变化与社会经济协调发展评价结果与分析

至此，我们可以把以AlphaGo为代表的人工智能突破的基本原理概括为：利用深度学习算法和计算机的算力优势处理数量巨大且纷乱复杂的历史样本，从中得到一个预测模型，并以此处理与历史样本同质或相似的新样本。但这种策略在前述诸领域的有效性恰恰导致了这种策略在艺术领域里的注定失效。而且这种失效是概念上的，内在于深度学习原理和艺术概念本身，不可能随着深度学习算法的改进而解决。

Apte 1957: Vaman Shivaram Apte, The Practical Sanskrit-English Dictionary (revised and enlarged edition), Poona.

3.1.1 对发展度f (t )和g (t )进行分析 从表5可以看出，2008～2016年桂平市土地利用变化与社会经济发展水平总体呈现上升的趋势。具体可分为3个阶段：(1)2008～2010年社会经济发展落后于土地利用变化，处于社会经济发展滞后型状态。(2)2011～2013年土地利用变化综合指数呈下降趋势，社会经济发展综合指数快速上升，土地利用变化与社会经济基本同步发展。(3)2014～2016年处于土地利用滞后型阶段，且土地利用滞后逐步增强。2008～2016年土地利用变化综合指数呈现波动动态变化的规律，社会经济发展综合指数呈现快速上升的趋势，土地利用变化与社会经济发展动态变化的多项式非线性拟合曲线，其拟合精度分别为0.9023和0.9864，拟合结果见图2。

因此，土地利用系统与社会经济的一般函数为：

表5 2008～2016年桂平市土地利用变化与社会经济协调发展度

3.1.2 土地利用变化与社会经济发展协调度和协调发展度分析 根据协调发展模型测算土地利用变化与社会经济发展协调度和协调发展度，依据表6得出其协调度与协调发展度变化(图3)。

从表6与图3可看出，2008～2016年桂平市土地利用变化与社会经济发展协调度与协调发展度基本保持稳定平缓同向上升的趋势。具体可分为3个阶段：(1)2008～2010年桂平市土地利用变化与社会经济发展系统处于中度失调阶段，社会经济发展滞后土地利用变化，表明两系统的胁迫作用不明显。(2)2011～2013年桂平市土地利用变化与社会经济发展系统处于中度失调过渡到勉强协调的轻度失调阶段，土地利用变化与社会经济发展基本实现同步发展。这主要由于桂平市各项经济发展的基础设施还未完善，尤其是桂平市通往周边城市的交通路线未开通，产业结构也在不断调整，旅游产业还处于萌芽状态。(3)2013～2016年桂平市土地利用变化与社会经济发展系统基本达到勉强协调阶段，土地利用变化滞后社会经济发展。这主要是桂平市政府抓住经济发展的契机，进行产业结构调整。一是重点培育旅游产业，构建“旅游+”平台，坚持打造“广西特色旅游名县”，借助旅游产业推动经济发展；二是落实实体经济发展的各项措施，加强工业园区的建设、传统产业提档升级，打造农业、娱乐休闲示范园区；三是通过扩大开放合作，对接“一带一路”发展战略，加强与珠江—西江经济带城市合作，融入黔粤桂高铁经济带，承接发达地区加工贸易和产业转移。这些措施不断加快桂平市土地利用结构的变化，加快产业结构的调整，促进社会经济快速发展，使得土地利用系统与社会经济系统的协调发展度不断向更高一级过渡。

图2 2008～2016年桂平市土地利用变化与 社会经济发展综合指数动态变化

表6 2008～2016年桂平市土地利用变化与 社会经济发展耦合变化

3.2 土地利用变化与社会经济发展耦合关系评价结果与分析

根据土地利用变化与社会经济发展动态变化的多项式非线性拟合曲线，得到土地利用与社会经济两子系统构成的复合系统的演化方程式：

V _A =-0.0012X ⁵+0.0305X ⁴-0.2776X ³+1.1637X ²-2.1962X +1.429

V _B =0.004X +0.0556

根据演化速度公式和夹角公式可求2008～2016年桂平市的V _A 、V _B 、tanα 和α 的值，结果见表6和图4。

图3 2008～2016年桂平市土地利用变化与社会 经济发展系统协调度和协调发展度

图4 2008～2016年桂平市土地利用变化与 社会经济发展耦合度演化曲线

从图4可看出，2008～2016年桂平市土地利用变化与社会经济发展耦合关系处于第二象限协调耦合阶段，两系统相互作用都很明显。具体可分为2个阶段：(1)2008～2012年土地利用变化与社会经济发展耦合度从27.36上升到59.34，呈现逐步增长的状态，耦合状态向良性方向发展。表明桂平市社会经济发展不断向良好态势发展的同时，也加强土地利用的改善，使得两系统相互作用增强，相互促进发展。(2)2013～2016年土地利用变化与社会经济发展耦合度从19.03下降至2.02，即从良好协调耦合状态向低级耦合状态发展，两系统的相互作用日益减弱。表明2013～2016年期间桂平市不断加强土地利用调整，使土地利用适应社会经济发展，导致耦合度向低级耦合阶段发展。耦合度的变化趋势与上文的土地利用与社会经济的协调度和协调发展度的变化阶段相对应。

4 结论

(1)2008～2016年桂平市土地利用变化与社会经济发展协调度与协调发展度基本保持稳定平缓同向上升的趋势。协调度和协调发展度由2008年的0.2549、0.3012上升到2016年的0.5903、0.6085。由社会经济发展滞后型中度失调发展到土地利用变化滞后型的勉强协调状态。

(2)2008～2016年桂平市土地利用变化与社会经济发展耦合关系处于第二象限协调耦合阶段，耦合度由2008年的27.36上升到2012年的59.34，耦合度不断增强，但后期加强土地利用的调整，耦合度由2013年的19.03下降到2016年的2.02，土地利用变化和社会经济发展到达不甚协调阶段。

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Study on Coupling Relationship between Land Use Change and Socioeconomic Development in Guiping City

WEI Qian-tao, LU Ru-cheng^*, YE Zong-da

(School of Natural Resources and Surveying, Nanning Normal University, Nanning 530001, China)

Abstract ： Taking Guiping City as the research object, Based on the land use change data and economic development statistics of Guiping City from 2008 to 2016, we constructed an evaluation index system of land use change and socioeconomic development. According to the science theory and method of the system, the coupling and coordination of land use change and economic development in Guiping City were analyzed by using the coupling degree and the coordination degree model. The results showed that the land use change and socioeconomic development level in Guiping City were rising continuously from 2008 to 2016. The level of coordinated development had experienced a lagging moderate imbalance of socioeconomic development, a slight imbalance of land use change and socioeconomic development, and a barely coordinated lag type in land use change. In 2008～2016, the coupling relationship between land use change and socioeconomic development in Guiping City was in the second quadrant coordination coupling stage, and the interaction between the two systems was obvious. In 2008～2012, the degree of coupling between land use change and socioeconomic development rose from 27.36 to 59.34, showing a trend of gradual increase. The coupling degree of land use change and socioeconomic development decreased from 19.03 to 2.02 in 2013～2016. It was varying from a good coordinated coupling state to the development of the low-level coupling state. The interaction between the two systems was weakening.

Key words ： Land use change; Socioeconomic development; Coupling coordination; Guiping City

收稿日期： 2019-03-06

基金项目： 国家自然科学基金项目(41661109)。

作者简介： 韦千桃(1994—)，女，广西罗城人，硕士研究生，主要从事土地利用与区域发展、国土空间规划研究。

*通信作者： 陆汝成。

中图分类号： F301

文献标志码： A

文章编号： 1001-8581(2019)08-0145-06

(责任编辑：管珊红)

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