适应性循环视角下国土空间韧性动态演化及与城镇化互动机制研究——以江苏省为例
耿艺伟(1998- ),女,河南商丘人,博士研究生,主要从事人地系统韧性与国土空间治理研究。E-mail: gengywei@cumt.edu.cn |
收稿日期: 2024-10-21
修回日期: 2025-04-16
网络出版日期: 2025-06-20
基金资助
国家自然科学基金项目(72474214)
江苏省研究生科研与实践创新计划资助项目(KYCX24_2966)
中国矿业大学研究生创新计划项目(2024WLKXJ122)
Dynamic evolution of territorial space resilience and interaction with urbanization from the perspective of adaptive cycling: A case study of Jiangsu province
Received date: 2024-10-21
Revised date: 2025-04-16
Online published: 2025-06-20
耿艺伟 , 李效顺 . 适应性循环视角下国土空间韧性动态演化及与城镇化互动机制研究——以江苏省为例[J]. 自然资源学报, 2025 , 40(7) : 1969 -1992 . DOI: 10.31497/zrzyxb.20250714
Against the backdrop of increasing challenges to the territorial space system due to uncertainty risks and traditional conflicts, a deep understanding of the territorial space resilience in order to promote the transformation of the social-ecological system is crucial to the realization of the overall development and security strategy. On the basis of clarifying the connotation of territorial space resilience, we select the counties in Jiangsu province as the case area, and use HP filter analysis, adaptive cycle theory and panel vector autoregression to explore the evolution characteristics of territorial space resilience in different adaptive cycle stages and its interaction with urbanization. Firstly, the fundamental components of territorial space resilience in a normalized scenario include natural resource endowment support, territorial space functional resistance, and territorial space flow transformation. The dynamic evolution of territorial space resilience follows the underlying logic of the adaptive cycle theory's "utilization, conservation, release, and reorganization" cycle. Different development characteristics emerge at each stage. Secondly, the level of territorial space resilience in Jiangsu province's counties gradually increased between 2000 and 2022. The internal ranking of resilience dimensions is as follows: territorial space functional resistance>territorial space flow transformation>natural resource endowment support. The resilience level can be divided into four stages: utilization (2000-2006), conservation (2007-2013), release (2014-2018), and reorganization (2019-2022). These stages exhibit evolutionary characteristics of increase-decrease-increase-decrease, with the overall Gini coefficient following the pattern: conservation>utilization>release>reorganization. Thirdly, urbanization and territorial space resilience interact with each other over the long term among county units in Jiangsu province, and the dynamic relationship between the variables is basically stable, showing a positive driving effect, but the degree of contribution rate varies among regions. When the level of urbanization is impacted by the level of territorial space resilience, the degree of influence shows the trend of enhancement-weakening-enhancement-weakening-stability, and the level of territorial space resilience shows the trend of decline-rise-stability when facing the impact of urbanization. The study provides scientific evidence and decision-making references to promote regional sustainable development in a positive spiral.
表1 常态化情景国土空间韧性评价指标体系Table 1 Normalized scenario territorial space resilience evaluation index system |
准则层 | 维度层 | 指标层 | 计算方式/统计方法 | 指标参数/处理方式 | 权重 |
---|---|---|---|---|---|
自然资源禀赋支撑力 | 要素 | 植被覆盖指数 | 林地面积/总面积 | 通过ArcGIS pro软件统计可得 | 0.0150 |
水域空间保有量 | 水域面积/总面积 | 通过ArcGIS pro软件统计可得 | 0.0470 | ||
土地利用强度ILUI | A为单元总面积(km2);n为土地利用类型数(个); 为各土地利用类型的面积(km2); 为第i种类型的土地利用强度赋值[32] | 0.0116 | |||
结构 | 类型凝聚指数 | COHESION指数 | 通过Fragstats 4.2软件计算 | 0.0149 | |
景观干扰指数Ei | 为景观破碎度指数; 为景观分离度指数; 为景观分维度指数 | 0.0081 | |||
国土空间功能抵抗力 | 城镇空 间功能 抵抗力 | 物质丰富度 | 夜间灯光密度 | 通过ArcGIS pro软件分级赋值 | 0.0156 |
城镇居民经济保障度 | 城镇居民人均可支配收入 | 统计年鉴 | 0.1231 | ||
产业结构高级化指数 | 第三产业产值/第二产业产值 | 比值越大,高级化水平越高 | 0.1222 | ||
产业结构合理化指数ISA | n表示产业部门数,n=1, 2, 3; 、 分别代表第i个产业的生产总值(万元)、就业人数(万人) | 0.0119 | |||
农业空 间功能 抵抗力 | 农业劳动生产率 | 农林牧渔业总产值/乡村从业 人员数 | 统计年鉴 | 0.0369 | |
农业机械化水平 | 农用机械总动力 | 统计年鉴 | 0.0537 | ||
村民经济保障度 | 农村居民人均可支配收入 | 统计年鉴 | 0.1175 | ||
地均粮食生产能力 | 粮食产量/播种面积 | 统计年鉴 | 0.1042 | ||
生态空 间功能 抵抗力 | 净初级生产力 | NPP | 通过ArcGIS pro软件分级赋值 | 0.1083 | |
自然恢复力指数 RCi[33] | 为第i个栅格NDVI值;NDVI_meanj为第i个栅格土地利用类型j的NDVI平均值 | 0.0153 | |||
生物丰度B[32] | A为生物丰度指数的归一化系数,参考值为A=511.3;S为区域总面积(km2);S建为不透水表面面积(km2) | 0.0182 | |||
国土空间流动转型力 | 人口 | 人口流入规模Lab | 代表区域i在t年人数(人); 代表全国在t年人数(人); 和 表示i和全国在t-1年的人口数(人)。 >0表示流入, <0表示流出 | 0.0295 | |
资本 | 资本流入规模Cap | 代表区域i在t年资本存量(万元); 代表全国在t年资本存量(万元)。 >0表示流入, <0表示流出 | 0.1285 | ||
技术 | 技术扩散规模Tec | 表示区域i在t年技术要素流动规模; 代表区域i在t年专利授权数(个) | 0.0185 |
表2 数据来源与特征Table 2 Data sources and description |
数据类型 | 数据来源 | 时间段/年 | 分辨率 | |
---|---|---|---|---|
社会经济 | 《江苏省统计年鉴》《中国县域统计年鉴》、各地市统计年鉴及 地方政府国民经济和社会发展统计公报信息等。 | 2001—2023 | — | |
土地利用 | 全球30 m精细地表覆盖动态监测产品GLC_FCS30[42] | 2000—2022 | 30 m | |
其他数据 | 夜间灯光数据 | 国家地球系统科学数据共享服务平台(http://geodata.nnu.edu.cn) | 2000—2022 | 1 km |
NDVI数据 | 中国科学院资源环境科学数据(https://www.resdc.cn/) | 2000—2022 | 1 km | |
NPP数据 | 地球资源数据云(www.gis5g.com) | 2000—2022 | 500 m |
表3 不同适应性循环阶段下国土空间韧性的Dagum基尼系数Table 3 Dagum's Gini coefficient for territorial space resilience at different stages of the adaptive cycle |
阶段 | 年份 | 总体 | 组内基尼系数 | 组间基尼系数 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
苏中 | 苏北 | 苏南 | 苏中& 苏北 | 苏中& 苏南 | 苏北& 苏中 | 苏北& 苏南 | 苏南& 苏中 | 苏南& 苏北 | ||||
前环的 利用阶段 | 2000 | 0.136 | 0.129 | 0.104 | 0.135 | 0.121 | 0.149 | 0.121 | 0.150 | 0.149 | 0.150 | |
2001 | 0.134 | 0.110 | 0.109 | 0.154 | 0.114 | 0.140 | 0.114 | 0.144 | 0.140 | 0.144 | ||
2002 | 0.148 | 0.122 | 0.111 | 0.169 | 0.123 | 0.157 | 0.123 | 0.162 | 0.157 | 0.162 | ||
2003 | 0.134 | 0.101 | 0.107 | 0.150 | 0.116 | 0.134 | 0.116 | 0.149 | 0.134 | 0.149 | ||
2004 | 0.136 | 0.111 | 0.090 | 0.154 | 0.109 | 0.149 | 0.109 | 0.154 | 0.149 | 0.154 | ||
2005 | 0.151 | 0.103 | 0.132 | 0.163 | 0.135 | 0.144 | 0.135 | 0.170 | 0.144 | 0.170 | ||
2006 | 0.138 | 0.094 | 0.113 | 0.149 | 0.115 | 0.137 | 0.115 | 0.158 | 0.137 | 0.158 | ||
前环的 保存阶段 | 2007 | 0.137 | 0.094 | 0.122 | 0.150 | 0.122 | 0.131 | 0.122 | 0.151 | 0.131 | 0.151 | |
2008 | 0.149 | 0.103 | 0.128 | 0.159 | 0.132 | 0.143 | 0.132 | 0.170 | 0.143 | 0.170 | ||
2009 | 0.149 | 0.099 | 0.127 | 0.172 | 0.125 | 0.148 | 0.125 | 0.166 | 0.148 | 0.166 | ||
2010 | 0.138 | 0.101 | 0.114 | 0.153 | 0.121 | 0.137 | 0.121 | 0.155 | 0.137 | 0.155 | ||
2011 | 0.146 | 0.097 | 0.125 | 0.155 | 0.141 | 0.131 | 0.141 | 0.167 | 0.131 | 0.167 | ||
2012 | 0.144 | 0.083 | 0.111 | 0.160 | 0.136 | 0.130 | 0.136 | 0.169 | 0.130 | 0.169 | ||
2013 | 0.129 | 0.076 | 0.099 | 0.135 | 0.128 | 0.113 | 0.128 | 0.155 | 0.113 | 0.155 | ||
后环的 释放阶段 | 2014 | 0.132 | 0.100 | 0.097 | 0.135 | 0.116 | 0.133 | 0.116 | 0.157 | 0.133 | 0.157 | |
2015 | 0.115 | 0.074 | 0.098 | 0.121 | 0.103 | 0.107 | 0.103 | 0.134 | 0.107 | 0.134 | ||
2016 | 0.106 | 0.059 | 0.094 | 0.112 | 0.101 | 0.092 | 0.101 | 0.123 | 0.092 | 0.123 | ||
2017 | 0.101 | 0.050 | 0.093 | 0.099 | 0.095 | 0.082 | 0.095 | 0.126 | 0.082 | 0.126 | ||
2018 | 0.102 | 0.058 | 0.099 | 0.104 | 0.110 | 0.088 | 0.110 | 0.113 | 0.088 | 0.113 | ||
后环的 重组阶段 | 2019 | 0.113 | 0.054 | 0.105 | 0.132 | 0.103 | 0.106 | 0.103 | 0.122 | 0.106 | 0.122 | |
2020 | 0.106 | 0.052 | 0.102 | 0.105 | 0.104 | 0.083 | 0.104 | 0.128 | 0.083 | 0.128 | ||
2021 | 0.114 | 0.039 | 0.086 | 0.099 | 0.102 | 0.092 | 0.102 | 0.162 | 0.092 | 0.162 | ||
2022 | 0.103 | 0.066 | 0.093 | 0.102 | 0.100 | 0.088 | 0.100 | 0.121 | 0.088 | 0.121 |
表4 面板数据单位根检验Table 4 Unit root test for panel data |
检验 方法 | 江苏省 | 苏南地区 | 苏中地区 | 苏北地区 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
UR | TSR | UR | TSR | UR | TSR | UR | TSR | ||||
LLC | -16.2914*** | -16.9292*** | -2.6154** | -2.6153** | -1.4954* | -1.3275* | -3.1661** | -3.0502** | |||
IPS | -27.0982*** | -28.0781*** | -9.1986*** | -10.0735*** | -5.6575*** | -4.7375*** | -8.9102*** | -9.8153*** | |||
HT | -0.3150*** | -0.3786*** | 0.3564*** | 0.3279*** | 0.4161*** | 0.4590*** | 0.3540*** | 0.3673*** |
注:*、**、***分别表示在10%、5%、1%的置信水平上显著。 |
表5 滞后期数选择Table 5 Selection of the number of lag periods |
lag | 江苏省 | 苏南地区 | 苏中地区 | 苏北地区 | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
AIC | BIC | HQIC | AIC | BIC | HQIC | AIC | BIC | HQIC | AIC | BIC | HQIC | ||||
1 | -5.9599* | -5.3933* | -5.7513* | -5.7202* | -5.2304* | -5.5318* | -6.0141* | -5.5786* | -5.8413* | -6.2925* | -5.8069* | -6.1053* | |||
2 | -5.9034 | -5.3002 | -5.6808 | -5.6765 | -5.1417 | -5.4703 | -5.9377 | -5.4422 | -5.7407 | -6.2332 | -5.7019 | -6.0279 | |||
3 | -5.8732 | -5.2301 | -5.6352 | -5.6521 | -5.0683 | -5.4265 | -5.8988 | -5.3382 | -5.6755 | -6.2016 | -5.6203 | -5.9764 |
注:*表示选取的最优滞后阶数。 |
表6 不同适应性循环阶段江苏省及苏南、苏中、苏北地区国土空间韧性与城镇化水平的相互影响Table 6 Interaction between territorial space resilience and urbanization level in Jiangsu province and Southern, Central and Northern Jiangsu regions at different stages of the adaptive cycle |
国土空间韧性对城镇化水平的影响 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
区域 | 变量 | 前环阶段(2000—2013年) | 后环阶段(2014—2022年) | 研究时序全周期(2000—2022年) | |||||
L1.dUR | L1.dUR | L1.dUR | |||||||
系数 | 统计量 | 系数 | 统计量 | 系数 | 统计量 | ||||
江苏省 | L1.dTSR | 0.3939*** | 5.89 | 0.5742*** | 6.88 | 0.4634*** | 8.41 | ||
苏南地区 | L1.dTSR | 0.2990** | 3.06 | 0.9430*** | 3.95 | 0.4544*** | 4.17 | ||
苏中地区 | L1.dTSR | 0.5182** | 2.24 | 0.6446** | 2.27 | 0.3904*** | 3.25 | ||
苏北地区 | L1.dTSR | 0.4314*** | 3.93 | 0.6578*** | 3.44 | 0.0561*** | 5.20 | ||
城镇化水平对国土空间韧性的影响 | |||||||||
区域 | 变量 | 前环阶段(2000—2013年) | 后环阶段(2014—2022年) | 研究时序全周期(2000—2022年) | |||||
L1.dTSR | L1.dTSR | L1.dTSR | |||||||
系数 | 统计量 | 系数 | 统计量 | 系数 | 统计量 | ||||
江苏省 | L1.dUR | 0.1070*** | 6.91 | 0.1414*** | 4.84 | 0.0586*** | 5.39 | ||
苏南地区 | L1.dUR | 0.1186*** | 4.63 | 0.068** | 2.04 | 0.0171* | 1.66 | ||
苏中地区 | L1.dUR | -0.6986** | -2.87 | 0.2265*** | 4.57 | 0.0710*** | 2.91 | ||
苏北地区 | L1.dUR | 0.0842*** | 3.43 | 0.1974*** | 6.23 | 0.0775*** | 5.13 |
注:*、**、***分别表示在10%、5%、1%的置信水平上显著。 |
表7 江苏省及苏南、苏中、苏北地区城镇化水平、国土空间韧性的方差分解表Table 7 Variance decomposition of UR and TSR in Jiangsu province and Southern, Central and Northern Jiangsu regions |
期数/期 | 响应变量 | 江苏省 | 苏南地区 | 苏中地区 | 苏北地区 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
UR | TSR | UR | TSR | UR | TSR | UR | TSR | |||||
1 | UR | 1.000 | 0.000 | 1.000 | 0.000 | 1.000 | 0.000 | 1.000 | 0.000 | |||
1 | TSR | 0.031 | 0.969 | 0.006 | 0.994 | 0.065 | 0.935 | 0.077 | 0.923 | |||
2 | UR | 0.963 | 0.037 | 0.962 | 0.038 | 0.972 | 0.028 | 0.948 | 0.052 | |||
2 | TSR | 0.030 | 0.970 | 0.007 | 0.993 | 0.072 | 0.938 | 0.073 | 0.927 | |||
3 | UR | 0.952 | 0.048 | 0.953 | 0.047 | 0.959 | 0.041 | 0.932 | 0.068 | |||
3 | TSR | 0.031 | 0.969 | 0.011 | 0.989 | 0.078 | 0.922 | 0.073 | 0.927 | |||
4 | UR | 0.950 | 0.050 | 0.953 | 0.047 | 0.959 | 0.041 | 0.928 | 0.072 | |||
4 | TSR | 0.031 | 0.969 | 0.011 | 0.989 | 0.079 | 0.921 | 0.073 | 0.920 | |||
5 | UR | 0.950 | 0.050 | 0.953 | 0.047 | 0.958 | 0.042 | 0.928 | 0.072 | |||
5 | TSR | 0.031 | 0.969 | 0.011 | 0.989 | 0.080 | 0.920 | 0.073 | 0.920 | |||
6 | UR | 0.950 | 0.050 | 0.953 | 0.047 | 0.958 | 0.042 | 0.928 | 0.072 | |||
6 | TSR | 0.031 | 0.969 | 0.011 | 0.989 | 0.080 | 0.920 | 0.073 | 0.920 |
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