区域的城镇化是以人的行为为主导、自然环境为依托、资源流动为命脉、社会文化为经络的综合地理过程,自然支撑、经济代谢和社会调控三个系统内部以及各子系统之间在时间、空间、数量、结构、序理方面相生相克、相辅相成,是研究系统间耦合协调关系的典型实践。兰西城市群是国家重点引导培育的跨省区城市群,是西部地区重要的经济增长极与“一带一路”开放的关键地带,其城镇化水平的提高对促进我国区域平衡发展以及西部经济的良性发展至关重要,同时,城市群的主要承载地域河湟谷地位于黄河上游地区,肩负着加强水资源保护和大气污染防治、构建西部地区生态安全屏障的重任,是甘肃国家生态安全屏障建设试验区的重要枢纽。论文以兰西城市群39个县区为研究单元,以“系统论”和“协同学”为理论支撑,构建了城市群复合生态系统模型,采用熵值法与变异系数法相结合的方法赋权,在定量化测度的基础上分析三系统各自的发展水平和空间分布特征,通过耦合协调度模型、空间探索性分析方法和地理加权回归分析模型(GWR),分析各县区耦合协调度的分布聚集特征和主要影响因素。结果表明:(1)在2007年、2012年以及2017年三个时间节点上,城市群经济子系统尚存在较大的改进空间,各县区差距过大、少数县区发展水平过低的问题突出,空间上呈现出低水平的独立中心格局,低值区占比高、面积广,各县区发展水平结构等级单一,城市群核心城市辐射带动能力亟待加强。社会子系统的发展情况和经济子系统较为类似,整体提升更为明显,极低水平县区面积有所减少,但低水平区域占比过高,等级结构不均衡的问题依然存在,基础设施建设和社会服务水平表现出对区域经济水平较强的依赖性,且中心城市与边缘县区的差距呈现出逐年加深的态势。生态子系统得分整体较高、各县区保持着较强的相似性,差距小且无极端低值区存在,呈现出东西高,中部低的分布格局。(2)耦合度方面,三个时间点39个县区均处于高度耦合和极度耦合阶段,各要素及系统之间互动关系紧密,趋向于往更稳定更和谐的方向发展。协调度方面区域差异显著,高度耦合协调区数目下降,中低度耦合协调区占比高且呈上升趋势。各县区复合生态系统的耦合协调度与城镇化水平存在明显的正相关关系,经济发展水平较高地区3系统耦合协调度均表现出较高水平。协调度分区空间聚集特征明显,低-低(L-L)类型区居于主导地位,耦合协调度空间差异较大,两极分化现象显著,城市群内低水平耦合协调县区相互聚集、占比过高、等级结构不均衡的问题突出。(3)影响协调度的因素按强度大小排序为:环保投资占GDP比例>工业化率>城乡居民可支配收入差>人均财政支出>地形起伏度,其中环保投资占GDP比例、人均财政支出对区域耦合协调度变化有显著的正向作用,工业化率、城乡居民可支配收入差和地形起伏度有显著的负向影响。耦合协调度的提升,反映出城镇化进程中各要素的良性互动,需要针对“经济、社会、生态”子系统和复合生态系统的发展变化特征,制定系统性、差异化的优化调控策略,具体包括:优化区域城镇化格局、促进产业转型升级、构筑综合交通运输网络、加强重大基础设施建设、强化基本公共服务、保护重要生态空间、实施黄河流域综合整治、实施重大生态保护修复工程、构建循环经济体系、推进资源节约集约利用和共建生态文明制度。