长江经济带城市土地利用效率地区差异及形成机理

认识和探讨长江经济带城市土地利用效率地区差异及其形成机理，对于引导城市土地高效利用、实现区域协调发展具有重要的现实意义。利用超效率DEA模型、重心模型、泰尔指数和地理探测器模型，系统研究了2004~2014年长江经济带105个城市土地利用效率的时空演化格局、地区差异及其形成机理。研究表明：2004~2014年长江经济带城市土地利用效率呈明显上升态势，其地理重心总体由西向东、由南向北迁移；在空间上，长江经济带东、中、西部地区均出现“中心-外围”空间分异格局；长江经济带城市土地利用效率的泰尔指数表明地区差异显著，且东、中、西部地区出现“组内趋同而组间趋异”特点的俱乐部趋同现象；城市土地利用效率受控于多种复杂因素，从长江经济带整体来看，社会经济因素对城市土地利用效率空间分布的决定力最高；不同区域的主导因素存在显著差异，从东部、中部到西部，主导因素呈现出由区域自身条件及内在动力向外部要素转变的特征。 关键词： 城市土地利用效率；地区差异；形成机理；长江经济带     

长江经济带科技创新与绿色发展的耦合协调及其空间关联

绿色发展是长江经济带战略的首要要求,而创新是驱动区域绿色发展的核心要素。通过构建科技创新与绿色发展综合评价指标体系,以长江经济带108个地级及以上城市为研究对象,采用熵权Topsis法,耦合协调度模型和空间马尔科夫链方法,分析2006～2016年长江经济带科技创新与绿色发展的耦合协调水平、时空分布格局以及空间关联性演变。研究结果表明研究期内:(1)长江经济带科技创新和绿色发展指数总体上虽然均有一定的上升,但整体水平较低,2013年开始呈现同步增长的趋势;(2)科技创新与绿色发展的耦合度及协调度指数整体上呈上升趋势,但带内空间分异明显,长三角地区协调度明显高于其他地区;(3)科技创新与绿色发展的协调性呈现集群化现象,且具有"下游中游上游"的梯度化空间分异特征,低水平协调的城市单元可以划分为科技创新领先区、绿色发展领先区和平衡区3种类型;(4)科技创新与绿色发展协调性具有明显的空间溢出效应,长江经济带内相邻城市协调度的变换具有趋同特征。最后,提供了相关政策建议。     

基于InVEST模型的长江中游经济带生境质量的时空分异特征及其地形梯度效应

基于DEM与1995、2005、2015年土地利用数据,通过InVEST模型、GIS空间分析方法评估长江中游经济带生境质量的时空分异特征,并采用回归分析、地形位指数研究生境质量的地形梯度效应。结果表明:(1)长江中游经济带生境质量空间分布差异较大,整体上水平较高。高质量生境主要分布于山地丘陵区及水域,低质量生境分布于农业城市区;(2)1995～2015年,境内高质量生境存在向低质量退化的趋势,平均生境质量略有下降;(3)生境质量变化水平呈现"北部及东部提升-中部及南部下降"的空间格局,江汉平原和江西省东部地区的生境质量有所提升,生境质量下降区域主要位于中部重要城市连接成的环形带上;(4)生境质量存在显著的地形梯度效应,随着地形位提升,高等级生境质量的县级单元数量逐渐增加,平均生境质量相应提升。1995～2015年,1等地形位的生境质量提升,其余等级地形位的生境质量表现为下降趋势。研究结果有助于揭示长江中游经济带生境质量的时空变化过程,可为长江中游经济带生物多样性保护和土地利用规划提供理论支持。     

长江经济带城市创新能力差异的时空格局演变

以长江经济带130个城市作为空间观测单元,以专利申请量作为衡量各城市创新能力的指标,对长江经济带各城市2000~2014年创新能力的空间分布及演化进行分析。研究表明:(1)从时空总体演变来看,长江经济带城市创新能力表现出非常显著的区域差异,且呈现出由渐进式集聚向缓慢扩散的发展趋势。(2)从空间聚类分布来看,长江经济带创新能力较高的城市主要分布在东部的长三角地区和中西部的省会城市地区。(3)从空间分布演变来看,长江经济带城市创新能力表现出显著的空间自相关,空间分布集聚态势增强,但在地理空间的差异上呈现出缩小的趋势,且不同集聚区在不同空间范围上都表现出一定的扩展与收缩态势。(4)城市的经济发展水平、创新主体、创新投入及创新基础设施的差异性,对长江经济带城市创新能力呈现出不均衡的空间分布产生重要影响。     

长江经济带陆路交通可达性格局演变研究

基于长江经济带1988、2001、2012年路网数据,在Arc GIS软件支持下,以长江经济带110个地级以上城市为基本研究单元,平均可达性为测度指标,对长江经济带城市及城市间可达性进行测算,探讨其格局演变特征。结果表明:(1)长江经济带区域整体可达性改善明显,但东部地区可达性水平优于西部地区的现象未得到有效改善;(2)区域内任一栅格到达最近城市所需时间逐步缩短,1 h圈空间格局由散点分布逐步向网络分布转变;(3)可达性改善状况区域差异显著,西部地区改善值远高于中部地区,平均可达性值越大其改善值越大;(4)城市间可达性水平得到显著提升,可达性水平主导频率由1988年的12~36 h逐步转向2012年的3~12 h,城市间可达性结构改变显著。     

长江经济带城市体系空间格局演变

构建科学合理的城市体系空间格局,是推进新型城镇化、促进区域协调发展的重要内容。基于1988、2001、2012年长江经济带城市影响力指数及交通路网数据,运用Kernel密度分析法、分形理论、修正引力模型等方法对长江经济带城市规模结构演变、城市等级结构演变及城市体系演变进行深入分析。结果表明:长江经济带城市规模变化明显,由单一低水平俱乐部向中、高水平的多个俱乐部发展,出现城市规模多峰主的"俱乐部趋同"现象,低、中、高的等级序列分布模式趋于完善;城市规模结构在空间上逐步形成典型的多核心-边缘结构;长江经济带城市规模体系总体呈初级首位型特征,但合理化发展趋势明显;城市引力强度差异持续缩小、地域差异性显著,低层级引力城市多分布在中西部地区;区域内逐步形成长三角、中三角及大西南3大城市体系,而中三角城市体系组织相对松散。基于城市体系格局分析,研究从因素层、机制层、特征层及目标层等4个层次探讨了长江经济带城市体系空间演化机理。     

基于数据融合的长江经济带城市建成区时空格局研究

在"共抓大保护,不搞大开发"导向下,准确识别长江经济带城市建成区,并揭示其演化规律对于优化流域国土空间格局具有重要意义.基于Landsat数据和夜间灯光数据,构建融合算法提取长江经济带城市建成区,并采用位序-规模、核密度、空间自相关等方法探索了其时空格局特征.结果表明:(1)长江经济带城市规模存在明显的位序-规模分布格局,分形特征显著;(2)建成区规模呈现"东高西低"、"轴线高两端低",建成区密度呈"一个中心,两个次中心"的格局特征;(3)城市由点源聚集增长向轴线式扩张转变,国土空间"T"型增长格局逐渐显现;(4)建成区增长表现出空间集聚特征,区域内三大城市群为主要热点区.研究结果能够为流域国土空间"保护"与"开发"权衡提供定量参考和决策依据.     

长江经济带旅游生态效率时空演变及其影响因素

旅游生态效率是一种以"最小资源投入和环境破坏,最大经济社会产出"为核心目标,衡量旅游永续发展的重要指标。综合运用基于非期望产出的Super-SBM模型、地理空间分析方法和面板Tobit回归模型探索长江经济带2007～2016年旅游生态效率时空演变特征及其影响因素。结果表明:(1)研究期内,高效率省区主要分布于东部地区,较低效率省区分布广泛,其数量先减少后增加;而低效率省区数量较少,其分布范围总体从长江经济带东部向西部迁移。(2)长江经济带旅游生态效率区域差异性和集聚性均不断缩小,东部、中部和西部3地区内部差异是长江经济带区域差异的主要贡献者。(3)旅游经济规模、旅游产业结构、科技发展水平、城镇化发展水平和政府规制力度对各省区旅游生态效率影响的空间异质性较强。     

长江经济带生态—经济—社会系统协调发展时空分异及驱动机制

推动生态—经济—社会(EES)系统协调发展是长江经济带发展战略的核心需求,通过构建EES系统协调评价指标体系,运用协调发展、ESDA和面板数据模型,测度分析了2000～2016年长江经济带地级以上行政单元EES系统协调发展的时空分异特征及驱动机制。结果表明:(1)EES系统协调发展呈上升趋势且区域差异逐渐缩小,但整体发展水平较低,中度失调型占据发展类型主体,空间上形成"东北高、西南低"的发展格局,高协调区位于长三角及中西部省会等核心城市;(2)EES系统协调发展呈"等级化"特征,协调度由高到低呈"金字塔"型分布,呈"集群化"特征,城市群内城市协调度整体较高;协调度区域差异特征显著,下游优于中上游,沿江城市优于非沿江城市;(3)EES系统协调发展呈现较强的正向空间自相关,热点区域H-H型集中,冷点区域L-L型较多,局域关联与冷热点空间格局总体表现出沿海优于内陆、下游优于中上游的分异特征;(4)EES系统协调发展时空格局是EES子系统发展、自然区位、战略与政策、空间邻近效应等因素综合驱动形成的结果。     

长江经济带城市土地价格空间分异特征及其影响因素

以2016年长江经济带129个城市的土地出让平均单价为基本数据,采用趋势分析与空间自相关分析探索长江经济带城市土地价格的空间分布和关联特征,并运用在分析共线性因素方面具有优势的地理探测器模型来测算长江经济带及其东、中、西部三大区域子市场中各地价影响因素的强弱差异,进一步探讨区域内城市地价空间分异的形成机制。结果表明:(1)以长江经济带城市地价分级为统计依据,城市数量与城镇人口呈现出中间大两头小的"纺锤型"等级分布;(2)长江经济带城市地价的行政等级差异明显,地价水平按"直辖市—副省级城市—非副省级省会城市—地级市—地级州"逐级递减;(3)从整体来看,长江经济带城市地价在东西方向上呈现出东部高、中西部低的趋势,在南北方向上呈现近江区域高、远江区域低的"倒U型"结构。从局部来看,长三角城市群高值聚集、武汉城市圈高低异质等空间聚集和异质的特征丰富;(4)影响东、中、西部城市地价空间分异的主导因素各不相同。房地产开发投资、第三产业增加值与城镇常住人口对东部地区地价的影响较大;第三产业增加值是中部地区地价分异的核心因素,城市等级的作用也在中部凸显;西部地区地价主要受到城市等级、第二产业增加值与城镇常住人口的影响。     

长江中游城市群城市土地利用效率空间溢出效应研究

城市群城市土地利用效率是城市群城市土地要素有效配置、合理利用以及城市经营管理水平的综合体现。在使用DEA方法得到2003～2015年长江中游城市群28个城市土地利用效率并且分析其变化趋势以及空间关联性的基础上，构建SDM模型对长江中游城市群的城市土地利用效率空间溢出效应进行分析。研究结果表明：（1）2003～2015年长江中游城市群城市土地利用效率总体呈波动变化趋势。长江中游城市群城市土地利用效率存在空间负相关关系，城市土地利用效率具有空间异质性；（2）通过构建SDM模型分析表明，外商直接投资额以及人均地区生产总值是长江中游城市群城市土地利用效率的主要驱动因素；（3）长江中游城市群城市土地利用效率的空间溢出效应较弱，在一定程度上反映了长江中游城市群城市之间的空间相互作用较弱，经济联系还不够紧密。因此，长江中游城市群需要进一步构建城市合作机制，提高城市土地利用系统的整体性和联动性，推进区域经济协同发展。     

长江三角洲城市群土地利用及其生态系统服务价值时空演变研究

采用1990、2000、2010和2015年四期长江三角洲城市群土地利用数据，利用土地利用转移概率矩阵等方法，描述了长江三角洲城市群的土地利用方式和转移方向，采用谢高地等修正Costanza价值量评价法定量计算了区域内的生态系统服务价值，并借助地理探测器对其空间分布格局进行了归因解释。研究表明：长江三角洲城市群土地利用类型以耕地为主，呈现逐年减少的趋势，林地变化相对稳定，水域变化先增后减，建设用地持续增长且保留率最高，耕地为其主要转化来源，草地主要转化为耕地和林地，水域主要转出为建设用地。1990、2000、2010和2015年长江三角洲城市群的生态系统服务价值分别为 2 644.26、2 639.53、2 615.49 和 2 569.88 亿元，总体呈逐渐下降趋势，其中农田生态系统价值下降最多，森林生态系统对整个区域的贡献率最大，Ⅲ、Ⅳ等级的城市的生态系统服务价值高于Ⅰ、Ⅱ等级，且城市规模越大，经济价值越占主导地位。空间分布格局形成以太湖和巢湖为中心的高值集聚区、东南地区高于西北地区的特征，其受到坡度、高程、土壤类型、人口等因子的影响。     

近30年江苏省建设用地扩张的时空特征、模式与驱动因素研究

采用Landsat TM/ETM遥感解译数据，综合运用定性与定量方法，分析江苏省1985～2015年建设用地扩张的时空演变特征、类型与模式，通过多元回归和地理探测器方法探索江苏省和各地级市建设用地扩张的时空驱动因子及驱动机制。结果表明：(1）江苏省建设用地扩张幅度空间上呈现苏南>苏中>苏北的特征，建设用地扩张速率时间上呈现先上升后下降的趋势，2005～2010年是快速扩张期。（2)江苏省建设用地扩张呈空间自相关和明显的集聚分布。扩张密度分布呈现以江苏沿江地区为高值中心，沿海及苏北地区为低值连片区的空间分异现象。高-高值区主要分布在城市中心区。（3)江苏省已形成沿长江的城市发展轴带和空间集约的都市连绵区，呈现外延型的空间扩张模式。江苏省建设用地扩张的协调性和稳定性，均出现苏南>苏北的地理空间格局，可分为 4种类型：协调稳定型、不协调稳定型、协调波动型、不协调波动型。(4）建设用地扩张主导时间驱动因子是产业结构转型、人口增长、居民生活水平提高和投资增长，第二、三产业比重是扩张的核心时间驱动因素，工业化是驱动建设用地扩张的重要动力。GDP和人口密度是建设用地扩张的主导空间驱动因子。     

秦淮河流域城镇用地增长格局及其演化机制

利用四期遥感TM数据和GIS技术，通过分析20年秦淮河流域城镇用地增长格局及其演化机制，为流域综合管理和模拟提供重要参数，研究结果表明：①城镇用地增长显示阶段性和空间的不均匀性，增长拐点发生在1994年和2000年，空间上表现出增长“热极”与“热带”；②城镇用地增长阶段性是经济社会过程及驱动因子演化阶段的反映，回归分析显示城镇用地增长与城镇人口、经济总量及开发区发展相关系数高，这归于1992年开发区创建、投资增加与2000年撤县设区驱动的结果；③城镇用地增长格局变化是社会经济物质载体演化的体现，1992年后开发区成为城镇用地增长首要来源，2000年后东山新市区与大学城成为其增长核心和新形式，机场与高速公路网强化对城镇用地的空间导向。研究结果较客观地刻画了城市化格局与过程的演化规律，参数应用与数据精度的提高是今后研究的重点.     

长江经济带土地城镇化时空格局及其驱动力研究

研究长江经济带土地城镇化时空格局演变及驱动因素,对长江经济带新型城镇化建设具有重要的理论及实践意义。测度了1994~2014年长江经济带121个地级市土地城镇化水平,并利用探索性空间数据分析方法(ESDA)探究其时空格局演变特征,最后运用偏最小二乘回归分析模型(PLS)探讨了土地城镇化空间格局差异形成的主要驱动因素。研究结果表明:时序演变上,长江经济带土地城镇化水平总体上呈现不断上升的趋势,并表现出阶段性变化特征;空间演化上,长江经济带土地城镇化水平空间差异明显,主要表现为:空间自关联性显著,且土地城镇化热点区域作为极化的核心,集聚趋势由东北向西南方向逐渐递减;长江经济带土地城镇化水平时空差异受到经济发展水平、产业结构升级、人口规模、固定资产投资和区位条件等因素的共同作用影响。     

长江经济带经济演进的时空分析

长江经济带横跨我国东中西部,与沿海经济带共同构成我国国土开发和经济建设的“T”字形宏观格局,是全国经济联系的中心区域,在我国经济发展中具有极其重要的战略地位。改革开放以来,我国率先实施了沿海经济发展战略,地处我国沿海经济带上的长江三角洲、珠江三角洲和环渤海地区得到了超常规发展,带动了全国经济的繁荣,而作为我国另一条发展主轴线的长江沿岸地区,区域发展战略及相关政策的提出则相对较晚。通过对长江经济带的时空分析,选择1992~2010年作为时间序列,以长江经济带作为空间序列,运用定性与定量相结合的手段,在概括长江经济带整体经济发展情况的基础上,分析长江经济带空间分异的变化过程,以期对长江经济带的发展提供可行性的线索和建议     

长江中游城市群城市创新效率的时空格局及其驱动因素

创新效率是城市创新竞争力的核心要素。基于DEA和Malmquist指数模型对长江中游城市群2006～2016年城市创新效率的时空演化规律进行实证分析,并借助GMM估计方法揭示其驱动因子作用的空间异质性。结果发现:(1)创新综合技术效率上,创新效率由2006年的0.731增长至2016年的0.807,以2011年为拐点,呈现平稳发展期和波动变化期两段式特征。"东弱西强"梯度分异格局显著,二元格局差异逐渐弱化;(2)城市创新活动的全要素生产率上,Malmquist指数由2006年的6.2%提高至2016年的18.4%,增长态势相对稳健。空间分异总体上不明显,具有"发散-收敛-发散"的三段式演化特征;(3)GMM回归结果显示,驱动因子对长江中游城市群整体和三大次级城市群作用存在空间异质性,信息化进程、经济基础、外商活跃度有助于激励城市创新效率提升,金融规模阻滞作用显著,而第三产业规模、创新平台、政府支持力度则异质性作用明显。