区域一体化背景下城市土地利用效率指标体系设计及区域差异——以长江中游城市群为例

探寻区域一体化背景下城市土地利用效率(ULUE)的基本内涵及整体分布格局是加快区域一体化进程的关键环节,也是新型城镇化路径创新的基础平台和重要参照。本文以长江中游城市群2003—2015年数据为研究样本,首先在理论层面揭示区域一体化与ULUE变化的互动机理,并据此构建了区域一体化背景下ULUE测度的"规模+结构+集聚"指标体系,在此基础上,综合运用小波神经网络模型和核密度估计对长江中游城市群ULUE的基本格局及区域差异演变特征进行探讨。结果表明:(1)区域一体化与ULUE彼此影响、相互促进,区域一体化改变区域要素的交流规模与频率,是ULUE变化的重要驱动力,而ULUE则是评判区域一体化程度及整体水平的关键指标之一,会对区域一体化进程产生反作用。(2)在明晰区域一体化对ULUE变化作用机理的基础上,从规模效率、结构效率和集聚效率三个维度选取规模效应、乘数效应、产业合理化、产业高级化、人口集聚和产业集聚6个指标构建了区域一体化背景下ULUE的测度指标体系。(3)长江中游城市群整体及其内部各子城市群的ULUE均呈波动上升态势,但表现出明显的空间差异,且根据核密度估计结果,考察期间长江中游城市群ULUE的地区差距总体上遵循"先扩大,后减小,再扩大"的变化路径,武汉城市群ULUE的多极分化特征明显,环鄱阳湖城市群ULUE的地区差距逐步减小但幅度较小,环长株潭城市群ULUE的区域差异则经历了先增大后减小的过程,江淮城市群ULUE始终呈两极分化趋势。(4)为实现区域一体化与ULUE的协调发展,并形成相互支撑,内在互动的开放格局,提出针对性的对策和建议,包括制定因地制宜的土地利用政策、建立区域合作与交流机制、借鉴邻近ULUE高阶区的城市土地利用和管理经验等。     

基于“耦合距离”的长江中游城市群一体化空间范围定量测度

国内外研究者贡献了大量城市群边界识别研究的成果,但少见从城市群一体化角度定量界定城市群空间范围的研究,不足以给盲目"组群"、不合时宜"入群"的"城市群病"问题提供可行的解决方案。该文借用金属价键理论,定位城市群为内部个体共享共建资源、以整体形态与外部合作竞争、边界范围具有时空可变性的"利益共同体",在此基础上,构建了城市群一体化动态耦合关系模型,以"耦合距离"为媒介测度了长江中游城市群一体化区域规模与空间范围。研究结果表明:(1)泛武汉城市圈、环长株潭城市群分别具备发展边界半径100、150 km城市群一体化区域的潜力,长江中游城市群较长时期内不具备发展边界半径超过200 km的条件;(2)城市群等级层次分明,泛武汉城市圈环长株潭城市群环鄱阳湖城市群,武汉、长沙区域中心性强,但均不具备绝对中心辐射能力;(3)二级城市群中,环长株潭城市群发育程度最高,泛武汉城市圈中存在"洼地",环鄱阳湖城市群出现"脱群"现象;(4)长江中游城市群目前实际空间范围包括"武汉—黄冈—孝感"及"长株潭—益阳",不到原规划规模的1/4,具备形成"武汉长沙"双中心一体化的城市群模式的潜力。研究结论为决策长江中游城市群一体化发展规划提供了科学参考。     

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。     

长江中游城市群旅游产业集聚对生态效率影响及区域差异分析

产业集聚与生态效率之间存在紧密联系,产业集聚的环境性问题是近年来学术界研究热点,从旅游产业集聚视角,使用2005～2016年长江中游城市群31市面板数据与空间面板计量模型,探究旅游产业集聚对生态效率的影响及区域差异.结果 显示:长江中游城市群生态效率整体呈上升趋势,内部不均衡性显著,生态效率总体表现为:武汉城市圈＞环鄱阳湖城市群＞环长株潭城市群;区域生态效率具有较强的空间联动性和依赖性,受空间溢出效应影响,邻近城市之间生态效率相互作用;旅游产业集聚对生态效率的影响呈“U”型曲线特征,旅游产业集聚发展的不同阶段对生态效率的影响存在明显差异.技术创新与产业结构在旅游产业集聚影响环境污染中发挥了重要的渠道作用.区域上,武汉都市圈、环长株潭城市群旅游产业集聚对生态效率的提升具有显著的正向作用,而鄱阳湖地区旅游产业集聚对生态效率的提升作用不显著.     

长江中游城市群区域一体化的测度与比较

实现长江中游城市集群区域一体化,既能承接东部地区产业转移,也能够向西部传递发展势能,缩小西部与中东部的差距。参照了世界银行从密度、距离与分割3个维度对区域一体化的界定,构建了区域一体化评价体系;采用2000～2010年数据,并结合层次分析法对长江中游城市集群内部区域一体化进行测度与比较分析。研究显示：（1）长株潭城市圈区域一体化水平最高,武汉城市圈次之,环鄱阳湖生态经济区最低,但三大城市群一体化水平都呈现逐渐增长趋势;（2）三大城市群在市场一体化、行政一体化及社会一体化变化水平差异明显但总体差距逐渐缩小;（3）武汉城市圈在“两型”社会建设推动下一体化水平稳步提升,长株潭城市群一体化水平进程最快,环鄱阳湖生态经济区后发优势明显。在此基础上,提出了构建长江中游城市集群经济发展联动机制的政策建议     

长江中游城市群生态效率的空间关系及其协同提升机制研究

基于2003~2015年长江中游城市群31个城市的面板数据,借助超效率SBM模型,测度了城市群内历年各城市的生态效率,并分析了其时空差异与空间溢出效应。研究结果表明：2003~2015年间长江中游城市群的生态效率得到了一定程度的改善,但整体水平较低;城市群内部四大城市圈（群/带）的生态效率存在不平衡性,武汉城市圈的平均生态效率最高,环鄱阳湖城市群次之,环长株潭城市群再次,襄荆宜城市带最低;长江中游城市群各城市生态效率的发展模式存在较大差异,城市之间的生态效率呈现出空间负相关性,且部分地区存在“污染俱乐部”现象。提升长江中游城市群的生态效率需要城市间的有效合作和协同行动,应该统一长江中游城市群的环境规制,健全城市群统一的生态补偿机制,联手打造优势产业集群,改变以GDP为核心的政绩观,优化城市空间布局等     

长江中游城市群县域生态效率时空动态性及驱动机制

县域生态效率是支撑区域绿色发展的重要基础单元。以长江中游城市群为研究区域,依托多源数据构建县域生态效率投入产出指标体系,运用超效率EBM模型进行测度,并借助LISA时间路径、LISA时空跃迁等方法分析其时空动态特征,进一步将时空跃迁类型与面板分位数回归模型嵌套以探究驱动机制。结果表明：长江中游城市群县域生态效率整体水平于2005～2018年显著提升,其空间分布凝聚力较强且具备较高路径锁定特征,各县域单元存在一定跃迁惰性,“武汉城市圈-环长株潭城市群”周边县域单元生态效率局部空间特征动态性更强,在空间依赖方向上,丰城市具备最大波动性,长沙市市辖区具备最大稳定性;经济-气候驱动、产业-资源制约、经济-资源驱动、产业-降水制约等4种驱动/制约模式呈现出自“武汉城市圈-环鄱阳湖城市群”至“环长株潭城市群”由制约向驱动转化的演进格局,各自蕴含不同的驱动机理。     

长江中游城市群水资源生态足迹时空演变及其驱动因素分析

客观核算城市群水资源生态足迹，对评估区域水资源盈亏状况和衡量水资源的可持续利用具有重要意义。基于“省公顷”修正水资源均衡因子，计算并分析2000～2019年长江中游城市群水资源生态足迹时空演变规律，并利用地理探测器探究其驱动因素。结果表明：(1)2000～2019年长江中游城市群水资源生态足迹整体呈波动增长态势，增幅为34.63%;(2)长江中游城市群水资源生态足迹区域差异显著，其中武汉城市圈水资源生态足迹北部高于南部，环鄱阳湖城市群水资源生态足迹呈“西高东低”的分布格局，环长株潭城市群水资源生态足迹北部和东南部地区高于中部地区；(3)水资源生态足迹强度是长江中游城市群水资源生态足迹时空演变的主要驱动因素，具有最高解释力的交互因子为水资源生态足迹强度和GDP。该研究结果可为决策者因地制宜制定区域水资源管理政策提供科学依据。     

基于碳汇潜力的碳排放空间关联网络结构特征及影响因素——以长江中游城市群为例

考虑碳汇潜力的碳排放空间关联是促进城市群协同减排的重要基础,更是实现碳中和的有力抓手。以长江中游城市群为研究区,对传统引力模型进行修正,构建兼具碳汇潜力的碳排放空间关联网络,采用社会网络分析（SNA）和二次指派程序方法（QAP）探究长江中游城市群碳排放空间关联网络的时空特征与影响因素。结果表明：(1)研究期间长江中游城市群碳排放网络关联关系数、网络密度和网络关联度呈增长趋势,网络效率和网络等级度不断下降,且网络等级度在2010年后始终为0,表明碳排放空间关联网络日益稠密、网络通达性较强,存在多重叠加的溢出渠道,但等级结构并不森严。基于碳汇潜力的长江中游城市群碳排放空间关联网络从“双核化”向“多极化、多线程”网络形态发展,核心城市的扩散作用不断增强。此外,以抚州、宜昌、鹰潭、上饶和吉安等为代表的高碳生态承载力地区,在碳排放空间关联网络中的受益关联性大于溢出关联性。(2)2020年,长江中游城市群碳排放空间关联网络形成四大板块,相较于板块内部成员间的碳排放空间关联效应,板块间的碳排放空间关联效应更为明显,即板块间的“碳排放转移”效应较为普遍。净溢出板块主要分布在武汉都市圈、宜荆荆都市圈和长...     

长江中游城市群空间联系网络结构及其动态演化

长江中游城市群是推动和引领长江中游地区乃至中部经济崛起的重要增长极。应用社会网络方法,对1990、2000、2012年长江中游城市群空间网络结构动态演变进行比较分析,研究发现:(1)1990年,武汉市与长沙市是长江中游的中心城市,长江中游城市群空间网络形态尚不完备,多数城市游离于网络之外,呈现一种稀疏网络空间结构,分别以武汉市和长沙市为中心形成两个星形城市小群体,构成的线型空间结构;(2)2000年,长江中游城市群网络结构日趋完整,武汉城市圈与长株潭城市群联系密切,环鄱阳湖城市群在南昌市的带领下积极融入其中;(3)2012年,南昌市由节点城市升级为中心城市,城市群网络异质性降低,网络扩散更为均匀,空间联系效率整体提高。城市群内城市间联系更加紧密、直接和成熟;(4)加强城市之间的直接交流联系,以共享目标引导城市群网络构建,走跨省区城市集群联合发展道路,发展多中心网络结构是实现长江中游地区崛起的关键。     

长江中游城市群交通—旅游产业—生态环境的耦合协调评价研究

为探究长江中游城市群交通—旅游产业—生态环境的耦合协调发展，借助VAR模型验证2001～2017年三者的作用关系，并运用耦合协调模型进一步分析其耦合度和协调度的时空变化趋势。结果表明：(1）长江中游城市群交通—旅游产业—生态环境存在长期均衡关系，其中交通与生态环境互为因果关系，旅游产业分别与交通、生态环境呈显著单向因果关系，三者相互促进，但又彼此制约；(2）2001～2017年长江中游城市群交通—旅游产业—生态环境耦合协调发展呈上升趋势，多数地区从拮抗和磨合状态进入耦合状态，并由中、低协调耦合阶段转为极协调耦合阶段，协调度滞后于耦合度；(3）长江中游城市群耦合协调发展存在区域差异，2001～2006年武汉城市圈的表现优于环长株潭城市群和环鄱阳湖城市群，长沙、南昌等少数中心城市耦合协调发展要优于周边地区。     

“双碳”目标下长江经济带城市碳足迹压力非均衡性研究

长江经济带肩负率先实现“双碳”目标的重大使命,亟待准确把握长江经济带城市减排增汇压力现状及其非均衡性。在计算2000～2019年中国336个地级及以上城市碳排放和碳汇数据的基础上,构建城市碳足迹压力指数,在全国视野下识别长江经济带城市减排增汇压力,并分别采用Dagum基尼系数、核密度估计和局域莫兰指数考察其区域差异、分布动态和空间集聚特征,从多个维度探究其非均衡性。研究发现：(1)长江经济带城市碳足迹压力低于长江经济带以外区域及全国平均水平。上中下游差异明显,呈梯度递增空间格局。(2)从区域差异来看,总体差异水平较大,呈扩大趋势。差异分解表明,区域间净差异是总体差异的主要来源,且主要表现为上下游之间的差异。(3)从分布动态来看,绝对差异水平较大,同时存在明显的多极分化特征。(4)从空间集聚来看,同时存在4种空间集聚类型。上游和中游以低低集聚为主,下游以高高集聚为主。     

长江中游城市群土地利用变化对PM2.5污染的影响及空间溢出效应

城市群已成为当今中国空气污染的重灾区,严重损害了区域生态环境与人体健康,但少有研究考虑如何通过优化土地利用结构,使大气环境的自然净化能力最大化,进而减少既定污染排放对空气质量的负面效应。鉴于此,以城市化进程迅速、空气污染严重的长江中游城市群为实证对象,从土地利用结构的视角出发,利用自主反演的高精度PM_2.5数据,基于广义可加模型与空间回归模型,揭示2005～2020年土地利用变化对PM_2.5浓度的非线性影响及其空间溢出效应。研究结果表明：(1)2005～2020年长江中游城市群建设用地大幅增加而耕地持续减少,PM_2.5浓度在2011年前后呈现先上升后下降趋势,并具有显著的空间自相关性;(2)土地利用变化对PM_2.5浓度的影响为复杂的非线性关系,其中建设用地与耕地变化对PM_2.5浓度的影响存在边际递减效应;(3)土地利用变化对PM_2.5浓度的影响存在显著的空间溢出效应,且除草地外,各地类对PM_2.5浓度影响的直接效应均大于间接效应;(4...     

长江中游地区多尺度耕地景观格局演变特征

揭示区域耕地景观格局多尺度演变特征有助于从区域层面全面解读耕地利用状况,可为区域耕地保护和生态环境建设提供重要参考。采用景观格局指数分析方法和数理统计手段,选取10个景观指数,从城市群、省域、流域3个不同空间尺度分析了长江中游1995~2014年耕地景观格局变化特征。结果表明：（1）1995~2014年间,长江中游耕地总面积以平均每年30821 km2的降速大量减少。其中,湖北、湖南、江西3省年均降速分别为18512、7026、5276 km2/a,武汉城市圈、长株潭城市群、环鄱阳湖城市群三大城市群年均降速分别为18003、4819、5616 km2/a。（2）不同省份耕地景观变化的方向和程度存在较大差异。湖南省耕地连通性先增后减,景观的破碎度先减后增,而湖北省和江西省耕地景观的连通性和破碎度变化趋势则与湖南省恰好相反,且变化强度明显弱于湖南省。（3）不同城市圈（群）耕地景观变化的方向和程度差异明显,作为工业化快速发展地区,长株潭城市群耕地景观变化的剧烈程度明显高于长江中游经济带内的其他两大城市圈（群）。（4）不同尺度耕地景观格局在数量、面积、聚集度、多样性方面差异较大。而城市圈（群）作为省内重点发展区域,其耕地景观格局及其变化与其所处省份大致相同     

长江中游城市群经济-城市-社会-环境耦合度空间差异分析

以长江中游城市群的36个城市为例,构建了经济发展、城市化、社会保障、生态环境综合评价指标体系,运用耦合度模型评估了36个城市2011~2013年的耦合度,并利用GIS技术分析系统的得分与耦合度的空间分布特征。结果表明:长江中游城市群的36个城市的经济发展、城市化和社会保障水平的空间分布比较相似,三者间存在显著的正相关关系。但是,存在显著性的地区差异。36个城市生态环境得分均值很高,城市之间差异很小。从耦合度的空间分布来看,长江中游城市群明显存在3个高耦合度的聚集区域,即长株潭城市圈,武汉-南昌(含鄂州、黄石和九江)城市带和鄂北4市,即十堰、襄阳、宜昌和荆门。最后,36个城市之间耦合度的差异呈现逐年缩小的趋势。     

长江中游城市群空间联系研究

基于城市流强度模型和城市间相互作用模型,以长江中游城市群27个地级市为研究对象,分析了城市群内的城市辐射能力及其内在的经济联系。结果表明:(1)长江中游城市群整体集聚和辐射能力较弱,区域内中低级城市流强度的城市占多数;(2)城市群内第二、三产业辐射能力存在较大差异,第二产业呈现出较强的辐射能力,而第三产业辐射能力较弱,并且其空间分布相对较为分散;(3)区域中心城市的核心带动作用总体较弱,辐射范围和辐射强度都有待加强;(4)长江中游城市群内城市间空间联系不够紧密,且联系程度空间差异较大。省际城市之间联系贫乏,城市间尚未形成联系紧密的辐射网络。     

省际物流业绿色全要素生产率时空差异及空间收敛性研究

将中国30个省市分为八大区域,基于2007～2017年省际物流业面板数据,构建考虑非期望产出的三阶段Super-SBM模型和Malmquist指数模型,对物流业绿色全要素生产率进行测算,并运用ESDA和空间收敛模型进行时空差异和空间收敛分析。研究结果表明:(1)剔除了管理无效率和外部环境因素的制约后,全国GTFP均值下降至0.985,南部沿海、北部沿海、西北、东部沿海区域的GTFP值上升,长江中游、东北、西南、黄河中游区域的GTFP值下降;(2)在时间差异上GTFP指数分三个时段,2007～2012年,GTFP指数大于1,2012～2014年,GTFP指数小于1,2014～2017年,GTFP指数大于1,总体呈上升-下降-上升的趋势;(3)全国各省市间物流业GTFP全局空间相关性逐渐增强,东北、北部沿海、黄河中游、长江中游、西南区域体现出了正相关拉动作用,北京、天津、山东始终是高绿色全要素生产率的核心带动地区。全国物流业发展不平衡,各地区间发展差异大,两极分化现象严重;(4)我国物流业GTFP水平呈现"M型"波动变化,最后逐渐趋于收敛态势。八大区域可分为两类,北部沿海、东部沿海、南部沿海、长江中游区域趋于收敛态势;黄河中游、东北、西南、西北区域趋于发散态势。     

利用广义加性模型解析长江中游城市群城镇用地扩展驱动力

研究城镇用地扩展的时空驱动机制对城市群的科学可续发展与国土空间规划具有重要意义.利用广义加性模型(General Additive Model,GAM),选取社会经济因子、自然因子和邻域因子,解析长江中游城市群1990～2015年城镇用地扩展驱动力的时空分异特征,挖掘各子城市群的核心驱动力并对其进行功能识别.结果表明:(1)25年间,长江中游城市群驱动因子时空差异显著.核心城市武汉、长沙、南昌极化效应明显,涓滴效应逐渐显现,但城市群仍未打破行政区划壁垒.(2)三大子城市群的核心驱动因子差异显著.其中,人口和地均GDP对各子城市群城镇用地扩展影响最大,武汉城市圈和环鄱阳湖城市群的空间溢出效应高于长株潭城市群,且城镇用地扩展模式渐由单核驱动发展为双核驱动.(3)核心驱动因子与城市群城镇用地扩展之间具有显著的非线性关系,且呈现地域性和阶段性特征.(4)GAM模型能够解释城镇用地扩展过程中各因子之间的非线性关系,较Logistic和Nonliner-Logistic模型具有更高的拟合优度和验证精度,表明了其探索非线性驱动力的优势.     

极化与扩散:长三角在区域均衡发展中的作用——来自长三角与长江中游城市群的证据

从长三角一体化视角出发,使用Dagum基尼系数分解,经济增长的空间外部性理论模型,空间滞后计量模型(SAR)等方法考察了长三角与长江中游两大城市群均衡发展的演化趋势,分析了长三角城市群的极化-扩散效应对长江中游城市群经济增长以及区域均衡发展的促进作用.研究表明:(1)长三角的一体化进程并未扩大其与长江中游的发展水平差距,事实上,两大城市群“组间差异”的缩小是区域均衡发展的主要推动力,而“组内差异”缩小的影响则相对微弱.(2)长三角城市群对长江中游城市群的扩散效应大于极化效应,即长三角通过正向的空间溢出效应促进了长江中游经济发展,缩小了两地的发展水平差距,但如果忽略长江中游内部的空间相关性则会明显高估长三角的扩散效应.(3)长江中游内部的均衡发展水平越高,越有助于长三角扩散效应的充分发挥.(4)长三角不同城市的扩散效应受经济规模、产业结构等因素与地理距离的交互作用,呈现出非线性模式.     

长江中游城市群森林公园空间分布格局及可达性评价

运用空间分析方法,对长江中游城市群森林公园的空间分布及其可达性进行综合分析,并对不同等级森林公园的空间分异进行比较研究。结果表明:(1)长江中游城市群森林公园在空间上表现为聚集分布,且具有"东密西疏"的空间分布格局,国家级和省级森林公园的分布模式分别为随机分布和聚集分布。(2)长江中游城市群森林公园的空间可达性较好,区域内平均可达性时间为38.84 min,且具有明显的交通指向性,省级森林公园的可达性要优于国家级森林公园。(3)基于县级单元的整体可达性在空间上呈聚集格局,森林公园可达性的热点区域分布自东向西表现为热点区、次热区、次冷区和冷点区,省级森林公园可达性与之表现出较强的相似,而国家级森林公园可达性的热点区域分布相对随机。在此基础上提出相应的对策措施,为长江中游城市群森林旅游的发展提供了依据。