中国城市土地消耗强度的时空格局与收敛性分析

基于中国31个省份2000~2012年共13年的面板数据,分析了中国城市土地消耗强度的时空格局,并引入空间效应对其收敛性进行了检验。研究结果表明:1中国城市土地消耗强度的变化趋势是发散的,中、西部地区在缩小与东部地区经济差距的过程中,其经济增长是建立在高土地资源消耗的基础上的;2从时空格局看,城市土地消耗强度有收敛的可能,但随时间序列的移动,收敛迹象逐渐模糊;3空间模型估计结果表明城市土地消耗强度存在空间溢出效应,某省份城市土地消耗强度下降受到其他省份城市土地消耗强度下降的影响;同时其空间自相关性受到未被观测的解释变量的冲击,从侧面反映出除土地要素投入外,资本、劳动力和科技等要素投入,对提高单位建设用地的经济效益同样具有明显的影响。研究成果为促进土地资源节约集约利用提供科学依据。     

引入城市扩张干扰效应的生态服务价值化方法改进

城市扩张在规模上对自然环境空间造成挤压,在结构上加剧生境破碎化程度,且对其邻域的生态用地有负面影响,测算城市扩张引起的生态服务价值变化应考虑其干扰效应。以南昌市为研究区,首先测算生态服务价值变化,在此基础上,考虑不同建设用地类型的不同干扰效应,测算引入城市扩张干扰效应改进的生态服务价值,深入对比分析南昌市1995～2005年和2005～2015年间改进前后生态服务价值变化的差异。研究结果表明:(1)南昌市各城市扩张斑块的干扰强度总体较高。2005～2015年间的城市扩张干扰效应明显比1995～2005年间的城市扩张干扰效应高,城市扩张的生态成本在增加;(2)城市扩张斑块干扰效应的空间分布差异明显,周围的耕地、林地和水域面积比例较大的城市扩张斑块的干扰效应较高;(3)基于改进方法评估的城市扩张引起的生态服务价值变化大于改进前方法评估的生态服务价值变化,不同的邻域组成,不同来源类型的城市扩张斑块的生态服务价值变化差异明显。研究结果有助于科学合理度量城市扩张引起的生态系统服务价值变化,并为城市扩张生态成本的测算提供科学的支撑。     

长三角地区城市土地开发强度特征及影响因素分析

合理控制土地开发强度是提高土地利用效率和改善环境质量的重要手段。以建设用地面积占该区域土地总面积的比例为土地开发强度的表征指标,运用GIS软件和经济计量模型,探讨了1996~2008年长三角地区城市土地开发强度的特征及其影响因素。结果表明：长三角城市土地开发强度总体上呈增长趋势,城市间土地开发强度差异明显,并且具有空间集聚特征,形成了以上海、杭州为中心的高强度地区,这与目前长三角经济增长极相吻合。同时,经济增长、城镇化、产业结构与城市土地开发强度之间显著正相关,行政区划调整与城市土地开发强度在短期内表现为负相关关系,土地管理政策的影响尚不显著。今后,只有转变经济发展方式,严格执行土地管理政策和城市规划,合理推动城镇化和城市产业布局,才能使城市土地开发强度保持在合理水平。将为长三角地区城市土地可持续利用提供参考,对控制城市建设用地规模和发展方向,也有一定的理论和现实指导意义     

土地开发对城市经济增长的作用机制和传导路径——基于结构方程模型的实证检验

已有文献对土地开发、土地收入与城市经济增长间的关系进行了大量探讨,但未能揭示土地开发对城市经济增长的作用机制和传导路径,尤其是没有区分土地开发对城市经济增长的直接和间接影响,直接影响主要是土地开发收入用于城市基础设施建设带来的投资效应,间接影响包括土地开发收入通过改善城市基础设施和公共服务、增强对产业和人口的吸引力对城市经济增长的促进作用。本文构建了反映土地收入对城市经济增长的作用机制和传导路径的结构方程模型,利用285个城市2000—2010年以及2011—2013年的差分数据进行了实证检验。结果表明:土地开发收入显著促进了城市经济增长。2000—2010年间,土地出让收入每增长1个标准单位,城区GDP将增长3.09标准单位,其中土地开发收入的直接影响为0.35标准单位,间接影响为2.74标准单位。土地开发通过改善城市基础设施和公共服务、增强对产业集聚和常住人口吸引力的间接效应远大于用于城市基础设施建设投资的直接效应,在间接效应中,吸引产业集聚的影响大于吸引常住人口的影响。不同类型城市土地开发收入对城市GDP的直接影响和间接影响的程度不同。     

1989~2015年武汉市城市格局时空演变分析

城市格局时空演变以土地利用变化为承载,为城市用地调控、空间发展政策的制定提供依据。以武汉市主城为实证区,采用1989、1999、2008和2015年4期Landsat遥感影像为数据源,综合空间信息技术、用地扩张量化分析方法研究城市土地利用转换关系,测度建设用地扩张强度、弹性与方向,揭示城市格局时空演变过程。结果表明：1989~2015年间,武汉市主城区土地利用变化以建设用地扩张、未利用地和耕地减少为主,经济增长与建设用地扩张关联度高;主城区建设用地在1999年之后扩张速度明显加快,总体扩张强度逐步加强。建设用地扩张呈现时空不平稳状态,扩张主要集中在以汉阳、青山为代表的城郊过渡带区域,以及硚口、武昌等老城区的更新改造区域,1989~2008年间扩张方向以偏西向为主,2008~2015年间扩张方向以东南向为主,反映城市区域发展阶段的差异和空间开发政策变动的影响。     

城市土地生态适宜性分区划分研究

在新型城镇化与生态文明建设背景下,城市发展迫切需要合理布局以实现城市土地的节约集约利用,降低城市化过程中因建设用地肆意蔓延所导致的土地资源浪费与生态环境破坏影响。以常州市武进区为例,采用地形地貌、生态环境、交通设施、建设密度4类因子建立景观过程阻力赋值体系,结合GIS空间分析技术,以垂直生态过程的多因素多因子综合判别得到的生态保护用地扩张和城镇用地扩张阻力基面为基础,再以描述水平生态过程的最小累积阻力模型计算两种扩张过程的最小累积阻力值,并依据二者的最小累积阻力差值表面,从空间上将武进区划分为4个等级的城市土地生态适宜性分区,分别为优先建设区118.39 km²、适宜建设区233.60 km²、生态缓冲区777.91 km²、生态控制区115.90 km²,明确指出了各分区的空间布局,提出了相应的发展建议,以期为武进区未来城市发展提供科学合理的空间布局参考。同时考虑了垂直生态过程和水平生态过程,一定程度上弥补了传统方法只从景观单元垂直过程研究的不足之处,为生态适宜性分区划分的方法研究提供了有益的尝试和补充。     

山东省城市土地集约利用评价及其时空差异研究

21世纪的中国进入经济社会发展的转型期,城市化的迅速推进支撑了区域的快速发展,但城市用地的急剧扩张带来耕地锐减、社会矛盾加剧等严峻问题,土地集约利用成为解决问题的关键。在构建城市用地集约度评价指标体系的基础上,通过多因素综合评价模型对山东省城市用地现状进行综合分析,并阐释了其时空变化特征。研究结果表明:山东各城市土地投入程度不断增强、土地产出效益不断增加、土地生态环境质量也有一定程度的提高,但土地利用强度波动较大,城市用地总体上趋于集约化、高级化;各城市土地利用集约化呈现不同的变化轨迹,大致可分为持续上升型、偶变型、波动上升型、先升后变型四种类型;城市间土地集约利用水平整体上呈现由东向西递减的空间分布特征,区域差距有所下降。据此建议中西部地区从加快经济发展、增加土地投入强度、实行城市增长边界限制等方面入手,提高土地利用集约水平。     

城市生态用地时空动态及其相关驱动力——以武汉市为例

城市生态用地是维持城市生态安全和可持续发展的重要屏障,研究其动态变化特征及相关驱动力,将为城市规划和生态环境保护决策提供依据。该文以武汉城区为实证区,采用1990、2002、2014年等3期Landsat遥感影像为数据源,采用土地利用变化矩阵量化数量变化,景观格局指数量化空间格局变化,生态服务价值系数和InVEST模型量化质量变化,利用二元逻辑回归模型和梯度分析法量化相关驱动力。研究结果表明:武汉市生态用地总面积持续下降,累计减少239.55 km~2,其中水域为主要转出地类;生境质量下降24%;生态用地斑块破碎度提高,"孤岛化"现象逐渐显现;坡度、建设用地的最小距离、建设用地增长、GDP增长和道路密度是驱动生态用地变化的主要因素,随着城市向三环线外扩张,三环线以外的生态用地面临较高的生态转化风险。     

长江经济带城市土地开发强度时空格局特征及溢出效应研究

从空间效应视角下分析城市土地开发强度为优化城市土地资源开发利用提供参考.基于2003～ 2017年长江经济带108座城市空间面板数据,综合应用核密度估计和空间自相关方法对长江经济带城市土地开发强度时空格局特征进行刻画和识别,通过构建经济地理空间权重矩阵,借助空间面板杜宾模型及其偏微分分解方法对长江经济带城市土地开发强度空间溢出效应进行分析.研究表明:(1)长江经济带城市土地开发强度呈现持续上升特征,城际差异呈现持续扩大化特征,并伴随着极化现象.(2)长江经济带城市土地开发强度在空间分布上并非随机状态,而是存在显著的正向全局空间自相关性,局域空间格局以HH和LL为主,以LH和HL为辅.(3)长江经济带城市土地开发强度存在显著正向空间溢出效应,本地城市土地开发强度会带动邻近城市土地开发强度.(4)经济发展、人口城镇化、第二产业、城市交通和房地产投资对本地城市具有正向直接效应;经济发展、人口城镇化、第二产业对邻近城市具有负向溢出效应,城市交通对邻近城市具有正向溢出效应.据此,城市土地资源开发利用中需要考虑城际之间空间溢出效应,发挥城际之间合作联动作用.     

基于适宜性分区的规划用地协调性与合理性评估

城市总体规划、土地利用总体规划（简称“两规”）是我国目前主要空间规划,但随着城市化的推进和建设用地的扩张,“两规”之间的矛盾和冲突加深。空间适宜性分区的提出,缓解了“两规”矛盾的升级,极大促进了“两规”之间的联系,也为其协调提供基础依据。从城市总体规划与土地利用总体规划编制方案评估出发,探索基于空间开发适宜性的规划协调评估方法,并以无锡为例开展实证研究。评估结果分析表明：无锡远景规划在环境敏感地区建设用地增长较快,适宜开发地区增长缓慢;土地利用总体规划建设用地指标不能满足未来用地需求,约束建设用地扩张,不符合无锡现实发展情况     

居民活动空间与生态约束协调的城市开发边界划定方法——以长沙市为例

为了遏制长沙市城市的无序扩张,促进土地节约集约、高效利用,保障生态空间质量,划定长沙市城市开发边界成为重要举措。基于居民活动空间扩展,选取人口密度、居民活动分布、基础设施布局等多源时空数据,通过量化居民活动空间扩展概率,并利用植被覆盖度构建生态约束强度,确定二者协调规则,作为CA模型的约束条件,进行城市建设用地模拟,划定城市开发边界。结果表明：划定的长沙市城市开发边界,结果与长沙市“十三五”规划的城市空间发展框架基本一致,对未来建设用地扩展方向预测合理,而且避免了侵占重要生态资源,达到了兼顾城市空间发展和生态资源保护的多重目的。     

生态系统服务功能视角下建设用地扩张对生境网络的影响#br# ——以苏锡常地区白鹭栖息地为例

从生态系统服务功能视角分析建设用地扩张对生境网络的影响,对目标物种及生物多样性保护具有重要现实意义。以快速城市化苏锡常地区为研究区域,对建设用地扩张变化采用地类分析和生态系统服务功能货币化的方法,探讨了建设用地扩张、生境网络及生态系统服务功能三者之间的关系。结果表明：(1）建设用地扩张对生境网络用地总生态系统服务功能价值的影响高于建设用地扩张直接导致的地类变化对区域总生态系统服务功能价值的影响;(2）就生境网络用地而言,建设用地扩张会导致迁移廊道和生境斑块总生态系统服务功能价值降低,建设用地扩张对迁移廊道生态系统服务功能价值的影响高于对生境斑块的影响,且迁移廊道的生态系统服务功能更具多元化;(3）建设用地扩张直接导致基于白鹭生存需求的生境用地生态系统服务价值的减小,且减小幅度大于研究区总生态系统服务价值变化情况;建设用地扩张导致生境用地某些生态过程缺失,间接影响了物种迁移、基因交流,进而影响到网络功能。该研究为建设用地扩张方向及利用强度,区域生物多样性保护及维护生态系统健康提供了依据。 关键词： 建设用地扩张;生态系统服务功能;生境网络;快速城市化地区     

长江经济带城市扩张的时空特征与生态响应

量化识别城市扩张在不同发展阶段的时空特征，有助于从宏观上认知城市扩张态势，理解城市化的生态响应。以Landsat TM/OLI影像为数据源，分析了近30a（1986~2016年)长江经济带3个省级城市和4个地级市的城市扩张，包括建设用地的时空变化和扩张模式，以及扩张的生态效应。结果表明：(1)建设用地扩张量在过去30a呈线性递增过程，平均扩张速率在2006~2016年降低，表明建设用地由增量扩张向存量开发转型，但地级市的转型滞后于省级城市;(2)蔓延式扩张比例下降而填充式扩张和飞地式扩张不断增加，说明城市扩张模式由粗放蔓延型向紧凑集约型转换;(3)建设用地从快速扩张到稳定扩张的过程与植被覆盖从退化到管控的过程一致，印证了建设用地扩张与植被覆盖度的时空关联性。同时，建设用地扩张导致的生态系服务价值负值不断增加，较大幅度的降低了生态系统服务总价值。面临城市扩张进程中出现的植被覆盖退化和建设用地生态系统服务负值过大的问题，合理而有力的规划政策实施在未来城市发展中尤为重要。     

区域生态补偿均衡定价机制及其理论框架研究

首先从土地利用转移的视角,运用经济学效用理论构建生态用地-经济用地的权衡系统,并以此推演出区域生态补偿定价机制的理论模型与分析框架;然后,在保证生态系统平衡以及剥离自然因素对生态系统服务间接使用价值的影响之后对现有区域生态补偿的均衡定价方式进行修正。研究结果:①以间接使用价值为计算基础和剔除自然因素对生态环境的破坏可以有效防止区域生态补偿定价的高估,并且遵循生态补偿的基本原则。②从省级研究区域来看,坡度、坡向等地形因素对单位面积生态系统服务间接使用价值产生非常显著的正向影响,即坡度越高、越靠近阳坡的地方生态环境水平越高。整体来看,气温在5%的生态显著性上对单位面积生态系统服务间接使用价值产生正向影响,并且暖湿区域气温对单位面积生态系统服务间接使用价值的边际贡献大于干旱区域气温的边际贡献,而降水量对单位面积生态系统服务间接使用价值影响不显著。③人均生态足迹对单位面积生态系统服务间接使用价值的边际贡献为-6. 989,即人均生态足迹增加1 hm~2,单位面积上的生态系统服务间接使用价值减少6. 989元。④2015年生态补偿的总金额达到813. 496亿元,平均每年增加54. 179亿元,并且支付重心沿着"东北-中部-西北"的V型路径进行转移。生态补偿区逐渐突破胡焕庸线,社会发展与资源环境处于严重失衡的状态,特别是西北地区由生态受偿区变为生态补偿区。表明在生态脆弱性和敏感性的作用下,西部地区生态系统的可持续能力与修复能力在不断恶化。     

多因素驱动下的中国城市环境效应分析——基于285个地级及以上城市面板数据

城市化是深刻影响经济社会发展的一项重大社会工程,也是在世界范围内具有一定普遍规律的发展现象,我国多年来快速的城市化取得了积极成效,也积累了严重的环境问题。本研究从经济发展与环境压力的国内外研究出发,以285个地级及以上城市为研究对象,利用调整过的STIRPAT模型,分析这些城市2004—2013年工业SO_2排放强度、工业废水排放强度和工业烟(粉)尘排放强度的驱动因素,结果显示:(1)产业结构调整会产生显著的环境效应,第二产业产值占比对工业污染物排放强度有显著的拉动作用,虽然现阶段我国大多数城市的产业结构向合理化趋势发展,但部分城市仍过分倚重第二产业对经济的拉动,资源消耗大、环境污染严重;(2)城市人口密度与空间规模扩张,使不同规模、不同经济发展水平的城市间出现了"污染转移"现象;(3)我国城市成为外资企业"污染避难所"的问题并不突出,外资企业对工业烟(粉)尘排放相关产业部门降低排放强度有显著的正环境效应;(4)在一定的城市规模区间内,城市规模对工业污染物排放强度有显著影响;(5)285个城市中,大多数城市的工业污染物排放强度的EKC曲线拐点可能已经到来且处于曲线下降阶段,污染反弹的可能性不大,但污染物排放强度拐点的到来并不意味着环境质量改善的拐点也到来。因此,需要正确认识和处理好经济发展与环境保护之间的关系,为城市化发展滞后地区留足发展的生态资本,通过强化环保总体规划、明确生态红线和城市增长边界,合理布局城市产业结构、提高城市土地集约化程度引进绿色资本、实施差异化评估考核等方式推动城市绿色可持续发展。     

川东平行岭谷区土地利用变化时空分异特征

川东平行岭谷地区生态地位十分重要,研究其土地利用变化及其影响因素具有重要的意义。利用1986、2000和2007年的Landsat TM影像,辅以10 m分辨率的SPOT影像和野外调查,结合土地利用程度、土地利用效应指数探讨了平行岭谷地区土地利用/土地覆被的空间格局和变化轨迹及其相应的生态效应。结果表明,研究区土地利用格局受地形空间分异明显控制;1986~2007年,土地利用变化总体特征是建设用地、水体增加,耕地减少,耕地 耕地 建设用地变化迹线占1986~2007年建设用地变化量的6647%,建设用地的增加主要以2000年后的耕地转入为主;邻近主城所在地的岭谷条带土地利用程度指数增加快于相隔较远的其它各区;总的说来,土地利用效应的增加和强化大于恢复和减少。研究区土地利用变化的因素可归纳为主城区的通道效应、岭谷区交通线的节点效应和河流廊道引起的土地利用变化。进一步的研究应揭示平行岭谷地区通道驱动效应和低山阻隔效应综合作用下土地利用演变过程和景观生态多样性的维持机制,模拟通道驱动效应与生态安全双重约束下的土地利用优化格局     

边际土地利用与经济增长关系计量研究

随着经济的飞速发展,城市化、工业化的迅速推进,各行各业对土地的需求急剧膨胀,建设用地的需求丕断增加,土地利用与经济增长之间的关系日益密切,对其关系分析判断及其规律的把握成为制定和实施土地资源保护与控制、开发与利用的重要依据.本文首先分析了我国城镇建设及工矿用地与经济增长的基本态势,得出我国每增加1单位二三产业产值、建设用地供给呈现不断减少的基本判断.然后运用经济学中的边际理论,构建了城镇建设及工矿用地与二三产业产值关系的计量模型,并通过中国1989-2006年18年的数据进行验证,得出两点结论:其一,我国城镇建设及工矿用地量与二三产业产值有着极大的相关性,二者相互影响;其二,我国边际城镇建设及工矿用地量(MLU)不断减少,其边际使用量的变化率(CMLU)不断趋向于0,我国城镇建设及工矿用地最佳使用量将在2047.24年达到.     

北京与津冀之间隐性土地资源流动研究

京津冀区域面临着严重的资源紧缺、生态环境恶化和发展失衡的问题,亟需制定科学合理的区域合作新机制。京津冀之间紧密的产品贸易背后隐藏的土地资源流动情况可以为新机制的建立提供科学支撑。这种隐性土地资源的流通情况可以用生态足迹来表征。因此,本研究主要运用京津冀三省市之间的投入产出矩阵来计算北京与津冀之间的生态足迹转入和转出量,并进行分析。研究结果表明,北京的社会经济发展需要周边津冀生态生产性土地资源的支撑,尤其是河北的农用地资源,包括耕地、林地和水产养殖用地。从生态贸易类型来看,2002年和2007年,就北京和河北之间生态足迹流通情况而言,北京是净生态输入型,属于"贸易逆差";河北是净生态输出型,属于"贸易顺差"。2007年北京对津冀生态资源的使用量比2002年有所下降。总体而言,北京对河北生态生产性土地资源的消耗对河北的生态压力不大,其中,水产养殖用地的生态压力最大,2007年水产养殖净流量占河北水产养殖土地的54.27%。2002年北京对天津生态生产性土地资源的依赖加大了天津的生态压力,林业用地和水产养殖用地的净流出量分别是天津相应承载土地面积的4.96倍和3.57倍;2007年,北京对天津生态土地资源利用程度降低,随之,北京对天津生态生产性土地资源的压力变小。尽管2007年与2002年相比,北京对河北生态生产性土地的消耗量降低了,但是,由于河北土地利用结构的变化影响着北京和区域的可利用的土地资源质量和生态环境质量,国家和北京应该帮助河北保护其土地资源,尤其是河北东南部的农田资源在区域中承担着重要的绿色隔离作用,应该受到严格的保护。此外,京津冀区域应该制定整体空间开发战略,加强土地资源保护力度,合理布局产业结构,构建生态安全格局。     

京津冀城市群绿色土地利用效率研究

中国高速的经济发展给生态环境造成了巨大压力,土地作为三生空间的重要载体,其绿色、高效利用是实现国家可持续发展的重要保障。针对现有土地利用效率评价普遍重经济效益、轻资源环境约束的情况,本文借鉴绿色经济效率评价方法,在传统土地利用评价的基础上,构建克莱姆(KLEM)全要素生产函数,将能源消耗、环境污染等要素纳入投入产出体系,运用基于松弛变量的超效率测度模型(SSBM)对京津冀城市群2006—2016年期间城市建设用地绿色利用效率进行测度。研究发现,其效率总体变化与土地、环境政策的出台实施密切相关,随着政策的出台曲折变化、缓慢提升,2016年的效率水平略高于2006年,能源消耗的投入冗余及工业废水排放、工业二氧化硫排放、工业烟粉尘排放等非期望产出冗余是制约绿色土地利用效率水平的主要因素。城市群内部各城市效率差距较大,且有继续扩大之势,其效率值与城市总体经济发展水平正相关,与建设用地扩张负相关。产业结构单一的资源型城市、经济欠发达的传统产业城市、地均产出较低的生态区域城市等多处于中等水平。通过空间相关性分析,各城市之间存在全局弱空间正相关关联效应,具有局部空间集聚现象,其中天津、唐山空间正溢出效应明显,而北京则虹吸作用较大,环京周边城市绿色土地利用效率水平普遍较低。鉴于研究结论,从继续发挥政府政策调控作用,协调建设用地经济增长与环境保护的关系,制定不同绿色土地利用效率标准,探索建设用地使用权跨区域配置、存量生态用地跨区域整治的可行途径等方面提出了提高绿色土地利用效率的相关建议。     

城镇化过程对鄱阳湖流域生态系统的影响

城镇化是社会经济发展和现代文明的重要标志,但带来了严重的资源危机和生态环境问题。以鄱阳湖独特的流域特征为研究对象,以城市人口数量表征城镇化的进程,分类解析1990~2011年江西省统计年鉴数据,通过讨论鄱阳湖土地资源结构变化、水资源变化特征、湿地生态系统、生物多样性等资源消耗程度,以及大气污染和水污染为代表的城镇主要污染问题,探讨快速城镇化下鄱阳湖生态环境对干扰的响应。结果表明：鄱阳湖流域各城市的城镇化进展及其机制不同,南昌、九江和上饶城市扩张迅速,而景德镇和赣州发展较平缓;城镇化导致水资源日益紧缺,各城市年总用水量2003年以后均呈增加趋势,其中农业用水量逐年增加,工业用水量各城市年变化存在差异;生物多样性特征受到严重威胁,湖泊水面及湿地面积的持续减少,生物环境的组成和结构发生改变;九江等城市工业废气排放量加大、南昌等城市工业废水排放高,造成湖区环境恶化。根据分析,建议鄱阳湖流域未来从规划土地利用类型、统一调配水资源、制定生物多样性保护对策、加强环境污染治理、强化环保宣传和规划与政策法律化等多方面采取措施。本文为鄱阳湖生态系统可持续发展和生态经济区的城镇化建设提供理论参考