作者:Qiaowen Lin and Huiting Ling 来源:Sustainability 发布时间:2022/2/24 19:22:12
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长三角城市绿地利用效率研究 | MDPI Sustainability

论文标题:Study on Green Utilization Efficiency of Urban Land in Yangtze River Delta(长三角城市绿地利用效率研究)

期刊:Sustainability

作者:Qiaowen Lin and Huiting Ling

发表时间:28 October 2021

DOI:10.3390/su132111907

微信链接:

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1MzEzNjgxMQ==&mid=2650056735&idx=4&sn=

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期刊链接:

https://www.mdpi.com/journal/sustainability

土地资源短缺、污染严重、利用效率低等诸多问题制约着长江三角洲绿色发展步伐。为了提高土地利用效率,不仅需要从经济角度对发展进行衡量,更需要从生态视角审视发展状况,倡导绿色发展理念。将绿色发展理念融入城市土地利用过程并进行量化分析,是提高城市土地绿色利用效率、实现经济增长与环境保护协调发展的前提与基础。

近期,中国地质大学林巧文博士和凌慧婷在Sustainability上发表的文章,基于2006—2018年长三角41个城市的面板数据,构建了衡量城市绿地利用效率的指标体系,包括“投入-预期产出-非预期产出”体系,并使用非预期产出-SBM模型计算该区域的绿地利用效率。通过Dagum基尼系数及分解法,以及探索性空间数据分析,研究了该地区城市绿地利用效率的时空演化特征。

研究区域

为有效调查长三角城市绿地利用效率,本文以上海,南京等27个中心城区和以徐州,淮安等14个非中心城区为研究区域。

指标选择

投入指数:土地、资本、劳动力三个方面为投入指标;

预期产出指数:从经济产出角度衡量城市土地利用过程中产出的“效益”,以“一个市辖区的区域生产总值”来代表预期产出;

非预期产出指数:从绿色发展角度衡量城市土地使用带来的“负荷”,以“工业二氧化硫排放量/吨、工业粉尘排放量/吨、工业废水排放量/吨”三个指标来代表非预期产出。

研究方法

本研究中,特定决策单元 (x0,yg,y0b) 的非预期产出SBM模型表示为:

式1. 非预期产出SBM模型。

式1中,s-、sg和sb和分别代表投入、预期产出、非预期产出的松弛变量。目标函数p表示计算的城市绿地利用效率。

Dagum基尼系数和分解法:利用该方法,探讨区域间和区域内的差异,将总体基尼系数 (G) 分为三种类型:区域差异贡献 (Gw)、区域间差异贡献 (Gnb)、超变密度贡献 (Gt)。

式2. 总体基尼系数。

式3. 区域差异贡献。

式4. 区域间差异贡献。

式5. 超变密度贡献。

根据基尼系数的分解法,可以得到如下公式:G=Gw+Gnb+Gt

此外,研究者利用全局空间自相关和局部空间自相关的探索性空间数据分析 (ESDA) 方法测定长三角城市绿地利用效率的空间演化。

全局空间自相关分析:利用莫兰指数 (Morans I) 统计量来分析长三角城市绿地利用效率的空间自相关性,公式如下:

局部空间自相关分析:采用局部莫兰指数来探索长三角城市绿地利用效率的局部特征,公式如下:

结果分析

时间序列变化分析:

长三角城市绿地利用效率的变化可分为三个阶段。第一阶段是2006–2009年,中国首次提出并大力实施“节能减排”措施。在此期间,由于“三废”排放量快速减少,区域城市整体绿地利用效率快速提升。第二阶段为2010–2016年,由于经济增速放缓、企业生产效益下降等突出问题,绿地利用效率回归到较为稳定的模式。第三阶段为2017–2018年,随着“节能减排”制度的完善、市场环境的改善和经济发展结构的优化,城市绿地利用效率在储能后再次快速提升 (图1)。

图1. 2006—2018年长三角城市绿地利用效率。

从表1可以看出,长三角地区的城市绿地利用效率逐步由低效区 (0.07—0.326) 向中效区 (0.326—0.632) 转变。

表1. 2006年、2012—2018年长三角城市绿地利用效率。

空间演化分析:

从整体演化趋势来看 (图2),虽然不同地区的基尼系数值不同,但趋势相似。与2006年相比,各城市绿地利用效率差距不断扩大,其中安徽与江苏的差距最小,安徽与上海的差距最大。

图2. 2006—2018年长三角区域间基尼指数。

长三角地区城市土地利用效率的差异主要是由区域间差异造成的,而区域间差异的贡献率和超密度的贡献率波动较大,且呈现反方向的趋势 (图3)。

图3. 2006—2018年长三角区域城市绿地利用效率差异的贡献率。

探索性空间数据分析:

1. 全局空间演化分析:

由图4可以看出,莫兰指数呈现整体增加和局部波动的变化趋势,说明不同区域绿地利用效率之间不仅存在空间依赖性,还存在空间异质性。

图4. 2006—2018年长三角区域的莫兰指数。

2. 局部空间演化分析:

从图5可以看出,高集聚城市数量稳定在3—5个之间,主要是上海、苏州、嘉兴等经济发达城市。这些城市不仅绿地利用效率水平高,而且对周边城市绿地利用效率具有较强的正向影响,空间溢出效应显著。低—低集聚在四种集聚类型中分布最广,且呈上升趋势,主要是长三角西北部的边缘城市。低—高集聚的格局并不固定,但大多是经济水平较高的中心城市,缺乏接收扩散效应的能力是这些城市无法赶上周边城市绿地利用效率的主要原因。

图5. 长三角LISA簇地图

研究结论

1. 从整体时间演化来看,长三角地区各城市绿地利用效率呈现波动上升趋势,从2006年的0.258上升到2018年的0.377;

2. 从局部时间演化来看,长三角地区各省区城市绿地利用效率的演化特征不同,但总体趋势与区域趋势一致;

3. 从空间演化差异来看,长三角地区整体城市绿地利用效率差异正在逐步扩大,发达省份与相对落后省份的差距越来越大,是整体区域差异的主要来源;

4. 从空间演化相关性来看,长三角地区城市绿地利用效率具有显着的全球空间正相关性,且随着城市一体化程度的加深,这种相关性逐渐增强。

建议

1. 积极推进长三角一体化,全面提高城市绿地利用效率;

2. 要充分挖掘各区域的潜力,增强其优势,实现区域内城市绿地利用效率的优化;

3. 探索高效区带动低效区发展模式,促进城市绿地利用效率共同增长。

Sustainability期刊介绍

主编:Marc A. Rosen, University of Ontario Institute of Technology, Canada

期刊主要涉及环境、经济、社会、工程科学等领域的可持续研究。

2020 Impact Factor:3.251

2020 CiteScore:3.9

Time to First Decision:15.4 Days

Time to Publication:41 Days

 
 
 
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