中国浙江省土地绿色利用效率的空间相关网络、驱动因素及其规划应用

《Environmental and Sustainability Indicators》：Spatial correlation network, driving factors and planning application of land green use efficiency in Zhejiang Province, China

土地绿色利用效率时空演变及驱动异质性研究。基于2001-2023年浙江90县面板数据，构建改进引力模型和空间社会网络分析（SNA），揭示LGUE呈现“先升后降”趋势与空间极化特征，形成以杭州、宁波为中心的放射状关联网络，网络密度低但核心作用凸显。研究发现经济水平（ED）、政府干预（GI）、开放度（OP）、人口密度（PD）正向驱动，而能源强度（ECI）、产业结构升级（ISA）、理性化（ISR）负向影响，且核心与外围区域驱动效应存在显著异质性。

　　土地绿色使用效率（LGUE）的探讨对于优化土地配置和空间规划，尤其是在土地资源受限的地区，具有重要的现实意义。本研究基于2001年至2023年间浙江省90个县的面板数据，构建了一个LGUE的空间相关性矩阵，采用社会网络分析（SNA）方法对LGUE空间相关性网络（SCN）的演变进行深入分析，并通过空间杜宾模型（SDM）识别其驱动因素。研究发现，LGUE呈现出“先升后降”的趋势，并伴随着空间极化现象。SCN的优化过程中，相关配对数量从2001年的70对增加到2023年的254对，形成了以杭州、宁波和舟山为主要节点的辐射型空间分布模式。网络结构表现出“稳定连接但凝聚力较弱”的特征，尽管连接性始终保持为1，密度在0.12到0.17之间，但效率从2001年的0.7990下降到2023年的0.7794，而2015年后的层级度提升至0.3045。此外，90个县被划分为四个功能区块，核心区域主要集中在杭州、宁波、金华和义乌这四个都市圈，与“双核、四极”的规划相契合，但像义乌和宁海这样的关键区域仍处于外围位置，尚未形成“多集群”的格局。经济开发、政府干预、开放程度和人口密度对LGUE有显著的正向影响，而能源消费强度、产业结构升级和结构合理化则对LGUE产生负向影响，且核心与外围区域之间存在显著的异质性差异。本研究不仅深化了对LGUE时空特性和网络特征的理解，还构建了一个系统的测量框架，为提升LGUE和优化土地规划提供了针对性支持。

研究区域位于中国东南沿海，面积约为105500平方公里，是全国面积较小的省级行政区之一。该省地形以“七山一水二分田”为主，这在一定程度上限制了可用于开发的空间资源。此外，该省经济发达地区吸引了大量人口流入，进一步加剧了土地需求，使得土地资源的有限性问题尤为突出。因此，如何在有限的土地资源条件下实现土地的高效利用和绿色转型，成为该省可持续发展的关键议题。浙江省作为中国现代化探索的先行者，同时也是高质量发展和建设的国家示范区，其土地使用模式具有典型性和代表性，为其他类似地区提供了重要的参考价值。

研究采用多种方法对LGUE进行了深入分析。首先，使用超效率SBM模型对每个县的LGUE进行量化评估。该模型因其在处理非期望产出（如环境污染和碳排放）方面的优势，以及在区分决策单元之间效率差异方面的能力，被选为LGUE评估的首选工具。其次，采用社会网络分析方法，探索LGUE的时空演变模式及其空间相关性网络的演化特征，包括网络密度、中心性以及社区结构等。这种方法有助于揭示复杂跨区域关联关系，这些关系难以通过传统空间分析方法捕捉。最后，通过空间杜宾模型识别LGUE的驱动因素，该模型能够有效考虑空间自相关性和溢出效应，从而提高驱动因素识别的准确性和可靠性。

研究结果表明，LGUE在2001年至2023年间呈现出“先升后降”的趋势，并且表现出明显的空间极化现象。例如，从2010年到2015年，LGUE的均值从0.73大幅下降至0.63，同时空间分布模式变得更加分散。这可能与2010年后人口增长率放缓、固定资产投入产出率下降，但城市空间仍然盲目扩张有关，导致土地使用粗放，进而影响LGUE。此外，尽管从2013年开始，LGUE开始回升，但2015年的效率值与2010年相近，这说明不同研究区域的评估体系和研究尺度可能对结果产生一定影响。

在空间相关性网络的演变方面，研究发现，虽然形成了相对稳定的LGUE-SCN，但其结构较为松散，网络密度仅在0.12到0.17之间，效率略有下降。同时，网络的层级特征在2015年后变得更加明显，层级度从0.1837提升至0.3045。此外，通过块模型分析，将90个县划分为四个功能区块，分别为8个“中介型”区域、18个“净受益型”区域、8个“净流出型”区域和56个“双向溢出型”区域。这种划分方式有助于明确各区域在空间关联网络中的角色，从而为区域资源优化和功能定位提供实证支持。

研究还发现，核心区域主要集中在杭州、宁波、金华和义乌这四个都市圈，这与“双核、四极”的规划框架高度一致。然而，像义乌和宁海这样的关键区域仍然处于外围位置，尚未形成“多集群”的格局。这表明，尽管核心区域在推动LGUE方面发挥着重要作用，但外围区域的协同发展仍需进一步加强，以促进土地资源的合理配置和绿色利用。此外，不同区域的驱动因素存在显著的异质性，核心区域的效率提升主要依赖于高质量的人口聚集，而外围区域则更依赖于经济增长、政府引导和开放程度的提升。

从政策角度来看，本研究提出了若干针对性的建议。首先，应制定差异化政策，以适应核心和外围区域不同的驱动机制。核心区域应注重解决其独特的瓶颈问题，例如通过促进高质量人口聚集，提升经济规模效应，同时推动绿色技术的创新，以降低能源消费强度并实现低碳土地利用。此外，应优化产业结构，发展高附加值的低土地消耗服务业，以替代低效的第二产业，而不是仅仅追求产业升级。同时，应避免因低价值第三产业的过度扩张而导致的集聚不经济现象。对于外围区域，则应重点解决其效率制约因素，例如通过加强政府引导的土地开发规划，支持高效率工业区的建设，以充分发挥政府干预的积极作用；通过扩大开放，吸引产业转移和外资流入，以增强开放度的驱动效应；同时，应优化能源效率，以减轻能源消费强度的负面影响；并实施分层的产业结构调整，发展低土地消耗、高附加值的产业，以应对产业结构升级和合理化的制约。

此外，研究还指出，目前对LGUE的大多数研究集中在城市层面，而对县级区域的研究较少，且缺乏全面性。例如，关于中国县级地区的研究通常只涉及不到10%的浙江省县。因此，本研究对LGUE的县级尺度分析具有重要意义，它不仅能够更准确地反映不同区域之间的差异，还能为制定更具针对性的土地管理措施提供科学依据。通过深入分析LGUE的时空特征、空间相关性网络和驱动因素，本研究为提升LGUE和优化土地空间规划提供了重要的理论支持和实践指导，同时也对全国范围内实现土地利用的绿色和高效具有重要的参考价值。

尽管本研究在多个方面取得了进展，但仍存在一些局限性。例如，由于县级数据获取的难度，部分可能影响LGUE的驱动因素未能被纳入分析，如土地管理技术水平、土地的自然属性以及土地市场供需和价格波动等。此外，一些难以量化但对LGUE产生影响的社会文化因素，如公众的环保意识和传统的土地使用观念，也未被充分考虑。这些因素影响着人们对土地使用决策和行为，进而影响LGUE。然而，这些社会文化因素目前难以直接观测和量化，因此在本研究中未被深入探讨，未来可进一步研究。

最后，研究还指出，对土地管理的预测分析尚未涉及。探索土地管理的未来发展趋势是一个值得进一步研究的方向。通过应用预测方法，不仅有助于我们预见土地管理领域可能的变化趋势，还能为政策制定者提供科学依据。因此，未来可以考虑采用统计模型、机器学习算法和系统动力学模型等方法，模拟和预测土地管理的未来状态。这些方法的应用将有助于更全面地理解土地管理的复杂性，并为实现可持续的土地利用提供更加科学的指导。