探究城市扩张对城市绿地利用效率的影响：以成都-重庆城市群为例

《Frontiers in Public Health》：Exploring the impact of urban expansion on urban green land use efficiency: a case study of Chengdu-Chongqing urban agglomeration

本研究以成渝城市群为对象，2006-2022年采用超效率SBM模型、空间自相关分析及GTWR模型，揭示城市扩张对绿色土地利用效率（UGLUE）的负向影响及空间异质性特征。结果显示，UGLUE呈现上升趋势但存在显著空间梯度，核心城市对周边存在负向溢出效应，且扩张强度与效率损失呈非线性关系。研究提出需通过政策协同、生态红线管控和产业梯度转移优化发展模式。

　　### 城市绿色土地利用效率的时空演化及其与城市扩张的关联分析

城市化进程的加快，使得有限的土地资源在经济、社会和生态效益之间的高效利用成为实现可持续城市发展的重要课题。近年来，中国在城市扩张过程中呈现出快速扩张的趋势，这种趋势在某些地区尤为显著，如成都-重庆都市圈。该都市圈不仅是国家唯一一个内陆双核城市集群，而且其人口规模超过10亿，成为研究城市扩张与绿色土地利用效率关系的典型案例。本文通过综合多源的经济社会数据，结合探索性空间数据分析（ESDA）、标准差椭圆模型、双向固定效应回归以及地理与时间加权回归（GTWR）等方法，系统分析了成都-重庆都市圈内16个城市的绿色土地利用效率的时空演化特征，以及城市扩张对绿色土地利用效率的影响机制。

#### 城市绿色土地利用效率的时空演变

研究结果表明，成都-重庆都市圈内的绿色土地利用效率呈现出显著上升的趋势，反映了其从核心城市向外围城市扩展的结构演变。这种趋势不仅体现在整体效率的提升，还体现在不同城市之间的效率差异。核心城市如成都和重庆在绿色土地利用效率方面表现出较强的增长动力，而外围城市如乐山和遂宁则由于产业结构单一、生态保护要求较高以及政策执行力度不足，绿色土地利用效率增长相对缓慢。这一现象表明，城市扩张在一定程度上影响了绿色土地利用效率，但其影响并非单一方向，而是呈现出复杂的时空异质性。

此外，研究发现绿色土地利用效率的空间溢出效应始终为负，尤其是在成都和重庆这样的核心城市。这意味着，高效率城市未能有效带动周边地区的绿色土地利用效率提升，反而可能加剧区域发展不均衡。这一发现与以往研究中普遍认为城市扩张具有正向溢出效应的结果形成鲜明对比，凸显了成都-重庆都市圈在绿色土地利用效率方面的特殊性。

#### 城市扩张对绿色土地利用效率的影响机制

城市扩张通常伴随着土地使用模式的变化、人口分布的调整以及基础设施的扩展。然而，其对绿色土地利用效率的影响并非简单的线性关系，而是呈现出复杂的非线性机制。通过GTWR模型，研究进一步揭示了城市扩张对绿色土地利用效率的负面影响在2006年至2022年间逐渐加深。这一发现表明，随着城市扩张的持续，其对绿色土地利用效率的负面作用逐渐显现，特别是在2016年之后，这种负面影响变得更加显著。

从机制上看，城市扩张对绿色土地利用效率的影响主要体现在以下几个方面：首先，城市扩张通常会导致土地资源的过度消耗，尤其是在核心城市周边地区。这种扩张可能削弱绿色空间的覆盖率，从而降低其对生态环境的调节作用。其次，城市扩张往往伴随着产业结构的调整，但这种调整在某些地区可能并不均衡。核心城市可能倾向于吸引高附加值产业，而外围城市则可能被迫接受高污染、低效率的产业转移，进一步加剧生态负担。最后，城市扩张还可能影响社会经济结构，使得某些区域在资源分配和公共服务供给方面出现不均衡，从而影响居民的生活质量。

#### 研究方法与模型应用

为全面分析城市绿色土地利用效率的时空演化，研究采用了多种方法。首先，通过探索性空间数据分析（ESDA），研究识别了绿色土地利用效率的空间自相关性，发现其在不同时间点上均呈现出显著的负向空间溢出效应。其次，利用标准差椭圆模型，研究揭示了绿色土地利用效率的空间分布特征，表明其主要向东北-西南方向扩展，形成了明显的空间聚集模式。最后，GTWR模型被用于分析城市扩张对绿色土地利用效率的动态影响，结果显示城市扩张对绿色土地利用效率的负面影响在时间维度上逐渐增强，并且在不同区域表现出显著的空间异质性。

#### 政策建议与研究意义

基于上述研究发现，本文提出了多项政策建议。首先，建议在成都-重庆都市圈内建立更加紧密的区域协调平台，以促进资源的共享和一体化空间规划。这将有助于缓解核心城市与外围城市之间的资源不均衡问题。其次，建议加强对外围城市的针对性支持，包括土地利用管理、基础设施投资和产业升级，以提升其绿色土地利用效率。最后，倡导以质量为导向的城市扩张模式，强调紧凑型城市发展和棕地再生，以减少对生态环境的破坏。

#### 研究局限与未来展望

尽管本研究在方法上具有一定的创新性，但在数据覆盖和研究范围上仍存在一定的局限。例如，部分外围城市的数据更新时间较晚，仅能提供到2022年的数据，这在一定程度上限制了研究的时效性。此外，由于数据获取的限制，一些与城市建成环境直接相关的指标，如建筑体量和高度，未能纳入研究分析框架，这可能影响研究结果的全面性。

未来的研究应进一步扩展时间范围，引入更多反映城市建成环境的指标，以提高研究的准确性和全面性。同时，可以将本研究的方法应用于其他快速城市化的地区，以验证其普适性。此外，还可以探讨不同政策干预措施对绿色土地利用效率的影响，为城市可持续发展提供更加具体的政策建议。

#### 研究总结

本研究不仅揭示了城市扩张与绿色土地利用效率之间的复杂关系，还为城市可持续发展提供了重要的理论支持和政策建议。通过多维度的分析框架，研究系统地探讨了城市扩张对绿色土地利用效率的影响机制，并强调了在城市扩张过程中实现绿色转型的必要性。这些发现对于推动城市规划和政策制定具有重要的参考价值，尤其是在如何平衡经济增长与生态保护方面。