【摘 要】
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城市建设用地土地承载着城市第二、三产业的经济活动,是城市发展过程中经济活动最为活跃的土地利用类型。城市土地利用效率是指城市系统与土地利用系统间耦合水平的直接体现,也是衡量土地产出能力及区域发展质量的关键指标。从生态效率演化而来的土地利用生态效率测算,成为土地资源可持续利用的重要评估方法。因此,通过分析城市土地利用生态效率的静态和动态的变化,探索其空间全局演进轨迹以及关键影响因子可以为新型城镇化进程
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城市建设用地土地承载着城市第二、三产业的经济活动,是城市发展过程中经济活动最为活跃的土地利用类型。城市土地利用效率是指城市系统与土地利用系统间耦合水平的直接体现,也是衡量土地产出能力及区域发展质量的关键指标。从生态效率演化而来的土地利用生态效率测算,成为土地资源可持续利用的重要评估方法。因此,通过分析城市土地利用生态效率的静态和动态的变化,探索其空间全局演进轨迹以及关键影响因子可以为新型城镇化进程中土地资源可持续性研究提供新视角,为政府决策提供理论指导。黄河下游影响区是黄河流域及其影响范围内城市经济发展最为活跃的地区,城市化进程较快。因此,开展黄河下游影响区城市土地利用生态效率研究有助于提高城市土地利用水平,为分区域落实黄河流域生态保护与高质量发展国家战略提供策略支持。本研究以黄河下游影响区为研究区域,构建城市土地利用生态效率测算指标体系,利用基于非期望产出的超效率DEA模型(S-U-SBM)和基于全局的MalmquistLuenberger生产率指数模型(GM)测算研究区城市土地利用生态效率时间序列上的静态和动态效率变化,并探究其空间分异规律,并从城市生产过程和外部环境两个方面分析影响研究区城市土地利用生态效率空间差异的驱动因子。主要结论如下:(1)2007-2018年黄河下游影响区城市土地利用经济效率均值始终未达到经济效率最优,且土地利用经济效率随时间变化呈现明显的阶段性特征,山东地区城市土地利用经济效率均值整体上优于河南地区,而环境污染会造成研究区城市土地利用经济效率一定程度的损失。黄河下游影响区山东地区城市土地利用生态效率整体上要优于河南地区,但差距呈现逐渐缩小趋势。同时研究区城市土地利用生态效率空间非均衡性显著,呈现明显的两极分化,但随着时间的推移两级分化趋势有所缓解,均衡性持续增强,同时城市土地利用生态效率标准差椭圆主轴方位以及生态效率重心均向西移动。空间分异上,黄河下游影响区城市土地利用生态效率空间上呈现高值区东西部反向发展的趋势,低值区呈现从西向东发展的趋势。(2)研究期间内,黄河下游影响区城市土地利用生态效率跨期增长率平均指数值(GM值)小于1,表明研究时段内研究区城市土地利用生态效率以负增长为主;同时时序变化呈现明显的波动趋势。具体表现为2015年以前主要呈现下降趋势,2015年之后GM指数呈现增长趋势。同时,黄河下游影响区城市土地利用的管理和运营效率(EC)整体处于稳步增长的阶段,而土地利用技术进步(TC)不足,从而导致城市土地利用生态效率整体处于负增长。同时,山东地区各地级市的技术效率的进步带来的“增长效应”难以弥补技术进步增长率的下降对GM指数的负向作用。根据Theil指数分析,研究区GM指数区域差异呈现波动状态,城市土地利用GM指数差异主要来源于组内差异,贡献率基本保持在80%以上。(3)2007-2018年,河南地区城市资源投入和环境污染的改善潜力整体上高于山东地区,但逐步呈现优化的趋势。粗放的资源利用效率和环境污染是制约研究区城市土地利用生态效率提升的关键,同时也是山东地区城市土地利用生态效率整体优于河南地区的原因。从城市土地利用生态效率与资源投入、经济效益和环境污染叠加关系中分析得出,整体上“低资源投入、低经济产出、低环境污染”仍为黄河下游影响区城市发展的主要阶段,经济产出效率仍需增强。(4)根据灰色关联模型分析,整体上影响因子与城市土地利用生态效率有着相对密切的关系,同时二者的关联性整体上均有所增加,但不同影响因子的影响程度也在发生着变化。利用地理探测器模型探测关键因子以及影响因子的相互关联关系,所有影响因子均通过1%的显著性检验。整体来看,城镇化水平、对外开放水平、技术进步水平、投资强度、城市经济发展水平以及政府管制在不同时期对城市土地利用生态效率的变化起到主要作用,而植被覆盖度、产业结构和城市基础设施总体来说对城市土地利用生态效率的影响较小。因子交互探测分析表明所有交互因子对城市土地利用生态效率空间分异的决定力水平相对于单个影响因子来说均有所增强,部分指标两两相互作用对城市土地利用生态效率的影响大于两个指标影响力之和。同时,不同时间点,不同驱动因素的交互组合对城市土地利用生态效率的空间分异产生了不同的影响。
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