胡偉艷,魏安奇,劉 恬
(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院,湖北 武漢 430070)
武漢區(qū)級(jí)和地塊級(jí)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究
胡偉艷,魏安奇,劉 恬
(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院,湖北 武漢 430070)
研究目的:探究武漢區(qū)級(jí)和地塊級(jí)尺度影響因素對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的驅(qū)動(dòng)機(jī)制,為城鎮(zhèn)土地空間布局優(yōu)化和城鎮(zhèn)化健康發(fā)展提供參考。研究方法:多層logit模型分析。研究結(jié)果:(1)武漢城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的整體差異中有44.98%由行政區(qū)之間的差異造成,55.02%由地塊間的差異造成;(2)地塊尺度上,距離市中心、道路和城鎮(zhèn)建設(shè)用地越近的地塊,非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的可能性越大;而距離耕地、湖泊、林地越近的地塊,非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的可能性越??;(3)區(qū)級(jí)尺度上,城鎮(zhèn)化綜合水平和地方財(cái)政收入越高的地區(qū),非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的可能性越大;農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦越高的地區(qū),非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的可能性越??;(4)地塊特征對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的作用在不同行政區(qū)間存在顯著差異,行政區(qū)特征通過(guò)地塊特征對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的間接作用呈現(xiàn)多種方式。研究結(jié)論:為協(xié)調(diào)土地開(kāi)發(fā)與保護(hù)的矛盾,需強(qiáng)化土地利用的正外部性,在基礎(chǔ)設(shè)施較完善的區(qū)位緊湊開(kāi)發(fā)新增建設(shè)用地,集中連片劃定耕地紅線和生態(tài)用地,從而提高土地管理的有效性。
土地管理;城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用;驅(qū)動(dòng)機(jī)制;多層logit模型
Abstract:The purpose of this paper is to explore multi-scale driving mechanisms of urban non-construction land conversion. The multi-level logit model is employed. The results show that: 1) 44.98% of the difference in the rate of urban non-construction land conversion is caused by the differences between the administrative regions, and 55.02%is caused by the differences among the plots; 2) on the scale of plot, the probability of urban non-construction land conversion is higher for the plots with the greater distances to the urban center, the nearest road, and the nearest urban built-up area, while the probability of urban non-construction land conversion is lower for the plots with the nearer distances to the nearest farmland, lake and forest. 3) on the scale of district, the probability of urban non-construction land conversion is higher in districts with higher comprehensive level of urbanization and local fiscal revenue, while the probability of urban non-construction land conversion is lower in districts with higher agricultural gross output valueand farmland endowment. 4) more importantly, there are significant differences among districts regarding the impacts that plot characteristics have on urban non-construction land conversion, and the districts characteristics display diverse forms through the indirect impacts that plot characteristics have on urban non-construction land conversion. We consider that hierarchical linear model might be more helpful to explore mechanisms and pathways of land-based urbanization.And in order to alleviate the contradiction between land development and protection, we should strengthen the positive externalities of land use, develop the new construction land intensively near the well built-up areas, set up the red-lines of the farmland and ecological land, and improve the effectiveness of land management.
Key words:land management; urban non-construction land conversion; driving mechanism; multi-level logit model
城鎮(zhèn)非建設(shè)用地即非城鎮(zhèn)建設(shè)用地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地是工業(yè)革命以來(lái)土地利用變化的重要特征,也是全球土地利用/土地覆被變化(LUCC)的研究熱點(diǎn)[1]。當(dāng)前中國(guó)正處于工業(yè)化與城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展階段,城鎮(zhèn)規(guī)模迅速擴(kuò)大,導(dǎo)致農(nóng)地大量流失,威脅糧食安全和生態(tài)安全。城鎮(zhèn)非建設(shè)用地是保障城市健康、可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌和城市生態(tài)文明建設(shè)的重要因素,研究城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的驅(qū)動(dòng)機(jī)制對(duì)正確認(rèn)識(shí)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用規(guī)律,提高城鎮(zhèn)非建設(shè)用地規(guī)劃及管控能力[2],保護(hù)耕地和基本農(nóng)田,引導(dǎo)城鎮(zhèn)建設(shè)與生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)具有重大意義。
城鎮(zhèn)非建設(shè)用地的驅(qū)動(dòng)機(jī)制在空間上具有顯著的多尺度特征[3],隨著尺度的變化,驅(qū)動(dòng)因子的類(lèi)型和作用強(qiáng)度都會(huì)有所改變[4];不同尺度之間也存在相互作用,大尺度因素往往能改變小尺度因素的作用機(jī)制和作用程度[5]。尺度效應(yīng)對(duì)于土地利用/覆被變化相關(guān)研究的重要性已得到國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)可[6],國(guó)外已有學(xué)者嘗試構(gòu)建與空間尺度相對(duì)應(yīng)的多層模型(Multilevel modeling),研究多尺度的土地利用變化驅(qū)動(dòng)機(jī)制。例如,Hoshino[7]分別構(gòu)建了省級(jí)和市級(jí)單一尺度影響因子的模型以及同時(shí)包含省級(jí)和市級(jí)兩個(gè)尺度影響因子的多層模型對(duì)日本的農(nóng)地分布進(jìn)行分析,研究結(jié)果顯示多層模型具有更強(qiáng)的解釋能力。William和Richard[8]構(gòu)建了“農(nóng)場(chǎng)—社區(qū)”兩層模型研究亞馬孫地區(qū)的土地利用變化驅(qū)動(dòng)力,認(rèn)為采用多層模型對(duì)土地利用變化的模擬更接近現(xiàn)實(shí)。Jiang[9]等采用多層模型從國(guó)家、省級(jí)和縣級(jí)三個(gè)尺度探討了中國(guó)城鎮(zhèn)化熱點(diǎn)區(qū)域城市用地?cái)U(kuò)張的驅(qū)動(dòng)機(jī)制,鐘海玥和張安錄[10]通過(guò)構(gòu)建武漢城市圈農(nóng)地城市流轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)制的多層模型,分析了市級(jí)和縣級(jí)兩個(gè)尺度的影響因素對(duì)農(nóng)地城市流轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)作用,袁磊和楊昆[11]構(gòu)建省級(jí)、市級(jí)和縣級(jí)三個(gè)尺度的多層模型對(duì)土地利用變化驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行了研究。
可能受研究數(shù)據(jù)的限制,現(xiàn)有土地利用變化驅(qū)動(dòng)力的多尺度研究多從縣級(jí)以上尺度開(kāi)展,很少有微觀地塊尺度的研究。地塊是發(fā)生土地轉(zhuǎn)用的最小單元,地塊尺度的研究往往能反映最直接的驅(qū)動(dòng)因素和最具體的空間特征,為土地利用規(guī)劃提供更準(zhǔn)確的參考。張孝宇等[12]的研究表明地塊尺度的研究更貼近實(shí)際。現(xiàn)有多尺度研究雖然對(duì)土地利用變化驅(qū)動(dòng)機(jī)制的層次性進(jìn)行了積極的探索,區(qū)分了不同層次因素對(duì)土地利用變化的影響,但多數(shù)研究都只在常數(shù)項(xiàng)引入了高層變量,即只考慮了高層變量對(duì)土地利用變化的直接驅(qū)動(dòng)作用,并未考慮其通過(guò)作用于低層變量而對(duì)土地利用變化所產(chǎn)生的間接影響[3]。針對(duì)這種情況,筆者構(gòu)建了包含層間相互作用的多層logit模型,從地塊和區(qū)級(jí)兩個(gè)層次探索武漢都市發(fā)展區(qū)2000—2015年期間非城鎮(zhèn)建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的驅(qū)動(dòng)機(jī)制,為城鎮(zhèn)土地空間布局優(yōu)化和城鎮(zhèn)化健康發(fā)展提供參考。
武漢市地處江漢平原東部,是長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶中游核心城市,2016年12月獲批建設(shè)國(guó)家中心城市,總面積8494.41 km2,2015年末常住人口已達(dá)1060.77萬(wàn)人,地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)為10905.60億元。2000年以來(lái),武漢市城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速,城鎮(zhèn)人口由2000年的441.14萬(wàn)人迅速增長(zhǎng)至2015年的841.19萬(wàn)人,常住人口城鎮(zhèn)化率達(dá)到79.30%,遠(yuǎn)高于56.1%的全國(guó)平均水平;城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積由2000年的391.36 km2擴(kuò)張至2015年的1011.48 km2。由于非城鎮(zhèn)建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的驅(qū)動(dòng)因素復(fù)雜,選取較小的研究區(qū)域能使模型的有效性更高[9],本文以《武漢市城市總體規(guī)劃(2010—2020年)》中確定的都市發(fā)展區(qū)為研究區(qū),包括武漢7個(gè)主城區(qū)全部區(qū)域及6個(gè)遠(yuǎn)城區(qū)的部分區(qū)域,面積3261 km2,是武漢市城市功能的主要集聚區(qū)和城市空間的重點(diǎn)拓展區(qū),也是武漢市非城鎮(zhèn)建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的熱點(diǎn)區(qū)域。2000年城鎮(zhèn)建設(shè)用地集中分布于武漢市中心區(qū)域,2000—2015年間向周?chē)焖贁U(kuò)張,城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積由366 km2增長(zhǎng)到916 km2,新增建設(shè)用地?cái)?shù)量達(dá)550 km2,其中91.94%的新增建設(shè)用地來(lái)源于耕地、3.68%來(lái)自水域、2.45%來(lái)自林地、1.93%來(lái)自其他地類(lèi)。
3.1 模型設(shè)定
多層回歸模型最早由Lindley和Smith于1972年提出[13],是針對(duì)分層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的一種研究方法,解決了傳統(tǒng)回歸模型在處理分層嵌套結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)上的局限,已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域。多層回歸模型通過(guò)對(duì)不同層次數(shù)據(jù)分別建立回歸模型,能夠分析不同層次解釋變量對(duì)因變量的作用方式和作用程度[14]。本文在獲得分層數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,建立多層回歸模型探究各層次驅(qū)動(dòng)因素對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的直接驅(qū)動(dòng)作用,以及高層變量通過(guò)作用于低層變量對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的間接驅(qū)動(dòng)作用。以地塊為第一層研究單元,區(qū)級(jí)行政單位為第二層研究單元,設(shè)地塊層次有N個(gè)影響因素,區(qū)級(jí)層次有M個(gè)影響因素,構(gòu)建如下兩層logit回歸模型:
式(1)中,Y為二值因變量,城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地取1,否則取0。 φ為Y = 1的概率,1 - φ表示Y = 0的概率, lncm 為城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的自然對(duì)數(shù)勝算比。X 、W分別表示地塊層(Level-1)和區(qū)層(Level-2)模ij型的自變量。在模型第一層,加入地塊層自變量Xi解釋其對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用Y的影響,β0為一層自變量對(duì)因變量的截距,βi為一層自變量對(duì)因變量回歸的斜率,γ為一層模型的隨機(jī)成分。在模型第二層,加入?yún)^(qū)層自變量Wj解釋其對(duì)一層截距β0和斜率βi的影響,即Wj對(duì)Y的直接影響,以及通過(guò)影響Xi對(duì)Y的作用方式和作用程度對(duì)Y的間接影響。其中,r00、ri0是二層自變量對(duì)β0和βi回歸的截距,r01、rij是二層自變量對(duì)β0和β1回歸的斜率, μ0和μi為二層模型的隨機(jī)成分。模型結(jié)果包含固定效應(yīng)和隨機(jī)效應(yīng)兩部分,其中,固定效應(yīng)部分的結(jié)果顯示了地塊層和區(qū)層自變量對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的影響,隨機(jī)效應(yīng)部分的結(jié)果則顯示了上述自變量所沒(méi)有解釋掉的城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的變異[15]。
3.2 變量選取
本文采用多層logit模型,以城鎮(zhèn)非建設(shè)用地是否轉(zhuǎn)用為城鎮(zhèn)建設(shè)用地為因變量(Y),發(fā)生轉(zhuǎn)用為1,否則為0。地塊尺度上,自然生態(tài)環(huán)境和區(qū)位條件是城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的主要影響因素[16],由于研究區(qū)范圍較小,區(qū)內(nèi)氣候等因素的空間差異較小,并且地形比較平坦,地勢(shì)變化不大,因此,本文主要選取地塊的區(qū)位條件作為影響城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的主要因素,包括社會(huì)區(qū)位和自然區(qū)位。社會(huì)區(qū)位因素直接影響土地價(jià)值及城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的潛力,主要選取地塊到市中心的距離(D_Center)、到最近道路的距離(D_Road);地塊的自然區(qū)位因素是影響土地利用類(lèi)型的基礎(chǔ)條件,選取地塊到周邊各用地類(lèi)型的距離,包括到最近城鎮(zhèn)建設(shè)用地的距離(D_BLand)、到最近耕地的距離(D_FLand)、到最近河流的距離(D_River)、到最近湖泊的距離(D_Lake)和到最近林地的距離(D_Forest)。
區(qū)級(jí)尺度上,社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用最具影響力[17],本文結(jié)合數(shù)據(jù)的可獲得性,從人口、土地、產(chǎn)業(yè)、投資、收入及消費(fèi)等方面選取城鎮(zhèn)人口總量(Popula)、城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積(ABuild)、耕地面積(AFarm)、非農(nóng)業(yè)產(chǎn)值(YNAgri)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值(YAgri)、地方財(cái)政收入(LFReve)、固定資產(chǎn)投資額(FInvest)、職工平均工資(AWage)、社會(huì)消費(fèi)品零售額(Sales)共9個(gè)因素代表區(qū)域整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的影響。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面具有較強(qiáng)的相關(guān)性,而且多以一種合力的方式推動(dòng)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用,因此對(duì)區(qū)級(jí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)變量進(jìn)行因子分析。運(yùn)用SPSS 17.0軟件,首先對(duì)變量進(jìn)行KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)檢驗(yàn)和Bartltt檢驗(yàn),KMO檢驗(yàn)值為0.63,Bartltt球度檢驗(yàn)p值為0.000,說(shuō)明變量之間存在顯著相關(guān)性,可以進(jìn)行因子分析。通過(guò)方差最大正交旋轉(zhuǎn)法得到因子旋轉(zhuǎn)載荷陣,提取3個(gè)因子,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為90.57%,說(shuō)明3個(gè)因子對(duì)9個(gè)自變量有90.48%的解釋能力。根據(jù)各因子主要負(fù)載可知,因子F1主要包含了城鎮(zhèn)人口、非農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、社會(huì)消費(fèi)品零售額等大部分變量,代表城鎮(zhèn)化綜合水平,因子F2主要代表農(nóng)業(yè)發(fā)展水平和耕地資源稟賦,因子F3主要代表地方財(cái)政收入水平。
3.3 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理
土地利用相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境數(shù)據(jù)中心2000年和2015年的Landsat TM 遙感影像,通過(guò)圖像預(yù)處理和解譯,結(jié)合野外實(shí)測(cè)資料,得到像元分辨率為30 m×30 m的柵格數(shù)據(jù)。根據(jù)中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境數(shù)據(jù)中心分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)將用地類(lèi)型劃分為耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地、未利用地6個(gè)一級(jí)類(lèi),25個(gè)二級(jí)類(lèi)。本文以建設(shè)用地一級(jí)類(lèi)中的城鎮(zhèn)用地及工礦交通用地為城鎮(zhèn)建設(shè)用地,其中城鎮(zhèn)用地指城市及縣鎮(zhèn)以上建成區(qū)用地,工礦交通用地指廠礦、大型工業(yè)區(qū)用地及交通道路等用地。通過(guò)ArcGIS 10.2軟件隨機(jī)生成點(diǎn)命令在研究區(qū)隨機(jī)均勻產(chǎn)生20000個(gè)樣本點(diǎn),剔除2000年時(shí)已是城鎮(zhèn)建設(shè)用地的點(diǎn),以及2015年仍為水域內(nèi)完全不可能轉(zhuǎn)用的點(diǎn),最終得到11726個(gè)樣本點(diǎn)。因變量Y以2000年為非城鎮(zhèn)建設(shè)用地,2015年轉(zhuǎn)用為城鎮(zhèn)建設(shè)用地的地塊取值為1,否則取值為0。通過(guò)ArcGIS的鄰域分析方法,獲取距市中心的距離、距最近道路的距離以及距離各地類(lèi)的距離等地塊層的區(qū)位數(shù)據(jù)。道路數(shù)據(jù)來(lái)源于2012年谷歌導(dǎo)航數(shù)據(jù)。區(qū)級(jí)層次的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于《武漢市統(tǒng)計(jì)年鑒》。為了避免各層級(jí)自變量與城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的因果關(guān)系[18],所有自然區(qū)位和社會(huì)區(qū)位因素?cái)?shù)據(jù)均采用前一期數(shù)據(jù),除道路數(shù)據(jù)為2012年外,其余數(shù)據(jù)為2000年。獲得上述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后,運(yùn)用Stata 13.0軟件,利用xtmelogit等命令,構(gòu)建多層logit模型進(jìn)行實(shí)證分析。
4.1 零模型檢驗(yàn)
零模型是多層模型的第一步,能夠?qū)⒌貕K層次和區(qū)級(jí)層次驅(qū)動(dòng)因素對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的作用進(jìn)行分離,并判斷非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用在區(qū)級(jí)層次是否存在顯著變異。由于因變量為二值變量,本文構(gòu)建多層logit零模型,模型具體形式見(jiàn)式(2)。結(jié)果顯示,隨機(jī)成分μ0方差的卡方(χ2) = 1416.86(p < 0.001),已達(dá)到顯著水平,表明城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用在不同行政區(qū)之間存在顯著的差異;由Var(μ0) = 2.69,求得多層logit模型的組間相關(guān)系數(shù)ρ = 44.98%,說(shuō)明城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的整體差異中有44.98%的差異是由于行政區(qū)之間的差異造成的,其余55.01%的差異由于地塊間的差異造成,行政區(qū)特征和地塊特征對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用有相當(dāng)大的影響。
4.2 隨機(jī)效應(yīng)模型
隨機(jī)效應(yīng)模型不僅能夠分析地塊層變量對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的驅(qū)動(dòng)作用,而且可以判斷地塊層變量對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的影響在不同行政區(qū)間是否存在顯著差異,以決定是否需要加入?yún)^(qū)級(jí)層次變量進(jìn)行分析。模型在第一層加入地塊層變量,并在第二層中加入一層模型截距和斜率的隨機(jī)效應(yīng),即允許地塊層自變量對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的回歸系數(shù)在不同行政區(qū)間存在隨機(jī)變化,暫時(shí)不加入?yún)^(qū)層變量[19]。選取的地塊層變量包括到市中心的距離(D_Center)、到最近道路的距離(D_Road)、到最近城鎮(zhèn)建設(shè)用地的距離(D_Bland)、到最近耕地的距離(D_Fland)、到最近湖泊的距離(D_Lake)、到最近林地的距離(D_Forest)、到最近河流的距離(D_River)。其中,到最近河流的距離(D_River)對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的回歸系數(shù)并不顯著(p = 0.145),剔除D_River變量建立如下模型:
從固定效應(yīng)來(lái)看,地塊層6個(gè)變量對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的回歸系數(shù)都通過(guò)顯著性檢驗(yàn),說(shuō)明這些變量對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用具有顯著影響。由于變量為地塊到各個(gè)地類(lèi)的距離,各個(gè)地類(lèi)對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的實(shí)際作用方向與回歸系數(shù)相反。從社會(huì)區(qū)位因素來(lái)看,市中心及道路對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用具有正向影響,地塊到市中心、最近道路的距離每增加1 km,非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的可能性分別降低為原來(lái)的86.81%(exp(r10))和36.37%(exp(r20)),即距離市中心、道路越近的地塊,越容易發(fā)生轉(zhuǎn)用,體現(xiàn)了城市中心的集聚效應(yīng)和交通便利性對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的重要影響,以及城鎮(zhèn)建設(shè)用地圈層、軸帶擴(kuò)張的空間特點(diǎn)。同樣由于交通便捷性的提高,城鎮(zhèn)公共服務(wù)設(shè)施的普及,城鎮(zhèn)多中心建設(shè),使得市中心對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的作用顯著小于附近道路。從自然區(qū)位因素來(lái)看,地塊到最近城鎮(zhèn)建設(shè)用地的距離每增加1 km,非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的可能性降低為原來(lái)的78.83%(exp(r30)),說(shuō)明距離城鎮(zhèn)建設(shè)用地越近的地塊越容易發(fā)生轉(zhuǎn)用,體現(xiàn)了土地城鎮(zhèn)化鄰域擴(kuò)張的空間特點(diǎn)。可能由于已有城鎮(zhèn)建設(shè)用地的開(kāi)發(fā)程度較高,配套基礎(chǔ)設(shè)施較為完備,使其對(duì)周?chē)貕K的轉(zhuǎn)用有正向外部作用[20]。地塊到最近耕地的距離每增加1 km,非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的可能性增加為原來(lái)的666.67倍(exp(r40)),說(shuō)明距離耕地越近的地塊越難轉(zhuǎn)用,體現(xiàn)了非城鎮(zhèn)建設(shè)用地與耕地之間極強(qiáng)的依賴(lài)效應(yīng)。地塊到最近湖泊的距離每增加1 km,非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的可能性增加為原來(lái)的1.50倍(exp(r50)),說(shuō)明湖泊周邊土地的開(kāi)發(fā)難度較高,城郊大量湖泊可能尚不具有足夠的景觀價(jià)值吸引開(kāi)發(fā)。地塊到最近林地的距離每增加1 km,非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的可能性增加為原來(lái)的1.04倍(exp(r60)),說(shuō)明林地對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用有較小的負(fù)向影響。
從隨機(jī)效應(yīng)來(lái)看,地塊層各變量的隨機(jī)效應(yīng)存在顯著的組間方差,各變量對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的影響存在區(qū)級(jí)層次的變異,因此進(jìn)一步加入?yún)^(qū)級(jí)層次變量進(jìn)行分析。
4.3 完整模型
在隨機(jī)效應(yīng)模型的基礎(chǔ)上,加入?yún)^(qū)級(jí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)變量,構(gòu)成多層logit回歸的完整模型,研究地塊特征對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的影響如何隨著區(qū)級(jí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的不同發(fā)生變化。根據(jù)前文因子分析結(jié)果,本文在區(qū)級(jí)層次加入3個(gè)變量:城鎮(zhèn)化綜合水平(F_urban)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦(F_agri)、地方財(cái)政收入(F_lfr),剔除不顯著的區(qū)級(jí)層級(jí)變量,最終形成如下完整模型:
城鎮(zhèn)化綜合水平、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦以及地方財(cái)政收入對(duì)β0的回歸系數(shù)代表這3個(gè)區(qū)層變量對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的直接影響。結(jié)果顯示,城鎮(zhèn)化綜合水平與地方財(cái)政收入的回歸系數(shù)為正,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦的回歸系數(shù)為負(fù),說(shuō)明城鎮(zhèn)化綜合水平和地方財(cái)政收入越高的地區(qū),非建設(shè)用地越容易轉(zhuǎn)用;而農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦越高的地區(qū),非建設(shè)用地越難以轉(zhuǎn)用??赡苡捎诙友芯繂卧挥?3個(gè),樣本數(shù)較少,回歸結(jié)果在統(tǒng)計(jì)上并不顯著。
二層變量對(duì)β1—β6的回歸系數(shù)代表其對(duì)相應(yīng)一層變量斜率的影響,若二層變量的系數(shù)rij與其對(duì)應(yīng)截距項(xiàng)ri0符號(hào)相同,則表示二層變量能夠強(qiáng)化一層變量對(duì)因變量的作用;若系數(shù)符號(hào)相反,則表示二層變量能夠削弱一層變量對(duì)因變量的作用,結(jié)果顯示:地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦對(duì)β1(市中心)的回歸系數(shù)r11顯著為正,與其對(duì)應(yīng)截距項(xiàng)r10符號(hào)相反;地方財(cái)政收入水平對(duì)β1(市中心)回歸系數(shù)r12為負(fù),與截距項(xiàng)r10符號(hào)相同,說(shuō)明地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦能夠弱化市中心對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的正向影響,而地方財(cái)政收入水平能夠強(qiáng)化市中心對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的正向影響。農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦越高的區(qū)域往往距市中心較遠(yuǎn),市中心的輻射作用隨距離的增大有所減小,對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的驅(qū)動(dòng)作用也有所減弱。在地方財(cái)政收入水平越高的區(qū),市中心對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的驅(qū)動(dòng)力越強(qiáng),城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用在空間上更集中,呈現(xiàn)顯著的圈層特征。地方財(cái)政收入對(duì)β2(道路)的回歸系數(shù)r21為負(fù),與截距項(xiàng)r20符號(hào)相同,說(shuō)明地方財(cái)政收入能夠強(qiáng)化道路對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的正向影響。地方財(cái)政收入越高的區(qū),道路對(duì)附近城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的驅(qū)動(dòng)作用越強(qiáng),城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用在空間上圍繞道路更集聚,呈現(xiàn)更顯著的軸帶擴(kuò)張?zhí)攸c(diǎn)。由上述結(jié)果可知,在地方財(cái)政收入較高的區(qū),城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用對(duì)社會(huì)區(qū)位的敏感度更強(qiáng),使得土地利用往往更加有序集約。城鎮(zhèn)化綜合水平對(duì)β3(建設(shè)用地)的回歸系數(shù)r31為負(fù),與其對(duì)應(yīng)的截距項(xiàng)r30符號(hào)相同,說(shuō)明城鎮(zhèn)化綜合水平能夠強(qiáng)化建設(shè)用地對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的正向影響。分析認(rèn)為城鎮(zhèn)化綜合水平較高的地區(qū),城鎮(zhèn)人口及經(jīng)濟(jì)密度較高,土地利用強(qiáng)度較大,人口、產(chǎn)業(yè)和土地具有較強(qiáng)的溢出效應(yīng),城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用自發(fā)性較強(qiáng),城鎮(zhèn)化質(zhì)量較高。農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦對(duì)β5(湖泊)的回歸系數(shù)r51為正,與截距項(xiàng)r50相同;地方財(cái)政收入對(duì) β5(湖泊)的回歸系數(shù)r52為負(fù),與截距項(xiàng)r50符號(hào)相反,說(shuō)明農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦能夠強(qiáng)化湖泊對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的負(fù)向影響,而地方財(cái)政收入水平會(huì)弱化湖泊對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的負(fù)向影響。研究結(jié)果表明,在農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦越高的地區(qū),離湖泊越近的非建設(shè)用地越不容易轉(zhuǎn)用。武漢市主城區(qū)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)以二三產(chǎn)業(yè)為主,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦較高的區(qū)一般是遠(yuǎn)城區(qū)。由于遠(yuǎn)城區(qū)自然生態(tài)較好而基礎(chǔ)設(shè)施條件較差,弱化了湖泊的景觀生態(tài)功能且突出了湖泊的隔斷作用,使得湖泊附近地塊的開(kāi)發(fā)價(jià)值低且開(kāi)發(fā)成本高,從而使湖泊對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用具有更強(qiáng)的阻礙作用。同理,在地方財(cái)政收入水平越高的區(qū),湖泊附近地塊開(kāi)發(fā)價(jià)值較高且開(kāi)發(fā)成本相對(duì)較低,湖泊對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的負(fù)向影響有所減弱。
從完整模型的隨機(jī)效應(yīng)來(lái)看,加入二層變量之后隨機(jī)成分μn方差的減少意味著二層變量解釋了一層變量未能解釋的因變量在區(qū)級(jí)層次上的變異。隨機(jī)成分μn的方差顯著降低,到最近湖泊的距離已經(jīng)不存在顯著的隨機(jī)效應(yīng),而到市中心的距離、到最近道路的距離、到最近城鎮(zhèn)建設(shè)用地的距離、到最近耕地的距離的隨機(jī)成分方差分別減少了99.84%、49.94%、82.63%、60.17%,說(shuō)明隨機(jī)效應(yīng)模型無(wú)法解釋的部分在完整模型中得到了更多的解釋。其中雖然沒(méi)有對(duì)到最近耕地的距離加入二層變量解釋?zhuān)捎谀P徒Y(jié)構(gòu)的變化,可能導(dǎo)致部分方差因被其他變量解釋而減少,只有到最近林地的距離隨機(jī)效應(yīng)方差有所增加,因此還需繼續(xù)探尋其他可能的影響因素。
(1)武漢城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的整體差異中有44.98%由行政區(qū)之間的差異造成,55.02%由地塊間的差異造成,行政區(qū)特征和地塊特征對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用都具有相當(dāng)大的影響,非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的驅(qū)動(dòng)力存在顯著的多尺度特征。(2)地塊尺度上,距離市中心、道路和城鎮(zhèn)建設(shè)用地越近的地塊,越容易轉(zhuǎn)用;而距離耕地、湖泊、林地的距離越近的地塊,越不容易轉(zhuǎn)用。說(shuō)明城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用受到臨近建設(shè)用地溢出效應(yīng)的正向影響,相鄰?fù)恋卦诘貕K特征上的相似性會(huì)造成非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用過(guò)程中存在空間依賴(lài)效應(yīng)。(3)區(qū)級(jí)尺度上,城鎮(zhèn)化綜合水平和地方財(cái)政收入越高的區(qū),非建設(shè)用地越容易轉(zhuǎn)用;農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦越高的區(qū),非建設(shè)用地越難以轉(zhuǎn)用。(4)地塊層各變量對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的作用在行政區(qū)間存在顯著差異,行政區(qū)特征通過(guò)地塊特征對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的間接作用呈現(xiàn)多種方式。其中農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和耕地稟賦能夠弱化市中心對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的正向影響,但強(qiáng)化湖泊對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的負(fù)向影響;地方財(cái)政收入水平能夠強(qiáng)化市中心、道路對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的正向影響,但弱化湖泊對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的負(fù)向影響;城鎮(zhèn)化綜合水平能夠強(qiáng)化城鎮(zhèn)建設(shè)用地對(duì)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的正向影響。
上述研究結(jié)果表明,一方面,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用健康有序推進(jìn)的保障,城鎮(zhèn)化整體水平的提高和地方財(cái)政收入的增加能夠增強(qiáng)城市建成區(qū)的集聚作用和道路的輻射作用,有利于引導(dǎo)城市空間結(jié)構(gòu)有序擴(kuò)張;另一方面,由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)城市建設(shè)用地的需求,非建設(shè)用地管控及耕地保護(hù)面臨更大壓力。在空間規(guī)劃層面,需考慮城鎮(zhèn)建設(shè)用地的溢出效應(yīng),在基礎(chǔ)設(shè)施較完善的區(qū)位緊湊開(kāi)發(fā)新增建設(shè)用地。同時(shí),由于非城鎮(zhèn)建設(shè)用地之間存在依賴(lài)效應(yīng),集中連片劃定耕地紅線和生態(tài)用地,降低城鎮(zhèn)擴(kuò)張對(duì)耕地與生態(tài)用地保護(hù)的壓力,從而提高土地管理的有效性。另外,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平尤其是地方財(cái)政收入的增加會(huì)促進(jìn)湖泊附近地塊的開(kāi)發(fā),顯化水域景觀生態(tài)價(jià)值,合理開(kāi)發(fā)與保護(hù)水域生態(tài)非常重要。
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(本文責(zé)編:戴晴)
Driving Mechanisms of Urban Non-construction Land Conversion based on Multi-level of Districts and Plots in Wuhan
HU Wei-yan, WEI An-qi,LIU Tian
(College of Public Administration, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070,China)
F301.2
A
1001-8158(2017)07-0052-08
10.11994/zgtdkx.20170807.141751
2017-03-10;
2017-06-25
國(guó)家自然科學(xué)基金(71303087,71673105);教育部哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究重大課題攻關(guān)項(xiàng)目(14JZD009);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)資助(2662016PY116)。
胡偉艷(1973-),女,湖南安化人,副教授,碩士生導(dǎo)師。主要研究方向?yàn)橥恋刭Y源經(jīng)濟(jì)、公共政策分析與鄉(xiāng)村發(fā)展管理。E-mail: hwymake@163.com