基于耦合協(xié)調(diào)度的土地利用經(jīng)濟(jì)效益空間差異分析
——以浙江省為例

楊麗霞，夏　浩，苑韶峰（.浙江財經(jīng)大學(xué)城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理學(xué)院，浙江 杭州 3008；.浙江工商大學(xué)土地資源管理系，浙江 杭州 3008）

基于耦合協(xié)調(diào)度的土地利用經(jīng)濟(jì)效益空間差異分析
——以浙江省為例

楊麗霞1，夏浩2，苑韶峰2
（1.浙江財經(jīng)大學(xué)城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理學(xué)院，浙江 杭州 310018；2.浙江工商大學(xué)土地資源管理系，浙江 杭州 310018）

研究目的：以土地投入產(chǎn)出率為支點(diǎn)，探析浙江省11個城市的土地利用經(jīng)濟(jì)效益的空間相關(guān)性和異質(zhì)性，以期為高效利用和優(yōu)化配置土地資源提供參考。研究方法：耦合協(xié)調(diào)度模型、熵值法和空間分析法。研究結(jié)果：（1）浙江省土地利用經(jīng)濟(jì)效益整體水平較高，但各城市之間土地利用經(jīng)濟(jì)效益的空間差異性顯著；（2）浙江省土地利用經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)出顯著的空間集聚形態(tài)；（3）浙江省土地利用經(jīng)濟(jì)效益空間差異主要受區(qū)位條件、城市發(fā)展策略、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市人口數(shù)量與質(zhì)量的影響。研究結(jié)論：根據(jù)區(qū)域土地利用經(jīng)濟(jì)效益的空間分異特點(diǎn)，制定差異化策略，推動土地利用綜合經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

土地利用；經(jīng)濟(jì)效益；耦合協(xié)調(diào)度；熵值法；空間分析法；浙江省

經(jīng)濟(jì)效益評價是土地利用效益評價的核心。土地利用的經(jīng)濟(jì)效益是指對土地的投入與取得有效產(chǎn)品（或服務(wù)）之間的比較［1］。目前，對土地利用經(jīng)濟(jì)效益已有較多研究［2-6］，但大多基于小尺度區(qū)域，從省域尺度進(jìn)行評價的研究較少。在研究方法上，大多采取計算各因子總分來衡量土地利用經(jīng)濟(jì)效益，未將投入和產(chǎn)出之間的關(guān)系進(jìn)行比較。多數(shù)基于投入與產(chǎn)出視角的研究，雖然有效地衡量了一個地區(qū)土地投入和產(chǎn)出的效率，但卻不利于地區(qū)和地區(qū)之間的比較。鑒于此，本文選取社會經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的浙江省為研究區(qū)域，以投入產(chǎn)出率為支點(diǎn)，從土地投入和產(chǎn)出兩方面構(gòu)建指標(biāo)體系，利用熵值法計算浙江省11個城市土地投入效益和土地產(chǎn)出效益，以耦合協(xié)調(diào)度衡量土地利用經(jīng)濟(jì)效益高低，進(jìn)而分析其空間分異規(guī)律，以期為土地資源合理利用提供科學(xué)參考。

1　研究區(qū)概況與土地利用現(xiàn)狀

浙江省地處中國東南沿海長江三角洲南翼，東臨東海。地勢由西南向東北傾斜，有“七山一水二分田”之說。浙江省經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，2012年人均GDP突破10000美元達(dá)到10340.454美元，2014年浙江省GDP總量為40153.5億元，GDP增速為7.6%［7］。浙江省是典型的人地矛盾突出的地區(qū)，以此為研究區(qū)域，所得研究結(jié)果對其他地區(qū)土地利用經(jīng)濟(jì)效益的評價具有重要的意義。

2　指標(biāo)體系與研究方法

2.1評價指標(biāo)體系構(gòu)建

土地利用經(jīng)濟(jì)效益評價涉及投入和產(chǎn)出兩方面。遵循科學(xué)性、層次性、可比性、目的性等原則，結(jié)合浙江省的實際情況以及指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲得性，借鑒相關(guān)研究成果［8-10］，從土地投入（A）和土地產(chǎn)出（B）兩方面各選取5個指標(biāo)，建立起浙江省土地利用經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)體系。土地投入指標(biāo)包括建設(shè)用地比重（A1）、人均道路用地面積（A2）、地均固定資產(chǎn)投資（A3）、房地產(chǎn)投資比重（A4）、地均勞動力投入水平（A5）；土地產(chǎn)出指標(biāo)包括經(jīng)濟(jì)密度（B1）、人口密度（B2）、建設(shè)用地產(chǎn)率（B3）、地均社會消費(fèi)品零售額（B4）、地均財政收入（B5）。

2.2數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理

本文以各地級市作為基本研究單位，采用2013年《浙江省統(tǒng)計年鑒》和2013年《中國城市統(tǒng)計年鑒》為主要數(shù)據(jù)源，對數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理：

式（1）中，Xij是指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值，Zij為某一指標(biāo)屬性值，maxZij、minZij分別為某一指標(biāo)的最大值和最小值。

2.3研究方法

2.3.1權(quán)重確定與綜合水平計算 采用熵值法［11］確定各指標(biāo)權(quán)重，并計算出投入和產(chǎn)出效益水平，公式如下：

式（2）中，U1為土地投入效益水平，U2為土地產(chǎn)出效益水平，Wij為第j項指標(biāo)的權(quán)重，Pij表示第i城市第j項指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，m為區(qū)域內(nèi)城市個數(shù)。

2.3.2耦合協(xié)調(diào)度模型 根據(jù)已有研究成果，土地投入系統(tǒng)與土地產(chǎn)出系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)的計算公式為［12］：

式（3）中，C為耦合協(xié)調(diào)系數(shù)，反映了土地投入系統(tǒng)與土地產(chǎn)出系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度；D表示耦合協(xié)調(diào)度；T為土地利用整體效益水平；α和β分別表示土地投入系統(tǒng)和土地產(chǎn)出系統(tǒng)重要程度的權(quán)數(shù)，具體計算公式為：

式（4）中，w1表示土地投入系統(tǒng)各指標(biāo)權(quán)重之和，w2表示土地產(chǎn)出系統(tǒng)各指標(biāo)權(quán)重之和。

求得耦合協(xié)調(diào)度D之后，依據(jù)表1給出的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定量判斷［13］。

表1　土地利用經(jīng)濟(jì)效益分類體系Tab.1 Classification system about economic benefits of land utilization

2.3.3變異系數(shù) 根據(jù)城市土地投入產(chǎn)出的耦合協(xié)調(diào)度分布情況，采取變異系數(shù)進(jìn)行空間分析，其公式為：

2.3.4空間自相關(guān)分析 空間自相關(guān)反映的是一個區(qū)域單元上的某種地理現(xiàn)象或某一屬性值與鄰近區(qū)域單元上同一現(xiàn)象或?qū)傩灾档年P(guān)聯(lián)程度［14］。本文采用Moran's I來衡量全局空間自相關(guān)，公式［15］為：

采用局部空間自相關(guān)指標(biāo)LISA反映一個城市耦合協(xié)調(diào)度與鄰近城市耦合協(xié)調(diào)度的相關(guān)程度，公式［15］為：

式（7）中，Ii為局部空間自相關(guān)指標(biāo)LISA。

3　結(jié)果與分析

3.1土地利用經(jīng)濟(jì)效益空間分異分析

依據(jù)上述所選用的研究方法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到浙江省各市的土地利用經(jīng)濟(jì)效益（表2）。

表2　土地投入與土地產(chǎn)出耦合協(xié)調(diào)度評價結(jié)果Tab.2 Evaluation results of coupling coordination degree for land input and land output

圖1　浙江省城市土地投入與土地產(chǎn)出耦合協(xié)調(diào)度空間分布Fig.1 The spatial distribution of coupling coordination degrees between land input and land output in Zhejiang Province

從土地投入效益和土地產(chǎn)出效益的耦合協(xié)調(diào)度來看，浙江省土地投入和土地產(chǎn)出的耦合協(xié)調(diào)度整體水平較高，各市耦合協(xié)調(diào)度平均值為0.6298，平均水平達(dá)到初級協(xié)調(diào)發(fā)展水平。具體而言，在11個地級市中，有9個地級市的土地投入與產(chǎn)出耦合協(xié)調(diào)度水平處于協(xié)調(diào)狀態(tài)，衢州、麗水兩市處于中度失調(diào)衰退類。因此，雖然全省土地利用經(jīng)濟(jì)效益整體水平較高，但各市之間差距明顯。

浙江省11個地級市的土地投入產(chǎn)出耦合協(xié)調(diào)度整體呈現(xiàn)出東北高西南低的階梯狀分布（圖1）。在耦合協(xié)調(diào)可接受區(qū)間之內(nèi)的7個城市中，有5個為浙北城市，剩余兩個浙南城市（溫州市、臺州市）耦合協(xié)調(diào)水平較低，處于初級協(xié)調(diào)發(fā)展類。處于耦合協(xié)調(diào)度可接受區(qū)間內(nèi)的7個城市全部為東部沿海城市，屬于中度協(xié)調(diào)發(fā)展類。處于過度區(qū)間和不可接受區(qū)間的城市都為內(nèi)陸城市，屬于瀕臨失調(diào)衰退類。這說明浙江省沿海城市的土地利用經(jīng)濟(jì)效益水平和內(nèi)陸城市的土地利用經(jīng)濟(jì)效益水平存在顯著差異。

3.2土地經(jīng)濟(jì)效益的空間關(guān)聯(lián)性分析

利用GeoDA軟件進(jìn)行空間分析，從而進(jìn)一步分析土地經(jīng)濟(jì)效益的空間關(guān)聯(lián)性。利用權(quán)重矩陣?yán)L制出Moran散點(diǎn)圖。Moran散點(diǎn)圖由4個象限組成，每個象限代表不同的空間自相關(guān)類型［16］：第Ⅰ象限和第Ⅲ象限代表正相關(guān)，即該空間單元屬性值較高（低），相鄰單元屬性值也較高（低）；第II象限和第Ⅳ象限代表負(fù)相關(guān)，即該空間單元屬性值較低（高），相鄰空間單元較高（低）。

浙江省11個地級市土地投入與土地產(chǎn)出間耦合協(xié)調(diào)度的全局空間自相關(guān)指數(shù)Moran's I為0.334751（顯著度為0.05），表明浙江省土地利用經(jīng)濟(jì)效益存在顯著的正向空間自相關(guān)關(guān)系，各市的土地利用經(jīng)濟(jì)效益水平表現(xiàn)出空間集聚。通過圖2所示，在第Ⅰ象限中的城市全部為浙北城市，這說明浙北區(qū)域是熱點(diǎn)區(qū)；在第Ⅲ象限的是金、麗、衢三市，說明這三市所在區(qū)域為冷點(diǎn)區(qū)。通過LISA圖（圖3）進(jìn)一步進(jìn)行區(qū)域集聚的分析，處于顯著HH類型的城市為杭州市和舟山市，處于顯著LL類型的城市為麗水市，其他城市均為不顯著類型。從以上Moran圖與LISA圖的分析中反映出浙江省各城市之間的土地利用經(jīng)濟(jì)效益存在明顯的空間溢出作用，且土地利用經(jīng)濟(jì)效益“兩極化”空間顯著。

圖2　Moran散點(diǎn)圖Fig.2 Moran scatter

圖3　LISA聚集圖Fig.3 LISA aggregation map

浙東北城市群的變異系數(shù)V東北為0.127，浙西南城市群的變異系數(shù)V西南為0.403，這表明浙西南土地利用經(jīng)濟(jì)效益異質(zhì)性大于浙東北土地利用經(jīng)濟(jì)效益異質(zhì)性。造成這一空間差異的主要原因與浙江省各城市間經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡狀況有關(guān)，同時這一分布格局也與目前浙江省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀相符合。浙東北城市位于長三角經(jīng)濟(jì)圈中心，擁有上海、杭州兩大增長極，因而受長三角經(jīng)濟(jì)圈的輻射帶動作用強(qiáng)，有利于區(qū)域土地投入的增加。相比較而言，浙西南地區(qū)加入長三角經(jīng)濟(jì)圈時間較晚，同時距離長三角經(jīng)濟(jì)圈中心城市距離較遠(yuǎn)，受輻射帶動作用較弱。

從沿海城市和內(nèi)陸城市的比較來看，沿海城市對外擁有的深水良港便于與各國進(jìn)行貿(mào)易往來，同時有利于吸引外資，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)與管理經(jīng)驗；對內(nèi)擁有發(fā)達(dá)的陸路交通，便于國內(nèi)貿(mào)易的進(jìn)行。沿海地區(qū)良好的區(qū)位條件，使得沿海城市在資本、人力等方面的土地投入遠(yuǎn)大于內(nèi)陸城市。

從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)角度來看，2014年底，浙東北城市的二三產(chǎn)業(yè)比重平均為94.31%，其中第三產(chǎn)業(yè)占44.09%，浙西南城市二三產(chǎn)業(yè)比重平均為93.83%，其中第三產(chǎn)業(yè)占43.72%。從產(chǎn)值來看，2014年底，浙東北城市的產(chǎn)業(yè)總值平均為4220.22億元，其中第三產(chǎn)業(yè)為1935.22億元，浙西南城市的產(chǎn)業(yè)總值平均為2431.13億元，其中第三產(chǎn)業(yè)為1097.69億元。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不同影響土地投入產(chǎn)出效率的不同。

從人口與勞動力角度來看，2014年浙江省非農(nóng)業(yè)人口大于100萬人的城市只有7個，其中4個集中在浙東北（杭州、嘉興、寧波、紹興），溫、臺非農(nóng)業(yè)人口都大于100萬人，金、衢、麗三個地級市僅金華達(dá)到108.96萬人，在每萬人大學(xué)生人數(shù)和科研技術(shù)人員人數(shù)上也表現(xiàn)出浙東北＞溫、臺＞金、衢、麗。因此，土地勞動力投入水平和勞動力素質(zhì)的空間差異也影響土地經(jīng)濟(jì)效益的空間差異。

4　結(jié)論與討論

（1）浙江省土地投入和土地產(chǎn)出的耦合協(xié)調(diào)度整體水平較高，平均水平達(dá)到初級協(xié)調(diào)發(fā)展水平，但各市之間差距明顯，并呈現(xiàn)出東北高西南低的階梯狀空間分布。

（2）浙江省11個地級市土地投入與土地產(chǎn)出間耦合協(xié)調(diào)度存在顯著的正向空間自相關(guān)關(guān)系，各市的土地利用經(jīng)濟(jì)效益水平表現(xiàn)出空間集聚，且土地利用經(jīng)濟(jì)效益“兩極化”空間顯著。

（3）浙江省土地利用經(jīng)濟(jì)效益空間差異主要受區(qū)位條件、城市發(fā)展策略、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市人口數(shù)量與質(zhì)量的影響。根據(jù)區(qū)域土地利用經(jīng)濟(jì)效益的差異性特點(diǎn)，結(jié)合影響土地利用經(jīng)濟(jì)效益的因素，制定差異化策略，衢州、麗水處于中度失調(diào)衰退類，這些區(qū)域應(yīng)提高土地利用投入，集約用地，從而提高土地利用經(jīng)濟(jì)效益。同時，需要加強(qiáng)區(qū)域間的優(yōu)勢互補(bǔ)，縮小區(qū)域間土地利用經(jīng)濟(jì)效益差距，從而推動土地利用綜合經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

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（本文責(zé)編：仲濟(jì)香）

Spatial Analysis on Economic Benefit of Land Utilization based on Coupling Coordination Degree: A Case Study of Zhejiang Province

YANG Li-xia1，XIA Hao2， YUAN Shao-feng2
（1. Shool of Urban and Rural Planning Management， Zhejiang University of Finance & Economics， Hangzhou 310018，China； 2. Department of Land Resources Management， Zhejiang Gongshang University， Hangzhou 310018， China）

The purpose of this study is to analyze the spatial relevance and heterogeneity in regional economic benefit of land utilization and to provide scientific references for efficient utilization and optimal allocation of land resource. Methods employed include coupling coordination degree model， entropy value and spatial analysis. The results indicate that 1）the total economic benefit of land utilization in Zhejiang Province tends to be relatively high， but the economic benefit shows apparent spatial differences； 2） economic benefit of land utilization in Zhejiang Province exhibits significant forms of spatial agglomeration； 3） economic benefit of land utilization in Zhejiang Province is mainly effected by location condition， city development strategy， industrial structure and population quantity and quality. Therefore， in order to achieve maximum economic benefit of land utilization， it had better formulate different strategies according to spatial differences on regional economic benefit ofland utilization.

land use； economic benefit； coupling coordination degree； entropy value； spatial analysis； Zhejiang Province

F301.24

A

1001-8158（2015）11-0083-06

10.11994/zgtdkx.2015.11.012

2015-02-12

2015-10-25

國家自然科學(xué)基金項目（41171151，41371188）；浙江省本科院校中青年學(xué)科帶頭人學(xué)術(shù)攀登項目（pd2013173）；國家級大學(xué)生創(chuàng)新項目（201510353030）；國家留學(xué)基金。

楊麗霞（1976-），女，山西忻州人，博士，副教授。主要研究方向為土地生態(tài)、土地利用規(guī)劃等。E-mail： yanglixianj2001@163.com

苑韶峰（1975-），男，山西忻州人，博士，教授。主要研究方向為土地經(jīng)濟(jì)、土地生態(tài)等。E-mail： shaofengyuan1975@163.com