產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率的時(shí)空耦合效應(yīng)
——以長江中游城市群為例

盧新海，陳丹玲，匡 兵

（1.華中科技大學(xué)公共管理學(xué)院，湖北 武漢 430074；2.華中師范大學(xué)公共管理學(xué)院，湖北 武漢 430079）

1 引言

產(chǎn)業(yè)一體化作為一個(gè)多維度、多尺度的概念，是區(qū)域內(nèi)各產(chǎn)業(yè)主體（主要是第二三產(chǎn)業(yè)）在區(qū)位選擇的基礎(chǔ)上運(yùn)用資源整合、經(jīng)濟(jì)合作等手段，重塑產(chǎn)業(yè)空間布局并最終實(shí)現(xiàn)要素在區(qū)域內(nèi)無障礙流動(dòng)的狀態(tài)和過程，也是區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化的核心內(nèi)容和重要實(shí)現(xiàn)路徑[1-2]。城市土地作為產(chǎn)業(yè)一體化的運(yùn)行載體[3]，兩者相互影響、彼此制約。產(chǎn)業(yè)一體化是城市土地利用效率提高的原因和結(jié)果，城市土地利用效率的提高是產(chǎn)業(yè)一體化的重要驅(qū)動(dòng)和實(shí)質(zhì)表現(xiàn)[4]。在產(chǎn)業(yè)一體化的戰(zhàn)略地位日益凸顯的現(xiàn)實(shí)背景下，促進(jìn)城市土地利用效率提高的關(guān)鍵因素已經(jīng)逐步從單一的“經(jīng)濟(jì)增長”轉(zhuǎn)變?yōu)殡p要素的“產(chǎn)城融合”[5]，如何實(shí)現(xiàn)兩者協(xié)調(diào)發(fā)展已經(jīng)成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)及土地科學(xué)等學(xué)科研究的前沿主題。

目前學(xué)術(shù)界直接關(guān)于產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率之間辯證關(guān)系的研究并不多見，但圍繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平與城市土地利用效率的相互關(guān)系展開了大量探究。理論層面上，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展與城市土地利用效率

間互動(dòng)關(guān)系的基本規(guī)律與原理進(jìn)行辨析與探討：從分析兩者間單向因果關(guān)系到逐漸揭示兩者間雙向反饋機(jī)制[4-5]；從研究規(guī)模效應(yīng)視角下產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平與城市土地利用效率間的邏輯關(guān)系到逐步引入集聚效應(yīng)、溢出效應(yīng)等空間關(guān)系來探究兩者間的內(nèi)在機(jī)理[6-7]。實(shí)證層面上，多運(yùn)用多因素綜合評價(jià)模型對產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平及城市土地利用效率進(jìn)行測算，并運(yùn)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)及統(tǒng)計(jì)學(xué)等方法檢驗(yàn)、量化兩者間的相關(guān)性及耦合關(guān)系[8-11]。事實(shí)上，傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式是將各地區(qū)視為互相獨(dú)立的截面?zhèn)€體，而產(chǎn)業(yè)一體化是各產(chǎn)業(yè)主體在時(shí)間、空間和功能上的復(fù)雜變化以及區(qū)域發(fā)展要素的空間配置過程，其進(jìn)程不僅受本區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的影響，同時(shí)還受鄰域單元的空間作用，并最終體現(xiàn)在城市土地資源配置效率及開發(fā)格局上，這也引發(fā)了對產(chǎn)業(yè)一體化和城市土地利用效率間耦合機(jī)理的重新思考。而且，產(chǎn)業(yè)一體化產(chǎn)生的技術(shù)溢出和規(guī)模集聚等空間效應(yīng)是城市土地利用效率提升的重要來源[1，3]，但傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)學(xué)模型只能對兩者間耦合關(guān)系的時(shí)序特征進(jìn)行整合，卻忽略了空間效應(yīng)的影響?；诖耍疚囊蚤L江中游城市群為研究對象，首先，闡述產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率的耦合機(jī)制；其次，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)一體化和城市土地利用效率指標(biāo)體系并綜合運(yùn)用SVR算法和耦合協(xié)調(diào)模型對其耦合水平進(jìn)行測算；最后，運(yùn)用空間相關(guān)分析研究兩者間耦合關(guān)系的空間關(guān)聯(lián)特征和集聚特征，以探尋產(chǎn)業(yè)一體化和城市土地利用效率的協(xié)調(diào)發(fā)展路徑。

2 理論框架：產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率的耦合機(jī)制

耦合是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的系統(tǒng)通過內(nèi)外界復(fù)雜的相互作用而彼此影響的現(xiàn)象[12]。從耦合角度來看，產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率之間彼此影響、互相約束（圖1）。

產(chǎn)業(yè)一體化是一個(gè)由“淺表一體化”到“深度一體化”的縱向發(fā)展過程，即從表征區(qū)域間空間聯(lián)系為主的產(chǎn)業(yè)布局一體化到區(qū)域內(nèi)以這種相互作用為載體的產(chǎn)業(yè)要素流動(dòng)的一體化[1，4，13]。其中，要素一體化是產(chǎn)業(yè)布局一體化的內(nèi)生動(dòng)力，產(chǎn)業(yè)布局一體化是要素一體化的外在體現(xiàn)。而城市土地作為產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展的物質(zhì)載體，產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)、空間布局、要素流動(dòng)及配置效率等都會改變產(chǎn)業(yè)一體化系統(tǒng)與城市土地利用系統(tǒng)的作用路徑，并最終影響區(qū)域城市土地利用效率。而城市土地利用效率的提高也會促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局的重構(gòu)與生產(chǎn)要素的相互融合，加速產(chǎn)業(yè)一體化進(jìn)程。產(chǎn)業(yè)一體化對城市土地利用效率的影響突出表現(xiàn)在：

第一，產(chǎn)業(yè)布局層面。產(chǎn)業(yè)布局一體化是相互依存的空間范圍內(nèi)，各產(chǎn)業(yè)主體在規(guī)模、分工和布局上進(jìn)行廣泛聯(lián)動(dòng)，并結(jié)合為一個(gè)“整體”的過程，這一過程中，城市土地利用效率會發(fā)生顯著改變。一方面，為進(jìn)一步滿足產(chǎn)業(yè)一體化進(jìn)程中規(guī)?；I(yè)化及合作化生產(chǎn)需求，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)展和延伸以提升產(chǎn)業(yè)市場潛力[1，14-15]，土地利用的規(guī)模效應(yīng)得以凸顯。同時(shí)，替代性或互補(bǔ)性產(chǎn)業(yè)趨向集聚于某一地理空間，形成的產(chǎn)業(yè)共同體會對相鄰地域產(chǎn)生空間輻射效應(yīng)[2，7]，加之產(chǎn)業(yè)自身技術(shù)的空間溢出效應(yīng)[15]，兩種效應(yīng)的交叉融合和相互疊加都會一定程度上影響區(qū)域土地利用格局及投入——產(chǎn)出效率。另一方面，產(chǎn)業(yè)合理分工有助于更好發(fā)揮產(chǎn)業(yè)內(nèi)和產(chǎn)業(yè)間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)與土地資源的耦合[2，16]。除此之外，產(chǎn)業(yè)布局一體化有利于產(chǎn)業(yè)鏈重組和資源整合，加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的“經(jīng)濟(jì)服務(wù)化”，倒逼土地利用向結(jié)構(gòu)集約型調(diào)整[1，9]。

圖1 產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率的耦合機(jī)制Fig.1 Coupling mechanism between industrial integration and urban land use efficiency

第二，要素流動(dòng)層面。要素一體化是產(chǎn)業(yè)一體化的深層次表現(xiàn)，要素流動(dòng)方向、范圍和規(guī)模的不同往往導(dǎo)致區(qū)域經(jīng)濟(jì)形態(tài)和土地利用模式差異。一方面，生產(chǎn)要素跨區(qū)域的雙向流動(dòng)將拓寬生產(chǎn)要素的配置范圍，改善其配置狀況及空間組合效率，這種由各類社會經(jīng)濟(jì)要求的聯(lián)系所形成的“要素流”是促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長和城市土地利用效率有效提升的重要驅(qū)動(dòng)[1，3，16]；另一方面，根據(jù)外部性理論，一個(gè)地區(qū)的技術(shù)進(jìn)步會通過要素的空間溢出效應(yīng)傳遞給相鄰區(qū)域，促進(jìn)其他地區(qū)土地生產(chǎn)效率的提高[1，9]。同時(shí)，要素轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的規(guī)模效應(yīng)和集聚效應(yīng)也會強(qiáng)化資金、技術(shù)和人力等對土地的替代作用，降低產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展對土地資源的數(shù)量需求，進(jìn)而提高土地利用強(qiáng)度。

城市土地利用效率對產(chǎn)業(yè)一體化的影響突出表現(xiàn)在：第一，城市土地作為產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展的重要載體，土地供給很大程度上影響了一體化進(jìn)程中產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向與結(jié)構(gòu)布局，制約著產(chǎn)業(yè)一體化規(guī)模與速度[4，17]。通過提高城市土地利用效率以增加土地經(jīng)濟(jì)供給，推動(dòng)土地市場的不斷完善，在市場機(jī)制和土地價(jià)值規(guī)律的雙重約束下，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)一體化的全產(chǎn)業(yè)鏈布局不斷升級。第二，成本和效益的相對高低是城市土地利用效率的直接體現(xiàn)，不同產(chǎn)業(yè)的投資成本與效益對區(qū)域產(chǎn)業(yè)一體化的形成和發(fā)展具有重要影響[13，17]。第三，土地用途管制、土地利用規(guī)劃等宏觀調(diào)控手段對產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展方向、分工合作、空間布局等具有重大影響，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)一體化的重要政策工具[5]。除此之外，土地的集約利用往往能夠引導(dǎo)各要素快速集聚，經(jīng)濟(jì)、社會和景觀等多重效應(yīng)疊加，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和城市發(fā)展規(guī)劃的調(diào)整，成為了加快產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展的重大契機(jī)。

3 區(qū)域概況、實(shí)證模型及指標(biāo)體系

3.1 區(qū)域概況

依據(jù)國務(wù)院頒布的《大力促進(jìn)中部地區(qū)崛起戰(zhàn)略的若干意見》《關(guān)于依托黃金水道推動(dòng)長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的指導(dǎo)意見》，長江中游城市群是以武漢城市群（武漢、黃石、鄂州、黃岡、孝感、咸寧、仙桃、潛江、天門）、環(huán)長株潭城市群（長沙、株洲、湘潭、衡陽、岳陽、常德、益陽、婁底）、環(huán)鄱陽湖城市群（南昌、景德鎮(zhèn)、萍鄉(xiāng)、九江、新余、鷹潭、吉安、宜春、撫州、上饒）和江淮城市群（合肥、蕪湖、蚌埠、淮南、馬鞍山、銅陵、安慶、滁州、六安、池州、宜城）為主的“四群合一”共同體，是中國未來國土空間開發(fā)的重要板塊。伴隨“一帶一路”戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，該區(qū)域積極響應(yīng)國家政策號召大力推動(dòng)其產(chǎn)業(yè)一體化進(jìn)程并取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展[10]，與此同時(shí)，區(qū)域產(chǎn)業(yè)同構(gòu)、協(xié)作機(jī)制不健全等問題導(dǎo)致傳統(tǒng)粗放式土地利用模式的弊端逐步顯化，產(chǎn)業(yè)發(fā)展與城市土地供需間的矛盾日益凸顯。在這一現(xiàn)實(shí)背景下，如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)一體化與各類要素，特別是與土地要素的協(xié)調(diào)互動(dòng)已成為本區(qū)域發(fā)展過程中的一個(gè)重要議題。

3.2 實(shí)證模型

3.2.1 SVR算法

支持向量回歸（Support Vector Regression，簡稱SVR）算法是目前統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論最成功的實(shí)現(xiàn)。該算法能夠解決指標(biāo)的維度災(zāi)難、權(quán)重主觀化及過擬合問題，有效彌補(bǔ)了多因素綜合評價(jià)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的不足，具有良好的推廣價(jià)值[18]。本文創(chuàng)新性地將SVR算法運(yùn)用于產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率測算中，操作環(huán)境為Matlab2015a。實(shí)現(xiàn)步驟如下：（1）在對各評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后，根據(jù)文獻(xiàn)[18]中的開源代碼，進(jìn)行SVR回歸仿真訓(xùn)練，并求解各評價(jià)指標(biāo)的分類函數(shù)；（2）根據(jù)分類函數(shù)設(shè)定懲罰系數(shù)C，核函數(shù)σ和不敏感損失函數(shù)ε等隱形參數(shù)和輸出誤差，模擬并量化標(biāo)準(zhǔn)化后的評價(jià)指標(biāo)值ai與評價(jià)目標(biāo)值y間復(fù)雜的對應(yīng)關(guān)系，通過不斷調(diào)整與修正，確定各指標(biāo)權(quán)重的最合理值wi及各權(quán)重的關(guān)聯(lián)函數(shù)f；（3）通過公式計(jì)算出產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率指數(shù)。

3.2.2 耦合協(xié)調(diào)度模型

基于上述測度結(jié)果，借鑒容量耦合模型[19]測算產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率間的耦合協(xié)調(diào)度D。函數(shù)設(shè)定如下：

式（1）—式（2）中：U1為產(chǎn)業(yè)一體化指數(shù)；U2為城市土地利用指數(shù)；C為耦合度；T為協(xié)調(diào)度；D為耦合協(xié)調(diào)度；a、b為待定權(quán)重，均取0.5。基于已有研究提出的相關(guān)分類標(biāo)準(zhǔn)[8],采用均勻分布函數(shù)法將D值劃分為4大階段9小階段（表1）。

表1 分類體系及等級劃分標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Classi fi cation system and grading standard

3.2.3 空間關(guān)聯(lián)測度模型

依據(jù)D值的計(jì)算結(jié)果，運(yùn)用全局Moran’s I和基于局部Moran’s I形成的Moran圖和LISA聚類圖從整體和局部兩個(gè)層面進(jìn)一步揭示產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率協(xié)調(diào)耦合水平的空間關(guān)聯(lián)特征和區(qū)域差異[20-21]，計(jì)算公式為：

式（3）—式（4）中：xi、xj分別表示空間地域單元i和j的D值，且i≠j；Wij為標(biāo)準(zhǔn)定義的空間二元鄰居矩陣；表示各地區(qū)D的平均值；σ2表示方差。

3.3 指標(biāo)體系

產(chǎn)業(yè)一體化測度。依據(jù)上述理論分析，本文基于縱向發(fā)展的角度，從產(chǎn)業(yè)布局一體化和產(chǎn)業(yè)要素流動(dòng)的一體化兩個(gè)層面構(gòu)建產(chǎn)業(yè)一體化評價(jià)指標(biāo)體系。其中，產(chǎn)業(yè)布局一體化的顯著特征在于產(chǎn)業(yè)拓展（廣度和深度）、產(chǎn)業(yè)合理分工和產(chǎn)業(yè)升級，主要包括產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)一致所形成的規(guī)模變化，產(chǎn)業(yè)地域集聚所形成的空間變化，產(chǎn)業(yè)區(qū)域合作所形成的分工變化、產(chǎn)業(yè)功能重組所形成的結(jié)構(gòu)變化。而人口、資金、信息和技術(shù)是區(qū)域產(chǎn)業(yè)主體間流動(dòng)性和影響性最大要素“流”，各要素流動(dòng)速度、方向及范圍的不同均會造成區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和形態(tài)的差異，從而影響產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展?；诖耍瑓⒖紲湃A[13]等學(xué)者的研究，從產(chǎn)業(yè)布局一體化和要素一體化兩個(gè)層次選取8個(gè)指標(biāo)構(gòu)建產(chǎn)業(yè)一體化評價(jià)指標(biāo)體系（表2）。

城市土地利用效率測度。城市土地利用效率受諸多因素的影響，從土地利用投入來看，土地對生產(chǎn)要素的吸引能力是提高其效率主要?jiǎng)恿?，從土地利用過程來看，土地對社會經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的承載強(qiáng)度是衡量土地生產(chǎn)功能的重要標(biāo)準(zhǔn)，而土地產(chǎn)出則是判斷各要素投入是否有效的直接體現(xiàn)。因此，參照劉浩[19]等的研究，本文從“投入—過程—產(chǎn)出”角度構(gòu)建城市土地利用效率評價(jià)指標(biāo)體系，即土地投入強(qiáng)度、土地利用強(qiáng)度和土地利用效益3個(gè)層次，共6個(gè)指標(biāo)（表2）。

3.4 數(shù)據(jù)來源與預(yù)處理

本文以長江中游城市群內(nèi)38個(gè)地市為基本研究單元，以2004—2016年《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》及各省統(tǒng)計(jì)年鑒為主要數(shù)據(jù)源，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理：

式（5）中：Xij為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值；Zij為指標(biāo)的原屬性值；maxZij、minZij分別為某一指標(biāo)的最大值和最小值。

表2 產(chǎn)業(yè)一體化和城市土地利用效率測算指標(biāo)體系Tab.2 Index system of industrial integration and urban land use ef fi ciency

4 結(jié)果分析

在運(yùn)用Matlab2015a調(diào)用SVR算法求取產(chǎn)業(yè)一體化指數(shù)和城市土地利用效率指數(shù)后，基于耦合協(xié)調(diào)度模型的基本原理測算兩者間的耦合協(xié)調(diào)度，以2003、2009、2015為時(shí)間節(jié)點(diǎn)，并采用Arcgis 10.2的空間分析功能將結(jié)果空間化顯示（圖2）。

4.1 耦合協(xié)調(diào)度的空間劃分

（1）考察期間長江中游城市群產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率耦合協(xié)調(diào)度的平均值從0.2634增加至0.4736，2003—2009年耦合協(xié)調(diào)度呈V型波動(dòng)增加，2009年后呈W型波動(dòng)增加。（2）從空間分布來看，各城市耦合協(xié)調(diào)度存在明顯差異，蚌埠、池州、吉安在研究期間一直處于低度耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，武漢、長沙與南昌則處于耦合協(xié)調(diào)的最前沿，常德與合肥的耦合協(xié)調(diào)值在2009年后增長顯著最后進(jìn)入高度協(xié)調(diào)耦合階段。（3）從類型的空間劃分來看，2003—2009年間，長江中游城市群各地市的耦合協(xié)調(diào)度存在低度和中度耦合協(xié)調(diào)兩大類，2015年新增了初級協(xié)調(diào)、中級協(xié)調(diào)和良好協(xié)調(diào)三小類，協(xié)調(diào)型城市數(shù)量逐年增加。其中，武漢和長沙由高度耦合協(xié)調(diào)變?yōu)閮?yōu)質(zhì)耦合協(xié)調(diào)，并以雙核結(jié)構(gòu)模式形成了產(chǎn)業(yè)發(fā)展和土地集約利用的主要軸線。由中度耦合協(xié)調(diào)變?yōu)楦叨锐詈蠀f(xié)調(diào)的地區(qū)主要是原材料生產(chǎn)與加工基地及部分省會城市，包括昌九工業(yè)走廊、鷹潭、湘潭、常德、益陽和合肥，形成了“一帶一點(diǎn)”的初級耦合格局。這些城市的產(chǎn)業(yè)一體化主要以煤炭、石油、鋼鐵以及部分污染性的化工和電力產(chǎn)業(yè)為主，且由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱，土地污染治理方面投資不足導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)損失嚴(yán)重。始終處于低耦合協(xié)調(diào)大類的城市數(shù)量極少，只有吉安、蚌埠和池州。這類地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為單一，以初級產(chǎn)業(yè)加工業(yè)為主，產(chǎn)業(yè)一體化與土地利用的相互作用尚不明顯。進(jìn)一步觀察可以看出，考察期間78.95%的城市始終處于產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率失調(diào)階段，僅長沙、南昌、合肥、九江、湘潭等7個(gè)城市由瀕臨失調(diào)向初級或中級協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變。這些地區(qū)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)以醫(yī)療器械、電子設(shè)備、交通運(yùn)輸設(shè)備及高端裝備制造業(yè)為主，產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展成熟，產(chǎn)業(yè)一體化水平較高。

圖2 產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率耦合協(xié)調(diào)度的空間分區(qū)Fig.2 Division of coupling coordination degree between industrial integration and urban land use ef fi ciency

4.2 空間關(guān)聯(lián)格局

4.2.1 全局關(guān)聯(lián)特征

基于Arcgis10.2和GeaDa095i軟件，計(jì)算出全局 Moran’s I來探討2003—2015年長江中游城市群產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率耦合格局的自相關(guān)特征（圖3）。通過Z值檢驗(yàn)，在10%的顯著水平上長江中游城市群各城市各個(gè)時(shí)期的Moran’s I都呈現(xiàn)正相關(guān)性，這表明耦合協(xié)調(diào)度高（低）的地區(qū)趨于向類似水平的地區(qū)集聚。同時(shí)，從橫向角度來看，考察期內(nèi)Moran’s I呈波動(dòng)上升趨勢，數(shù)值從0.123 8上升為0.309 9。具體來看， 2008年前各城市耦合協(xié)調(diào)度的集聚程度呈緩慢增加之勢，Moran’s I從2001年的0.123 8增至2008年的0.224 3，年均增長2.01%；2008—2011年間，Moran’s I下降至2011年的0.209 4，集聚程度略有弱化，但仍高于初期水平；2009年后，集聚程度逐步加劇，漲幅達(dá)48.02%。

圖3 產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率耦合協(xié)調(diào)度Moran’s I值Fig.3 Moran’s I of coupling coordination degree between industrial integration and urban land use ef fi ciency

4.2.2 局部關(guān)聯(lián)特征

根據(jù)局部Moran’s I，以產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率耦合協(xié)調(diào)度為橫坐標(biāo)，其空間滯后項(xiàng)為縱坐標(biāo)，將平面圖均分為4個(gè)象限，分別對應(yīng)HH（涓滴效應(yīng)區(qū)）、LL（低速增長效應(yīng)區(qū)）、HL（回波效應(yīng)區(qū)）及LH（過渡增長效應(yīng)區(qū)）。從圖4中可以看出：

（1）耦合協(xié)調(diào)度的空間聚集類型不斷演變。除武漢、南昌、長株洲地區(qū)始終處于涓滴效應(yīng)區(qū)，六安、宜春始終處于過渡增長效應(yīng)區(qū)，池州、天門、潛江始終處于低速增長效應(yīng)區(qū)，安慶、馬鞍山始終處于回波效應(yīng)區(qū)外，其余城市耦合協(xié)調(diào)度的空間集聚類型均發(fā)生了改變。

（2）各空間集聚類型的規(guī)模處于不斷變化之中。高耦合協(xié)調(diào)度地區(qū)被低耦合協(xié)調(diào)度地區(qū)包圍的現(xiàn)象不斷減少，低耦合協(xié)調(diào)度地區(qū)被高耦合協(xié)調(diào)度地區(qū)包圍的現(xiàn)象逐漸增加。具體表現(xiàn)為：2003—2009年，第一、第三象限內(nèi)的城市數(shù)量保持不變，第二象限內(nèi)的城市數(shù)量由10個(gè)減少至8個(gè)，第四象限內(nèi)的城市數(shù)量則由7個(gè)增加至9個(gè)。2009年以后，第二、第三象限內(nèi)的城市逐漸向第一、第四象限轉(zhuǎn)移。

Moran散點(diǎn)圖無法判別局部相關(guān)類型或集聚是否顯著，因此利用GeoDa095i軟件在P＜0.05的水平下繪制LISA集聚圖（圖5）。整體來看，2003—2015年長江中游城市群各地市產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率耦合協(xié)調(diào)布局以涓滴效應(yīng)區(qū)和低速增長區(qū)為主，?2015年未出現(xiàn)回波效應(yīng)區(qū)，顯著區(qū)間不斷由東北向西南擴(kuò)散。

圖4 產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率耦合協(xié)調(diào)度Moran散點(diǎn)圖Fig.4 Moran index of coupling coordination degree between industrial integration and urban land use ef fi ciency

圖5 產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率耦合協(xié)調(diào)度LISA聚類Fig.5 LISA of coupling coordination degree between industrial integration and urban land use ef fi ciency

（1）涓滴效應(yīng)區(qū)。主要集中分布于省會城市及全國重點(diǎn)工業(yè)城市，其集聚現(xiàn)象在各年份均顯著，形成耦合協(xié)調(diào)度的“熱點(diǎn)區(qū)”。該效應(yīng)區(qū)在考察期間存在顯著的地域擴(kuò)展特征，2003年主要分布于長沙、南昌、武漢及鄂州黃石組群，隨后向東北和東南擴(kuò)散，最終形成團(tuán)塊狀的高值集聚區(qū)。這類城市經(jīng)濟(jì)、工業(yè)及技術(shù)基礎(chǔ)雄厚，擁有無可比擬的發(fā)展?jié)摿Γ且I(lǐng)長江中游城市群發(fā)展最具優(yōu)勢的板塊。

（2）低速增長效應(yīng)區(qū)。該效應(yīng)區(qū)在空間范圍的分布上呈縮小趨勢，主要表現(xiàn)在仙桃、潛江、天門、滁州等城鎮(zhèn)密集區(qū)耦合協(xié)調(diào)度集聚現(xiàn)象的不顯著上。這些地區(qū)的資源稟賦較為薄弱，無法對土地資源進(jìn)行充分利用以倒逼產(chǎn)業(yè)優(yōu)化，是產(chǎn)業(yè)與土地失調(diào)的“重災(zāi)區(qū)”。雖提升空間較大，但協(xié)調(diào)進(jìn)程緩慢。

（3）回波效應(yīng)區(qū)。該效應(yīng)區(qū)的空間格局變化較為顯著，2003年主要集中分布于黃岡、合肥、銅陵及馬鞍山，隨后向西南轉(zhuǎn)移，2015年，吉泰城鎮(zhèn)群和新宜萍城鎮(zhèn)群新列入該集聚區(qū)，合肥和黃岡則新列入不顯著區(qū)域。該效應(yīng)區(qū)鄰近長株潭等耦合協(xié)調(diào)高值區(qū)，具有成為承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移前沿地帶的地理優(yōu)勢，能夠進(jìn)一步吸引經(jīng)濟(jì)、能源及政策等要素在此集聚以弱化低速增長效應(yīng)區(qū)的擴(kuò)大態(tài)勢。

（4）過渡增長效應(yīng)區(qū)。主要分布在涓滴效應(yīng)區(qū)和回波效應(yīng)區(qū)的過渡區(qū)域，如咸寧和九江，同時(shí)也分布于武漢城市群和環(huán)鄱陽湖城市群內(nèi)涓滴效應(yīng)區(qū)的過渡區(qū)域。隨著昌九工業(yè)走廊一體化建設(shè)的快速推進(jìn)，九江作為江西省唯一具有臨江優(yōu)勢的地區(qū)，逐步由LL聚集的抑制型空間集聚模式，轉(zhuǎn)變?yōu)镠H聚集的促進(jìn)型空間聚集模式。

5 結(jié)論與啟示

（1）產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率間存在相互影響、彼此制約的耦合機(jī)制。一方面，產(chǎn)業(yè)一體化能通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局方式，改變區(qū)域內(nèi)外生產(chǎn)要素流動(dòng)方向、頻度及范圍，進(jìn)而影響土地利用程度和效率；另一方面，城市土地利用效率的提高也會促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局的重構(gòu)與生產(chǎn)要素的相互融合，加速產(chǎn)業(yè)一體化進(jìn)程。

（2）長江中游城市群產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率耦合協(xié)調(diào)指數(shù)在考察期內(nèi)整體處于波動(dòng)上升，但局部差異顯著。其中，優(yōu)質(zhì)耦合協(xié)調(diào)地區(qū)主要是區(qū)域中心城市，高度耦合協(xié)調(diào)地區(qū)主要是原材料生產(chǎn)與加工基地等工業(yè)城市，大部分地區(qū)還處于中度耦合協(xié)調(diào)階段。

（3）耦合協(xié)調(diào)度空間分異現(xiàn)象的形成與演變是多因素綜合作用的結(jié)果。長江中游城市群產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展存在空間關(guān)聯(lián)和較強(qiáng)的溢出效應(yīng)，且這種空間關(guān)聯(lián)性趨于增強(qiáng)，不同集聚區(qū)內(nèi)擴(kuò)散效應(yīng)在空間上滲透不均衡導(dǎo)致耦合協(xié)調(diào)度的空間依賴性和空間異質(zhì)性并存。

（4）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率的相互耦合是促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。首先，創(chuàng)新“產(chǎn)城融合”機(jī)制與多層次土地集約利用制度體系，在重點(diǎn)推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)城鎮(zhèn)+產(chǎn)業(yè)一體化”發(fā)展模式的同時(shí)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)一體化背景下土地再開發(fā)和再利用路徑，如設(shè)置土地再開發(fā)基金，并將其向真正需要進(jìn)行產(chǎn)業(yè)更新的地區(qū)適當(dāng)傾斜；制定一系列配套政策建立各產(chǎn)業(yè)主體的利益分配機(jī)制，實(shí)現(xiàn)土地再開發(fā)規(guī)劃由“藍(lán)圖導(dǎo)向”向“實(shí)施導(dǎo)向”、由“產(chǎn)業(yè)發(fā)展導(dǎo)向”向“產(chǎn)業(yè)均衡導(dǎo)向”轉(zhuǎn)型等。其次，根據(jù)耦合度的空間格局因地制宜制定區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略。HH集聚區(qū)（武漢、長沙、南昌、合肥）應(yīng)創(chuàng)新發(fā)展，率先崛起。這些地區(qū)應(yīng)借助其雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢，優(yōu)先培育高新產(chǎn)業(yè)共同體，以產(chǎn)業(yè)一體化加速土地集約效應(yīng)的形成。HL、LH（九江、咸寧）集聚區(qū)應(yīng)強(qiáng)者帶動(dòng)，協(xié)調(diào)發(fā)展。在充分考慮區(qū)域間空間關(guān)聯(lián)性的前提下，依托地理區(qū)位優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)城市土地利用水平的共同提升。LL集聚區(qū)（池州、宣城）應(yīng)開放發(fā)展，區(qū)域一體。重點(diǎn)在于構(gòu)建區(qū)域內(nèi)部聯(lián)動(dòng)機(jī)制和外部共享機(jī)制，形成各城市群產(chǎn)業(yè)錯(cuò)位、優(yōu)勢互補(bǔ)、聯(lián)動(dòng)發(fā)展、分工明晰的開放互動(dòng)格局，同時(shí)，積極推進(jìn)要素跨江整合，以實(shí)現(xiàn)長江中游城市群沿江城市與非沿江城市產(chǎn)業(yè)與土地的高效互動(dòng)。

在揭示產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率耦合機(jī)制的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用多種時(shí)空計(jì)量方法分析2003—2015年間長江中游城市群各城市產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率的耦合協(xié)調(diào)性，并為探討兩者的集聚狀態(tài)和冷熱點(diǎn)格局提供了一個(gè)嶄新視角——空間效應(yīng)視角。從具體計(jì)算結(jié)果來看，SVR算法及空間相關(guān)性分析可以更準(zhǔn)確、更直觀地揭示兩者的空間關(guān)聯(lián)和集聚特征，在相關(guān)主題的研究中具有較好的推廣價(jià)值。但是，以上研究結(jié)論是基于市域尺度，若采用微觀尺度的縣級數(shù)據(jù)和跨度更大的時(shí)間序列，能更深入地反映產(chǎn)業(yè)一體化與城市土地利用效率協(xié)調(diào)水平的內(nèi)部差異和時(shí)空演變趨勢。此外，本文所構(gòu)建的指標(biāo)體系均為易量化指標(biāo)，對可供調(diào)控的產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)業(yè)調(diào)控效率等難以獲取或量化的指標(biāo)并未涉及，這是后續(xù)開展相關(guān)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。