盧照地,張正峰
(中國人民大學(xué)公共管理學(xué)院,北京 100872)
國土空間是一個多功能的有機地理空間,其格局的形成和演變是自然地理區(qū)位、社會經(jīng)濟發(fā)展和人類文化共同作用的結(jié)果。隨著全球自然環(huán)境和社會經(jīng)濟的變化,國土空間格局發(fā)生改變,其演化機制也錯綜復(fù)雜。為提高國土空間的配置效率,中央城鎮(zhèn)化工作會議提出:“按照促進城鎮(zhèn)空間宜居適度、農(nóng)業(yè)空間集約高效、生態(tài)空間山清水秀的總體要求,形成生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間的合理結(jié)構(gòu)”。分析區(qū)域在不同經(jīng)濟發(fā)展階段下國土空間格局的演變特征,識別其演變的驅(qū)動因素,從而進行有針對性的政策引導(dǎo)和調(diào)控,對于優(yōu)化國土空間開發(fā)利用和實現(xiàn)區(qū)域的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。
土地利用類型是國土空間的表現(xiàn)形態(tài)和核心載體[1],土地利用變化是國土空間格局演變的直接反映。在國土空間格局演變方面,學(xué)者們從土地利用/覆被變化入手,運用遙感和土地調(diào)查技術(shù)獲取土地利用的變化信息,借助GIS空間分析技術(shù)識別變化熱點區(qū)[2-4],刻畫國土空間格局演變的時空特征;在格局優(yōu)化方面,已有研究的關(guān)注點逐漸從以生產(chǎn)—生活功能為主導(dǎo)向生態(tài)—生產(chǎn)—生活功能統(tǒng)籌轉(zhuǎn)變[5-8],并運用綜合分析[9-10]、多目標線性規(guī)劃[11]、系統(tǒng)動力學(xué)模型[12]、元胞自動機模型[13-14]等多種方法對國土空間結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,以實現(xiàn)國土空間的科學(xué)配置。此外,還有學(xué)者從社會學(xué)和人類發(fā)展的視角[15]探索國土空間格局演變的驅(qū)動因素,結(jié)果表明,自然環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展和政策等因素[16-18]綜合影響了國土空間格局的形成與演化,驅(qū)動機制隨地域變化表現(xiàn)出明顯的差異性[19-21]??傮w來說,以“三生空間”為主體的研究已日趨豐富,而立足于“構(gòu)建國土空間開發(fā)保護新格局”的城鎮(zhèn)—農(nóng)業(yè)—生態(tài)空間的演變分析少有涉及,且已有研究忽視了國土空間格局演變驅(qū)動因素的區(qū)域差異性。
京津冀地區(qū)作為中國創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟增長的新引擎,區(qū)域內(nèi)既存在社會經(jīng)濟較為發(fā)達的京津地區(qū),又存在燕山—太行山區(qū)連片特困地區(qū),區(qū)域之間存在較大的經(jīng)濟梯度差異,選擇該區(qū)域開展國土空間格局演變及其驅(qū)動因素的區(qū)域差異性研究具有典型性。而且,隨著人口的持續(xù)流入和城市建設(shè)開發(fā)強度的日趨增大,京津冀地區(qū)國土空間利用粗放現(xiàn)象突出,環(huán)境污染問題嚴重。在可持續(xù)發(fā)展理念逐漸成為全球共識的環(huán)境下,在京津冀協(xié)同發(fā)展作為中國重大發(fā)展戰(zhàn)略的背景下,本文基于區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展梯度的差異性,對比研究京津冀地區(qū)國土空間格局演變的時空分異特征和驅(qū)動因素,研究結(jié)果不僅為京津冀地區(qū)優(yōu)化國土空間格局、提高資源配置效率提供參考,亦能夠為區(qū)域的協(xié)調(diào)發(fā)展提供依據(jù)。
京津冀地區(qū)(36°05′~42°40′N、113°27′~119°50′E)位于中國華北,包括北京、天津兩個直轄市和河北省所轄的199個縣級行政單元,區(qū)域總面積為21.8萬 km2,2020年末常住人口約為1.103億人。該區(qū)域內(nèi)部的發(fā)展水平差異會直接或間接影響其國土空間格局的組成和演變,因此,本文借鑒國際上通用的判斷經(jīng)濟發(fā)展階段的方法[22],基于2020年京津冀縣(區(qū))級行政單元的人均GDP數(shù)據(jù),采用幾何間隔法,將京津冀地區(qū)劃分為高、中、低三種不同經(jīng)濟發(fā)展水平區(qū)域,從而對比分析區(qū)域間國土空間格局的演變機制。三類經(jīng)濟發(fā)展區(qū)域包含的縣級行政單位分別為23個、83個和93個,其中,高發(fā)展水平區(qū)域位于京津主城區(qū),并以此為中心形成由內(nèi)向外發(fā)展水平遞減的類同心圓結(jié)構(gòu)。
本文使用的5期中國土地利用/土地覆蓋遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)(1980年、1990年、2000年、2010年和2020年)來源于中國科學(xué)院環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://www.resdc.cn),空間分辨率為30 m。其中1980年、1990年、2000年和2010年的土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)是由Landsat-TM/ETM 遙感影像經(jīng)人工目視解譯得到,2020年的土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)更新主要使用Landsat 8遙感影像。根據(jù)土地資源的利用屬性,分為耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用地6個大類和25個子類。社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于《中國縣域統(tǒng)計年鑒》(2001年、2011年和2021年)、《數(shù)說北京改革開放四十年》、《輝煌的歷程天津改革開放30年》、《新河北五十年》、《北京區(qū)域統(tǒng)計年鑒》(2002年、2021年)、《天津統(tǒng)計年鑒》(2001年、2011年和2021年)、《河北統(tǒng)計年鑒》(2001年、2011年和2021年)及相應(yīng)年份的各地級市統(tǒng)計年鑒。
國土空間分類主要服務(wù)于國土空間規(guī)劃,由于規(guī)劃的背景、目的和任務(wù)不同,國土空間的分類標準也有差異,迄今形成了多種國土空間劃分方式,如《土地利用現(xiàn)狀分類(GB/T 21010—2007)》 《市縣鄉(xiāng)級土地利用總體規(guī)劃編制規(guī)程》中的“土地規(guī)劃用途分類”、《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標準(GB 50137-2011)》中的“城鄉(xiāng)用地分類”和“城市建設(shè)用地分類”等等[23-24]。已有的國土空間分類多關(guān)注城鄉(xiāng)用地空間,對生態(tài)空間有所忽略[8,25],且分類結(jié)果存在大量的重疊與交叉。根據(jù)《關(guān)于建立國土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實施的若干意見》提出的“科學(xué)有序統(tǒng)籌布局生態(tài)、農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)等功能空間”的規(guī)劃要求,本文首先將國土空間劃分為城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)空間三個一級類。再基于國土空間的多功能性和功能主導(dǎo)性進行二級分類[26-27],將城鎮(zhèn)空間分解為城鎮(zhèn)生產(chǎn)空間和城鎮(zhèn)生活空間,農(nóng)業(yè)空間分解為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和農(nóng)業(yè)生活空間,生態(tài)空間分解為綠地、水域和其他生態(tài)空間。最后,采用類型歸并法將上述空間類型對接中國土地利用/覆蓋遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)分類系統(tǒng),形成與土地利用/覆被類型相銜接的國土空間分類體系。
國土空間轉(zhuǎn)移矩陣不僅可以展示研究期初和期末的國土空間構(gòu)成,還能夠反映不同國土空間之間的轉(zhuǎn)化情況[28],且能借助桑基圖進行可視化表達。
式(1)中:S代表面積;n代表不同類型國土空間的數(shù)量;Sij為研究初期i類國土空間轉(zhuǎn)為末期j類國土空間的總面積。
標準差橢圓能夠反映數(shù)據(jù)的整體性和格局性,通過直觀計量國土空間分布的重心、方位角、長短軸等信息,鑒別空間格局的總體輪廓和主導(dǎo)分布方向[20,29-30]。其計算公式為:
核密度分析將空間點位信息可視化,表現(xiàn)了國土空間格局的聚集特征[31],其公式為:
i為樣本點Xi與估值點x的距離。
區(qū)域國土空間的演變受到自然、經(jīng)濟、社會和政策等因素的綜合影響,故使用多元線性回歸模型更有效,且符合實際,因為該模型能夠組合多個自變量來預(yù)測和估計因變量。由于研究時段內(nèi),京津冀地區(qū)的城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)空間的變化更為劇烈,故本文主要分析城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)空間變化的驅(qū)動因素,具體模型如下:
式(7)中:i代表城市;t代表年份;Y代表城鎮(zhèn)空間及農(nóng)業(yè)空間的面積,在這里作取對數(shù)處理,使其符合正態(tài)分布;X為選取的自變量;εit是隨機誤差。
總體來看,京津冀地區(qū)國土空間類型以農(nóng)業(yè)和生態(tài)空間為主,2020年兩者占國土空間總面積的比例分別為53.71%和40.80%。1980—2020年,城鎮(zhèn)空間持續(xù)擴張,農(nóng)業(yè)空間持續(xù)收縮,生態(tài)空間則表現(xiàn)出先減少后增加的變化特征。其中,在低發(fā)展水平地區(qū),城鎮(zhèn)空間增加較快,增長速率在2000—2010年最為急劇,達到127.18%;農(nóng)業(yè)空間僅在1980—1990年有小幅增加,1990—2010年逐漸加速減少;生態(tài)空間在1980—2010年加速減少,2010年之后減速趨緩。在中發(fā)展水平地區(qū),國土空間變化和低發(fā)展水平地區(qū)相似,但農(nóng)業(yè)空間減少的面積要比低發(fā)展水平地區(qū)更多。高發(fā)展水平地區(qū)的空間變化特征與前兩者存在差異:城鎮(zhèn)空間經(jīng)歷持續(xù)擴張后,在2010—2020年發(fā)生了6.32%的負增長,生態(tài)空間除了在1990—2010年發(fā)生縮減外,其他時段均在增加,并在2010年之后增幅最大,達到31.77%,同時,農(nóng)業(yè)空間的減少幅度也更加明顯(表1)。這表明,在城鎮(zhèn)化加速發(fā)展的進程中,京津冀地區(qū)的城鎮(zhèn)空間擴張趨勢明顯,農(nóng)業(yè)空間流失嚴重;隨著國家對生態(tài)保護與修復(fù)的日益重視,造林工程的有序推進使生態(tài)空間得到補充;且在建設(shè)用地增量管控的背景下,高發(fā)展水平地區(qū)城鎮(zhèn)空間的利用強度有所提高,城鎮(zhèn)蔓延的態(tài)勢得到一定程度的遏制。
表1 1980—2020年高、中、低發(fā)展水平區(qū)域的國土空間面積變化Tab.1 The spatial change in high, medium and low development level regions from 1980 to 2020 (km2)
從全域來看,國土空間的結(jié)構(gòu)演變表現(xiàn)出以下特征(圖1):(1)無論區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平的高低,農(nóng)業(yè)空間內(nèi)部的空間類型相互轉(zhuǎn)化程度都較高,且最終表現(xiàn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間向農(nóng)村生活空間的轉(zhuǎn)換;(2)1980—2020年,京津冀地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)出的總面積最多,共計19 444.14 km2,是城鎮(zhèn)空間擴張的主要來源;(3)綠地和其他生態(tài)空間面積的凈變化分別為-833.88 km2和-589.72 km2,主要流出方向是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間;(4)城鎮(zhèn)生活空間向其他空間的轉(zhuǎn)換不多,單向轉(zhuǎn)入特征明顯。這表明農(nóng)村生活和城市生活空間擴張的主要來源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間,而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間的補充依賴于綠地生態(tài)空間。對比不同經(jīng)濟發(fā)展水平區(qū)域的國土空間面積轉(zhuǎn)移情況發(fā)現(xiàn),綠地生態(tài)空間向城鎮(zhèn)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間的轉(zhuǎn)出面積,按照數(shù)量從大到小排序依次是低發(fā)展水平>中發(fā)展水平>高發(fā)展水平,呈現(xiàn)出經(jīng)濟發(fā)展水平越低,綠地生態(tài)空間越容易流失的特征;水域生態(tài)空間和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間的轉(zhuǎn)換在京津冀全域普遍存在,但在低發(fā)展水平區(qū)域,二者相互轉(zhuǎn)換的數(shù)量基本持平,而在中、高發(fā)展水平區(qū)域表現(xiàn)為水域生態(tài)空間的增加,此外,還有部分城鎮(zhèn)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為水域生態(tài)空間,說明經(jīng)濟發(fā)展水平越高的地區(qū),生態(tài)保護效果更為突出。
圖1 1980—2020年低、中、高發(fā)展水平區(qū)域的國土空間面積轉(zhuǎn)移情況Fig.1 Transfer of territorial space of high, medium and low development level regions from 1980 to 2020
從標準差橢圓形態(tài)來看,城鎮(zhèn)空間的長軸始終沿東北—西南走向,短軸沿西北—東南走向,說明城鎮(zhèn)空間的分布趨勢為東北—西南方向,且東北方向的分布更為聚集。分階段來看,1980—2020年城鎮(zhèn)空間的方向角大小先從36.68°減小至25.28°,2010—2020年增加到30.41°,方向性特征逐漸穩(wěn)定;橢圓面積先減小后增加,長半軸由206.34 km波動增加到240.90 km,短半軸也由106.67 km增長到144.63 km,長短半軸的綜合變化導(dǎo)致標準差橢圓的扁率由0.48下降到0.40,總體呈波動減小趨勢,說明極化特征日益減弱,城鎮(zhèn)空間呈現(xiàn)發(fā)散式擴張;重心對應(yīng)著城鎮(zhèn)空間的相對分布位置,研究期間重心的移動軌跡為東北—西北—西南—東北??傮w來看,城鎮(zhèn)空間整體向西北方向移動,重心坐標由(116°30′56.16″,39°6′10.76″)變?yōu)椋?16°13′49.08″,39°15′36.50″),從河北省霸州市移動至固安縣。
農(nóng)業(yè)空間標準差橢圓的長短軸變化較小,形成東北—西南走向的空間格局,其中以東北方向的低發(fā)展水平區(qū)域分布更為集中。與城鎮(zhèn)空間相比,農(nóng)業(yè)空間標準差橢圓的方向角和變化幅度均較小,扁率也沒有明顯的變化,說明其分布的方向性比較穩(wěn)定。1980—2020年,農(nóng)業(yè)空間的重心坐標沿東北方向緩慢移動,重心坐標由(116°9′33.84″,39°9′41.69″)變?yōu)椋?16°16′59.16″,39°21′22.07″),從河北省高碑店市移動至固安縣。
與城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)空間相比,生態(tài)空間標準差橢圓的位置整體向西北方向偏移,橢圓形態(tài)仍沿東北—西南走向。這是由于自然地理因素的影響,生態(tài)空間主要分布在燕山—太行山片區(qū),該片區(qū)地形地貌復(fù)雜多樣,擁有豐富的森林、河流、草地等生態(tài)資源,承擔著風沙源治理、退耕還林、濕地保護與恢復(fù)等生態(tài)建設(shè)任務(wù),是京津冀地區(qū)的生態(tài)安全屏障。分階段來看,生態(tài)空間標準差橢圓的方向角和面積都經(jīng)歷了減小—增加—減小的變化趨勢,但總體變化幅度不大;扁率由1980年的0.467增加到1990年的0.473,而后持續(xù)減小為2020年的0.418,說明其分布的極化特征有所弱化;重心坐標的軌跡呈現(xiàn)出兩階段特征:1980—1990年,重心向東北方向偏移,1990—2020年,重心向東南方向持續(xù)遷移,重心位置始終位于北京市昌平區(qū)(圖2)。
圖2 城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)空間的標準差橢圓變化Fig.2 Standard deviation elliptic variation in urban, agricultural and ecological space
從城鎮(zhèn)空間的核密度圖中(圖3)可以看出:(1)京津冀地區(qū)城鎮(zhèn)空間的斑塊數(shù)量先增后減,但總體是增加的;(2)從空間分布上看,5個時點的核密度分布呈現(xiàn)出兩階段特征:1980—2000年高密度區(qū)主要分布在京津冀中部,主核數(shù)量較少,且和中等密度區(qū)空間分布連接性較好,集聚特征不明顯。2000年之后呈現(xiàn)出多核擴散的分布趨勢,高密度值向西南、東南和北部的中低發(fā)展水平區(qū)域延伸。這主要是由于京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的提出,圍繞“疏解北京非首都功能、推動產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)移”的目標進行國土空間布局的優(yōu)化,激活了河北省中心城市和重點城市的發(fā)展活力。2020年,在天津市武清區(qū)、靜海區(qū)、東麗區(qū)附近形成了組團式高密度區(qū),空間分布更加集聚。
圖3 1980年、1990年、2000年、2010年和2020年城鎮(zhèn)空間的核密度圖Fig.3 Kernel density of urban space in 1980, 1990, 2000, 2010 and 2020
從農(nóng)業(yè)空間的核密度圖中(圖4)可以看出:(1)京津冀地區(qū)農(nóng)業(yè)空間的斑塊數(shù)量始終在緩慢減少,但變化幅度不大。(2)5個時點的核密度分布總體較為相似,均呈現(xiàn)出“一橫一縱”兩條高值條帶,其中,東西方向的高值條帶連接北京、廊坊、天津、唐山、秦皇島5市,包括高中低三種發(fā)展水平區(qū)域的部分縣市。南北方向的高值條帶由滄州、衡水、邢臺、邯鄲4市組成,僅包括中低發(fā)展水平區(qū)域的部分縣市。(3)1980—2020年,主核數(shù)量有所減少,形成許多次核,特別是南北方向上的高值條帶出現(xiàn)收縮,說明農(nóng)業(yè)空間破碎化程度較高。結(jié)合前述的空間特征,農(nóng)業(yè)空間的收縮區(qū)集中分布在北京市的功能拓展區(qū)(朝陽、海淀、豐臺和石景山4區(qū))和天津市的環(huán)城區(qū)(北辰、西青、東麗和津南4區(qū))。這些區(qū)域仍處于未完全城市化的發(fā)展階段,以經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級作為規(guī)劃目標,因此對城鎮(zhèn)生產(chǎn)和生活空間的需求有所增加,農(nóng)業(yè)空間發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)化。
圖4 1980年、1990年、2000年、2010年和2020年農(nóng)業(yè)空間的核密度圖Fig.4 Kernel density of agricultural space in 1980, 1990, 2000, 2010 and 2020
從生態(tài)空間的核密度圖中(圖5)可以看出:(1)京津冀生態(tài)空間的斑塊數(shù)量經(jīng)歷了“減少—增加—減少”的變化過程,總體呈現(xiàn)小幅減少,符合前述的國土空間面積變化情況;(2)5個時點的核密度分布格局總體相似,高密度區(qū)主要分布在中低發(fā)展水平區(qū)域的部分城市,主核的位置以圍場滿族蒙古族自治縣、赤城縣、淶源縣等地為中心點向周圍擴散,但擴散范圍較小;(3)2020年,天津市中南部形成新的高值區(qū),這得益于天津市為貫徹落實《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》所制定的生態(tài)文明建設(shè)任務(wù),圍繞“水繞津城,城在林中”的目標制定了具體的環(huán)境整治計劃,使生態(tài)空間有所增加。
圖5 1980年、1990年、2000年、2010年和2020年生態(tài)空間的核密度圖Fig.5 Kernel density of ecological space in 1980, 1990, 2000, 2010 and 2020
已有研究表明,隨著社會的快速發(fā)展,人類活動對國土空間格局變化的影響遠遠超過自然因素[32],故綜合考慮數(shù)據(jù)可得性、典型性等原則,本文從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展、消費需求、人口和交通設(shè)施維度選取了第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值(gdp2)、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值(gdp3)、人均GDP(avgdp)、社會消費品零售總額(consu)、非農(nóng)業(yè)人口(nonpop)和公路里程(road)6個指標作為自變量。
回歸分析主要有OLS模型、固定效應(yīng)模型和隨機效應(yīng)模型三種基礎(chǔ)形式,為減少模型誤差使回歸結(jié)果更加可信,在具體模型的選擇上還需要進行一些檢驗[33]:xttest0檢驗在1%的顯著性水平上拒絕了OLS模型更優(yōu)的原假設(shè);同時,hausman檢驗在1%的顯著性水平上拒絕隨機效應(yīng)的原假設(shè),因此,本文更適合選用固定效應(yīng)模型(FEM)。
綜合來看(表2),京津冀地區(qū)的國土空間演變受到社會經(jīng)濟多因素的共同作用,各因素作用效應(yīng)具有區(qū)域差異性。
表2 高、中、低發(fā)展水平地區(qū)城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)空間變化的回歸結(jié)果Tab.2 Regression results of urban and agricultural space in high, medium and low development level regions
在高發(fā)展地區(qū),城鎮(zhèn)空間面積與人均GDP、公路里程具有顯著的正相關(guān)關(guān)系,說明隨著人均GDP的提高和公路網(wǎng)的建設(shè)完善,城鎮(zhèn)空間的占用需求逐漸增加,從而使其不斷擴張,其他解釋變量的回歸結(jié)果不顯著。農(nóng)業(yè)空間與第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和公路里程表現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系,和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、人均GDP、非農(nóng)業(yè)人口和社會消費品零售總額表現(xiàn)出負相關(guān)關(guān)系,但并不顯著。
在中發(fā)展地區(qū),城鎮(zhèn)空間面積與人均GDP、公路里程和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值具有顯著的正相關(guān)關(guān)系,其中,人均GDP和公路里程都在0.1%的置信水平上顯著,且影響系數(shù)高于高發(fā)展地區(qū)。農(nóng)業(yè)空間與人均GDP呈現(xiàn)顯著負相關(guān),與非農(nóng)人口呈現(xiàn)顯著正相關(guān),但影響系數(shù)偏小,其他解釋變量的回歸結(jié)果則不顯著。
在低發(fā)展地區(qū),人均GDP和公路里程兩個因素對于城鎮(zhèn)空間的擴張仍然表現(xiàn)出十分顯著的正相關(guān)性,且在三種發(fā)展水平區(qū)域中,影響系數(shù)是最高的;農(nóng)業(yè)空間則與人均GDP具有負相關(guān)關(guān)系,與非農(nóng)人口具有正相關(guān)關(guān)系,兩個因素的回歸系數(shù)顯著水平和大小均高于中、高發(fā)展水平區(qū)域。
基于上述分析可知,人均GDP和公路里程是京津冀地區(qū)城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)空間變化的主要驅(qū)動因素,對國土空間格局的演變具有一定的促進作用。首先,人均GDP對于城鎮(zhèn)空間的擴張具有顯著的正向影響,且影響程度隨經(jīng)濟發(fā)展水平的遞增而遞減。結(jié)合實際來看,一方面,經(jīng)濟的快速發(fā)展使區(qū)域?qū)Τ擎?zhèn)空間的用地需求增大,另一方面,由于空間資源的有限性和多功能性,提高空間利用強度和其他空間類型的轉(zhuǎn)化成為解決空間利用矛盾的主要途徑。在高發(fā)展水平區(qū)域,國土空間開發(fā)技術(shù)更加成熟,財政支持力度更大,空間集約利用能力也就更強。而在中低發(fā)展水平區(qū)域,城鎮(zhèn)空間主要通過占據(jù)農(nóng)業(yè)和生態(tài)空間得到補充,因此城鎮(zhèn)空間擴張和農(nóng)業(yè)空間收縮的規(guī)模更大。另外,隨著經(jīng)濟發(fā)展,人們的生活水平日益提高,農(nóng)產(chǎn)品在消費結(jié)構(gòu)中的占比減少,故在以種植業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的中低發(fā)展水平區(qū)域,農(nóng)業(yè)空間發(fā)生收縮。其次,公路里程對城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)空間變化的影響系數(shù)較大,說明其對于國土空間格局的變化有著重要的牽引作用。交通是城鎮(zhèn)與外部環(huán)境進行物質(zhì)能量交換的主要通道,構(gòu)成城鎮(zhèn)的生長軸[34]。廣泛暢達的公路網(wǎng)不僅能夠提高物資運輸效率,還有助于促進生產(chǎn)要素的集聚和流動,刺激沿線國土空間的開發(fā)利用。同時,公路建設(shè)本身也占用了大量城市用地,從而導(dǎo)致城鎮(zhèn)空間的擴張。研究中的中發(fā)展水平區(qū)域位于河北省城鎮(zhèn)化發(fā)展的主次軸帶上,還有許多低發(fā)展區(qū)域的城市屬于河北省城市發(fā)展體系中的縣域中心城市(《河北省城鎮(zhèn)體系規(guī)劃(2016—2030年)》),要想實現(xiàn)這些地區(qū)城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)集群和都市區(qū)組團式發(fā)展的規(guī)劃目標離不開綜合的交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè),因此公路里程對該區(qū)域的影響相對更大。對于農(nóng)業(yè)空間而言,雖然鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、村級的公路建設(shè)能夠降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運輸成本,但是帶來的沿線經(jīng)濟發(fā)展鼓勵了農(nóng)民對更高土地利用效益的追求,促進了耕地的流轉(zhuǎn)開發(fā),可能削弱公路對農(nóng)業(yè)空間增長的部分驅(qū)動作用。因此,影響系數(shù)要低于城鎮(zhèn)空間。
本文在將京津冀地區(qū)劃分高、中、低發(fā)展水平區(qū)域的基礎(chǔ)上,綜合運用國土空間面積轉(zhuǎn)移矩陣、標準差橢圓、核密度分析和固定效應(yīng)模型的方法,探究了不同經(jīng)濟發(fā)展梯度下國土空間格局的演變特征及其驅(qū)動因素,得到以下結(jié)論:
(1)國土空間數(shù)量的變化幅度劇烈。中低發(fā)展水平區(qū)域的面積變化特征表現(xiàn)為城鎮(zhèn)空間的持續(xù)擴張和農(nóng)業(yè)空間的持續(xù)收縮,其擴張和收縮的速度在2010年之后均有所放緩。高發(fā)展水平區(qū)域的城鎮(zhèn)空間在2010年后出現(xiàn)負增長,農(nóng)業(yè)空間總體表現(xiàn)為連續(xù)、快速減少。三類區(qū)域的生態(tài)空間在1980—2010年表現(xiàn)為加速減少,中高發(fā)展水平區(qū)域在2010年之后開始正向增加。
(2)國土空間結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換特征明顯。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間向農(nóng)村生活空間和城鎮(zhèn)空間的流入是京津冀全域國土空間格局演變的共同特征,流入面積隨著區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平的提高而減少;不同之處在于低發(fā)展水平區(qū)域的水域生態(tài)空間流出多于流入,而在中高發(fā)展水平區(qū)域則相反。
(3)國土空間格局的分布具有規(guī)律性。其中城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)空間的重心方向分別向西北、東北單向移動,生態(tài)空間的重心移動方向由東北變?yōu)闁|南。城鎮(zhèn)空間的核密度空間分布特征表現(xiàn)為由中部高向多核擴散轉(zhuǎn)變,集聚性日益突出;農(nóng)業(yè)空間的核密度呈現(xiàn)“一橫一縱”兩條高值條帶,且破碎化程度逐漸提高;生態(tài)空間的核密度高值區(qū)主要分布在冀北和冀西南,呈現(xiàn)多核小幅擴散特征。
(4)受經(jīng)濟發(fā)展水平的影響,國土空間格局演變的驅(qū)動因素存在區(qū)域差異性。人均GDP對城鎮(zhèn)空間的擴張有顯著的正相關(guān),回歸系數(shù)的大小隨經(jīng)濟發(fā)展水平的遞增而遞減;對農(nóng)業(yè)空間的擴張呈顯著負相關(guān),對低發(fā)展水平地區(qū)的影響程度更強。公路里程對全域城鎮(zhèn)空間的擴張均為顯著的正向作用,其中中低發(fā)展水平區(qū)域的回歸系數(shù)較大。
(1)協(xié)調(diào)國土空間利用沖突是形成高質(zhì)量國土空間格局的關(guān)鍵。本文的研究結(jié)果顯示,不僅城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)空間之間存在相互競爭,由于國土空間功能的多宜性,三類空間內(nèi)部也存在一定的利用沖突。作為一種客觀的地理現(xiàn)象,合理控制國土空間利用沖突的強度本身就是一種協(xié)調(diào)區(qū)域發(fā)展的過程[35]。目前我國正在向“實現(xiàn)全面建成社會主義現(xiàn)代化強國”的奮斗目標邁進,城市化和鄉(xiāng)村振興進程將持續(xù)加快,可能導(dǎo)致城鎮(zhèn)空間對農(nóng)業(yè)空間的侵占、產(chǎn)業(yè)發(fā)展對生態(tài)空間的剝奪等空間利用沖突加劇。本文分析了京津冀不同發(fā)展水平區(qū)域的國土空間格局演變特征,能夠為識別空間利用沖突提供科學(xué)依據(jù),有助于優(yōu)化國土空間布局。
(2)國土空間格局的演化受到自然、經(jīng)濟和社會多因素影響,同一驅(qū)動因素對不同經(jīng)濟發(fā)展水平區(qū)域國土空間演變的作用不盡相同,不同地區(qū)國土空間變化的驅(qū)動因素也可能存在明顯差異。有研究發(fā)現(xiàn),社會零售品銷售總額是推動呼包鄂城市群和桂林市城鎮(zhèn)空間擴張的動力之一[36-37],而在本文中結(jié)果則不顯著;人口的增長使橫斷山區(qū)對農(nóng)業(yè)空間的需求不斷擴大,且促進了城鎮(zhèn)空間的集約利用[38];此外,區(qū)域性政策也是空間格局演變的重要驅(qū)動力之一[20]。因此,構(gòu)建國土空間保護開發(fā)新格局要因地制宜,在分析區(qū)域格局演變影響因素的基礎(chǔ)上,充分考慮自然地理區(qū)位和功能定位,提高規(guī)劃制定的適配度。
(3)優(yōu)化國土空間格局需要實施差異化的管理策略?;诒疚牡难芯拷Y(jié)果,建議京津冀的低發(fā)展水平區(qū)域合理控制城鎮(zhèn)擴張規(guī)模,加強對農(nóng)村宅基地的規(guī)范管理,提高農(nóng)村生活空間的利用效率,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間不受或少受侵占;對于中發(fā)展水平區(qū)域,要充分利用交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的正外部性,加快形成城鎮(zhèn)密集和產(chǎn)業(yè)集群,提高國土空間集約利用能力,同時注重生態(tài)空間的保護與修復(fù);高發(fā)展水平區(qū)域需堅持建設(shè)空間總量控制的政策不動搖,嚴守城市開發(fā)邊界,加快清潔生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)和加強城市綠色生態(tài)空間建設(shè),發(fā)揮區(qū)域空間格局優(yōu)化的示范作用。