中國(guó)城市土地綠色利用效率測(cè)度及其時(shí)空演變特征

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摘要 基于非期望產(chǎn)出超效率SBM模型，對(duì)我國(guó)283座地級(jí)及以上城市2003—2017年土地綠色利用效率進(jìn)行測(cè)度，在此基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用非參數(shù)核密度估計(jì)和探索性空間數(shù)據(jù)分析方法，從時(shí)空二維視角對(duì)我國(guó)城市土地綠色利用效率時(shí)序動(dòng)態(tài)演進(jìn)規(guī)律和空間格局演變特征進(jìn)行刻畫和識(shí)別。實(shí)證結(jié)果顯示：①在研究期內(nèi)我國(guó)城市土地綠色利用效率整體呈上升趨勢(shì)，平均效率值由2003年的0.481提升到2017年的0.489，有效決策單元數(shù)量由20座城增加到24座城。高效率和有效決策單元城市2003年多位于東部沿海地區(qū)，2017年多位于中西部?jī)?nèi)陸地區(qū)。②在研究期內(nèi)我國(guó)城市土地綠色利用效率經(jīng)歷了下降-上升的演進(jìn)特征，城市效率差異經(jīng)歷了縮小-擴(kuò)大-縮小的演進(jìn)特征，并始終存在兩極分化現(xiàn)象。三大地帶核密度曲線在位置、峰度、峰數(shù)和拖尾上具有各自的形態(tài)和變化軌跡，是一種區(qū)域特色與時(shí)段特征疊加共生的結(jié)果。③在研究期內(nèi)我國(guó)城市土地綠色利用效率始終存在顯著正向全局空間自相關(guān)性，并呈現(xiàn)由強(qiáng)相關(guān)向弱相關(guān)演變特征。局域空間格局以HH和LL為主，以LH和HL為輔，地理上存在空間鄰近同伴效應(yīng)和空間鄰近溢出效應(yīng)，形成了“城以群聚群分”的空間格局。最后提出，秉持“綠水青山就是金山銀山”理念來指導(dǎo)城市土地開發(fā)利用，構(gòu)建城市生態(tài)環(huán)境共同體，利用鄰近城市之間空間溢出效應(yīng)，發(fā)揮各城市在提高土地綠色利用效率上的合作聯(lián)動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞 城市;土地綠色利用效率;非期望產(chǎn)出;超效率SBM模型;時(shí)空演變

中圖分類號(hào) F293.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104（2020）08-0083-09 DOI：10.12062/cpre.20200107

城市土地綠色利用效率是城市生產(chǎn)要素投入系統(tǒng)與城市土地利用產(chǎn)出系統(tǒng)在城市空間上的綜合映射。習(xí)近平關(guān)于 “綠水青山就是金山銀山”的論斷闡述了生態(tài)環(huán)境保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展之間的辯證關(guān)系，是指導(dǎo)我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的重要思想[1]，隨著這一思想的不斷深入，城市在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展土地資源要素投入利用過程中也急需擺脫傳統(tǒng)的高污染、高粗放方式轉(zhuǎn)向適應(yīng)新時(shí)代所要求的高效綠色、適度集約方式。2018年全國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)指出，綠色發(fā)展是構(gòu)建高質(zhì)量現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的必然要求[2]，綠色已成為當(dāng)代城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主題。城市土地綠色利用正是當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中對(duì)城市土地要素優(yōu)化配置和有效利用的核心要求和關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)路徑，也是貫徹“綠水青山就是金山銀山”理念的重要實(shí)踐活動(dòng)。因此，在新的時(shí)代要求下加強(qiáng)對(duì)我國(guó)城市土地綠色利用效率的研究，對(duì)于降低城市土地開發(fā)利用中的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)綠色協(xié)調(diào)發(fā)展具有十分重要的時(shí)代意義。

1 文獻(xiàn)綜述

城市土地作為生產(chǎn)、生活和生態(tài)三生空間的載體，其利用效率長(zhǎng)期以來備受政府關(guān)注，學(xué)術(shù)界對(duì)此也開展了大量的研究。現(xiàn)有文獻(xiàn)中對(duì)我國(guó)城市土地利用效率測(cè)度的研究，由傳統(tǒng)的城市土地利用效率測(cè)度開始，這類研究尚未將環(huán)境污染等非期望產(chǎn)出納入到測(cè)度模型中。從研究方法上來看，如韓峰等[3]采用非農(nóng)業(yè)GDP與建設(shè)用地面積之比來度量城市土地利用效率。李永樂等[4]采用城市建成區(qū)每km2平均二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出來表示城市土地利用效率?？墒牵瑔我恢笜?biāo)評(píng)價(jià)方法只考慮了城市土地利用中的單項(xiàng)投入和單項(xiàng)產(chǎn)出之間的效率關(guān)系， 無法全面反映城市土地利用過程中多項(xiàng)投入和多項(xiàng)產(chǎn)出之間的效率關(guān)系。因此，城市土地利用效率評(píng)價(jià)由單指標(biāo)轉(zhuǎn)向了多指標(biāo)評(píng)價(jià)，如鮑新中等[5]從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)環(huán)境效益三方面來構(gòu)建了城市土地利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。官玉潔等[6]從土地消耗總量、利用強(qiáng)度和用地結(jié)構(gòu)等方面構(gòu)建了城市土地利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。然而，多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法存在內(nèi)涵界定不清、評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重主觀性強(qiáng)、難以確定理想值等問題影響了評(píng)價(jià)結(jié)果客觀性[7]。隨著研究技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）能夠采用最優(yōu)化方法確定各種投入要素的權(quán)重， 避免人為主觀因素，能夠更加客觀地對(duì)具有多投入、多產(chǎn)出指標(biāo)的決策單元進(jìn)行有效評(píng)價(jià)[8]，逐漸成了測(cè)度城市土地利用效率的主流方法。如盧新海等[9]、張志輝[10]、張銜等[11]利用傳統(tǒng)未納入非期望產(chǎn)出的DEA方法測(cè)度了不同尺度下城市土地利用效率。然而，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出并不是土地利用過程中唯一產(chǎn)出，在效率測(cè)算中還需要考慮“三廢”排放等環(huán)境產(chǎn)出作為土地利用的非期望產(chǎn)出[12]，才能夠更加準(zhǔn)確地測(cè)度出土地利用效率的真實(shí)情況。隨著綠色發(fā)展理念的深入和研究方法技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代城市土地綠色利用效率測(cè)度逐漸成為當(dāng)前土地利用評(píng)價(jià)中研究的熱點(diǎn)。在傳統(tǒng)DEA模型基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的非徑向、非角度的SBM-Undesirable模型能夠?qū)⒎瞧谕a(chǎn)出納入測(cè)度模型中備受研究者的青睞，如聶雷等[13]、任國(guó)平等[14]、李長(zhǎng)健等[15]、胡碧霞等[16]均運(yùn)用了此研究方法對(duì)不同尺度下的城市土地綠色利用效率進(jìn)行了測(cè)度和研究。但SBM-Undesirable模型依然存在有效決策單元效率值無法再分解的問題，造成有效決策單元信息的損失，而基于非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型可以有效解決這一現(xiàn)實(shí)問題[17]。此外，城市土地綠色利用效率是一個(gè)時(shí)空動(dòng)態(tài)演變的過程，由于城市所處的地理空間位置、擁有的土地資源稟賦和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段不同，造成土地資源綠色利用效率在不同城市和不同發(fā)展階段具有客觀存在的時(shí)空異質(zhì)性。根據(jù)Tobler[18]地理學(xué)第一定律，在空間上任何事物都與其他事物相關(guān)，但這種相關(guān)性的大小隨距離而衰減，這也就是地理上的空間相關(guān)性。而現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)城市土地利用效率測(cè)算結(jié)果分析大都基于管理學(xué)或經(jīng)濟(jì)學(xué)視角的現(xiàn)象描述和機(jī)理解釋[19]， 缺乏從時(shí)空二維視角來對(duì)城市土地綠色利用效率時(shí)序動(dòng)態(tài)演進(jìn)規(guī)律的刻畫和空間格局演變特征的識(shí)別。

基于此，在借鑒和吸收已有研究基礎(chǔ)上，采取考慮非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型對(duì)我國(guó)283座地級(jí)及以上城市2003—2017年土地綠色利用效率進(jìn)行測(cè)度，并運(yùn)用非參數(shù)核密度估計(jì)方法刻畫我國(guó)城市土地綠色利用效率的時(shí)序動(dòng)態(tài)演進(jìn)規(guī)律，采取考慮空間效應(yīng)的探索性空間數(shù)據(jù)分析方法識(shí)別我國(guó)城市土地綠色利用效率的空間格局演變特征。以期為促進(jìn)城市之間合作聯(lián)動(dòng)發(fā)展、提高城市土地資源綠色利用效率以及國(guó)土空間治理相關(guān)政策制定提供參考和借鑒。

2 研究方法

2.1 非期望產(chǎn)出超效率SBM模型

Tone[20]在傳統(tǒng)SBM 模型的基礎(chǔ)上提出了非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型，此模型同時(shí)結(jié)合了超效率模型和SBM模型的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)⒎瞧谕a(chǎn)出納入模型的同時(shí)將效率值為1的有效決策單元進(jìn)行再分解，從而避免了有效決策單元信息的損失。模型構(gòu)建[21]為：

minρ=1m∑mi=1（/??? xik）1r1+r2〔∑r1S=1yd/ydsk+∑r2q=1yu/yuqk〕（1）

≥∑nj=1，≠kxijλj;yd≤∑nj=1，≠kydSjλj

yd≥∑nj=1，≠kydqjλj;≥xk

yd≤ydk;yu≥yuk;

λj≥0，i=1，2，…，m; j=1，2，…，n;s=1，2，…，r1;q=1，2，…，r2;（2）

式中，假設(shè)有n個(gè)決策單元，每個(gè)決策單元由投入m、期望產(chǎn)出r1和非期望產(chǎn)出r2組成，x、yd、yu為相應(yīng)的投入矩陣、期望產(chǎn)出矩陣和非期望產(chǎn)出矩陣中的元素，ρ為城市土地綠色利用效率值。

2.2 非參數(shù)核密度估計(jì)

核密度估計(jì)（Kernel density estimation）是一種用于估計(jì)概率密度函數(shù)的非參數(shù)方法，其優(yōu)點(diǎn)是不需要進(jìn)行任何參數(shù)模型假設(shè)，能夠用連續(xù)的密度曲線描述隨機(jī)變量的分布形態(tài)和演進(jìn)特征。函數(shù)公式[22]為：

f（x）=1nh∑ni=1K〔xi-xh〕（3）

式中，n為樣本量;h為帶寬;xi為樣本觀測(cè)值;K（·）為核函數(shù)，采用學(xué)術(shù)界主流的高斯核函數(shù)對(duì)我國(guó)城市土地綠色利用效率時(shí)序動(dòng)態(tài)演進(jìn)進(jìn)行估計(jì)。曲線重心位置可刻畫效率值大小演進(jìn)特征，曲線主峰高度可刻畫效率值差異演進(jìn)特征，曲線波峰數(shù)量可刻畫效率值多極化演進(jìn)特征，曲線拖尾長(zhǎng)度可刻畫出處于高（低）效率值區(qū)的效率值演進(jìn)特征，曲線拖尾厚度可刻畫高（低）效率值占比演進(jìn)特征。

2.3 探索性空間數(shù)據(jù)分析

2.3.1 全局空間自相關(guān)

全局空間自相關(guān)是從全域視角對(duì)研究對(duì)象空間相關(guān)性進(jìn)行度量的指標(biāo)，其通過空間權(quán)重矩陣的設(shè)置，將空間地理位置關(guān)系嵌入到數(shù)據(jù)分析中。采用學(xué)術(shù)界主流的全局Morans I指數(shù)來度量我國(guó)城市土地綠色利用效率全局空間相關(guān)性。函數(shù)公式[23]為：

I=∑ni=1∑nj=1wij（xi-）（xj-）S2∑ni=1∑nj=1wij（4）

式中， n為樣本數(shù)量;xi和xj分別表示區(qū)域i和區(qū)域j的地理屬性觀測(cè)值;為觀測(cè)值平均數(shù);S2為樣本方差; wij 為空間權(quán)重矩陣，采用基于距離的空間鄰近權(quán)重矩陣。I為全局空間自相關(guān)系數(shù)，若I>0表示存在空間正相關(guān);若I<0表示存在空間負(fù)相關(guān);若I=0表示不存在空間自相關(guān)，屬性數(shù)據(jù)在空間上隨機(jī)分布。對(duì)于空間自相關(guān)顯著性水平可以通過標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計(jì)量閾值 來進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)|Z|>1.96時(shí)，即表明P<0.05通過顯著性檢驗(yàn)，意味著地理屬性觀測(cè)值存在顯著的空間自相關(guān)。

2.3.2 局部空間自相關(guān)

局部空間自相關(guān)是從局域視角對(duì)研究對(duì)象空間相關(guān)性進(jìn)行度量的指標(biāo)，測(cè)度的是本地區(qū)域觀測(cè)值與周圍鄰近區(qū)域觀測(cè)值之間的相似程度，可以用來識(shí)別局域空間格局集聚和離散特征。采用學(xué)術(shù)界主流的局域Morans I指數(shù)來度量我國(guó)城市土地綠色利用效率局域空間相關(guān)性。函數(shù)公式為[23]：

Ii=（xi-）∑nj=1wij（xj-）S2（5）

式中，變量含義與式（4）相同。若I i>0表示局部區(qū)域鄰近單元相似值空間集聚;若 I i<0表示局部區(qū)域鄰近單元非相似值空間集聚;若I i=0表示局部區(qū)域鄰近單元值空間隨機(jī)分布。具體可為分為HH（High-High）、LH（Low-High）、LL（Low-Low）和HL（High-Low）四種局域集聚類型。

3 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

3.1 指標(biāo)選取

結(jié)合“綠水青山就是金山銀山”的理念，城市土地綠色利用效率的內(nèi)涵界定為，在一定的生產(chǎn)技術(shù)條件下，城市土地利用系統(tǒng)中土地、資本、勞動(dòng)等要素投入與城市土地利用系統(tǒng)中經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)出在城市空間上的綜合映射，其本質(zhì)是以盡可能少的土地要素投入和最小化生態(tài)環(huán)境損失為代價(jià)來獲取最大化土地綠色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，其核心是在城市土地利用系統(tǒng)中追求“金山銀山”（經(jīng)濟(jì)發(fā)展）與“綠水青山”（生態(tài)環(huán)境）的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。城市土地綠色利用效率測(cè)度是指在傳統(tǒng)土地利用效率測(cè)度的基礎(chǔ)上考慮土地利用過程中的生態(tài)環(huán)境損失，將非期望產(chǎn)出納入測(cè)度模型之中。根據(jù)城市土地綠色利用效率測(cè)度的內(nèi)涵及其本質(zhì)，參考前人研究基礎(chǔ)上[24-27]，選取如下城市土地綠色利用效率評(píng)價(jià)核心指標(biāo)。①期望經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出：城市市轄區(qū)二、三產(chǎn)業(yè)實(shí)際增加值（億元），為增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可比性，以2003年為基期，利用GDP指數(shù)將名義產(chǎn)業(yè)增加值轉(zhuǎn)換為可比價(jià)的實(shí)際產(chǎn)業(yè)增加值。②非期望污染產(chǎn)出：選擇工業(yè)廢水排放量（萬t）、工業(yè)二氧化硫排放量（t）、工業(yè)煙塵排放量（t），城市三大主要污染來源作為非期望產(chǎn)出的原始指標(biāo)。由于DEA模型要求產(chǎn)出指標(biāo)不宜過多，同時(shí)為了消除三種非期望產(chǎn)出計(jì)量單位不同而造成的數(shù)量級(jí)差別，采用熵權(quán)法計(jì)算出非期望產(chǎn)出的綜合指數(shù)[28]。③土地要素投入：城市市轄區(qū)城市建設(shè)用地面積（km2）。④資本要素投入：城市市轄區(qū)固定資產(chǎn)投資（億元），以2003年為基期，利用固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù)，將名義固定資產(chǎn)投資值轉(zhuǎn)換為可比價(jià)的實(shí)際固定資產(chǎn)投資，并采用張軍等[29]的永續(xù)盤存法，計(jì)算出歷年各城市資本存量。⑤勞動(dòng)力要素投入：城市市轄區(qū)城鎮(zhèn)單位從業(yè)人員及城鎮(zhèn)私營(yíng)和個(gè)體從業(yè)人員總和（萬人）。

3.2 數(shù)據(jù)來源

以我國(guó)283座地級(jí)及以上城市為研究對(duì)象，由于統(tǒng)計(jì)口徑和數(shù)據(jù)可獲得性等原因，研究對(duì)象不包括我國(guó)香港、澳門、臺(tái)灣和西藏等地的城市。以城市市轄區(qū)為研究主體，因?yàn)槭休爡^(qū)是一個(gè)城市核心主體部分，也是人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中非期望產(chǎn)出的熱點(diǎn)區(qū)域。指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來源于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒（2003—2017）》和《中國(guó)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒（2003—2017）》。城市地理空間位置坐標(biāo)信息借助ArcGIS軟件提取，最終整理獲得2003—2017年我國(guó)283座城市面板數(shù)據(jù)。

4 實(shí)證結(jié)果分析

利用納入非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型計(jì)算公式，借助DEA-SOLVER-PRO15軟件，對(duì)2003—2017年我國(guó)283座城市土地綠色利用效率進(jìn)行測(cè)算（見表1），結(jié)果表明：①?gòu)娜珖?guó)整體層面來看，平均效率值由2003年0.481提升到2017年0.489，有效決策單元數(shù)量由20座城增加到24座城，表明我國(guó)城市土地綠色利用效率整體呈現(xiàn)提高趨勢(shì)。②從劃分等級(jí)區(qū)間城市數(shù)量來看，處于低效值區(qū)間的城市數(shù)量有所減少，處于其他效率值區(qū)間城市數(shù)量有所增加。③從分布區(qū)域來看，就總體而言2003年東部沿海地區(qū)土地綠色利用效率值高的城市數(shù)多于中西部地區(qū)，而2017年中西部地區(qū)土地綠色利用效率值高的城市明顯增多，而東部沿海地區(qū)處于高效率值城市數(shù)量有所減少。2011年國(guó)務(wù)院所發(fā)布的《全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃》按開發(fā)方式將國(guó)土空間劃分為四大功能區(qū)域，相比較而言優(yōu)化開發(fā)區(qū)、重點(diǎn)開發(fā)區(qū)多位于東部地區(qū)，限制開發(fā)區(qū)和禁止開發(fā)區(qū)多位于中西部?jī)?nèi)陸地區(qū)，中西部地區(qū)在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中土地資源開發(fā)利用上需要更多的兼顧生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要，從而有利于促進(jìn)中西部地區(qū)城市土地資源綠色利用效率提升。

4.1 時(shí)序動(dòng)態(tài)演進(jìn)特征

利用非參數(shù)核密度估計(jì)計(jì)算公式，并借助Eviews10軟件繪制出2003年、2008年、2013年和2017年我國(guó)城市土地綠色利用效率核密度曲線圖（見圖1），分別從全域尺度和局域尺度（全域尺度：283座城。局域尺度：東部 101座城，中部100座城，西部82座城）來刻畫我國(guó)城市土地綠色利用效率的時(shí)序動(dòng)態(tài)演進(jìn)特征。

4.1.1 全域時(shí)序動(dòng)態(tài)演進(jìn)特征

全域尺度可以從全局視角刻畫出我國(guó)城市土地綠色利用效率的時(shí)序演進(jìn)特征。①?gòu)暮嗣芏饶甓惹€重心位置來看，2003—2008年左遷移，2008—2017年右遷移，表明在研究期內(nèi)我國(guó)城市土地綠色利用效率值整體呈現(xiàn)出先下降后上升的演進(jìn)特征。②從曲線主峰波峰高度來看，2003—2008間波峰輕微上升， 2008—2013年間呈現(xiàn)出較大幅度下降，城市間土地綠色利用效率差異呈現(xiàn)先縮小再擴(kuò)大化趨勢(shì)。2013—2017年波峰輕微上升，表示城市間土地綠色利用效率差異出現(xiàn)縮小勢(shì)頭。③從曲線波峰數(shù)量來看，2003—2017年均出現(xiàn)了主峰和次峰雙峰共存，表明在研究期內(nèi)城市土地綠色利用效率始終處于兩極分化格局。④從曲線左右拖尾來看，曲線右側(cè)拖尾大于左側(cè)拖尾，2003—2008年右側(cè)拖尾出現(xiàn)了縮短、降薄趨勢(shì)，表明在此期間高值區(qū)城市效率值有所下降，高值區(qū)城市占比有所縮減。2008—2017年右側(cè)拖尾出現(xiàn)了加長(zhǎng)、抬厚趨勢(shì)，表明在此期間高值區(qū)城市效率值有所提升，高值區(qū)城市占比有所增加。由此可見，全域尺度下，在不同時(shí)段內(nèi)我國(guó)城市土地綠色利用效率具有不同的發(fā)展水平、效率差異、極化程度的動(dòng)態(tài)演進(jìn)特征。

4.1.2 局域時(shí)序動(dòng)態(tài)演進(jìn)特征

局域尺度可以從三大地帶視角刻畫出我國(guó)不同地區(qū)城市土地綠色利用效率的時(shí)序演進(jìn)特征。 ①?gòu)暮嗣芏饶甓惹€重心位置來看，2003—2008年三大地帶均出現(xiàn)了向左遷移，2008—2017年出現(xiàn)了向右遷移，表明在此期間三大地帶城市土地綠色利用整體效率值，都出現(xiàn)了先下降再上升的演進(jìn)特征。②從曲線主峰波峰高度來看，東部和中部2003—2017年出現(xiàn)了上升-下降-上升，表明在此期間東部和中部地區(qū)城市土地綠色利用效率差異呈現(xiàn)出先縮小再擴(kuò)大再縮小的演進(jìn)特征。西部2003—2008年輕微上升，2008—2017年出現(xiàn)了持續(xù)性的下降，表明西部地區(qū)城市土地綠色利用效率差距呈現(xiàn)擴(kuò)大化趨勢(shì)。③從曲線波峰數(shù)量來看，2003—2017年，東部出現(xiàn)了一主峰一次峰的雙峰共存，中部和西部出現(xiàn)了一主峰多次峰的多峰共存，表明東部城市土地綠色利用效率出現(xiàn)了兩極分化的特征，中部和西部出現(xiàn)了多極分化的特征。④從曲線左右拖尾來看，2003—2017年三大地帶右側(cè)拖尾大于左側(cè)拖尾，在拖尾長(zhǎng)度上東部和中部出現(xiàn)了擴(kuò)張，西部出現(xiàn)了縮短，表明東部和中部高效率值區(qū)的城市效率值出現(xiàn)了上升，西部地區(qū)高效率值區(qū)城市效率值出現(xiàn)了下降。在拖尾厚度上，東部出現(xiàn)了降薄，中部和西部出現(xiàn)了抬厚，表明東部城市高值區(qū)城市數(shù)量占比下降，中部和西部高值區(qū)城市數(shù)量占比上升?？梢钥闯?，局域尺度下，我國(guó)城市土地綠色利用效率在不同區(qū)域內(nèi)和不同時(shí)段內(nèi)的時(shí)序動(dòng)態(tài)演進(jìn)過程，是一種區(qū)域特色與時(shí)段特征疊加共生的結(jié)果。

圖1 我國(guó)城市土地綠色利用效率時(shí)序動(dòng)態(tài)演進(jìn)特征

4.2 空間格局演變特征

4.2.1 全局空間格局演變特征

利用全局莫蘭指數(shù)公式，借助GeoDa軟件測(cè)算出2003—2017年我國(guó)城市土地綠色利用效率全局Morans I

指數(shù)與Z-Value（見圖2），結(jié)果顯示，全局Morans I指數(shù)均為正，在0.183～0.333之間，Z-Value >1.96，即表明P-Value<0.05，各年均通過了顯著性檢驗(yàn)。由此可見，研究期內(nèi)我國(guó)城市土地綠色利用效率空間分布存在顯著正向全局空間自相關(guān)性，本地城市土地綠色利用效率不僅會(huì)影響到鄰近城市，而且也會(huì)受到鄰近城市影響。從總體上看，2003—2017年全局Morans I指數(shù)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，表明在研究期內(nèi)我國(guó)城市土地綠色利用效率全局空間相關(guān)性呈出由強(qiáng)相關(guān)向弱相關(guān)演變。

（5）基于非期望產(chǎn)出超效率SBM模型能夠同時(shí)兼顧期望經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出和非期望環(huán)境污染產(chǎn)出以及將有效決策單元進(jìn)一步分解，從而能夠?qū)ξ覈?guó)城市土地綠色利用效率進(jìn)行有效真實(shí)的測(cè)度。該研究在指標(biāo)選取上選擇的是目前學(xué)術(shù)常用的可量化、可獲得的核心指標(biāo)，然而對(duì)城市土地綠色利用效率全面的測(cè)度可能還需要包含更多的期望產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出和投入要素指標(biāo)，這是城市土地綠色利用效率測(cè)度進(jìn)一步研究的方向。在研究中發(fā)現(xiàn)我國(guó)城市土地綠色利用效率存在空間鄰近同伴效應(yīng)和空間溢出效應(yīng)，但是如何估計(jì)出這種空間效應(yīng)的大小，下一步還需要借用空間面板回歸計(jì)量模型來進(jìn)行具體參數(shù)化估計(jì)。

（編輯：李 琪）

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Measurement and temporal-spatial evolution characteristics of urban land green use efficiency in China

LU Xin-hai1，2 YANG Xi1 CHEN Ze-xiu1

（1. School of Public Administration， Central China Normal University， Wuhan Hubei 430079， China; 2. School of public administration， Huazhong University of Science and Technology， Wuhan Hubei 430074， China）

Abstract Based on the undesired output super-efficient SBM model， this study measured the urban land green use efficiency of 283 prefecture-level cities and above in China from 2003 to 2017. On this basis， non-parametric kernel density estimation and exploratory spatial data analysis were used to describe and identify the temporal dynamic evolution law and spatial pattern evolution characteristics of urban land green utilization efficiency from the two-dimensional perspective of time and space. The results showed that： ① During the study period， the urban land green use efficiency of China showed an overall upward trend. The average efficiency value increased from 0.481 in 2003 to 0.489 in 2017， and the number of effective decision-making units increased from 20 cities to 24 cities. Highly efficient cities and effective decision-making unit cities were mostly located in the eastern coastal areas in 2003 and in the mid-western inland areas in 2017. ② During the study period， the green utilization efficiency of urban land experienced a decline-elevation evolution characteristic， and the urban efficiency difference experienced an evolution characteristic of shrinking-expanding-reducing， and there always existed a two-level differentiation phenomenon. The kernel density curves of the three regions had their own shape and trajectory in position， kurtosis， peak number and tailing， which was the result of superposition of regional characteristics and time period characteristics. ③ During the study period， there was always a significant and positive global spatial autocorrelation of urban land green use efficiency， which evolved from a strong correlation to a weak correlation. The local spatial pattern was dominated by HH and LL， supplemented by LH and HL， and a spatial neighboring companion effect and a spatial proximity spillover effect existed geographically， forming a spatial pattern of ‘urban agglomeration and separation. Finally， this study suggests that the concept of ‘lucid waters and lush mountains are invaluable assetsshould be followed to guide the development and utilization of urban land， to build an urban eco-environment community， to use the space spillover effect between neighboring cities， and to encourage the cities to play a cooperative and coordinating role in the improvement of land green use efficiency.

Key words urban land ; land green use efficiency; undesired output; super efficiency SBM model; temporal-spatial evolution

收稿日期：2019-11-12 修回日期：2020-01-16

作者簡(jiǎn)介：盧新海，博士，教授，博導(dǎo)，主要研究方向?yàn)橥恋刭Y源管理與糧食安全。E-mail：xinhailu@163.com。

通信作者：楊喜，博士生，主要研究方向?yàn)槌鞘型恋乩门c國(guó)土空間治理。E-mail： 956707424@qq.com。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目“新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換背景下城市土地綠色低碳利用的動(dòng)力機(jī)制及路徑選擇研究”（批準(zhǔn)號(hào)：41901256）;國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“藏糧于地理念下耕地輪作休耕的對(duì)象確定、模式選擇與實(shí)現(xiàn)路徑研究”（批準(zhǔn)號(hào)：71673096）。