中国县级市建成区绿地率时空分异特征研究

刘志强 林存晖 王俊帝 洪亘伟

20世纪90年代以来，中国城市绿地建设水平迅速提高，然而在不同空间尺度上均呈现显著区域差异且处于持续演变状态。探明不同地区间城市绿地建设水平差异，是宏观把握区域城市绿地协调发展的重要前提。现有研究多以地级及以上城市、省级行政区为样本单元，探讨其区域差异、类型划分、演变协调性等[1-3]。赵娟娟等剖析了中国地级市的建成区绿化覆盖率差异及演变特征[4]。刘志强等对省、市、自治区及其所属四大地区的建成区绿地率的总体差异进行了分解研究[5]。徐骅等对不同行政等级城市的建成区绿地率进行了差异分解[6]。上述研究揭示了中国城市绿地建设水平的区域差异，但缺乏对中国县级市的整体研究。

中国县级市单元数量多、分布广、地域性强，新型城镇化等国家发展战略的实施，将为以中小城市为主体的县级市带来发展机遇。城市绿地建设对县级市提高其宜居性、吸引力、竞争力和综合承载力具有不可替代的作用。因此，准确研判县级市绿地建设水平时空分异特征，有利于探寻县级市绿地发展规律、问题根源和调控对策。鉴于此，本文以建制市为样本单元，以建成区绿地率为研究指标，拟厘清县级市与其他行政级别城市及其内部市域单元间建成区绿地率时空分异的特征，以期为科学制定县级市城市绿地建设政策提供理论依据。

1 中国县级市城市绿地建设发展简况与趋势

近20年来，随着城镇化进程不断加快，县级市城市绿地建设水平快速提升，但也存在严峻问题。

1）县级市城市绿地建设水平增幅较大且呈现持续增长趋势。县级市规模不断扩展、城镇化率提升既增加城市绿地需求，又为绿地建设提供强大物质基础。1996—2015年，县级市人均公园绿地面积、建成区绿化覆盖率分别从3.27m2/人、21.69%上升至12.63m2/人、36.23%，同比增长了371.43%、67.04%（图1）。

2）县级市城市绿地建设水平仍存在严峻问题。近20年县级市园林绿化固定资产投资看似增幅巨大，但在2012—2015年增速减缓，2015年较2014年甚至倒退。1996年，县级市建成区绿地面积、公园绿地面积分别占全国的20.25%、20.22%，至2015年两者在全国的占比均跌至17.5%、15.6%。

3）推进县级市城市绿地发展是时代必然选择。县级市基于提高人居环境质量、维持城市可持续发展等需求，存在城市绿地建设的内在动力，同时加快中小城市发展的国家战略为其绿地建设提供了外部动力。县级市综合发展空间巨大，县级市规模扩展、人口增加是中国城镇化的显著特征[7]，亟需加强城市绿地等基础设施的建设，提高其综合承载力。

2 研究范围、数据来源与研究方法

2.1 研究范围

1）空间范围。以中国大陆国土疆域为界，以建制市为基本单元。截至2015年底，大陆建制市总数为656个，其中包括4个直辖市、15个副省级市、276个地级市和361个县级市，县级市空间分布数量为东部地区127个、中部88个、东北92个、西部54个。

2）时间范围。基于尽量增加研究时段、保证数据的可获得性与完整性、城市数量稳定程度等原则来确定研究周期。因缺乏1991—1995年建成区绿地率等指标的数据，而1996年起城市数量趋于稳定，故以1996—2015年为研究时间范围。

2.2 指标选取及数据来源

选择建成区绿地率作为研究指标，原因如下：1）该指标是刻画城市绿地建设水平的核心指标之一，且为相对指标，可比较性强；2）该指标是政府部门编制城镇建设规划、考核“生态园林城市”“园林城市”的重要指标；3）该指标是官方统计指标，具有统一性，可确保市际面板数据的完整性和可获得性。建成区绿地率数据来源于《中国城市建设统计年鉴（报）》，各市的位置坐标和行政边界数据取自国家基础地理信息中心1∶400万数据库的行政区图。

2.3 研究方法

2.3.1 采用数理统计方法分析县级市建成区绿地率差异特征

利用偏态系数刻画县级市市域单元建成区绿地率数值的频率分布特征；进而分别采用标准差、变异系数度量县级市市域间建成区绿地率的绝对差异、相对差异。

1 中国县级市人均公园绿地面积及建成区绿化覆盖率（1996 2015年）Public recreational green space per capita and green coverage rate of built district of county-level cities in China (1996 2015)

1）偏态系数。该方法以平均值与中位数之差与标准差之比率来衡量偏斜的程度，用于揭示中国四大地区内部县级市建成区绿地率相对于平均数的分布情况[8]，计算公式为：

其中，Ct为第t年的县级市建成区绿地率偏态系数，Xi表示第i个县级市的建成区绿地率，表示n个县级市建成区绿地率的平均值，Vx为变异系数。Ct=0时为正态分配，Ct＞0为正偏分配，Ct＜0为负偏分配。

2）标准差。反映一组数据离散程度的重要指标，其数值大小代表数据间绝对差异的大小[9]，用于展示中国四大地区内部县级市间建成区绿地率的绝对差异，计算公式为：

其中，σt表示中国第t年的县级市建成区绿地率标准差数值，Xi表示第i个县级市的建成区绿地率， 是县级市建成区绿地率平均值，n为县级市个数。

3）变异系数。该指标是用来考察一组数据间相对差异状况，其数值越大代表样本数据的波动程度越大[6]，其计算公式为：

其中，Vt表示中国第t年的县级市建成区绿地率变异系数值，σt代表县级市建成区绿地率标准差， 是县级市建成区绿地率平均值。

2 中国县级市建成区绿地面积、建成区面积及建成区绿地率（1996 2015年）Area of green space in built district, area of built district and green rate of built district of county-level cities in China (1996 2015)

3 中国各行政等级城市建成区绿地率（1996 2015年）Green rate of built district of different administrative level cities in China (1996 2015)

表1 中国各行政等级城市建成区绿地率增长情况一览表（1996—2015年）Tab. 1 The growth of green rate of built district of different administrative level cities in China (1996—2015)

2.3.2 应用空间分析方法进行县级市市域建成区绿地率空间分异特征分析

基于ArcGIS 10.3软件，利用空间分析方法，对中国县级市建成区绿地率及其增长速度的空间分异格局进行分类和可视化描述：1）依据《城市园林绿化评价标准》（GB/T50563-2010）内针对建成区绿地率的分级标准[10]，展示不同年份、不同等级的县级市在中国及四大地区的分布情况；2）计算各县级市建成区绿地率年均递增速率和年均增幅，直观呈现县级市建成区绿地率增长的空间分异特征。

3 中国县级市建成区绿地率时间演变特征分析

3.1 县级市建成区绿地率时序变化特征

本部分先将县级市作为一个整体，分析其建成区绿地率时序变化特征。建成区绿地率采用“县级市建成区绿地总面积/县级市建成区总面积”计算而得。

1）县级市建成区绿地率呈显著平稳上升趋势。1996—2015年，中国县级市的建成区总面积、建成区绿地总面积从62.5万hm2、7.6万hm2分别提升到99.7万hm2、33.3万hm2，分别增长60.55%、336.16%；建成区绿地率从12.23%提高到33.44%。

2）县级市建成区绿地率呈增速逐渐降低态势。1996—2000年，由于县级市建成区总面积减少、建成区总绿地面积增加，建成区绿地率由12.23%上升到19.75%，是研究时段内最快速、最大幅的提升。2000—2010年，建成区总面积、建成区总绿地面积都大量增加，由于后者增幅更大，使建成区绿地率快速提升。2010—2015年，尽管建成区总绿地面积增幅较大，但建成区总面积增幅更大，造成建成区绿地率增速减缓，仅提升2.79个百分点，但仍保持上升的趋势（图2）。

3.2 县级市与其他行政等级城市建成区绿地率的比较分析

本部分分析城市单元建成区绿地率在不同行政等级城市中的差异，各行政等级城市的建成区绿地率采用“所包含市域建成区绿地率的简单算术平均值”计算方法而得。

县级市建成区绿地率增长速度仅次于直辖市，但建成区绿地率均值一直低于其他行政等级城市和全国均值。在建成区绿地率较低的城市中，县级市数量多、比例大，如在2015年建成区绿地率后100名的城市中县级市占78%（图3，表1）。1996—2015年间，县级市建成区绿地率均值提升了16.77个百分点，小于全国的增长量，与其他行政等级城市之间的差距未明显缩小。主要原因是县级市用于城市绿地建设的资金较为有限、财权与事权不匹配，且对绿地建设的重视程度较弱。

3.3 县级市市域建成区绿地率差异演变特征

本部分先判断县级市市域单元建成区绿地率数值频率分布规律，再计算市域间建成区绿地率的绝对差异、相对差异。

1）县级市市域建成区绿地率频率分布特征。

采用偏态系数度量361个县级市建成区绿地率分布基于平均值的偏离程度。偏态系数由1996年的1.49下降到2015年的-1.23，说明县级市建成区绿地率由1996年多数位于平均值以下的状态，稳步转向2015年多数高于平均值、仅有少数低于平均值的状态（图4）。1996—2003年呈正偏态分布，表明建成区绿地率较低的县级市占多数。2004—2015年呈负偏态分布，说明多数县级市建成区绿地率超过平均值。由此可见，县级市市域间建成区绿地率呈逐步接近态势，少数城市建成区绿地率低于平均值是差异存在的主要成因。

4 中国县级市市域建成区绿地率偏态系数（1996 2015年）Skew coefficient of green rate of built district of countylevel cities in China (1996 2015)

5 中国县级市市域建成区绿地率标准差、变异系数（1996 2015年）Standard deviation and variation coefficient of green rate of built district of county-level cities in China (1996 2015)

6 中国县级市市域建成区绿地率空间格局演变（1996 2015年）The spatial pattern evolution of green rate of built district of county-level cities in China (1996 2015)

2）县级市市域建成区绿地率差异演变。

绝对差异是反映县级市市域间建成区绿地率在数值上的差距，利用标准差进行衡量；相对差异是反映市域间指标的比例关系，采用变异系数进行呈现。县级市市域建成区绿地率的标准差由1996年的12.8下降到2015年的7.74，其绝对差异呈下降趋势，缓慢但显著。变异系数则表现出快速下降的态势，由1996年的0.81逐步下降到2015年的0.24，表明相对差异在快速减小（图5）。

4 中国县级市市域建成区绿地率空间分异特征分析

4.1 县级市市域建成区绿地率空间分布特征

4.1.1 县级市市域建成区绿地率空间分布及演变特征

利用ArcGIS软件，依据《城市园林绿化评价标准》（GB/T 50563—2010）中建成区绿地率等级标准临界值29%、31%和35%，将县级市市域的建成区绿地率划分为高、中、较低、低4个水平等级，同时绘制1996、2005、2015年的中国县级市建成区绿地率空间分布格局图（图6）。结果表明：1）市域间建成区绿地率的区域差异明显且相对稳定，呈现出“东部＞中部＞西部＞东北”①的分布格局。形成该格局主要是由于中国实施区域差异化发展战略，东部率先发展，在经济建设、社会文明程度、生态环境改善等方面均走在前列；中部依靠地方政府投资、自筹资金及生态经济带建设为绿地发展提供资金保障；西部及东北经济社会发展相对落后，城市绿地建设对外部财政支持依赖性强。2）高、中水平的比例持续增加，较低水平占比较为稳定，低水平的占比快速减小；至2015年，超过70%的县级市为高、中水平，也印证了市域间差异不断缩小的趋势。

4.1.2 不同等级县级市空间分布及演变特征

1）高水平：研究周期内，该水平城市的数量及比例在四大地区中均增加；2015年，东部占比大于50%，且在长三角及其周边区域和山东半岛形成集聚；江苏、福建内县级市都为高等级，山西、江西、安徽等省的占比提升较快，湖北省占比减少；甘肃、青海、陕西一直未有本等级的县级市。2）中等水平：研究时段内，该等级市数量在除东部以外的其他三大地区快速增加；2015年，该等级县级市主要集中在中部、东部、东北的辽东半岛；湖北省该等级市数量超过本省城市数的60%。3）较低水平：近20年间，该等级市的数量在四大地区较少且保持稳定，早期多集中于东部；至2015年，东部占比下降，中部与东北占比最多；2015年，本等级主要分布在东部的河北、东北的辽宁，中部的湖南与湖北。4）低水平：1996—2015年，该等级市的数量在四大地区不断减少，东部与中部减幅最大，东北及西部占比相当。2015年，本等级主要分布在东部的广东、东北三省及西部的云贵川等地。

4.2 县级市市域建成区绿地率增长的空间分布特征

以1996年（或设市年份）、2015年分别作为起始、终止年份，计算各县级市建成区绿地率年均递增速率和年均增幅，采用自然断点法对上述两指标进行统计分级，直观呈现县级市建成区绿地率增长的空间分异特征（图7），并统计四大地区内不同增速类型县级市的数量（表2）。

7 中国县级市建成区绿地率增长状况的空间格局（1996 2015年）The spatial pattern evolution of the growth green rate of built district of county-level cities in China (1996 2015)

表2 中国县级市建成区绿地率不同增速及增幅类型数量分布一览表（1996—2015年）Tab. 2 The quantitative distribution of different growth of green rate of built district of county-level cities in China(1996—2015)

4.2.1 县级市建成区绿地率增速的空间分布特征

将增长情况划分为快速、平稳和慢速增长3个等级，统计发现：1）县级市单元在增长类型的空间分布上未形成大范围集聚，呈现出“中部＞东部＞西部＞东北”的分布格局。2）快速增长的类型多集中于中部和东部，主要分布在湖北、海南、福建等省，在东北的辽宁和西部的四川也有少量聚集。3）平稳增长聚集区域分布较广，主要有东部的浙江，中部的安徽、河南，东北的吉林，西部的甘肃。4）增长缓慢县级市的占比最大，主要分布于东部的广东、江苏，西部的新疆，东北的辽宁等省。

4.2.2 县级市建成区绿地率增幅的空间分布特征

将中国县级市建成区绿地率的年均增幅划分为高、中、低增幅3个等级，统计发现：1）呈现出“中部＞西部＞东部＞东北”的分布格局，且增幅类型形成了较明显的空间集聚；2）高增幅主要分布在中部的河南、山西，西部的四川、云南，东部的河北；低增幅集中在东部的广东、山东；中增幅聚集在东部的福建、西部的新疆和中部的安徽。

东部及中部增长较快的县级市往往绿地建设初始水平较低，而在研究时段内受到政策及资金的支撑得以快速发展；部分县级市增长较慢则是其初始水平较高而提升空间相对较小造成的。西部及东北地区缓慢增长的县级市居多，主要制约因素有绿地发展观念落后、资金投入较少、人才流失等。

5 结论与规划建议

5.1 结论

本文作者顺应切实关注中小城市发展的时代背景，综合运用空间数据分析和数理统计分析等方法，探究了近20年来中国县级市建成区绿地率时空分异特征，得到以下主要结论。

1）中国县级市建成区绿地率整体水平起点低、起步晚，虽呈上升趋势，但增速逐渐降低，建成区绿地率长期低于全国均值和其他行政等级城市。1996—2015年，中国县级市建成区绿地率年均增长0.88个百分点，但其增速、增长量已明显呈现逐渐降低态势。由于重视程度不足、建设资金投入较少、产业结构较落后等原因，县级市是中国建成区绿地率提升的短板，不仅起点低而且始终低于全国均值4个百分点左右，在研究周期内未明显缩小与其他行政等级城市的差距。

2）中国县级市市域间建成区绿地率呈现逐步接近态势，相对差异快速下降，绝对差异下降缓慢且仍保持在较高水平。1996—2003年，多数县级市建成区绿地率低于全国均值，而少数远大于平均值，造成县级市内部两极分化较严重。2004—2015年，县级市市域间建成区绿地率逐步接近，越来越多县级市建成区绿地率超过平均值，但在2015年仍有141个县级市由于地理区位、自然条件、发展理念等因素制约，其建成区绿地率小于全国均值，也拉低了中国建成区绿地率平均水平。

3）中国县级市建成区绿地率空间分布长期呈现“东部＞中部＞西部＞东北”格局特征；就增速与增幅而言，中部均居于领先地位，而东北均较为落后。由于县级市城市数量多、分布广，自然及经济社会条件千差万别，不同地区间县级市的绿地建设水平差距较大。1996—2015年，中国高、中等水平县级市比例虽持续增加，但提升较快的县级市多聚集在东部与中部发达地区，受到了周边较发达的高行政等级城市带动。西部和东北地区内提升较慢的县级市仍占较大比例，使得中国县级市建成区绿地率区域差异未有效缓解。至2015年，高水平县级市主要聚集在山东半岛、长三角及其周边区域，而低水平县级市多分布在吉林、黑龙江和广西。

5.2 关于城市绿地规划的建议

1）基于国家层面重视县级市战略支点作用，加强绿地城乡一体化规划。县级市作为连接城市与乡村的主要空间，其城市绿地规划是实现中国绿地城乡一体化的关键环节。在全面把握绿地在城市与乡村地域的结构组成、功能需求、形态要素等差异基础上，不仅要在人口密集的建成区提升绿地水平，还应注重城乡结合空间的绿地规划，有机结合城乡各类绿地，注重城乡生态廊道的连通性和生态空间的完整性，进而引导农业产业结构调整、缩小城乡差距，从而改善宏观生态环境背景，促使城市绿地规划向“城乡绿地规划”逐步发展[11]。

2）以高起点规划和高标准建设为导向，引领县级市城市绿地建设水平整体提升，有效缩小其与高行政等级城市间差距。县级市应认清自身在绿地规划与建设过程中财权与事权不对等的现状，在接纳大量新增居民、建成区规模大幅扩张的背景下，积极应对人口、城市规模、经济等快速增加而拉动城市绿地发展的契机和挑战，在争取国家政策倾斜的同时，刚性要求新增建成区中的绿地所占配比，以及合理改进规划策略及方法促使各类绿地协同发展[12]。

3）因“县”制宜分类规划城市绿地，着力缩减市域绿地建设水平区域差异。对于东部及中部地区较高绿地建设水平的县级市，应以存量式规划为主，引导其向集约性、服务性更强，生态效益更高的城市绿地规划模式发展，同时坚持旧城改造更新与新城开发并重，合理部署城市各类绿地，且大力发展小、多、匀的公园绿地以持续快速地的高建成区绿地率。对于西部及东北地区绿地建设水平较低的县级市，应以增量式规划为主，通过加快新城区的建设扩展绿地创造空间，同时应在财政、税收、城镇建设等方面给予更多的政策支持，强化高水平城市的帮扶作用，从而加快该类县级市绿地建设水平提升速度。

4）充分利用自身优势，突出不同地区及类型的县级市的城市绿地规划特色。中国县级市分布广、类型丰富，由于自然、历史、文化诸因素，自身特色明显且发展潜力较大[13-16]。针对拥有良好自然生态本底的县级市，应充分利用其现有山、水、林、田等资源条件，规划及营建出与自然和谐的城市绿地，不仅能够保护生物多样性、提供多样化的游憩场所，更能塑造具有地域特点的空间风貌。对于具备深厚历史文化及民族性的县级市，应深入了解当地人文背景，将古迹遗址、历史故事等元素纳入到城市绿地规划中，丰富其人文景观特色。

注释：

① 根据《中国城市建设统计年鉴》（2015年）中地区分类的第三种方式，将中国大陆划为东部、中部、西部和东北四大地区。

② 文中图、表均由作者绘制，文中数据均来自于《中国城市建设统计年鉴（报）》。