农地城市流转与土地生态可持续利用动态关系研究

邓苏玲

[摘要]截取中国2004～2015年30个省级行政区域的面板数据，采用全排列多边形图示指标法对城市土地生态可持续利用水平进行测算，并通过协整分析、脉冲响应、方差分解等动态分析方法，对农地城市流转与土地生态可持续利用之间的长期动态关系进行了检验。研究结果显示：①农地城市流转与土地生态可持续利用之间具有长期稳定的关系，农地城市流转有利于土地生态可持续利用提高，说明城市建设用地扩张有利于带动地区生态环境的改善;②农地城市流转对土地生态可持续利用在短期内有反向作用，长期内农地城市流转和土地生态可持续利用趋于稳定。说明城市地区土地的经营模式需要向土地生态可持续利用模式转变，国家及政府部门需要加大城市地区生态建设的支持和投入力度。

[关键词]农地城市流转;土地利用;生态可持续性

[中图分类号]F323.211[文献标识码]A

农地城市化流转是城市化趋势下的现实需要，也是城市化发展和土地利用竞争的必然结果。在我国城市发展过程中，土地资源在农业用途和非农化之间的矛盾一直很突出，一方面，城市用地需求量特别大，每年审批建设用地面积超过50万hm2，另一方面为保障粮食安全，耕地红线必须坚守。即便如此，近年来被征收的耕地面积每年仍接近20万hm2。农地城市流转之后具有不可逆性，農地非农化流转无疑导致土地的生态效能发生变化。

关于农地城市流转的生态效应，已有研究主要从生态服务系统或生态补偿的角度研究农地城市流转之后土地生态问题，或是从土地可持续利用评价中对土地利用生态可持续性进行分析，专门针对农地城市流转土地生态效率的研究却不多见。普遍的观点认为，农地城市流转会对生态效率造成损坏，农地非农化会造成生态服务损失，对生态美学和生态保育功能造成破坏，农地流转将致使生态可持续性降低25.00%。也有学者通过对城市生态可持续性研究，发现城市生态可持续性正在逐渐改善。另有一些研究指出，农地利用方式是造成水土流失主要因素，对土地生态造成了破坏。

上述研究一方面显示农地城市流转会对生态产生一定程度的破坏，土地用途的改变导致农业生态要素流失，从而对生态环境造成负面影响，另一方面，农村地区土地利用方式会造成水土流失，而城市土地的生态可持续性正逐渐改善。因此，关于农地城市流转对土地利用生态可持续性的影响还有待深入研究。本文以农地城市流转土地生态效率为研究出发点，对30个行政区域的面板数据，通过协整分析、脉冲响应、方差分解等动态分析方法，确定农地城市流转与土地生态可持续性利用之间的动态关系，以期为农地城市流转生态可持续性发展提供依据。

1 当前农地城市流转规模

随着经济的快速发展，城市扩张进程加快。根据2004～2015年统计年鉴中各地城市建成区面积数据，与2004年相比，建成区规模扩张总量超过1.937hm2，平均扩大50%。地区间的差别也很大，江苏、福建、重庆、贵州、云南、新疆等地区的城市扩展规模最大，在90%～140%之间，其中有2/3位于西部地区;其余大部分地区扩张程度在50%～90%之间;黑龙江、辽宁、河北、湖北、北京、上海等地的城市扩张规模最小，其中，北京、上海、天津属于高度发展的城市，其城区面积占地区面积比重超过60%，城市扩张潜力和空间相对较小（见表1）。

城市用地急剧扩张的代价是农用地大量流失、农地城市流转规模增长迅猛。统计数据显示，从2004年到2015年，农地流转总量已达到1.928万hm2。农地流转总体呈现两个特点：一是区域差别大，西部、中部、东部地区依次递增：西部地区流转规模接近500hm2，中部地区流转规模在500～1000hm2，东部及沿海地区流转规模超过1000hm2。二是区块集中趋势明显，长江三角洲、珠江三角洲和京津冀等地区农地城市流转规模较大，大多超过1000hm2。

短时间内如此大规模的农地流转和城市扩张速度，必然给生态环境造成巨大冲击，通过系统性分析评估农地城市流转的生态效应，就显得尤为迫切。

2 数据来源与处理

2.1 数据来源

所有基础数据来源于2004～2015的《中国城市统计年鉴》、《中国城市建设统计年鉴》、《中国统计年鉴》和《中国国土资源年鉴》。

2.2 土地利用生态可持续性评价指标体系

关于土地利用可持续性评价指标，大多数研究主要根据联合国粮农组织1993年颁布的《可持续土地利用管理评价纲要》中的生产性、稳定性、保护性、可行性和可接受性等五大基本原则拟定评估指标，土地可持续性指标通常采用社会、经济和生态（环境）可持续性。生态可持续性主要从资源节约利用和环境保护角度出发，考察水土质量保护、土地退化和资源利用等土地生态问题。结合已有研究文献，本文土地生态可持续利用指标主要包括万元GDP能源消耗、森林覆盖率、人均绿地面积、湿地面积比率、居民生活垃圾无害化处理率、环境污染治理投资占GDP比重和工业固体废物处理率（见表1）。

本研究将2004～2015年各省份数据按照各个指标从小到大依次排列，为避免极值带来的影响，分别选取各指标的5%、95%处的值作为下限值、上限值，计算各指标值均值作为临界阈值，反映指标数据的分布情况。

2.3 城市土地生态可持续利用水平测算

本文采用全排列多边形图示指标法对城市土地生态可持续利用水平进行测算，与传统的专家赋值法相比，减少了主观上的随意性，测算结果能客观反映土地可持续利用水平，可以反映单项指标也可以对多指标进行综合评价，能同时通过几何图形和数值展示各指标测算结果。该方法首先是按照标准化方法将n个指标标准化，并将标准化之后指标的上限值作为半径建立一个规则中心的n边形，各指标标准化之后其他值也按照时间顺序和上限值连接的顺序组成不规则n边形，n个指标按照不同组合可以构成（n-1）！/2个不规则边形，标准化过程如下：

其中，Si 表示第i个三级指标的标准化值，Xi为第i个三级指标原始值，Ui为第i个指标Xi的上限，Li为第i个指标Xi的下限。

全排列多边形综合图示法是利用n个指标作出中心正n边形，每个指标的顶点值为1，中心点值为-1，从每个顶点到中心点表示相应指标标准化的值，即指标标准化值在區间[-1，1]内。在多边形内部有一个内多边形，半径为顶点到中心点的距离一半，这个中点值为0，属于指标的临界点。在内部多边形中的指标值低于临界值为负值。在内部多边形值以外的值大于临界值为正，如图1所示。这个反映的是各单项指标随时间变化的基本情况，可以直观看出其与最大最小值之间的差距，并反映出随时间变化指标值发生的变化。

除了反映各项指标变化情况，还可以对多指标进行综合评价，全排列多边形综合指数计算公式：

其中，Si、Sj表示同属于一个二级指标中的第i个和第j个三级指标的标准化值，S表示为二级综合指标值，即本文城市土地生态可持续利用水平。由于本文侧重于定量分析城市扩张和土地可持续利用之间的关系，只测算土地可持续利用水平时间序列数值，对指标几何图形不展示。根据以上公式，测算出的城市土地生态可持续利用综合指数值见表2。

可以看出，30个省（自治区、直辖市）的城市土地生态可持续利用水平均随着时间变化有不同程度变化，总体生态可持续利用水平较低，提高城市土地生态可持续利用水平仍是当前主要任务。大部分地区生态可持续性逐渐变好，少部分地区如北京、辽宁、吉林、江苏、山东等地变化不明显。且不同地区之间的生态可持续利用水平存在一定差异，上海、浙江、海南、青海、新疆等地生态可持续利用水平较高，说明这些地区城市在改善城市生态环境、治理环境污染方面做出了一定成效，北京、辽宁、吉林、河南、河北、四川、甘肃等地生态可持续水平较低，在一定程度上，这些地区要想实现提高土地利用生态可持续性，应该加大环境治理投资力度，促进环境改善，加大对生活垃圾、工业固体废弃物处理。

3 分析与结果

3.1 单位根检验

本文综合采用Eviews9.0中的LLC检验和ADF-Fisher检验法对土地利用生态可持续性（ESLU）和农地城市流转（RULC）进行单位根检验（见表3）。结果表明，在1%的显著性水平下，原数据序列为平稳序列，属于同阶单整数据。

3.2 协整检验

平稳性检验结果表明，农地城市流转与土地利用生态可持续之间可进行协整分析，为了分析农地城市流转与土地利用生态可持续之间的关系，先采取固定效应模型对其进行回归分析。

农地城市流转与土地利用生态可持续回归模型表达式：

RULC=-0.198056+0.741168ESLU

R2=0.764051，P（F）=0.0000（3）

ESLU =0.175502+0.002463RULC

R2=0.859187，P（F）=0.0000（4）

回归模型结果显示，农地城市流转与土地利用生态可持续之间存在正向相互影响的作用关系，农地城市化流转有利于土地利用生态可持续性，土地生态可持续性对农地城市流转变化的灵敏度高于农地城市流转对土地生态可持续性。总的来说，农地城市流转后，对生态环境治理和环境改善的投入增高，土地生态可持续利用水平也有所提高。

同时，本文对农地城市流转与土地生态可持续利用进行了Johansen协整检验（见表4）。结果表明，农地城市流转与土地生态可持续利用的面板数据之间存在协整关系。

3.3 脉冲响应分析

脉冲响应函数能够反映所有变量间的动态关系，衡量内生变量对误差冲击的反映，描述扰动项加上一个标准差对变量的当前阶段和未来值趋势具有的影响。通过乔（Cholesky）分解，使误差项正交获得脉冲响应函数（见图2），其中横坐标表示脉冲响应函数的追踪期数，设定期数为10年，纵轴表示各变量对扰动项一个标准差冲击的响应程度。

从图2a中可以看出，农地城市流转对自身一个标准差单位的冲击响应在1到2期呈现持续下降趋势，2期之后短暂缓慢的上升之后，在3期到第10期一直持续较平缓下降，但始终为正。图2b中，土地生态可持续利用对自身一个标准差单位的冲击响应第1期持续下降，经历第3期短暂上升之后，从第3期开始呈现缓慢下降的发展态势。从图2c中可以看出，在第1期农地城市流转受到土地生态可持续利用的负向影响作用，达到一个峰值后转为正向作用，在3期，土地生态可持续利用对农地城市流转的作用逐渐趋于稳定状态。图2d中，土地生态可持续利用始终受到农地城市流转负向影响作用，2期后逐渐趋于平稳。

3.4 方差分解

脉冲响应描述的是长期中变量对于冲击的响应，而方差分解（variance decomposition）则是对各内生变量对预测方差贡献度的测评。比较不同时期下，预测残差的标准差对随机误差项冲击作用比例，反映内生变量具体贡献的时滞和效应程度（见表5）。

从表5中可以看出，农地城市流转的波动主要来源于农地城市流转本身，此后逐渐减弱，从第1期的100%到第10期的96.03%。土地生态可持续利用对农地城市流转的波动影响第2期才显现出来，一致呈现稳中有升的状态。从第2期的1.26%逐渐增长到第10期的3.97%，上升幅度达到2.71%。土地生态可持续利用的波动主要来源于土地生态可持续利用本身，此后逐渐减弱。农地城市流转对土地利用生态的可持续性的波动影响第一期就显示出来了，影响较弱，在之后一直呈现缓慢上升状态，从第1期的0.0013%上升至第10期的1.094%，上升幅度为1.927%，与土地生态可持续对农地城市流转相比，影响较弱。总体来看，土地生态可持续利用发展对农地城市扩张的影响强于农地城市流转对土地生态可持续利用的影响。

4 结论

本文通过测算土地生态可持续利用水平，运用VAR模型的脉冲响应函数和方差分解法，对30个省（自治区、直辖市）2004～2015年农地城市流转对土地生态可持续性影响进行分析，结果表明：

①研究区土地生态可持续利用水平大部分有所提高，农地城市流转与土地利用生態可持续之间具有长期稳定的均衡关系，农地城市流转对土地生态可持续利用水平的提高促进作用明显，说明农地城市流转之后，由于资本集聚，对土地的生态环境建设投入增大，对环境污染治理力度增强。

②在短期内，农地城市流转对土地生态可持续利用有反向作用，同时，短期土地利用生态可持续对农地城市流转的反推作用强于农地城市流转对土地利用生态可持续的促进作用，长期内农地城市流转和土地利用生态可持续性逐步趋于协调发展，但在农地城市流转过程中，仍需进一步加强贯彻落实土地利用生态可持续理念。

上述结论有两个主要政策含义：一是在今后的城市建设过程中，在土地生态可持续利用理念的引导下，提高城市土地利用效率，转变依靠农地城市流转的方式带动城市发展，控制城市规模的扩张，盘活存量土地，同时加大对城市绿地、林地建设，促进生态环境改善。二是在城市地区环境治理方面，国家及政府部门需要加大城市地区生态建设的支持和投入力度，提高居民环保意识，加大生态治理强度。

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