中国城区公园绿地面积与人口数量、建设用地面积演变的脱钩关系研究

刘志强

徐影秋

洪亘伟

王俊帝

公园绿地是市民最直接感知的公共开放空间，是最普惠的人民福祉和公平的城市绿色基础设施，与人口、建设用地联系密切且相互影响、彼此反馈。一方面，人口作为城镇化发展的客观需要，满足“人民对美好游憩生活的向往”是公园绿地建设的本质要求，1981—2016年中国城区公园绿地面积保持快速增长势头，从2.16万增至65.35万hm2，年均增长10.23%，人口数量仅以年均1.46%速度增长；另一方面，作为城市基本立地条件的建设用地，是公园绿地发展的重要基础，近40年以年均6.06%的速度增长，其快速扩张进一步助推城市无序蔓延。在日益严格的耕地保护制度下，建设用地供给日趋紧张，公园绿地增长压力加大[1-3]。在新时代城市绿地建设进程中，深入刻画公园绿地建设与城市人口、建设用地变化趋势，度量其与人口、建设用地的拓展速度和变化方向，对公园绿地增长方式和策略调整有重要意义。处理好三者的协调关系，是城市绿色发展、构建理想人居环境的关键。

公园绿地一直是风景园林、城乡规划等学科重要研究对象，内容主要包括：1)公园绿地建设规模、时空格局和演变趋势等探讨[4-5]；2)公园绿地与其他要素发展联动问题，以协同、异速关系等为视角，探索公园绿地与人口、土地、经济等相关性[5-7]，或基于可达性等揭示公园和人口关系[8-9]；3)公园绿地作为城市系统要素之一，参与城市规划等体系研究，展开与“公园城市”、生态文明、人民福祉的关系思考和政策建议等[10-11]。但目前仍存在以下问题有待深入：1)研究多为对公园绿地本身或其与单一要素的发展评价，仅揭示共性规律，缺少对问题的统筹和分类；2)人口与用地是与公园绿地相互依存、彼此约束的关键因素，当前鲜有对这两大要素与公园绿地复杂变化的联动研究，难以解决公园绿地发展实质性问题。

公园绿地与人口、建设用地呈现何种演变关系？何为其良性耦合状态？如何实现三者协调发展？引入物理学领域的“脱钩”模型进行时空耦合研究。脱钩原指火车车厢的挂钩脱落，引申为事物联系中断，学界常用脱钩指数来表示相关变量之间的相互影响程度，其能将相互作用关系统筹细分，更直观反映事物间耦合过程和关联程度，在环境、经济、农业等领域广泛应用[12-15]。鉴于此，将“公园绿地与人口、建设用地”纳入统一框架，构建1996—2016年中国城区公园绿地面积①与人口数量②、建设用地面积脱钩模型，探讨公园绿地与人口、用地在快速推进、相互影响、动态作用下的脱钩内涵与方法框架，对系统诊断三者关系合理性，促进统筹优化、协调发展提供理论借鉴和方法支持；脱钩能分类化呈现公园绿地与人口、建设用地发展类型，是典型视角和典型方法在学科领域的一次尝试。

1 研究方法、研究范围与数据来源

人口是公园绿地发展之本，当前对人均公园绿地面积提出更高要求，人口发展过快或过慢均会影响公园绿地建设效率，其应与城市规模和人口数量协调发展。同时，建设用地是公园绿地的土地资源“供应端”，但过速的土地消耗会造成公园绿地建设压力，影响生态环境质量。因此，借助脱钩方法来探讨新时代公园绿地变化与人口、建设用地变化之间的耦合关系。

1.1 “脱钩”模型构建

脱钩(Decoupling)即“解耦”，指相互影响的事物间存在的因一方变化而导致另一方在其基础上发生变化的程度[12-13]。Tapio脱钩有三方面优势：1)兼顾强度和总量变化，一定程度上克服了指标选取的极端性和敏感性；2)基于增长弹性变化，不受统计量纲影响，提高研究客观性；3)依据脱钩程度细分为8种，利于制定“针对性”公园绿地建设的政策[16-19]。具体公式为：

式中，α1t、α2t分别为第t 时期公园绿地面积与人口数量、建设用地面积变化的脱钩弹性值；P P、R P 和L P 为三者增长率；%ΔP、%ΔR和%ΔL表示末期相对于基期的三指标变化率；ΔP、ΔR和ΔL为末期与基期数值之差；P、R和L为基期数值。

1.2 脱钩类型

1.2.1 脱钩类型划分及关系内涵

以弹性系数0.8和1.2③为临界值[14-15]，将8种脱钩类型分成若干区间，展示脱钩动态变化及关系内涵(图1，表1、2)。以公园绿地与建设用地耦合关系为例，进行具体说明。

1)当公园绿地与建设用地变化的脱钩弹性系数α2t∈(-∞，0)时：(1)若α2t处于Ⅰ区间，为强脱钩，表现为公园绿地增长，建设用地消耗不断减少，此时为二者最佳状态；(2)若α2t处于Ⅴ区间，为强负脱钩，公园绿地呈衰退趋势，而用地不断增长，关系极不理想。

2)当α2t∈(0，0.8)时：(1)若α2t处于Ⅱ区间，为弱脱钩，公园绿地和建设用地均增长，且公园绿地增长更慢；(2)若α2t处于Ⅵ区间，为弱负脱钩，二者均呈减缓态势，且公园绿地下降更慢。

3)当α2t∈(0.8，1.2)时：(1)若α2t处于Ⅲ区间，为扩张连接，二者保持同步增长态势；(2)若α2t处于Ⅶ区间，为衰退连接，二者减缓幅度接近。

4)当α2t∈(1.2，+∞)时：(1)若α2t处于Ⅳ区间，为扩张负脱钩，均呈发展态势，公园绿地增长更快；(2)若α2t处于Ⅷ区间，为衰退脱钩，两者均呈减缓态势，公园绿地衰退更快。

1.2.2 公园绿地与人口、建设用地脱钩关系合理类型界定

Tapio脱钩的8种类型可以归并为连接、脱钩、负脱钩3种状态。要从根本上提高公园绿地建设质量，需实现以下2点：1)满足“以人民为中心”导向，使公园绿地与人口“连接”，公园绿地发展与人口规模等保持匹配的增长趋势，“扩张连接”是最佳状态；2)控制土地消耗过快增长，向“绿色模式”转变，使公园绿地与建设用地“脱钩”，对用地依赖程度从强关联逐渐到弱相关，直至不相关态势[20]，表现为建设用地减缓上升转向“零增长”，“强脱钩”为二者最佳状态。

脱钩状态应具体情况具体分析。1)连接状态时，公园绿地与人口变化较协调，但与用地关系极不理想。2)脱钩状态时，仅强脱钩的公园绿地与建设用地关系理想，真正减轻了公园绿地发展的土地压力；若公园绿地与人口强脱钩，此时人均公园绿地面积最大，但应结合城市实际客观分析利弊。3)负脱钩状态中，若三者呈合理范围“扩张负脱钩”，公园绿地发展最快，也是较合理的，其他均为不协调类型(表2)。

图1 脱钩关系类型坐标图[14-15]

表1 Tapio脱钩类型划分表

1.3 研究范围与数据来源

1)截至2016年底，中国大陆共设城市655个，依据可得性、科学性原则，确定为608个城市单元。2)鉴于公园绿地建设与人口、用地增长存在一定滞后关系，以1996—2016年为范围[18]，结合“五年规划”④划分为4个阶段分析。3)研究指标数据源于1996—1997年《城市建设统计年报》、1998—2016年《中国城市建设统计年鉴(报)》。

2 公园绿地面积与人口数量、建设用地面积的脱钩关系

2.1 我国公园绿地、人口、建设用地总体演变特征

1996—2016年我国城区公园绿地面积、人口数量和建设用地面积年均增长率分别为10.23%、1.46%和6.06%。如图2所示，直至2013年二者才有相对接近的趋势；而公园绿地与建设用地发展却一直在趋于靠近。下文将利用Tapio脱钩进一步分阶段、分区域厘清三者变化的发展质量。

2.2 我国公园绿地与人口、建设用地变化的脱钩特征

2.2.1 公园绿地与人口：同步发展总体欠佳，西部和东北二者协调关系严峻

1)近20年公园绿地和人口呈扩张负脱钩→强脱钩反复的演变轨迹，α1t值远超“连接”阀值(0.8～1.2)。(1)“九五”“十五”期间我国人均公园绿地面积仅为3.44、6.67m2/人，全国加快加大公园绿地建设力度，总体快于人口变化。(2)“十五”期间整体呈强脱钩，特别是21世纪初多地区户籍人口数量减少，但公园绿地仍在加快建设(表3、4)。

2)从四大地区⑤格局看：(1)前期西部和东北强脱钩，区域差距和制度壁垒等因素致其人口“外溢”[19]，公园绿地却在政策“链条”下继续建设，呈不合理发展关系；(2)“十一五”后全国人均公园绿地水平均已达标，但扩张负脱钩在全国形成集中连片趋势，公园绿地仍普遍远快于人口变化，二者不相协调(表4)。

2.2.2 公园绿地与建设用地：持续“挂钩”增长，全国仅东部出现“‘绿’地”理想态势

1)前文图2中已初步反映了二者相近的波动趋势。进一步从α2t值时序演变趋势看，1996年至今均为扩张负脱钩，“十五”“十一五”期间α2t趋于“连接”(0.8～1.2)，反映出公园绿地建设和土地消耗关联同步趋势强化(表3)。

2)在区域范围上：(1)近20年来全国均为扩张负脱钩，2006—2016年东北和西部公园绿地发展与国家标准仅仅持平，公园绿地建设仍需与用地扩张关联；(2)后期仅东部发生扩张负脱钩→强脱钩“置换转移”，建设用地消耗减少，公园绿地打破对土地的依赖，这得益于“东部率先发展”战略下用地集约、城市可持续发展(表3、4)。

当前我国公园绿地已基本满足国家层面标准要求，但长期发展与人口“脱钩”，而与建设用地持续“挂钩”。随着城镇化速度的加快，公园绿地增长未能摆脱对土地消耗过度依赖，且持续提升的公园绿地规模与西部、东北人口现状不相匹配发展，以上两方面成为城镇化进程人地矛盾表现出的新问题。

图2 1996—2016年公园绿地面积、人口数量、建设用地面积增长率

表2 公园绿地与人口、建设用地Tapio脱钩关系内涵分析表

表3 1996—2016年公园绿地与人口、建设用地分阶段脱钩指数和状态

表4 1996—2016年四大地区公园绿地与人口、建设用地分阶段脱钩指数和脱钩类型

表5 公园绿地与人口、建设用地综合脱钩类型及状态关系

3 公园绿地与人口、建设用地的整体协调关系及脱钩类型

城市公园绿地发展是一个多维、复杂的协调过程。上文展开公园绿地与二者耦合关系研究，本部分对“公园绿地与人口、建设用地”整体关系统筹分析。

3.1 基于全国尺度的综合脱钩类型划分

将1996—2016年“公园绿地-人口”与“公园绿地-建设用地”脱钩状态叠加组合，根据三者整体协调关系划分6种综合脱钩类型及8种亚类型(P为公园绿地面积、R为人口数量、L为建设用地面积；“连”为连接，“减”为增长率减少，“增”为增长率上升)。其中，1类型“R连L减理想型”是笔者总结的公园绿地整体建设理想态势——公园绿地与人口挂钩发展，摆脱对建设用地的牵制依赖，呈现高效、集约和“以人民为中心”的可持续态势。目前全国未见此类型城市(表5)。

3.2 基于城市单元尺度的多结构视角⑥综合脱钩分析

3.2.1 基于人均公园绿地面积：公园绿地整体建设呈“高水平-低协调”特征

人均公园绿地面积代表了公园绿地公平性建设。根据《城市绿地分类标准(CJJ/T 85—2017)》(以下简称《绿标》)和《城市用地分类与规划建设用地标准(GB 50137—2011)》(以下简称《城标》)将研究单元划分为高(≥11m2)、中等(8～11m2)和低水平(≤8m2)⑦。不协调情况集中于高人均公园绿地城市，人均水平较高并不意味绿地整体向更有序方向发展，一些小城市有人口“出逃”现象[19]，如日喀则、呼伦贝尔等(表6)。

3.2.2 基于城市规模：中、小城市公园绿地整体不协调，大城市与建设用地关系严峻

人口规模能体现出城市绿地建设潜力。根据2016年城区人口数量划分为大(≥100万人)、中等(50～100万人)和小城市(≤50万人)⑧。1)大城市与建设用地关系尤为严峻，南京、南昌等高行政等级城市，用地作为绿地“供应端”持续开发，超越了公园绿地发展速度。2)中、小城市整体不合理，人口需求关联性较弱，与其城市吸引力低、人口外溢有关(表7)。

3.2.3 基于城市人口密度：公园绿地协调关系呈“高＞中＞低”人口密度递减态势

人口密度反映了城市某时期内人口流动和集聚趋势，侧面反映一个城市的综合吸引力⑨。公园绿地协调关系与人口密度正相关：1)高人口密度城市因经济和区位等优势吸引人才集聚，多元化绿地建设模式为公园绿地提质增效、协调发展；2)低密度城市人口稀疏，用地处于粗犷、浪费低水平开发阶段，公园绿地建设效率低，增长率普遍较慢(表8)。

3.2.4 基于城市人均建设用地面积：公园绿地与建设用地关系是整体协调问题的主要症结

根据《城标》将城市单元划分为高(≥115 m2)、中等(95 ～115 m2)和低水平(≤95m2)⑩。1)低人均建设用地城市公园绿地建设整体协调性差。以东部城市为主，硬性土地政策和人口集聚为绿地建设制造了难题；小城市用地本身就少，公园绿地多依托土地拉动“增量”发展。2)高水平城市丰富的土地资源为绿地发展提供潜力，但一些城市如日喀则、阿勒泰等用地粗犷，绿地建设多为低效扩张(表9)。

表6 基于城市人均公园绿地面积

表7 基于城市规模

表9 基于城市人均建设用地面积

4 结论与讨论

4.1 结论

公园绿地是城市绿色发展的重要组成部分[11]，将“公园绿地与人口、建设用地”纳入统一框架，基于Tapio脱钩揭示三者耦合整体和精细特征，挖掘公园绿地整体复杂变化的实质。

1)从公园绿地与人口变化看，我国公园绿地与人口协调关系严峻，呈扩张负脱钩→强脱钩反复的演变轨迹，二者长期“脱钩”，特别是中、西部城市“空心”现象严重，公园绿地建设与“以人民为中心”导向脱节。公园绿地建设需更加关注小规模、低密度和高人均公园绿地城市的人口适应性变化。

2)就公园绿地与建设用地耦合程度而言，二者持续处于“挂钩”增长态势，西部和东北地区公园绿地呈“以土地推绿地”的依赖模式，这种以牺牲土地资源为代价的不利局面亟须打破。我国“地少人多”国情下的土地刚性约束，以及“地多人稀”地区的粗放式土地城镇化是主要制约。

3)就整体联动视角剖析“公园绿地与人口、建设用地”变化关系，约1/3城市的公园绿地整体统筹发展不协调。公园绿地发展与人口变化脱节，与建设用地过度“挂钩”是其协调性欠佳的瓶颈。人口密度低、人口规模小和人均建设用地少的城市将是未来调控重点和“攻坚”方向。

4.2 讨论

1)公园绿地建设应以人口为中心，推进绿地规模与人口挂钩。(1)人口激增型：大城市和高人口密度城市应将空间推向立体化，发挥人口城镇化下的人才、技术等优势，探索高密度公园绿地布局方式。(2)人口滞缓型：低密度和高人均建设用地等“空心”城市应承接大城市“功能疏解”[20]，以就业、教育等政策让人“留下来”[21]。一定时期内西部和东北人口流出不可避免，但方向和质量需与公园绿地协调发展。

2)公园绿地与建设用地关系是公园绿地健康发展的突破口。(1)用地粗犷型：高人均建设用地和低人口密度城市绿地呈“消耗式”增长[22]，应通过“内涵式挖掘”提高土地利用率。(2)以“地”挤“绿”型：在大城市、高密度和低人均用地现状下，城镇化“快车道”阶段城市应积极盘活存量用地，利用“见缝插绿”和立体绿化等集约空间；而低人均用地小城市要根据自身实际，科学界定土地增长边界[23]。

表8 基于城市人口密度

事实上，脱钩反映的是一种动态过程，只能界定某时期内公园绿地变化是否处于良性耦合[24]。协调公园绿地与人口、建设用地优化强调整体性，应系统构建“应人口制绿，以存量建设用地为基”统筹机制：挖掘西部和东北人口增长潜力，兼顾人口趋势扩展绿地规模；科学划定城市规划边界，挖掘“存量”土地潜力[25]。此外，政策、自然等因素是无法在脱钩中得到解释的，可从公园绿地其他影响因素和脱钩阈值等进一步探讨。

注：文中图片均由徐影秋绘制。

注释：

① 2005年及之前采用《(中国)城市建设统计年报》中“公共绿地面积”数值；2006年及之后采用《中国城市建设统计年鉴》中“公园绿地面积”数值。

② 2005年及之前采用《(中国)城市建设统计年报》中“城市人口”数值；2006年及之后由《中国城市建设统计年鉴》中“城区人口”“城区暂住人口”相加获得。

③ 连接是为避免将微小变化解释得过度显著，通常将弹性系数取值在1上下变化20%的范围，即α在0.8～1.2间，并依据变化正负向分为扩张连接和衰退连接。

④ 五年规划，即“中华人民共和国国民经济和社会发展五年规划纲要”。

⑤ 根据《中国城市建设统计年鉴》(2016年)城市统计分组的第三种分类方式，将全国划为东部、中部、西部、东北四大地区。

⑥ 指标数据均来源于住房和城乡建设部《中国城市建设统计年报》(1996—2005年)和《(中国)城市建设统计年鉴》(2006—2016年)。

⑦ 2005年及之前采用城区“公共绿地面积/城市人口”；2006年及之后采用“公园绿地面积/城区人口+城区暂住人口”。《城标》中“人均公园绿地面积不应小于8.0m2/人”，我国城市基本达标，按生态园林城市“≥11m2”更具比较性。

⑧ 《关于调整城市规模划分标准的通知》将我国城市划分为超大、特大(500万～1 000万)……和小城市(≤50万)5个等级。超大、特大数量少，并入大城市处理。

⑨ “人口密度”没有公认标准，从世界人口密度分级看，中国普遍属于第一级“人口密集区＞100人/km2”，不具显著性。用自然断裂点法对其自然分类。

⑩ 通过“城市建设用地面积/常住人口”计算而来，对《城标》中标准等级≥115m2/人、105.1～115m2/人……和≤65m2/人等进行合并处理，更具可比性。