基于空间计量的农地城市流转驱动机制研究综述

王登娜，宋 敏

（中南财经政法大学工商管理学院，湖北·武汉 430073）

从历史的角度看，作为一个有着传统重农思想的国家，中国历代统治者均将土地当成国家之本。改革开放推动中国走上由乡村型农业社会向城市型工业社会发展的转型之路，农业走向工业，乡村变为城市，这种变化最明显地体现在土地利用上[1]。农地城市流转为城市化提供了土地要素，奠定了社会经济快速发展的基础[2,3]，但也造成了农用地资源流失、城镇建设用地利用率低下的问题，其中的征地补偿和失地农民就业再安置的问题也成为社会影响重大的难题[4]。城镇建设用地利用效率低，多闲散空置用地造成农地城市流转效率低下，而低效率的农地城市流转将会对国家农业发展、粮食安全和土地资源可持续利用形成威胁。对农地城市流转的已有国内外研究进行梳理，有助于推动我国农地城市流转研究的进一步发展。

国内外已有研究大都运用传统计量经济对农地城市流转进行研究分析，将农地城市流转看作是某一地区的单独活动，这就割裂了农地城市流转的空间关联性，而在计量经济学的基础上发展起来的空间计量学能较好地解决这一问题。本文对空间计量经济中的空间自相关分析和地理加权回归模型研究进展进行梳理，以期推动农地城市流转研究中空间计量学的应用。

1 农地城市流转研究进展

1.1 国外研究进展

早在1961年，美国土地经济学家Richard F.Muth就在其《经济增长与农地城市流转》中对农地城市流转问题展开了研究，他是通过计量模型研究农地城市流转问题的第一人。国外对于农地城市流转的研究多侧重于农地保护方面，注重对农用地农业生产功能的研究，本文将从农地城市流转决策研究、土地配置效率影响因素研究和外部性研究三个方面对国外农地城市流转研究进行综述。

（1）农地城市流转决策研究

国外在农地城市流转决策方面的研究始于上世纪60年代。Weisbrod第一次在农地城市流转中引入了选择价值[5]，提出应将选择价值纳入到有关不可逆选择的成本收益分析过程中。在他之后，1974年Arrow与Fisher将选择价值纳入到农地保护与开发决策研究中。此后，诸多学者基于不同的角度对农地城市流转过程中的不可逆、不确定性进行了深入的研究。其中Ian Hodge证实了已有研究由于没有考虑农地流转的不可逆、不确定性而高估了农地开发的净收益[6～14]。Epstein和Batabyal根据农地城市流转的不可逆、不确定性，将流转决策划分为多个阶段，确定了进行农地城市流转的合理时期[15,16]。后续的研究也多以具有不可逆、不确定性的农地城市流转决策是多阶段性的为假设前提[17,18]。

（2）农地城市流转土地配置效率影响因素

国外学者主要是从区域城市扩张、农地流转和区域经济增长的角度对农地与城市用地资源配置影响因素进行研究,但是具体的资源配置影响因素目前还没有形成统一的结论。Kuminoff通过线性计量模型研究得出推动农地转变为城市用地的主要因素为人口的增加和城市与其他用地类型的边界长度[19]。Katherine则认为人口增长、经济发展、人口老龄化和技术进步等因素使得人们产生拥有两处住房、在家办公等较高要求，从而导致人口外迁和农村土地非农化[20]。部分学者认为社会规划者风险意识会对农地城市流转配置产生重要影响，并且政府存在的寻租行为将直接导致大量农地的过度流转[21,22]。相当一部分的学者尝试从经济增长等因素对农地流转作出解释[23～25]。

（3）农地城市流转的外部性研究

19世纪90年代，Alfred Marshall 在《经济学原理》中首次提出外部性的概念，后经Pigou、Stiglitz、Nordhaus、Samuelson、Varian等的归纳总结形成完善的理论体系，农地城市流转的外部性研究也成为20世纪七八十年代的研究热点之一。随着研究的深入发展，农地城市流转的外部性被分为保有农地的正、负外部性和农地城市流转的正、负外部性。Gardner等人认为保有农地能够提供开敞空间、净化空气水源和提供野生动物栖息地等正外部性[26～29]。在农地流转负外部性方面的研究表明农业大规模经营容易造成土壤侵蚀、荒漠化、盐碱化，而过度农田灌溉用水会导致地下水枯竭、动植物多样性丧失、土地退化等负外部性[30]。

1.2 国内研究进展

受制于我们国家的经济体制和土地制度，国内关于农地城市流转领域的研究大大晚于国外。建国初期,我国城市化水平低，城市化进程缓慢，城市扩张对于农用地的需要水平较少，农地城市流转现象稀疏。改革开放以后，城市化和工业化进程加快，迅速增加的用地需求使得农用地大规模地转为城市用地，随之产生一系列问题如农用地面积锐减，耕地资源大量流失使得国家粮食安全面临严峻的考验，失地农民安置问题、城市建设用地低效利用也成为急待解决的难题。这些问题的日益恶化激起国内学者们广泛的研究兴趣。本文主要从农地城市流转中各权益主体的福利变化、农地城市流转中的决策、农地城市流转中的效率以及农地城市流转与经济增长的关系四个方面对农地城市流转国内研究进展展开综述。

（1）农地城市流转权益主体的福利变化

农地城市流转会造成土地资源市场价值的上升，而增加的土地市场价值如何在各利益主体之间进行分配成为一个日益重要的问题。在农地城市流转的过程中，各利益主体的分配格局会发生变化，若不同利益集团的福利分配缺乏一个科学有效的补偿分配机制，那么非均衡的福利状态仍将维系，农地产权主体仍将受损，失地农民和城市居民、失地农民和未失地农民之间的福利梯度将会拉大，从而危及社会安定。已有研究主要根据本国或本地区的土地资源特征、环境背景、经济发展和社会制度并结合相关计量模型和理论研究，针对不同的流转方式、土地产权模式和利益主体格局，测度权益主体分配格局，并提出维持福利分配均衡格局的政策建议。

对失地农民的补偿研究是权益主体福利研究领域的重要内容，基于可行能力理论的灰色模糊综合评判方法能对失地农地的福利进行较为科学的量化研究，这方面的研究表明在农地城市流转过程中现有的对失地农民的补偿忽略了土地的社会保障福利以及外部性效应，这样的利益分配格局是有失公平的，农地的其他社会福利效应也应被考虑在农地补偿内[31～39]。部分学者尝试从福利经济学、产权经济学的角度界定农民福利，并构建了分析失地农民福利的理论模型[40,41]。也有研究针对现有的福利分配制度提出创新，分析我国农地城市流转中现有的利益分配制度，建立了农民收益、政府收益和开发商收益的模型，最终提出一种新的利益分配模型即混合利益分配模式[42]。

（2）农地城市流转决策

农地城市流转的过程具有单向性和不可逆性，同时也具有不确定性,我国因农地城市流转决策不当而产生的消极后果很普遍，例如人地矛盾突出、城乡土地资源配置不合理、生态系统失衡、农业发展缓慢等。已有研究多结合我国国情为农地城市流转决策提供更为科学的理论依据和数据分析。

关于农地城市流转的决策依据，较多学者提出不同的看法。赵学涛认为现有的决策模式都是基于农地的市场价值，忽视了其非市场价值[43]。黄烈佳认为我国农地城市流转的决策理论是以GDP为导向，引发了农地资源大量流失，城市建设用地低效利用，土地生态环境严重破坏等诸多问题，而较多的学者致力于解决如何最大化地消除农地城市流转的不确定性带来的消极后果，提高流转决策的科学性[44]。崔新蕾等认为应将选择价值纳入农地现期价值中，以增加流转决策的科学性[45]。也有学者从博弈论的角度尝试对农地城市流转中过程中的博弈现象进行解释，认为在各自独立的利益格局下，中央政府与地方政府为使自身利益的最大化，在政策层面形成互动博弈[46]。高进云等认为农地利用具有空间自相关性，因此在编制耕地保护计划时，应与其他影响地块可及性的相关规划相协调[47]。

（3）农地城市流转效率

作为评价农地城市流转的效益价值的重要研究方向，农地城市流转效率一般从宏观经济总体和微观经济个体两个方面加以考虑。国内已有研究多以国外关于资源配置方面较为成熟的理论为基础，诸培新基于福利经济理论和公共政策理论的视角阐述了农地非农化配置效率的内涵，讨论了农地非农化配置效率实现机制和评价标准[48]。崔新蕾基于生产要素理论、生产前沿面理论以及准公共物品理论分别分析了市场机制和政府机制下土地资源配置的效率，探索提高农地城市流转效率制约因素。已有研究多运用柯布—道格拉斯生产函数来测算农地城市流转效率[49]，而张雄创新性地运用数据包络分析（DEA）来研究武汉城市圈的农地城市流转效率，并在其博士学位论文中进一步发展了基于区域宏观和微观主体角度流转效率研究体系[50,51]。学者们进一步采用空间地域尺度对流转效率进行研究，张恒义引入土地要素，构建索洛模型研究建设用地的空间配置效率，并探索其优化途径，黄珂则是综合比较分析了时间和空间尺度的农地城市流转配置效率[52,53]。

（4）农地城市流转与社会经济效益的关系

社会经济发展的过程就是城市化不断扩张的过程，而随着城市化水平不断提高，大规模农地城市流转造成的农用地损失引发了一系列矛盾。如何协调经济增长与农地资源保护间的矛盾成为我国社会经济发展过程中面对的难题。现学者多注重经济增长对农地城市流转的驱动机制，以及农地城市流转对经济增长的贡献及尺度效应。

在农地城市流转与经济增长间的相互关系方面，童立里、丰雷、杨志荣和李名峰运用生产函数和包含土地要素的索洛模型分析了土地对经济增长的显著贡献[54～57]。高魏和赵可在时间序列数据的基础上对农地城市流转与经济增长间的关系进行研究[58,59]。在农地城市流转与经济增长相互间的驱动机制方面，钟海 等从空间尺度的角度对于农地城市流转与经济增长间的驱动作用进行计量分析[60]。

1.3 农地城市流转综述小结

综上所述，国内外学者在农地城市流转方面做了大量的研究和探讨工作。我们可以看出国内外学者在农地城市流转方面的研究热点有所不同，已取得的研究成果也有较大的差距。

国外学者在农地保护方面多有建树，多通过对土地配置效率和土地流转过程中权益主体福利方面的研究以达到保护农地资源的目的。国内的研究更侧重经济建设方面，通过权益主体的调节，做出有效的农地城市流转决策，以达到流转效率的最大化，最大程度地促进社会经济的增长，是国内农地城市流转研究的主要目的。目前来看，国内研究多基于国外已有的理论，如可行能力理论，选择价值理论，帕累托效率及生产要素等理论，在计量研究方面所采用的模型也多基于国外的计量模型基础上，如数据包络分析法、随机前沿分析法及脉冲检验等模型。

经过对国内农地城市流转已有文献的梳理，不难发现国内在农地城市流转的研究领域对于流转效率的研究较少，在研究方法上也多是基于柯布—道格拉斯生产函数和数据包络分析法，以指标选择上也多为可以计量分析具有代表的几个指标，涵盖面较小，数据选取也不全面。而在农地城市流转与社会经济效益方面已有成果较少，得出结论的实际意义不大。在农地城市流转的决策和权益主体福利研究方面多是基于国外已有的理论基础，缺乏创新。此外，国内外在农地城市流转的相关研究中，较少将空间相关性纳入考虑，很大部分的已有研究都将地块作为独立个体进行分析，割裂地块间的空间相关性。这一点对于土地利用管理研究来说，有待完善和改进。

2 空间计量学研究进展

作为计量经济学的一个分支，空间计量经济学是在空间统计和计量经济分析的基础上处理横截面数据和面板数据的回归模型中空间经济数据的相关性和不对称性以及其他空间特性的一门科学。空间计量最早由Paelinck和Klaassen在1979年提出，用于对多地区计量模型的估算进行定义。1988年Anselin的《空间计量经济学：方法和模型》使得空间计量学开始形成系统性的理论。国内外许多学者基于空间计量经济学，利用地理信息系统和空间数据分析软件，解释区域经济收敛与集聚、房地产价格估计、人均收入、地区犯罪率等各种领域的问题。

2.1 空间相关性研究

空间相关是指地区i的观测值和地区j的观测值具有某种相关关系，即地区观测值的空间分布呈现某种非随机的模式。目前关于空间相关性检验方法主要有全域空间相关性检验（Global Spatial Autocorrelation）、局域空间自相关检验（Local Spatial Autocorrelation）。

（1）国外研究进展

Moran首次引出空间自相关测度以研究二维或更高维空间随机分布的现象。Geary基于此研究提出了Geary系数，空间自相关分析方法的雏形得以形成。Anselin发展了空间自相关中的局部分析方法，Getis则提出了基于距离统计的空间联系指数。基于空间相关性，Tobler提出地理学第一定律，即从地理空间层面上来看，所有事物都存在关系，但距离较近的事物比距离较远的事物之间联系更为显著[61～65]。在国外，空间自相关理论运用领域十分广泛。Pereira利用空间自相关性分析了葡萄牙火灾的空间分布；Dianel对澳大利亚北部热带草原景区的分布进行了空间自相关性分析；Matthew研究了空间自相关性在预测林鸟分布的重要性。在区域经济学领域，Baumol通过空间相关性分析发现工业化国家的人均GDP之间有明显的增长趋同性；Julie则研究欧洲人均GDP的动态变动机制，发现其在空间格局上存在全局和局部空间自相关[66～69]。

（2）国内研究进展

空间自相关理论形成后于20世纪90年代引入国内，国内许多学者开始对空间自相关理论进行研究与验证。目前其应用领域主要集中于生态学、土壤学、流行病学、人口学和区域经济学等。陈小勇分析我国红树木的分布格局存在的空间相关性，刘德钦对全国人口空间分布格局进行实证分析，杜国明则发现沈阳市城市人口分布具有较强的空间相关性[70～72]。

我国关于空间计量经济学应用方面的文献大部分是关于中国区域经济的研究。张晓旭、梁海灵、袁冬梅等从省域角度对我国各省份的GDP进行空间相关性分析，发现我国各省GDP表现出不同程度上的空间关联性[73～75]。贺振、邱佳宁都是从地域角度探究各省内地级市之间的空间联系[76,77]。黄启才、黄飞飞、高凤君、蒲强等则是从县域角度分析单个省份内各县之间的空间依赖性特征[78～81]。

近年来，随着空间相关性理论的不断完善，学者尝试利用空间相关性分析法对土地利用管理领域的问题进行解释。张鸿辉研究南京市城市地价的空间自相关特征；高凯对长江流域内的土地利用结构是否存在全局空间正自相关作出判断；刘月莹运用空间相关性检验投机行为下的住宅价格；熊昌盛引入空间自相关分析法，对广东省广宁县耕地质量体现的空间差异进行研究；沈昊婧通过空间自相关分析发现城市间土地价格的空间差异特征；罗奎利用Moran's I探讨城市化与非农就业增长间体现的空间特征[82～87]。

2.2 GWR模型研究

（1）国外研究进展

地理加权回归（Geographically Weighted Regression,GWR）模型由Brunsdon和Fotheringham基于非参数建模的思想提出的用于研究空间非平稳性的新方法。Fotheringham于2002年出版的著作《Geographically Weighted Regression:The Analysis of Spatial Varying Relationships》中系统地介绍了GWR模型原理、参数选择等内容。

在GWR模型的应用研究方面，主要集中于地理学、经济学和生态环境学等领域。在经济学领域中，Brunsdon和Fotheringham同时运用最小二乘法和GWR对房价与楼地板面积之间的关系进行估计，结果证实GWR模型较一般的线性回归模型更为优越；Nadir Ocal用GWR估计旅游业区域效应与经济增长之间存在的贡献关系。在生态环境学领域，Pineda 研究了墨西哥1993～2000年森林面积下降的驱动机制；Pavel Propastin在空间权重中加入海拔高度的影响，运用改进的GWR模型对热带雨林中的地面生物数量进行估计[88～91]。

近年来，学者们在GWR基础上进一步发展的混合地理加权回归（MGWR）模型也被用来研究空间问题。Pecci和Sassi使用MGWR模型研究欧盟农业生产力存在的空间异质现象；Helbich和Brunauer选择住宅建筑物属性和住宅周边环境特征为变量构建MGWR模型研究奥地利的住宅价格特征[92,93]。

（2）国内研究进展

随着地理加权回归模型在国外各领域的广泛运用，GWR模型在传入中国后，迅速引起学者们的关注，但研究与应用尚处于起步阶段，目前主要是对该模型的数理探讨[94～96]。近年来，GWR模型开始应用于各个领域的研究。李骁用来分析影响人类群体空间结构的因素[97]，殷胜磊、俞路用此模型测算区域经济增长主导因素之间存在的空间差异[98,99]，张静、张洁、聂俊成、单玉红等通过GWR模型来研究城市地价所体现的空间结构、空间分异及影响因素[100～103]。也有学者将GWR模型引入土地管理领域[104]，研究耕地利用在时间和空间尺度上的变化及驱动因素[105]。

2.3 空间计量学综述小结

空间计量作为计量经济学近年来发展的一个新的分支,构建了纳入空间因素的计量模型，在计量分析及预测上具有更高的科学性。空间相关性分析和地理加权回归模型仅是空间计量经济学中的一个组成部分，通过文献梳理，可以发现空间计量经济学经济学、地理学、医学、生态环境学等均有涉及。

空间计量经济学由国外引入我国，国外学者多运用空间计量来研究生态、经济、地理、医用等领域中体现出的空间不平稳现象，以节约资源实现资源更合理高效的配置。相比之下，我国在空间计量学方面的理论探讨和实用研究方面的已有成果较少。在空间计量学数理探讨方面的学者只有寥寥数人，而在实用研究方面，应用领域仍然比较狭窄。空间自相关分析主要用于研究区域经济发展体现的空间关联性和空间差异性，GWR模型近年来实用研究较多，但主要都是用于对城市地价的空间结构及影响因素进行分析。总体来说，在我国空间计量学应用领域较为单一，并未充分发挥空间计量学对比传统计量学体现出的优势。

3 研究展望

综上所述,国内在农地城市流转方面的已有研究多是关于流转效率、利益主体、流转决策等方面，国外更侧重于以保护农地为目的的土地流转过程中的福利研究。如今，随着我国城市化水平不断提高，农地城市流转作为城市化、工业化的必然过程，已然成为全国性的现象，而农地城市流转在全国、省域的空间分布格局的研究较少。农地城市流转是在地理空间上的活动，我们不能割裂其在地理空间上的联系，农地城市流转中的空间因子应纳入考虑，然而在农地城市流转的研究方法上较多是仍是采用传统的计量模型或生产函数等公式进行计算分析。空间计量学作为一门新兴的研究方法，在数据整理和分析方面具有更强的科学性，其近年来在各个领域的运用也使得其在研究方法上得到进一步的改进。对比传统计量经济学而言，空间计量学将空间关联性纳入考虑，更适合用于对农地城市流转这一具有显著空间相关性的活动进行研究，这也是今后在农地城市流转研究领域的发展方向。

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