中国建成区绿地率区域差异收敛性的多尺度分析

刘志强， 李彤杉， 王俊帝，2

（1.苏州科技大学 建筑与城市规划学院，江苏 苏州215011；2.苏州科技大学 天平学院，江苏 苏州215011）

改革开放以来，伴随着我国社会经济的快速发展和城镇化建设的持续推进，作为衡量城市绿地建设水平重要指标的建成区绿地率也得到较大幅度提升，但其在不同尺度间均存在显著的区域差异。从短期来看，我国建成区绿地率区域差异的存在不可避免；从长期看，其区域差异是否会随着时间推移而出现收敛现象？是否存在低建成区绿地率区域的“追赶效应”？从理论上讲，高建成区绿地率区域由于受到土地资源等制约，进一步提升将受到限制，而低建成区绿地率区域的后发优势将逐步强化，其追赶机会将逐渐增多，应呈现收敛态势[1]。如果建成区绿地率区域差异存在收敛的趋势，那么不同尺度上的收敛特征是否一致？收敛速度又受什么因素决定？解答以上问题，对于精确掌握建成区绿地率的演变特征，科学制定差异化区域城市绿地提升政策具有一定的指导意义。

目前，我国学者对城市绿地建设水平区域差异，已开展了相关研究并取得了丰硕成果。韩旭等[2]以省为单元对建成区绿地率等指标进行差异度量及水平分类，并探究其分布规律与成因。伍伯妍等[3]、叶骏骅[4]分别以地级及以上城市、省（市、自治区）为研究区域，探析城市绿地水平的影响机制。刘志强等[5]以我国“四大地区”为研究区域，运用锡尔系数进行建成区绿地率的差异测算和构成分解。综观现有研究，从研究内容上看，侧重于探究我国城市绿地建设水平相关指标区域差异的度量及类型划分、差异分解及影响机制分析，而对区域差异的预测及判断其未来发展趋势方面的研究鲜有涉及；从研究区域上看，多固化于四大地区或不同行政区划等较为传统的区域划分方式。

当前，我国正处于新型城镇化全面推进之际，建成区绿地率的提升是城市可持续发展的重要保障。考察我国建成区绿地率区域差异的敛散性，正确判断不同尺度区域差异的走势，是实现新型城镇化推进城市绿地建设目标的前提条件。鉴于此，本文基于“收敛性”的视角出发，从我国总体、七大地区及城市群等3个尺度来探究建成区绿地率区域差异的发展趋势，以期为观察、衡量和研究建成区绿地率区域差异提供新的研究视角和方法，为制定科学合理的城市绿地区域发展政策和逐步解决区域差异提供科学依据。

1 研究尺度、数据来源与研究方法

1.1 研究尺度

本文以2016年底中国大陆617个建制市为研究区域[6]，划分为我国总体、七大地区及城市群3个尺度进行收敛性分析，七大地区、城市群划分情况如下。

1.1.1 七大地区

由于我国疆域辽阔、地形复杂，形成特征各异的地理分区，不同地理特征对建成区绿地率区域差异具显著影响，故以地理分区作为研究区域具有较大实践意义。本文参照中国城市地理分区分类方式，将617个建制市划分为华北、东北、华东、华中、华南、西南、西北（见表1）[7]共七大地区。

表1 我国七大地区及其城市一览表

1.1.2 城市群

城市群是指在特定的区域范围内云集相当数量的不同性质、类型和等级规模的城市，以一个或两个特大城市为中心，依托一定的自然环境和交通条件，城市之间的内在联系不断加强，共同构成一个相对完整的城市“集合体”[8]。城市群是我国主体功能区划中的重点和优先开发区，是国家参与全球竞争与国际分工的全新地域单元，是“一带一路”建设的主战场，也是推进新型城镇化、现代化的主体形态[9]。城市群作为中国未来发展格局中最具活力和潜力的核心地区，须重视城市绿地建设，并对全国城市绿地建设发挥辐射带动作用。因此，分析城市群建成区绿地率区域差异的收敛、预测发展趋势具有重要的现实意义，故选取16个城市群作为第三个研究尺度（见表2[10]）。

表2 我国16个城市群及其城市一览表

1.2 研究时段及数据来源

以1996—2016年为研究时段，数据来源《中国城市建设统计年报》（1996—2005年）、《中国城市建设统计年鉴》（2006—2016年）。

1.3 研究方法

首先，对各尺度建成区绿地率做绝对收敛检验，分析各尺度建成区绿地率差异是否会随着时间推移而下降；然后再做条件检验，分析建成区绿地率各尺度区域差异是否会根据各自特定条件收敛。

绝对β收敛与σ收敛均属于绝对收敛[11]。σ收敛是根据区域建成区绿地率变异系数的演变趋势来判断是否收敛，当变异系数随时间推移而出现下降趋势时表明存在σ收敛；绝对β收敛假设不同区域之间具有相同的绿地基础条件，最终收敛于相同的增长速度和增长水平。条件β收敛指各区域在不同的绿地发展条件下，会达到自身的稳态水平。绝对β收敛与σ收敛间存在密切联系，绝对β收敛是增长速率收敛，而σ收敛是水平量收敛，绝对β收敛是σ收敛的必要不充分条件[11]。

1.3.1σ收敛

式中，CV表示某区域建成区绿地率的变异系数值，S、AD分别表示该区域城市组建成区绿地率的标准差、平均值。

1.3.2 绝对β收敛[12]

式中，EEi，t、EEi，t+1分别为第t年和t+1年， 第i个区域的建成区绿地率值；α为常数截距项；β为系数项，β=-（1-e-ηT）/T,其中，η 为收敛速度；εi，t为误差项。

1.3.3 条件β收敛

条件β收敛是在绝对β收敛检验公式的基础上，进一步加入影响建成区绿地率的控制变量，以检验是否存在条件收敛。公式[12]如下：

式中，λj为第j个控制变量Xi，t的回归系数。文中选择以下3个变量代入式（3）中，以分析各控制变量对建成区绿地率是否具有影响作用。（1）从社会发展看，主要考虑城市土地城镇化状况，以建成区面积指标（lnm）表征；（2）从经济发展看，主要考虑政府财政对城市绿地发展的扶持力度，以园林固定资产投资指标（lny）表征；（3）从基础设施看，主要考虑城市基础设施水平，以人均道路面积指标（lnr）表征。公式[12]如下

式中，λ1、λ2、λ3分别代表建成区面积、园林固定资产投资、人均道路面积的回归系数。

2 我国总体、七大地区建成区绿地率区域差异收敛性的实证分析

2.1 我国总体、七大地区σ收敛均不显著

（1）由图1可见，我国总体及七大地区的CV在1996—2016年虽呈现一定程度的缩小，但总体而言不存在σ收敛。（2）从区域差异状况看，20来华北、华东、华中、西南CV降速较快，而西北、东北降速较慢。2016年我国及七大地区CV由小到大排序为：华东＜华北＜华中＜西南＜我国总体＜华南＜西北＜东北。反映出华东、华北、华中、西南地区较西北、东北市域间建成区绿地率差异较小，在一定程度上说明因各区域城市社会、经济和自然条件迥异，其建成区绿地率水平具有差异性。

图1 我国总体及七大地区建成区绿地率变异系数（CV）变化趋势（1996—2016年）

2.2 我国总体、七大地区呈一定的绝对β收敛态势

σ收敛仅用于验证建成区绿地率区域发展水平上的趋同，无法验证建成区绿地率较低的区域是否比建成区绿地率较高的区域具更快的增速，即是否存在“追赶效应”，故下文采用绝对β收敛进一步验证。由表3可知，我国总体、七大地区的β值均为负，且在1%水平条件下显著，说明其建成区绿地率区域差异存在绝对β收敛趋势。反映出建成区绿地率较低的区域具有一定后发潜力，通过“追赶”缩小区域差异。

2.3 我国总体、七大地区具有显著条件β收敛

由表4可得，β估计值在加入建成区面积、园林固定资产投资、人均道路面积等控制变量之后，我国总体及七大地区的条件β值均在1%的显著性水平下为负值，表明建成区绿地率在我国总体及七大地区均存在条件收敛。同时，条件β收敛较绝对β收敛模型拟合度、F值显著提升，表明我国总体、七大地区建成区绿地率区域差异发展态势更符合条件β收敛，反映出城市绿地发展条件对建成区绿地率具重要影响作用。我国总体、七大地区均同时具有一定程度的绝对收敛、显著的条件收敛，说明我国建成区绿地率空间差异尽管呈缩小态势，但区域间的差异较为稳固。

就控制变量对建成区绿地率变化的影响而言，我国总体及七大地区的建成区面积、园林固定资产投资、人均道路面积均为正值，且绝大多数通过显著性检验，表明3个指标的扩大对建成区绿地率提升具较为显著的促进作用，并使不同区域收敛于各自稳态。（1）从lnm看，我国总体、华北、华中、西北建成区面积与建成区绿地率的正向相关性比华东、华南更显著。表明我国总体、华北、华中、西北较华东、华南而言，建成区绿地率主要依托建成区面积的扩大而增长，进而推动区域差异趋同化。（2）从lny看，我国总体及六大地区（华南除外）均表明园林固定资产投资的提升对区域差异缩小具促进作用，说明政府对城市绿地的财政投入、重视程度的重要性。（3）从lnr看，我国总体、七大地区人均道路面积与建成区绿地率的提升及收敛均呈正相关关系，其作为城市基础设施的表征指标，反映出城市发展水平对建成区绿地率区域差异的趋同带动作用。

表3 我国、七大地区绝对β收敛分析（1996—2016年）

表4 我国及七大地区条件β收敛分析结果一览表（1996—2016年）

3 城市群建成区绿地率区域差异收敛性的实证分析

3.1 城市群σ收敛不显著

由表5可见，除兰州西宁呈发散趋势外，其他城市群CV下降态势较为缓慢且具有波动性，σ收敛不显著。兰州西宁城市群因其内城市社会经济水平、自然地理条件差异较大等因素，其CV在1996—2016年间处于波动中略扩大状态。从区域差异上看：2016年，海峡西岸、乌鲁木齐CV＜0.03，显著低于其他城市群。哈长、北部湾、辽中南CV均＞0.2，处于高值地位，表明城市群内各建制市建成区绿地率区域差异度较大，主要是由于个别城市建成区绿地率较低造成的。城市群间地理区位相近，因而造成差异的原因与社会经济基础、结构呈较大关联性。

表5 16个城市群建成区绿地率变异系数（CV）（1996—2016年）

3.2 城市群呈一定的绝对β收敛态势

由表6可见，城市群模型整体在10%以下显著性水平通过F检验，且β值均为负并在1%水平条件下显著，表明各城市群建成区绿地率区域差异均存在绝对β收敛趋势，反映出在假设各城市具相同发展条件情况下，建成区绿地率较低的城市将具较高增长率，最终与群内建成区绿地率较高的城市收敛于同一稳态。这与城市群内具相近的自然条件、城市群统筹发展政策等优势条件有较大相关性，其推动城市群内建成区绿地率较低的城市发挥其“追赶效应”，使其建成区绿地率快速提升、区域差异不断收敛。

表6 16个城市群绝对β收敛分析结果一览表（1996—2016年）

3.3 城市群呈显著条件β收敛态势，控制变量影响作用不尽相同

16个城市群条件β值均在1%的显著性水平下为负值，表明具有条件β收敛，说明控制变量对建成区绿地率具明显影响作用。同时，模型拟合度较绝对β收敛明显提升，表明条件β收敛更为显著，各城市群最终会收敛于各自的稳态，且区域差异将长期存在，需依据各控制变量进行调控（见表7）。

各控制变量对建成区绿地率影响具较大差异。（1）就lnm而言，其测试值＞lny、lnr，表明其提升对建成区绿地率收敛具更显著的推动作用，反映出建成区绿地率主要依托建成区面积扩大而增长。（2）就lny而言，显著性水平通过1%的城市群较少，表明城市群园林固定资产投资与建成区绿地率之间的关系不够显著，造成原因可能与资金是否用于建成区绿地率的提升等因素有关。（3）就lnr而言，大多数城市群测试值通过显著性检验且为正值，表明人均道路面积与建成区绿地率的正向发展关系，说明城市群基础设施的建设与完善在一定程度上可带动城市绿地的发展，进而增进城市群建成区绿地率的趋同性。

表7 16个城市群条件β收敛分析结果一览表（1996—2016年）

4 结论与建议

4.1 结论

采用绝对收敛考察1996—2016年我国总体、七大地区及16个城市群3个尺度建成区绿地率的敛散性，并对影响建成区绿地率的建成区面积、园林固定资产投资、人均道路面积共3个控制变量进行了条件β收敛的检验，主要结论如下：

（1）从我国总体、七大地区尺度看，不存在σ收敛态势，且区域差异较为显著；具有一定绝对β收敛态势，建成区绿地率较低的区域具有后发趋势，“追赶”效应使区域差异在一定程度上缩小，但模型拟合度较低，收敛于相同稳态趋势不显著；条件β收敛较绝对β收敛显著性、拟合度明显提升，是我国总体、七大地区建成区绿地率区域差异的发展趋势所在，控制变量对其区域差异的收敛具有显著正向带动作用。

（2）从城市群尺度看，城市群σ收敛呈不显著态势，表明各城市群建成区绿地率的区域差异虽有所下降但将长期存在；各城市群具有一定绝对β收敛趋势，但模型拟合度较低；条件收敛趋势显著，表明控制变量对建成区绿地率具显著影响作用，且不同控制变量对不同尺度的影响作用各异，建成区面积对建成区绿地率影响最大、园林固定资产投资影响最小。

（3）综合收敛分析表明，我国建成区绿地率区域差异随时间推移而呈现一定程度缩小，但各区域不会收敛于相同水平，区域差异仍长期存在，各区域最终将会收敛于各自稳态。控制变量对建成区绿地率区域差异的收敛具有显著作用，且不同控制变量对建成区绿地率提升的影响作用也不尽相同，需利用控制变量进行调控，以缩小区域差异。

4.2 建议

4.2.1 发挥“追赶效应”，缩小区域差异

各尺度建成区绿地率的演变均具有一定“追赶效应”，建成区绿地率较低的区域具有一定发展潜力，可“追赶”缩小与建成区绿地率较高区域的差距。各尺度应利用这一趋势加强城市绿地建设，尤其是建成区绿地率较低的区域需充分发掘社会、经济发展及环境设施改善对建成区绿地率提升的促进作用[13]。利用建成区面积扩张带动城市绿地面积的增长；通过经济提升增大对园林固定资产投资程度，为城市绿地建设、优化提供更为充足的资金支持；以改善城市环境设施促进城市绿地建设，发挥“追赶效应”，促进本区域建成区绿地率提升[14]。

4.2.2 打破行政界线，发挥相互带动作用

建成区绿地率的提升在各尺度内具有一定辐射及带动作用。因此在进行调控时应合理利用这一规律，打破行政界线，加强区域间交流与先进区域示范作用，共享政策、资源等发展条件，促进区域差异的缩小[15]。

（1）高水平城市继续发掘潜力，增强区域内部辐射作用。城市绿地建设向“存量式”发展，利用先进科技在建成区有限面积进行多层次绿化、拓展绿地面积。同时发挥区域间带动效应，通过辐射作用促进本区域建成区绿地率较低城市不断提升，增进区域收敛态势。打破行政界线，侧重对“低洼”城市的扶持力度，以实现城市群建成区绿地率的均衡发展。

（2）充分利用区域间带动效应，增进空间趋同。例如，从地区尺度而言，对华中、西北、西南趋同性较低的地区，应加强对其示范带动作用，提升城市绿地建设重视度与建设经验[16]。注重于区域间的交流与合作，通过发达区域产业转移，逐步转变经济发展方式、促进社会发展，不断改善城市绿地发展条件，进而使建成区土地利用结构的改善，提升建成区绿地率[17]。

4.2.3 因地制宜实行差异化调控策略

（1）各区域因基础发展条件的不同最终将收敛于自身情况的稳态水平，应遵循客观规律，进行差别化城市绿地建设。例如，西南、西北的绿地发展条件、建成区绿地率收敛性劣于华东、华南，主要原因由于华东、华北地区内自然条件、社会发展情况较为相近，为其建成区绿地率区域差异的收敛带来有利条件，而西北、东北地区绿地发展基础差异度较大，在一定程度上形成了收敛阻力。故在进行宏观调控时需加大政策上对西南、西北地区的扶持力度，同时考虑其自然地理特征，制定与华东、华南差异化指标标准。

（2）不同绿地发展条件对各尺度建成区绿地率的影响作用大小不同，需根据各尺度、各区域具体情况，制定差异化措施，进而增强调控有效性[18]。例如，我国总体、七大地区3个控制变量对建成区绿地率提升具较为显著的促进作用，而城市群建成区面积对其建成区绿地率的影响最显著，可进行差异化尺度调控，有效提升建成区绿地率。