杭州市半城市化时空格局演变及成因机制研究*

引言

所谓半城市化（Peri-urbanization），是指城市核心建成区外围的农村地域在经济、社会和空间属性上逐渐向城市转变的过程，这一过程是碎片化和渐进式的，在空间上表现为一个过渡性的地域类型[1]。近年来，东亚经济体（包括中国）快速城镇化过程中的半城市化现象受到广泛关注。研究表明，半城市化地区可能是（包括中国在内的）东亚国家经济增长最迅速和最具活力的地域类型[2-4]。在我国，快速城镇化催生了大规模的人口和空间的半城市化[5]，且以特大城市郊区最为典型。一方面，2014年，以农民工为主要代表的庞大的“半城市化人口”规模已高达2.7亿人，这一群体的生活水平、公共服务等与“法定”城市居民有较大差距，造成了社会公平问题[6，7]。另一方面，半城市化人口大量集聚在特大城市外围地区，形成了圈层式和区域化的“半城市化地区”，这类地区既是我国最具经济活力的地区之一[8]，也因为城市蔓延、环境污染、社会不公、自然景观破坏、乡土社会解体等问题为人诟病[9-11]。不过，研究表明，空间规划可能有效控制半城市化地区发展的负面效应[12]，但规划系统本身也需要做出深刻的变革[9]。可见，特大城市郊区半城市化地域的发展关系到国家经济发展、社会稳定和人居环境改善，对其进行主动干预和精明管治势在必行。

本文以杭州市为例，基于土地利用覆盖数据识别杭州市的半城市化地域及其时空格局演变特征，并对其成因机制展开解释性研究，旨在深入解析我国特大城市郊区半城市化发展的客观规律，为相似“城市—区域”的半城市化地区的管理和规划提供经验借鉴。

1 相关理论与研究综述

1.1 半城市化地区的内涵与类型划分

半城市化是一个较新的研究命题，国外研究始于1990年代，而国内最早的相关研究始于本世纪初。目前，学术界关于半城市化的定义还没有定论，许多学者进行了相关研究，基本共识即半城市化是一个农村地域在经济、社会、文化和空间属性上逐渐向城市转变的过程，具有碎片化、渐进式和过渡性的特征，这一过程一般是在高强度城乡作用下发生的[1，13，14]。相应的，学者对半城市化地区的定义主要分为两个方面：一是认为半城市化地区主要分布于“中心城市周边区域”，它们或为大都市区核心区周围地区，或为中心城市的郊县区域[15，16]；二是将半城市化地区的定义侧重于“城市与农村的中间地带”，多指部分城市化的农村地区，这些地区具有城市活动特征，是城市用途和乡村用途之间的过渡区[17-19]。

进一步的，相关学者从经济职能、社会过程和地理区位三个视角对半城市化地区进行了类型划分。以经济类型的视角，Hudalah等将半城市化地区分为3种类型：社会经济已纳入主要城市的地区；以制造业和其他大型耗地工业活动为主的地区；经历早期土地转换和住宅发展的潜力地区[9]。从社会过程的视角，Iaquinta等认为半城市化地区的类型有乡村聚居、扩散聚居、链聚居、就地聚居和吸收聚居五类[20]，Amoateng等认为半城市化地区包括村庄地区、扩散的城市边缘区、就地半城市化地区和被吸收地区[21]。从经济地理区位视角，Ravetz等将半城市化地区划分为市区内的较高密度区、郊区、市区边缘、城市边缘和农村腹地[22]，Webster等将杭州半城市化地区分为城市内部边缘区和外部边缘区，内城包括余杭区和新塘镇，外城包括临安市和富阳市[23]。总之，从时空格局演变的角度对半城市化地区进行分类的讨论还较少。

1.2 半城市化的驱动机制

对半城市化驱动机制的相关研究主要包括市场力、政府力、自然力和社会力4个方面。首先，经济地理学的相关研究一般关注“市场力”在驱动半城市化发展过程中的作用。除了全球化下外资大量涌入、本地民营资本等推动工业化，中心城市辐射带动或乡村工业化以外[6，10，14]，半城市化的动因还包括开发区建设、地方政府（市、镇、村）对土地财政的依赖、土地投机[8，14，24]、新兴中产阶级群体的需求[9，23]、外出人员的返乡资本等。

其次，从政策制度的角度，许多研究认为东亚国家（尤其是中国）半城市化地区的发展是政策、制度作用下的结果，体现了“政府力”的重要性[2，9]。相关研究强调多层级、多维度的政府的空间政策和管治模式对半城市化地区发展的重要影响。中央与地方政府的“正式/非正式”博弈[2，3]、地方政府与本地社区的互动关系[13，15]、大城市的人口疏散政策[23]、市郊非均衡的制度变迁[25]都会显著影响半城市化地域的发生和发展。

再次，从社会生态学的角度，相关研究关注半城市化发展背景下个人、家庭或社区关系的变迁，认为半城市化导致了对乡村社会和传统空间的严重冲击，如导致传统农村社会的解体，并向城市化社区转变[2，13]。但是应该看到，“社会力”对我国半城市化的作用是在政府力和市场力主导下进行的。

最后，从环境生态学的角度，探讨“自然力”对半城市化作用的研究还较少。仅有少数研究从城市建成区的“自然生长”角度讨论了半城市化的发生发展机制，但“自然条件”仅是提供了发展的初始条件。如Sui和Zeng基于GIS的元胞自动机模型对Desakota地区未来的增长前景进行模拟，讨论了建设用地自然增长对于半城市化地区发展的推动作用[26]。

总之，“政府力”、“市场力”、“社会力”和“自然力”都是半城市化的驱动力，但不同的半城市化地区具有不同的地域条件，其影响因素也不尽相同。随着城镇化进程加快，我国半城市化地区发展的驱动因素呈现高度多元化态势，学术界对半城市化过程的必然性和规律性的认识已经落后于现实发展，更难以指导实践层面的主动干预和精明治理。因此，本文尝试对杭州市半城市化发展的成因机制展开解释性研究。

2 研究设计

2.1 研究案例及数据来源

本文以杭州市为例，选取最核心的八个区县单元作为研究范围，分别是西湖区、拱墅区、江干区、下城区、上城区、滨江区、萧山区和余杭区，共计96个乡镇街道单元。

数据来源为Landsat土地遥感影像识别数据。首先利用遥感影像数据识别出6类用地（图 1），再识别确定2000、2005、2010和2015年杭州中心八区的建设用地，便于后续对杭州半城市化地区进行识别。此外，选择不同的空间尺度，半城市化的空间界定结果会存在差异。充分考虑分析的准确性以及耕地数据和社会经济数据的可获得性，最终选取乡镇街道作为空间分析的最小单元。耕地数据则主要被用于农用地利用情况的核对检验，社会经济数据则主要用来与土地数据进行交叉分析。

图1 杭州中心八区遥感影像数据（2000～2015年，六类用地）

2.2 半城市化地区的识别方法

已有研究对半城市化地区的空间边界划定大致有定性和定量两种方式。定性方法通常以行政区划为基础来定义半城市化地区，一般以区/县为最小空间单元，采用先主观界定空间范围再实证验证的方式[3，6，15-17]；定量方法以行政边界、农用地比例、距核心区距离、人口密度、农林水产养殖业占比、植被密度、非农劳动力等作为界定半城市化地域的指标，采用定量筛选的方法，空间尺度一般可以到乡镇街道甚至栅格尺度[7，18，20，27，28]。尽管如此，识别半城市化地区的时空格局演变仍然是一个难题。这主要是因为定性识别方法用区/县尺度来描述半城市化不够精确，而定量识别方法虽然更准确但却难以在乡镇街道/栅格尺度上获得历时性的经济社会数据。

本文利用土地利用覆盖数据计算“建设用地破碎度”和“耕地比例”来描述和定义半城市化地区的空间范围。对于第一个指标：“建设用地破碎度”用以解释半城市化现象的“碎片化、过渡性”特征，由于农村地区建设用地总量少，破碎度较低，而城市地区建设用地紧凑，破碎度也较低，因此半城市化的过程会伴随着建设用地破碎度出现一个先上升后下降的“倒U型”过程。本文借鉴景观格局研究思路[26，29，30]，采用FRAGSTATS软件，从密度、分散度、聚合度和形状4个方面选取7个指标（表 1），利用主成分分析法1）构建综合破碎度评价模型，测算杭州中心八区各街道单元建设用地的综合破碎化指数。这种方法的好处是可以综合反映密度、分散度、聚合度、形状等各方面的建设用地破碎情况。综合破碎化指数的计算结果如图 2所示，取值为0～1，各年份的分布呈现一定差异。对于第二个指标：“耕地比例”对应农业主导地区往往比半城市化地区拥有更多耕地的特征，这是因为建设用地的扩张必然带来耕地比例的下降。因此，可以利用耕地/建设用地的比值大小来衡量地区的农业水平，进而确定临界值来区分半城市化地区和农业主导地区。由此，在设定合适阈值的情况下，可以用以上两个指标界定出城市地区、半城市化地区和农业主导地区。

图2 杭州中心八区各街道单元的综合破碎化指数

表1 FRAGSTATS软件中的7个破碎度度量指标

计算结果显示（图 3），当综合破碎度小于0.2时，4个年份耕地/建设用地均出现位于低值的集聚现象，由此，综合破碎度0.2可以作为半城市化地区与城市/农村地区的临界值；当耕地/建设用地为9时，表明建设用地总面积的90% 为农用地，以此确定为半城市化地区和农业主导地区的分界值2）。最终划分结果如下：（1）综合破碎化指数＜0.2，耕地/建设用地≤9的区域为城市地区；（2）耕地/建设用地＞9的区域为农业主导地区；（3）本文对杭州市半城市化地区的定义是以乡镇街道为单元，综合破碎化指数≥0.2，且耕地/建设用地≤9的地区。这种方法在跨城市的半城市化区域比较中会出现阈值差异问题，但是在同一个城市的比较中，将上述阈值统一应用到2000年、2005年、2010年和2015年4个年份，保证半城市化地区的定义是完全一致的，可以确保横向比较的有效性。这种做法可能会带来个别地区识别结果的不合理，个别冲突地区有待后续进一步分析。

图3 杭州中心八区各街道单元综合破碎度与耕地/建设用地的关系

在此基础上，总结杭州中心八区半城市化时空格局演变的特征，并将识别成果向本地专家进行针对性的咨询，一共包括10名高校教师、8名政府相关部门工作人员和6名当地规划设计研究院的专家，在初步咨询成果的基础上查阅大量本地政策报告和规划资料，初步总结杭州市中心八区半城市化发展的驱动机制解释。

3 杭州市中心八区半城市化时空格局演变特征

3.1 总体格局：由老城区边缘区向整个中心八区蔓延

研究发现，2000～2015年，杭州市中心八区的农业主导地区明显减少，至2015年仅有3个单元被识别为农业主导地区；城市地区数量没有明显增多，但分布由分散转向高度集中；半城市化地区明显增多，由30个（2000年和2005年）增加到46个（2010年），可见，杭州市中心八区的半城市化现象十分显著，对其时空格局演变及驱动机制的研究具有重要意义。

从总体格局上看（图 4），杭州市中心八区的半城市化地区在时空分布上呈现出由老城区边缘区向整个中心八区扩展的特征。2000年，杭州半城市化地区主要集中在老城区内部边缘区；2005年，半城市化地区向外转移至老城区外部边缘区；到2010年和2015年，半城市化地区几乎覆盖了老城区外部的整个中心城市地区。同时，从综合破碎度指数的中位数来看（图 5），半城市化地区与杭州中心八区整个地区的趋势变化相反。杭州中心八区的综合破碎度指数中位数呈下降趋势，但半城市化地区综合破碎度指数的中位数呈上升趋势。进一步说明，杭州中心八区的半城市化现象愈发明显，整体建设用地的破碎度水平不断上升。

图4 杭州中心八区城市地区、半城市化地区、农业主导地区识别结果

图5 杭州中心八区和半城市化地区综合破碎度中位数比较

3.2 发展特征：人地关系存在“空间错配”

为了进一步研究半城市化地区相比城市地区的发展特征，选取2005～2015年的10年间一直稳定存在的半城市化地区和城市地区进行比较（图 6）。其中，城市地区包括41个街道单元，主要分布于核心区；半城市化地区包括22个街道单元，主要分布于核心区外部边缘区。结果显示：半城市化地区的建设用地增长率显著高于城市地区，但人口增长却明显不及建设用地增长速度。显然，常住人口增长速度较快的地区主要是在城市核心区外围地区。因此，杭州半城市化地区的快速建设并没有吸引相应的人口增加，建设用地与人口增长存在“空间错配”现象。半城市化地区与城市地区发展情况不同，因此其土地集约利用调控方向和措施也应当存在差异，尚需通过对人口和土地利用的科学合理引导和管控，实现“城与乡”的人地和谐发展。

图6 半城市化地区与城市地区的建设用地增长率（左）和常住人口增长率（右）

3.3 类型差异：持续型、波动型、新增型和减少型

相关研究一般从静态视角划分半城市化地域类型，本研究则从动态视角的“时空格局演变”对半城市化地区进行类型划分，将半城市化街道单元划分为四种类型。具体来说：（1）4个年份均为半城市化地区的乡镇街道单元为“持续型半城市化地区”；（2）4个年份间跳跃性识别为半城市化地区的乡镇街道单元（如宁围街道在2000和2010年识别为半城市化地区，在其余年份未识别）为“波动型半城市化地区”；（3）2000年未被识别而2015年被识别的街道单元为“新增型半城市化地区”，新增型半城市化地区又可细分为2005新增、2010新增和2015新增3种类型；（4）2000年被识别而2015年未被识别的街道单元为“减少型半城市化地区”，同样，减少型半城市化地区又可细分为2005减少、2010减少和2015减少3种类型。

对上述分类结果进行可视化分析（图 7），“持续型半城市化”单元有3个，“新增型半城市化”单元有38个，“消失型半城市化”单元有25个，“波动型半城市化”单元有7个。其中，“波动型半城市化地区”和“减少型半城市化地区”是其中特点较为鲜明的地区，可以一定程度上反映地区在这一阶段的建设和发展情况。深入研究表明：（1）“波动型半城市化地区”集中分布于钱塘江南侧的滨江区和大江东新城区域。经过2000～2015年建设用地的对比可以发现，这一区域是杭州中心八区城镇建设用地扩张最快的特殊政策区——即这一地区从“农业主导地区”快速跨越“半城市化地区”而进入“城市地区”行列，这与杭州近年来注重沿江地区的开发和“沿江—跨江—拥江”发展战略的转变多有关联；（2）“减少型半城市化地区”主要分布于城市化地区的边缘区，它们不断发展演化为城市化地区，可以反映出杭州中心八区城市化水平的不断提高和城市空间的不断外扩。

3.4 未来趋势：半城市化的两种“彼岸情景”

如前所述，2000～2015年，杭州市中心八区的半城市化地区已经从老城边缘区蔓延至整个区域，因此，半城市化发展的最终归宿是一个重要命题。杭州案例显示了两种可能性：第一种可能性是“完全城市化”。通过对减少型半城市化地区的相关数据分析，可以发现杭州中心八区所有的减少型半城市化地区的综合破碎化指数均降至0.2以下，耕地/建设用地趋向于0。这意味着减少型半城市化地区均实现了“完全城市化”。此外，前文对“波动型半城市化地区”的研究也表明其在政府和市场双重推动下以极快的速度完成了“完全城市化”过程。这也符合相关研究中半城市化作为一种由乡村地域向城市地域过渡的定义[1，13]。

不可否认，随着特大城市的快速发展，城市建成区不断扩散，相应必然带来城市周边地区的半城市化和进一步城市化。但半城市化作为城市发展中的一个客观过程，其一定程度的城乡融合型的发展状态具有很重要的存在意义。杭州案例提供了半城市化地区发展的第二种可能性：可持续的半城市化区域。余杭区的仓前街道就是典型案例。仓前街道位于余杭区未来科技城腹地，是杭州城乡融合发展的明星地区3）。为了高度融入未来科技城建设，仓前街道积极进行重大项目和地标性建筑建设，推进“美丽村社”组级整治，启动全域基础环境整治，提供与创新空间相匹配的高品质人居环境，成为城市近郊风景优美的科技总部基地与研发区域。国家统计局2019年“余杭区乡村振兴战略实施情况调查”显示，仓前街道农村一二三产业融合，生态、生产、生活融合，城乡融合发展水平较高。这样高水平的乡村发展不同于“完全城市化”，独特的产业发展优势和高品质的生态环境使得近郊地区能够持续保持半城市化的发展状态。

因此，通过规划和管理，地方政府可以有效控制半城市化地区的社会、环境方面的负面效应，并充分发挥城市和乡村两方面的优势，从而使得半城市化或可成为一种可持续的区域发展类型。由此，城乡二元对立格局将被打破，特大城市郊区将有可能形成“城市地区—半城市化地区—农业主导地区”长期可持续发展的城乡连续体（urban-rural continuum）格局。

4 半城市化地区成因机制的若干讨论

杭州的城市发展经历了快速城市化阶段，在中心八区形成了蔓延式的半城市化区域。自然山水、地形地貌对杭州市半城市化发展的作用是显见的——山林地区不易发生半城市化，沿江沿河则更容易半城市化；杭州地区的乡村社会宗族等力量已经逐渐式微，因此社会力影响并不显著。由此，本文重点从政府和市场两个方面来讨论杭州市中心八区半城市化发展的驱动机制，并认为具有重要作用的因素主要包括大型建设项目的带动效应、自下而上的民营经济推动、空间管制政策的失效。

首先，大型建设项目的带动效应是杭州半城市化不断扩展的主要政策因素。2000～2015年，如火如荼的新城、新区、工业园区、大学园区等大型建设项目积极促进了杭州的半城市化。20世纪90年代，杭州中心八区仅有4个开发区4）。进入21世纪，杭州城市发展步伐明显加快，先后启动建设江东工业园区（省级）和临江工业园区（省级），钱江新城和钱江世纪城，4个大学园区5），十大新城6），大江东产业集聚区和城西科创产业集聚区等。由于杭州老城核心区的土地利用十分紧张，新建大型项目的场地多由老城区周边地区不断向外扩散，并快速带动了相应地区的发展，这些地区大多遵循“农业主导—半城市化—城市化”或“农业主导—半城市化”的发展路线，可见政府主导的大型建设项目对杭州中心八区半城市化的时空演变具有重要作用。以一个微观案例进一步说明：西湖区三墩镇位于杭州西北部，是西湖区经济最活跃、最具发展前景的乡镇，浙大紫金港校区和西湖科技园区均在该镇境内。近年来，三墩镇充分抓住校区和园区的发展契机，大力发展二、三产业，从2005年开始成为半城市化地区，2000～2015年建设用地从1.07km2增加到13.46km2，实现了快速建设和发展。

其次，自下而上的民营经济推动在杭州中心八区的半城市化发展中具有基础性作用。以萧山区为例，改革开放初期，杭州发达的乡镇企业主要集中在萧山，民营经济成为萧山的独特优势。进入新世纪以来，萧山民营经济发展速度加快，无论是接纳国际产业的新一轮转移，还是实施经济转型、城市转型、社会转型的发展战略，萧山区全力搭建更大的平台，创建更优的环境，不断放大民营经济发展的空间和优势。有关数据显示，15万多家民营企业和个体工商户，为萧山创造90%以上的就业岗位、外贸出口和生产总值。民营经济优势带来了萧山半城市化的快速发展，2000～2015年间，萧山区城市建设扩张明显，建设用地面积从92km2增加到285km2，耕地面积减少至1/3；半城市化单元从2000年的4个增加到2010、2015年的23个，占比高达50%。总之，杭州自下而上的民营经济是半城市化发展的重要推动力量，现今民营企业的更新升级和创新创业企业的大量生长必然会给半城市化的发展带来更多的影响和作用，值得深入探讨。

最后，杭州半城市化地区蔓延到整个中心八区的现象，一方面是快速城镇化的结果，另一方面也与空间管制政策的失效有关。一直以来，杭州希冀通过六条生态带的政策来实施生态空间管制。早在《杭州市城市总体规划(2001-2020)》，杭州就在城市四周布局6条楔形生态带，总面积2065.9km2，占杭州市域面积的67.3%，但这个阶段生态带建设仅处于设想阶段，可用于具体建设实施的专项规划编制尚处于起步阶段，各分区、组团规划与《城市总体规划》所明确的6条生态带衔接较差。2009年，杭州市编制《杭州市生态带概念规划》，明确提出建设六条生态带,总面积约2203km2，各条生态带《规划》明确了规划区范围，以及禁建区、限建区、适建区所占面积和用地比例。然而，杭州市地方法规体系尚未涉及对6条生态带等生态用地的保护，市区各级政府及规划、建设、园林等各部门缺乏对生态带监管的有效措施[31]。因此生态带政策难以有效实施，城市建设用地在2000～2015年间大量蔓延，由70.66km2增加至490.58km2，城市化水平不断提高（图 8）。生态带范围中的建设用地区域内部分村镇用地开发强度大，部分生态带中的重要节点被破坏。

图8 杭州六大生态带与已识别的半城市化地区

结论

本文以杭州为例，基于土地利用覆盖数据，以“建设用地破碎度”和“耕地比例”两个指标识别半城市化地区及其时空格局演变特征，并对其成因机制展开解释性研究。结果表明：（1）2000～2015年，杭州半城市化地区由老城区边缘区向整个中心八区蔓延；（2）杭州半城市化地区的快速建设并没有吸引相应的人口增加，人地关系存在“空间错配”；（3）从动态视角可将杭州半城市化地区划分为持续型、波动型、新增型和减少型4种类型，波动型和减少型分别反映了滨江地区、大江东新城等特殊政策区的快速扩张和城市地区的不断外扩；（4）杭州案例显示了半城市化未来的两种可能性：“完全城市化”和“可持续的半城市化”；（5）政策驱动的重大项目带动、市场驱动的乡镇经济推动，以及空间管制政策的局限性可能是杭州半城市化最重要的作用因素。

由于篇幅和数据的有限性，本文重在探索半城市化地区的识别和特征，文章的定量与定性分析结合尚显不足，一些社会经济数据的叠加分析有待进一步的深入讨论。需要注意的是，杭州案例在长三角地区应有一定的普遍性，但对于政策作用更强的北方地区、社会力量更强的南方地区未必适用，更难以适用于发展程度相对滞后的中西部地区。进一步的研究应分不同地域，深入解析各个地区具有代表性的特大城市郊区的半城市化发展和动因的阶段性特征，归纳我国半城市化发展的客观规律和阶段性特征，建构这一特定类型的半城市化地域成因的一般解释理论，并提出相应的规划调控策略和政策工具，为城市精细化管理提供技术储备。

图、表来源

文中所有图、表均由作者绘制。

注释

1）在对7个破碎度指标做主成分分析前进行了共线性检测，根据共线性检测结果，2000、2005、2010、2015四个年份7个指标中的多组数据容差≤0.1，VIF≥10，说明多组数据存在明显的共线性关系，可以进行主成分分析。

2）将上述四个年份的各乡镇街道的“综合破碎化程度”与“耕地/建设用地”进行统计检验和实际经济社会发展情况检验，以确保在某种临界值划分的情况下，90%以上的划定为城市地区的乡镇街道在指标上符合统计特征，且其实际经济社会发展符合城市地区的一般认知；同时，90%以上的划定为农村主导地区的乡镇街道在指标上符合统计检验，且其实际经济社会发展符合农村主导地区的一般认知。这一过程并不是以统计检验最显著为标准，而是采用统计检验和实际经济社会发展情况检验相互验证的方式。

3）截至2019年3月，仓前集镇已集聚创业项目1341个、创业人才1.29万名，136个项目获得百万元以上融资，融资总额达94.25亿元。

4）杭州高新技术产业开发区（国家级）、萧山经济技术开发区（国家级）、杭州经济技术开发区（国家级）和余杭经济开发区（省级），主要分布于老城区。

5）下沙大学园区、小和山大学园区、滨江大学园区、浙江大学紫金港校区。

6）即：钱江新城、钱江世纪新城、滨江新城、空港新城、下沙新城、城东新城、湘湖新城、江东新城、临江新城、之江新城。