本文发表于国际期刊Land Use Policy，2020年第95卷，通讯作者为中国科学院地理科学与资源研究所的李广东副研究员。
文章指出，土地利用效率与经济增长和产业政策等因素密切相关，有效利用土地是可持续城市化的先决条件。文章分析了中国位于31个省和四个地区的336个地级市，用五个景观指标（斑块密度、平均斑块大小、边缘密度、平均形状指数和斑块聚集度）来表征城市形态。结果显示，2000年到2015年，中国的城市形态指标和土地使用效率均显示出显著的区域差异。文章利用空间回归模型证明了城市形态的空间效应对土地利用效率影响的重要性，该影响对区域异质性和城市规模很敏感。以高斑块密度和大城市斑块面积为特征的城市形态，有利于大城市土地利用效率的提高，但不利于小城市土地利用效率的提高。这项研究有助于国家土地利用在空间调节和空间规划领域制定政策。
文章分析框架表明，经济转型可以通过全球化、市场化、分散化和城市化的多机制过程来表示，所有这些都显著影响土地利用效率。
市场化由就业结构（EMP）和人均消费品零售额（RETAIL）两个变量量化；分散化用财政收入与财政支出的比率（FISCAL）表示；城市化包括三个代表性变量：产业结构、人口密度和交通基础设施。
为了检测区域差异，将336个中国城市划分为东部、中部、西部和东北部四个区域。为了研究城市规模的影响，将样本城市分为小城市、中等城市和大城市三类。
以每平方公里二、三产业增加值作为土地利用效率指标和因变量。选取4个景观指标来描述城市景观的空间特征：面积指标、边缘指标、形状指标和聚合指标。土地利用效率不仅受到土地利用模式特征的影响，还受到土地利用效率对邻近地区的空间溢出效应的影响。为了检测空间溢出效应，文章采用空间回归模型计算各驱动力和空间效应对土地利用效率的相对贡献。
结果表明，中国的城镇化和工业化进程在2010-2015年期间达到顶峰，导致城市土地快速扩张。斑块密度（PD）和边缘密度（ED）等指标急剧增加，表明斑块密度和边缘密度对城市化动态更为敏感。
PD高值区域主要分布在华中地区和一些沿海省份，这意味着这些地区的城市景观是离散的。平均斑块大小（MPS）高值地区主要集中在东北地区和一些沿海省份，表明这些地区的城市格局更加集中和连续。ED高值区主要位于沿海和中部地区的大都市地区，表明城市发展的碎片化在地形平坦的沿海和中部地区更为明显。平均形状指数（MSI）在全国范围内呈略微上升趋势。斑块聚集度（COHESION）高值区主要分布在一些直辖市和省会城市，以及沿海和东北省份，呈现出聚集的城市形态。
从2000年至2015年国家和区域两级土地利用效率的时间趋势总体来看，土地利用效率呈上升趋势，但从2000年到2015年，所有城市的土地利用效率在1.5 IQR以内的范围越来越大，这表明城市之间的内部差异不断扩大。
土地利用效率显示出显著的区域差异，东部地区土地利用效率最高。西部地区在2005年赶超东部地区，2010年后工业用地利用效率低下，西部地区经济增长开始减速，城市间发展效率存在内部不平衡。中部地区土地利用效率逐步提升，其土地利用效率仅低于东部地区。东北地区土地利用效率较2000年缓慢提高。东北地区成为经济和城市化相对衰退的地区。
四个区域内土地利用效率的区域内差异不容忽视。首先，东部地区南北分化更加明显。东南省份土地利用效率保持较高水平，而京津冀、山东、苏北等城市土地利用效率明显较低。其次，中部地区土地利用效率的空间分布由2000年的空间分散型向2015年的空间集聚型转变。此外，西部地区土地利用效率内在差异显著。最后，东北地区土地利用效率维持在较低水平，大部分城市土地利用效率有所下降。
城市形态对土地利用效率的影响对区域异质性和城市规模敏感。小城市土地利用效率的驱动机制更为复杂。全球化、分散化和城市化似乎不能有效影响小城市的土地利用效率。小城市地块密度高、城市斑块面积大的城市物理形态不利于提高小城市土地利用效率。然而，大城市可以通过增加城市斑块和斑块聚集度以及减少边缘碎片化和形状复杂性来有效提高土地利用效率。对于中等城市，高斑块密度和低边缘密度的城市形态将提高土地利用效率。
文章结论为中国城市规划和土地利用管理的政策启示提供了一些重要的见解。从时空角度看，空间外部效应对提高土地利用效率具有重要意义。而且，这种空间溢出效应在小城市中最为强烈。应制定更多的战略，以小城市为目标，通过改善交通系统和优化城市之间的交通网络，促进土地的有效利用。
讨论部分认为，城市形态对城市土地利用效率的影响在中国城市中很复杂。文章仅限于探讨规划政策和城市化战略等地方机构的影响。需要在这方面做出更多努力，以全面了解城市土地利用效率的机制。
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原文请见：He S, Yu S, Li G, et al. Exploring the influence of urban form on land-use efficiency from a spatiotemporal heterogeneity perspective: Evidence from 336 Chinese cities. Land Use Policy, 2020, 95: 104576.
来源：土地生态课题组
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