農地城市流轉與土地生態可持續利用動態關系研究

鄧蘇玲

[摘要]截取中國2004～2015年30個省級行政區域的面板數據，采用全排列多邊形圖示指標法對城市土地生態可持續利用水平進行測算，并通過協整分析、脈沖響應、方差分解等動態分析方法，對農地城市流轉與土地生態可持續利用之間的長期動態關系進行了檢驗。研究結果顯示：①農地城市流轉與土地生態可持續利用之間具有長期穩定的關系，農地城市流轉有利于土地生態可持續利用提高，說明城市建設用地擴張有利于帶動地區生態環境的改善;②農地城市流轉對土地生態可持續利用在短期內有反向作用，長期內農地城市流轉和土地生態可持續利用趨于穩定。說明城市地區土地的經營模式需要向土地生態可持續利用模式轉變，國家及政府部門需要加大城市地區生態建設的支持和投入力度。

[關鍵詞]農地城市流轉;土地利用;生態可持續性

[中圖分類號]F323.211[文獻標識碼]A

農地城市化流轉是城市化趨勢下的現實需要，也是城市化發展和土地利用競爭的必然結果。在我國城市發展過程中，土地資源在農業用途和非農化之間的矛盾一直很突出，一方面，城市用地需求量特別大，每年審批建設用地面積超過50萬hm2，另一方面為保障糧食安全，耕地紅線必須堅守。即便如此，近年來被征收的耕地面積每年仍接近20萬hm2。農地城市流轉之后具有不可逆性，農地非農化流轉無疑導致土地的生態效能發生變化。

關于農地城市流轉的生態效應，已有研究主要從生態服務系統或生態補償的角度研究農地城市流轉之后土地生態問題，或是從土地可持續利用評價中對土地利用生態可持續性進行分析，專門針對農地城市流轉土地生態效率的研究卻不多見。普遍的觀點認為，農地城市流轉會對生態效率造成損壞，農地非農化會造成生態服務損失，對生態美學和生態保育功能造成破壞，農地流轉將致使生態可持續性降低25.00%。也有學者通過對城市生態可持續性研究，發現城市生態可持續性正在逐漸改善。另有一些研究指出，農地利用方式是造成水土流失主要因素，對土地生態造成了破壞。

上述研究一方面顯示農地城市流轉會對生態產生一定程度的破壞，土地用途的改變導致農業生態要素流失，從而對生態環境造成負面影響，另一方面，農村地區土地利用方式會造成水土流失，而城市土地的生態可持續性正逐漸改善。因此，關于農地城市流轉對土地利用生態可持續性的影響還有待深入研究。本文以農地城市流轉土地生態效率為研究出發點，對30個行政區域的面板數據，通過協整分析、脈沖響應、方差分解等動態分析方法，確定農地城市流轉與土地生態可持續性利用之間的動態關系，以期為農地城市流轉生態可持續性發展提供依據。

1 當前農地城市流轉規模

隨著經濟的快速發展，城市擴張進程加快。根據2004～2015年統計年鑒中各地城市建成區面積數據，與2004年相比，建成區規模擴張總量超過1.937hm2，平均擴大50%。地區間的差別也很大，江蘇、福建、重慶、貴州、云南、新疆等地區的城市擴展規模最大，在90%～140%之間，其中有2/3位于西部地區;其余大部分地區擴張程度在50%～90%之間;黑龍江、遼寧、河北、湖北、北京、上海等地的城市擴張規模最小，其中，北京、上海、天津屬于高度發展的城市，其城區面積占地區面積比重超過60%，城市擴張潛力和空間相對較小（見表1）。

城市用地急劇擴張的代價是農用地大量流失、農地城市流轉規模增長迅猛。統計數據顯示，從2004年到2015年，農地流轉總量已達到1.928萬hm2。農地流轉總體呈現兩個特點：一是區域差別大，西部、中部、東部地區依次遞增：西部地區流轉規模接近500hm2，中部地區流轉規模在500～1000hm2，東部及沿海地區流轉規模超過1000hm2。二是區塊集中趨勢明顯，長江三角洲、珠江三角洲和京津冀等地區農地城市流轉規模較大，大多超過1000hm2。

短時間內如此大規模的農地流轉和城市擴張速度，必然給生態環境造成巨大沖擊，通過系統性分析評估農地城市流轉的生態效應，就顯得尤為迫切。

2 數據來源與處理

2.1 數據來源

所有基礎數據來源于2004～2015的《中國城市統計年鑒》、《中國城市建設統計年鑒》、《中國統計年鑒》和《中國國土資源年鑒》。

2.2 土地利用生態可持續性評價指標體系

關于土地利用可持續性評價指標，大多數研究主要根據聯合國糧農組織1993年頒布的《可持續土地利用管理評價綱要》中的生產性、穩定性、保護性、可行性和可接受性等五大基本原則擬定評估指標，土地可持續性指標通常采用社會、經濟和生態（環境）可持續性。生態可持續性主要從資源節約利用和環境保護角度出發，考察水土質量保護、土地退化和資源利用等土地生態問題。結合已有研究文獻，本文土地生態可持續利用指標主要包括萬元GDP能源消耗、森林覆蓋率、人均綠地面積、濕地面積比率、居民生活垃圾無害化處理率、環境污染治理投資占GDP比重和工業固體廢物處理率（見表1）。

本研究將2004～2015年各省份數據按照各個指標從小到大依次排列，為避免極值帶來的影響，分別選取各指標的5%、95%處的值作為下限值、上限值，計算各指標值均值作為臨界閾值，反映指標數據的分布情況。

2.3 城市土地生態可持續利用水平測算

本文采用全排列多邊形圖示指標法對城市土地生態可持續利用水平進行測算，與傳統的專家賦值法相比，減少了主觀上的隨意性，測算結果能客觀反映土地可持續利用水平，可以反映單項指標也可以對多指標進行綜合評價，能同時通過幾何圖形和數值展示各指標測算結果。該方法首先是按照標準化方法將n個指標標準化，并將標準化之后指標的上限值作為半徑建立一個規則中心的n邊形，各指標標準化之后其他值也按照時間順序和上限值連接的順序組成不規則n邊形，n個指標按照不同組合可以構成（n-1）！/2個不規則邊形，標準化過程如下：

其中，Si 表示第i個三級指標的標準化值，Xi為第i個三級指標原始值，Ui為第i個指標Xi的上限，Li為第i個指標Xi的下限。

全排列多邊形綜合圖示法是利用n個指標作出中心正n邊形，每個指標的頂點值為1，中心點值為-1，從每個頂點到中心點表示相應指標標準化的值，即指標標準化值在區間[-1，1]內。在多邊形內部有一個內多邊形，半徑為頂點到中心點的距離一半，這個中點值為0，屬于指標的臨界點。在內部多邊形中的指標值低于臨界值為負值。在內部多邊形值以外的值大于臨界值為正，如圖1所示。這個反映的是各單項指標隨時間變化的基本情況，可以直觀看出其與最大最小值之間的差距，并反映出隨時間變化指標值發生的變化。

除了反映各項指標變化情況，還可以對多指標進行綜合評價，全排列多邊形綜合指數計算公式：

其中，Si、Sj表示同屬于一個二級指標中的第i個和第j個三級指標的標準化值，S表示為二級綜合指標值，即本文城市土地生態可持續利用水平。由于本文側重于定量分析城市擴張和土地可持續利用之間的關系，只測算土地可持續利用水平時間序列數值，對指標幾何圖形不展示。根據以上公式，測算出的城市土地生態可持續利用綜合指數值見表2。

可以看出，30個省（自治區、直轄市）的城市土地生態可持續利用水平均隨著時間變化有不同程度變化，總體生態可持續利用水平較低，提高城市土地生態可持續利用水平仍是當前主要任務。大部分地區生態可持續性逐漸變好，少部分地區如北京、遼寧、吉林、江蘇、山東等地變化不明顯。且不同地區之間的生態可持續利用水平存在一定差異，上海、浙江、海南、青海、新疆等地生態可持續利用水平較高，說明這些地區城市在改善城市生態環境、治理環境污染方面做出了一定成效，北京、遼寧、吉林、河南、河北、四川、甘肅等地生態可持續水平較低，在一定程度上，這些地區要想實現提高土地利用生態可持續性，應該加大環境治理投資力度，促進環境改善，加大對生活垃圾、工業固體廢棄物處理。

3 分析與結果

3.1 單位根檢驗

本文綜合采用Eviews9.0中的LLC檢驗和ADF-Fisher檢驗法對土地利用生態可持續性（ESLU）和農地城市流轉（RULC）進行單位根檢驗（見表3）。結果表明，在1%的顯著性水平下，原數據序列為平穩序列，屬于同階單整數據。

3.2 協整檢驗

平穩性檢驗結果表明，農地城市流轉與土地利用生態可持續之間可進行協整分析，為了分析農地城市流轉與土地利用生態可持續之間的關系，先采取固定效應模型對其進行回歸分析。

農地城市流轉與土地利用生態可持續回歸模型表達式：

RULC=-0.198056+0.741168ESLU

R2=0.764051，P（F）=0.0000（3）

ESLU =0.175502+0.002463RULC

R2=0.859187，P（F）=0.0000（4）

回歸模型結果顯示，農地城市流轉與土地利用生態可持續之間存在正向相互影響的作用關系，農地城市化流轉有利于土地利用生態可持續性，土地生態可持續性對農地城市流轉變化的靈敏度高于農地城市流轉對土地生態可持續性。總的來說，農地城市流轉后，對生態環境治理和環境改善的投入增高，土地生態可持續利用水平也有所提高。

同時，本文對農地城市流轉與土地生態可持續利用進行了Johansen協整檢驗（見表4）。結果表明，農地城市流轉與土地生態可持續利用的面板數據之間存在協整關系。

3.3 脈沖響應分析

脈沖響應函數能夠反映所有變量間的動態關系，衡量內生變量對誤差沖擊的反映，描述擾動項加上一個標準差對變量的當前階段和未來值趨勢具有的影響。通過喬（Cholesky）分解，使誤差項正交獲得脈沖響應函數（見圖2），其中橫坐標表示脈沖響應函數的追蹤期數，設定期數為10年，縱軸表示各變量對擾動項一個標準差沖擊的響應程度。

從圖2a中可以看出，農地城市流轉對自身一個標準差單位的沖擊響應在1到2期呈現持續下降趨勢，2期之后短暫緩慢的上升之后，在3期到第10期一直持續較平緩下降，但始終為正。圖2b中，土地生態可持續利用對自身一個標準差單位的沖擊響應第1期持續下降，經歷第3期短暫上升之后，從第3期開始呈現緩慢下降的發展態勢。從圖2c中可以看出，在第1期農地城市流轉受到土地生態可持續利用的負向影響作用，達到一個峰值后轉為正向作用，在3期，土地生態可持續利用對農地城市流轉的作用逐漸趨于穩定狀態。圖2d中，土地生態可持續利用始終受到農地城市流轉負向影響作用，2期后逐漸趨于平穩。

3.4 方差分解

脈沖響應描述的是長期中變量對于沖擊的響應，而方差分解（variance decomposition）則是對各內生變量對預測方差貢獻度的測評。比較不同時期下，預測殘差的標準差對隨機誤差項沖擊作用比例，反映內生變量具體貢獻的時滯和效應程度（見表5）。

從表5中可以看出，農地城市流轉的波動主要來源于農地城市流轉本身，此后逐漸減弱，從第1期的100%到第10期的96.03%。土地生態可持續利用對農地城市流轉的波動影響第2期才顯現出來，一致呈現穩中有升的狀態。從第2期的1.26%逐漸增長到第10期的3.97%，上升幅度達到2.71%。土地生態可持續利用的波動主要來源于土地生態可持續利用本身，此后逐漸減弱。農地城市流轉對土地利用生態的可持續性的波動影響第一期就顯示出來了，影響較弱，在之后一直呈現緩慢上升狀態，從第1期的0.0013%上升至第10期的1.094%，上升幅度為1.927%，與土地生態可持續對農地城市流轉相比，影響較弱。總體來看，土地生態可持續利用發展對農地城市擴張的影響強于農地城市流轉對土地生態可持續利用的影響。

4 結論

本文通過測算土地生態可持續利用水平，運用VAR模型的脈沖響應函數和方差分解法，對30個省（自治區、直轄市）2004～2015年農地城市流轉對土地生態可持續性影響進行分析，結果表明：

①研究區土地生態可持續利用水平大部分有所提高，農地城市流轉與土地利用生態可持續之間具有長期穩定的均衡關系，農地城市流轉對土地生態可持續利用水平的提高促進作用明顯，說明農地城市流轉之后，由于資本集聚，對土地的生態環境建設投入增大，對環境污染治理力度增強。

②在短期內，農地城市流轉對土地生態可持續利用有反向作用，同時，短期土地利用生態可持續對農地城市流轉的反推作用強于農地城市流轉對土地利用生態可持續的促進作用，長期內農地城市流轉和土地利用生態可持續性逐步趨于協調發展，但在農地城市流轉過程中，仍需進一步加強貫徹落實土地利用生態可持續理念。

上述結論有兩個主要政策含義：一是在今后的城市建設過程中，在土地生態可持續利用理念的引導下，提高城市土地利用效率，轉變依靠農地城市流轉的方式帶動城市發展，控制城市規模的擴張，盤活存量土地，同時加大對城市綠地、林地建設，促進生態環境改善。二是在城市地區環境治理方面，國家及政府部門需要加大城市地區生態建設的支持和投入力度，提高居民環保意識，加大生態治理強度。

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