基于系统GMM面板模型的土地利用碳排放效应研究——以中国省际面板数据为例

依据2003～2015年中国省际面板数据,运用STIRPAT模型及系统GMM动态面板计量模型,分析我国不同土地利用类型下的碳排放效应,并探究我国经济发展是否与碳排放之间存在环境库兹涅茨曲线的"倒U"型关系。研究结果显示:(1)人均GDP与土地利用碳排放存在"倒U"型曲线的特征,进一步验证了我国存在土地利用碳排放的环境库兹涅茨曲线假说;(2)土地利用碳排放效应具有显著的滞后效应,基于系统GMM的动态面板计量模型的估计结果优于静态面板估计结果;(3)系统GMM估计结果显示,经济因素、能源强度、城镇化水平是碳排放最主要的影响因素。其中,人均GDP和能源消耗强度对土地利用碳排放效应存在显著正效应,城镇化率、第三产业增加值占比、农地非农化率和土地市场化水平对土地利用碳排放效应存在显著负效应。     

中国有机农业的集聚与空间依赖性

发展有机农业虽是实现农业绿色发展的重要途径,但需要公共部门政策支持。准确把握有机农业空间分布特征,检验其集聚及空间依赖性,为公共部门选择和设计政策提供决策依据。本文基于2013—2018年中国有机生产面积和有机认证数据,首先采用Jenks自然间断点分级法分析中国有机农业的空间分布;然后运用EG指数、产业集聚指数和区位熵判别有机农业集聚程度;最后采用Moran’s I指数检验有机农业发展的空间依赖性,结合局部Getis-OrdGi*统计和标准差椭圆技术进一步探讨有机农业在局域的空间集聚与演化趋势。研究结果表明:1)中国有机农业空间分布不均匀,东北和西部地区有机生产面积占比和有机产品认证示范(创建区)有优势,而东部地区有机产品认证证书和获证企业数量居优势。2)中国有机农业的EG指数已超过0.05,有机农业集聚程度高;青海、内蒙古、宁夏、新疆和海南产业集聚指数和区位熵均大于1,显示这些省份的有机农业集聚优势明显。3)全局Moran’s I指数值大于0且逐年上升,显示毗邻省份的有机农业存在空间正依赖性;有机农业热点区主要在西部和东北部地区,冷点及次冷点在中东部地区且呈现扩展趋势;标准差椭圆分析显示中国有机农业方向分布和重心均呈现先东北再西部的发展趋势。中国有机农业集聚逐年显著的原因是多方面的,除适宜于有机农业发展的自然资源禀赋外,公共部门政策、集聚效应和空间依赖性亦是重要驱动力。本文的政策启示是:支持生态环境良好的经济欠发达地区发展有机农业可能更可取;有机农业集聚区的政府可以通过进一步的支持政策,提升区域内有机农业集中度,形成集聚与扩散的良性循环;毗邻有机农业集聚区的区域可以利用集聚区的外溢效应,促进发展有机农业;公共部门采用瞄准型政策可能比普惠性政策更能促进有机农业发展。     

海河流域作物水分敏感系数空间分布

作物水分敏感系数是指导有效灌溉和优化配水的关键参数,研究其空间分布格局对流域水资源优化配置具有重要作用。该文通过空间统计建模,利用探索性空间数据分析技术,分别基于Moran′I统计量、Moran散点图以及空间关联局域指标(local indicators of spatial association,LISA)对作物水分敏感系数(Ky)进行全局、局部空间自相关分析,探索Ky在流域内的空间分布格局。结果表明,Ky在流域空间上呈现出东部平原地区较大,西部及北部山地较小的趋势,其值在0.749～1.668变化。Ky总体上存在显著的空间正相关关系(Moran′I为0.6009～0.6077,且p<0.0001),而且呈现明显的空间集聚特征;高-高集聚区位于北京、天津等东部平原地区,低-低集聚区位于承德、秦皇岛和大同等北部和西部山地,高-高和低-低集聚类型区占据整个流域的80%,其中约有一半表现显著(p<0.05),而低-高和高-低集聚区仅有少数;Ky空间自相关程度随距离的增加而减弱,在距离为240～280km时自相关系数接近于0。总之,Ky形成以东部平原地区为"高敏感核心区",逐渐向西部及北部山地发散并降低的核心-边缘空间分布格局。研究结果可为该地区节水灌溉和水资源优化配置提供指导。     

城镇化对种植业面源污染影响的中介效应分析

在当前城镇化持续推进的背景下,探究我国城镇化对化肥面源污染的作用机制,对缓解我国生态压力,促进农业绿色高质量发展具有重要现实意义。鉴于此,本文基于2008—2018年城镇化和化肥施用量等省际面板数据,运用单元调查评估法测算2008—2018年31个省(市、自治区)化肥面源污染物排放总量及排放强度,再运用中介效应模型探究城镇化对化肥面源污染的影响机制。结果表明:1) 2008—2018年我国化肥面源污染排放呈现先增后降的倒"U"型特征,以2015年为拐点,到研究期末排放总量及强度均降至该时期最低水平,分别为516万t和37.65 kg·hm~(-2)。2)从全国层面看,城镇化会通过技术进步、劳动力转移、农地禀赋对化肥面源污染产生中介影响,其中农地禀赋中介效应绝对值最大(0.0092),劳动力与技术进步趋近,分别为0.0040和0.0033。3)城镇化对化肥面源污染的影响机制存在显著的空间异质性。从技术进步看,粮食主销区的中介效应绝对值最大(0.0160),粮食主产区次之(0.0118),粮食产销平衡区无显著中介效应;从劳动力看,仅粮食主产区存在显著中介效应(0.0538);从农地禀赋看,粮食主销区的中介效应绝对值最大(0.0126),粮食产销平衡区次之(0.0095),粮食主产区最小(0.0055),其中粮食产销平衡区的中介效应方向与其他地区相反。为此,在粮食主销区应重点加强耕地保护,加快制定跨区协作的"占补平衡"制度,在粮食主产区应积极引导优质劳动力回流农业部门,在粮食平衡区应加快绿色农业技术与管理模式的应用。     

长三角城市群城市韧性与城镇化水平耦合协调发展研究

为实证探究长三角城市群城市韧性与城镇化水平的相互关系,构建基于城市韧性与城镇化水平两系统的综合评价指标体系,利用熵值法模型综合测度了2007—2016年长三角城市群的城市韧性以及城镇化水平变化趋势,并借助耦合协调度模型和空间自相关模型,分析了26个城市耦合协调度的时空变化特征和空间分布类型。结果表明:(1) 2007—2016年长三角城市群的城市韧性与城镇化水平耦合协调度呈上升趋势,且协调度低于耦合度;(2)在空间布局上,二者的耦合协调度呈现"东高西低、中间高边缘低"的分布格局,协调城市增速明显,并由2007年的"三点"分布转变为"Z"形分布。(3) Moran′s I指数表明,长三角城市群的耦合协调分布具有明显的空间集聚效应,因此利用Moran散点图可将各城市划分为"高—高,低—高,低—低,低—高"4种类型。当前,长三角城市群城市韧性与城镇化水平耦合协调度存在显著的地区差异,缩小区域差距将成为未来工作重点。     

中国省域化肥面源污染时空格局演变与分组预测

减少化肥面源污染的同时保持农业产值持续增长是实现农业产业生态化和农业高质量发展的必然要求。中国各省均制定并实施了化肥零增长行动计划,但进展和成效并不一致,并可能相互影响。论文运用化肥流失系数法对中国1997—2018年31个省(市、自治区)化肥面源污染排放强度进行核算,再运用空间自相关和热点分析对其进行时空格局演变分析,揭示化肥面源污染的时空演变规律,探讨区域间的相互影响。根据时空格局特征将全国分为热点区、冷点区和非热(冷)点区,在考虑相邻省份间空间异质性和相关性的条件下,分组模拟和预测化肥面源污染排放强度与人均农业产值间的环境库兹涅茨曲线(EKC)时间路径。结果表明:1)化肥面源污染排放强度省际差异较大,表现为空间正自相关,呈集聚模式。热点分析显示,化肥面源污染时空格局相对稳定,热点区主要集中在中南部,长江中下游地区尤其显著,黄淮海地区近年热点程度下降较明显;冷点区主要集中在西部地区和黑龙江。2)基于时空格局分组的环境库兹涅茨曲线(EKC)趋势模拟表明,各组均存在显著的非线性EKC关系但趋势和拐点差异明显,热点区为"倒U型",冷点区和非热(冷)点区为"倒N型",多数省份正处于曲线上升阶段且距拐点较远。3)产业结构的调整和转移促使区域间存在化肥面源污染空间溢出效应,要从整体上把握区域间的协同治理。根据研究结果,提出热点区应研发推广适用施肥设备,提高化肥利用率;冷点区应保护性耕作,增施有机肥;非热(冷)点区应合理调整农业产业结构,注重种养循环。区域间则应当通过生态补偿、排污权交易等方式实现协同治理。     

中国农村绿色发展水平时空特征及其空间扩散与收敛效应

探究农村绿色发展水平时空特征及其空间扩散和收敛效应有利于摸清农村发展基底,对认识农村发展基本规律和全面落实乡村振兴战略具有重要意义。该研究在构建农村绿色发展评价指标体系基础上,采用全局主成分分析法测度2006-2020年中国30个省级行政区农村绿色发展水平值。在此基础上分别采用空间自相关、空间收敛分析方法研究农村绿色发展水平空间扩散与收敛效应。结果表明：1）研究期内,中国农村绿色发展水平时序上呈稳定上升趋势,空间分布呈“东高西低、南高北低”格局。2）全局空间自相关结果显示,中国农村绿色发展高水平地区通过空间扩散效应对其他地区发展产生积极影响,但随着时间推移,空间扩散效应逐步减弱。局部空间自相关结果显示,中国农村绿色发展空间集聚地区的高-高、低-低集聚数量多于高-低、低-高集聚区,且高-高集聚分布在北京、山东、江苏、上海等地,低-低集聚区多集中在新疆、贵州等地。3）中国农村绿色发展整体存在显著的空间收敛效应,在城镇化率、人均GDP、人均科技支出等因素及空间溢出共同作用下,农村绿色发展以年均0.034的速度条件收敛于稳态水平。各因素作用方向和程度在不同区域差异明显。应创造条件积累后发优势,...     

中国灌区水分生产率及其时空差异分析

从粮食产出和广义水资源投入出发,计算了31个省区灌溉农田的水分生产率并分析其时空变化特征,同时建立广义水利用系数以评价水资源的有效利用率。结果显示:由于粮食单产提高和灌溉用水量的减少,1998-2010年各省区水分生产率值均呈增大趋势,全国平均值由0.67kg/m3增大到0.81kg/m3;空间自相关分析表明,水分生产率值相似的省区在空间上显著地聚集,全局Moran’sI的检验值都大于0.01的置信水平,高值省区以黄淮海平原为核心集中分布,长江以南和东北则密集了低值省区,局部自相关属性为高-高(HH)、低-低(LL)的省区超过了20个,13a来总体和局部的空间分异特征随时间变化均不明显;不同地区的广义水利用系数都随时间增加,省区间水分生产率和广义水利用系数大小关系无一致性,水分生产率高的省区亦存在较大节水潜力。从自然条件、农业生产特征、经济发展程度等方面宏观分析了水分生产率和广义水利用系数在空间差异的原因。该研究为灌区水资源管理宏观政策的制定提供依据。     

贵州省土地系统脆弱性测度及其空间分异特征

采用PSR(Pressure-State-Response)、空间自相关分析法和变化斜率等方法,分析了2000—2015年贵州省土地系统脆弱性压力指数、状态指数、响应指数和综合指数变化情况及其总体空间分布差异和局域空间分异特征。结果表明:(1)土地系统脆弱性综合指数呈现先上升后缓慢下降的趋势,土地系统脆弱性程度在总体上有所缓解。其中,2000—2015年贵州省土地系统压力和敏感性呈现加重的趋势,土地系统适应力显著提升;(2)从各县脆弱性变化趋势看,2000—2015年贵州省区域内部土地系统脆弱性整体上朝着较好的方向发展,变化趋势上多数县域的土地系统脆弱性变化皆处于稳定或呈现不同程度降低的趋势;(3)从全局空间差异看,2000—2015年贵州省土地系统脆弱性压力指数变化、状态指数变化、响应指数变化、综合指数变化的Global Moran′s I值分别为0.154 2,0.465 3,0.154 1,0.160 2,土地系统压力、敏感性、适应力和脆弱性变化的空间分布呈现显著的集聚特征;(4)在局域空间分异方面,贵州省武陵山区、乌蒙山区和西南部峰丛洼地区是土地系统压力、适应力与脆弱性程度变化主要的热点区;而土地系统敏感性变化的热点区主要分布于黔中经济区、武陵山区和西南部峰丛洼地区。     

基于“三生”空间的土地利用冲突时空演变特征研究——以厦门、漳州和泉州城市群为例

[目的] 研究“三生”空间冲突水平测度,为中小城市群土地利用空间冲突管理和优化调控提供参考。[方法] 以厦门、漳州市和泉州市（以下简称“厦漳泉”）城市群2000,2010,2020年3期遥感影像数据为基础提取土地利用信息,从景观生态学角度构建土地利用空间冲突评价指标体系并定量测算,分析其时空演变特征。[结果] ①2000—2020年厦漳泉城市群三生用地类型以生态生产用地为主导,生活生产用地面积逐年保持增长且扩张速度最快。②20年间厦漳泉城市群整体处于中等空间冲突级别,空间冲突逐渐加剧,强冲突空间在三大城市中心城区及周边表现明显。③土地利用空间冲突全局Moran’s I指数检验结果高度显著,空间冲突集聚效应增强,局部空间的高高集聚和低低集聚空间集聚特征表现明显,低高集聚和高低集聚表现不明显,但内部空间关系基本稳定。[结论] 2000—2020年厦漳泉城市群空间冲突强度整体加剧,应加强分区管控和健全冲突风险预警机制。     

江西省城市化进程中的资源消耗效应时空分析

对江西省城市化进程中资源消耗特征分析的基础上,采用计量经济学的方法,对其消耗效应进行了时空分析.研究显示,在随着城市化进程地推进,人均资源消耗具有不同的时序变化态势;而空间分布变化基本是北高南低,有着沿铁路聚集分布的趋势;格兰杰因果分析发现,江西省城市化水平变化是人均能源消费、人均用水量和人均耕地面积变化的格兰杰因果原因,而三者不是城市化水平变化的格兰杰因果原因;进一步的时空回归分析表明,随着城市化进程的持续推进,城市化水平与人均资源消耗具有较强的时序作用规律,基本上都呈现出开口向上的二次曲线形状,而其空间联动关系并非具有一致性.     

中国城市化、经济增长与氮排放的关系——基于面板数据和Granger因果关系的实证研究

[目的]研究中国31个省份在2001—2015年的城市化水平、经济增长、氮排放三要素的相互关系,为城市环境的可持续发展提供理论支持。[方法]结合协整性检验和估算、面板单位根检验和Granger统计因果检验的方法。[结果](1)中国和东部、中部和西部的城市化有助于经济增长,城市化和经济增长均增加了排氮量。西部地区城市化对氮排放的影响大于东部和中部。经济增长对东部氮排放量影响更大。(2)面板因果关系揭示了三者双向长期因果关系,城市化对中国经济增长有因果关系,城市化和经济增长对氮排放有因果关系。区域层面,东部和中部土地城市化与经济增长为双向长期因果关系。东部和中部,从土地城市化到氮排放量、从经济增长到氮排放均为单向短期因果关系。[结论]政府应通过控制经济增长和城市化速度、调整产业结构、提高能源利用率等手段降低排氮量。     

环鄱阳湖城市群土地利用功能转型及其驱动机制

快速城镇化背景下,推进土地利用高质量转型是实现区域可持续协同发展的重要路径。该研究基于土地利用主导功能,运用综合指数法、耦合协调度模型和时空地理加权回归模型（geographically and temporally weighted regression, GTWR）等方法,分析了环鄱阳湖城市群土地利用功能转型的时空演变特征、耦合协调水平及其驱动机制。结果表明：1）2000—2020年,环鄱阳湖城市群土地利用功能指数从0.20上升到0.55,持续优化提升,但总体上处于中低水平,土地利用功能水平表现为阶段性的变化特征;土地利用功能指数逐渐呈现出中西高、东部低的空间格局。2）生产-生活-生态功能及生产-生活功能的协调度指数持续上升,其余耦合度及协调度指数均呈波动发展的趋势,耦合协调度指数呈现中部和西南部高、东北和西北部低的空间分布格局;以低质量转型为主,平均占比约为50%,功能转型质量有所提升,中西部区县的土地利用功能转型质量要明显优于北部和东部区县。3）不同影响因子的驱动作用存在显著的空间差异。人口密度和城镇化水平的正向驱动作用持续增强,二三产业占比的负向驱动作用增强,人均GDP、人均固定资产投资和人均粮食产量的影响力趋于减弱。应根据各区县土地利用功能的转型阶段,实行差别化的发展政策,补齐区县发展短板,提升功能系统间的耦合协调度。研究结果可为提高区域用地效率,促进土地利用多功能协同发展提供参考和决策依据。     

基于STIRPAT模型的陕西省耕地面积变化社会经济驱动力分析

近年来,耕地面积变化的人文驱动力研究成为土地利用与土地覆盖变化(LUCC)领域研究的热点.以陕西省1978-2010年耕地面积数据及其相关社会经济影响因素时间序列数据为例,通过主成分分析法、逐步回归法筛选出影响陕西省耕地面积变化的主要影响因素.然后运用STIRPAT模型,分析经以上方法筛选出的主要影响因素即城镇化率、人均生产总值、公路里程、社会消费品总额对于陕西省耕地面积变化的影响.结果表明:人均生产总值的提高是导致陕西省耕地面积减少的主要原因,社会消费品总额的增加对于陕西省耕地面积的减少也发挥着重要的作用.而交通条件的完善是促进陕西省耕地面积增加的主要驱动力.同时,城市化率的提高对抑制耕地面积的减少起到了一定的促进作用.据此,研究认为缓解陕西省耕地面积减少的压力可以从进一步提高城镇化率、完善交通设施,调整优化产业结构,转变经济增长方式等方面入手.     

京津冀城市群城镇化与生态建设对生态系统服务价值的影响

[目的]评估城镇化和生态恢复双过程共同作用下生态系统服务价值(ESV)的变化量,揭示京津冀城市群城镇化与生态建设对ESV的影响,进而为区域协调发展及可持续发展决策提供理论参考。[方法]以京津冀城市群为研究区,基于1995—2020年的土地利用/覆盖、社会经济统计等数据,识别区域城镇扩张与生态建设信息,并结合生态系统服务单位面积价值当量因子法、空间自相关以及冷热点分析等方法,展开了城镇化与生态建设双过程对区域ESV在时空尺度上的影响研究。[结果](1)京津冀城市群ESV在1995—2020年总体下降,呈现出先下降后上升的趋势,2015—2020年生态环境明显好转。(2)城镇扩张所导致的城镇建设用地占用其他地类是使ESV下降的主要因素,使区域ESV降低了368.2亿元;生态建设使区域ESV上升了225.67亿元。[结论]生态建设带来的ESV增量不足以抵消城镇化带来的下降。城镇化与生态建设对ESV影响较强的地区主要分布在城市群的西部和东北部,对ESV影响较弱的地区主要分布在城市群的东南部。     

山西省城镇化与生态系统服务时空相关性及空间效应分析

为深入探究城镇化对生态系统服务价值的驱动因素以及生态系统服务空间溢出效应,以山西省县域为研究单元,基于2000-2018年土地利用数据、社会经济数据构建生态系统服务价值和城镇化水平综合评价体系,通过双变量空间自相关分析县域城镇化与生态系统服务价值相关性的空间特征.结果 表明:研究期间山西省生态系统服务价值整体呈下降趋势...     

河南省耕地流转价格空间分异及形成机制分析

为探究耕地流转价格的空间结构及其形成机制,该文以河南省耕地流转租金为研究对象,综合运用空间关联分析研究了耕地流转租金的空间集聚状况和空间布局,并通过建立指标体系,采用相关分析和空间计量模型去揭示耕地流转租金空间格局的形成机制。研究结果表明,在全局趋势上,河南省耕地流转租金在东西方向呈现明显的倒“U”型,在南北方向上总体呈北高南低的态势;全局Moran’s I达到0.63,表明耕地流转租金在空间上呈现明显的集聚现象;热点分析发现耕地流转租金的热点区和次热点区集中分布在南太行山前平原和豫东平原地区,次冷点区域分布于次热点区外围,冷点区主要布局在豫西伏牛山区和豫东南大别山区;相关分析表明耕地流转租金与耕地平均质量等别、国内生产总值(gross domestic product,GDP)、公共财政预算收入和农民人均纯收入等影响因子具有显著的统计相关性和空间耦合性;空间计量模型结果显示,空间误差模型(spatial error model,SEM)的拟合效果优于空间滞后模型(spatial lag model,SLM),其中耕地平均质量等别、GDP和农民人均纯收入在模型中分别通过了0.01水平的显著性检验,公共财政预算收入通过了0.05水平的显著性检验;共线性诊断结果显示GDP与公共财政预算收入和农民人均纯收入之间存在共线性,从而解释了GDP在空间计量模型中系数为负的原因;逐步回归分析发现当模型只引入耕地平均质量等别和农民人均纯收入2个变量时达到最优。基于以上分析可知:河南省耕地流转租金在省域空间上并非随机分布,而是呈现很强的空间自相关性;在耕地流转租金空间格局的形成机制上,耕地流转租金受自然和社会经济因素的综合影响,其中耕地平均质量等别和农民人均纯收入较GDP、公共财政预算收入对耕地流转租金的影响更显著。     

内蒙古典型草原生态安全评估及影响因子分析

内蒙古典型草原区处于全球变化的敏感区域,是我国重要的生态屏障区,由于地下蕴藏着丰富的矿产资源,被列为我国重要能源战略基地。为探讨内蒙古典型草原区经济社会发展对生态安全的影响,研究以阿巴嘎旗为例,在生态足迹理论的基础上,引入生态安全压力指数来判断生态安全状态,并运用主成分分析法评判影响因子的影响大小。结果表明:2001—2010年阿巴嘎生态足迹增长明显,生态承载力变化较小,因此,生态安全压力指数增长趋势明显,增长了近3.5倍,到2010年为生态不安全状态。主要影响因子人均GDP、人均化石能源消耗、工业产值占国内生产总值的比重、单位面积固定资产投资、城市化率与生态安全压力指数呈正相关,万人在校生数、草场载畜量和降雨量与生态安全压力指数呈负相关关系。研究结果可为典型草原区环境管理提供支撑。     

宁夏回族自治区生态系统服务价值时空演变及其驱动力

为了研究干旱半干旱地区土地利用变化及其ESV时空演变特征与驱动机制,基于2009-2017年研究区土地利用变更数据,采用土地利用动态度、ESV评估模型、SPSS以及空间自相关模型,定量分析了研究区ESV时空演化特征及其驱动因素。结果表明:(1)草地和耕地是研究区主要的土地利用类型,研究期间城镇村及工矿用地、交通运输用地面积动态度变化较大,其余各土地利用类型动态度变化度较小;(2)ESV总价值逐年下降,由2009年的902.58亿元下降至2017年的890.6亿元,空间上呈现出中部高、南北低的分布格局,各单项服务价值均呈下降的变化趋势,而林地和水域面积的减少,是导致调节服务和支持服务减少的主要原因;(3)ESV时空差异主要驱动因素为人口密度、城市化率以及人均GDP和境内外旅游收入;(4)空间相关性结果表明,ESV变化率与城镇化率、人均GDP以及人口密度呈负相关关系,且高-高和低-高集聚主要集中在南部地区,而高-低集聚主要集中在北部地区。生态用地面积的减少是ESV下降的主要原因,因此,增加和维护生态用地,控制城镇用地扩张是提升研究区ESV的关键。