刘亦博，成杰民

（山东师范大学 地理与环境学院，山东 济南 250014）

山东省城市土地经济密度时空差异分析

刘亦博，成杰民*

（山东师范大学 地理与环境学院，山东 济南 250014）

基于山东省17个城市的土地经济密度数据，利用变差系数、相对发展率分析等方法，初步探讨了2005—2014年山东省城市土地经济密度的动态演化格局及区域差异特征。研究结果表明：山东省各城市土地经济密度均呈现上升趋势；土地经济密度原本较高的城市，其土地经济密度相对发展速度也较快，各城市相对发展速度呈现不同；济南和青岛的增长极效应显著，带动周边城市经济效益提升；城市土地经济密度的主要影响因素包括自然因素、经济因素和政策因素，具体包括城市区位、城市交通状况、城市产业结构和城市土地投入等方面。

城市土地经济密度；空间格局；时间演化；影响因素

自1996年始，我国城市化发展全面提速[1]， 在区域经济发展一体化过程中，城市土地发展潜力和增值空间巨大，可以作为一种高效资本经营并且产生巨额收益，因此对城市土地经济密度的研究有着重要意义。

本研究以2005—2014年山东省17个地级市的土地经济密度为研究对象，以城市土地经济密度的时间演变特征、空间分布格局以及空间自相关规律为研究内容，对城市土地经济密度的主要影响因素作出总结，进一步对城市土地经济密度的优化提出了建议。

土地经济密度是衡量土地利用经济效益的重要指标[2-3]。林坚等认为我国城乡建设用地经济密度呈现东部高西部低的形势，且主要集中在北、上、广三大都市圈[4]。冯科、吴次芳等提出影响城市土地经济密度的因素主要有城市化发展水平、城市产业结构、城市区位等[5]。谢炳庚和曹广忠指出城市土地经济密度等于城市二三产业产值与建成区土地面积的比值[6-7]。吴郁玲等构建了影响城市土地集约利用的经济、政治和生态统一体系，并认为城市土地利用集约程度的关键影响因素在于城市的市场化水平[8-9]。

美国经济地理学家Alonso·W于20世纪60年代提出城市区位作为最重要的因素影响着城市土地的经济效益[10]。Kahn认为城市扩张会造成负的外部性[11-13]。以美国大城市为例，通过研究分析城市土地经济效益随着城市用地扩展的变化现象，Fulton提出了这两者之间所呈现的相关性。

1 数据来源和研究方法

1.1 数据来源

笔者选择2005—2014年山东省17个地级市的国民生产总值和市区土地面积作为基础数据，研究分析了山东省城市土地经济密度的时空特征。《山东省统计年鉴》是本研究数据的主要来源。

1.2 研究方法

1.2.1 土地经济密度的计算

通常，将选择区域的地区生产总值GDP与土地面积的比值称为土地经济密度。土地经济密度可以用来衡量区域土地利用效率，除此之外，它还可以作为评价区域土地集约利用水平的重要指标。

公式如下：

式中：地区生产总值GDP用G表示，市区土地面积用L表示，土地经济密度用P表示。

1.2.2 变差系数

变差系数常用来分析样本数据的离散程度，通常用数据样本的标准差与数据样本均值之比表示变差系数，公式如下：

式中：变差系数用GV表示，山东省城市平均土地经济密度用yˉ表示，城市i的土地经济密度用yi表示，所研究城市的个数用n表示。

1.2.3 相对发展率

各城市的经济发展水平和经济发展能力可以通过城市土地经济密度的发展速度来表示，为了更好地比较山东省各城市土地经济密度及其发展速度，通常用相对发展率来衡量。公式如下：

式中：第i个城市和山东省在研究初期和末期的土地经济密度分别用Y2i、Y1i和Y2、Y1来表示。

2 山东省城市土地经济密度时空特征分析

2.1 山东省城市土地经济密度空间格局分析

通过公式（1）得到各市2005—2014年土地经济密度数值，并将数据转入ArcGIS进行空间分析，可得到山东省17地市土地经济密度的空间分布格局。主要特征有以下几个方面：

2.1.1 土地经济密度不断增长

把2005—2014年各城市土地经济密度数据转入ArcGIS进行空间分析，可以得到各城市土地经济密度变化如图1所示。

从图1看出，2005年以来，山东省经济发展水平显著提高，各城市的土地经济密度增长迅速。2014年全省土地经济密度平均值为3 492.75万元/km2，2005年，该值仅为959.46万元/km2。短短10年间增长超过3倍，增长趋势极其显著。

2.1.2 青岛和济南两市城市土地经济密度呈现最高

通过比较图2和图3中2005年和2014年山东省17城市土地经济密度的具体数值，得出结论：山东省城市土地经济密度空间分布的重要特征是以青岛和济南两城市为核心，其土地经济密度最高，其他城市土地经济密度参差不齐，但均与青岛和济南两市差距较大。

2.1.3 城市发展不均衡，低值区城市数量增加

图1 2005—2014年山东省各城市土地经济密度变化

图2 2005年山东省各城市土地经济密度

图3 2014年山东省各城市土地经济密度

2005年，青岛、济南两个城市的土地经济密度较高，较低的有菏泽、聊城；2014年，除了青岛和济南以外，土地经济密度较高的还有淄博，低值城市有潍坊、聊城、菏泽、滨州、临沂、日照和莱芜，数量较2005年有所增加，并且低值区范围有向东部扩展的趋势。2014年，城市土地经济密度值在全省平均水平以下的城市有9个，分别是菏泽，莱芜、济宁、泰安、临沂、滨州、德州、潍坊和日照。以济南为中心的鲁中地区和以青岛为中心的鲁东地区，其城市土地经济密度值高于全省平均水平。

2.2 山东省城市土地经济密度时间演化分析

基于《山东省统计年鉴》提供的数据，根据公式（1），计算得到2005—2014年山东省各城市土地经济密度，分析山东省土地经济密度的时间演化情况。

2.2.1 区域差异动态特征

根据公式（2），结合山东省各城市土地经济密度的相关数据，可以计算出山东省城市土地经济密度的总体区域差异。

图4 2005—2014年山东省城市土地经济密度变差系数

由图4可以看出，2005—2014年，山东省各城市土地经济密度相对差异在逐步缩小，区域发展正在趋于一体化。

3.2.2 发展速度差异特征

根据表1的数据，运用公式（3）计算得到各城市土地经济密度相对发展率的数值，如图5所示。

图5 2005—2014年山东省17城市土地经济密度相对发展率

由图可知：（1）各城市的相对发展速度差异较为明显。其他城市的土地经济密度发展速度明显低于青岛、济南和淄博。其中青岛以2.08的相对发展速度领跑全省，相对发展速度最慢的城市是临沂，仅有0.54。（2）通过对比各城市2005年的土地经济密度数值与相对发展率数值，不难发现，城市的土地经济密度相对发展速度较快，其研究初期的土地经济密度值也较高[14]。（3）以济南和青岛为核心的两个城市群土地经济密度增长较快。

3 山东省城市土地经济密度影响因素分析

结合相关理论，分析山东省17个城市土地经济密度数据，得到山东省城市土地经济密度主要受自然因素、经济因素和政治因素三个方面的影响。

3.1 自然因素

影响城市土地经济密度的自然因素主要包括城市的位置、地形、气候、资源、灾害等。位置即区位，交通运输状况直接决定城市区位的优劣。便利的城市交通条件，可以成为促进城市内外界物质信息流动的“助推器”，从而聚集更多的技术、资金、人才，吸引更多的投资，带动当地企业的发展，产业的优化，提高城市的经济效益，在城市土地有限的条件下，提升城市土地经济密度。因此，城市的交通便利程度决定着城市区位的优越程度，城市交通状况越好，城市土地经济效益就会得到提高。地形平缓、气候适宜、资源丰富是人类生存和经济发展的条件基础，能够吸引更多的人在城市安家落户，人的聚拢必然会带来资金和技术，促进城市经济的发展。

3.2 经济因素

人均经济总量和经济发展效率可作为衡量城市经济发展状况的指标[15]。城市社会经济健康发展，需要以各种产业协调配合，结构合理作为依托。我国国民经济分为三大产业，通过二三产业的增加值可以分析出城市的经济发展水平，二三产业增加值的比例可以反映城市产业的结构。城市的产业结构有所不同，城市的经济发展定位就不同，城市的经济发展水平和经济发展方向也就不同，因此，城市土地经济密度受到城市产业结构的影响。

3.3 政治因素

政策因素作为最主要的政治因素，主要包括土地投入和科技投入。在城市发展的过程中，单位面积城市土地上资本、技术、劳动力等投入的强度称为城市土地投入强度。根据相关规律，土地投入的变化会引起城市土地经济密度的改变：在早期的土地粗放经营阶段，土地经济效益增加，可以单纯通过增加土地投入来实现；随着土地投入继续增加，土地经济效益增长速度便会放缓；当土地集约经营时，土地经济密度已经达到较高水平，如果继续提高土地投入强度，会导致土地利用过度，对土地的经济效益产生负面影响。因此，城市土地投入强度对城市土地经济密度在初期是正面影响，在后期是负面影响[16]。

4 总结

通过查阅国内外相关文献资料，结合2005—2014年山东省城市土地经济密度的区域差异特征及动态演化格局，根据山东省的实际情况，针对如何提高山东省城市土地经济密度提出了建议。现得到以下结论：

（1）2005—2014年，山东省各城市的土地经济密度增长迅速，存在明显的峰值效应，全省整体经济水平也显著提高。青岛和济南两市土地经济密度最高，其他城市土地经济密度各有差异，但均远低于青岛和济南。就全省而言，土地经济密度的相对发展速度在不同城市间具有较明显的差异。

（2）结合有关资料，研究得到了包括城市区位、城市经济发展水平、城市交通状况、城市产业结构、城市土地投入等在内的自然因素、经济因素和政策因素对城市土地经济密度的影响。

（3）本研究提出了优化城市土地经济密度的几点措施：第一，优化区域产业结构。一方面继续发展重点产业，发挥其促进城市经济增长的“引擎”作用；另一方面，积极培育新兴产业，如服务业等，实现经济发展方式转变，促使产业结构健康发展。第二，合理利用城市土地。城市土地资源有限，要制定土地利用规划，并严格实施，有效配置土地资源，集约利用城市土地资源。

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（编辑：程 俊）

Analysis on Time and Space Differences of Shandong Urban Land Economic Density

Liu Yibo,Cheng Jiemin*
（College of Geography and Environment,Shandong Normal University,Jinan Shandong 250014,China）

Using the coefficient of variation analysis,the relative development rate and other methods,this article discussed the dynamic evolution of the urban land economic density pattern and characteristics of regional difference from 2005 to 2014 preliminarily based on the land of 17 cities in Shandong province economic density data.The results showed that∶(a)From city to city in Shandong province the land economic density tended to rise.(b)The city with higher economic density previously,its land in relative economic development speed was faster,and the cities presented different development speed relatively.(c)The growth pole of Jinan and Qingdao effected significantly,drove around the city's economic benefit.(d)The main factors influencing urban land economic density included natural factor,economic factor and policy factor.The specific location,included city urban traffic,urban industrial structure and urban land investment,etc.

the urban land economic density,spatial pattern,the time evolution influencing factors

X321

A

1008-813X（2016）06-0055-05

10.13358 /j.issn.1008-813x.2016.06.14

2016-10-11

刘亦博（1991-），男，山东临沂人，山东师范大学地理与环境学院环境工程专业硕士研究生在读，主要从事区域可持续发展研究。

*通讯作者：成杰民（1958-），女，山东龙口人，毕业于南京农业大学环境科学专业，博士，教授，主要从事水土资源与生态环境保护的研究。