中国科学院大学学报  2024, Vol. 41 Issue (5): 612-624   PDF    
行政区划调整对城市空间扩展的影响与驱动力——以长春市九台撤市设区为例
董瑶嘉1,2,3, 王甫园1,2, 王开泳1,2     
1. 中国科学院地理科学与资源研究所 中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室, 北京 100101;
2. 中国行政区划与区域发展促进会, 北京 100044;
3. 中国科学院大学, 北京 100049
摘要: 借助长春市多期遥感影像、行政区划矢量图和社会经济统计数据,对九台撤市设区前后长春市的建设用地演变和经济发展情况进行分析,利用ENVI软件、GIS技术等多个手段,从长春市、九台区两级空间尺度揭示九台撤市设区对长春市空间扩展的影响。研究发现:1)撤市设区加快了九台区扩展进程,进一步影响长春市的城镇空间扩展方向与蔓延程度;2)撤市设区使得九台区和长春主城区产生朝向彼此的聚拢态势,两者空间距离逐渐拉近;3)撤市设区后九台区“极化效应”愈发明显,长春主城区与其均出现高密度聚集区;4)撤县(市)设区是城镇空间扩展的重要驱动力,主要体现在政策、经济和土地利用3个方面。
关键词: 撤县(市)设区    城市空间扩展    驱动力    长春市    九台区    
Influence and driving force of administrative division adjustment on urban spatial expansion: a case study of withdrawal from city into district in Jiutai, Changchun City
DONG Yaojia1,2,3, WANG Fuyuan1,2, WANG Kaiyong1,2     
1. CAS Key Laboratory of Regional Sustainable Development Modeling, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;
2. China Association for the Promotion of Administrative Divisions and Regional Development, Beijing 100044, China;
3. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Abstract: Removing counties (cities) into districts is one of the main modes of administrative division adjustment, which has an impact on the urban spatial structure. Using multi-temporal remote sensing images of Changchun, administrative division vector graphics and statistical survey data of social and economic conditions, this paper analyzes the evolution of construction land and economic development in Changchun City before and after Jiutai was withdrawn from the city and divided into districts. Utilizing ENVI software, GIS technology, and other means, this paper revealed the impact of Jiutai's withdrawal from the city and the establishment as a district on the spatial expansion of Changchun City at the two-level spatial scale of Changchun City and Jiutai District. The research found that: 1) Dismantling the city into districts accelerated the expansion process of Jiutai District, which further affected the direction and extent of urban spatial expansion in Changchun City. 2) The decommissioning of the city into districts caused Jiutai and the main urban area of Changchun to converge towards each other, and the spatial distance between the two districts gradually narrowed. 3) The "polarization effect" of the Jiutai District became more pronounced after the city was withdrawn and divided into districts, and high-density clusters appeared in the main urban area of Changchun. 4) The division of counties (cities) into districts is an important driving force for urban spatial expansion, primarily reflected in three aspects: policy, industry, and land use.
Keywords: turning counties (cities) into districts    urban space expansion    driving force    Changchun City    Jiutai District    

行政区划调整对城市空间的扩展存在明显的调控和引导作用,其中撤县(市)设区是改善组团布局结构、推进城市空间扩展、促进区域优化重组的重要形式。通过撤县(市)设区对城市空间进行扩容提质,尤其在大城市表现得最为频繁。如何科学认识行政区划调整对城市空间拓展的效应和作用机制,也成为城镇化与区域发展研究的热点。

有关行政区划调整对城市空间的影响研究是国内外研究的热点。国外研究主要关注普通型政区或大都市区的空间治理和都市区融合研究[1-4],揭示大都市区“城乡合治”[5]、市县合并[6]等行政区划手段到“区域联盟”[7]的空间治理手段的转变。例如,早期英国为应对城市空间和公共需求等问题,进行了由多个地区组成的多级地方政府转变为郡县政府和地方行政区两级地方政府的改革[8];后有学者以威尔士实施强烈分权主义为例,研究地方自治发展在次国家治理中的重要性[9]。有研究发现加拿大采纳省直接管辖市、镇、村等地方政府的“单层体制”替代省授权相对较大的政府和地区管理市、镇、村等地方政府的“双层体制”后,合并程度不断增高[10];通过对比美国和加拿大都市圈分治程度,指出美国都市圈内的政府分治仍占领主导地位,设立特区和提升县的地位等空间治理政策和途径未能形成真正意义上的大都市[11-12];也有学者探究日本城市合并的模式和空间结构变化等问题[13]

随着行政区划与城市化的相关性愈发密切,国内学者结合实证案例进行了大量研究,刘云刚和靳杰[14]、朱建华等[15]发现,行政区划调整有利于提高城市化水平;尚正永等[16]指出行政区划调整对城市地域结构演变的影响划分为引导性调整和适应性调整2种类型。李开宇[17]以广州市番禺区为例,指出撤市设区后,城市空间结构的演变受政府政策及以广州大学城为代表的城市“植入体”的带动影响最大。张京祥等[18]重点分析行政区划调整与城市发展的内在机制;撤县(市)设区作为使用较为频繁的行政区划调整模式之一,对城市空间的影响也受到高度关注。研究发现,撤县(市)设区一般对中心城市扩容提质存在短期滞后效应,通过引导城市扩展的新方向,实现中心城区人口与产业向新设区的转移与集聚[19],并进一步加快生产要素扩张[20],促进产业结构升级[21]等;城市空间演变的结果也受撤县(市)设区中整建制拼合式、整建制包围式和拆分包围式3种不同的划界模式影响,存在由单中心向多中心和网状式转变的差异,其中拆分包围式使得城市空间品质提升效果最优[22]。其次,有学者利用计量模型测算得出撤县(市)设区对地区经济增长有一定促进作用,但在不同行政区内存在异质性[23-25];还有一部分学者研究了撤县(市)设区对公共服务水平[26]、不同等级城市房价[27]的影响等问题。

综上,当前研究主要是评价行政区划调整对城市空间结构、经济发展、公共服务、房价等方面的效应,也证实了撤县(市)设区对城市发展存在差异化影响。由于行政区划的尺度嵌套性,因此,行政区划调整对城市空间扩展的影响效应亟需开展“城市—县(市、区)”多尺度研究。然而,以往撤县(市)设区对城市的效应研究一般限定于新设区本身,较少有研究探析撤县(市)设区对新设市辖区和所在市域城镇空间扩展的影响及互动关系,并归纳城市空间扩展的驱动力与作用机制。因此,本文以长春市为研究对象,利用ENVI软件,GIS技术等方法对九台撤市设区后城市空间扩展的影响效应进行剖析,并探究撤县(市)设区对城市空间扩展的驱动力,为我国的行政区划调整和国土空间优化调控提供参考。

1 数据来源及研究方法 1.1 研究区概况

长春市是哈长城市群的核心城市之一,也是长吉一体化、长吉图开发开放先导区的主要节点城市。根据长春市行政区划调整历程,选择2000—2019年作为研究时间段。2000年以来,随着城镇化不断推进,长春市加快出台新举措,持续推进地域空间上的结构优化和升级,使得城市社会和经济快速发展,因此将2000年作为起点,此时长春市辖南关、朝阳等6个区、农安1个县,九台、榆树、德惠3个县级市,地区生产总值824亿元,总人口699.64万人,城镇化率为41.85 %。因2014年九台撤市设区,故本文以长春市2014年撤市设区后的行政区划范围作为研究区域,此时长春市行政面积为20 593.53 km2,下辖南关区、朝阳区等7个城区及农安1个县,代管榆树、德惠2个市,地区生产总值5 342亿元,总人口754.55万人,城镇化率48.49 %。2019年时,长春市行政区划范围和面积与2014年相同,国内生产总值5 904亿元,总人口753.80万人,城镇化率59.04 %,同时不考虑2020年新增设的公主岭1市,与2017年修订的《长春市城市总体规划(2011—2020年)》范围一致。

1.2 数据来源及预处理

本文的数据包括2000、2010、2015及2019年的TM/OLI遥感影像数据、中国土地利用遥感监测数据、行政区划矢量数据图、Google Earth遥感影像数据和相关统计年鉴数据。其中,TM/OLI遥感数据来自于地理空间数据云服务平台,长春市4期影像涉及的条带号为118/29、118/30、119/29和117/29,利用ENVI软件对其进行图像裁剪、辐射定标、监督分类后,将同时期Google Earth遥感影像数据叠加校准,矢量化建设用地边界;中国土地利用遥感监测数据和行政区划矢量数据图来自于中国科学院资源环境科学与数据中心(http://www.resdc.cn);统计年鉴数据来源于历年的《吉林省统计年鉴》《长春市统计年鉴》等。

1.3 研究方法 1.3.1 规模特征测度

城市空间扩张的强度变化一般由城市建设用地的扩展速度和数量变化所反映[28],因此利用扩展强度指数、城市蔓延指数和扩展速度指数指标去测算长春市不同阶段建设用地空间演变扩张效果。

1) 扩张强度指数

$ {\mathrm{SL}}_1=\frac{\left(L_j-L_i\right)}{L} t \times 100 \%, $ (1)

2) 城市蔓延指数[29]

$ {\mathrm{SI}}=\frac{\left(S_j-S_i\right) / S_i}{\left(P_j-P_i\right) / P_i}, $ (2)

3) 扩张速度指数

$ {\mathrm{SL}}_2=\left(S_{n+i}-S_i\right) / n. $ (3)
1.3.2 方向特征测度

以往研究一般运用标准差椭圆、扇形分析法、分形维数、重心转移指数等方法研究城市空间扩张的方向[30]。其中空间重心因能体现地理对象空间散布的特性,多用于土地利用现状及变化剖析[31],本文将采用重心转移指数对长春市空间扩展的方向特征加以呈现。

重心坐标(Xt1Yt1)

$ X_{t 1}=\sum_{i=1}^m\left(A_i \times x_i\right) / \sum_{i=1}^n A_i, $ (4)
$ Y_{t 1}=\sum_{i=1}^m\left(A_i \times y_i\right) / \sum_{i=1}^n A_i, $ (5)

重心迁移速率Vj

$ V_j=\sqrt{\left(X_{t 1+j}-X_{t 1}\right)^2+\left(Y_{t 1+j}-Y_{t 1}\right)^2} / j, $ (6)

式中:Xt1Yt1分别是相应年份建设用地重心的经纬度坐标;XiYi分别是对应图块重心的经纬度坐标;Ai是对应年份第i份图块的面积;Vj是建设用地空间重心在j时间段内的迁移速度。

1.3.3 形态特征测度

充填式、延伸式和跳动式是城市扩展方式的3种模式[32]。判别城市空间扩展模式的具体公式如下

$ Z=L_s / L_n, $ (7)

式中:Ls是已有的城市地块和新建设的地块之间相邻接触的长度;Ln是城市新建设的地块边界线的整体长度。Z的值为0~1,当Z=0时,新建设地块与已有城市地块不相邻,为跳动式扩张模式;当Z≥0.5时,新建设地块被包含于已有城市地块,为充填式扩张模式;Z < 0.5时,新建设地块位于已有地块外部,为延伸式扩张模式。

形态紧凑度被认为是反映城市空间形态的一个十分重要的概念[33],其公式为

$ {\mathrm{BCL}}=2 \sqrt{\pi A} / P, $ (8)

式中:BCL作为城市空间紧凑度,取值范围为[0, 1],数值越大,形状就越紧凑;反之紧凑程度越差。

1.3.4 空间自相关与集疏特征测度

地理学第一定律认为地理事物及属性在空间上相互关联,存在集聚、规则、随机分布,且距离更近的事物关系更紧密,该现象称为空间自相关[34],以此表征相关区域的空间布局及特性。ESDA方法下Moran’s I指数(莫兰指数)通常用于反映该区域中每个空间单元的整体依赖程度。指数(R)的取值范围为[-1, 1],如表 1所示。

表 1 全局莫兰指数特征 Table 1 Global Moran index features

而局部空间自相关性分析一般采用LISA分析和G统计进行表征。在此采用LISA分析中的局部Moran’s I指数,其计算方式如下

$ I_i=Z_i \sum_{j \neq i}^n W_{i j} Z_j, $ (9)

式中:Zi=yi - yZj=yj-yWij为空间权重值,n为研究区域上所有地区的总数,Ii则代表第i个地区的局部莫兰指数,其指示意义见表 2。值得注意的是,低高聚集呈现了区域中高值聚类地区中的低洼塌陷区域,高低聚集呈现了低洼地区的高值突出区域。

表 2 局部莫兰指数特征 Table 2 Local Moran index features
1.3.5 双重差分法

双重差分法也称为“倍差法”,即探究政策实施前后干预组某一指标值的差值与控制(对照)组相同指标值差值之间的发展差异,进而测度干预措施的净效应。

作为评估处理效应的核心方法之一,双重差分法在具体操作中,设立4种类型的样本,分别是撤县(市)设区前的干预组、撤县(市)设区前的控制组、撤县(市)设区后的干预组和撤县(市)设区的控制组;再进行定义组别虚拟变量(post)和政策虚拟变量(treat),即对于干预组:post=1;控制组:post=0;对于撤县(市)设区前,treat=0,撤县(市)设区后,treat=1。构建以面板数据为主体对象的双向固定效应的DID模型[35]

$ Z_{i t}=\alpha+{\text { city }}_i+{\text { year }}_i+\beta_0 {\text { treat }}_{i t}+\gamma_{i t}+\varepsilon_{i t}. $ (10)

式中:多次出现的下标it表示第i个县(市)和第t个年份,γitεit分别是一系列控制变量和扰动项,β0为政策渐近效应交互项系数,也是本文最重要的度量参数。

2 长春市空间扩展演变特征 2.1 规模特征

长春市空间扩展在规模、方向、形态、格局方面均有着显著性差异,存在明显的阶段性特征。为更好地呈现长春空间扩展演变特征,选取2000、2010、2015、2019年主要时间节点对长春遥感影像进行解译,叠加GoogleEarth校准矢量化建设用地边界(见图 1)。长春市近20年建设用地面积逐年扩大,以长春市区、九台区、农安县、双阳区的扩张最为明显,该阶段城镇化进程快速发展,相应的行政区划调整措施如长春汽车经济技术开发区、莲花山开发区的相继设立和被纳入一体化管理也产生一定的助推作用[36]

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该图基于自然资源部标准地图服务网站GS(2019)1817号标准地图制作,底图无修改。下同。 图 1 2000—2019年长春市土地利用现状图 Fig. 1 Land use map in Changchun from 2000 to 2019

九台增速扩张渐趋明显,阶段性特征较为显著。由表 3可知,2000—2010年九台还未进行撤市设区时,建设用地面积扩张缓慢,比重仅提高0.3 %,城市空间变化不大。2010—2015年作为撤市设区的蓄力待发兼实施初期,九台建成区面积增长幅度开始攀升但扩张量并不明显,长春主城区的外溢扩展仍为长春市建设用地面积增加的主要原因。2015—2019年,处于撤市设区后的“黄金时期”,九台市建设用地面积递增至293.2 km2,比重提高1.1 %,而长春市建设用地面积低幅扩张、比重缓慢上升的同时,更注重城市内部的更新重组和改造。

表 3 2000—2019年九台及长春市建设用地面积变化 Table 3 Changes in construction land area in Jiutai and Changchun from 2000 to 2019

撤市设区加快九台城区扩展进程,进一步影响长春市的蔓延程度。基于图 1测算出2000—2019年九台区和长春市的城市扩展指数,发现九台区的城市扩展强度和速度指数分别保持在0.128和4.315的增幅,建设用地规模呈“零星”点状扩张增大(见表 4),整体稳中有增。其中受行政区划调整带来的城镇化影响,九台区的空间扩展指数在2015—2019年阶段激增达到峰值,城市扩展速度指数高出2010—2015年阶段的1倍,跃至11.182。且从图 1可知,该阶段九台区除主城区地块显著增大,建设用地扩张分布还有集聚毗邻长春市区的态势。外延至市域空间范围来看,长春市经历了空前城市化的急速扩张期(2000—2010年阶段)、统筹推进特色城镇紧密贴合“长吉一体化”战略的定向蔓延期(2010—2015年阶段)和受新型城镇化建设和九台撤市设区双重影响的精明增长期(2015—2019年阶段)。其中第2阶段蔓延指数为4.02,较第1阶段上升1.67;在第3阶段中增幅虽有所回落,但因九台的行政区划调整,从而影响了长春市的蔓延指数仍有所增长。整体上看,2000—2019年长春市城市扩张呈现先迅猛扩张后缓慢增长态势,且不可避免地受到九台撤市设区的影响。

表 4 2000—2019年城市扩展指数统计 Table 4 Statistics of urban expansion index from 2000 to 2019
2.2 方向特征

撤市设区使得九台和长春主城区产生朝向彼此的聚拢态势,两者距离愈来愈近。计算长春市2000、2010、2015和2019年建设用地的空间质心坐标,得到各阶段质心迁移速率及与九台行政中心的距离。由表 5可知,2000—2019年长春市的建设用地重心由宽城区伊通河与北环城路交叉附近(125°21′58″E,43°57′7″N)逐步转移至宽城区亚泰北大街533号(125°20′39″E,43°55′5″N)、南关区长春大街1212号(125°20′43″E,43°53′50″N),最终转移至吉林省长春市二道区和顺街42号(125°22′39″E,43°53′41″N),总体呈现“先西南后东南”的偏移趋势。2000—2010年间虽未进行撤县(市)设区,但这10年为长春城市发展飞升的快速城市化时期,且进行了多次行政区划范围调整包括相关村镇由长春市管辖代管等措施。高速扩容的同时,重心迁移速率也高达603.61 m/a(西南方向),为3个阶段中的最高速度。2010—2015年间仍保持420.54 m/a的重心迁移速率,老城区外围区域的建设用地增长规模空前迅速,出现卫星城和“飞地”现象,说明《长春市城市总体规划(2011—2020年)》“走特色城镇化”的规划思路得到初步实现。且“南部新城”建设启动后,长春市质心坐标有向南、向东扩展的转折变化,也使其与九台行政中心距离有所增加。2015—2019年间重心迁移速率虽下降至312.32 m/a,但迁移方向偏至九台,与九台距离减少,一方面这与2014年底九台正式撤市设区有关,二者距离越发紧密;同时对于因内部用地不足而盘活土地存量的长春主城区,位于其东北部的九台为长春市的进一步扩展指明了方向,有利于长春更好地统筹建设用地发展;另一方面受中心城区基础设施和南部新城大力开发的双重辐射,九台区建设用地呈现明显趋南扩张的态势,其重心也逐渐南移。此外,九台区撤市设区后,有利于促进九台和长春主城区产生朝向彼此的聚拢态势,破除原有固化的城乡二元结构,推动中部城市群协调共进。

表 5 2000—2019年长春市建设用地空间重心坐标及迁移速率 Table 5 The coordinates of the center of gravity and the migration rate of construction land in Changchun City from 2000 to 2019

利用象限方位法对研究区2000—2019年8个方位新增建设用地面积进行分析,利用ArcGIS以2000年长春城区、九台区、双阳区的建设用地质心为圆心制作等分圆,得到其在各个方位上的新增建设用地面积,以此分析撤县(市)设区后研究区在各方向上的扩展差异。

图 2可得,2000—2019年九台区新增建设用地扩展方向“对角”凸出性愈发显著,即朝向西南与东北向,不断扩大九台城区和毗邻长春主城区的规模,且在2014年撤市设区后于西南向扩展增幅进一步扩大,与中心城区联系逐渐紧密,达到26 km2;而长春城区则在各个方位均有不同程度的建设用地面积扩展,2000—2010年主要扩展方向为西南向和正南向,扩展建设用地面积达到119 km2。2010—2015年整体新增建设用地扩张速率趋缓,而因长吉一体化协同发展的不断推进,建设用地主要向东南方扩展38 km2左右。2015—2019年受撤市设区影响主要扩展方向发生转折变化,逆时针转移至靠近九台区的正东向,新增建设用地面积为34 km2,东南、正南、正北向相比较为接近。此外,双阳区因过早撤县设区的缘故,新增建设用地呈现不规则扩展态势,但扩展方向高值区仍为靠近主城区的西北方,再次说明撤县(市)设区拉近了主城区与新设区的空间距离。

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图 2 研究区2000—2019年象限方位分布 Fig. 2 The quadrant azimuth distribution of the study area from 2000 to 2019
2.3 形态特征

九台以延伸式为主,长春历经延伸式向充填式-延伸式的扩展转变。九台因区域规模不大,自撤市改区后空间扩张指数均小于0.5,这说明由内而外的延伸式成为九台的核心形态特征。受九台行政区划调整的影响,与其他城市摊大饼式到充填的扩展方式不同,长春城市空间扩展方式则发生了由延伸式向充填式-延伸式的复合扩展转变。主要表现为2000—2010年,长春市空间扩展主要集中在南关、朝阳、双阳等区域,城市空间扩张指数Z值为0.37,说明延伸式扩展是这段时间空间扩张的主要方式,中心地带逐步形成斑块分布并呈现向外“摊大饼”的圈层式结构特征;此外由图 1可得2000—2010年间还存在“零星跨越”的跳动式扩展,这主要由于振兴东北老工业基地的实施,使得长春开发了近远郊空地,城区工业重心迁移至郊区;2010年后Z值持续增长大于0.5,随后回落在0.5附近波动,说明长春主要的空间扩展模式转变为充填式-延伸式,这与注重盘活土地存量的精明增长和九台撤市设区有关。自九台改区后,市域内分工协作体系更为完善,“涓滴效应”使得“多中心、分散组团”的空间形态更为显著。内部空间充填更新,外部趋缓扩张成为2010年后长春城市形态发展的核心特征。

深层次探究长春市建设用地空间形态的紧凑程度,由图 3可知,长春市建设用地空间紧凑度指数呈上升趋势,由2000年的0.12增至2019年的0.17,说明长春市的空间形态在建设发展中日益紧凑,凸显出大整体分散、多中心聚集的格局。此外,九台区、双阳区、德惠市的建设用地空间紧凑度指数均高出长春市区的平均值,说明其内部比长春市建成区更为紧凑,其中九台区、双阳区保持递增态势,且九台区在2014年撤市设区后紧凑度增幅再度提升,于2019年达到0.25,说明九台区内部空间不断优化整合。而德惠市除2015年下降至0.15外,基本保持在0.19附近。

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图 3 研究区2000—2019年紧凑度指数 Fig. 3 The compactness index of the study area from 2000 to 2019

撤市设区后九台“极化效应”愈发明显,长春主城区与其均出现高密度聚集区。采用核密度分析法通过ArcGIS提取2000—2019年不同阶段对应区域新增建设用地面积的质心,深层次探究九台及长春市19年来建设用地空间扩张集疏特性和位置分布。使用新增区域面积作为每个阶段的权重指标,利用特定分类法,将其划分为高密度区至低密度区5类区域,最终得到长春市4个时期建设用地空间扩张的核密度散布图(图 4)。

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图 4 2000—2019年九台及长春市建设用地空间扩展密度分布 Fig. 4 Spatial expansion density distribution of construction land in Jiutai and Changchun from 2000 to 2019

图 4可知,2000—2010年九台区新增建设用地集聚热点区的密度值相差不大,故出现多个区域“增长极”,形成较高密度区和高密度区;撤市设区后九台区建设用地空间扩展呈现“双核极化”集聚的分布结构,因为承载区域要素流动的空间位置愈发集中到九台主城区和龙嘉镇空港经开区,使其构成近乎垄断的密度高值区,通过这2个区域高频传递物质流、信息流、资本流和技术流,推动生产要素的迁移流动和优化配置,进而重塑成“双核极化”的区域空间形态。纵观至大范围,2000—2010年(图 4(a))长春建设用地扩张表现为总体分布稀疏分散,内部集聚尺度大小不一。其中,土地扩张呈现“核心-边缘”特征,即高密度区域在核心的朝阳区、南关区、绿园区、所辖县和县级市的主城区,较低密度区和低密度区都散布在边缘地带。而2010—2015年(图 4(b))间其主城区用地扩张的空间密度分布呈“U”型态,高密度区小范围分布在绿园区和二道区,其次在南关区和朝阳区分布有一定规模圈层状的较高密度区,而大范围的组团式中等密集区主要分布在九台区、双阳区以及各种县、县级市的中心,较低和低密度区仍然固定于边缘地区。2015—2019年(图 4(c))作为撤市设区后的“黄金红利期”,除九台内部的急剧变化,长春则表现为主城区高密度区的“东迁北进”,这是长春受行政区划调整影响导致主城区附近的热点朝向九台区扩展从而重心外延的直观体现,进而使二者间出现中等密度区及以上的聚集趋势。总体上看,2000—2019年(图 4(d))建设用地空间扩张的密度分布与2000—2010年有相像之处,整体趋势密切贴合图 3紧凑性测度结果。且撤市设区的政策背景对九台区和长春整区域的影响效应在图 4(d)均较为显著,使得长春主城区与九台区的交互效应不断增强。

2.4 空间自相关与集疏特征

为深入分析长春市2000—2019年建设用地扩展的空间集散与布局结构,同时减少行政区域面积对其的影响,在分析集聚特征时,通过渔网分析创建1 km×1 km的格网叠加在建设用地矢量图上,统计每个格网内的建设用地扩张面积。利用高低聚集分析,探究长春市在历经撤县(市)设区前后4个阶段(2000—2010、2010—2015、2015—2019和2000—2019年)的全局空间格局演变,以及识别建设用地的空间高值区。

依据鉴别标准,对长春市建设用地全局自相关性进行计算判别,由测度得到的长春市2000—2019年建设用地扩张的Moran’s I估计值、Z得分、P值(表 6)可知,长春市2000—2010、2010—2015、2015—2019和2000—2019年4个阶段的建设用地扩展均在1 % 的水平上显著。

表 6 2000—2019年长春市空间扩展的Moran’s I指数 Table 6 Moran's I index of spatial expansion in Changchun City from 2000 to 2019

2000—2010年Moran’s I值为0.865 328,表明长春市区建设用地在空间扩展上呈正相关,此阶段Z得分远远大于2.56,说明建设用地分布呈现高度聚集性。2010年后的Moran’s I指数和Z得分均呈现下降态势,尤其在2015—2019阶段骤降到最低值,这说明九台撤市设区对长春市域产生一定影响,其建设用地的整体单核心空间聚集性降低,渗漏效应下的多个小规模集聚、高聚集区零星散布成为长春市城市空间扩张的新趋势。

从全局自相关结果可以看出,2000—2019年整体表现为显著正相关性,存在高度集聚性。为进一步研究长春市空间扩展的内部差异和局部集聚状况,通过局部自相关分析,得到建设用地面积的局部LISA指数(图 5)。

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图 5 2000—2019年九台及长春市建设用地扩展的聚集特征 Fig. 5 Aggregation characteristics of construction land expansion in Jiutai and Changchun from 2000 to 2019

2000—2015年,H-H聚集区在九台发生了从无到有的变化,且在撤市设区后有逐渐聚集在九台主城区和龙嘉空港区的聚拢态势。以2015年为界,2000—2015年长春的H-H聚集区多集中在主城区,包裹在其周围的相关地区为L-H聚集区,属于高值聚集区的塌陷单元,这一特征在2000—2010年阶段尤为显著,早期的长春注重老城区如宽城区的建设发展,周边低值地带与其一同构成“核心-边缘”模式。2010—2015年在主城区的中心极化作用带动下,其H-H聚集区规模也不断扩大,L-H聚集区随之出现在了更边缘的郊区地带。随着长春市新版总体规划的不断推进,各地建成区扩展强度逐渐均匀化,出现零星H-H聚集区。2015—2019年有较大的转变,H-H聚集区出现在中心城区边缘、双阳区、九台区、农安县、德惠市等地,而L-H聚集区主要在中心城区显现,说明长春市走“精明增长”的发展道路已发挥成效,且主城区建设用地扩展区域开始呈现区域固定的趋势。

3 行政区划调整背景下城市空间扩展驱动力分析 3.1 区域发展政策和规划与撤县(市)设区的互动是城市空间扩展的主导驱动力

政府政策和城市规划指明城市在未来的发展导向和重点。以撤县(市)设区为主的行政区划调整成为落实城市空间发展新诉求和新导向的保障,作用于区域发展战略和城市规划发展格局重构,二者相互作用驱动城市空间扩展。具体机制通过宏观全局统筹、中观引导层面和微观具体建设3个层面体现(见图 6)。宏观层面中,长吉图开发开放战略、吉林省新型城镇化规划加速推动城市空间向东、向南扩展,而九台区位于上述战略的核心位置。撤市设区有利于产业向九台转移,助推哈长城市群的聚态发展。中观层面上,通过城市规划引导与控制,如新版城市总体规划、南部新城建设,长春高速公路网“两环八射”的格局等,使建设用地快速向主导方向扩展。微观层面,在新型城镇化和城乡融合的政策背景下,长春的净月大学城建设、行政中心迁移、开发区设置促进人口和产业由核心区向周边转移,实现中心城区的多组团发展,因而也加速助推了撤市设区的出台实施,使其重新整合成由内而外的圈层式城镇空间结构,城乡联系更为紧密,更有利于城乡融合发展。由此可见,区域发展战略和城市规划推动九台撤市设区,而九台撤市设区保障了城市空间战略的实施,二者相互作用形成了城市空间扩张的主导驱动力。

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图 6 长春市宏观、中观、微观层面政策与九台撤市设区之间的作用机制 Fig. 6 The mechanism of action between Changchun's macro, meso, and micro policies and Jiutai's withdrawal from city into district
3.2 撤县(市)设区对经济发展具有显著的短期效应,进而推动城市空间扩展

经济发展是城市化进程的核心推动力,而撤市设区对九台区和长春市的城市空间扩展和社会经济发展具有一定影响。为进一步说明经济发展的变化是由撤市设区引起的,选取双重差分法测度效应。首先通过平行趋势检验进行预处理,验证控制组和干预组在政策实施前是否存在显著性差异[37],通过时间研究法对各年份进行实验,往复循环得到图 7。由此可得,政策实施前与干预组相似的控制组系数均趋于0附近,并无显著性差异,政策实施后系数折线跨入迅速攀升阶段,说明通过平行趋势检验,可利用模型进行回归。双重差分的结果(表 7)表明,4个模型均存在不同程度的显著,且交互项系数都为正数,说明撤市设区对于推动九台经济发展具有显著效应。其中模型1在未引入控制变量时,DID系数为0.368 0,为4个模型中的最高值,回归结果在1 % 的水平上显著不为0,这说明撤市设区给九台区GDP带来了推动作用,九台区GDP在短期内比其他地区高出36.8 % 也从侧面印证了这一结果。模型2引入产业结构变量后,DID系数下降到0.252,撤市设区和“退二进三”战略的交互效应下,第三产业占比最为显著。第二产业占比系数为正,说明九台撤市设区后基于上层的统一筹划迸发出持续的发展动力,九台开发区形成了长春市四位一体的省级开发区,包括工业、机械、建材和生物医药园,4个重要产业群体逐步成型,促进了九台的产业集聚。

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图 7 平行趋势检验图 Fig. 7 Parallel trend chart

表 7 基于双重差分法的九台经济水平回归结果 Table 7 The regression results of Jiutai economic level based on double difference method

撤市设区的政策效应使需求结构发生改变,在一定程度上影响长春投入结构、产业结构向第二、三产业的大规模转移[38]。2001—2019年,随着各类行政区划调整去强化引导方向,长春市的产业结构发生了较大的变化(见图 8)。第一产业在长春市生产总值中的比重已大大降低,其次是第二、三产业比重的持续增升,尤其是2014年九台区的设立,更在一定程度上推动形成产业经济结构新局面,使服务业比重从2014年的37.9 % 增长到2019年的51.8 %。一方面,撤市设区推动了工业产业的转移集聚,通过九台区的设立和城市的不断扩张,进一步推动城区内新型基础设施一体化建设,原工业聚集区逐渐外移,长春市逐步落实了在九台经济开发区集聚成团发展的工业发展目标;另一方面,撤市设区也进一步推动了长春市中心区的产业转型升级,其中“退二进三”战略的实施使得工业用地逐渐郊区化,不断进入九台区和工业园区,中心城区第三产业发展迅速,促进城市用地功能不断提升,驱动城市空间高质量发展。

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图 8 2001—2019年长春市产业比重分布 Fig. 8 Distribution of industrial proportions in Changchun City from 2001 to 2019
3.3 撤县(市)设区加快长春都市圈建设步伐,不断促进城市空间扩展

自实施长吉图、长吉一体化战略以来,九台已然成为各个战略所指向的核心区域。九台撤市设区,由此加快了九台区融入长春都市圈建设的步伐。

促进城市空间集聚发展,加快与中心城区融合。九台撤市设区后,九台的龙嘉、卡伦、东湖等卫星镇提档升级,既加快了与长春现代化都市圈的交融,其规划建设水准也显著提速,与原市辖区的边界地带逐渐融为一体,城市空间结构从单核心向双核、多极发展,促进城市空间结构优化、功能布局重组。新型城镇化和城市郊区化也吸引着中心城区居民不断迁入郊区,从而改变土地建设规模和城市扩张需求。

因应长吉一体化需求,打造长吉大都市区中间节点。九台通过撤市设区,成为长吉大都市区中间节点,引导长春市空间扩展重点向吉林市方向转移,以长吉交通走廊为纽带,推进中韩(长春)国际合作示范区、龙嘉机场空港经济区以及卡伦湖生态新城等空间节点的打造,尤其是对长吉一体化区域的农安、榆树、德惠,以及吉林市等相关地区的城市建设与扩展都有推动作用,将现有资源共同利用,加快九台区的项目建设,提升城市发展竞争力,形成全市经济发展新的增长极,推动城市空间扩展,为构建长吉大都市区提供支撑。

4 结论、讨论与展望 4.1 结论与讨论

本研究证实撤市设区不仅加快九台区(新设区)城镇化进程,还影响长春市的空间扩展程度,与赵要伟[39]的研究结论类似。撤市设区后,一方面长春市的空间形态在建设发展中日益紧凑,与前人研究结论相似[40],同时九台区于西南向扩展增幅进一步扩大,促进九台和长春主城区产生朝向彼此的聚拢态势,拉近了两者距离,与陈妤凡和王开泳[19]的研究结论相符;另一方面九台“极化效应”愈发明显,承载区域要素流动的空间位置愈发集中到九台主城区和龙嘉镇空港经开区,长春则表现为主城区高密度区的“东迁北进”,高值区在长春主城区与九台区聚集。

相比于以往研究提及政策驱动[17],本文进一步发现撤县(市)设区对城市空间扩展的驱动力体现在政策、经济和土地利用3个方面。如长春市宏观、中观、微观3个层面的区域发展政策使得九台撤市设区成为区域发展的必然要求,撤市设区进一步落实区域发展战略部署和城市空间格局优化改善,二者相互作用,成为城市有序扩展的主导驱动力。使用双重差分法检验得出,撤县(市)设区对经济发展及产业结构具有显著的短期效应,具体表现为撤县(市)设区为相关产业的重组优化与集聚提供了新的载体,不断推动城市空间外扩,既使得产业集群加快形成。撤县(市)设区加快新设区与中心城区的融合,促进城市空间形态集聚发展,使得城镇空间面积进一步扩大。同时,九台撤市设区促使长春市和吉林市之间的卫星镇提档升级,加快了长吉一体化和长春都市圈的发展步伐,九台逐步成为了长吉大都市区融合发展的中间节点,引起的空间效应不断促进城市空间扩展。

4.2 研究局限与展望

本文探究了撤县(市)设区对市辖区本身和其所在城市的空间扩展特征与驱动力,在作用机制方面利用双重差分法测算到撤市设区对经济存在短期正向效应,通过DID模型检验了行政区划调整对城市经济的正向影响。但仅仅从经济方面进行检验还不够,后续应针对城市空间扩展各维度开展检验,深化行政区划调整效应研究的科学性。另外,本文基于遥感影像数据叠加GoogleEarth校准建设用地边界导出的土地利用数据使后续的多维角度分析更为精确,结果可信度增高,研究发现撤县(市)设区对城市时空演化扩展具有多方面影响,但未能将撤县(市)设区对城市空间扩张的影响程度精细数值化,未来可通过2个方面予以研究:一是紧扣行政区划调整前后进行纵向挖掘,开展行政区划调整后的多方面成效评估;二是选取多个城市进行实证研究,通过研究不同案例验证行政区划调整后的城镇化效应。

参考文献
[1]
Kemper F J. Internal migration in Eastern and Western Germany: convergence or divergence of spatial trends after unification?[J]. Regional Studies, 2004, 38(6): 659-678. Doi:10.1080/003434042000240969
[2]
Clark G L, Feldman M P, Gertler M S. The Oxford handbook of economic geography[M]. Oxford: Oxford University Press, 2001.
[3]
Redding, Stephen J, Daniel M. Sturm. The costs of remoteness: evidence from the German division and re-unification[J]. American Economic Review, 2008, 98(5): 1766-1797. Doi:10.1257/aer.98.5.1766
[4]
Alesina, Alberto, Enrico Spolaore, et al. Economic integration and political disintegration[J]. American Economic Review, 2000, 90(5): 1276-1296. Doi:10.1257/aer.90.5.1276
[5]
安森东, 胡庆平. 中外行政区划比较研究及其启示[J]. 行政管理改革, 2014(3): 70-75. Doi:10.14150/j.cnki.1674-7453.2014.03.005
[6]
Savitch H V, Vogel R K. Suburbs without a city: power and city-county consolidation[J]. Urban Affairs Review, 2004, 39(6): 758-790. Doi:10.1177/1078087404264512
[7]
Mitchell-Weaver C, Miller D, Deal R. Multilevel governance and metropolitan regionalism in the USA[J]. Urban Studies, 2000, 37(5-6): 851-876. Doi:10.1080/00420980050011127
[8]
王勇兵. 国外地方政府改革与创新六大潮流[J]. 中国改革, 2005(9): 33.
[9]
Rawlings R. Wales and the United Kingdom: a territorial constitutional policy drive[J]. Territory, Politics, Governance, 2022, 10(5): 714-732. Doi:10.1080/21622671.2022.2036630
[10]
Tomlinson P. Review of "Merger Mania: the assault on local government", by A. Sancton[J]. Canadian Public Policy/Analyse de Politiques, 2000, 27(4): 521-523. Doi:10.2307/3552542
[11]
Stephens G R, Wikstrom N. Metropolitan government and governance: theoretical perspectives, empirical analysis, and the future[M]. Oxford: Oxford University Press, 2000.
[12]
让·皮埃尔·科林, 雅克·勒韦勒, 克莱尔·波特哈. 加拿大与美国都市圈内政府治理差异分析[J]. 城市观察, 2009(1): 51-62. Doi:10.3969/j.issn.1674-7178.2009.01.006
[13]
汪洋. 日本市町村"平成大合并": 缘由、形式及影响[J]. 世界农业, 2017(3): 159-163. Doi:10.13856/j.cn11-1097/s.2017.03.026
[14]
刘云刚, 靳杰. 区划调整的城市化效应: 中山市的案例研究[J]. 地理科学进展, 2014, 33(8): 1047-1057. Doi:10.11820/dlkxjz.2014.08.005
[15]
朱建华, 陈曦, 戚伟, 等. 行政区划调整的城镇化效应: 以江苏省为例[J]. 经济地理, 2017, 37(4): 76-83. Doi:10.15957/j.cnki.jjdl.2017.04.010
[16]
尚正永, 卢晓旭, 张小林, 等. 行政区划调整对城市地域结构演变的影响: 以江苏省淮安市为例[J]. 经济地理, 2015, 35(8): 61-67. Doi:10.15957/j.cnki.jjdl.2015.08.009
[17]
李开宇. 行政区划调整对城市空间扩展的影响研究: 以广州市番禺区为例[J]. 经济地理, 2010, 30(1): 22-26. Doi:10.15957/j.cnki.jjdl.2010.01.010
[18]
张京祥, 范朝礼, 沈建法. 试论行政区划调整与推进城市化[J]. 城市规划汇刊, 2002(5): 25-28, 79.
[19]
陈妤凡, 王开泳. 撤县(市)设区对城市空间扩展的影响机理: 以杭州市为例[J]. 地理研究, 2019, 38(2): 221-234. Doi:10.11821/dlyj020180870
[20]
邵朝对, 苏丹妮, 包群. 中国式分权下撤县设区的增长绩效评估[J]. 世界经济, 2018, 41(10): 101-125.
[21]
赖思振. 撤县(市)设区的产业结构升级效应及其影响因素研究[J]. 经济经纬, 2021, 38(3): 3-13. Doi:10.15931/j.cnki.1006-1096.2021.03.001
[22]
肖萍, 侯爱敏, 孟凡霄, 等. 撤县(市)设区不同划界模式对城市空间演变的影响研究[J]. 规划师, 2017, 33(8): 92-97.
[23]
叶初升, 高洁. 行政区划调整的经济绩效: 来自县改区的证据[J]. 广西社会科学, 2017(1): 61-68. Doi:10.3969/j.issn.1004-6917.2017.01.013
[24]
李郇, 徐现祥. 中国撤县(市)设区对城市经济增长的影响分析[J]. 地理学报, 2015, 70(8): 1202-1214. Doi:10.11821/dlxb201508002
[25]
庄汝龙, 李光勤, 梁龙武, 等. 撤县设区与区域经济发展: 基于双重差分方法的政策评估[J]. 地理研究, 2020, 39(6): 1386-1400. Doi:10.11821/dlyj020190257
[26]
王开泳, 董瑶嘉. 撤县(市)设区对新设区公共服务设施的影响及作用机制: 以长春市九台区为例[J]. 中国名城, 2021, 35(8): 28-34. Doi:10.19924/j.cnki.1674-4144.2021.08.005
[27]
王丰龙, 张传勇. 行政区划调整对大城市房价的影响研究[J]. 地理研究, 2017, 36(5): 913-925. Doi:10.11821/dlyj201705009
[28]
丁俊, 王开泳. 珠三角城市群工业生产空间的时空演化及驱动机制[J]. 地理研究, 2018, 37(1): 53-66. Doi:10.11821/dlyj201801004
[29]
刘盛和, 吴传钧, 沈洪泉. 基于GIS的北京城市土地利用扩展模式[J]. 地理学报, 2000(4): 407-416. Doi:10.3321/j.issn:0375-5444.2000.04.003
[30]
叶玉瑶, 张虹鸥, 刘凯, 等. 1988-2006年珠三角建设用地扩展的空间差异分析[J]. 热带地理, 2012, 32(5): 493-500. Doi:10.13284/j.cnki.rddl.002272
[31]
刘纪远, 匡文慧, 张增祥, 等. 20世纪80年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局[J]. 地理学报, 2014, 69(1): 3-14. Doi:10.11821/dlxb201401001
[32]
王绍博, 罗小龙, 顾宗倪, 等. 精明增长背景下上海城市空间扩展演变特征与驱动机制[J]. 经济地理, 2019, 39(6): 58-65. Doi:10.15957/j.cnki.jjdl.2019.06.007
[33]
Roo De G. Environmental conflicts in compact cities: complexity, decisionmaking, and policy approaches[J]. Environment & Planning B Planning & Design, 2000, 27(1): 151-162. Doi:10.1068/b2614
[34]
王振波, 方创琳, 许光, 等. 2014年中国城市PM2.5浓度的时空变化规律[J]. 地理学报, 2015, 70(11): 1720-1734. Doi:10.11821/dlxb201511003
[35]
聂伟, 陆军. 撤县设区改革与地级市经济增长: 整县设区和拆县设区的比较研究[J]. 经济问题探索, 2019(2): 95-101.
[36]
韩桂梅. 新型城镇化背景下长春城市空间结构演变格局研究[D]. 长春: 东北师范大学, 2015.
[37]
张军, 闫东升, 冯宗宪, 等. 自由贸易区的经济增长效应研究: 基于双重差分空间自回归模型的动态分析[J]. 经济经纬, 2019, 36(4): 71-77. Doi:10.15931/j.cnki.1006-1096.20190521.005
[38]
陈本清, 徐涵秋. 城市扩展及其驱动力遥感分析: 以厦门市为例[J]. 经济地理, 2005, 25(1): 79-83. Doi:10.3969/j.issn.1000-8462.2005.01.019
[39]
赵要伟. 新世纪以来长春市行政区划调整对城镇化发展的影响效应研究[D]. 长春: 东北师范大学, 2014.
[40]
张丽伟. 长春城市紧凑度的发展变化及其城市效率研究[D]. 长春: 东北师范大学, 2016.