武汉大学《中国土地科学》提出!城市用地显性与隐性形态存在双向促进机制

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—— 📌 导读——

这篇论文把城市用地转型拆解为“显性形态”和“隐性形态”两个层面：前者强调用地规模、形状、结构和空间分布，后者强调生产、生活、生态和文化等功能承载。论文基于2006—2021年长江经济带三大城市群71个地级及以上城市的多源数据，构建城市用地显性转型指数、隐性转型指数和耦合协调度，并进一步使用联立方程模型与双重机器学习模型，从内生互动和外生政策冲击两个角度解释城市用地转型机制。

研究发现，2006—2021年间，城市用地显性转型指数、隐性转型指数和二者耦合协调度整体稳步提升，高值区主要集聚于长三角城市群。显性形态与隐性形态之间存在显著双向促进：隐性功能提升能够推动显性空间重构，显性空间优化又会反过来支撑隐性功能升级。新型城镇化试点政策也显著促进了显性转型、隐性转型和耦合协调度提升，说明城市土地治理需要把内部市场机制与外部政策调控协同起来。

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—— 🌏 研究背景——

当前中国城镇化已从“增量扩张”转向“存量优化”和“质量提升”并重。传统“以地谋发展”的城市化模式曾经推动经济快速增长和城市空间快速扩张，但也造成城市用地显性与隐性形态错配，进而带来用地集约性下降、经济效率损失、区域土地系统结构冲突等问题。随着城镇化进入提质增效阶段，城市用地转型不再只是“用了多少地、扩张到哪里”，更要回答“空间形态是否承载了更高质量的功能需求”。已有研究多关注土地利用显性变化，如建设用地扩张、景观格局演变、空间结构重组等，对隐性功能变化及其与显性形态的互动解释不足。本文的核心贡献，是将城市用地显性形态和隐性形态纳入统一框架，既观察二者的长期变化与耦合协调，又分析二者之间是否存在相互促进的内生动力，并进一步检验“新型城镇化”试点政策是否构成有效外生推动。

图1 城市用地显性与隐性形态互动机制的理论框架

—— 🌲 研究的科学问题——

·如何同时测度城市用地显性形态转型和隐性形态转型？

·2006—2021年长江经济带城市群的显性、隐性转型和耦合协调度呈现怎样的时空格局？

·城市用地显性形态与隐性形态之间是否存在显著的双向促进关系？

·这种双向作用在替换模型、滞后变量、缩尾处理和因子分析等稳健性检验后是否仍然成立？

·“新型城镇化”试点政策是否能够促进显性转型、隐性转型及二者耦合协调？

·针对不同城镇化阶段和不同耦合协调状态，城市土地治理应如何实施差异化调控？

—— 📊 研究方法——

研究区域与数据

论文以长江经济带三大城市群为研究区，包括长三角城市群、长江中游城市群和成渝城市群内71个地级及以上城市，研究期为2006—2021年。数据来源包括30 m分辨率土地利用栅格、不透水面识别结果、PM2.5栅格、kNDVI、社会经济统计年鉴、城市建设统计年鉴、省市统计公报与政府工作报告等。缺失值采用线性插值处理，部分社会经济变量进行自然对数化。研究没有纳入天门、潜江、仙桃三个县级市。

指标体系

显性形态从城市用地规模、形状、结构和空间分布四个维度测度，包括城市用地面积、面积加权分维数、斑块密度、景观形状指数、城市用地结构指数、人均城市用地面积、面积加权邻接距离、景观分离度指数和聚合度指数。隐性形态从生产、生活、生态和文化功能四个维度测度，包括地均公共预算投入、地均GDP、规上工业企业密度、单位面积社会零售消费总额、人均道路面积、居民收入、人口密度、医院床位密度、建成区绿化覆盖、污水集中处理率、公共图书馆藏书量、学校密度和公园绿地面积占比等。

模型设计

论文先使用主成分分析法计算显性转型指数（DULT）和隐性转型指数（RULT），显性与隐性指标体系的KMO值分别为0.651和0.740，均通过Bartlett球形检验，说明适合进行主成分分析。随后，论文使用耦合协调度模型评估显性与隐性形态的协调关系，并设定显性和隐性权重均为0.5。为了识别显性与隐性形态之间的内生互动，论文构建联立方程模型并采用3SLS估计，同时控制城市固定效应和年份固定效应。最后，论文使用双重机器学习模型分析“新型城镇化”试点政策这一外生冲击，算法采用支持向量机，样本分割比例为1:4。

—— 💬 研究结果——

1. 显性、隐性转型和耦合协调度整体上升

2006—2021年，长江经济带城市群的城市用地显性转型指数、隐性转型指数和耦合协调度整体稳步提升。其中，显性转型指数上升0.701，隐性转型指数上升1.687，耦合协调度上升0.151。98.592%的城市显性转型指数上升，92.958%的城市隐性转型指数上升，97.183%的城市耦合协调度上升。长三角城市群是显性转型、隐性转型和耦合协调高值最集中的区域。

图2 长江经济带城市群城市用地显性、隐性转型指数及其变化格局

也存在少数典型下降城市。例如武汉、襄阳、达州等老工业城市的隐性转型表现下降，论文认为这与传统产业结构转型和城市用地扩张过快叠加有关，即空间扩张速度超过功能质量提升速度，导致单位面积承载功能表现降低。

2. 显性形态与隐性形态存在显著双向促进

联立方程模型显示，城市用地隐性形态对显性形态具有显著正向影响，RULT对DULT的估计系数为0.122，并在1%水平显著；城市用地显性形态对隐性形态同样具有显著正向影响，DULT对RULT的估计系数为3.019，并在1%水平显著。这说明城市用地转型不是单向的“空间先扩张、功能再跟上”，而是显性空间形态与隐性功能质量之间存在正反馈。

图3 联立方程模型识别的显性—隐性形态互动关系

3. 结论经过多种稳健性检验仍然成立

论文使用多种方式检验结果可靠性：将3SLS替换为OLS、2SLS和迭代3SLS；引入滞后一期的显性与隐性转型指数；加入滞后一期社会经济控制变量；分别进行1%和5%缩尾处理；以及将主成分分析替换为因子分析。结果显示，显性形态与隐性形态的双向促进关系在不同模型、不同变量设定和不同数据处理方式下均保持一致。

4. 新型城镇化试点政策显著促进城市用地转型

双重机器学习模型显示，“新型城镇化”试点政策对显性转型、隐性转型和耦合协调度均具有显著促进作用。政策对显性转型指数的估计系数为0.458，对隐性转型指数的估计系数为0.314，对耦合协调度的估计系数为0.046，三者均在1%水平显著。这表明外部政策冲击能够通过规划引导、公共服务供给、土地制度改革和要素配置优化等方式，推动城市用地系统由粗放扩张转向结构优化和功能提升。

图4 城市用地显性—隐性形态耦合协调特征

—— 💭 研究讨论——

1. 城市用地转型应理解为空间形态与功能承载的共同演进

论文的一个重要启发是，显性形态不是单纯的空间外壳，隐性形态也不是被动附着在土地上的功能结果。高质量城市用地转型需要显性空间和隐性功能同步升级：功能需求会推动空间更新，空间重构也会反过来提升功能承载能力。城市土地治理如果只关注建设用地规模控制，容易忽视功能质量和空间效率；如果只强调功能提升而不调整空间结构，也难以真正释放土地系统潜力。

2. 老工业城市和负向脱钩城市需要优先激活隐性功能

武汉、襄阳、达州等城市的隐性转型下降提示，部分城市在产业结构转型和土地扩张过程中可能出现“空间扩张快于功能升级”的问题。对这类城市而言，治理重点不应只是继续增加建设用地，而应通过产业升级、存量低效土地再开发、公共服务完善、生态文化功能补短板等方式，提高单位面积土地的综合承载能力。

3. 政策调控应与市场机制形成协同

研究同时证明了内生互动和外生政策的作用。内部机制上，显性与隐性形态的正反馈构成城市用地转型的自组织动力；外部机制上，新型城镇化政策能够触发土地系统内部的链式反应。政策设计应尽量降低土地用途转换、功能混合和要素流动的摩擦，使市场需求能够更快转化为空间形态调整，同时避免对已经形成良好耦合的地区进行过度干预。

—— 💬 研究结论——

·本文构建了城市用地显性形态、隐性形态及其耦合协调度的综合评价框架。

·研究对象为2006—2021年长江经济带三大城市群71个地级及以上城市。

·显性形态从规模、形状、结构和空间分布四个维度测度；隐性形态从生产、生活、生态和文化功能四个维度测度。

·2006—2021年，显性转型指数上升0.701，隐性转型指数上升1.687，耦合协调度上升0.151。

·耦合协调指数从2006年的0.450升至2021年的0.601，总体上升33.556%。

·长三角城市群是显性转型、隐性转型和耦合协调高值最集中的区域。

·显性形态与隐性形态之间存在显著双向促进关系，且通过多种稳健性检验。

·新型城镇化试点政策显著促进显性转型、隐性转型和二者耦合协调。

·城市土地治理需要根据区域发展阶段和耦合协调状态实施差异化调控。

·未来城市用地治理应实现政策推力与内生动力协同共振，推动城市用地功能深度融合与结构性更新。

—— 🔸 未来研究展望——

·未来可进一步纳入技术创新、数字治理、交通网络重构等外生冲击，扩展城市用地转型动力框架。

·可利用更高时空分辨率的遥感、手机信令、POI、企业活动和居民行为数据，捕捉隐性功能变化的微观过程。

·可进一步识别显性—隐性形态互动中的非线性阈值，判断城市扩张、功能混合和公共服务投入的临界区间。

·应比较不同城市群、不同城镇化阶段和不同产业结构城市的转型路径差异。

·可将土地用地转型与碳排放、生态韧性、居民福祉和城市更新绩效结合，构建更综合的土地治理评价框架。

—— 🔹 原文引用格式——

杨立言, 范斐. 城市用地显性与隐性形态的互动特征研究——以长江经济带城市群为例[J]. 中国土地科学, 2026, 40(4): 144-156. DOI: 10.11994/zgtdkx.20260407.102336.

—— ◇ 说明——

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