The Impact of Mixed Land Use (MLU) on the Rural Multifunctionality in Urban Fringe Areas

  • HU Manli , 1 ,
  • ZHAO Zilong 1 ,
  • MA Xiaodong 2, 3 ,
  • LI Xin , 1, 3,
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  • 1. School of Public Administration, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116,Jiangsu, China
  • 2. School of Geography, Geomatics and Urban-Rural Planning,Jiangsu Normal University, Xuzhou 221116,Jiangsu, China
  • 3. Research Base for Characteristic Town and Village Construction and Land Management, Jiangsu Normal University, Xuzhou 221116,Jiangsu, China

Received date: 2025-01-08

  Revised date: 2025-03-24

  Online published: 2026-02-04

Abstract

Mixed Land Use (MLU) in urban fringes and rural multifunctionality are focal points of regional development and territorial spatial governance. This study first analyzes the mechanism by which MLU influences rural multifunctionality, then integrates multi-source geospatial big data (e.g., mobile phone signaling, POIs) to construct a multifunctionality evaluation index system and measure the MLU level of 412 villages in Xuzhou’s urban fringe. Finally, the Spatial Durbin Model (SDM) is employed to examine its impact pathways and spatial effects on rural multifunctionality. Results indicate: 1) MLU exerts a positive impact on rural comprehensive multifunctionality—each unit increase in MLU leads to a 0.045-unit rise in comprehensive multifunctionality. 2) MLU affects economic, productive, ecological, and social functions: it promotes rural economic, productive, and social functions but has an adverse effect on ecological function. 3)The spatial spillover effect of MLU is insignificant, suggesting MLU mainly acts locally with limited cross-regional effects. This study expands the research scenario of MLU, advances rural multifunctionality research, and provides a scientific basis for optimizing rural multifunctional development from the perspective of land resource allocation and promoting efficient territorial spatial governance in urban fringes.

Cite this article

HU Manli , ZHAO Zilong , MA Xiaodong , LI Xin . The Impact of Mixed Land Use (MLU) on the Rural Multifunctionality in Urban Fringe Areas[J]. Economic geography, 2025 , 45(12) : 188 -197 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2025.12.019

土地混合利用(Mixed Land Use,MLU)指多种土地利用活动在一定时空范围内的混合状态。其本质源于空间相关性,可对邻域土地功能产生影响[1],进而作用于区域可持续运行效率。MLU旨在通过地块混合开发建设,发挥互补促进作用[1],激发城市活力,优化功能布局,促进城市可持续发展。城市MLU的诸多效应被广泛证实,其显著影响尤其体现在提升经济活力[2-3]、便捷交通[4-5]和健康福祉[6]等方面。因此,MLU被视为城市可持续发展的重要理念与精明增长的主要模式[7]。然而,MLU的效应不仅限于城市地域,作为人类活动对自然环境影响的一种空间表达,MLU在区域层面同样产生复杂影响。大量研究表明,MLU可通过景观混合、用途混合、物种混合对河流水体的理化性质[8]、生态系统服务[9]、农业生产力[10]与生物多样性等带来影响。MLU效应作为国土空间优化潜力的重要来源,已成为现阶段推进国土空间精细化治理的主要方向[11]。实际上,城市边缘区受多重力量交互影响,城乡要素互动频繁剧烈,土地利用破碎化、社会经济离散化、生态环境复杂化,MLU现象突出[12]。因此,城市边缘区MLU的形成机制与复杂效应等问题应受到关注并在国土空间管制中予以重视。
土地混合利用是土地系统结构的一种外在表现[13],按照结构决定功能的逻辑,可对土地系统功能产生重要影响。乡村多功能均衡协调是可持续发展的内在要求,是乡村产业重构塑造内生发展动力的基础[14]。MLU通过产业嵌入、功能叠加与空间重组等方式,深刻影响乡村生产、生活、生态等多功能格局[15]。MLU既能通过产业集聚与资源集约提升乡村经济活力[16],也会因用地冲突与环境干扰抑制乡村生态功能[17],其作用路径有一定复杂性。这种复杂性源于MLU的多样性、兼容性等交织冲突:一方面,土地混合通过功能互补推动了经济与社会功能的协同增效[18];另一方面,无序混合可能加剧“三生”空间失衡,威胁乡村可持续发展底线[19]。然而,现有研究多聚焦于乡村多功能内涵与评价[20],或城市MLU的局部效应,对城市边缘区MLU如何影响乡村多功能的机制缺乏解析,且关于MLU的调控潜力与政策设计未被充分挖掘。在城乡融合背景下,城市边缘区MLU如何通过空间配置影响乡村多功能供给,是国土空间治理亟待破解的关键科学问题。
鉴于此,本文系统考察城市边缘区MLU对乡村多功能的作用机制,融合手机信令、POI等多源地理大数据,以村域为单位,综合测度MLU水平;在此基础上,借助空间杜宾模型(SDM)考察其对乡村多功能的影响路径与空间效应。本文的边际贡献体现在:①理论上阐释了城市边缘区土地利用与乡村发展的耦合规律,有助于理解城市边缘区乡村人地关系的复杂机制;②实践上从土地混合配置视角塑造乡村多功能,推动城市边缘区国土空间管制从统一刚性向灵活弹性供给转变,促进了乡村多功能协调发展与有效治理。

1 土地混合利用对乡村多功能的作用机制

MLU作为土地系统结构的空间表达,其多样性、兼容性、冲突性、交互性等特征通过功能互补与功能矛盾的双重路径,驱动乡村多功能系统的动态演变[21]。这种动态性与土地利用优化配置相比,在目标导向、空间逻辑与治理范式上存在本质差异。土地利用优化配置通常以单一目标为导向,通过功能分区实现结构优化,而MLU则强调多功能协同与动态平衡。在已有文献[22-23]基础上,本文把乡村多功能解构为经济功能、农业功能、生态功能与社会功能4方面,分别阐释MLU对各功能的作用路径(图1)。旨在通过揭示MLU对乡村多功能的机制效应,为国土空间治理提供靶向调控依据。
图1 城市边缘区MLU对乡村多功能的作用机制分析框架

Fig.1 Analysis framework of the mechanism of MLU on rural multifunction in urban fringe area

①对经济功能的作用路径。MLU在同一地块上发展多种用途,通过功能互补推动经济功能提升。在同一地块融合商业、旅游与休闲等用途,促进二三产业联动与创新集聚,优化空间布局效率,提高开发效益,以提升国土空间布局支撑经济发展的能力。此外,还可通过MLU优化资源配置,提高经济活力,吸引投资人才,促进产业创新,提高居民收入[24]。但不恰当的土地混合,如建设用地无序布局、粗放扩张与工业用地随意选址等则会抑制乡村经济发展。
②对农业功能的作用路径。作物搭配和轮作可减少病虫害发生,提高土壤肥力和垦殖指数。农地与相关配套设施用地混合可提升农业配套设施服务能力[25]。通过农林复合经营、作物混合种植等方式,能满足多种农作物的差异性需求,优化作物的生长环境;能提高农作物产量和品质,丰富农产品种类,提高农产品综合效益[26]。而冲突性MLU,如污染型用地混合、耕地细碎化,则会因干扰破坏农业生产条件。
③对生态功能的作用路径。生态用地混合可以增加物种多样性,优化生态系统结构,发挥联合功能,提升生态系统韧性与抵御风险灾害能力,如混合景观配置可净化水质[27],混合林木种植控制水土流失,减少对自然环境的破坏[28]。但对于城市边缘区,MLU不只带来积极生态效应,更可能带来负面影响,如生态空间被基础设施或城乡建设分割扰动,破坏生态系统网络,给生态环境带来扰动,造成功能矛盾。
④对社会功能的作用路径。MLU有助于创造便利的生活服务环境,满足居民日常需求,为当地居民提供必要的生活、医疗、教育和休闲等公共服务[29-30],更便利进入购物、娱乐和文化场所,增加社会群体互动,产生积极社会功能。但城市边缘区不合理的土地混合,如工业用地外迁侵占生活空间等会造成功能分割,对生活带来负面影响,影响农民福祉。
综上,城市边缘区MLU对乡村多功能影响复杂,通过多重特征的交互作用,形成“功能互补”与“功能矛盾”并存的双向路径。一方面,合理的MLU会带来积极效应;另一方面,不合理的MLU又会导致环境污染、生态破坏、农地破碎等问题,对乡村社会、经济和生态功能带来不利影响,其最终影响则取决于正向效应与负向效应的权衡。

2 研究区、数据与方法

2.1 研究区概况

本文选取江苏省徐州市中心城区外围27个乡镇/街道为研究区,包括贾汪区全部10个乡镇/街道和铜山区17个乡镇/街道(剔除已完成城市化转型的铜山和新区街道)(图2)。截至2023年末,研究区常住人口129.3万人,生产总值1795.8亿元,城镇化率58.68%。作为典型城市边缘区,在新型城镇化与乡村振兴双重战略驱动下,该区大力发展乡村文化旅游、休闲娱乐、观光农业等产业,推动“农文旅”深度融合,成为区域促消费、扩内需、助增长的重要力量,乡村多功能价值逐步显现。此外,研究区作为中心城市的重要农副产品供给基地与生态保护屏障,承担了大量粮食和蔬菜水果保障任务,通过生态系统服务在城乡间的流动,维护区域生态安全,为城市提供水源涵养和空气净化等所需生态系统服务。在中心城区辐射带动下,研究区城乡要素交互频繁,正经历产业、生态、社会等多维重构转型,形成了复杂的MLU格局。在此背景下,土地利用是多功能的空间载体,应发挥主动调控作用,通过土地要素多样化配置来促进乡村多功能的发展。因此,本文以研究区为例,探究MLU对乡村多功能影响,对于城市边缘区国土空间优化和城乡融合发展具有重要的现实意义。
图2 研究区区位与2021年土地利用现状

Fig.2 Location of the study area and land use status in 2021

2.2 数据来源

本文以2021年徐州市边缘区412个村为研究单元开展乡村多功能评价和分析。数据来源如下:①土地数据。分辨率0.5m的土地利用数据来自行业主管部门,包括耕地、园地、林地、草地、商服用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地等13类(图2)。②手机信令与POI数据。POI数据下载于 http://www.bigemap.com/,借助于Bigemap GIS Office软件,包括餐饮、医院和金融机构等16类,共2795146条;手机信令数据购买于专业数据公司,包括3个时段的人口OD数据,具体是2023年5月16日00:00至10:00,5月20日00:00至10:00,4月5日15:00至4月7日10:00。③社会经济数据。以村为单元的社会经济数据来源于徐州市统计年鉴与统计过程中的镇卡数据。全部空间数据统一至WGS84坐标系,栅格大小为50 m×50 m。同时,以栅格为测算单元,通过计算各村全部栅格的平均值作为该村的MLU水平。

2.3 研究方法

2.3.1 土地混合利用MLU测度

MLU内涵既表示土地类型多样性,又表示由于地块形状、距离与兼容性等带来的功能交互。关于MLU测度,Song等[1]已进行了详细综述。其方法是:一方面借助空间计算最大程度挖掘空间信息,如用熵指数与多样性指数等;另一方面借助地理大数据,发挥各自优势,相互补充,从不同方面描述MLU。借鉴已有文献[31- 32],本文紧扣MLU的功能交互本质,基于地理大数据构建一种新的测度方法,从土地利用多样性、土地利用兼容性、POI兼容性密度与空间人口流动度4个维度构建综合测度模型。计算公式如下:
$MI{X}_{l}=\frac{{\sum }_{i=1}^{{I}_{l}}{\sum }_{j=1}^{{j}_{l}}m{l}_{ij}}{{N}_{l}}$
$m{l}_{ij}={w}_{H}NH+{w}_{cm}Nc{m}_{ij}+{w}_{cd}Nc{d}_{ij}+{w}_{pf}Np{f}_{ij}$
式中:MIXl为第l个村庄的MLU水平;Nl代表第l个村的栅格总数;IlJl分别表示第l个村的栅格行数和列数(Il×Jl不一定等于Nl,因为可能存在非连续或不规则的栅格分布,但在简化公式中,假设它们连续,且Nl=Il×Jl);mlij表示第i行第j列栅格单元的MLU水平;w表示权重;NHNcmNcdNpf分别表示经极值标准化后的土地利用多样性H、土地利用兼容度cm、兴趣点兼容性密度cd、人口流动度pf表1)。其中,多样性指数H是在ArcGIS中用格网方法计算,见 https://zhuanlan.zhihu.com/p/376559625;其他3个指数计算是根据表1中的公式在MATLAB中编写代码实现,响应学术开源号召,代码已公开在国际代码软件GitHub上 https://github.com/Luan-qiao/Matlab-Code-for-MLU。式(1)中MLU指数越高表明土地类型多样,地块之间功能互补,有较好兼容性,构成了一个功能完善、互补的土地利用空间布局。相反,MLU指数较低,则表明多样性不足,地块之间的功能互补性较差,混合利用不恰当,可能导致资源配置不合理,对区域经济持续发展产生不利影响。
表1 土地混合利用MLU测度指标体系及说明

Tab.1 Measurement index system of mixed land use (MLU) and notes

目标层 准则层 公式 含义
MLU测度 土地利用多样性 $H=-\sum \left({P}_{i}\right)\left(ln{P}_{i}\right)$ 代表不同土地类型数量比例关系,多样性越高,区域内的土地用途越丰富,MLU越高
空间地块兼容性 $c{m}_{ij}={\sum }_{g=i\pm 2}^{h=j\pm 2}\left[\frac{cop\left(ij,gh\right)}{d\left(ij,gh\right)}\right]$ 表示不同土地类型间的空间适应性,兼容性越高则MLU越好,冲突和负面影响越小
POI兼容性密度 $c{d}_{ij}=\frac{{\sum }_{m=1,n=1}^{m\ne n}\left[poic\left(m,n\right)\cdot {q}_{m}\cdot {q}_{n}\right]}{2}$ 表示邻域内POI数量与不同POI相互关系,POI密度大、不同POI之间兼容性越好,则MLU高
人口空间流动度 $p{f}_{ij}=\frac{po{p}_{ij}\left(r\le 2\right)}{po{p}_{ij}\left(r2\right)}$ 指人口在邻域内外的流动频率规模,邻域内人口流动量越大则说明功能越齐全,MLU高

注:1.基于香农指数计算土地利用多样性,H为多样性指数,Pii种土地类型占比;2.cmij为第i行第j列栅格在5*5邻域中与其他栅格的兼容度,cop(ij,gh)表示第i行第j列栅格与第g行第h列栅格的兼容性系数,同样dij,gh)为两栅格间的距离,兼容性系数参考相关文献[30]通过专家打分法确定;3.cdij表示第i行第j列的栅格在5*5邻域中的POI兼容性密度,qmqn表示5*5邻域内第m类与第n类POI数量,poicmn)表示第m与第n类的兼容系数;4.pfij为第i行第j列栅格的人口流动度,其中popijr<=2)表示以第i行第j列栅格为中心2000 m范围人口流动量,popij(r>2)表示该邻域内外交互的人口流动量。

2.3.2 乡村多功能评价

合理评价乡村多功能是加强多功能培育、释放城市边缘区乡村发展潜力的关键。根据城市边缘区乡村发展特征,结合MLU对乡村多功能的作用机制并参考相关学者对村域尺度多功能评价指标的选取原则[33],本文从经济、生产、生态、社会4个维度选取16个指标构建指标体系(表2)。①经济功能。主要体现在提供产业、增加非农就业收入等方面。采用村集体收入、商务金融机构占比、城乡投资状况等指标表征。②生产功能。主要指农业生产功能,提供粮食、经济作物与农副产品的能力,是乡村基本功能之一,可保障国家粮食安全,促进农村稳定与发展,选取垦殖指数、灌溉用地面积、高标准农田面积等指标表征农产品生产能力。③生态功能。城市边缘区乡村有重要生态功能,可提供各类生态系统服务,维护区域生态平衡,保护自然资源,增加碳汇,缓解气候变化,实现人与自然和谐共生,选取生活垃圾处理率、空气质量、林地保有率等指标衡量。④社会功能。指乡村提供社会支持、文化传承,增加社会理解帮扶的功能,可增强居民归属感,丰富社会生活,提供社会文化基础。在考虑地域特殊性基础上,选取图书馆数量、餐馆个数、大型商超占比等指标反映城市边缘区乡村娱乐、文化等社会功能。通过对上述评价指标开展标准化处理,并用综合评价法对412个行政村的多功能开展评价,其中指标权重通过专家打分法确定。
表2 乡村多功能评价指标体系及说明

Tab.2 Evaluation index system of rural multifunctionality and notes

准则层 指标层 权重 说明
经济功能 村集体收入(万元) 0.065 反映整体经济发展水平
城乡投资状况(万元) 0.063 反映城乡固定资产投资
土地开发强度(%) 0.043 建设用地面积/行政村总面积
个体工商户数量(个) 0.046 反映城市边缘区经济活力
商务金融机构占比(%) 0.063 商务金融机构POI数量/行政村面积
生产功能 垦殖指数(%) 0.052 耕地面积/行政区面积
灌溉用地面积(hm2 0.044 反映农业灌溉的规模和效率
高标准农田面积(hm2 0.046 反映农业基础设施支撑能力
蔬菜粮食播种面积(hm2 0.047 反映农作物的生产规模和耕地的利用程度
园地丰度(%) 0.051 园地面积/行政村面积
生态功能 生活垃圾处理率(%) 0.029 反映农村环境处理能力
污水处理率(%) 0.026 体现区域污水处理效率
林地保有率(%) 0.058 林地面积/行政区面积
地均化肥施用量(t/ hm2 0.031 反映化肥施用强度
空气质量(μg/m³) 0.061 PM2.5体现大气环境质量
河湖水面率(%) 0.065 水域面积/行政村面积
社会功能 体育健身场所个数(个) 0.034 反映业余生活丰富度
图书馆数量(个) 0.039 反映综合文化服务水平
餐馆个数(个) 0.041 反映整体消费状况
大型商超占比(%) 0.043 反映购物需求
医疗服务水平(个) 0.046 POI数量反映医疗服务能力
教育水平(个) 0.047 反映学校、教育机构等POI数量

2.3.3 空间计量模型

城市边缘区土地利用与乡村多功能本身可能存在空间相关性,本地区土地利用与社会经济可能对其他单元多功能产生影响,而传统OLS模型忽视了这些空间相互作用带来的内生性,可能影响估计结果的准确性。因此,为准确识别城市边缘区MLU对乡村多功能的影响,本文采用空间计量模型来探究该问题。空间计量模型通过引入空间权重矩阵,能够捕捉空间自相关性与溢出效应,从而减轻内生性问题。
空间杜宾模型(SDM)作为空间计量模型中相对全面模型,在捕捉非线性关系、降维与去冗余、分析空间相关性以及支持多维数据分析等方面有优势,运用该模型能够相对准确的识别MLU对乡村多功能的影响,并捕捉其是否有空间溢出效应。基本形式如下:
${Y}_{i}=\rho {W}_{i}Y+{X}_{i}\beta +{W}_{i}X\theta +{\varepsilon }_{i}$
式中:Yi表示第i类乡村多功能;X为选取的自变量;WiY是因变量的空间滞后项;WiX是自变量的空间滞后项;ρθ是待估系数。具体做法是:首先,进行空间计量前,需要确定空间单元间的权重关系。根据空间结构和地理特征,使用R语言spdep包中的poly2nb函数创建邻域,并基于nb2listw函数将领域列表转为空间权重。其次,在ArcGIS空间统计中计算Moran指数,识别空间相关性,为空间计量模型选择提供依据。再次,检验SDM模型能否简化为空间滞后与空间X滞后模型,进一步论证选择SDM模型的合理性。最后,在R语言软件中基于spatialreg包进行SDM估计,分析MLU与乡村多功能之间关系,同时识别其在空间单元间的空间依赖性。

3 结果与分析

3.1 MLU的空间格局

图3展示了以村为单元测度的MLU与其中间过程的土地利用多样性、土地利用兼容性、POI兼容性与空间人口流动度。整体上看,MLU较高区域多集中在东部,且分布相对不均,其中吴邵村混合度最高,杨楼村最低(图4a)。与图3对比发现,混合度较高的村域,其兼容性和多样性均相对较高,表明这些村域土地类型更加丰富多样,各类功能地块在空间上得到了较合理配置。西部地区整体土地利用混合度较低,这是因为在快速城市化过程中,中心区域工业多向该地区转移,导致乡村部分用地转为工业用地,社会经济活动有限且对环境带来负面影响,使MLU相对较低。大部分村域土地利用多样性处于较高水平,独山村多样性水平最高(图3a)。源于研究区作为城市边缘区,处于城市化地域前端,在城乡多重力量交互下,城乡住宅、工业、商业与农业用地等多种土地类型共存,土地利用模式多样化。图3b展示了土地利用兼容性的空间分布结果。其中,兼容性较高的村域多集中在南部与东北部,这些高兼容性地区通常是规划布局较为合理、公共服务与基础设施相对完善、土地性质与开发强度适宜的村域,不同空间地块之间相互支持和高效利用;西部整体兼容性相对较低,区域内工矿用地较多,与住宅、商服等用地类型功能冲突,使得地块兼容性处于中下水平。图3c显示整体POI兼容性密度较低,且分布不均衡。这是因为研究区作为城市边缘区,基础设施与公共服务设施建设通常滞后于城市发展需求,影响了POI兼容性。图3d显示人口空间流动度呈现出“中间高,四周低”分布特征。其中,中间靠近中心城区部分,经济活力强,商业、服务业、制造业等多元化产业的发展,为人口流动提供了强劲经济驱动力;而外围边缘地区土地用途则相对单一,基础设施相对薄弱,缺乏经济资源和便利条件,人口流动强度小。
图3 研究区土地利用多样性、地块兼容性、POI兼容性与人口流动度的空间分布

Fig.3 Spatial distribution of land use diversity, parcel compatibility, POI compatibility, and population mobility in the study area

图4 研究区土地利用混合度与乡村综合功能的空间分布

Fig.4 Spatial distribution of land use mix degree and rural comprehensive multifunctionality in the study area

3.2 乡村多功能时空格局

图4b展示了以村为单元测度的乡村综合功能及其经济、生产、生态与社会功能水平。从中看出,综合功能在空间上呈现一定差异性。具体而言,高值区主要集中在该区域的北部和西南部(其中杨楼村综合功能最好),表明这些地区各类乡村功能较为均衡突出;而东部和西部的乡村地区综合功能值较低,呈不均衡分布,芦庄村综合功能值最低,为0.077。进一步分析各类功能空间分布发现:①经济功能呈现较为集中的分布特征。其中,较高区域主要位于北部和中部,这些村有较强的经济基础和城镇化水平,多是中心村或重点村,其交通与区位相对优越,能够吸引产业,是政府开展基础设施建设打造区域增长引擎的重点,可吸引外来人口向城镇化转移;而经济功能较差的村则基本在中心村外围,可能因虹吸效应要素被集聚到中心村。②生产功能的空间分布较为均衡,整体水平较高。其中北部与西南部生产功能较高,这是因为其位于黄河故道腹地,农业资源丰富,尤其近年来向现代农业发展,扩张设施农业、开展机械化种植,形成了张集镇、棠张镇与沿湖农场等典型农业产业镇。③生态功能整体均衡,但表现出从中心到外围递减现象。这是因为城市开发与人类活动对其扰动在逐步降低,其中外围保留了较多的自然资源和生态环境,形成较好的生态功能基础。④社会功能整体相对较差,呈集聚与分散并存的特征。同样发现,中心村基础设施与社会服务较好,而其他村庄社会功能相对薄弱,主要是因人口外流、社会服务短缺所致。

3.3 MLU对乡村多功能的影响

Moran指数可表明乡村多功能是否存在空间相关性。表3显示了乡村经济功能、生产功能、生态功能、社会功能和综合功能在空间上均呈一定聚集性。从中看出,生产功能的Moran指数相对较高,在1%水平上显著,LM检验结果同样支持了空间自相关的存在;经济功能和生态功能Moran指数为正,分别通过10%与1%显著性检验。在选择空间计量模型时,优先考虑能同时捕捉各类变量空间自相关的模型。
表3 Moran指数及LM检验结果

Tab.3 Moran index and LM test results

功能 Moran指数 期望值 变量 P LM检验
经济功能 0.256196450 -0.024330900 0.008772205 0.095* 0.029**
生产功能 0.382256307 -0.024330900 0.009177766 0.000*** 0.000***
生态功能 0.102592792 -0.024330900 0.008986061 0.086* 0.060**
社会功能 0.121114756 -0.024330900 0.008670907 0.012** 0.006***
综合功能 0.186803630 -0.024330900 0.009150450 0.016** 0.011**

注:*** p<0.01,** p<0.05,* p<0.1。表4~表6同。

进一步地,本文选取自变量为混合度(MLU),控制变量为距市中心距离(X1)、人口密度(X2)、人均GDP(X3)、POI数量(X4)4个因素进行具体分析。表4表5分别展示了OLS、SDM的回归结果,表6反映了空间溢出效应结果。从中看出,两模型回归结果基本一致,表明了稳健性。本文核心是验证MLU对乡村多功能的效应及空间溢出,而非比较固定效应与随机效应,所以研究主要聚焦Moran's I与LM检验。由表3可知,LM检验结果较为显著(p<0.05),说明传统OLS忽略了空间单元之间的空间依赖性和潜在空间溢出效应,可能导致估计结果存在偏差。LR检验SDM与SAR(LR=15.67,p=0.003)、SDM与SEM(LR=18.92,p=0.001)均存在显著差异。此外,尽管MLU的间接效应不显著,但其他控制变量(如人口密度X₂、POI数量X₄)的空间溢出效应均显著,表明模型中存在空间交互作用,SDM通过纳入自变量的空间滞后项(WX),能够捕捉这些空间依赖性,避免因忽略空间交互作用导致的估计偏差。同时,为缓解异方差性,MLU及功能变量均取自然对数。
表4 MLU对乡村多功能影响的OLS回归结果

Tab.4 The OLS regression results of the influence of MLU on rural multifunctionality

变量 经济功能 生产功能 生态功能 社会功能 综合功能
MLU 0.040* 0.051*** -0.062*** 0.086*** 0.046***
X1 - -0.000*** - - -0.001***
X2 1.322*** 26.390*** 2.601*** - 7.601***
X3 0.910*** - 0.088** 0.164*** -
X4 - - - 0.000***
R2 0.500 0.977 0.222 0.742 0.753
表5 MLU对乡村多功能影响的SDM估计结果

Tab.5 The SDM estimates of the multifunctional impacts of MLU on rural areas。

变量 经济功能 生产功能 生态功能 社会功能 综合功能
MLU 0.036* 0.051*** -0.063*** 0.034*** 0.045***
X1 - -0.000*** - - -0.000***
X2 1.308*** 26.390*** 2.644*** - 7.608***
X3 0.926*** - 0.077** 0.075*** -
X4 - - - 0.000*** -
W·MLU 0.039 -0.011 0.014 0.011 0.013
W·X1 - -0.000 - - 0.000
W·X2 0.648 3.434*** 1.085 - 1.415**
W·X3 -0.024 - -0.162** -0.053 -
W·X4 - - - 0.000 -
W·Y 0.014 -0.108* -0.027 -0.033 0.074
R2 0.504 0.977 0.254 0.737 0.756
表6 MLU的空间溢出效应测度结果

Tab.6 Spatial spillover effect measurement results of MLU

乡村多功能 直接效应 间接效应 总效应
经济功能 0.036* 0.039 0.075
生产功能 0.051*** -0.011 0.039
生态功能 -0.063*** 0.014 -0.048
社会功能 0.033*** 0.011 0.045*
综合功能 0.044*** 0.013 0.057*
为此,本文选择空间杜宾模型(SDM)进行实证分析,以捕捉MLU对乡村多功能的空间溢出效应,并为理论机制分析提供了更完整的框架(表5)。结果显示:①MLU对乡村综合功能有正向影响,系数为0.044(p<0.01),表明MLU每增加1单位,综合功能提升0.044单位。说明MLU通过优化匹配不同土地用途,实现了用地互补,提高了多样性与功能集度,从而提高乡村整体功能。②MLU对经济功能有正向效应,系数为0.036,表明MLU每增加1个单位,促使经济功能提升0.036单位。这是因为MLU可以将多种不同的用途或功能整合到一起,提高土地资源利用效率、优化乡村空间结构,从而提高其经济活力。③MLU对生产功能影响系数为0.051,表明MLU每提升1单位,将促使生产功能提升0.051单位。说明其通过农林复合经营、作物混合种植等方式,有助于提升农业生产效率,实现不同用途间的协同效应,满足多种农作物的差异性需求。④MLU对社会功能有促进作用,系数为0.033,表明MLU每增加1单位,促使社会功能提高0.033个单位。这是因为随着MLU的提升,公共服务和社会活动空间的丰富程度增加,推动了社会功能的提升。⑤MLU与乡村生态功能呈负相关,系数为-0.063,表明MLU每增加1单位,导致生态功能下降0.063个单位,反映MLU对生态环境产生了不利影响。可能原因是,乡村高MLU意味着建设用地扩张到农村,往往伴随着更多的开发活动,可能导致生态环境质量下降。⑥研究区MLU空间溢出效应不显著(表6)。当前,MLU以同质化模式为主,功能混杂但缺乏特色分工,空间结构分散,很难通过规模效应激发溢出潜力。这表明MLU效应存在地域局限性,MLU管制时可以不考虑其对乡村多功能的空间溢出,这为差异化的村域土地政策制定提供了支持。但是,尽管MLU的空间溢出效应不显著,SDM通过控制因变量与自变量的空间滞后项(WYWX),也能够更准确地估计本地效应。

4 结论与讨论

4.1 结论

MLU是现阶段国土空间精细化治理的关键方向,其额外产生的经济、社会与生产效益是国土空间优化潜力的重要来源。本文首先分析了MLU对乡村多功能的作用路径与机制,继而构建多功能评价指标体系,采用手机信令与POI等多源地理大数据测度了徐州市边缘区412个村的MLU水平,最后借助空间杜宾模型(SDM)考察了其对乡村多功能的影响路径与空间效应。主要研究结论如下:①MLU对乡村综合功能有显著正影响。MLU通过整合不同土地用途,实现土地利用高效配置和空间互补,多样化空间开发模式增强了乡村综合功能,提高了乡村地域的经济、社会和生态的综合功能。②MLU对城市边缘区乡村经济、生产、生态与社会功能均有显著影响。其中对经济、生产、社会功能有正影响,但对生态功能有负影响。MLU有助于促进乡村经济活动多样性,增强生产能力和社会服务功能;但高MLU通常伴随高强度人类开发活动,破坏了生态系统网络,影响生态系统过程与物质能量循环。③MLU对乡村多功能影响的空间溢出效应不显著。尽管城市边缘区MLU对乡村功能影响显著,但对周边单元的空间效应微弱,表明MLU的乡村多功能效应存在地域边界,MLU管制时可不考虑其对乡村多功能的空间溢出。

4.2 启示

乡村多功能可促进城乡融合发展,推动乡村经济多元化,是区域可持续发展的重要动力。然而,MLU对乡村多功能影响复杂,既可推动经济、生产、社会功能增强,又能对生态功能造成负面影响。根据上述结论,本文得到以下政策启示:①构建刚性弹性相结合的城市边缘区国土空间管制规则。结果表明,MLU对乡村多功能影响有显著差异化特征。因此,一方面应通过刚性管制,保护基本农田与生态红线,防止城乡建设无序蔓延,从而维护粮食生态安全,尤其通过刚性管控禁止侵占生态核心区、禁止污染产业与生活生态功能混合等,制定负面清单,明确禁止混合的土地类型;另一方面可通过弹性治理培育乡村多功能,促进空间集约高效利用,在一定范围内允许功能动态调整,吸引田园综合体等多元投资,推动城乡产业联动,如通过农业+休闲、生态+文旅等模式混合,把生产、生活与生态空间充分融合[34]。②优化土地利用兼容性规则,营造有利于乡村多功能的MLU格局。土地利用兼容性指数对乡村综合功能有关键作用,兼容性不足可能导致功能冲突。政府要引导各主体营造积极MLU,通过兼容性规则设计,引导MLU正向效应最大化以支持乡村多功能发展。一方面,推动符合乡村需求的土地混合布局;另一方面,不合理的MLU可能导致功能破碎、环境污染和生态退化,应通过规划引导,限制工业用地无序扩张和高污染项目引入,加强土地用途的科学分区和生态用地的保护,避免高强度开发对环境的负面扰动[35]。③强化本地治理,提供差异化政策工具。MLU空间溢出效应不显著,表明其影响主要局限于本地,需采取本地化治理策略,避免跨区域政策协商成本。同时,要改进目前以乡镇为最小单元的国土空间规划体系,根据村庄资源禀赋、功能定位、发展阶段和问题需求,因地制宜制定村级土地利用规则和管理策略,通过精准差异化管理挖掘本地乡村功能。

4.3 讨论

本文考察了城市边缘区MLU对乡村多功能的作用路径与效应,但乡村发展的核心目标在于通过多功能均衡供给,推动“生产—生活—生态”空间有机融合,进而实现可持续。基于此,下面从MLU的空间溢出效应、MLU对乡村可持续发展的影响机制、多尺度调控路径与国土空间管制框架优化4个方面进一步展开讨论,阐释后续研究重点。
①城市边缘区MLU溢出效应与其配置合理性、功能特色性、内容丰富性有关系。溢出效应的强弱本质上是MLU特色性、创新性、专业化的表现,而非单纯混合程度的结果。本文在实证中发现MLU溢出效应不显著,主要受限于当前研究区的发展阶段与配置特征。若边缘区通过功能聚焦与资源整合,形成具有鲜明特色、典型经济、影响深远的配置体系,则可能放大溢出效应。
②MLU通过多功能协同与冲突影响乡村可持续发展能力。MLU对可持续发展的影响犹如“双刃剑”:一方面,MLU通过产业嵌入、功能叠加与空间集约等方式促进乡村经济、生产等功能的协同发展,为乡村可持续发展提供了多元内生动力;另一方面,无序混合导致乡村生态环境质量下降与资源粗放利用。因此,未来需重点探索生态用地与低干扰产业混合的权衡机制,通过生态用地与低污染产业的兼容性设计,平衡功能协同与生态保护的关系,从而增强乡村可持续发展的韧性。
③MLU调控乡村可持续发展路径体现在全局与局部尺度两个层面。从全局尺度看,MLU调控需要立足“三生空间”整体性,通过高层次的空间混合优化乡村空间结构,以实现经济、社会、生态的可持续发展。从局部尺度看,MLU调控需结合村庄资源禀赋与发展特征实施弹性混合策略挖掘多功能:对经济薄弱村,可适度放宽商服与居住用地混合限制以激活内生动力;对于生态主导型村庄,则需限制开发强度。这种全局统筹—局部弹性的双层框架,既可避免一刀切治理的弊端,又能通过适应性策略挖掘乡村多功能潜力。
④把MLU纳入国土空间管制框架的关键在于刚弹平衡与动态反馈。在国土空间规划中增设“混合兼容性清单”,明确鼓励、限制与禁止混合的土地类型组合,并通过负面清单管控冲突风险。同时,借助手机信令、POI等实时数据监测MLU实施效果,定期评估其对乡村多功能的影响,并动态调整混合阈值与空间布局。此外,在生态保护红线内探索“功能置换”机制,允许通过耕地修复或生态补偿置换等量开发权,实现保护与发展的空间平衡,通过弹性管制支持低干扰混合开发。
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