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自然资源学报 >

2024 , Vol. 39 >Issue 3: 668 - 681

DOI: https://doi.org/10.31497/zrzyxb.20240310

其他研究论文

国家级经济技术开发区建设对城市形态的影响——以长江三角洲地区为例

  • 张潇 , 1 ,
  • 李冬花 2 ,
  • 张晓瑶 3, 4 ,
  • 司月芳 , 1 ,
  • 谷人旭 1
展开
  • 1.华东师范大学地理科学学院，上海 200241
  • 2.安徽师范大学地理与旅游学院，芜湖 241002
  • 3.中国科学院地理科学与资源研究所区域可持续发展分析与模拟重点实验室，北京 100101
  • 4.中国科学院大学资源与环境学院，北京 100049
司月芳（1982- ），女，河北黄骅人，博士，教授，博士生导师，研究方向为中国对外直接投资、创新网络和区域经济发展。E-mail:

张潇（1994- ），男，山东寿光人，博士研究生，研究方向为城市地理与土地利用。E-mail:

收稿日期: 2023-04-23

  修回日期: 2023-11-03

  网络出版日期: 2024-03-12

基金资助

国家社会科学基金项目(23BJL113)

收起

The impact of the construction of national economic and technological development zones on urban form: A case study of the Yangtze River Delta Region

  • ZHANG Xiao , 1 ,
  • LI Dong-hua 2 ,
  • ZHANG Xiao-yao 3, 4 ,
  • SI Yue-fang , 1 ,
  • GU Ren-xu 1
Expand
  • 1. School of Geographic Sciences, East China Normal University, Shanghai 200241, China
  • 2. School of Geography and Tourism, Anhui Normal University, Wuhu 241002, Anhui, China
  • 3. Key Laboratory of Regional Sustainable Development Modeling, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China
  • 4. College of Resources and Environment, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received date: 2023-04-23

  Revised date: 2023-11-03

  Online published: 2024-03-12

Fold

摘要

国家级经济技术开发区是中国经济体制改革的开创性举措，对于推动区域经济发展和城市空间重构具有深远影响。基于长三角地区30 a土地利用数据，借助景观指数和多期双重差分模型等方法，多尺度检验国家级经济技术开发区建设对城市形态演化的影响。结果表明：（1）3 km与5 km缓冲区内均实现了从乡村地域到城市地域的转变，城市形态趋于规则化和紧凑化，并且具备一定空间分异特征；（2）国家级经济技术开发区的建设导致两种缓冲尺度内的形状指数下降，紧凑度指数上升，还致使5 km缓冲区内的规模指数显著降低；（3）国家级经济技术开发区对各类生产要素的集聚与约束效应，行政托管的管辖模式，以及企业超额用地等因素共同塑造了周边地区城市形态演化格局。

关键词： 城市形态; 土地利用; 双重差分模型; 国家级经济技术开发区; 长江三角洲地区

本文引用格式

张潇 , 李冬花 , 张晓瑶 , 司月芳 , 谷人旭 . 国家级经济技术开发区建设对城市形态的影响——以长江三角洲地区为例[J]. 自然资源学报, 2024 , 39(3) : 668 -681 . DOI: 10.31497/zrzyxb.20240310

Abstract

The establishment of national economic and technological development zones was a pioneering initiative in China's economic system reform, which has had a profound impact on promoting regional economic development and urban spatial restructuring. Based on land use data from the Yangtze River Delta Region over the past 30 years, the evolutionary characteristics of urban form, including its external contours and internal patterns, are comprehensively depicted from five dimensions: scale, form, compactness, fragmentation, and diversity, using landscape metrics. Methods such as buffer analysis and multi-period difference-in-differences model are employed to examine the effects and mechanisms of national economic and technological development zones on urban form evolution at multiple scales. The results indicate that: (1) Both the 3 km and 5 km buffer zones have undergone a transition from rural to urban areas, and the urban form has become more regular and compact, with some spatial differentiation characteristics. (2) The construction of national economic and technological development zones has led to a decrease in shape metrics and an increase in compactness metrics within the two buffer scales, as well as a significant reduction in the size metrics within the 5 km buffer zone. (3) Factors such as the agglomeration and restraint effects of national economic and technological development zones on various production factors, the jurisdiction mode of administrative trusteeship, and excessive land use by enterprises have jointly shaped the evolution pattern of urban form in surrounding areas. The "top-down" development model of national economic and technological development zones not only attracts numerous production factors but also formulates and implements various supporting policies and plans. This plays a crucial role in driving urban expansion, establishing development boundaries, and regulating land use order. It is the direct cause for inducing the regularization and compactness of urban form.

Key words： urban form; land use; difference-in-differences model; national economic and technological development zone; Yangtze River Delta Region

城镇化是人类社会发展的客观规律，也是一个国家现代化的重要表征[1]。自1978年以来，中国经历了人类历史上规模最大、速度最快的城镇化进程[2]。高速推进的城镇化不但转移了众多农村劳动力，促进了国家经济和人民生活水平持续提升，而且深刻重塑了人类活动和社会交往的基本有形空间，城市形态发生了根本性转变[3,4]。
城市形态指城市物理空间在演化发展中表现出来的形状、规模和紧凑性等景观特征[5]，是各种自然、经济、社会、历史等内生要素综合作用于城市地域系统所形成的空间结构的外在体现[6]。城市形态的合理与否不但关系着城市人居热环境舒适性[7]和交通路网效率[8]，还会对空气质量[9]、建筑能耗[10]、社会活力[4]造成一定影响，甚至对于提升居民身心健康与幸福感，促进社会公平正义都具有重要作用[11,12]。因此，包括地理学在内的多个学科将城市形态研究视为构建可持续社会的关键，并在城市形态演化过程及其驱动因素等方面进行了有益探索。在经济、文化和社会背景差异的影响下，中西方城市形态研究的侧重有所不同，相较国内对城市物质空间的关注，西方研究着重考虑社区的功能性和多样性，并提倡多尺度和多维度的分析[13,14]。此外，受城市蔓延、新城市主义以及GIS的推动，西方学者还将社会、经济、环境以及公共政策等因素引入到城市形态研究之中，使其概念内涵更加丰富[14,15]。
由于城市形态是一个应用广泛的概念，不同学科背景的研究者对其内涵的解读不尽相同，这就导致学界并未在城市形态测量尺度、维度和方法上达成一致[4]。在测量尺度方面，城市形态应是多空间尺度的有机统一，但地理学界已有相关研究多集中于城市和区域等宏观尺度，对街区等中微观尺度关注不够[5,6,9]；在测量维度方面，多数学者认为紧凑的城市形态是实现中国可持续发展的必由之路，而城市用地的扩张速度、形状和复杂性也是理解城市形态演进脉络的关键维度[6,16]；在测量方法上，得益于地球观测数据的日益普及，“3S”技术、分形理论、空间句法、反S函数等定量方法被广泛应用于城市形态研究，其中景观指数作为测度城市土地利用格局的核心方法，对于刻画城市形态具有天然优势[17⇓-19]。城市形态的演化是城市外在表象对内在功能变化的适应，不仅受当前因素的驱动，还深受其发展历史的塑造[20]。自然环境[17]、产业演进[21]、基础设施建设[22]乃至国际合作网络[18]等因素均在城市形态塑造与演化上发挥了重要作用。中国是一个大国，大国的城镇化道路有其特殊性。在城乡二元结构体制以及社会主义市场经济的背景下，中国建立了自上而下的土地监管体系，中央对于地方的土地开发拥有绝对控制权，国家政策在城市形态演化过程中起到了重要导向作用[23]。近年来，诸多城市就在政策支持下规划兴建了各具特色的开发区、工业区或产业园，其城市空间结构、产业布局和基础设施建设往往都是服务于特定的经济目标，产业集聚效应尤为突出并且还具有前瞻性的规划设计，这使得城市形态呈现出有别于以往的新特征[5]。
国家级经济技术开发区作为改革开放的空间载体之一，是发挥中国制度优势与产业优势、深度参与国际分工与全球化的重要体现，更是激发对外经济活力、构建现代产业体系、推进社会主义现代化的制度尝试[24]。经过近40 a的发展，国家级经济技术开发区不仅为带动城市经济发展和推进工业化做出了应有的贡献，而且对国土空间演进产生了不容忽视的引领与催化作用[25]，因此亟需厘清国家级经济技术开发区驱动下的城市形态演化过程及其作用机制。此外，受数据与方法所限，已有研究往往局限于城市尺度，忽略了地理要素的空间异质性和距离衰减作用，既无法从空间尺度中识别驱动因素的作用范围，也无法从时间尺度中剥离出净效应。基于此认识，本文以长江三角洲地区的国家级经济技术开发区为案例，结合高精度土地利用分类数据多维度刻画1990—2020年的城市形态演化特征，借助多期双重差分模型探析国家级经济技术开发区对不同缓冲尺度下城市形态的影响，以期为完善产业空间治理、遏制城市空间快速扩张、推动国家级开发区土地集约利用和新型城镇化建设提供科学参考。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究区概况

长江三角洲地区位于中国东部沿海经济带与长江经济带的战略交汇处，区内跨国企业和科研院所林立，经济总量与创新能力位居全国前列，是中国最具经济发展潜力的地区之一，也是全球重要的制造业和贸易中心。由于特殊的地理位置、雄厚的科创实力以及完善的经济结构，长三角地区成为国家级经济技术开发区（NETDZs，以下简称“开发区”）分布最为集中的区域。自1984年10月起，宁波以及上海闵行、虹桥、漕河泾就先后被列入全国首批开发区建设名单。截至2020年12月，国务院在长三角地区累计批准设立了65家开发区，其中上海市6家，江苏省26家，浙江省21家，安徽省12家（图1）。这些开发区的建设与发展对推动区域经济结构升级、促进科技创新和优化营商环境发挥了重要作用，也对城市空间的布局和组织方式产生了不容忽视的影响。
图1 研究区域

Fig. 1 Study area

1.2 数据来源

基于自然资源部、住房和城乡建设部联合发布的《国家级开发区四至范围公告目录》（2018年版），借助ArcGIS Pro和天地图矢量化长三角地区的65家开发区边界轮廓，作为研究样本；对于有多个区块且非邻接分布的开发区，按照非邻接区块数划为多个样本，共计形成88个研究样本。1990—2020年的4期土地利用数据源于中国科学院资源环境科学与数据中心（www.resdc.cn），数据分辨率为30 m，且经过了几何校正、图像剪裁、重分类等预处理过程，完全满足城市形态研究需要。人口数据来自第四至第七次全国人口普查；经济数据主要来源于各省市统计年鉴。同时利用各区县年鉴与统计公报对部分异常、空缺数据进行修正与补充；对于行政区划变动的城市，按照其2020年行政范围统计人口与建成区面积，其他数据借助人口或面积进行加权折算。

1.3 研究方法

1.3.1 土地利用转移矩阵

土地利用转移矩阵是一种描述土地利用变化的空间统计模型，能反映城市中不同用地类型之间的转移关系和概率。该工具能够定量化表达城市内不同土地利用类型之间的相互转化关系，反映城市发展的空间特征和规律，计算公式如下[26]：
S = ( S k l ) r × r = S 11 S 12 … S 1 r S 21 S 22 … S 2 r … … … … S r 1 S r 2 … S r r
式中：S代表面积（km2）；k与l分别代表研究初期与研究末期的土地利用类型，1~6依次为耕地、林地、草地、水体、建设用地和未利用地；r代表土地利用类型总数（种）。

1.3.2 城市形态测度

为了深入探究开发区建设与发展对城市形态产生的影响, 从规模、形状、紧凑性、碎片化和多样化5个维度中遴选8项学界通用的关键指标，以综合表征城市外部轮廓和内部格局的演化特征[8,27]。具体指标如表1所示，其中除香农多样性指数属于景观水平指标外，其余均为建设用地类型指标。开发区对于城市土地利用的溢出效应具有显著距离衰减现象[28]，故本文分别以开发区周边3 km和5 km为半径设立缓冲区，基于R精细化提取缓冲区内四期土地利用数据并计算各城市形态指标，多尺度定量开发区作用下的城市形态演化过程。
表1 城市形态测度指标

Table 1 Urban form measuring index

测量维度 测度指标 变量代码 含义 公式 说明
规模 最大斑块指数 LPI 衡量最大城市斑块的相对优势，体现城市单中心性 L P I = m a x j = 1 n a i j A × 100 a i j为i景观类型第j个斑块的面积（hm2）； p i j为斑块ij的周长（m）；g为景观类型像元之间的邻接数； P i为景观类型i占据的面积比；m为景观类型总数（种）；n为斑块总数（个）；A为景观总面积（hm2）；E为所有景观斑块总周长（m）
景观百分比 PLAND 反映城市用地的相对规模 P L A N D = ∑ j = 1 n a i j A × 100
形状 景观形状指数 LSI 反映城市斑块形状偏离规则结构的程度 L S I = 0.25 E A
平均分形维数 MPFD 体现城市形态的复杂性以及受人类干扰程度 M P F D = ∑ j = 1 n 2 l n 0.25 p i j l n a i j n i
紧凑性 集聚度 AI 度量城市斑块和宗地的空间配置 A I = g i i m a x → g i i × 100
相似临近百分比 PLADJ 体现城市斑块之间彼此相邻的趋势 P L A D J = g i i ∑ k = 1 m g i k × 100
碎片化 斑块数量 NP 代表研究区间内建设用地斑块数量的变化 N P = n i
多样化 香农多样性指数 SHDI 反映不同土地利用类型的均匀分布程度 S H D I = - ∑ i = 1 m ( P i l n P i )

1.3.3 多期双重差分模型

双重差分模型（Difference-in-Differences，DID）是一种广泛应用于评估政策实施效果的计量经济学方法。该模型充分考虑了个体差异和时间差异，能计算出政策实施的净影响，而且可以避免回归中的内生性问题，具备较高估计可信度[29]。由于长三角地区的开发区是分批次设立的，故采用多期双重差分模型估算开发区设立对城市形态的影响，计算公式如下：
y i t = β 0 + β 1 D I D i t + β 2 X i t + α i + μ t + ε i t
式中： y i t代表样本i在t时期的城市形态指标；核心解释变量 D I D i t为虚拟变量，当样本i拥有开发区时赋值为1，否则为0； X i t为控制变量； β 0为常数项； β 1与 β 2为系数，其中 β 1反映了开发区对城市形态影响的净效应； α i代表个体固定效应； μ t代表时间固定效应； ε i t为随机误差项。
城市形态受城市经济、社会以及历史等诸多因素的影响。参考已有研究，选择以下5个控制变量以排除其干扰：人口规模（POP，人）是导致城市建筑形式和土地利用格局变化的主要原因[30]，以样本所在区县的常住人口数量进行表征；经济水平（GDP，亿元）可以影响城市内经济活动的空间分布，也会影响建筑物密度以及基础设施建设[31]，以样本所在区县的GDP进行表征；城市的建设和发展离不开资本的支持，分别以样本所在区县的财政支出（PFE，万元）和外国直接投资（FDI，万美元）衡量获得国内与国外的投资水平[32]；由于路径依赖和规模效应的存在，城市形态不仅受当前因素影响，也与其历史演化轨迹相关，既有建成区是决定城市形态演化方向的重要驱动力[33]，选择样本所在区县的建成区面积（BUA，hm2）进行表征。

2 结果分析

2.1 开发区在不同缓冲尺度下的城市形态演化特征

城市土地利用结构是城市空间的基本组成部分，借助桑基图可视化1990—2020年长三角开发区整体的土地利用转移矩阵，结果如图2所示。不同缓冲尺度下的开发区土地利用结构及其演化趋势呈现高度相似性，也表现出一定差异。在相似性方面，两种尺度下的土地利用结构均以耕地和建设用地为主，其余4种用地类型占比较少；在变化趋势上均集中表现为耕地向建设用地转换，由1990年间以耕地为主导转变为2020年的建设用地为主导，实现了由乡村地域向城市地域的结构性转变。这说明开发区及其周边区域稳定发生了大规模、高速度的城镇化过程，致使不同缓冲范围内的土地利用结构呈现出相对一致的演化路径和结果，也反映出其生产方式从以农业为主转变为以工业和服务业等非农产业为主。在差异性方面，3 km缓冲区内的建设用地占比在两个时点皆高于5 km缓冲区，而耕地占比均低于5 km缓冲区；从变化趋势来看，3 km缓冲区内耕地向建设用地的转出量占比也高于5 km缓冲区。这一方面是由于开发区往往分布于市中心外围，相比3 km缓冲区而言，5 km缓冲区可能包含更多的农村地域；另一方面也能体现出开发区对城市形态的影响具有随地理距离衰减的特征。
图2 1990—2020年研究区土地利用转移矩阵桑基图

Fig. 2 Sankey diagram of land use transition matrix in the study area from 1990 to 2020

1990—2020年间88个样本点在不同缓冲尺度下的城市形态发生了深刻变化（图3）。从规模维度来看，LPI与PLAND指数在两种尺度下均呈上升趋势，而且样本间差距增大，说明开发区及周边区域的建设用地规模不断上升，城市斑块持续扩张，但不同开发区周边的城市规模差距较大。比如2020年上海虹桥开发区在5 km缓冲尺度下的LPI与PLAND指数都接近100%，表明其周边5 km内形成了完整、独立且连贯的城市组团；相比之下，池州开发区的LPI指数仅为3.15%，PLAND指数也不足15%，说明开发区周边城市斑块零散且狭小，未形成集中连片的城市景观。从形状维度来看，LSI指数在两种尺度下皆为下降趋势，而且组内差距不断缩小，体现出城市形态趋于规则化；MPFD表现为先升后降趋势，表明城市形态完整性在1990—2000年间受到破坏，而在2000—2020年间不断提升，可能的解释是长三角地区1990年代的“开发区热”导致城市形态暂时性的出现了飞地式扩张[34]，城市形态完整性受到破坏。在紧凑性和碎片化方面，AI与PLADJ两种指数均呈上升趋势，而且组内差异不断减小；NP指数表现为不断下降趋势，组内差异也不断降低；上述两种现象表明开发区及周边区域的城市斑块或宗地的数量减少，且在空间分布上更加临近、集中，城市形态更加致密紧凑。在景观多样性方面，由于开发区及其周边区域的城市化过程打破了原有以耕地为主导的用地结构，致使SHDI指数相对上升，城市景观更加丰富多样。
图3 1990—2020年研究区城市形态指数变化

Fig. 3 Changes of urban form index in the study area from 1990 to 2020

综上，开发区及周边区域在30 a的演化发展中，建设用地规模不断增大，城市斑块趋于规则化、完整化和集中化发展，城市形态的破碎性降低，紧凑性与多样性提升。此外，不同区域和不同缓冲范围内的城市形态演化趋势表现出了一定空间分异规律，发达城市与3 km缓冲区内的城市形态往往比欠发达城市和5 km缓冲区内的城市形态更加紧凑和完整，城市斑块规模更大而复杂性和碎片化更低。

2.2 开发区建设对城市形态的影响

对3 km缓冲区内城市形态指标的多期双重差分模型检验结果如表2所示，其中LSI、MPFD、AI以及PLADJ指标的DID系数表现出了显著性，说明开发区建设确实在一定层面上对城市形态产生了实质性影响。具体来讲，LSI与MPFD两种形状指标的DID系数均在5%水平上显著为负，表明开发区的设立与发展致使3 km缓冲区内的建设用地斑块形状更加规则，城市形态趋于完整；AI指数的影响系数为1.298，且通过了1%的显著性水平，说明开发区的建设会显著改变城市用地格局，致使其在空间中分布更加集中；PLADJ指数显著性水平为5%，再次表明开发区会提升城市用地斑块间的邻接性，从而呈现更加紧凑的城市形态。
表2 开发区建设对3 km缓冲区内城市形态的影响

Table 2 The impact of the construction of NETDZs on the urban form in the 3 km buffer zone

变量 LPI PLAND LSI MPFD AI PLADJ lnNP SHDI
DID -2.642 -2.183 -1.459** -0.00973** 1.298*** 1.234** 0.0437 -0.00288
(-0.89) (-1.02) (-2.41) (-2.12) (2.70) (2.54) (0.28) (-0.08)
lnPOP 7.479* 5.612* -1.772** 0.000172 0.912 0.553 -0.414* -0.183***
(1.78) (1.84) (-2.07) (0.03) (1.34) (0.80) (-1.85) (-3.55)
lnGDP -0.0269 -0.197 0.377 -0.00768 -0.115 0.175 0.256 0.0827**
(-0.01) (-0.08) (0.57) (-1.54) (-0.22) (0.33) (1.50) (2.10)
lnFDI -0.560 -0.778 0.524*** 0.00313*** -0.315** -0.287** 0.0565 0.0196**
(-0.72) (-1.39) (3.32) (2.62) (-2.50) (-2.26) (1.38) (2.06)
lnBUA 11.77*** 13.63*** 1.549*** 0.00234 0.184 0.397 0.251** -0.0276
(5.36) (8.55) (3.45) (0.69) (0.51) (1.10) (2.15) (-1.02)
lnPFE 1.917 5.099** -0.574 0.00612 1.368*** 1.439*** -0.269* 0.0395
(0.68) (2.48) (-0.99) (1.39) (2.97) (3.09) (-1.79) (1.14)
常数项 -205.9*** -214.5*** 21.17* 1.014*** 68.20*** 68.83*** 7.997** 2.836***
(-3.48) (-4.99) (1.75) (11.05) (7.08) (7.07) (2.54) (3.90)
个体固定 是 是 是 是 是 是 是 是
时间固定 是 是 是 是 是 是 是 是
样本量/个 352 352 352 352 352 352 352 352

注：***、**、*分别表示在1%、5%、10%水平下显著，括号内数值为t值，下同。

从5 km缓冲区内的回归结果来看（表3），开发区对城市形态指标也产生了一定影响，该结论具有稳定性。在规模指标上，LPI与PLAND分别在10%和5%水平上呈现负显著，这说明开发区的设立在某种程度上降低了建设用地斑块的规模和占比；形状指标中的LSI表现为5%水平下的负显著，表明开发区也使5 km缓冲区内的城市斑块复杂性降低；AI和PLADJ两项紧凑性指标也与3 km缓冲区表现一致，分别在1%和5%水平下显著，两者作用强度分别为1.298和1.234，说明开发区的设立导致建设用地呈集中分布格局，显著提升了城市形态的紧凑性。
表3 开发区建设对5 km缓冲区内城市形态的影响

Table 3 The impact of the construction of NETDZs on the urban form in the 5 km buffer zone

变量 LPI PLAND LSI MPFD AI PLADJ lnNP SHDI
DID -4.796* -3.730** -1.855** -0.00340 1.231*** 1.203** 0.0437 0.0269
(-1.96) (-2.12) (-2.39) (-0.95) (2.65) (2.56) (0.31) (0.85)
lnPOP 7.569** 8.139*** -1.640 0.00198 0.851 0.795 -0.442** -0.0870**
(2.26) (3.37) (-1.54) (0.41) (1.34) (1.24) (-2.31) (-2.01)
lnGDP -1.081 -1.819 0.0892 -0.00498 -0.206 -0.189 0.204 0.0529*
(-0.44) (-1.03) (0.12) (-1.40) (-0.45) (-0.40) (1.46) (1.68)
lnFDI -0.0945 -0.692 0.443** 0.00316*** -0.183 -0.184 0.0252 0.0157**
(-0.16) (-1.58) (2.30) (3.55) (-1.58) (-1.58) (0.73) (2.00)
lnBUA 8.654*** 11.46*** 2.596*** 0.00116 -0.195 0.0539 0.490*** 0.000604
(4.95) (9.09) (4.67) (0.45) (-0.59) (0.16) (4.90) (0.03)
lnPFE 0.348 3.856** -0.421 0.00246 1.218*** 1.274*** -0.119 0.0446
(0.15) (2.32) (-0.57) (0.73) (2.78) (2.88) (-0.90) (1.49)
常数项 -166.6*** -215.2*** 13.57 1.020*** 73.23*** 70.81*** 6.017** 1.443**
(-3.56) (-6.37) (0.91) (14.87) (8.22) (7.87) (2.24) (2.38)
个体固定 是 是 是 是 是 是 是 是
时间固定 是 是 是 是 是 是 是 是
样本量/个 352 352 352 352 352 352 352 352

2.3 稳健性检验

2.3.1 平行趋势检验

双重差分模型成立的重要前提是实验组样本与对照组样本在未设立开发区之前，其城市形态具备相同的演化趋势，如果不满足平行趋势假设，则模型估计可能会有偏差。本文在DID虚拟变量和时间变量之间生成交互项，代入式（2）计算交互项系数，从而捕获开发区设立之前实验组和对照组之间的差异趋势。结果显示交互项在所有8个城市形态指数下的P值均大于0.1，说明在开发区成立之前，实验组与对照组城市形态演化趋势无显著性差异，因此通过平行趋势检验。

2.3.2 安慰剂检验

为了进一步增强双重差分模型的可靠性，避免产生伪因果关系，本文采用安慰剂检验来评估开发区对城市形态作用效应的真实性与显著性。如果开发区在虚拟成立时间内对各项城市形态指数的作用不显著，则证明结果稳健，否则证明结论不可靠。具体来讲，借助Stata随机化DID变量从而生成虚假的开发区成立时间，然后将虚拟的DID代入式（2）计算回归系数，重复以上步骤500次。结果表明，绝大多数回归系数正态分布于0附近，且 P > 0.1，说明虚拟设立的开发区对城市形态无影响，结论可靠。

2.4 开发区建设对城市形态的影响机制分析

如前文所述，开发区的建设会对3 km与5 km缓冲区内城市建设用地的形状以及紧凑度产生深刻影响。开发区设立的初衷就是以经济特区为蓝本，通过制度创新聚集资本、土地、人才和技术等生产要素，从而实现制造业现代化，而上述资源也是推进城市形态演化发展的核心因素[35]。在开发区的建设过程中，当地政府通常希望通过开发区实现产业集聚发展，进而完成产业结构、发展模式和资源利用方式的转型[36]。因此，开发区本质上成为了一种以区域为导向的产业集群政策，对生产要素集聚产生了重大影响[37]。当全国乃至全球的发展要素集聚于空间有限的开发区之内时，势必会引起区内的城市形态剧烈变动并产生溢出效应。近年来，南京经济技术开发区就通过“智改数转”行动、“规模企业倍增”计划以及“放管服”改革等措施来培育人工智能等新兴产业集群，扩建70 km2的“中国（南京）智谷”，形成了江苏省产业集聚度最高、配套设施最完善、产业园区面积最大的人工智能产业基地。
与传统的城市扩张过程相比，开发区引致的城镇化主要以政府为主导，以大型项目为支撑，具有显著的政策导向性[38]。开发区这种“自上而下”的建造方式主要以准入退出机制、发展规划以及行政托管三种路径实现城市空间形态的规则化和集约化。首先，在准入和退出机制的综合作用下，开发区会优先引进大型企业或高科技企业，淘汰土地利用效率低下的企业，从而实现高质量企业的集中布局[38]。2020年，合肥经济技术开发区制定实施以亩均税收、研发创新、环境保护等指标为核心的企业绩效综合评价办法，根据评价结果将区内企业分为优先发展、鼓励提升和监管整治三类；其中，监管整治类为发展水平落后、综合效益差、需要整治或者淘汰的企业。其次，几乎所有开发区在设立之初都会制定实施各类发展规划与控制性详细规划，这些规划是决定土地利用规模与形式的直接依据。这一方面会规范化各类用地的开发边界和空间配置，结束区内无序扩张的用地状态[39]；另一方面也会强制性促使区内用地集约化发展，从而提升城市形态紧凑度。例如，江阴市就采取了“工业向园区集中、农民向城镇集中、农业向生态园区集中”的“三集中”政策[40]。第三，地方政府还会采取行政托管方式将整建制的街道、乡镇划入开发区管辖，以期实现产城融合发展以及新城建设目标。苏州工业园区就构建了“开发区—功能片区—集群产业园—功能园区—关联性产业组团”五级空间结构[41]。在此背景下，开发区不仅仅是工业的载体，更是居住与商业的载体，由此将开发区的城市形态重塑效应外溢至了不同尺度下的缓冲区内。
此外，开发区也使得5 km缓冲区内的城市用地斑块规模相对下降，这与图3中反映的规模指数整体演化趋势相悖。造成该悖论的缘由因开发区生命周期而异：（1）开发区在建设前往往会按照规划对周边进行大规模征地拆迁，从而实现腾笼换鸟[42]，这就会暂时性地导致建设用地斑块规模和数量下降。特别是距开发区核心较远的地区，因受开发区和市中心城市化的距离衰减效应，建设相对滞后[43]，这也解释了3 km缓冲区为何不显著。在昆山经济技术开发区建设的过程中，仅其周边的蓬曦社区就共计动迁了15个自然村的3496套房，快速消解了原有的乡村建成区，造成了周边土地利用格局的重构[42]。（2）在开发区成立初期，由于前期国家土地使用规则模糊，政府为了招商引资一般会给出廉价且充足的土地，而入驻企业为了自身“长远”发展考虑，趁机超额索要用地指标，也不排除部分企业存在寻租、套现行为，再加上经营不善等原因，造成了大量政府难以回收的闲置空间和城市棕地无法开发[44]。根据自然资源部公布的2022年度国家级开发区土地集约利用监测统计情况，约60%的国家级开发区工业用地综合容积率不到0.6，还有部分国家级开发区管辖范围过大，闲置土地约4600 hm2。（3）在开发区成立中后期，土地使用、开发等产权重组过程中会产生高昂的交易成本，进而致使区内企业难以有能力和积极性推动城市空间再开发[45]。诸如上海的漕河泾、金桥等开发区就在存量用地更新过程中面临着不同程度的制度冲突[44]。

3 结论与讨论

国家级经济技术开发区作为城市中连接地方与全球的关键节点，不仅是综合实力角逐的空间载体，更是展现城市形态演进的主要窗口。本文基于地球观测数据，多维度考察了长三角地区65家开发区周边30 a的城市形态演化特征，并结合多时点双重差分模型，系统检验了开发区对不同缓冲尺度内城市形态的影响程度及作用机制，主要结论如下：
（1）开发区及周边区域的城市形态在30 a中发生了显著改变。从土地利用结构演化趋势来看，两种缓冲尺度下的主导用地类型均由耕地转化为建设用地，实现了由乡村地域向城市地域的结构性嬗变，并且越靠近开发区的区域，其城镇化进程越显著；从城市形态指数演化趋势来看，城市建设用地斑块不断增长，而且形状趋于规则、完整，分布也更加集聚，城市形态的紧凑性和多样性提升而破碎性降低；城市形态在演化过程中还表现出一定的空间分异性，越接近开发区或者大城市的区域，其趋势特征越明显。
（2）开发区的设立从多个维度显著改变了周边地区的城市形态。开发区的出现致使两种缓冲尺度下的形状指数下降，紧凑度指数上升，证明开发区会导致周边地区城市形态趋于规则和紧凑，该结论具有稳定性；开发区建设还导致5 km缓冲区内的规模指数显著降低，建设用地的斑块面积和占比下降。
（3）开发区的“自上而下”建设模式不但聚集了众多生产要素，而且制定实施了各类配套政策与规划，这对于驱动城市扩张、确立开发边界、规范用地秩序具有重要作用，是引发城市形态规则化、紧凑化的直接原因；以行政托管方式扩大开发区管辖范围，进而实现产城融合发展的现实路径，是导致开发区城市形态塑造效应外溢的关键；开发区建设初期的征地拆迁和企业超额用地现象，以及中后期高昂的用地空间再开发成本造成了5 km缓冲区内建设用地斑块规模相对下降。
基于景观指数与双重差分模型探讨开发区建设对城市形态的影响，对于深入理解城市演化规律与动力机制，推动可持续城市形态建构提供了有益启示，但仍存在一定局限有待进一步探索。受研究尺度与历史数据限制，本文仅刻画了城市的水平空间形态，城市垂直剖面特征作为城市形态不可分割的一部分，对于理解开发区引致的建筑物纵向蔓延、强化土地资源集约利用具有重要意义。因此，在宏观识别城市二维形态的基础上，结合历史文献、遥感影像、激光雷达（LiDAR）等数据，开发出能够精准量化长时序城市历史三维形态的方法，是深化本文的重要方向。

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