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目標差異化導向下南方丘陵地區農村居民點空間重構

2023-01-16 09:57鄒起鑫張安錄熊燕飛
農業工程學報 2022年17期
關鍵詞:居民點布局阻力

鄒起鑫,張安錄,趙 可,熊燕飛

目標差異化導向下南方丘陵地區農村居民點空間重構

鄒起鑫,張安錄※,趙 可,熊燕飛

(華中農業大學公共管理學院,武漢 430070)

隨著城鎮化進程的不斷加快,農村居民點面臨多元分化和重組??茖W劃分農村居民點類型,確定不同空間優化模式,對于實現鄉村振興,推進城鄉融合發展具有重要意義。該研究以江西省樂平市為例,在篩選丘陵地區優勢居民點“擴展源”圖斑的基礎上,從“三生功能”和規模形態4方面構建農村居民點“擴展源”評價體系,并采用改進引力模型和改進最小累積阻力模型等方法,針對性制定“擴展源”和“非擴展源”兩大類居民點的空間重構策略。結果表明:1)根據改進引力模型結果可知,“擴展源”居民點空間引力值在[0.007,1.8]之間,功能輻射和服務能力差異顯著;2)研究區西部綜合阻力和累積阻力最小,北部和南部因受地形、人口和空間用途管制的影響,阻力偏高。Ⅰ類高等“非擴展源”居民點主要分布于區位條件優越的中西部山間盆地地帶,Ⅲ類低等居民點則集中于北部和南部高海拔區域;3)結合“擴展源”居民點引力等級和綜合影響力值,劃分為城郊融合型、村鎮融合型、集聚提升型和重點培育型4類優化模式。根據“非擴展源”居民點布局適宜等級和擴展勢力范圍的組合關系,確定重點發展型、規模管控型、優化改造型和遷建拆并型4類布局策略。該研究對丘陵山地區農村居民點規劃和生活空間優化具有參考價值。

土地利用;農村居民點;空間重構;改進引力模型;改進最小累積阻力模型

0 引 言

農村居民點是鄉村生活空間的主要載體,為農民生產生活提供重要場所。在農村剩余勞動力向城鎮轉移、農戶生計轉型等多因素綜合作用下,鄉村聚落呈現出“空心化”、人口老齡化現象,農村居民點低效利用和閑置浪費成為必然趨勢[1-2]。農村居民點若缺乏規劃約束和引導,規模布局小而散亂,將直接導致公共基礎設施均等化配置水平低下,鄉村治理成本增加[3]。在長期處于發展機會受限、內生動力不足的條件下,廣大鄉村需要積極探索“主動收縮”的路徑,實現空間布局向多元化方向轉變,避免陷于“被動衰退”的局面,從而實現農村發展的“精明增長”[4]。鄉村振興戰略的實施以及新型城鎮化的建設,為整合盤活資源、促進農村居民點空間優化重構提供契機,也倒逼農村改變散亂布局的舊貌,建設統一有序規劃的美麗鄉村,實現城鄉融合發展。

對于如何推動農村居民點空間重構,打通農村自身的“造血功能”,一直是國內外學者的研究熱點。國外學者主要關注農村居民點布局配置方式和影響因素,如Gorbenkova等[5]在歷史-成因分析方法的基礎上,確定了“向城市遷移”、“向居民點中心遷移”和“向居民點遷移”三種白俄羅斯鄉村居民點系統空間配置方式;Rosner等[6]分析了波蘭農村居民點網絡演變背后的因素是農業勞動力需求減少的過程,并由此產生不同功能分區。國內學者針對農村居民點時空格局演變[7-8]、影響因素[9-10]和適宜性評價[11-12]等方面開展了一系列研究,通過識別農村居民點空間分布特征及其影響因素,為開展農村居民點適宜性評價和空間優化布局提供理論基礎。隨著農村居民點布局趨于離散化、空間上缺乏聯系共通等問題日益加劇,一些學者逐漸將研究的焦點聚集在如何實現農村居民點空間優化重構。已有的方法多采用景觀格局指數[13-14]、核密度法[15-16]、加權Voronoi[17-18]圖、場強模型[19]等,從不同視角探討了農村居民點的最佳空間組合模式。但多數研究區集中于自然資源稟賦優勢較為明顯的平原區域,對南方典型丘陵區關注較少。山地丘陵區域由于受到自然地理條件制約,空間發展束縛力較大,因此綜合考慮多種因素來確定農村居民點的擴展方向顯得尤為重要。部分學者嘗試將最小累積阻力(Minimum Cumulative Resistance,MCR)模型引入到農村居民點優化布局的研究中,如文博等[20]將景觀格局理論和MCR模型相結合,構建農村居民點綜合景觀安全格局;許婷等[21]通過建立MCR模型分析農村居民點布局適宜性,并結合加權Voronoi圖來確定空間優化方向。但多數研究在擴展“源”的選取上缺乏系統性評價,或評價指標難以反映農村居民點“三生”功能的屬性特征。在空間重構路徑的識別上,大部分研究將農村居民點視為靜態的單要素,缺乏考慮其空間互動聯系。然而農村居民點優化重構是一項系統性工程,需綜合考慮自然、經濟、社會等多方面條件。

江西省樂平市地處丘陵地區和盆地的過渡地帶,自然條件變化強烈,城鄉二元結構矛盾突出?;诖?,本研究以江西省樂平市為例,在分析農村居民點空間分布特征的基礎上,采用改進引力模型和改進MCR模型識別并確定農村居民點“擴展源”和“非擴展源”兩大類型的空間重構精細化路徑,擬解決居民點優化模式與居民點發展要素稟賦不匹配的問題,嘗試豐富空間重構方法,以期為丘陵地區農村居民點優化布局工作提供參考和借鑒。

1 研究區概況及數據來源

1.1 研究區概況

樂平市(116°53′~117°32′E,28°42′~29°13′N)屬于江西省計劃單列市,位于江西省東北部,景德鎮市南部,是國家重要的商品糧基地。境內地形以丘陵山崗為主,地勢東高西低,轄2個街道,15個鎮,1個鄉和1個農業高新園。截至2019年農村居民點面積達8 744.58 hm2,約占全市國土面積的4.42%。2019年農村居民點核密度最高值為33.81個/km2,呈“西緊(湊)東散(亂)”的條帶狀分布格局。根據農村住戶調查數據顯示,樂平市農村平均每戶家庭人口4.58人,人均住房面積74.1 m2,農村用地集約程度較低。研究區域在降水和地形因素的雙重作用下,崩塌、滑坡、泥石流等地質災害頻發,規劃布局上受到限制,是村莊綜合整治的重點區域。

1.2 數據來源

農房和穩定耕地數據來源于2019年樂平市土地利用調查數據庫;“三線”初步劃定范圍、地質災害點分布圖層數據來源于市自然資源和規劃局;道路網矢量數據來源于Open Street Map共享開放數據(https://www.openstreetmap.org/),并構建道路的網絡拓撲模型;2019年Landsat8 OLI遙感影像數據和30 m分辨率DEM高程數據來源于地理空間數據云(https://www.gscloud.cn/);2020年100 m×100 m人口柵格數據來源于Worldpop(https://www.worldpop.org/),并基于樂平市“七普”常住人口數據進行修正;公共服務基礎設施(包括醫院、學校、車站、公共廣場、應急災害避難安置點)、公司企業和農業生產合作社POI數據通過Easy poi軟件爬??;利用2019年Landsat8 OLI遙感影像計算歸一化植被指數,并在像元二分模型[22]的基礎上反演得到30 m分辨率植被覆蓋度柵格數據集。所有指標類型數據通過裁剪、拼接和重采樣等預處理后,統一轉換為30 m×30 m柵格數據,并投影至CGCS2000坐標系。

2 研究思路與方法

2.1 研究思路

農村居民點空間重構作為一項系統復雜的工程,需要自下而上識別不同類型空間重構路徑,打破地緣血緣隔閡自上而下建立全域統籌協調機制?;诳死锼固├罩行牡乩碚?,本研究的目標是針對要素差異性和發展不均衡性,尋找因地制宜的農村居民點空間重構策略。因丘陵山地區域發展水平差異大,將農村居民點分為“擴展源”和“非擴展源”兩種不同類型。在“三生”空間融合視域下構建農村居民點“擴展源”評價體系,選取優勢圖斑為發生元,并利用改進引力模型計算農村居民點“擴展源”的引力值,確定農村居民點“擴展源”的空間優化模式。運用改進MCR模型從靜態層面分析農村居民點布局的適宜性,在動態層面判斷對外擴展勢力等級,以制定農村居民點“非擴展源”空間重構路徑。研究思路如圖1所示。

2.2 農村居民點“擴展源”評價模型構建

2.2.1 “擴展源”的選取

“源”即要素擴展的起點[11],農村居民點“擴展源”的發展潛力區別于非源地。若將所有農村居民點納入“擴展源”范圍,容易造成同質化競爭,發展模式單一化,不利于資源的優化配置。根據規模、區位和發展現狀條件,確定“擴展源”的選取原則:1)居民點面積大于3 hm2;2)距離主要道路500 m范圍內;3)坡度小于10°;4)居民點不涉及地質災害隱患點、永久基本農田和生態保護紅線。最終在13 441個農村居民點圖斑中篩選出511個作為農村居民點“擴展源”,總規模達2 855.86 hm2,分布在全市18個鄉鎮和1個農業高新園區。

2.2.2 “擴展源”分級

由于農村居民點“三生”空間為鄉村人口提供生產、生活、發展和生態服務的重要場所,因此在選取“擴展源”的基礎上,從“三生”空間和規模形態角度出發構建綜合影響力評價體系(表1)。為消除指標單位差異的影響,采用極差法進行歸一標準化處理,即式(1)~(2),并采用熵權法確定指標權重。運用多因素綜合評定法式(3)計算農村居民點“擴展源”綜合影響力分值。

正向指標

負向指標

式中A為標準化后的值;X是第個評價指標的值;Xmin是第個評價指標的最小值;Xmax是第個評價指標的最大值;是農村居民點“擴展源”的綜合影響分值;W為指標的權重;X為指標標準化后的分值。

參考文獻[2]運用自然斷點法將樂平市農村居民點“擴展源”綜合影響力值從高到低依次劃分成3個等級:一級擴展源(1)、二級擴展源(2)、三級擴展源(3)。

圖1 縣域農村居民點空間重構路徑及抽象示意圖

表1 農村居民點“擴展源”綜合影響力評價指標體系

2.3 改進引力模型

為反映“擴展源”在整個聚落體系中的地位和作用,以及內部之間功能輻射強度和聯系程度,本研究采用引力模型來表征農村居民點“擴展源”在農村居民點空間重構布局中的導向作用[23]。在傳統引力模型的基礎上,對農村居民點“質量”和“距離”這兩個參數進行修正。其中農村居民點“擴展源”的“質量”可用其綜合影響力分值表示,綜合影響力代表一個居民點的相對重要性;將廣義的空間直線“距離”轉變為O-D成本矩陣分析后各“擴展源”之間的最短路徑距離,以解決歐式距離法忽略路程中的阻礙導致測算精度較低的問題。

式中I為農村居民點“擴展源”和之間的相互影響作用引力;MM分別是為“擴展源”和的綜合影響力分值;為兩地之間的最短路徑距離(km);和為經驗系數,一般取值為1和2。

2.4 改進MCR模型

2.4.1 構建模型

MCR模型最早是由荷蘭生態學家Knaapen[24]提出,其本質在于源地向外擴張所需要克服阻力的最小值。近年來一些學者將模型修正應用于模擬農村居民點擴張和布局適宜性研究中[25],通過構建阻力面和計算最小累積阻力來表達農村居民點的空間適宜程度。但源地因內部特征和外部環境的差異,擴張能力也有所差別,在地勢變化顯著的南方山地丘陵地區更是如此。因此在傳統MCR模型的基礎上,引入不同等級“擴張源”的相對阻力系數K,構建改進的MCR′模型[26],計算式如下:

式中MCR'代表改進后農村居民點最小累積阻力面值;為單調遞增的未知函數,表示最小累積阻力值與農村居民點擴張容易程度呈負相關;D表示源到空間上某一景觀單元所穿越的空間距離;R表示為景觀單元對源點運動的阻力系數。農村居民點“擴展源”等級越高,影響力越大,其K相對阻力因子越小。綜合前人研究成果[27],將1、2、3級阻力因子分別賦值0.5、0.7、0.9。

2.4.2 阻力面構建

丘陵地區農村居民點布局受到自然、經濟、社會等因素的影響,本文選取地形、區位和用地3方面因素,14個評價因子構建阻力指標體系(表2)。地形阻力選取高程、坡度、地形起伏度和坡向4個二級指標來分析農村居民點布局對地勢起伏變化的響應。適宜的高程和坡度是農村居民點形成的基礎條件,海拔越高、坡度和地形起伏越大,對農村居民點擴張和布局的限制性越強,且易發生地質災害。坡向與人們生存所需的光照和熱量條件息息相關,陰坡因光熱條件欠佳,農村居民點擴張布局阻力系數也就越大。區位阻力通過水系道路通達度、公共基礎設施服務便捷程度和經濟發展活力來衡量,距離水系、道路和建制鎮越近,人口密度越大,阻力系數也就越小。用地阻力反映了因不同的土地利用類型和空間用途管制方式對農村居民點擴張布局的限制,在災害規避、生態保護和集聚發展的外部條件約束下,不同用地類型的農村居民點擴張布局阻力系數也有差異。

參考相關研究成果,結合研究區實際情況確定各因子阻力分級和分值,并采用空間主成分分析法確定權重。計算得到農村居民點擴張布局綜合阻力面后,通過成本距離模塊分別計算不同等級農村居民點“擴展源”與阻力面最小累積阻力成本。借鑒生態學最小限制因子定律,采用極值法將不同等級“擴展源”最小累積阻力面疊加,最終農村居民點擴張布局最小累積阻力面。

表2 農村居民點擴張布局阻力指標體系

3 結果與分析

3.1 “發展提升”導向下農村居民點“擴展源”空間重構路徑識別

3.1.1 農村居民點“擴展源”綜合影響力評價

由表3和圖2a可知,“擴展源”不同等級數量和面積呈“金字塔”結構。1級“擴展源”緊鄰市區周圍,依托城鎮的輻射作用呈集群分布,總體規模不大,但單個斑塊本底的規模形態較好。2級主要分布在接渡鎮、樂港鎮和樂安河沿岸,呈明顯條帶狀。3級“擴展源”的數量和面積占據絕對優勢,且空間分布較為均勻,單個斑塊規模稍遜其他級別的“擴展源”,景觀特征趨于細碎化。且“擴展源”居民點越靠近城鎮中心,綜合影響等級越高,與中心地理論中心村的理想布局模式大體一致,發展水平差異顯著。

表3 不同等級農村居民點“擴展源”用地特征

3.1.2 農村居民點“擴展源”引力評價

以農村居民點“擴展源”質心為節點,并基于改進的引力模型,計算得出各“擴展源”之間的引力值和最大引力聯結數目。由圖2b可知,各“擴展源”聯系程度和功能輻射能力差異顯著,大致呈現出引力值由城鎮向外逐漸減弱的趨勢。由表4可知,總引力值分為3級。一級節點共15個,面積達78.71 hm2,平均最大引力聯結線為1.87條,主要集中分布在接渡鎮、洎陽街道辦事處、樂港鎮和鸕鶿鄉這4個中部鄉鎮。該類節點依托于完善的道路交通基礎設施、堅實的發展綜合實力以及獨特的地理區位優勢,對周圍其他“擴展源”有很強的吸引力和輻射力,在整個聚落網絡中占有極為重要地位;二級節點共81個,總面積達432.03 hm2,平均最大引力聯結線為1.48條,是“擴展源”網絡中的次關鍵節點。除名口鎮和農業高新園外,其余17個鄉鎮均有分布,主要集中在接渡鎮和眾埠鎮;三級節點共415個,面積達2 345.12 hm2,分散于整個空間網絡。該類節點的“擴展源”均有較好的用地規模,但遠離交通干線,缺乏一定的競爭力和吸引力,在整個“擴展源”網絡中處于弱勢地位。從總體上看,樂平市農村居民點“擴展源”引力分布不均衡,且三級節點在數量上占多數,空間聯系程度有待進一步加強。

表4 農村居民點“擴展源”引力等級

圖2 農村居民點“擴展源”綜合影響力和引力值及最大引力聯結線

3.1.3 農村居民點“擴展源”空間重構路徑識別結果

借助“擴展源”綜合影響力等級和引力級別構建空間重構路徑識別矩陣(表5),將其分為四大類(圖3)。1)城郊融合型“擴展源”共計5個,總規模31.92 hm2,平均斑塊面積為6.38 hm2,主要分布于洎陽街道辦事處和后港鎮,共包含了3個行政村。居民點因靠近中心城區的優越區位條件能夠承接城鎮外溢功能,同時也具備向城鎮轉型的潛力。因此居民點應加快與城區公共基礎設施的互聯互通,公共服務的共建共享,打造城鄉協調發展的引領區。在實現與城區功能互補的同時,加強對周邊居民點的輻射帶動能力。2)村鎮融合型“擴展源”共計100個,規模面積達654.52 hm2,平均斑塊面積為6.55 hm2,集中分布于名口鎮和鎮橋鎮。具有較好的特色農產品加工產業基礎,在考慮自身發展需要的同時,積極探索“鎮政府+村集體+農戶”的產業合作模式,打造“場鎮融合、共建共享、相向發展”的高水平新集鎮。3)集聚提升型“擴展源”總規模為283.59 hm2,平均斑塊面積達5.67 hm2。居民點主要集中分布于接渡鎮、鸕鶿鄉和樂港鎮。具備集聚建設的優勢條件,可充分發揮比較優勢,依托于完善的道路交通網絡和城區資源的外溢,實現從“邊緣村”向“中心村”蝶變。

表5 農村居民點“擴展源”空間優化重構模式

4)重點培育型占“擴展源”居民點類型的大多數,居民點斑塊356個,總規模達1 885.82 hm2。居民點廣泛分布于各個鄉鎮,是鄉村人居環境綜合整治的重點。因靠近重要糧食生產功能區,可在原有規模的基礎上整合農業資源特色,集水稻種植、加工和農業觀光于一體,穩步推進產業功能拓展,通過產業“造血”增強對“非擴展源”的服務帶動能力。同時部分承接“非擴展源”居民點的產業及人口的轉移,預留一定的發展空間。

圖3 農村居民點“擴展源”空間重構優化結果

3.2 “優化調整”目標下農村居民點“非擴展源”空間重構路徑識別

3.2.1 農村居民點“非擴展源”布局綜合阻力分區

由圖4可見,布局綜合阻力基面值在1.028~4.960 9之間,且空間分異特征顯著。在地勢低平的場鎮周圍綜合阻力值出現低-低集聚,呈團狀分布。眾埠鎮、禮林鎮南部和洪巖鎮北部因分布重要自然保護地,受生態管制影響,阻力值呈高-高集聚。采用自然斷點法對綜合阻力值劃分為5個等級,各阻力分區面積呈中間大、兩頭小的“橄欖型”。其中一般阻力區面積最大,占比36.87%;較大阻力區和較小阻力區次之,分別占24.64%和24.37%;其他阻力區面積占比均<10%。將農村居民點“非擴展源”與分區結果進行疊加,得到不同阻力分區“非擴展源”規模(表6)??梢娹r村居民點“非擴展源”多分布于較小阻力區和一般阻力區,空間重構布局優化潛力較大。

表6 各綜合阻力分區農村居民點“非擴展源”規模

圖4 農村居民點“非擴展源”布局綜合阻力分區

3.2.2 農村居民點“非擴展源”累積阻力分區

根據改進的MCR模型計算結果顯示(圖5),樂平市農村居民點最小累積阻力值在0~25 322.8之間,低值區域分布在市區和各鄉鎮中心周圍,高值區域則分布在南、北、東三端。受空間距離變化的影響,累積阻力值由“擴展源”向外圍呈遞增趨勢,在遇到地形或生態要素障礙時,累積阻力值出現突變。

運用幾何周期分類法將最小累積阻力值劃分為5個等級,其中較大累積阻力區面積最大,占比34.44%,較小累積阻力區面積最小,僅占7.62%。將農村居民點“非擴展源”與累積阻力分區結果進行疊加,能反映“非擴展源”與“擴展源”之間的空間聯動適配程度。由表7可見,“非擴展源”居民點大部分位于最小累積阻力區,以“擴展源”為中心分布于各鄉鎮,有利于發揮“擴展源”的輻射帶動作用,實現資源互補,形成內涵緊湊的發展模式。位于最大累積阻力區的“非擴展源”居民點在空間上較為分散,多集中于境內邊緣區域,距離“擴展源”較遠,空間聯系程度較低。

圖5 農村居民點“非擴展源”累積阻力分區

表7 各累積阻力分區農村居民點“非擴展源”規模

3.2.3 農村居民點“非擴展源”空間重構路徑識別結果

為適宜農村居民點“非擴展源”布局優化,在將“非擴展源”與綜合阻力和累積阻力分區圖層疊加的基礎上,對“非擴展源”進行分類歸并。將落在最小阻力區的“非擴展源”劃分為Ⅰ類高等居民點,在較小阻力和一般阻力區的劃分為Ⅱ類中等居民點,在較大阻力和最大阻力區的劃分為Ⅲ類低等居民點。根據擴展范圍級別和各等級“非擴展源”居民點的空間組合結果,確定不同空間重構優化模式(圖6、表8)。

圖6 農村居民點“非擴展源”空間重構優化結果

重點發展型共計2 673個,面積規模達1 488.91 hm2,主要集中分布在后港鎮、接渡鎮和樂港鎮?!胺菙U展源”集中在場鎮附近,人口集中,具有良好的發展條件和區位優勢,可通過“擴展源”帶動實現城鎮化。重點發展型A類因具備布局的高適宜性,且處于一級擴展范圍圈內,通過要素資源整合可作為中心村進行集中建設。居民點應著力提升公共基礎設施服務能力,擴大功能輻射范圍。重點發展型B類應作為基層村進行集中建設,在提升公共服務水平能力的同時積極帶動周圍村莊發展,預留一定空間承接遷建拆并型居民點人口和產業的轉移。

規模管控型共計7 129個,總規模達3 106.91 hm2。該類型多分布于地勢平坦的主干道附近,發展條件次于重點發展型。規模管控型A類因靠近“擴展源”,可積極承接“擴展源”的輻射帶動;規模管控型B類則與重點發展型居民點實現聯動發展,著力優化居民點用地結構,提升用地效率,實現功能互補。

優化改造型共計2 481個,總面積達1 113.08 hm2,主要位于樂港鎮、后港鎮和塔前鎮。因距離“擴展源”較遠,缺乏集聚建設的有利條件,居民點應堅持集約適度的原則,防止大拆大建和“攤大餅”式無序蔓延擴張,合理控制現有用地規模。短期目標是通過規劃引導走內涵式發展道路,補齊公共服務設施和交通基礎設施短板,盤活和消化閑置宅基地;長期任務是生態化梳理式改善鄉村生活空間,以實現聚類提升改造。

遷建拆并型居民點共647個,總規模面積達172.63 hm2,集中分布在禮林鎮、涌山鎮和雙田鎮等南北部鄉鎮。由于居民點受到地形復雜、地質災害安全隱患或者重要自然生態保護區等發展不利條件的影響,布局相對散亂,需要通過搬遷撤并的方式并入發展條件相對優越的地區,騰退出的土地可用于耕地復墾。有3種優化路徑:遷建拆并型A類位于一級擴展圈范圍內,可整體遷移至附近“擴展源”或中心村集中安置;通過合理引導將遷建拆并型B類搬遷安置至基層村附近;遷建拆并型C類受區位因素的制約導致沒有明確的遷移中心,可通過整合零散居民點進行重組建設新村??紤]到居民點遷建拆并周期較長,需在充分尊重農民重構意愿的前提下分村分戶、分時分序穩步推進。完善城鄉建設增減掛鉤政策,以實現搬遷和土地復墾整理的資金籌措。

表8 農村居民點“非擴展源”空間重構優化路徑

3.3 農村居民點空間重構路徑對比

由于空間位置的不同和資源稟賦的差異,各地區的農村居民點發展戰略和優化重構路徑呈多元化模式。在實際村莊規劃編制中,以山東省德州市陵城區村莊體系空間布局規劃(2018-2035年)實踐為例(表9)。陵城區作為“合村并居”的先行示范地,綜合人口、經濟、交通、生態等多種因素對陵城區村莊進行系統分類,大致分為示范引領型、特色發展型、改造提升型和搬遷整合型。本研究堅持分類施策的原則,針對農村居民點“擴展源”和“非擴展源”提出差異化重構路徑,統籌推進樂平市農村居民點布局優化工程。

表9 空間重構類型路徑特征對比

兩者的農村居民點空間重構路徑異同主要表現在:一是雖采取不同的評價模型,但兩者的重構類型特征具有一定的重合性;二是本研究針對“擴展源”的重構路徑主要是以“發展提升”為導向,“非擴展源”以“優化調整”和“精明收縮”為主要目標,因此重構類型相對豐富,也符合《江西省“多規合一”實用性村莊規劃專項行動方案(2021—2025年)》中“分類推進”和“目標導向”的要求。而陵城區以全域村莊為基本單位,故在重構路徑更側重于宏觀方向和戰略目標的把控。

4 討 論

農村居民點整體利用和發展水平在空間上存在較強的異質性,準確識別農村居民點優化模式類型是實現鄉村空間重構的前提。本研究表明,納入“擴展源”范疇的居民點與“非擴展源”居民點綜合發展影響力存在較大差距,且“擴展源”居民點以中等綜合影響力為主,引力強度存在嚴重分布不均勻性,這與何建華等[4]研究結果一致?!胺菙U展源”大部分處于一般阻力區,布局適宜程度顯著呈階梯式遞減規律,這與楊馗等[2]研究結果相似。過去更多以行政村為單元將不同發展本底的居民點綜合評價后確定優化布局模式,而本研究側重從微觀層面出發,以斑塊為研究單元,將居民點劃分為“擴展源”和“非擴展源”兩大類型后建立了基于居民點綜合質量與聯系的布局優化路徑,為農村居民點優化配置提供新思路。在模型選擇上,南方山地丘陵區發展本底較好的“擴展源”居民點往往少而分散,而居民點之間的人員流動和社會經濟聯系往往依托于道路交通網絡,因此需要借助改進引力模型測算居民點實際聯系程度,通過優化策略提升“擴展源”整體的功能輻射力,帶動“非擴展源”居民點的協同發展?!胺菙U展源”居民點現實中發展機會和條件欠佳,其空間重構更多需要考慮克服阻力因素。通過構建阻力體系衡量“非擴展源”居民點布局適宜性,利用改進MCR模型確定空間擴展勢力方向和聯動對象,以解決居民點布局不合理問題。在評價指標體系構建上,忽略了上級規劃對下級規劃的導向和控制作用,在“三線”初步統籌劃定的情景下支撐居民點的空間優化重構,強化底線的剛性管控和約束作用。

本研究對自然地理條件和社會經濟發展水平差異大的地區有一定的借鑒意義,對于區域聯系和發展較為協調的平原區則需要對指標體系進一步完善,未來可嘗試將經濟發展指標量化到斑塊尺度。同時農村居民點也是由血緣、地緣和宗親等構成的復雜社會網絡,在后續的研究中可將社會關系納入模型中。通過深入村莊調研,重點關注農民利益訴求和主體意愿,為實現農村的“精明增長”和城鄉協調發展提供決策依據。

5 結 論

1)通過構建“擴展源”綜合影響力評價體系,并結合改進引力模型將“擴展源”居民點劃分為城郊融合型、村鎮融合型、集聚提升型和重點培育型4類,面積分別為31.92、654.52、283.59和1 885.82 hm2。根據不同類型確定多元的優化重構方法和路徑:城郊融合型可優先考慮就地城鎮化,實現城鄉統籌融合;村鎮融合型應利用自身綜合發展實力,實現“三生”空間的有機統一,發揮促進村鎮兩級陣地融通的“中介”作用;集聚提升型可充分依托完善的交通網絡,擴大功能服務輻射半徑;重點培育型以現有主產業特色優勢,帶動“非擴展源”居民點協同發展。

2)利用改進MCR模型計算得到的綜合阻力對“非擴展源”居民點適宜類型進行劃分,并結合累積阻力分區確定“非擴展源”居民點的空間優化重構模式。依次分為重點發展型、規模管控型、優化改造型和遷建拆并型4種類型,其面積分別為1 488.91、3 106.91、1 113.08和172.63 hm2。針對“非擴展源”居民點整體發展不平衡、布局散亂等問題,需要采取差異化的重構方案:重點發展型主要分布于中部和西部,側重于中心村和基層村的集聚建設模式;規模管控型分布于各鄉鎮中心周圍,在“適度規?!钡幕A上加強與重點發展型的聯動共通;優化改造型主要位于西北部,在盤活存量挖掘村莊發展潛力的同時,穩定生態安全格局,注重培育生態特色村落;遷建拆并型多位于北部和南部,地處偏遠。且受嚴格的空間用途管制,需要適當遷并調避免“空心化”,騰退土地可用于耕地復墾和鄉村產業發展用地。

[1] 屠爽爽,龍花樓. 鄉村聚落空間重構的理論解析[J]. 地理科學,2020,40(4):509-517.

Tu Shuangshuang, Long Hualou. The theoretical cognition of rural settlements spatial restructuring[J].Scientia Geographica Sinica, 2020, 40(4): 509-517. (in Chinese with English abstract)

[2] 楊馗,信桂新,蔣好雨,等. 基于“擴展源”的丘陵山地區農村居民點布局優化[J]. 西南大學學報(自然科學版),2021,43(9):102-114.

Yang Kui, Xin Guixin, Jiang Haoyu, et al. Layout optimization of rural residential settlements in hilly and mountainous areas based on “Extended Source” [J]. Journal of Southwest University (Natural Science Edition), 2021, 43(9): 102-114. (in Chinese with English abstract)

[3] 李衛民,李同昇,武鵬. 基于引力模型與加權Voronoi圖的農村居民點布局優化:以西安市相橋街道為例[J]. 中國農業資源與區劃,2018,39(1):77-82.

Li Weimin, Li Tongsheng, Wu Peng. Layout optimization of rural settlements based on gravity model and weighted Voronoi diagram: A case of Xiangqiao Sub-district[J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning, 2018, 39(1): 77-82. (in Chinese with English abstract)

[4] 何建華,賈寧,李亞靜,等. 青藏高原東北部河湟谷地農村居民點布局優化[J]. 農業工程學報,2021,37(14):258-265.

He Jianhua, Jia Ning, Li Yajing, et al. Layout optimization of rural residential areas in Hehuang valley of northeast Qinghai Tibet-Plateau[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(14): 258-265. (in Chinese with English abstract)

[5] Gorbenkova E, Shcherbina E. Historical-genetic features in rural settlement system: A case study from Mogilev District (Mogilev Oblast, Belarus) [J]. Land, 2020, 9(5): 165-181.

[6] Rosner A, Wesoowska M. Deagrarianisation of the economic structure and the evolution of rural settlement patterns in Poland[J]. Land, 2020, 9(12): 523-541.

[7] 李冬梅,王冬艷,李紅,等. 吉中低山丘陵區農村居民點時空演變[J]. 經濟地理,2016,36(5):143-151.

Li Dongmei, Wang Dongyan, Li Hong, et al. Analysis of spatial-temporal evolution of rural settlements in the low-hilly area of central Jilin Province[J]. Economic Geography, 2016, 36(5): 143-151. (in Chinese with English abstract)

[8] 吳俊,郭熙,傅聰穎,等. 南方丘陵區農村居民點離散度時空演變及其影響因素:以江西省鷹潭市為例[J]. 中國農業大學學報,2021,26(10):209-222.

Wu Jun, Guo Xi, Fu Congying, et al. Spatial-temporal evolution and impact factors of rural settlements dispersion in the hilly region of Southern China: A case study of Yingtan City, Jiangxi Province[J]. Journal of China Agricultural University, 2021, 26(10): 209-222. (in Chinese with English abstract)

[9] 姜廣輝,張鳳榮,陳軍偉,等. 基于Logistic回歸模型的北京山區農村居民點變化的驅動力分析[J]. 農業工程學報,2007,23(5):81-87.

Jiang Guanghui, Zhang Fengrong, Chen Junwei, et al. Analysis of the driving forces of change of rural residential areas in Beijing mountainous areas based on Logistic regression model[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2007, 23(5): 81-87. (in Chinese with English abstract)

[10] 劉明皓,戴志中,邱道持,等. 山區農村居民點分布的影響因素分析與布局優化:以彭水縣保家鎮為例[J]. 經濟地理,2011,31(3):476-482.

Liu Minghao, Dai Zhizhong, Qiu Daochi, et al. Analysis of influencing factors and layout optimization of rural settlements in mountainous areas: A case study of Baojia Town, Pengshui County[J]. Economic Geography, 2011, 31(3): 476-482. (in Chinese with English abstract)

[11] 吳春華,胡遠滿,黃培泉,等. 基于最小阻力模型阜新市城市及農村居民點適宜性評價研究[J]. 資源科學,2013,35(12):2405-2411.

Wu Chunhua, Hu Yuanman, Huang Peiquan, et al. Suitability evaluation of cities and rural settlements in Fuxin based on the model of least resistance[J]. Resources Science, 2013, 35(12): 2405-2411. (in Chinese with English abstract)

[12] 張慧,王佳輝,王宇瑤,等. 典型農作區農村居民點空間布局優化研究:以黑龍江省望奎縣為例[J]. 土壤通報,2022,53(2):270-279.

Zhang Hui, Wang Jiahui, Wang Yuyao, et al. Spatial layout optimization of rural settlements in typical farming areas: A case study of Wangkui County, Heilongjiang Province[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2022, 53(2): 270-279. (in Chinese with English abstract)

[13] 譚雪蘭,段建南,包春紅,等. 基于GIS的麻陽縣農村居民點空間布局優化研究[J]. 水土保持研究,2010,17(6):177-180,185.

Tan Xuelan, Duan Jiannan, Bao Chunhong, et al. A GIS-Based study on optimized spatial distribution of rural settlements in Mayang County[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2010, 17(6): 177-180, 185. (in Chinese with English abstract)

[14] 馬利邦,宮敏,劉師春,等. 基于居住適宜性的農村居民點空間重構類型識別:以隴中黃土丘陵區魏店鎮為例[J].地理科學,2022,42(3):456-465.

Ma Libang,Gong Min, Liu Shichun, et al. Identification of spatial reconstruction types of rural settlements based on residential suitability: A case study of Weidian Town in the loess hilly region of Longzhong[J]. Scientia Geographica Sinica, 2022, 42(3): 456-465. (in Chinese with English abstract)

[15] 黃聰,趙小敏,郭熙,等. 基于核密度的余江縣農村居民點布局優化研究[J]. 中國農業大學學報,2016,21(11):165-174.

Huang Cong, Zhao Xiaomin, Guo Xi, et al. Study on the rural residential layout optimization of Yujiang County based on kernel density[J]. Journal of China Agricultural University, 2016, 21(11): 165-174. (in Chinese with English abstract)

[16] 王兆林,楊慶媛,李計,等. 山地都市邊緣區農村居民點布局優化策略:以重慶渝北區石船鎮為例[J]. 經濟地理,2019,39(9):182-190.

Wang Zhaolin, Yang Qingyuan, Li Ji, et al. Optimization strategy of rural settlement layout in mountainous urban fringe area:A case study of Shichuan Town in Yubei District of Chongqing[J]. Economic Geography, 2019, 39(9): 182-190. (in Chinese with English abstract)

[17] 鄒亞鋒,劉耀林,孔雪松,等. 加權Voronoi圖在農村居民點布局優化中的應用研究[J]. 武漢大學學報(信息科學版),2012,37(5):560-563.

Zou Yafeng, Liu Yaolin, Kong Xuesong, et al. Optimization of rural residential land based on weighted-Voronoi diagram[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(5): 560-563. (in Chinese with English abstract)

[18] 申月靜,雷國平,曲曉涵,等. 基于加權Voronoi圖擴展斷裂點的農村居民點布局優化[J]. 水土保持研究,2017,24(4):284-289,295.

Shen Yuejing, Lei Guoping, Qu Xiaohan, et al. Layout optimization of rural settlements based on the extended break-point model of weighted Voronoi diagram[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2017, 24(4): 284-289, 295. (in Chinese with English abstract)

[19] 羅志軍,趙越,李雅婷,等. 基于空間組合特征的農村居民點布局優化研究[J]. 農業工程學報,2019,35(4):265-272.

Luo Zhijun, Zhao Yue, Li Yating, et al. Research on rural residential area layout optimization based on spatial combination characteristics[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(4): 265-272. (in Chinese with English abstract)

[20] 文博,劉友兆,夏敏. 基于景觀安全格局的農村居民點用地布局優化[J]. 農業工程學報,2014,30(8):181-191.

Wen Bo, Liu Youzhao, Xia Min. Layout optimization of rural residential land based on theory of landscape security pattern[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(8): 181-191. (in Chinese with English abstract)

[21] 許婷,饒磊,趙小敏,等. 基于MCR模型和加權Voronoi圖的農村居民點空間布局優化[J]. 江蘇農業科學,2018,46(6):333-337.

Xu Ting, Rao Lei, Zhao Xiaomin, et al. Spatial layout optimization of rural settlements based on MCR model and weighted Voronoi diagram[J]. Jiangsu Agricultural Sciences, 2018, 46(6): 333-337. (in Chinese with English abstract)

[22] 李苗苗,吳炳方,顏長珍,等. 密云水庫上游植被覆蓋度的遙感估算[J]. 資源科學,2004(4):153-159.

Li Miaomiao, Wu Bingfang, Yan Changzhen, et al. Estimation of vegetation fraction in the upper basin of Miyun reservoir by remote sensing[J]. Resources Science, 2004(4): 153-159. (in Chinese with English abstract)

[23] 魏璐瑤,陳娛,張正方,等. 多情景視角下基于空間組合識別的農村居民點布局優化研究:以江蘇省新沂市為例[J].地理研究,2021,40(4):977-993.

Wei Luyao, Chen Yu, Zhang Zhengfang, et al. Rural settlements layout optimization based on spatial combination identification from a multi-scenario perspective: Taking Xinyi city of Jiangsu province as an example [J]. Geographical Research, 2021, 40(4): 977-993. (in Chinese with English abstract)

[24] Knaapen J P, Scheffer M, Harms B. Estimating habitat isolation in landscape planning[J]. Landscape & Urban Planning, 1992, 23(1): 1-16.

[25] 鄭洋,郝潤梅,吳曉光,等. 基于MCR模型的村莊“三生空間”格局優化研究[J]. 水土保持研究,2021,28(5):362-367.

Zheng Yang, Hao Runmei, Wu Xiaoguang, et al. Research on spatial pattern optimization of production-living-ecological spaces in village based on MCR model[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2021, 28(5): 362-367. (in Chinese with English abstract)

[26] 葉玉瑤,蘇泳嫻,張虹鷗,等. 生態阻力面模型構建及其在城市擴展模擬中的應用[J]. 地理學報,2014,69(4):485-496.

Ye Yuyao, Su Yongxian, Zhang Hongou, et al. Ecological resistance surface model and its application in urban expansion simulations [J]. Acta Geographica Sinica, 2014, 69(4): 485-496. (in Chinese with English abstract)

[27] 盧德彬,毛婉柳,禹真,等. 基于改進MCR模型的山區農村居民點空間增長模擬研究[J]. 水土保持研究,2016,23(5):322-326,349.

Lu Debin, Mao Wanliu, Yu Zhen, et al. Simulation study on the spatial growth of rural settlements in the mountainous area based on improved MCR model[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2016, 23(5): 322-326, 349. (in Chinese with English abstract)

[28] 魏娟娟. 基于最小累積阻力模型的S省蘭縣農村居民點布局優化研究[D]. 杭州:浙江大學,2021.

Wei Juanjuan. Optimization of Rural Residential Layout Based on Minimum Cumulative Resistance Model in LAN County, S Province[D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2021. (in Chinese with English abstract)

[29] 焦歡,肖禾,丁憶,等. 基于“三生空間”的農村居民點空間布局優化研究:以重慶市長壽區為例[J]. 貴州師范大學學報(自然科學版),2022,40(1):34-42.

Jiao Huan, Xiao He, Ding Yi, et al. Research on spatial layout optimization of rural residential areas based on production-living-ecological spaces: Taking Changshou District of Chongqing as an example[J]. Journal of Guizhou Normal University (Natural Science), 2022, 40(1): 34-42. (in Chinese with English abstract)

[30] 肖展春,危小建,文瑩,等. 基于MCR和多因素評價的遼寧省農村居民點調控分區[J]. 地域研究與開發,2018,37(2):121-127.

Xiao Zhanchun, Wei Xiaojian, Wen Ying, et al. Zone control and regulation of rural residential areas in Liaoning Province based on MCR and multi-factor comprehensive evaluation[J]. Areal Research and Development, 2018, 37(2): 121-127. (in Chinese with English abstract)

[31] 袁源,趙小風,趙雲泰,等. 國土空間規劃體系下村莊規劃編制的分級謀劃與縱向傳導研究[J]. 城市規劃學刊,2020(6):43-48.

Yuan Yuan, Zhao Xiaofeng, Zhao Yuntai, et al. The hierarchical scheme and the vertical transmission of village planning within the national territorial spatial planning system[J]. Urban Planning Forum, 2020(6): 43-48. (in Chinese with English abstract)

Spatial reconstruction of rural settlements in the hilly areas of southern China under the guidance of target differentiation

Zou Qixin, Zhang Anlu※, Zhao Ke, Xiong Yanfei

(430070)

Multiple differentiation and reorganization have occurred in the rural residential areas during urbanization. An accurate classification is of great significance for the types of rural residential areas, in order to determine the different spatial optimization models for rural revitalization and integrated urban-rural development. However, there are quite different natural conditions and development levels of rural settlements in the mountainous and hilly areas of southern China. Taking the Leping City of Jiangxi Province as atypical example, an evaluation system was constructed for the extended source of rural residential areas from four aspects of production-living-ecological function and scale form. The patches were also screened for the advantage of rural residential settlement. An improved gravity model was first established to calculate the spatial interaction and connection degree between the extended source rural settlements. A two-dimensional judgment matrix was then constructed to determine the spatial reconstruction path of extended source rural settlements. Finally, the layout resistance model was constructed to improve the minimum cumulative resistance model. As such, the spatial reconstruction path and strategy were identified for thenon-extended source of rural settlements. The results show that: 1)There was a better size and shape of the single patch with the high comprehensive influence of extended source in the residential areas, indicating adjacent to cities and towns. However, there was a scattered spatial distribution of the extended source with a low comprehensive influence, indicating the fragmented landscape characteristic area. 2) The improved gravity model demonstrated that the gravity value was between [0.007, 1.8] for the extended source rural settlements. It infers that there were significant differences in the functional radiation and service capacity. 3) The western part of the study area presented the lowest comprehensive and cumulative restriction, while the northern and southern parts were the higher restriction, due to the topography, population, and spatial use regulation. The type Ⅰ (the higher non-extended source settlements) was mainly distributed in the intermountain basin of central and western areas, whereas, the type Ⅲ (the lower settlements) was concentrated in the northern and southern high-altitude regions. 4) The spatial reconstruction paths of rural settlements were divided into four types of optimization modes: suburban integration, village integration, agglomeration promotion, and key cultivation, with an area of 31.92, 654.52, 283.59, and 1 885.82 hm2, respectively. The relationship was then established between the suitable level and expanding influence area of the non-extended source residential area layout under the goal guidance of optimization and smart contraction. Four types of layout strategies were also determined: the key development, scale control, optimization transformation, as well as the relocation and demolition type, with an area of 1 488.91, 3 106.91, 1 113.08, and 172.63 hm2, respectively. 5) A specific case was selected to verify the spatial layout planning of the village system in the Lingcheng District, Shandong Province (2018-2035). A better agreement was then achieved in the reconstruction type, indicating the strong practical significance. A tradeoff was also obtained to balance the mismatch between the path of spatial reconstruction and the development factors in the residential areas, particularly for the better spatial reconstruction. At the same time, this finding can provide a strong reference for the spatial planning of rural residential area in the hilly areas.

land use; rural settlements; spatial reconstruction; improved gravity model; improved MCR model

10.11975/j.issn.1002-6819.2022.17.030

K901.8; F301.24

A

1002-6819(2022)-17-0273-11

鄒起鑫,張安錄,趙可,等. 目標差異化導向下南方丘陵地區農村居民點空間重構[J]. 農業工程學報,2022,38(17):273-283.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2022.17.030 http://www.tcsae.org

Zou Qixin, Zhang Anlu, Zhao Ke, et al. Spatial reconstruction of rural settlements in the hilly areas of southern China under the guidance of target differentiation[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2022, 38(17): 273-283. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2022.17.030 http://www.tcsae.org

2022-06-07

2022-08-23

國家自然科學基金項目(71873053);國家社會科學基金重大項目(18ZDA054)

鄒起鑫,研究方向為土地利用與管理。Email:zou_qixin@163.com

張安錄,博士,教授,博士生導師,研究方向為土地資源經濟。Email:zhanganlu@mail.hzau.edu.cn

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