湖南省休闲农庄空间分布研究*

黄国林，曾 斌※，李卫东，张 力，肖远志

(1.湖南省园艺研究所，长沙 410125；2.湖南省农业科学院休闲农业与乡村旅游研究中心，长沙 410125；3.湖南省农业科学院，长沙 410125)

0 引言

休闲农业是新型的农业产业形态和消费形态，贯穿农村各个产业[1]，是推动农业转型升级，实现农业现代化的重要途径[2]，也是我国实施乡村振兴战略构建农村一、二、三产业融合发展体系的重要内容。在政府重视、居民收入增加、乡村基础设施改善等背景下，休闲农业快速发展，但也存在因科学规划不到位，出现休闲农业开发建设盲目性与混乱性[3]。如何避免休闲农业的无序发展，科学制定其发展规划布局，有必要对休闲农业空间分布特征进行深层次的研究。国内不少学者对休闲农业空间布局进行了探索，郭焕成[4]、朱华武[5]、邵刚[6]等依据资源、环境、区位、经济、人口等不同因素，对北京市、湖南省、江苏省的休闲农业的空间布局进行了划分，这些研究在空间分布特征分析方面较为宏观，侧重于定性研究。随着地理计量学及GIS软件不断发展，刘艳艳[7]、张颖[8]、刘真真[9]、任开荣[10]、胡亚丹[11]、林国华[12]等利用计量学方法结合GIS系统等工具，定量分析了陕西省、北京市、山西省、山东省、上海市、福建省等休闲农业的空间分布特征。定量分析方法的应用，增强了空间布局研究的科学性和可靠性，但研究模型的不同，可能会造成研究结果差异较大。

文章以湖南省971个休闲农业星级农庄为研究对象，运用GIS空间分析研究方法，以期对湖南省休闲农业星级农庄的空间分布特征进行剖析，揭示星级农庄的分布规律，为湖南省休闲农业发展规划布局和结构优化提供借鉴与参考。

1 研究区概括、数据来源与研究方法

1.1 研究区概括

湖南省位于长江中游，地处东经108°47′～114°15′、北纬24°38′～30°08′，东与江西交界，西连贵州，西北毗邻重庆，南与广东、广西相邻，北与湖北接壤。湖南为大陆型中亚热带季风湿润气候，高温多雨，光、热、水配合良好，适宜各类农作物生长。全省地貌类型齐全，植被丰富，水资源充沛。优越的自然环境、丰富的农业资源、深厚的文化底蕴为湖南省的休闲农业发展提供了有利条件，享有“休闲农业始于川、成于湘”的美誉。经过近20多年的发展，形成了以农庄经济为特色的湖南发展模式，截止2016年底全省各类休闲农业经营主体已达1.63万个，其中规模农庄已达4 600多家。为打造湖南省休闲农庄品牌，树立休闲农庄典范，由湖南省农业委员会委托湖南省休闲农业协会在全省范围内开展星级休闲农业庄园的评定工作。从2006年起每两年评定一次，目前为止已开展评定6批次。农庄评定等级分为三星、四星、五星，其对应的规模分别不低于6.67hm2(100亩)、10hm2(150亩)、13.33hm2(200亩)，年经营收入分别不低于200万、300万、500万元。星级农庄是湖南省休闲农业的一张名片，从经营规模、经营收入、整体形象、基础设施、特色、服务等各方面都代表了湖南省休闲农庄的发展程度，侧面地体现了湖南省休闲农业的发展水平。

1.2 数据来源与处理

空间数据来源于国家基础地理信息系统1：400万地形数据库，星级农庄数据基于湖南省农业委员会公布的六批次湖南省休闲农业星级农庄名单和由省农委提供的“市省级以上星级农庄现状调查表”，在详细调查和分析研究的基础上，利用百度地图、腾讯地图、360地图、高德地图、Google earth等软件进行位置反复核实，获得涵盖了湖南省14个地州市971个星级农庄的百度坐标点位数据，其中五星级299个、四星级388个、三星级284个，样本较为齐全，能够充分反映湖南休闲农业星级农庄的空间位置、空间分布、空间关系等空间特性。以此为样本，借助ARCGIS10.2软件对星级农庄数据进行矢量化处理后用于GIS空间分析。

1.3 研究方法

利用ARCGIS10.2软件对矢量化后样本空间点位数据进行地理空间可视化处理，绘制星级农庄空间分布图、星级农庄区域数量等级分异图，分析湖南省休闲农业星级农庄总体分布情况；利用平均最近邻分析法测度最近邻指数分析空间分布类型；用洛伦茨曲线、基尼系数、核密度估算法分析空间分布均衡程度；采用缓冲区分析来描述星级农庄相对于主要客源市场的分布特征。具体分析方法如下。

1.3.1 最近邻指数

最近邻指数是分析地理点状事物空间分布相互邻近程度的重要指标，通过测算出每个点状事物与它最近点之间的实际观测平均距离与理想随机模式下预期平均距离之比，来分析点状事物的空间分布特征[13-14]。ANN计算公式为：

(1)

ANN为星级农庄的最近邻指数，R0为星级农庄的实际观测平均最邻近距离，Re为理想随机模式下星级农庄预期平均最近邻距离。N是湖南省休闲农业星级农庄的样本数量，A是湖南省面积。当ANN<1时，且数值越小，表明星级农庄空间分布趋于集聚型，当ANN=1时，星级农庄空间分布趋于随机型，当ANN>1时，且数值越大，星级农庄空间分布趋于均匀型。

1.3.2 地理集中指数

地理集中指数是研究空间事物集聚程度的重要指标[15-16]，其计算公式为：

(2)

G为地理集中指数，Xi是第i个市州的休闲农业星级农庄的样本数量，T为湖南省星级农庄样本总数量。G取值在0～100之间，G值越大，表明星级农庄空间分布越集中，取值越小，空间分布越分散。

1.3.3 基尼系数

基尼系数在地理学中可用来分析空间要素分布均衡程度，是描述离散区域空间分布的重要方法。以14个市州的星级农庄累计比重与土地面积累计比重的洛伦茨曲线为基础，采用分组数据近似计算基尼系数公式为[17]：

(3)

(4)

按14个市州进行分组，pi为第i个市州的星级农庄占总数的比重，wi为第i个市州的土地面积占湖南省总面积的比重，Q为第1组到第i组的星级农庄累计比重。Gini为基尼系数，Gini取值0～1之间，Gini值越接近1，表明星级农庄空间分布集中程度越高，Gini值越接近0，表明星级农庄空间分布越均匀。

1.3.4 核密度估算法

核密度估算法通常用来描述地理要素的空间分布密度[18-19]，能够较好地反映地理要素空间分布的距离衰减效应，运用核密度估算法分析星级农庄空间分布密度，其公式为：

(5)

fn(x)为x的核密度值，x是待估算的星级农庄的位置，xj为落在以x为圆心，h为半径的空间范围内第j个星级农庄的位置，x-xj表示位置x到xj的距离，k为核函数，n为所有星级农庄数。fn(x)值越高，表明星级农庄空间分布密度越大，反之越小。

2 结果与分析

2.1 星级农庄空间分布特征

湖南行政区划共14个市州，由于地理位置、交通区位、地形地貌、资源状况、经济发展、人口情况等不同，休闲农业发展水平存在极大差异。利用ARCGIS10.2软件对样本的空间点位数据进行地理空间可视化处理，绘制出湖南省休闲农业星级农庄空间分布图及湖南省休闲农业星级农庄区域等级分异图。从图1A可以看出，湖南省星级农庄在东北部、中部及东南部星级农庄分布密集，其他区域相对稀疏，整体呈现出“东密西疏，区域集聚”特征。从图1B中可以看出，五星级农庄在东北部及北部区域分布密度较大，其他区域零散分布，四星级农庄在东北部、北部及南部区域分布密度较大，其他区域相对稀疏，三星级农庄主要集中分布中部、东南部，西部西北分布密度极低。

2.2 星级农庄空间分布类型测度

2.2.1 湖南省休闲农业星级农庄空间总体分布类型

利用ARCGIS10.2的平均最近邻分析模块，计算获得湖南省及各市州星级农庄的最近邻指数ANN和显著性检验。由表1可知，湖南省面积为21.182 9万km2，在理想随机模式下星级农庄的预期平均距离为7.385km，实际测算出实际平均距离为4.891km，最近邻指数ANN=R0/Re=0.662 223<1，实际平均距离小于理论预期平均距离，表明湖南省休闲农业星级农庄空间总体分布类型呈现为集聚型。三星、四星、五星级农庄都呈现出显著集聚分布特征，五星级农庄集聚程度低于三星、四星级农庄。

2.2.2 湖南市州区域休闲农业星级农庄分布类型

由表1可知，湖南省各市州除益阳市外，其他13个市州的休闲农业星级农庄空间分布类型都为集聚型，表明星级农庄在局部区域也呈现集聚特征。益阳市星级农庄的最近邻指数为0.913 741，趋于随机分布类型，这可能与益阳市位于洞庭湖区，水域面积影响星级农庄的空间布局等因素有关。

图1 湖南省休闲农业星级农庄分布

表1 湖南省及各市州休闲农业星级农庄分布类型

2.3 空间分布均衡性分析

2.3.1 数量分类显示

利用数量分类(Quantities)模式进行可视化处理，获得星级农庄的区域等级分异图，采用Jenks的自然断点法将星级农庄分布状况分为4个级别，色块颜色越深表示该区域分布的星级农庄数量越多。由图2可知湖南省休闲农业星级农庄空间分布不均衡，东部远高于西部。从图2A中可以看出，在14个市州中长沙市、郴州市星级农庄分布数量最多，高于115个，其次是衡阳市、娄底市与岳阳市，而湘西州、张家界市及益阳市分布数量最少，少于33个；从图2B中可以进一步看出，东部各县市星级农庄分布数量远远高于西部，长沙市市辖区、长沙县、浏阳市及郴州市市辖区分布数量最多，西部除张家界市市辖区、靖州苗族侗族自治县、怀化市市辖区、麻阳县、慈利县外，其余各县市星级农庄分布数量均少于5个。

图2 湖南省休闲农业星级农庄区域等级分异

表2 湖南省休闲农业星级农庄数量比重

2.3.2 地理集中指数

利用地理集中指数模型公式计算获得湖南省休闲农业星级农庄地理集中指数G=31.60，而如果971个休闲农业星级农庄平均分布在14个区，每个区分布数量应为69.36个，计算得到G=26.72，实际计算的地理集中指数大于平均分布的地理集中指数。因此湖南休闲农业星级农庄在空间分布上较为集中，但由于G值远低于100，集中化程度并不高。

2.3.3 洛伦茨曲线与基尼系数

图3 湖南省休闲农业星级农庄分布洛伦茨曲线

利用洛伦茨曲线及基尼系数研究休闲农业、旅游景点的空间分布时，大多采用了以区域作为洛伦茨曲线横坐标[20]，未充分考虑各区域的面积差异因素。该文借鉴区位墒[21-23]，按各市州星级农庄所占比重与各市州土地面积所占比重的比值，从小到大进行排序，逐次计算比重累计百分比，以排序后的市州累计土地面积为横轴，星级农庄累计比重为纵轴，绘制洛伦茨曲线图。如图3所示，下凹趋势明显，偏离均匀分布线，在土地面积累计达71.9%，星级农庄累计只达到42.43%，表明湖南省休闲农业星级农庄趋向于在某些市州集中分布，具有集聚分布特征。以洛伦茨曲线为基础，利用基尼系数公式计算得出基尼系数Gini=0.376 8，但远低于1，表明湖南省休闲农业星级农庄在全省范围空间分布不均衡，但不均衡度程度不是特别高，未达到极度不平衡状况。

2.3.4 空间分布密度

从表2可以看出，湖南省各市州的星级农庄分布密度差异大，湘西州星级农庄平均分布密度最低，只有0.91个/1 000km2，而长沙市最高，达到了12.10个/1 000km2，其次是娄底市，达到了10.11个/1 000km2。

图4 湖南省休闲农业星级农庄分布核密度

利用ARCGIS10.2对星级农庄进行核密度估算及可视化输出。核密度图4A采用的搜索半径为69km，是利用多距离空间聚类分析工具(Ripley′s K Funtion)测算出的星级农庄空间聚类程度最大时的距离，刘真真等认为聚集强度达到最大时生成的核密度图对空间分布的整体特性反映较好。从图4中可以看出，湖南省的星级农庄分布不均衡，形成了长株潭、湘南2个单核心均衡发展区，湘北、湘西、湘中南3个多核心不均衡发展区，其中以长株潭城市群为中心和以湘南郴州市为中心的高密度热点区，湘中南衡阳地区、湘中娄底地区的次热点区，湘北岳阳地区、常德地区、湘西北张家界、湘西怀化—麻阳、湘西南永州地区的低密度集聚区。

同时核密度分析中，搜索半径h值越小，生成的核密度图细节越多，但整体特征表现不佳，从搜索半径18km生成的核密度图4B可以看出，不同市州星级农庄分布密度差异显著，除湘西州、怀化市、永州市没有明显高密度区外，其他市州都有向城市集聚的高密度分布区，长株潭地区、郴州地区相对其他市州高密度集聚区域面积更大。

图5 湖南省各市州距离缓冲区

表3 湖南休闲农业星级农庄距各市州政府距离及分布

2.4 与主要客源市场距离分析

休闲农业及乡村旅游的客源市场主要为本地及周边城市为主，出行方式也以自驾游居多，据统计，2017年国庆中秋长假全国乡村旅游68%的游客为自驾出行，平均出游距离147km[24]。利用缓冲区分析工具，以14个市州的政府位置点作为缓冲区的分析圆心，以30km公差为半径建立缓冲区，再运用叠加分析工具，统计各个缓冲区之间的星级农庄数量，分析星级农庄相对于主要客源市场的分布情况。

结果表明(表3)，在距离各市州政府0～150km的缓冲区范围内，星级农庄数量达到965个，占湖南省星级农庄的99.38%。其中0～30km范围数量最多，占44.49%，30～60km范围次之，占31.62%，在0～60km范围内，数量合计占比达到了76.11%。随着缓冲距离的继续增大，星级农庄数量明显下降，0～90km范围，合计占比已经达到了92%，90～150km范围内，占比只有7.32%。说明湖南省的星级农庄多数分布在距主要客源市场在90km范围内，对于自驾游客基本能够在1.5 h内到达。

3 结论与讨论

3.1 结论

该研究运用了GIS可视化技术、洛伦茨曲线、基尼系数、平均最近邻分析、核密度分析、缓冲区分析等空间分析方法，对湖南省休闲农业星级农庄的空间分布特征进行研究得出。

(1)湖南省星级农庄空间分布整体呈现出“东密西疏，区域集聚”特征，表明湖南省休闲农业发展水平东部明显高于西部，这应该与湖南省东部地区整体经济发展水平高于西部地区，交通网络发达，地势相对平坦，而西部多为山区，交通条件较差等因素有关。

(2)湖南省星级农庄整体空间分布类型为集聚型，分布较不均衡，表明湖南省的星级农庄已形成集聚发展态势，各市州休闲农庄发展数量的不同，造成星级农庄在市州级别区域空间分布较不均匀，但具有围绕市州中心城市集聚分布的特征。

(3)形成了长株潭地区和湘南郴州地区2个高密度热点区，与湘南衡阳地区、湘中娄底地区2个次热点区。表明长株潭区作为湖南省经济发展的核心增长极，中心城市之间距离短，资金、人才、技术优势明显，消费能力强，客源市场巨大，是湖南省休闲农业的核心优势区，因此星级农庄集聚程度高。而湘南郴州地区可能是紧邻湘粤边界，地处南岭山脉，自然资源、旅游资源十分丰富，广东高端消费人群对该区域休闲农业发展具有明显的促进作用。

(4)湖南省星级农庄大多分布在距市州中心城市90km范围内，这对于自驾游客基本能够在1.5h内到达，这与董正秀等研究的乡村旅游大多数旅游者选择的距离在1～1.5h范围结论相一致[25]。表明湖南省的星级农庄能够满足城市居民对短距离、短时间的乡村休闲度假需求。

基于以上研究，可以反映出湖南省休闲农业的发展状况，为湖南省的休闲农业发展规划布局提供依据。结合湖南省的地理地貌特征、自然资源分布及区位交通等情况，初步划分出长株潭、湘南、湘中南、湘北、湘西5个休闲农业发展区域，比朱华武等研究的湖南省休闲农业总体空间布局多划分出一个湘南区域。

3.2 讨论

该研究辅助运用GIS可视化技术与空间分析方法，能够直观和准确地分析出湖南省星级农庄的空间分布特征，从而划分出不同的休闲农业发展区域，研究过程中定量分析方法的应用增强了分析的科学性与可靠性。但此类研究样本数量、样本点位准确性、研究模型不同都会造成测算结果的不同。目前湖南省公布的星级农庄总数1 019个，该研究样本数971个，约占95%以上，样本较为齐全，能够充分反映湖南星级农庄的空间分布特征，同时星级农庄是湖南休闲农业的最典型发展模式，几乎包括了湖南省发展最好的休闲农庄与农业园区，能够很大程度代表湖南省休闲农业发展水平，但由于小型农庄、农家乐未列入样本，以此为依据划分出不同的休闲农业发展区域值得探讨。

该研究采用的基尼系数模型公式测算出基尼系数Gini=0.376 8，表明空间分布不均衡，但不均衡度程度不是特别高，与地理集中指数及洛伦茨曲线分析结果相符，如果采用张颖、任开荣等基尼系数模型公式，则基尼系数Gini=0.93，非常接近1，表明空间分布极度不均衡。他们的研究中基尼系数也非常接近1，但地理集中指数不高，并未超过50，表明研究模型公式的不同，对测算结果影响也较大。