田 超,程琳琳,殷婷婷
(中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京 100083)
【研究意义】随着我国城镇化和工业化的发展,区域人地关系发生重大变化,地域功能及其发展定位呈现多元化趋势,并具有显著的地区差异性和时间变异性[1-2]。乡村性是反映乡村发展状况,揭示乡村内部分异特征,体现乡村发展的重要指标,作为区域发展的重要内容,乡村发展和振兴始终是国家关注的重点[3-4]。由于乡村的发展极大影响着整个国民经济的发展[5]。【前人研究进展】近年来,不少学者对乡村发展水平展开了相关研究。研究内容主要聚焦在乡村发展理论框架[6]、乡村典型建设模式[7]、乡村发展格局及影响因素[8]、乡村发展类型划分与评价[9-10]等。研究方法多采用定量与定性相结合的方法,如多元线性回归法[11]、主成分分析法[12]、投入-产出分析法[13]和因素综合评价法[14-15]等。此外,随着乡村多功能的日益凸显,乡村发展水平的研究不再仅是生产空间,而呈现出包括生产、生活、生态空间(三生空间)在内的文化教育、社会建设、旅游休闲、生态保护等功能[11,16],这些研究有助于全面了解乡村发展模式及类型划分,并为乡村多功能理论的发展和乡村建设工作提供科学依据[17]。【本研究切入点】随着乡村振兴战略的实施,“农业农村建设”已摆到国家战略层面进行部署,农村的地位愈发重要,如何提高乡村活力,扭转乡村落后局面是目前亟待解决的现实问题[16,18]。然而,目前关于乡村发展水平的研究仍处于起步阶段,关于乡村发展的评价主要基于单一的空间理论和规划视角[19-20],而在三生空间下对乡村发展的探讨应用相对较少[3,21],且没有将乡村与矿业城市背景相结合方面的研究。【拟解决的关键问题】鉴于此,以北京市门头沟区为例,从乡村多功能视角出发,开展乡村发展水平评价及类型划分的研究,以此提出多功能视角下的乡村发展策略,从而为乡村发展水平的评价及应用提供参考依据,这对促进矿业乡村可持续发展、推进城乡一体化和助力乡村振兴具有重要意义。
门头沟区位于北京市西部,地跨东经115°25'~116°10',北纬39°48'~40°10',辖区内有大峪街道、城子街道、东辛房街道和大台街道4 个街道;龙泉镇、永定镇、潭柘寺镇、军庄镇、王平镇、雁翅镇、斋堂镇、清水镇和妙峰山镇9 个镇(图1),全区总面积为1 448.92 km2。气候类型属于大陆性季风气候,年均降水量为329.76 mm,地形以山地为主,山区面积占总面积的98%,地势呈西北高,东南低的态势。2017年,全区林木绿化率达到56.6%,耕地面积达889.60 hm2,常住人口为31.00 万人,农村常住居民可支配收入49.28 万元,第二、三产业产值为207.20 亿元,5 年累计新增公路里程244 km。此外,区内矿产资源丰富,煤矿的储藏面积近700 km2。2004 年被定位为北京的“生态涵养发展区”,各类大小矿山相继关闭后产生了大量废弃地,面临着剧烈的产业转型与功能定位[22]。其生产、生活、生态功能对各乡村的发展水平具有较大影响。由于大峪街道、城子街道、东辛房街道和大台街道等数据稀缺,暂不对其进行探讨。
图1 研究区行政区划图Fig.1 Administrative division of Mentougou District
乡村发展水平是衡量乡村集约化生产水平和现代化状态快慢的指标,对评价乡村发展程度具有重要意义[10,24]。乡村多功能包含了乡村发展的多元目标和当前条件下区域发展对乡村的多种诉求,是乡村发展水平的理论透视和表现形态[11]。乡村多功能与乡村的发展水平有着重要的内在联系,其逻辑关系如图2 所示。乡村在自然资源、社会经济和政策条件的导向下形成不同的空间结构,结构决定功能,不同空间结构下的资源供给和服务水平存在较大差异,造就了乡村发展水平的空间分异性,从而形成了生产、生活和生态功能。生产是创造经济活力的来源和人类生存的物质基础,只有通过农业生产,才能够有效保障农业市场供应,满足居民基础的生活需求,以此保障经济效益的发展。生活功能体现在满足人类的居住条件和社会保障等需求,为人类生活提供宜居的生存环境,并不断提高乡村公共资源和居民需求的匹配程度。人与自然和谐是宜居乡村的特征,生态功能为人类生存提供了必要的环境资源,为人类提供高质量生产和生活的一系列自然条件。不同功能下乡村的发展水平存在一定的差异性,乡村多功能性越强,乡村的发展水平越高,反之,乡村的发展水平越弱。总的来说,这些功能并不是独立的,生产、生活和生态功能相互影响,交织在一起使乡村具有多功能性。
图2 乡村多功能与乡村发展水平的逻辑关系Fig.2 The logical relationship between rural multi-function and rural development level
乡村发展水平是一个多维度的综合指标。按照科学性、客观性和可获取性原则[14],结合国内外研究成果,根据门头沟区的实际情况,选择与生产、生活、生态方面密切相关的19个指标,建构乡村发展水平评价体系。乡村多功能指标评价体系分为生产功能、生活功能和生态功能3个准则层,以探讨不同功能条件下各乡村发展水平的影响因素,进一步细化为农业生产功能、经济发展功能、社会保障功能、居住承载功能、交通承载功能、生态维持功能和环境承载功能共7个功能要素(表1)。
表1 乡村多功能指标评价体系及权重Tab.1 Evaluation index system of multiple functions and its weight in rural areas
2.3.1 数据标准化 评价指标的差异性对评价结果有不同的影响[9],为保证数据的客观性和科学性,需要按照一定的标准对参评因子进行标准化处理。具体计算公式如下:
式(1)(2)中:为第i个评价指标的标准化值;Xij表示第i个乡村第j项指标的初始值;Xmax,Xmin分别表示相应指标的最大值和最小值。当指标因子值与乡村发展水平呈正相关时使用公式(1);当指标因子值与乡村发展水平呈负相关时使用公式(2)(表1)。
2.3.2 权重确定 为排除主观因素对指标权重的影响,采用熵值法确定各评价指标的权重[12],结果见表1。
式(3)中:Wj为第j项指标值的权重,P为各项指标的比重,ej表示第j项指标的熵值。
2.3.3 发展水平综合得分 采用综合评价法计算各乡村三生功能指数和发展水平得分,计算公式如下:
使用基本的角点检测器来处理VHS全色卫星图像[1]中存在的人造物体(特别是建筑物)所具有的几何特性。在分析中不考虑其他特征(边或纹理),只进行局部分析。角点是描述几何内容的特征,主要指的是角点的2D功能,如L角和T、Y、X接头。在任一张图像中,比边缘特征更少的角点,均能够较好的反映出人造物体的几何形状信息,其特征在于规则的人造物体结构。而本文主要是评价角点检测技术的精度,是否能够对遥感影像做出较为客观准确的分析。
式(4)中:Zp为第p项功能评价值,Wj为各指标层权重。Zp值越大,表明乡村发展水平越高,功能性越强。
中国乡村地域辽阔、区域功能差异较大,正确识别地域主导功能,提出各功能区差异化提升路径对明确乡村发展方向、提升乡村发展水平具有重要意义。参考龙花楼等[17]和张利国等[25]对乡村发展类型的划分方法,划分研究区的主导功能区。通常情况下,主导功能主要体现地域特色并对区域发展起决定作用,识别公式如下:
式(5)中:Ti为第i个乡村的发展类型功能区,Zp为第p项功能评价值,Mp和Sp分别为所有乡村第p项功能的均值和标准差。根据识别结果,若Ti≥0.75,第p项为乡村的主导功能;若乡村仅有一个主导功能,则根据其划分结果划入相应的功能区;若存在多个主导功能,以功能指数的最大值作为其主导功能区;若不存在主导功能,则视为综合发展区。
基于ArcGIS 软件,采用自然断点法将三生功能和乡村发展水平分为5 级(图3)。其中,乡村发展水平按照发展水平程度分为5个等级,由强到弱依次为高、较高、一般、较低和低水平。
图3 三生功能指数及发展水平空间分布Fig.3 Spatial distribution of production-living-ecological function index and development level
3.1.1 生产功能 门头沟区生产功能的平均值为0.099(图3a)。其中,潭柘寺镇的生产功能指数最高,为0.178,斋堂镇、龙泉镇、清水镇的生产功能次之(指数≥0.123)。这些地区地形相对于其他较为平坦,耕地资源相对丰富,经济基础设施较好,城镇化水平高,且随着乡村振兴战略的实施,乡村的基础设施建设迅猛发展,产业结构不断优化,土地和产业的非农化不断加快,能充分发挥城市乡村的功能和辐射带动作用。目前,经过20多年的改革,潭柘寺镇已经发展成为以二、三产业为主导的经济大镇,并通过富农工程,带动农户种植,实现了农业产业的规模化、现代化发展[22]。功能指数较低的区域主要分布在研究区东部,主要包括永定镇、妙峰山镇、军庄镇和王平镇等(指数≤0.076)。可能是为追求经济的快速发展,盲目的开发和建设导致生态环境受到一定的破坏。此外,大量的外来人口涌入导致人均耕地不足,使农业发展水平相对滞后,生产功能整体偏低。
3.1.2 生活功能 全区生活功能的平均值为0.122(图3b)。生活功能相对较强的区域主要分布在龙泉镇、斋堂镇、永定镇和军庄镇(指数≥0.128),其中,龙泉镇的生活功能指数最高,为0.309。从区位条件看,这些地区的交通条件相对发达,辐射范围广,人口密集。此外,随着各乡村大量社会事业建设资金的投入,其城镇化水平和工业化程度相对较高,社会保障和居住功能较为完善。目前,经过龙泉镇多年的现代化建设,其水、电、路等市政基础设施完备,区内经济实现了跨越式的发展。并建立了现代企业制度,综合实力明显增强[26]。王平镇和潭柘寺镇的生活功能指数相对较低(指数≤0.061),由于近几年大小煤矿的相继关停,以煤矿开采为主要产业的乡村经济处于停滞状态,农村劳动力和生活水平受到了很大影响,社会保障和公民待遇难以实现均等化,社会保障体系相对不足,社会管理能力和基础设施建设水平亟待提高。
3.1.3 生态功能 根据图3c可知,门头沟区生态功能的平均值为0.914。超过一半以上的乡村低于生活功能平均水平,说明其生态功能发展不均衡,整体处于较低水平,这与李楠的研究结果相一致[27]。生态功能较强的区域主要分布在清水镇和斋堂镇(指数≥0.141),可能由于清水河及支沟修复治理工程和京津风沙源治理二期项目的实施,森林覆盖率不断增加,该地区的生态环境保护相对较好。然而,军庄镇的功能指数最低,为0.033。该镇主要以煤炭开采业为主导产业[28],经过多年开采,岩石裸露,土地相对贫瘠,加之水土流失、土地沙化和矿山“三废”排放等自然灾害和人为破坏的影响,生态环境污染相对严重,生态环境形势严峻,未来需要加强对军庄镇的生态保护。
3.1.4 乡村发展水平综合评价 乡村发展水平最高的为龙泉镇,综合得分为0.507,发展水平最低的为王平镇,综合得分为0.146,平均值为0.313,变异系数为0.528,属于强变异,各乡村发展水平相对较大,存在显著的空间分异特征(图3d)。总的来讲,门头沟区发展水平的空间分布呈东西部较高,中部较低的分布态势。其中,乡村发展水平高和较高的区域主要分布在自然条件和经济基础设施较好的龙泉镇、斋堂镇和清水镇等地(得分≥0.379)。乡村发展水平一般的区域主要分布在潭柘寺、雁翅镇和永定镇(0.303≤得分≤0.306)。这些乡村的交通便捷度较低,经济发展水平一般,乡村社会事业建设投入不足,辐射范围小,带动能力相对较弱,仍处于新型工业化和农业现代化建设时期[29]。此外,乡村发展水平为较低及以下的区域主要分布在王平镇、军庄镇、妙峰山镇等(分数≤0.269)。这些乡村的产业结构不优,产业亟待转型,发展活力不足。
乡村发展具有多功能性,不同功能的表现形式和影响因素存在显著差异。根据公式(5)识别各乡村的主导功能(图4),将乡村划分为4 个功能区:生产建设功能区、生活保障功能区、生态保育功能区和综合发展区。
3.2.1 生产建设功能区 生产建设功能区主要分布在潭柘寺镇,其比例相对较低,仅为11.10%。该镇的经济整体发展水平较低,贫富差距相对较大,但耕地资源相对丰富。在未来发展过程中,可加强如下几个方面的工作:在经济发展方面,优先发展以经济为主导功能的乡村大方向,改变单一矿业产业,加强乡村的产业升级和联系,提升产业配套能力,实现产业优势互补战略,发挥自身优势;此外,要充分利用优势突出的特色产业,使其向规模化、产业化迈进,如可利用潭柘寺镇作为全国重点小城镇的契机,发挥旅游资源优势,构建独具特色的旅游文化,以促进经济的可持续发展。在农业生产方面,要严格保护基本农田,坚守责任底线捍卫耕地红线,改善耕地质量,提高农业机械化水平,扩大劳动就业渠道,增加农民收入;合理构建农业乡村污染防治制度体系,加强农村环境整治、农业环境问题治理及农业体制和机制上的改革,以补齐农业农村生态环境保护突出短板,保护乡村生态环境,改善农业生产条件。
3.2.2 生活保障功能区 生活保障功能区主要分布在龙泉镇和永定镇,所占比例为20.20%。这些乡村与中心城区相邻,交通路网发达,干道贯通全村。在未来发展过程中,一方面,强化政府职责,发挥社会保障建设的主导作用,完善农村社会保障体系,稳定和扩大再就业岗位。另一方面,着力加强和创新社会管理能力,继续推进龙泉镇“村居共建、六联共创”的服务管理模式,充分发挥社会动员中心作用,着力构建以乡村为核心、多元主体共同参与共治局面,提升社会动员工作能力。此外,要建立健全农村社会保障管理机制和监管机制、加强保障性住房建设、缓解交通“两难”、维护社会稳定,构建和谐社会。随着永定河绿色生态带建设的推进、长安街西延和S1轻轨等重大工程的实施,门头沟区的发展活力将进一步增强,居民生活服务业健康有序发展。
图4 主导功能识别结果Fig.4 Identification results of dominant function and short board function
3.2.3 生态保育功能区 从全区来看,门头沟区生态保育功能区所占比重相对较大,为33.30%,主要分布在雁翅镇、斋堂镇和清水镇。这些地区水系发达,林地覆盖率较高,是门头沟区重要的特菜和养殖基地,且农村生态旅游资源丰富。在未来发展过程中,要继续发挥各乡村的主导功能优势,积极发展乡村特色产业和休闲旅游业,推进京津风沙源治理和国家级公益林管护等工程,推进林带、林网和片林相结合的森林生态屏障建设,以保障生态空间规模,增加植被覆盖率;此外,要创新生态补偿政策,加强生态环境政策的规划和保护,城镇开发边界要避让重要生态功能,严守国土空间的“三条红线”,大力发展绿色经济和可持续经济,保证生物多样性;与此同时,深度开展废弃厂矿、裸露山体和河道等生态保护修复,建立环境监测系统,开展雁翅镇、清水镇和北岭废弃地的复绿工作,落实腾退区域剩余约10 km2复绿计划,对矿区做好土地复垦和生态恢复工作,加快矿区的产业转型和资源的二次利用,保证矿产开发与管理向技术密集方向转变,以此实现乡村的可持续发展。
3.2.4 综合发展区 根据图5和表2可知,综合发展区主要以王平镇、妙峰山镇和军庄镇为主,分布比例为33.3%。该类乡村地理环境较差,交通便利性弱,主导功能不明确、综合发展特色不够明显。针对这一特征,各乡村要落实“乡村振兴”战略,采取“规划引领、全面发展”的提升策略。一方面,针对其短板功能,突出各乡村特色,加强农村基础设施建设,推动区域交通一体化,大力推进美丽乡村和绿色宜居型乡村建设,推进卫生、教育改革和社会事业发展,全面提高乡村的宜居水平。另一方面,应鼓励农业向二、三产业渗透,将其由一种基础产业转变为多功能的综合产业,以改变单一的矿业产业结构发展现状,强化经济联系与产业融合,真正激活各乡村发展的内生动力,实现规划的全面发展。
图5 门头沟区功能区划分Fig.5 Functional area division of Mentougou District
表2 功能区识别结果Tab.2 Functional area identification results
基于多功能视角构建了乡村发展水平评价体系,对乡村的发展水平和类型划分进行研究,根据评价结果,提出各类型县域乡村的发展对策。主要结论如下:
(1)门头沟区乡村发展水平相差较大,存在显著的空间分异特征。乡村发展水平较高的地区主要分布在门头沟区的东西部,主要以龙泉镇、清水镇和斋堂镇为主。中部乡村的发展水平相对较低,主要分布在妙峰山镇、军庄镇和王平镇等地。此外,三生功能指数表明,生产功能较高的地区主要分布在经济条件和农业设施水平较好的乡村,生活功能的高值区主要分布在交通条件较好、社会保障功能较高的地区,而生态功能的强弱与采矿业的发展和农药化肥的使用量密切相关。
(2)根据主导功能的识别结果,将研究区划分为生产建设功能区、生活保障功能区、生态保育功能区和综合发展区,其中,生态保育区和综合发展区的所占比重最大,为33.30%,生产建设区所占比例最小,仅为11.10%。针对功能区的划分结果和区位条件分析,提出各乡村相应的差异化提升路径。
(3)乡村的空间结构是乡村多功能的载体,而乡村多功能是乡村空间结构和乡村发展过程的反映,乡村功能的强弱,是评价乡村发展水平的重要标尺。研究结果可为优化县域乡村的发展格局、完善城乡发展规划、建立绿色宜居的县域乡村提供理论基础和参考借鉴。
然而,由于受数据资料可获取性的限制,仅对2017 年门头沟区乡村的发展水平进行探究,未能揭示乡村发展水平的演化规律。因此,在未来研究中,可从不同尺度、多时期的角度进行探讨。