乡村聚落用地变化类型及其优化调控——以贵阳市东风镇为例

安佑志， 赵鹏

(重庆理工大学管理学院， 重庆 400054)

近年来，中国高度重视农村地区的发展，2018年中共中央、国务院印发的《乡村振兴战略规划(2018—2022年)》中指出要从农村村庄生产空间、生活空间和生态空间发展规律和演变趋势的角度，因地制宜的优化乡村发展布局。以及2018年中共中央、国务院印发的《农村人居环境整治三年行动方案》和2019年贵州省人民政府办公厅关于印发贵州省“十百千”乡村振兴示范工程实施方案(2019—2021年)中提到要加强村庄规划管理、提升村容村貌。以上国家和省级关于乡村振兴和人居环境整治等文件的发布会有效地提升农村地区的生态宜居水平，但同时也会改变现有的乡村聚落格局。

中国的喀斯特地貌主要分布在重庆市、云南省、贵州省等地区，地表崎岖、土壤贫瘠。自20世纪80年代以来，对喀斯特地区乡村聚落的研究逐渐丰富。

(1)研究学者以范家爵等[1]、何仁伟等[2]、李阳兵等[3]为代表，发文数量与涉及领域较多，大致呈现出局部整合，整体分散的态势。范家爵以岩溶地区水文地质研究为主；何仁伟研究领域主要集中在乡村振兴、农户生计以及聚落演化上，对中国乡村振兴地域模式研究做出贡献；李阳兵对石漠化研究颇深，研究成果涉及土地利用、岩溶山地、景观格局、乡村聚落演变和生态系统等多个方面。

(2)研究区域主要集中在西南山区，尤其侧重于广西山区[4-5]、贵州喀斯特高原地区[6-7]、云南喀斯特高原高山地区[8-9]、四川及重庆高山喀斯特等区域[10-11]。

(3)研究机构以西南地区学术机构为主，以广西师范学院及贵州师范大学为代表，涉及西南地区一系列学科院校等学术机构且彼此合作较为密切。

(4)研究方法更加注重3S技术、遥感、定性和定量结合[12-13]。

(5)研究内容主要包含乡村聚落的空间分布、时空演化、演化机制、驱动因素研究等[14-15]。

(6)研究分析更加注重多维度、多尺度探索[16-17]。

此前对乡村聚落的研究多以数据统计分析的方式，主要基于自然地理要素对农村居民点进行空间结构的分析，了解其演化机理进而研究其影响因素，并将农村居民点看作独立的点状单元[18-19]。在乡村聚落用地变化类型方面，现有研究主要从省级或县级等较大尺度展开，而基于高分辨率遥感数据且考虑增加和减少的乡村聚落斑块面积相抵消情况的村级微观尺度研究较少。

因此，现基于东风镇2002—2019年四期高分辨率遥感数据，厘清乡村聚落变化的特点，构建乡村聚落用地研究的基础数据库，从乡村聚落斑块和面积角度分析东风镇村级微观尺度系统研究乡村聚落用地变化类型。通过揭示东风镇村级微观尺度乡村聚落用地变化类型特征及其驱动机制，以期为快速城市化区域乡村聚落发展及优化调控提供有益的借鉴。

1 研究区域概况

乌当区东风镇位于贵阳市东北部，总面积73.67 km2。距乌当区行政中心7 km。辖11个村，常住人口36 620人(图1)，居住有汉、苗、布依、白、仡佬等15个民族，平均海拔1 100 m，年均气温14 ℃左右，年均降雨量1 180 mm，属亚热带季风湿润气候。地形以山川、河谷、盆地为主，森林覆盖率达49.6%。南明河、渔梁河、渔洞河在此蜿蜒交汇，形成了乌当、洛湾两个万亩坝子；有风景怡人、景色秀丽的渔洞峡、情人谷景区景点。曾荣获“全国小城镇建设试点镇”称号。

选择东风镇研究区主要基于以下几点考虑。

(1)快速城市化影响乡村聚落格局。2018年，贵阳市城乡规划局发布《贵阳市中心城区控制性详细规划(总则)—乌当组团》，镇域范围整体纳入贵阳市主城区规划，属于乌当组团的重要组成部分。现为乌当区城市拓展的“桥头堡”和经济发展的“主战场”，城市化进程加速。

(2)快速发展的交通导致乡村聚落景观破碎化，新建乡村聚落的交通指向明显。东风镇境内交通畅达、区位优越，东风镇成为贵阳市高速公路、高速铁路等向北、向东发展的交通走廊。沪昆、贵开、白龙三条高速铁路穿境而过，市政干道北京东路延伸段贯通全境。

(3)工业和旅游业发展占用乡村聚落用地。乐湾国际城市综合体、贵阳医疗健康城和恒大洛湾温泉小镇等一批重大项目的实施，加剧了与乡村聚落用地的矛盾。

图1 东风镇区位图Fig.1 Location map of Dongfeng town

2 研究数据

所使用的2002年、2010年、2015年、2019年四期约0.5 m的高分辨率遥感卫星数据下载于Google Earth。选取东风镇可从Google Earth获取的高分辨率遥感卫星数据的最早的时间节点为2002年，最新的时间节点为2019年，选取2010年和2015年两个年份作为过渡时间节点。所需要的乡村聚落等土地利用数据主要是从Google Earth下载的高分辨率遥感卫星数据中提取。实地调查本研究中所用到的自然村寨地名、道路、河流和乡村聚落等点状、线状和面状数据。

3 研究方法

3.1 描述性统计分析

通过统计东风镇2002年、2010年、2015年、2019年4个研究时段乡村聚落的斑块数量、斑块总面积、最小斑块面积、最大斑块面积、平均斑块面积和斑块面积标准差等，对东风镇乡村聚落总体时空特征进行分析。

3.2 基于斑块的乡村聚落变化类型分类

基于村级尺度统计村域内的斑块数量和斑块面积主要研究村域尺度的总体特征，本研究基于东风镇的自然村寨研究乡村聚落的类型，涉及的东风镇自然村寨地名共71个。将东风镇的乡村聚落斑块变化形态分为无变化型、消失型、萎缩型、扩张型和合并型5种类型，由于自然村寨中各种变化形态的斑块类型一般都同时存在，因此以乡村聚落斑块变化类型最为明显且变化数量最多的类型作为该自然村寨的乡村聚落主导变化类型。

3.3 基于面积的乡村聚落类型划分

现有研究主要考虑前后两期乡村聚落的变化的结果是增加还是减少，而忽略了这个时间段内乡村聚落在斑块尺度上既有增加的斑块，也有减少的斑块，出现了增加和减少的斑块面积相抵消的情况[20]。借鉴文献[21-24]的研究，将总变化率、年均变化率及其修正公式等重新整合。乡村聚落变化研究的总变化率和年均净变化率公式如下。

(1)总变化率。

(1)

式(1)中：MTRi为东风镇村级研究区i的总变化率；Ii为村级研究区i的乡村聚落面积的增长量；Di为村级研究区i的乡村聚落面积的减少量；Si为村级研究区基期i的乡村聚落总面积；∑I为东风镇所有村级研究区乡村聚落面积增加量之和；∑D为东风镇所有村级研究区乡村聚落面积减少量之和。

(2)年均净变化率。

当Ii-Di为正时，有

(2)

当Ii-Di为负时，有

(3)

式中：MNRi为东风镇村级研究区i的年均净变化率；Ii-Di为村级研究区i基期与末期的乡村聚落面积增长量与乡村聚落面积减少量的差值；t为村级研究区基期与末期的时间间隔。

(3)乡村聚落类型划分。 以东风镇总变化率和年均净变化率两个指标作为划分东风镇村级研究区乡村聚落类型阈值的参考。当MTR>9.0%且MNR≥0.15%时，该村级研究区为增长型活跃区；当MTR>9.0%且-0.15%9.0%且MNR≤-0.15%时，该村级研究区为减少型活跃区；当MTR<9.0%时，该村级研究区为变化迟缓型区。

4 结果与分析

4.1 东风镇乡村聚落总体特征

从表1来看，东风镇乡村聚落的斑块数量于2002—2019年呈现逐年增多的趋势，从2002年的490个增加到2019年的1 263个；但增幅在下降，2002 —2010年增加了422个斑块，2010—2019年增加了351个斑块。随着斑块数量的增加，并未出现斑块面积相应的增加，而是出现了先增加后减少的趋势，斑块面积在2002—2010年间随着斑块数量的增加而面积增加了99.83 hm2，在2010—2019年间尽管斑块数量在增加，但是斑块面积减少了9.72 hm2。由于东风镇特殊的山地—坝地组合特征，在山区有大量独立的乡村聚落斑块，所以最小斑块面积无变化。最大斑块面积呈逐年增加趋势，这是由于头堡村等处于平坦的坝子中，乡村聚落不断扩展。但由于道路的修建，将原本连片的乡村聚落破坏，如随着北京东路的修建，麦穰村乡村聚落被一分为二，随着贵阳环城高速东北环线的建设，高穴村部分乡村聚落斑块被破坏，以及沪昆、贵开、白龙三条快速铁路线的建设，周边乡村聚落也受到不同程度的影响。所以，东风镇乡村聚落景观出现了破碎化现象，这从平均斑块面积及斑块面积标准差逐年下降也可以得到印证。

从图2来看，不同年份各行政村乡村聚落的发展并不平衡，所以对东风镇2002—2019年各行政村斑块数及面积进行统计(表2)，以便于具体了解各行政村的具体变化差异。需要说明的是表2中汇总的各年的乡村聚落斑块数量与表1中的不一致，斑块数量都偏多，这是由于在具体每年乡村聚落数字化的时候根据乡村聚落的蔓延范围确定斑块边界，而不考虑村界范围，相邻村落之间出现了连片发展的现象，这是符合实际情况的，但是具体统计每个村的斑块数量时，需要按照行政边界裁剪后再统计乡村聚落的斑块数量，边界处的斑块就会被裁剪分开，所以出现了表2中斑块数量增加的情况。由于东风镇政府驻地在乌当村，乌当村地势平坦，聚落集聚性发展，大部分已经被规划为城镇建设用地，鉴于研究的重点在于乡村聚落，所以只关注乌当村的农村宅基地。

表1 东风镇乡村聚落描述性统计表Table 1 Descriptive statistics of rural settlements in Dongfeng town

表2 东风镇各行政村斑块数及面积统计表Table 2 Patch number and area statistics of administrative villages in Dongfeng town

图2 东风镇不同时期乡村聚落时空分布图Fig.2 Temporal and spatial distribution of rural settlements in Dongfeng town in different periods

从图2和表2来看，2002—2010年，所有行政村的斑块面积都随着斑块数量的增加而增加，但具体到每个村斑块数量和面积的增加各异，这是由于各行政村在2002年的基础状态决定的，而乡村聚落与人口基数密切相关，随着人口的增多，乡村聚落也会相应地增加斑块数和面积。其中，高穴村、云锦村、洛湾村、麦穰村和头堡村等在2002—2010年乡村聚落斑块数量和面积增加较快，其余村落发展相对较慢。2010—2015东风镇各乡村聚落增长缓慢，云锦村和大堡村增长相对较快；同时，新村村、龙井村和后所村尽管斑块数量在增加，但乡村聚落的面积在减少；这是由于乌当工业园区云锦洛湾医药食品新型工业园的建设占用云锦村部分农村宅基地，贵开城际铁路经过新村村占用部分农村宅基地，龙井村和后所村是由于乐湾国际旅游综合体项目的建设致使龙井村部分农村宅基地拆迁，后所村大部分农村宅基地拆迁。2015—2019年新村村和麦穰村等部分村落随着斑块面积的增多，乡村聚落面积相对增加较快，但是云锦村、高穴村、洛湾村、茅草村和后所村5个村落面积出现了下降，云锦村是由于智汇云锦孵化基地的建设致使部分村落整体拆迁，高穴村和茅草村是由于贵阳环城高速东北环线和北京东路过境两个村致使部分农村宅基地被征用，洛湾村是由于工业园区建设和北京东路过境致使部分农村宅基地减少，后所村是由于部分未拆除房屋被完全拆除。这些项目的建设破坏了原有乡村聚落的格局，导致部分村民异地建设房屋，所以乡村聚落斑块数量增加，但如后所村的聚落主体被拆迁，聚落面积出现了大面积的下降。

4.2 基于斑块形态的乡村聚落类型变化分析

从图3和表3来看，总体上来看，在3个研究时段间，东风镇扩张型自然村寨的数量一直在减少，从2002年的62个减少到2019年的20个，占比从87.32%减少到31.25%；而与此同时，无变化型自然村寨的数量从8个增加到36个，占比从11.27%增加到56.25%；萎缩型自然村寨在2010—2015年和2015—2019年两个时段内都减少了7个，占比分别为9.86%和10.94%；消失型自然村寨在2010—2015年为7个，占比为9.86%，在2015—2019年有1个，占比为1.56%。合并型自然村寨较少，是由于受地形影响导致的。

图3 基于斑块形态的东风镇乡村聚落类型变化图Fig.3 Change map of rural settlement types in Dongfeng town based on patch morphology

具体来看，2002—2010年东风镇各自然村寨主要是以扩张型为主，其中扩展型的自然村寨为62个，占比达87.32%；无变化型自然村寨为8个，占比11.27%，主要分布在图3(a)中的麦禳村、头堡村和后所村的山区。2010—2015年各自然村寨仍以扩张型为主，但比例有所减少，但仍然在图3(b)的各个行政村都有分布，无变化型自然村寨主要分布在图3(b)中的麦禳村、头堡村和龙井村的山区；萎缩型自然村寨在高穴村、云锦村、麦禳村和乌当村都有分布；消失型自然村落主要分布在后所村和龙井村。由于2010—2015年后所村、龙井村、上寨、大院、关山、小寨和农场山7个自然村寨消失，所以在2015—2019年的研究时段内自然村寨的数量只有64个，此阶段以无变化型自然村寨为主，有36个，占比达56.25%，主要分布在麦禳村、头堡村和龙井村的山区；扩展型自然村寨数量只有20个，占比为31.25%，主要分布在图3(c)中的茅草村、云锦村和新村村等；消失型村寨为图3(c)中洛湾村的大河边自然村寨。

所以，总体来看，位于东风镇坝地区域的自然村寨变化剧烈，在不同的时间段内变化形态出现了多次转变，如云锦村，这是由于受到较多的交通发展等人类活动影响导致的；位于山区的自然村寨变化较缓慢，典型的如麦穰村。

表3 基于斑块形态的东风镇乡村聚落 类型变化数量统计Table 3 Statistics of rural settlement type changes in Dongfeng town based on patch morphology

4.3 基于面积的乡村聚落类型划分

通过表1、表2、图2和图3的分析来看，仅通过乡村聚落的斑块数量及其形态变化等并不能准确地反映东风镇乡村聚落的变化类型，如从表2中可以看出麦穰村在2002—2019年从斑块数量和斑块面积上一直呈增加状态，2010—2015年和2015—2019年两个时间段内呈缓慢增加状态，这是由于在这个时间段内随着北京东路的施工占用麦穰村部分农村宅基地，但同时麦穰村村民也在本村内异地重建住宅，增加和减少的农村宅基地相抵消，而在以上的分析中仅考虑增加的部分而忽略了减少的部分，所以有必要根据乡村聚落的面积变化划分乡村聚落的类型，继而分析各村发展特征。

通过乡村聚落总变化率和年均净变化率公式计算得到东风镇2002—2010年、2010—2015年、2015—2019年和2002—2019年乡村聚落类型时空分布图(图4)。总体上来看，东风镇乡村聚落在2002—2010年属于增长活跃型，2010—2015年和2015—2019年两个时间段内属于减少活跃型，而2002—2019年的整个研究时段内属于增长活跃型。从4个研究时段来具体分析，东风镇在2002—2010年属于增长活跃型的村落主要是高穴村和云锦村，其他村落属于变化迟缓型。高穴村在2002—2010年增加的乡村聚落面积为15.61 hm2，减少的面积为3.61 hm2，随着云开路过境高穴村，尽管道路修建致使部分农村宅基地减少，由于高穴村山地面积大，在云开路形成的交通走廊两侧的乡村聚落面积在增加，出现了明显的道路指向发展。云锦村在2002—2010年增加的乡村聚落面积为34.74 hm2，减少的面积为9.89 hm2，随着云锦村新添大道北段的建成通车，以及村内交通路网的完善和硬化，乡村聚落除在原有聚落基础上扩展，也出现了道路指向发展趋势。

图4 东风镇乡村聚落类型时空分布图Fig.4 Temporal and spatial distribution of rural settlement types in Dongfeng town

东风镇在2010—2015年属于增长活跃型的村落是云锦村，后所村属于减少活跃型，其他村落属于变化迟缓型。云锦村在2010—2015年增加的乡村聚落面积为17.25 hm2，减少的面积为10.99 hm2，在此阶段沪昆、贵开、白龙三条高速铁路穿过云锦村，以及由于建设乌当工业园区云锦洛湾医药食品新型工业园而拆迁部分农村宅基地，致使大面积的乡村聚落减少；乡村聚落增加的面积在于本村居民异地重建住所。后所村在2010—2015年增加的乡村聚落面积为1.98 hm2，减少的面积为24.15 hm2，这是由于后所村主体村落由于乐湾国际旅游综合体的建设而整体拆迁，增加的聚落面积主要部分在后所村靠近情人谷景区的河流沿岸。

东风镇在2015—2019年属于减少活跃型的是云锦村，其他村落属于变化迟缓型。云锦村在2015—2019年增加的乡村聚落面积为7.80 hm2，减少的面积为14.71 hm2，这是由于智汇云锦孵化基地致使云锦村部分村寨搬迁。在此阶段，高穴村、头堡村和洛湾村等都出现了年均净变化率负增长。

由于研究时段的划分导致时间间隔不一致，部分村落在不同时段出现了乡村聚落面积先增加后减少的趋势，但纵观2002—2019年整个研究时段，云锦村、高穴村、麦穰村和龙井村属于增长活跃型，后所村属于减少活跃型，其他村落属于变化迟缓型。

5 结论

使用多期Google Earth获取的高分辨率遥感卫星数据，借助地理信息系统 (geographic information systems，GIS)技术，基于斑块形态和面积等角度划分乡村聚落类型，研究东风镇乡村聚落类型。主要结论如下。

(1)东风镇乡村聚落的斑块数量从2002—2019年呈现逐年增多的趋势，但增幅在下降。但由于道路的修建，将原本连片的乡村聚落破坏，东风镇乡村聚落景观出现了破碎化现象，平均斑块面积及斑块面积标准差逐年下降。同时，不同年份各行政村乡村聚落的发展并不平衡，所有行政村的斑块面积都随着斑块数量的增加而增加，但具体到每个村斑块数量和面积的增加各异。

(2)在三个研究时段间，东风镇基于斑块形态的乡村聚落类型变化中扩张型自然村寨的数量一直在减少，无变化型自然村寨的数量从8个增加到36个，消失型自然村寨在2010—2015年为7个，在2015—2019年有1个。总体来看，位于东风镇坝地区域的自然村寨变化剧烈，在不同的时间段内变化形态出现了多次转变，如云锦村，这是由于受到较多的交通发展等人类活动影响导致的；位于山区的自然村寨变化较缓慢，典型的如麦穰村。

(3)通过乡村聚落总变化率和年均净变化率公式计算得到东风镇基于面积的乡村聚落类型。由于研究时段的划分导致时间间隔不一致，部分村落在不同时段出现了乡村聚落面积先增加后减少的趋势，但纵观2002—2019年整个研究时段，云锦村、高穴村、麦穰村和龙井村属于增长活跃型，后所村属于减少活跃型，其他村落属于变化迟缓型。

(4)在对东风镇乡村聚落用地变化类型划分的基础上，按照集聚提升、融入城镇、特色保护、搬迁撤并的思路，分类推进东风镇的乡村振兴和各村落的优化调控。东风镇集聚提升类村庄主要包括增长活跃型村庄和部分变化迟缓型村庄。乌当村的水塘寨和大平坡等自然村寨靠近东风镇驻地，随着城镇化进程的加快和交通的发展，逐渐融入城镇，实现城乡一体化发展。东风镇在头堡村有渔洞峡风景区，后所村和龙井村相邻区域有情人谷景区，实现自然景观保护与景区融合发展。将位于高穴村、麦穰村、头堡村和龙井村等山地区域的烂冲、杨家庄、大对门等自然村寨实施搬迁撤并。

在对东风镇乡村聚落用地变化类型划分的基础上，根据2018年中共中央、国务院印发的《乡村振兴战略规划(2018—2022年)》中指出的应该考虑村庄发展规律和演变趋势，结合不同村庄的发展现状、区位条件、资源禀赋等，按照集聚提升、融入城镇、特色保护、搬迁撤并的思路，分类推进东风镇的乡村振兴和各村落的优化调控。

(1)集聚提升类。东风镇集聚提升类村庄主要包括增长活跃型村庄和部分变化迟缓型村庄。高穴村应该沿云开公路两侧平坦区域集聚发展，借助便利的交通发展工业。云锦村、新村村、大堡村和洛湾村应该沿新拓宽的132县道连接北京东路的交通走廊区域布局乌当区工业园区发展外溢的医药制造等企业。麦穰村重点发展靠近北京东路城市主干道的中心村。龙井村借助靠近乌当村的优势，发展水果种植的特色产业。

(2)融入城镇类。乌当村的水塘寨和大平坡等自然村寨靠近东风镇驻地，随着城镇化进程的加快和交通的发展，逐渐融入城镇，实现城乡一体化发展。头堡村靠近乐湾国际旅游综合体区域，应该加快与该城镇化区域融合发展。

(3)特色保护类。东风镇在头堡村有渔洞峡风景区，后所村和龙井村相邻区域有情人谷景区，在保护生态环境和发展旅游业的基础上，需要加强指导两景区内自然村寨的规划建设，制止沿河乱搭乱建的现象，对农家乐、宾馆等排放污水进行处理，实现自然景观保护与景区融合发展。

(4)搬迁撤并类。除了因乐湾国际旅游综合体建设整体搬迁的后所村的大院、关山、上寨和小寨等自然村寨，应结合易地扶贫搬迁政策，将位于高穴村、麦穰村、头堡村和龙井村等山地区域的烂冲、杨家庄、大对门等自然村寨实施搬迁撤并。