湖南省美丽乡村时空格局特征及影响机制分析

毛凤仪，赵先超，胡艺觉

(1. 湖南工业大学 城市与环境学院，湖南 株洲 412007；2. 深圳市城市规划设计研究院有限公司，广东 深圳 518028)

2013 年，中央1 号文件正式提出建设美丽乡村的奋斗目标，明确了美丽乡村的建设方向.此后，全国各省市纷纷开始响应国家政策进行美丽乡村建设.随着我国乡村振兴的持续推进，美丽乡村的数量日益增多，其在时间与空间上的变化也日益明显，对我国未来美丽乡村的选定也产生了重要影响.因此，探究美丽乡村时空格局分布特征与规律便成为了乡村建设研究的重要内容.

国外学术界对于乡村的理论研究主要集中在乡村聚落的演变与发展[1-2]、乡村可持续化发展[3-4]、乡村特色化发展[5-6]等方面.相较而言，国内对美丽乡村的研究在一定程度上虽晚于国外，但在一系列乡村建设政策的引导下，国内有关美丽乡村建设的研究成果逐渐增多.从研究内容上看，主要集中在内涵解析[7-8]、问题与对策[9-11]、产业经济[12-13]、规划改造[14-15]等方面.从研究方法上看，对于美丽乡村的研究多用定性分析或结合具体项目进行实证分析.近年来定量分析的研究有所增加，如吴清等[16]利用统计数据，通过GIS(geographic information system，地理信息系统)软件探讨分析了中国美丽乡村的空间格局特征及其影响因素；张晨等[17]运用GIS 软件分析了广州市美丽乡村的发展现状、空间格局与影响因素.从研究对象上看，大部分美丽乡村的研究更偏向于宏观分析，多从国家与政府层面分析乡村建设并提出对策；涉及省域、市域范围的研究对象则多为传统村落、旅游资源、土地利用及产业等.

综上所述，现有相关成果在研究地域上，主要集中于对东部发达省份(如浙江省)及发达城市(如广州市)等相关区域，对中、西部广大省份及地区的研究严重偏少；在研究方法上，多集中于定性分析，采用多方法的集成研究较少.基于此，本文以2015—2020 年湖南省美丽乡村为例，运用平均最近邻、核密度分析、地理探测器等模型，从省域与市域2 个层面，分析湖南省美丽乡村的时空格局特征并探究其影响机制，旨在丰富我国美丽乡村在省域范围内的研究成果，同时为湖南省后续美丽乡村的选定、资源配置、政策优化等提供参考.

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

本文主要运用GIS 空间分析中的平均最近邻、核密度估计法、标准差椭圆3 类工具、SPSS 23.0软件以及地理探测器对湖南省美丽乡村时空格局特征及影响机制进行研究.主要研究思路为：首先，利用平均最近邻工具探讨湖南省美丽乡村2015—2020 年时空格局分布类型特征；其次，借助核密度估计法与标准差椭圆工具，分析其在时空上的聚集程度特征以及分布趋势特征；最后，基于该结果，在参考相关研究的基础上选取指标，并借助SPSS 23.0 软件与地理探测器进一步探究其影响因素.具体方法详见参考文献[18-23].

1.2 数据来源及预处理

截至2020 年，湖南省省级及以上美丽乡村数量共441 个.其中，2015—2017 年每年各入选70个；2018 年入选57 个；2019 年入选67 个；2020年入选107 个.湖南省美丽乡村名录来源于湖南省农业农村厅官网；2015—2020 年湖南省美丽乡村的经纬度坐标来自高德地图坐标拾取平台，并将美丽乡村坐标导入GIS 中对数据进行初步处理(见图1)；地区生产总值、农林牧渔业总值等指标数据来源于《湖南省统计年鉴(2015—2020 年)》；高程、坡度等DEM 数据来自地理空间数据云，其数据分辨率为30 m.

2 特征分析

2.1 数量分布特征

2.1.1 区域间集中分布在湘南地区

根据湖南省地形地貌及经纬度特征，可将湖南省大致分为湘东、湘南、湘西、湘北和湘中5大区域.将湖南省美丽乡村名单按年份及14 个地级市(州)行政区进行数量统计分析可知，湘南地区美丽乡村数量在湖南省5 大区域中居于首位，达到111 个；其次为湘东地区，为97 个；湘中地区为84 个，湘北地区为76 个，均略高于湘西地区(湘西地区排在全省5 大区域中最末端).

2.1.2 市域间数量年变化幅度总体较小且分布不均14个地级市(州)美丽乡村新增数量在2017年出现波动(见表1)，大部分城市的美丽乡村新增数 量在2020 年变化最为明显.2015—2017 年，14 个地级市(州)美丽乡村相邻年份间新增数量差额波动在0～1 之间，各行政区数量基本不变；2017—2019 年，其相邻年份间新增数量差额范围扩大至0～7，主要体现在娄底、益阳和常德这3个城市，其相邻年份间新增数量差额最高分别为4、5 和7，而其余地级市相邻年份间新增数量差额波动在0～3，说明大部分市(州)美丽乡村每年新增数量增长幅度较小；2020 年，除怀化市美丽乡村新增数量与往年保持不变外，其它市(州)美丽乡村新增数量差额处于2～5，数量呈现增长趋势，但比较6 a 以来，各市(州)美丽乡村新增数量变化幅度总体较小.总体来看，长沙市美丽乡村总数居全省第1；衡阳市居第2；张家界市最少，其数量仅为13 个，与长沙市相差30 个；株洲、郴州、永州、怀化、常德、邵阳这6 个城市的美丽乡村数量均在30 以上；湘潭、湘西土家族苗族自治州、娄底的美丽乡村数量则低于30，分别为24、29和21 个，少于其他城市(张家界除外)美丽乡村数量.这说明湖南省各市(州)美丽乡村的总体数量分布有所差异，分布不均衡.

表1 湖南各市(州)美丽乡村新增数量变化表

2.2 分布类型特征

点状数据在空间上的分布类型主要分为离散型、随机型和集聚型3 类.为确定湖南省美丽乡村在空间分布上的分布类型及特征，运用平均最近邻工具在湖南省市域及省域范围内对各年份美丽乡村进行类型分析，得出湖南省各年份美丽乡村分布类型表(见表2)与湖南省各市(州)美丽乡村分布类型表(见表3).

表3 湖南省各市(州)美丽乡村分布类型

2.2.1 2018 年前后分布类型总体呈集聚特征

为进一步深入探索美丽乡村在省域范围内的分布特征，对湖南省2015—2020 年每年度美丽乡村分布类型进行分析(见表2)，得出2015—2018年美丽乡村在省域范围内的平均最近邻指数ANN分别为1.13、1.18、1.24 和1.15，均大于1，在空间上呈离散分布，离散程度由大到小排序为2016年＞2018 年＞2017 年＞2015 年，表明2016 年湖南省美丽乡村在空间上的离散特征最为明显；2019—2020 年，美丽乡村在省域范围内的ANN分别为1.06 和1.07，约等于1，在空间上呈随机分布状态；对湖南省6 a 内全部美丽乡村进行分析得出，其ANN为0.80＜1，在空间上呈集聚分布.这表明各年份、各市域内美丽乡村的分布类型对湖南省整体美丽乡村分布类型影响较小.

表2 湖南省各年份美丽乡村分布类型

2.2.2 分布类型多为集聚型，差异较小

由表3 可知，株洲市美丽乡村在空间分布上属于离散型，其余13 个市(州)的美丽乡村分布类型均为随机型.对比表3 中ANN发现，长沙、郴州、永州、湘西土家族苗族自治州、怀化、岳阳、邵阳和益阳8 市美丽乡村的ANN＜1，参考平均最近邻方法解释说明，理论上其美丽乡村分布类型应为集聚型，但是若将ANN值保留1 位小数，可以发现这8 市美丽乡村的ANN≈1，因此可得出最终为随机型分布的结果.同理可得，虽湘潭、衡阳、张家界、常德和娄底这5 市美丽乡村的ANN＞1，但依旧可≈1，其分布类型同为随机型.

2.3 集聚程度特征

根据平均最近邻分析所得结果并运用核密度估计工具，采用自然间断点分级法将核密度值分成5个类别，进一步分析不同年份湖南省新增美丽乡村在省域范围内的集聚特征(见图2).

图2 湖南省各年份美丽乡村核密度估计分析

2.3.1 2018 年及以前总体呈现“小集聚，大分散”的点状分布特征

由图2(a)可知，2015 年，美丽乡村的集聚程度较弱，集聚中心数量较少且延伸范围较短，集聚中心位于衡阳市中西部与长沙市西北部地区；2016 年，美丽乡村的集聚中心数量有所增加，形成了以“常德-益阳-长沙-娄底-衡阳-永州”为集聚核心的点状分布形式；2017 年，美丽乡村在14个地级行政区均出现了1～2 个集聚中心，但大部分集聚中心之间的联系度较低，呈点状分散在省域范围内；2018 年，美丽乡村的集聚程度相比往年有了较大变化，体现在2 个集聚中心间的距离有所增加(分别位于岳阳市西北部地区与郴州市南部地区).总体上看，湘北地区美丽乡村的核密度程度最低，湘东地区出现了小范围的块状集聚区(见图2(a)～图2(d)).

2.3.2 2018 年后总体呈现多核心带状分布特征

2019 年，美丽乡村主要集聚在湘北和湘东地区，初步形成了以“岳阳-长沙-湘潭-衡阳东北部”为集聚核心的带状分布形式，而湘西地区的集聚程度依旧较低，点状分布形式较为明显；2020 年，美丽乡村集聚中心围绕2019 年原有集聚中心增加，但提高了集聚中心之间的联系度，其多核心带状分布的聚集特点更明显(见图2(e)～图2(f)).

2.3.3 美丽乡村集聚程度较高，呈现多核心团状分布特征

将湖南省441 个美丽乡村进行核密度分析，发现美丽乡村的聚集程度处于较高水平，核密度值最高约为183.645，但湘西与湘南部分地区的集聚程度稍弱于湘中、湘东与湘北地区.其集聚中心主要分布于湘中和湘东地区，围绕长沙西部、益阳东部和湘潭北部3 个区域向外扩散，且市域之间均有程度不一的集聚联系(见图2(g)).

2.4 分布趋势特征

为进一步探究湖南省美丽乡村集聚趋势，运用标准差椭圆工具，结合实际情况选取68%的标准差值，对2015—2020 年湖南省美丽乡村的空间分布方向、覆盖范围、均值中心等内容进行分析，得出湖南省各年份美丽乡村标准差椭圆分析图(见图3)与参数表(见表4).

图3 湖南省各年份美丽乡村标准差椭圆分析

2.4.1 分布方向趋于一致

由图3 和表4 可知，椭圆的长轴表示美丽乡村的分布方向，各年份的标准差椭圆除旋转角度稍有差异外，方向基本一致.2015 年标准差椭圆偏转角度为161.11°，2016 年标准差椭圆偏转角度为149.56°，说明2015—2016 年美丽乡村的分布方向顺时针旋转了11.55°；同理，2016—2017 年的标准差椭圆逆时针旋转了12.15°；2017—2018年的旋转了29.67°；2018—2019 年的旋转了34.6°；2019—2020年的旋转了5°.这说明各年份的标准差椭圆方向有所变动，虽然2018 年前后的标准差椭圆偏转角度幅度稍大，但总体维持在西北—东南方向内倾斜.

表4 湖南省各年份美丽乡村标准差椭圆参数

2.4.2 空间集聚覆盖范围呈缩小趋势

在标准差椭圆中其面积表示美丽乡村集聚的覆盖范围，2015—2017 年标准差椭圆的面积在不断减少，共缩小了9 136.67 km2，其缩小区域主要体现在常德、张家界、怀化、邵阳市；2018 年标准差椭圆的面积增加到94 576.07 km2，覆盖范围也有所变化，覆盖范围集中在湘中与湘西地区；2018—2020 年标准差椭圆的面积再次下降，共缩小了7 175.35 km2，缩小区域主要体现在湘西地区，而2019—2020 年的覆盖范围不再包括张家界市与湘西土家族苗族自治州.

2.4.3 均值中心位置变化小

由图3 可知，2015—2018 年其均值中心均位于娄底市东部区域，2019 和2020 年的均值中心位于湘潭市内，但靠近与娄底市交界处.结合均值中心点坐标参数分析其行动轨迹可得出，2015和2016 年的均值中心位置相当接近，类似向东平移；2016 和2017 年均值中心往东南方向移动；2017 和2018 年其均值中心往西南方向大幅度变化移动，与往年相比，不再处于与湘潭市交界处；2018 和2019 年均值中心往其东北方向回移，但是处于湘潭市内；2019—2020 年的均值中心往其西北方向移动，依旧处于湘潭市内，但更靠近2市交界处.综上，虽然美丽乡村的分布均值中心在2019 和2020 年在湘潭市内，但从其行动轨迹来说，其变化幅度较小且位置更为靠近娄底市东部区域.

3 影响机制分析

3.1 指标选取

通过对美丽乡村的数量、类型、集聚程度以及分布趋势4 项特征分析，发现湖南省各市(州)美丽乡村数量差异显著，且湘西地区美丽乡村空间集聚覆盖范围正逐步缩小.为探究其原因，参考文献[16-17, 24-25]的研究成果与《湖南省美丽乡村建设村级评价指标体系(试行)》，结合湖南省美丽乡村空间格局特征，从经济水平、政策扶持、服务条件、自然条件以及交通要素5 个维度，归纳选取相对具有代表性的12 项指标因子进行分析，结果见表5.

表5 湖南省美丽乡村时空格局影响机制指标因子

3.2 影响因子分析

结合GIS 技术、SPSS 23.0 软件与地理探测器对各项指标因子进行数据处理分析，并通过分析q的大小(q值越接近1 则表明影响程度越高)得出，各因子在2015—2020 年对湖南省美丽乡村时空格局特征的影响程度，见图4.由图4 可知，各因子的q＞0.01(标准值)，说明各因子对美丽乡村空间格局均有影响，但各因子影响程度的大小于2018 年前后出现大范围明显性变化，这与美丽乡村空间格局分布类型与集聚程度特征的差异性变化相符.因此，本文从2015—2017 年、2018—2020年2 个阶段分析美丽乡村影响因子.

图4 2015—2020 年各因子影响程度变化

3.2.1 2015—2017 年主要影响因子

从时间变化来看，2015—2017 年q值＞0.5的指标因子数量有所增加，具体体现在地区生产总值(A1)、农林牧渔业总产值(A3)、高速公路通车里程(D2)的q值上升到0.5 以上，指标因子影响程度有所提高；公路通车里程(D1)、农林水利事务财政支出(B1)、农村居民可支配收入(A4)与乡村公共服务设施(B2)这4 项因子的q值在维持0.5 之上均有所减少，其影响程度呈下降趋势.2015 年影响程度最高的因子为公路通车里程(D1)，2016年与2017 年影响程度最高的因子已转为农林水利事务财政支出(B1).

从指标维度来看，各因子影响程度的明显转变集中在经济水平(A)、政策扶持(B)以及交通要素(D)3 个维度内，其中，经济水平(A)对于美丽乡村空间格局的影响作用逐渐增强；政策扶持(B)与交通要素(D)的影响作用逐渐降低，但仍属于主要影响.

由于湖南省美丽乡村建设处于探索初期，乡村各类设施的建设需要大量的资金支撑，而部分乡村现有内生动力不足，乡村自身发展水平有限，只能更多地依靠政府扶持与引导.一方面政府通过财政拨款引导乡村居民修缮道路，完善公共服务设施，加强乡村与外界的联系；另一方面，通过对农林水利等事务的资金与技术扶持，增加乡村居民收入，以提高乡村经济发展水平.因此，这一阶段中公路通车里程因子与农林水利事务财政支出因子的影响作用显著.

3.2.2 2018—2020 年主要影响因子

上阶段中q＞0.5 的因子除乡村公共服务设施(B2)外，其影响程度均大幅度下降并降至0.5 以下.2018—2020 年q＞0.5 的指标因子数量缩减到2.其中，2018 年影响美丽乡村空间格局特征主要影响因子为乡村公共服务设施(B2)；2019 和2020年主要影响因子为农林牧渔业总产值(A2).

2018—2020 年乡村公共服务设施(B2)与高速公路通车里程(D2)的影响程度大幅下降，农林牧渔业总产值(A2)与公路通车里程(D1)的影响度均从0.1 左右增加至0.5 以上.从指标维度来看，经济水平(A)与交通要素(D)成为了最主要的影响指标，政策扶持(B)的影响作用呈下降趋势.

总体来看，2015—2020 年美丽乡村空间格局的主要影响因子有所不同，但其变化大致处于经济水平(A)、政策扶持(B)以及交通要素(D)3 项指标内.这表明，美丽乡村时空格局特征差异化由这3 项主要指标综合影响而成；服务水平(C)与自然条件(F)的影响程度相较较小，它们属于湖南省美丽乡村建设考虑的一般因素.

3.3 指标维度分析

通过分析湖南省美丽乡村空间格局特征的影响因素可知，同一时期不同影响因子的影响程度存在差异，而不同时期的主导因子也不相同.为进一步探究其原因，结合调研资料与数据，参考现有研究成果的基础上通过指标维度进行影响机制分析，结果见图5.

图5 湖南省美丽乡村时空格局特征影响机制

3.3.1 经济水平奠定美丽乡村的发展基础

经济发展是各项建设的基础.通过影响因子分析可知，经济水平一直是湖南省美丽乡村空间格局特征的主要影响指标，主要体现在农林牧渔业总产值与农村居民可支配收入2 个方面.这说明在湖南省美丽乡村的选址、建设以及评选等内容上，比较看重当地农林牧渔业总产值与农村居民可支配收入情况.结合其时空格局可知，湖南省美丽乡村主要集聚在湘中和湘东地区，而这两区域的市州经济发展水平在湖南省处于前列；湘西地区美丽乡村集聚程度较低，其集聚覆盖范围呈缩小趋势，在一定程度上与其市州经济水平相对较低有关.对于湘西地区经济发展较为缓慢的村落，特别是少数民族村落或传统村落，在夯实农业产业的基础上，可结合当地特色资源适当发展旅游业，增加当地居民就业机会，提高居民收入.

3.3.2 政策扶持促进美丽乡村的经济建设

乡村的发展离不开政府部门及相关政策的扶持，而政府部门引导乡村建设较为直接的方式则为经济扶持.通过分析统计年鉴可知，湖南省近6 a 来各市州的农林水利事务财政支出占公共财政支出的比例均在20%以下，但在2018 年及以后各市州所占比重均有所提高，这与实施乡村振兴战略，各政府部门加大对乡村的建设有关.湘西土家族苗族自治州、张家界和永州这3 市（州）作为经济发展较为缓慢的区域，进行美丽乡村建设对政策扶持的依赖较重，因此，其农林水利事务财务支出所占比例一直相对较高，均在15%以上.在后续建设的过程中，可继续发挥政府的支撑引导作用，如通过政策倾斜引入相关企业调整乡村产业结构，优化乡村居住环境.

3.3.3 交通要素推动美丽乡村的发展速度

交通要素对于湖南省美丽乡村的影响程度仅次于经济水平与政策扶持.公路作为乡村与外界进行经济、资源、技术等内容相联系的重要设施，其通车里程越长，乡村与外界的联系越密切，对外运输农产品的市场越大、对内运输生活物品的种类越齐全、村民的生活越便利，这样美丽乡村建设才能向前推进.湖南省美丽乡村的集聚程度较弱、覆盖范围较少的湘西区域，早年因山地丘陵地形影响，其公路路网稀疏、交通通达度不高，乡村与外界联系成本较高，使得乡村相对封闭，发展相对落后.随着修建道路技术的提高，乡村公路通车里程不断延长，湘西地区相对落后的乡村与外界的联系得到加强，乡村各项建设逐渐稳步发展.针对此类乡村可加快完善道路等配套基础设施建设，在实现村村通的基础上推进户户通路网建设，助力农产品打开市场，加快本地美丽乡村建设.

3.3.4 服务水平影响乡村转型发展的方向

目前，湖南省各乡村已全部实现脱贫，部分乡村面临着转型发展的问题.湖南省乡村转型发展方向多为乡村旅游，而服务水平的高低是美丽乡村建设的影响因素之一.据研究数据显示，代表服务水平的2 项因子每年对湖南省美丽乡村的影响程度q≪0.5，其影响程度一直相对较低.这说明在湖南省美丽乡村的建设评选过程中，乡村服务设施、旅游发展状况等相关内容的占比相对较低，因此服务水平属于湖南省美丽乡村建设考虑的一般因素.

3.3.5 自然条件影响美丽乡村选址与建设

综合观察湖南省高程与坡度条件可知，湖南省大部分美丽乡村集中位于湘北、湘中、湘东以及湘南靠北地势相对平缓的地区，地势起伏相对较大的湘西以及湘南南部区域的美丽乡村数量分布较少且分散.由各指标因子影响程度分析结果可知，高程与坡度对于湖南省美丽乡村的影响也处于较低水平(q＜0.5)，由其他指标因子分析可推测，这是因为乡村经济的发展、交通设施的完善、政策资金的扶持、乡村合并、易地搬迁等内容的开展，使得大部分乡村所处的环境均较为适宜，乡村发展受自然约束的影响较小.

4 结论与讨论

1)在数量分布特征上，区域层面内，美丽乡村集中分布在湘南地区，湘西地区分布较少，两者相差38 个；市域层面内，其数量年变化幅度总体较小且分布不均，其中长沙市居湖南省美丽乡村数量之首，张家界市最少，两者相差30 个.

2)在分布类型上，省域层面内，美丽乡村在空间分布上总体呈集聚特征，但2015—2018 年空间分布类型均为离散型、2019—2020 年均为随机型；市域层面内，除株洲市在空间分布上属于离散型，其余13 个市(州)的分布类型均为随机型.

3)在集聚程度上，从年变化来看，2015—2018年美丽乡村总体呈现“小集聚，大分散”的点状分布特征；2019—2020 年总体呈多核心的带状分布特征.从空间变化来看，湖南省美丽乡村集聚程度较高，呈多核心团状分布特征，其集聚中心主要分布于湘中和湘东地区.

4)在分布趋势上，其特征主要体现在分布方向、覆盖范围与均值中心3 个方面.湖南省美丽乡村的分布方向大致趋于一致，向西北—东南方向倾斜；其空间集聚覆盖范围呈缩小趋势，缩小区域主要体现在湘西地区；分布均值中心位置变化差异较小，基本位于娄底市东部.

5)在影响机制上，湖南省美丽乡村空间格局主要受经济水平、政策扶持与交通要素3 个方面影响，服务水平与自然条件对其的影响程度相对较低.随着各村落经济的发展，美丽乡村建设经验的积累，各乡村自主建设美丽乡村的积极性得到了提高.因此，经济水平的影响力一直较高，特别是指标中的农林牧渔业总产值因子的影响程度总体呈上升趋势，而政策扶持与交通要素的影响程度逐渐降低.