目标差异化导向下南方丘陵地区农村居民点空间重构

2023-01-16 09:57邹起鑫张安录熊燕飞
农业工程学报 2022年17期
关键词:居民点布局阻力

邹起鑫,张安录,赵 可,熊燕飞

目标差异化导向下南方丘陵地区农村居民点空间重构

邹起鑫,张安录※,赵 可,熊燕飞

(华中农业大学公共管理学院,武汉 430070)

随着城镇化进程的不断加快,农村居民点面临多元分化和重组。科学划分农村居民点类型,确定不同空间优化模式,对于实现乡村振兴,推进城乡融合发展具有重要意义。该研究以江西省乐平市为例,在筛选丘陵地区优势居民点“扩展源”图斑的基础上,从“三生功能”和规模形态4方面构建农村居民点“扩展源”评价体系,并采用改进引力模型和改进最小累积阻力模型等方法,针对性制定“扩展源”和“非扩展源”两大类居民点的空间重构策略。结果表明:1)根据改进引力模型结果可知,“扩展源”居民点空间引力值在[0.007,1.8]之间,功能辐射和服务能力差异显著;2)研究区西部综合阻力和累积阻力最小,北部和南部因受地形、人口和空间用途管制的影响,阻力偏高。Ⅰ类高等“非扩展源”居民点主要分布于区位条件优越的中西部山间盆地地带,Ⅲ类低等居民点则集中于北部和南部高海拔区域;3)结合“扩展源”居民点引力等级和综合影响力值,划分为城郊融合型、村镇融合型、集聚提升型和重点培育型4类优化模式。根据“非扩展源”居民点布局适宜等级和扩展势力范围的组合关系,确定重点发展型、规模管控型、优化改造型和迁建拆并型4类布局策略。该研究对丘陵山地区农村居民点规划和生活空间优化具有参考价值。

土地利用;农村居民点;空间重构;改进引力模型;改进最小累积阻力模型

0 引 言

农村居民点是乡村生活空间的主要载体,为农民生产生活提供重要场所。在农村剩余劳动力向城镇转移、农户生计转型等多因素综合作用下,乡村聚落呈现出“空心化”、人口老龄化现象,农村居民点低效利用和闲置浪费成为必然趋势[1-2]。农村居民点若缺乏规划约束和引导,规模布局小而散乱,将直接导致公共基础设施均等化配置水平低下,乡村治理成本增加[3]。在长期处于发展机会受限、内生动力不足的条件下,广大乡村需要积极探索“主动收缩”的路径,实现空间布局向多元化方向转变,避免陷于“被动衰退”的局面,从而实现农村发展的“精明增长”[4]。乡村振兴战略的实施以及新型城镇化的建设,为整合盘活资源、促进农村居民点空间优化重构提供契机,也倒逼农村改变散乱布局的旧貌,建设统一有序规划的美丽乡村,实现城乡融合发展。

对于如何推动农村居民点空间重构,打通农村自身的“造血功能”,一直是国内外学者的研究热点。国外学者主要关注农村居民点布局配置方式和影响因素,如Gorbenkova等[5]在历史-成因分析方法的基础上,确定了“向城市迁移”、“向居民点中心迁移”和“向居民点迁移”三种白俄罗斯乡村居民点系统空间配置方式;Rosner等[6]分析了波兰农村居民点网络演变背后的因素是农业劳动力需求减少的过程,并由此产生不同功能分区。国内学者针对农村居民点时空格局演变[7-8]、影响因素[9-10]和适宜性评价[11-12]等方面开展了一系列研究,通过识别农村居民点空间分布特征及其影响因素,为开展农村居民点适宜性评价和空间优化布局提供理论基础。随着农村居民点布局趋于离散化、空间上缺乏联系共通等问题日益加剧,一些学者逐渐将研究的焦点聚集在如何实现农村居民点空间优化重构。已有的方法多采用景观格局指数[13-14]、核密度法[15-16]、加权Voronoi[17-18]图、场强模型[19]等,从不同视角探讨了农村居民点的最佳空间组合模式。但多数研究区集中于自然资源禀赋优势较为明显的平原区域,对南方典型丘陵区关注较少。山地丘陵区域由于受到自然地理条件制约,空间发展束缚力较大,因此综合考虑多种因素来确定农村居民点的扩展方向显得尤为重要。部分学者尝试将最小累积阻力(Minimum Cumulative Resistance,MCR)模型引入到农村居民点优化布局的研究中,如文博等[20]将景观格局理论和MCR模型相结合,构建农村居民点综合景观安全格局;许婷等[21]通过建立MCR模型分析农村居民点布局适宜性,并结合加权Voronoi图来确定空间优化方向。但多数研究在扩展“源”的选取上缺乏系统性评价,或评价指标难以反映农村居民点“三生”功能的属性特征。在空间重构路径的识别上,大部分研究将农村居民点视为静态的单要素,缺乏考虑其空间互动联系。然而农村居民点优化重构是一项系统性工程,需综合考虑自然、经济、社会等多方面条件。

江西省乐平市地处丘陵地区和盆地的过渡地带,自然条件变化强烈,城乡二元结构矛盾突出。基于此,本研究以江西省乐平市为例,在分析农村居民点空间分布特征的基础上,采用改进引力模型和改进MCR模型识别并确定农村居民点“扩展源”和“非扩展源”两大类型的空间重构精细化路径,拟解决居民点优化模式与居民点发展要素禀赋不匹配的问题,尝试丰富空间重构方法,以期为丘陵地区农村居民点优化布局工作提供参考和借鉴。

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

乐平市(116°53′~117°32′E,28°42′~29°13′N)属于江西省计划单列市,位于江西省东北部,景德镇市南部,是国家重要的商品粮基地。境内地形以丘陵山岗为主,地势东高西低,辖2个街道,15个镇,1个乡和1个农业高新园。截至2019年农村居民点面积达8 744.58 hm2,约占全市国土面积的4.42%。2019年农村居民点核密度最高值为33.81个/km2,呈“西紧(凑)东散(乱)”的条带状分布格局。根据农村住户调查数据显示,乐平市农村平均每户家庭人口4.58人,人均住房面积74.1 m2,农村用地集约程度较低。研究区域在降水和地形因素的双重作用下,崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害频发,规划布局上受到限制,是村庄综合整治的重点区域。

1.2 数据来源

农房和稳定耕地数据来源于2019年乐平市土地利用调查数据库;“三线”初步划定范围、地质灾害点分布图层数据来源于市自然资源和规划局;道路网矢量数据来源于Open Street Map共享开放数据(https://www.openstreetmap.org/),并构建道路的网络拓扑模型;2019年Landsat8 OLI遥感影像数据和30 m分辨率DEM高程数据来源于地理空间数据云(https://www.gscloud.cn/);2020年100 m×100 m人口栅格数据来源于Worldpop(https://www.worldpop.org/),并基于乐平市“七普”常住人口数据进行修正;公共服务基础设施(包括医院、学校、车站、公共广场、应急灾害避难安置点)、公司企业和农业生产合作社POI数据通过Easy poi软件爬取;利用2019年Landsat8 OLI遥感影像计算归一化植被指数,并在像元二分模型[22]的基础上反演得到30 m分辨率植被覆盖度栅格数据集。所有指标类型数据通过裁剪、拼接和重采样等预处理后,统一转换为30 m×30 m栅格数据,并投影至CGCS2000坐标系。

2 研究思路与方法

2.1 研究思路

农村居民点空间重构作为一项系统复杂的工程,需要自下而上识别不同类型空间重构路径,打破地缘血缘隔阂自上而下建立全域统筹协调机制。基于克里斯泰勒中心地理论,本研究的目标是针对要素差异性和发展不均衡性,寻找因地制宜的农村居民点空间重构策略。因丘陵山地区域发展水平差异大,将农村居民点分为“扩展源”和“非扩展源”两种不同类型。在“三生”空间融合视域下构建农村居民点“扩展源”评价体系,选取优势图斑为发生元,并利用改进引力模型计算农村居民点“扩展源”的引力值,确定农村居民点“扩展源”的空间优化模式。运用改进MCR模型从静态层面分析农村居民点布局的适宜性,在动态层面判断对外扩展势力等级,以制定农村居民点“非扩展源”空间重构路径。研究思路如图1所示。

2.2 农村居民点“扩展源”评价模型构建

2.2.1 “扩展源”的选取

“源”即要素扩展的起点[11],农村居民点“扩展源”的发展潜力区别于非源地。若将所有农村居民点纳入“扩展源”范围,容易造成同质化竞争,发展模式单一化,不利于资源的优化配置。根据规模、区位和发展现状条件,确定“扩展源”的选取原则:1)居民点面积大于3 hm²;2)距离主要道路500 m范围内;3)坡度小于10°;4)居民点不涉及地质灾害隐患点、永久基本农田和生态保护红线。最终在13 441个农村居民点图斑中筛选出511个作为农村居民点“扩展源”,总规模达2 855.86 hm²,分布在全市18个乡镇和1个农业高新园区。

2.2.2 “扩展源”分级

由于农村居民点“三生”空间为乡村人口提供生产、生活、发展和生态服务的重要场所,因此在选取“扩展源”的基础上,从“三生”空间和规模形态角度出发构建综合影响力评价体系(表1)。为消除指标单位差异的影响,采用极差法进行归一标准化处理,即式(1)~(2),并采用熵权法确定指标权重。运用多因素综合评定法式(3)计算农村居民点“扩展源”综合影响力分值。

正向指标

负向指标

式中A为标准化后的值;X是第个评价指标的值;Xmin是第个评价指标的最小值;Xmax是第个评价指标的最大值;是农村居民点“扩展源”的综合影响分值;W为指标的权重;X为指标标准化后的分值。

参考文献[2]运用自然断点法将乐平市农村居民点“扩展源”综合影响力值从高到低依次划分成3个等级:一级扩展源(1)、二级扩展源(2)、三级扩展源(3)。

图1 县域农村居民点空间重构路径及抽象示意图

表1 农村居民点“扩展源”综合影响力评价指标体系

2.3 改进引力模型

为反映“扩展源”在整个聚落体系中的地位和作用,以及内部之间功能辐射强度和联系程度,本研究采用引力模型来表征农村居民点“扩展源”在农村居民点空间重构布局中的导向作用[23]。在传统引力模型的基础上,对农村居民点“质量”和“距离”这两个参数进行修正。其中农村居民点“扩展源”的“质量”可用其综合影响力分值表示,综合影响力代表一个居民点的相对重要性;将广义的空间直线“距离”转变为O-D成本矩阵分析后各“扩展源”之间的最短路径距离,以解决欧式距离法忽略路程中的阻碍导致测算精度较低的问题。

式中I为农村居民点“扩展源”和之间的相互影响作用引力;MM分别是为“扩展源”和的综合影响力分值;为两地之间的最短路径距离(km);和为经验系数,一般取值为1和2。

2.4 改进MCR模型

2.4.1 构建模型

MCR模型最早是由荷兰生态学家Knaapen[24]提出,其本质在于源地向外扩张所需要克服阻力的最小值。近年来一些学者将模型修正应用于模拟农村居民点扩张和布局适宜性研究中[25],通过构建阻力面和计算最小累积阻力来表达农村居民点的空间适宜程度。但源地因内部特征和外部环境的差异,扩张能力也有所差别,在地势变化显著的南方山地丘陵地区更是如此。因此在传统MCR模型的基础上,引入不同等级“扩张源”的相对阻力系数K,构建改进的MCR′模型[26],计算式如下:

式中MCR'代表改进后农村居民点最小累积阻力面值;为单调递增的未知函数,表示最小累积阻力值与农村居民点扩张容易程度呈负相关;D表示源到空间上某一景观单元所穿越的空间距离;R表示为景观单元对源点运动的阻力系数。农村居民点“扩展源”等级越高,影响力越大,其K相对阻力因子越小。综合前人研究成果[27],将1、2、3级阻力因子分别赋值0.5、0.7、0.9。

2.4.2 阻力面构建

丘陵地区农村居民点布局受到自然、经济、社会等因素的影响,本文选取地形、区位和用地3方面因素,14个评价因子构建阻力指标体系(表2)。地形阻力选取高程、坡度、地形起伏度和坡向4个二级指标来分析农村居民点布局对地势起伏变化的响应。适宜的高程和坡度是农村居民点形成的基础条件,海拔越高、坡度和地形起伏越大,对农村居民点扩张和布局的限制性越强,且易发生地质灾害。坡向与人们生存所需的光照和热量条件息息相关,阴坡因光热条件欠佳,农村居民点扩张布局阻力系数也就越大。区位阻力通过水系道路通达度、公共基础设施服务便捷程度和经济发展活力来衡量,距离水系、道路和建制镇越近,人口密度越大,阻力系数也就越小。用地阻力反映了因不同的土地利用类型和空间用途管制方式对农村居民点扩张布局的限制,在灾害规避、生态保护和集聚发展的外部条件约束下,不同用地类型的农村居民点扩张布局阻力系数也有差异。

参考相关研究成果,结合研究区实际情况确定各因子阻力分级和分值,并采用空间主成分分析法确定权重。计算得到农村居民点扩张布局综合阻力面后,通过成本距离模块分别计算不同等级农村居民点“扩展源”与阻力面最小累积阻力成本。借鉴生态学最小限制因子定律,采用极值法将不同等级“扩展源”最小累积阻力面叠加,最终农村居民点扩张布局最小累积阻力面。

表2 农村居民点扩张布局阻力指标体系

3 结果与分析

3.1 “发展提升”导向下农村居民点“扩展源”空间重构路径识别

3.1.1 农村居民点“扩展源”综合影响力评价

由表3和图2a可知,“扩展源”不同等级数量和面积呈“金字塔”结构。1级“扩展源”紧邻市区周围,依托城镇的辐射作用呈集群分布,总体规模不大,但单个斑块本底的规模形态较好。2级主要分布在接渡镇、乐港镇和乐安河沿岸,呈明显条带状。3级“扩展源”的数量和面积占据绝对优势,且空间分布较为均匀,单个斑块规模稍逊其他级别的“扩展源”,景观特征趋于细碎化。且“扩展源”居民点越靠近城镇中心,综合影响等级越高,与中心地理论中心村的理想布局模式大体一致,发展水平差异显著。

表3 不同等级农村居民点“扩展源”用地特征

3.1.2 农村居民点“扩展源”引力评价

以农村居民点“扩展源”质心为节点,并基于改进的引力模型,计算得出各“扩展源”之间的引力值和最大引力联结数目。由图2b可知,各“扩展源”联系程度和功能辐射能力差异显著,大致呈现出引力值由城镇向外逐渐减弱的趋势。由表4可知,总引力值分为3级。一级节点共15个,面积达78.71 hm2,平均最大引力联结线为1.87条,主要集中分布在接渡镇、洎阳街道办事处、乐港镇和鸬鹚乡这4个中部乡镇。该类节点依托于完善的道路交通基础设施、坚实的发展综合实力以及独特的地理区位优势,对周围其他“扩展源”有很强的吸引力和辐射力,在整个聚落网络中占有极为重要地位;二级节点共81个,总面积达432.03 hm2,平均最大引力联结线为1.48条,是“扩展源”网络中的次关键节点。除名口镇和农业高新园外,其余17个乡镇均有分布,主要集中在接渡镇和众埠镇;三级节点共415个,面积达2 345.12 hm2,分散于整个空间网络。该类节点的“扩展源”均有较好的用地规模,但远离交通干线,缺乏一定的竞争力和吸引力,在整个“扩展源”网络中处于弱势地位。从总体上看,乐平市农村居民点“扩展源”引力分布不均衡,且三级节点在数量上占多数,空间联系程度有待进一步加强。

表4 农村居民点“扩展源”引力等级

图2 农村居民点“扩展源”综合影响力和引力值及最大引力联结线

3.1.3 农村居民点“扩展源”空间重构路径识别结果

借助“扩展源”综合影响力等级和引力级别构建空间重构路径识别矩阵(表5),将其分为四大类(图3)。1)城郊融合型“扩展源”共计5个,总规模31.92 hm2,平均斑块面积为6.38 hm2,主要分布于洎阳街道办事处和后港镇,共包含了3个行政村。居民点因靠近中心城区的优越区位条件能够承接城镇外溢功能,同时也具备向城镇转型的潜力。因此居民点应加快与城区公共基础设施的互联互通,公共服务的共建共享,打造城乡协调发展的引领区。在实现与城区功能互补的同时,加强对周边居民点的辐射带动能力。2)村镇融合型“扩展源”共计100个,规模面积达654.52 hm2,平均斑块面积为6.55 hm2,集中分布于名口镇和镇桥镇。具有较好的特色农产品加工产业基础,在考虑自身发展需要的同时,积极探索“镇政府+村集体+农户”的产业合作模式,打造“场镇融合、共建共享、相向发展”的高水平新集镇。3)集聚提升型“扩展源”总规模为283.59 hm²,平均斑块面积达5.67 hm²。居民点主要集中分布于接渡镇、鸬鹚乡和乐港镇。具备集聚建设的优势条件,可充分发挥比较优势,依托于完善的道路交通网络和城区资源的外溢,实现从“边缘村”向“中心村”蝶变。

表5 农村居民点“扩展源”空间优化重构模式

4)重点培育型占“扩展源”居民点类型的大多数,居民点斑块356个,总规模达1 885.82 hm²。居民点广泛分布于各个乡镇,是乡村人居环境综合整治的重点。因靠近重要粮食生产功能区,可在原有规模的基础上整合农业资源特色,集水稻种植、加工和农业观光于一体,稳步推进产业功能拓展,通过产业“造血”增强对“非扩展源”的服务带动能力。同时部分承接“非扩展源”居民点的产业及人口的转移,预留一定的发展空间。

图3 农村居民点“扩展源”空间重构优化结果

3.2 “优化调整”目标下农村居民点“非扩展源”空间重构路径识别

3.2.1 农村居民点“非扩展源”布局综合阻力分区

由图4可见,布局综合阻力基面值在1.028~4.960 9之间,且空间分异特征显著。在地势低平的场镇周围综合阻力值出现低-低集聚,呈团状分布。众埠镇、礼林镇南部和洪岩镇北部因分布重要自然保护地,受生态管制影响,阻力值呈高-高集聚。采用自然断点法对综合阻力值划分为5个等级,各阻力分区面积呈中间大、两头小的“橄榄型”。其中一般阻力区面积最大,占比36.87%;较大阻力区和较小阻力区次之,分别占24.64%和24.37%;其他阻力区面积占比均<10%。将农村居民点“非扩展源”与分区结果进行叠加,得到不同阻力分区“非扩展源”规模(表6)。可见农村居民点“非扩展源”多分布于较小阻力区和一般阻力区,空间重构布局优化潜力较大。

表6 各综合阻力分区农村居民点“非扩展源”规模

图4 农村居民点“非扩展源”布局综合阻力分区

3.2.2 农村居民点“非扩展源”累积阻力分区

根据改进的MCR模型计算结果显示(图5),乐平市农村居民点最小累积阻力值在0~25 322.8之间,低值区域分布在市区和各乡镇中心周围,高值区域则分布在南、北、东三端。受空间距离变化的影响,累积阻力值由“扩展源”向外围呈递增趋势,在遇到地形或生态要素障碍时,累积阻力值出现突变。

运用几何周期分类法将最小累积阻力值划分为5个等级,其中较大累积阻力区面积最大,占比34.44%,较小累积阻力区面积最小,仅占7.62%。将农村居民点“非扩展源”与累积阻力分区结果进行叠加,能反映“非扩展源”与“扩展源”之间的空间联动适配程度。由表7可见,“非扩展源”居民点大部分位于最小累积阻力区,以“扩展源”为中心分布于各乡镇,有利于发挥“扩展源”的辐射带动作用,实现资源互补,形成内涵紧凑的发展模式。位于最大累积阻力区的“非扩展源”居民点在空间上较为分散,多集中于境内边缘区域,距离“扩展源”较远,空间联系程度较低。

图5 农村居民点“非扩展源”累积阻力分区

表7 各累积阻力分区农村居民点“非扩展源”规模

3.2.3 农村居民点“非扩展源”空间重构路径识别结果

为适宜农村居民点“非扩展源”布局优化,在将“非扩展源”与综合阻力和累积阻力分区图层叠加的基础上,对“非扩展源”进行分类归并。将落在最小阻力区的“非扩展源”划分为Ⅰ类高等居民点,在较小阻力和一般阻力区的划分为Ⅱ类中等居民点,在较大阻力和最大阻力区的划分为Ⅲ类低等居民点。根据扩展范围级别和各等级“非扩展源”居民点的空间组合结果,确定不同空间重构优化模式(图6、表8)。

图6 农村居民点“非扩展源”空间重构优化结果

重点发展型共计2 673个,面积规模达1 488.91 hm2,主要集中分布在后港镇、接渡镇和乐港镇。“非扩展源”集中在场镇附近,人口集中,具有良好的发展条件和区位优势,可通过“扩展源”带动实现城镇化。重点发展型A类因具备布局的高适宜性,且处于一级扩展范围圈内,通过要素资源整合可作为中心村进行集中建设。居民点应着力提升公共基础设施服务能力,扩大功能辐射范围。重点发展型B类应作为基层村进行集中建设,在提升公共服务水平能力的同时积极带动周围村庄发展,预留一定空间承接迁建拆并型居民点人口和产业的转移。

规模管控型共计7 129个,总规模达3 106.91 hm2。该类型多分布于地势平坦的主干道附近,发展条件次于重点发展型。规模管控型A类因靠近“扩展源”,可积极承接“扩展源”的辐射带动;规模管控型B类则与重点发展型居民点实现联动发展,着力优化居民点用地结构,提升用地效率,实现功能互补。

优化改造型共计2 481个,总面积达1 113.08 hm2,主要位于乐港镇、后港镇和塔前镇。因距离“扩展源”较远,缺乏集聚建设的有利条件,居民点应坚持集约适度的原则,防止大拆大建和“摊大饼”式无序蔓延扩张,合理控制现有用地规模。短期目标是通过规划引导走内涵式发展道路,补齐公共服务设施和交通基础设施短板,盘活和消化闲置宅基地;长期任务是生态化梳理式改善乡村生活空间,以实现聚类提升改造。

迁建拆并型居民点共647个,总规模面积达172.63 hm2,集中分布在礼林镇、涌山镇和双田镇等南北部乡镇。由于居民点受到地形复杂、地质灾害安全隐患或者重要自然生态保护区等发展不利条件的影响,布局相对散乱,需要通过搬迁撤并的方式并入发展条件相对优越的地区,腾退出的土地可用于耕地复垦。有3种优化路径:迁建拆并型A类位于一级扩展圈范围内,可整体迁移至附近“扩展源”或中心村集中安置;通过合理引导将迁建拆并型B类搬迁安置至基层村附近;迁建拆并型C类受区位因素的制约导致没有明确的迁移中心,可通过整合零散居民点进行重组建设新村。考虑到居民点迁建拆并周期较长,需在充分尊重农民重构意愿的前提下分村分户、分时分序稳步推进。完善城乡建设增减挂钩政策,以实现搬迁和土地复垦整理的资金筹措。

表8 农村居民点“非扩展源”空间重构优化路径

3.3 农村居民点空间重构路径对比

由于空间位置的不同和资源禀赋的差异,各地区的农村居民点发展战略和优化重构路径呈多元化模式。在实际村庄规划编制中,以山东省德州市陵城区村庄体系空间布局规划(2018-2035年)实践为例(表9)。陵城区作为“合村并居”的先行示范地,综合人口、经济、交通、生态等多种因素对陵城区村庄进行系统分类,大致分为示范引领型、特色发展型、改造提升型和搬迁整合型。本研究坚持分类施策的原则,针对农村居民点“扩展源”和“非扩展源”提出差异化重构路径,统筹推进乐平市农村居民点布局优化工程。

表9 空间重构类型路径特征对比

两者的农村居民点空间重构路径异同主要表现在:一是虽采取不同的评价模型,但两者的重构类型特征具有一定的重合性;二是本研究针对“扩展源”的重构路径主要是以“发展提升”为导向,“非扩展源”以“优化调整”和“精明收缩”为主要目标,因此重构类型相对丰富,也符合《江西省“多规合一”实用性村庄规划专项行动方案(2021—2025年)》中“分类推进”和“目标导向”的要求。而陵城区以全域村庄为基本单位,故在重构路径更侧重于宏观方向和战略目标的把控。

4 讨 论

农村居民点整体利用和发展水平在空间上存在较强的异质性,准确识别农村居民点优化模式类型是实现乡村空间重构的前提。本研究表明,纳入“扩展源”范畴的居民点与“非扩展源”居民点综合发展影响力存在较大差距,且“扩展源”居民点以中等综合影响力为主,引力强度存在严重分布不均匀性,这与何建华等[4]研究结果一致。“非扩展源”大部分处于一般阻力区,布局适宜程度显著呈阶梯式递减规律,这与杨馗等[2]研究结果相似。过去更多以行政村为单元将不同发展本底的居民点综合评价后确定优化布局模式,而本研究侧重从微观层面出发,以斑块为研究单元,将居民点划分为“扩展源”和“非扩展源”两大类型后建立了基于居民点综合质量与联系的布局优化路径,为农村居民点优化配置提供新思路。在模型选择上,南方山地丘陵区发展本底较好的“扩展源”居民点往往少而分散,而居民点之间的人员流动和社会经济联系往往依托于道路交通网络,因此需要借助改进引力模型测算居民点实际联系程度,通过优化策略提升“扩展源”整体的功能辐射力,带动“非扩展源”居民点的协同发展。“非扩展源”居民点现实中发展机会和条件欠佳,其空间重构更多需要考虑克服阻力因素。通过构建阻力体系衡量“非扩展源”居民点布局适宜性,利用改进MCR模型确定空间扩展势力方向和联动对象,以解决居民点布局不合理问题。在评价指标体系构建上,忽略了上级规划对下级规划的导向和控制作用,在“三线”初步统筹划定的情景下支撑居民点的空间优化重构,强化底线的刚性管控和约束作用。

本研究对自然地理条件和社会经济发展水平差异大的地区有一定的借鉴意义,对于区域联系和发展较为协调的平原区则需要对指标体系进一步完善,未来可尝试将经济发展指标量化到斑块尺度。同时农村居民点也是由血缘、地缘和宗亲等构成的复杂社会网络,在后续的研究中可将社会关系纳入模型中。通过深入村庄调研,重点关注农民利益诉求和主体意愿,为实现农村的“精明增长”和城乡协调发展提供决策依据。

5 结 论

1)通过构建“扩展源”综合影响力评价体系,并结合改进引力模型将“扩展源”居民点划分为城郊融合型、村镇融合型、集聚提升型和重点培育型4类,面积分别为31.92、654.52、283.59和1 885.82 hm2。根据不同类型确定多元的优化重构方法和路径:城郊融合型可优先考虑就地城镇化,实现城乡统筹融合;村镇融合型应利用自身综合发展实力,实现“三生”空间的有机统一,发挥促进村镇两级阵地融通的“中介”作用;集聚提升型可充分依托完善的交通网络,扩大功能服务辐射半径;重点培育型以现有主产业特色优势,带动“非扩展源”居民点协同发展。

2)利用改进MCR模型计算得到的综合阻力对“非扩展源”居民点适宜类型进行划分,并结合累积阻力分区确定“非扩展源”居民点的空间优化重构模式。依次分为重点发展型、规模管控型、优化改造型和迁建拆并型4种类型,其面积分别为1 488.91、3 106.91、1 113.08和172.63 hm2。针对“非扩展源”居民点整体发展不平衡、布局散乱等问题,需要采取差异化的重构方案:重点发展型主要分布于中部和西部,侧重于中心村和基层村的集聚建设模式;规模管控型分布于各乡镇中心周围,在“适度规模”的基础上加强与重点发展型的联动共通;优化改造型主要位于西北部,在盘活存量挖掘村庄发展潜力的同时,稳定生态安全格局,注重培育生态特色村落;迁建拆并型多位于北部和南部,地处偏远。且受严格的空间用途管制,需要适当迁并调避免“空心化”,腾退土地可用于耕地复垦和乡村产业发展用地。

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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

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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

国家自然科学基金项目(71873053);国家社会科学基金重大项目(18ZDA054)

邹起鑫,研究方向为土地利用与管理。Email:zou_qixin@163.com

张安录,博士,教授,博士生导师,研究方向为土地资源经济。Email:zhanganlu@mail.hzau.edu.cn

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