基于GIS的安徽省国家森林乡村空间结构研究

曾嘉伟，李宝勇，陈学文，刘德旺，何心惠

（江西农业大学园林与艺术学院，江西南昌 330045）

党的十九大报告正式提出了乡村振兴战略。全面实施乡村振兴战略，全力促进乡村产业振兴、人才振兴、文化振兴、生态振兴、组织振兴。在国家乡村振兴战略的政策导向下，2019年，国家林业和草原局评价认定了第一批国家森林乡村共3 947个，同年，评价认定了第二批国家森林乡村3 639 个[1-2]。国家林业和草原局印发的《农村绿化美化行动方案》，为提高农村生活环境质量，保护古村落、古建筑、名人古迹，促进人文景观与自然景观的和谐统一提供了政策保障[3]。本文旨在研究分析安徽省国家森林乡村的空间分布格局，并探讨安徽省国家森林乡村空间分布影响因素，在乡村振兴层面上为安徽省国家森林乡村的发展提供一定的理论支持。

1 调查方法

1.1 概念、研究现状及研究区域特征

1.1.1 国家森林乡村概念

森林乡村是指自然生态风貌保存完好、森林功能效益显著、涉林产业发展良好、人居环境整洁、保护管理有效的生态宜居乡村。国家森林乡村是由国家林业和草原局组织指导各地，运用一定的评价方法、量化指标和评价标准，将绿化美化达到评价标准的乡村评定为国家森林乡村。

1.1.2 研究现状

国家森林乡村建设是乡村振兴战略的重要环节，生态宜居性建设是乡村振兴战略的总体要求之一。曾菊新等梳理了1998—2012 年间影响湖北省利川市乡村人居环境的指标，利用层次分析法构建评价模型，指出乡村是人地关系的主要敏感区，在乡村的生活、生态和生产的问题上应着重研究[4]。侯灿等研究了湖北省国家森林乡村的分布格局，并划分了五大空间分布类型，指出要以建设森林乡村为载体，积极推进乡村绿化美化[5]。邢中先等梳理了我国近70 年来的农业生态文明建设历程，提出森林乡村建设应遵守生态原则，完善相应的制度体系，走乡村农业绿色生态发展之路[6]。

1.1.3 安徽省国家森林乡村区域特征

安徽省共有273 个村入选国家森林乡村（见表1），入选的村庄在自然生态风貌、森林功能效益、人居环境整洁3 方面均具有一定的地方特色与地域差异性，未来也会按照可持续发展的要求进行重点保护与开发。

表1 安徽省国家森林乡村分布表

1.2 调查方法与数据来源

1）文献分析法。通过在线查阅期刊和书籍，收集了近十年来国内外关于乡村发展、乡村振兴和乡村生态文明建设的研究成果，并对收集到的数据进行整理、研究和分析。

2）GIS 空间分析法。利用GIS 技术对安徽省国家森林乡村的地理坐标进行空间表达；核密度分析工具和最近邻指数对森林乡村的集中度进行了论证和分析，其中，根据公式（1）计算核密度，根据公式（2）计算最近邻指数；利用ArcGIS10.7 的核密度分析对森林乡村分布的集聚进行了研究。

式中：f(x)为核密度估计值；为核函数；n为国家森林乡村的个数，h＞0 为带宽；(x-Xi)表示估计点x到事件Xi处的距离（单位：km）。

式中：R为最邻近点指数，为实际最邻近距离的平均值（单位：km），rE为理论最邻近距离（单位：km）。当R=1时，说明点状要素呈随机分布；当R＞1时，点状要素趋于均匀分布；当R＜1时，则点状要素呈聚集分布。

3）SPSS 相关性分析法。通过收集安徽省国家森林乡村空间分布的影响因素，整理成表格通过SPSS软件相关性分析对安徽省国家森林乡村的影响因素进行了探讨研究。

1.3 数据来源

选取2020 年国家林业和草原局公布的安徽省国家森林村落名单，利用MapLocation 获取其坐标信息。通过百度地图获取安徽省国家森林乡村海拔数据。通过《安徽统计年鉴》获取安徽省国家森林乡村森林资源、公路里程、GDP 和人口等数据，安徽省矢量地图数据来自全国地理信息资源目录服务系统（https://www.webmap.cn/main.do?method=index）。

2 安徽省国家森林乡村空间分布特征分析

2.1 最邻近指数点分析

国家森林乡村为空间点状要素，空间分布表现为随机型、均匀型和凝聚型3种，可用最邻近指数进行判断[7]。最邻近指数是表示点状要素在地理空间中相互邻近程度的指标，为实际最邻近距离与理论最邻近距离的比值。

由图1 可知，森林乡村的最邻近指数数值为0.741 442，小于1，表明森林乡村在安徽省域内呈聚集模式。对上述结果进行显著性检验，安徽省森林乡村的标准化Z值为-8.172 795，小于-1.96，且p值为0，表明森林乡村的空间分布通过了1%的显著性水平检验，从整体上看，安徽省森林乡村空间分布呈显著性聚集。

图1 安徽省国家森林乡村平均最近邻汇总图

2.2 核密度分析

核密度分析通过调查研究区域内样本点密度的空间变化来研究样本的分布特征。其结果可识别和代表研究区域内样本的聚集和分散。

通过ArcGIS 10.7 进行安徽省国家森林乡村核密度分析（见图2），图中斑块颜色越深代表森林乡村在该区域分布越密集。由图2 可知，安徽省森林乡村分布呈南部多、北部少，并形成四大块状的显著集聚区，最显著的是皖东南、皖西南和皖东一带为主要集聚区。以黄山市为核心的森林乡村呈向池州市、安庆市和宣城市扩散的碗型斑块；滁州市为次集聚区，呈向蚌埠市及周边扩散的趋势。阜阳市、毫州市、淮北市、宿州市、蚌埠市和淮南市共有16 个国家森林乡村分布。合肥市为安庆市和滁州市两个次集聚区的过渡区，只存在4 个国家森林乡村。马鞍山市和芜湖市为主聚集区黄山市和次集聚区宣城市和滁州市的过渡区，仅有8 个国家森林乡村。

图2 安徽省国家森林乡村核密度分析图

3 安徽省国家森林乡村空间分布的影响因素

3.1 相关性分析

国家森林乡村空间格局是多种因素综合作用的结果。根据李裕瑞等的研究成果，依据数据的科学性、可获取性和系统性，利用Pearson 相关系数研究安徽省国家森林乡村的数量与人口密度、人均GDP、平均公路里程、平均海拔、森林覆盖率5 个因素之间的相关性，结果见表2[8-9]。

1）安徽省国家森林乡村个数和人口密度之间的相关系数值为-0.909，表明国家森林乡村个数和人口密度呈极显著负相关。人口密度较大的地区，为解决居住和就业问题，加速推动市场扩张、工业规模化和城镇化发展，不利于国家森林乡村的保存和延续，导致其数量不断减少。

2）国家森林乡村个数和人均GDP 之间无显著相关性。

3）国家森林乡村个数和平均公路里程之间呈极显著负相关。路网便捷的区域，伴随着信息交换频繁，开发强度较大，城市与农村双向流通便利，人地关系矛盾显著，导致国家森林乡村的发展受到负面影响。

4）国家森林乡村个数和平均海拔之间呈显著正相关。由于高海拔地区拥有比低海拔地区更好的光源条件，生态环境发展更具优势，高海拔地区乡村发展阻力小，不易受人为因素影响破坏，因此国家森林乡村的数量也相对较多。

5）国家森林乡村个数和森林覆盖率之间呈极显著正相关。由于森林资源丰富，其气候适宜人居活动，森林作为天然的“过滤器”，为村民提供了更纯净的水源，对国家森林乡村的稳定有着良好的环境支撑，为促进发展国家森林乡村创造了良好的条件。

4 结论

笔者以安徽省公布的273 个国家森林乡村为研究对象，利用核密度分析法、最近邻指数分析法和SPSS线性回归分析法研究国家森林乡村的空间结构并分析其影响因素。研究结果表明：1）安徽省森林乡村呈南部多、北部少的分布趋势，并形成了四大块状的显著集聚区；2）森林乡村在市域尺度上分布不均衡，主要分布在黄山市、池州市、宣城市、安庆市、铜陵市、六安市和滁州市，合计占比86%，其他市平均不到10个国家森林乡村；3）人口密度、平均公路里程、平均海拔和森林覆盖率是安徽省国家森林乡村分布的主要影响因素，其中平均海拔、森林覆盖率会对森林乡村个数产生显著的正向影响，平均海拔越高、森林覆盖率越高，国家森林乡村密度也随之越大；人口密度和平均公路里程会对森林乡村个数产生极显著的负向影响关系；人均GDP 对森林乡村个数无明显影响。