孔雪松,朱芷晴,劉殿鋒
(1. 武漢大學資源與環(huán)境科學學院,武漢 430079; 2. 武漢大學教育部地理信息系統(tǒng)重點實驗室,武漢 430079)
鄉(xiāng)村聚落是以地緣、血緣和業(yè)緣等為紐帶形成的農(nóng)村家庭生活聚居地,其時空演化反映了農(nóng)村人地關(guān)系互動過程[1]。中國作為最大的發(fā)展中國家,正處于快速城鎮(zhèn)化發(fā)展階段,預(yù)計2030年城鎮(zhèn)化率將達到70%??焖俪擎?zhèn)化加速了城鄉(xiāng)要素的流動,改變著中國城鄉(xiāng)社會結(jié)構(gòu)。當前,中國鄉(xiāng)村聚落在結(jié)構(gòu)、形態(tài)與功能上正發(fā)生劇烈變化,聚落空心化、低效利用和無序建設(shè)等問題日益突出,鄉(xiāng)村聚落面臨著分化重組的新格局[2-4]。如何面向鄉(xiāng)村社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型過程,實現(xiàn)鄉(xiāng)村聚落空間有序重構(gòu)與功能提升,已成為農(nóng)村土地可持續(xù)利用管理亟待解決的關(guān)鍵問題。作為農(nóng)村社會生產(chǎn)生活的重要載體,鄉(xiāng)村聚落不是孤立、零散和抽象存在的,其空間格局與演化特征反映了農(nóng)村地理要素的依存關(guān)系和社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展階段,對于區(qū)域推進實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略具有重要意義。
在新型城鎮(zhèn)化與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的推動下,鄉(xiāng)村聚落演化研究越來越受到學者重視,尤以鄉(xiāng)村聚落空間形態(tài)演化與結(jié)構(gòu)功能轉(zhuǎn)變的相關(guān)研究為重點[5-7];如馬曉冬等[8]基于SPOT衛(wèi)星影像數(shù)據(jù),從鄉(xiāng)村聚落空間結(jié)構(gòu)和形態(tài)視角,系統(tǒng)識別了江蘇鄉(xiāng)村聚落空間分布特征和地域類型。鄉(xiāng)村聚落演化的研究視角可大致劃分為社會學、生態(tài)學和地理學 3個方面。社會學視角重點關(guān)注鄉(xiāng)村社會組織、人口流動及文化發(fā)展與聚落演化的內(nèi)在關(guān)系[9-11];生態(tài)學視角主要聚焦于聚落演化與生態(tài)環(huán)境的互動關(guān)系[12-13]。地理學視角的研究內(nèi)容相對較為豐富,涉及鄉(xiāng)村聚落體系、空間、規(guī)模和結(jié)構(gòu)多個方面,從聚落整體的空間形態(tài)到局部的景觀格局[14-15],著重于分析聚落演化的自組織與被組織規(guī)律。此外,聚落內(nèi)部結(jié)構(gòu)功能演化也逐漸引起關(guān)注,研究構(gòu)建了聚落功能演變的分析框架[16-17],識別了不同類型區(qū)域聚落內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能演化的驅(qū)動力[18-20]。在研究尺度上,鄉(xiāng)村的地方性使得大多研究聚焦于微觀尺度鄉(xiāng)村聚落時空分布及其演化機制[21],隨著研究的深入和數(shù)據(jù)可獲取性的提高,相關(guān)研究逐漸從村域尺度[22]延伸到區(qū)域尺度[23],從東部經(jīng)濟發(fā)達區(qū)[24]拓展到中部傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)[25]和西部黃土丘陵區(qū)[26],這些研究從不同視角有效揭示了鄉(xiāng)村聚落演化過程和機制[27]。然而,現(xiàn)有研究多聚焦于中微觀單一尺度鄉(xiāng)村聚落演化特征和機理識別,忽略了不同尺度鄉(xiāng)村聚落演化的時空分異性和關(guān)聯(lián)性,難以全面把握鄉(xiāng)村聚落演化的尺度性差異和內(nèi)在關(guān)系;此外,與城鎮(zhèn)用地不同,鄉(xiāng)村聚落點多面廣,其時空演化分析需要借助更加準確的土地利用數(shù)據(jù),而當前大多研究借助于Landsat TM/ETM+遙感影像處理后生成的數(shù)據(jù),其解譯精度在一定程度上影響了鄉(xiāng)村聚落演化分析的準確性。
江蘇省作為中國經(jīng)濟大省,同時也是農(nóng)業(yè)大省,是中國乃至世界經(jīng)濟活躍度最高、資本最為密集的地區(qū),肩負著全面實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,率先實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的光榮使命。省域內(nèi)社會經(jīng)濟發(fā)展形成明顯的南北差序化階梯,是研究鄉(xiāng)村聚落演化時空格局與關(guān)聯(lián)機制的典型區(qū)域。因此,本文基于第二次全國土地調(diào)查(“二調(diào)”)以來統(tǒng)一的土地利用矢量數(shù)據(jù),綜合運用核密度分析、景觀分維指數(shù)與空間熱點探測方法,從省域、縣域、網(wǎng)格和地塊多個尺度,研究2009-2018年江蘇省鄉(xiāng)村聚落演化特征,定量測度鄉(xiāng)村聚落演化的地域分異性及其與不同地理要素的空間關(guān)聯(lián)性,把握社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型期鄉(xiāng)村聚落演化的時空規(guī)律,為合理引導(dǎo)鄉(xiāng)村聚落布局優(yōu)化和空間重構(gòu)提供決策依據(jù)。
江蘇省位于中國大陸東部沿海,界于 30°45'~35°20'N,116°18'~121°57'E 之間,地處長江三角洲,地勢平坦,境內(nèi)湖泊眾多。江蘇土地總面積10.72×104km2,下設(shè)13個地級市,按地理位置區(qū)分為蘇南、蘇中和蘇北,且三區(qū)經(jīng)濟發(fā)展呈現(xiàn)出自南向北的逐級遞減。近年來,江蘇省大力發(fā)展鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè),扎實推進農(nóng)村改革,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)中調(diào)優(yōu),新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)蓬勃發(fā)展,一二三產(chǎn)業(yè)加快融合,全省農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟保持平穩(wěn)向好態(tài)勢;2018年,農(nóng)村居民人均可支配收入20 845元,全省農(nóng)業(yè)綜合機械化水平和農(nóng)業(yè)科技進步貢獻率均居全國前列,城鄉(xiāng)社會經(jīng)濟正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展關(guān)鍵期;全省常住人口8050.70萬,城鎮(zhèn)化率達到69.61%,遠高于同期國家59.58%的平均水平,快速城鎮(zhèn)化帶來了鄉(xiāng)村人口的急劇減少和鄉(xiāng)村聚落的粗放利用。江蘇鄉(xiāng)村聚落在空間上具有明顯的地域分異性,形成“大散居、小聚居”的空間格局,且呈現(xiàn)自南向北不斷增加的態(tài)勢,鄉(xiāng)村聚落集約利用水平亟待提高。
本研究對江蘇省104個縣域單元(含省島嶼)鄉(xiāng)村聚落演化的時空關(guān)聯(lián)性進行綜合分析,縣域行政界線以2018年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)中確定的行政單元為準;考慮到“二調(diào)”以來土地利用分類的一致性和數(shù)據(jù)的延續(xù)性,基于2009和2018年江蘇省土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(1: 10 000),提取精準化的鄉(xiāng)村聚落圖斑、水系和主要道路,其中鄉(xiāng)村聚落圖斑與國家“二調(diào)”地類代碼中的村莊用地(地類代碼203)對應(yīng);地形起伏度基于中國科學院資源環(huán)境科學數(shù)據(jù)中心提供的30 m×30 m DEM數(shù)據(jù)分析獲取,社會經(jīng)濟相關(guān)數(shù)據(jù)來源于江蘇省統(tǒng)計局發(fā)布的各地市統(tǒng)計年鑒。由于地塊尺度鄉(xiāng)村聚落變化較為零散,不便于直觀對比鄉(xiāng)村聚落空間變化的地域分異,這里分別采用1 km×1 km、5 km×5 km和10 km×10 km的網(wǎng)格進行對比試驗,綜合最佳的可視化表達效果,最終確定以 10 km×10 km網(wǎng)格作為鄉(xiāng)村聚落變化可視化分析表達尺度。
核密度分析是用于估算概率密度函數(shù)的非參數(shù)方法,通過對各要素點建立平滑的圓形表面,計算要素點到參考位置的距離,進而建立要素點的峰值或核來創(chuàng)建平滑的連續(xù)表面,核密度值分布與中心輻射距離成反比[28-29]。鄉(xiāng)村聚落具有空間離散、點多面廣的基本特征,難以直觀識別其時空的整體性和連續(xù)性,核密度分析的優(yōu)勢在于兼顧了評價對象分布的強度與位置特征,能夠有效測度鄉(xiāng)村聚落分布的空間差異性和連續(xù)性。與一般呈現(xiàn)鄉(xiāng)村聚落分布密度不同,本文運用核密度分析識別鄉(xiāng)村聚落變化密度特征。其計算公式如下:
式中f(x,y)為位于位置(x,y)的鄉(xiāng)村聚落變化密度估計;n為觀測數(shù)量;h為帶寬或平滑參數(shù),可根據(jù)不同尺度鄉(xiāng)村聚落變化的分布情況進行設(shè)置;k為核函數(shù);di為位置(x,y)距第i個觀測位置的距離。
分形維數(shù)是分形幾何理論及應(yīng)用中最為重要的概念和內(nèi)容,它是度量物體或分形體復(fù)雜性和不規(guī)則性的最主要的指標,是定量描述分形自相似性程度大小的參數(shù)[30-31]。鄉(xiāng)村聚落在形成和發(fā)展過程,受不同地理因素的作用影響,往往易形成地域分異明顯的空間形態(tài),為測度鄉(xiāng)村聚落形態(tài)變化特征,本文引入景觀格局分維指數(shù)進行測度。其計算公式如下:
式中Fd表征鄉(xiāng)村聚落斑塊形狀的復(fù)雜性和穩(wěn)定性,理論值為介于1和2之間,當Fd=1時,表示區(qū)域鄉(xiāng)村聚落形狀為正方形,值越大表示形狀越復(fù)雜,當Fd=1.5時,表示鄉(xiāng)村聚落形狀分布處于一種類似于布朗運動的隨機狀態(tài),即最不穩(wěn)定;P為鄉(xiāng)村聚落斑塊邊界總長度;A為鄉(xiāng)村聚落面積;k為常數(shù),這里取值為4;CR為分維指數(shù)變化率,分別為t1和t2時刻分維指數(shù)。
鄉(xiāng)村聚落與交通、水源和城鎮(zhèn)等地理要素的空間可達性是評價其區(qū)位條件的重要指標,反映了農(nóng)戶日常生產(chǎn)生活的便捷條件。空間可達性與要素之間空間距離、交通方式和路徑直接相關(guān),可通過交通時間成本予以測度。這里將鄉(xiāng)村聚落空間可達性界定為從任意鄉(xiāng)村聚落點出發(fā),到達距離最近的觀測地理要素所消耗的時間成本,其表達函數(shù)如下[32]:
式中Ti為鄉(xiāng)村聚落i到達觀測地理要素j的空間可達性。
由于不同土地利用類型可達性效用存在明顯差異,本文在參考相關(guān)研究[28]的基礎(chǔ)上,結(jié)合各類用地實際通行效率的可行性分析,確定公路用地、農(nóng)村道路、建設(shè)用地、水域和其他用地的交通時間成本分別為 50、20、20、1和10 km/h。為保持與DEM分析精度的一致性,將土地利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 30 m分辨率的柵格數(shù)據(jù),運用ArcGIS10.2中的柵格成本加權(quán)距離函數(shù)(Cost Weighted Distance)測度不同地理要素空間可達性,并將生成的空間可達性圖層與鄉(xiāng)村聚落變化圖斑進行關(guān)聯(lián)分析,進而識別鄉(xiāng)村聚落變化與不同地理要素空間可達性之間的特征。
地形起伏度表示單位面積內(nèi)最大相對高程差,是描述區(qū)域地貌形態(tài)的重要指標[33]。相較于坡度而言,地形起伏度更適合從區(qū)域尺度刻畫地形對鄉(xiāng)村聚落分布及其變化的影響;其計算公式如下:
式中R代表地形起伏度,Hmax代表單位面積內(nèi)最大高程值,Hmin代表單位面積內(nèi)最小高程值;通過 ArcGIS10.2中的柵格鄰域計算工具(Neighborhood Statistics)獲取,參考涂漢明方案[34],將地形起伏度劃分為<20 m(平坦起伏)、20~150 m(微小起伏)和>150 m(較大起伏)3個區(qū)間。
局域 Getis-Ord Gi*指數(shù)是一種基于距離權(quán)矩陣的局部空間自相關(guān)指標,可用于分析某種地理事件的空間聚類特征,識別具有統(tǒng)計顯著性的地理事件發(fā)生的熱點和冷點區(qū)域[35]。本文用來分析鄉(xiāng)村聚落增減變化的局部空間相關(guān)性,其表達式如下:
式中Xj是第j評價單元要素觀測值;n為評價單元總數(shù);Wij(d)是距離d內(nèi)的空間權(quán)重矩陣;)為數(shù)學期望值;)為變異系數(shù)。根據(jù))的值域分布確定不同區(qū)域單元內(nèi)鄉(xiāng)村聚落增減變化的冷熱點區(qū)域,如果忽視了該指標的統(tǒng)計學意義,簡單將)值域按一定標準或方法進行分級識別冷熱點區(qū)域,則可能會帶來分析偏差甚至錯誤。因此,本文在參考相關(guān)研究[36-37]的基礎(chǔ)上,根據(jù)Z得分和P值關(guān)系,確定冷熱點分級標準(表1)。Z得分越高(或越低),聚類程度就越大,冷熱點分異越明顯;如果 Z得分接近于 0,則表示不存在明顯的空間聚類。
表1 冷熱點區(qū)分級標準Table 1 Classification criteria of cold and hot spots
江蘇城鎮(zhèn)化的快速推進并沒有帶來預(yù)期的鄉(xiāng)村聚落面積減少,相反鄉(xiāng)村聚落呈現(xiàn)出1.35%的小幅度增加,這種人減地增現(xiàn)象表明江蘇鄉(xiāng)村人地關(guān)系處于一種不協(xié)調(diào)狀態(tài)。從地塊尺度變化來看,聚落變化較為零散,以大范圍點狀增減變化為主,同時局部呈現(xiàn)塊狀和帶狀圖增減變化(圖1)。塊狀增減主要發(fā)生在經(jīng)濟相對發(fā)達的蘇南地區(qū),尤以城鎮(zhèn)近郊最為普遍;帶狀增減體現(xiàn)出鄉(xiāng)村聚落沿水系和主干道發(fā)展的依賴性,這與江蘇境內(nèi)密布的水網(wǎng)和縱橫交錯的交通密切相關(guān)。
圖1 2009-2018年江蘇地塊尺度鄉(xiāng)村聚落變化特征Fig.1 Change characteristics of rural settlements at the patch level in Jiangsu Province during 2009-2018
從網(wǎng)格尺度變化來看(圖2),江蘇鄉(xiāng)村聚落變化呈現(xiàn)出“減少面廣、增加集聚”的典型特征,減少面廣與近些年大力開展的農(nóng)村建設(shè)用地整治和增減掛鉤政策直接相關(guān);聚落集聚則主要集中于江蘇南部,尤以南通和無錫兩市最為明顯。這一現(xiàn)象表明鄉(xiāng)村聚落用地的集約化利用并不會伴隨經(jīng)濟發(fā)展而自然產(chǎn)生,由于中國特殊的城鄉(xiāng)二元關(guān)系和鄉(xiāng)土文化,農(nóng)戶在經(jīng)濟條件改善后,更傾向于改建或擴建農(nóng)村自有房屋,江蘇農(nóng)戶南北經(jīng)濟收入的差異性是鄉(xiāng)村聚落變化地域分異的重要原因之一。
圖2 2009-2018江蘇年網(wǎng)格尺度鄉(xiāng)村聚落變化特征Fig.2 Change characteristics of rural settlements at the grid level in Jiangsu Province during 2009-2018
為了直觀表達江蘇鄉(xiāng)村聚落變化地塊的總體特征,將2009-2018年發(fā)生變化的鄉(xiāng)村聚落通過核密度分析予以呈現(xiàn),從圖3可以發(fā)現(xiàn),江蘇省鄉(xiāng)村聚落密度變化較小,大部分區(qū)域以低密度變化為主,整體呈現(xiàn)出以南通市為密度變化中心向四周遞減的階梯格局,其密度變化在空間上呈現(xiàn)出橫向依江一線(從南通至南京)、縱向沿海一軸(從南通至連云港)遞減特征,這進一步說明鄉(xiāng)村聚落變化在空間上對水源的依賴性;同時,沿江沿海地帶社會經(jīng)濟發(fā)展條件相對較好,社會經(jīng)濟的快速發(fā)展加大了鄉(xiāng)村聚落變化的可能性。江蘇西南和西北區(qū)域鄉(xiāng)村聚落本身處于密度低值區(qū),西南部社會經(jīng)濟較為發(fā)達,城鎮(zhèn)化率高,農(nóng)村居民點數(shù)量較少,因此密度變化相對較??;而西北地區(qū)則以徐海低山丘陵為主,對鄉(xiāng)村聚落選址布局有較大限制,且該區(qū)域?qū)r(nóng)村新建房有較明確的政策限制和嚴格管控。從縣域尺度鄉(xiāng)村聚落變化來看,共有56個縣域單元鄉(xiāng)村聚落面積出現(xiàn)了減少,且變化率介于?0.93~0之間,值得注意的是,南京市建鄴區(qū)、鼓樓區(qū)和玄武區(qū)高居全省鄉(xiāng)村聚落減少率前3位,這3區(qū)均為南京主城區(qū),與城市內(nèi)部城鎮(zhèn)村改造直接相關(guān)。與之對應(yīng)的其余47個縣域單元(不含省島嶼)出現(xiàn)不同程度的鄉(xiāng)村聚落增加,其中泉山區(qū)和天寧區(qū)等 6個城市主城區(qū)增加幅度高于 100%,即江蘇鄉(xiāng)村聚落增減變化最明顯的區(qū)域均為主城區(qū),這表明近郊區(qū)在社會經(jīng)濟加速轉(zhuǎn)型過程中,容易出現(xiàn)鄉(xiāng)村聚落治理和重構(gòu)的兩級分化趨勢,是當前鄉(xiāng)村聚落重構(gòu)需關(guān)注的重點區(qū)域。
圖3 2009-2018年江蘇鄉(xiāng)村聚落變化地塊的密度分布與縣域尺度面積變化率Fig.3 Density distribution of change patches of rural settlements and change rate at the county level in Jiangsu Province during 2009-2018
江蘇省各縣域單元鄉(xiāng)村聚落差異較為顯著,鹽城、泰州、揚州和南通等地的鄉(xiāng)村聚落分維數(shù)相對較高,這些地市的縣域單元分維指數(shù)基本高于 1.50,而蘇南地區(qū)鄉(xiāng)村聚落形態(tài)規(guī)整度相對較好,造成這一現(xiàn)象的主要原因是蘇南地區(qū)大多鄉(xiāng)村已基本完成了快速發(fā)展期的社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型,土地空間的有限性以及相對較高的土地經(jīng)濟價值使得蘇南地區(qū)鄉(xiāng)村地區(qū)更傾向按照集約化和規(guī)整化空間布局。從分維指數(shù)變化來看(圖 4),2009-2018年,江蘇鄉(xiāng)村聚落形態(tài)整體相對穩(wěn)定,這與研究期間鄉(xiāng)村聚落增減變化總量相對不大有著直接關(guān)聯(lián);同時,值得注意的是,鄉(xiāng)村聚落分維指數(shù)增加呈現(xiàn)“蘇北成片、蘇南成點”的空間特征,即蘇北地區(qū)徐州和連云港兩地呈現(xiàn)連片集中的鄉(xiāng)村聚落形態(tài)復(fù)雜化趨勢,而蘇南局部出現(xiàn)縣域單元鄉(xiāng)村聚落分維數(shù)較快增加,這與近些年部分近郊區(qū)鄉(xiāng)村聚落的無序擴張存在一定的關(guān)系。通過與鄉(xiāng)村聚落面積變化的對比分析可以發(fā)現(xiàn),鄉(xiāng)村聚落面積增加的縣域以形態(tài)復(fù)雜化為主,如連云港贛榆區(qū);而鄉(xiāng)村聚落面積減少的縣域則呈現(xiàn)形態(tài)規(guī)則化趨勢,如南京建鄴區(qū)。這充分說明鄉(xiāng)村聚落減量化規(guī)劃有利于農(nóng)村土地集約化和規(guī)整化布局,并將進一步促進鄉(xiāng)村基礎(chǔ)與公共服務(wù)均等化和便捷化。
鄉(xiāng)村聚落的形成和發(fā)展與地形、水系、交通和城鎮(zhèn)發(fā)展有著密切聯(lián)系[38-39]。地形平坦、地勢開闊區(qū)域便于建設(shè)且居住安全,利于聚落規(guī)模集聚發(fā)展;依水而居、擇水而憩是聚落選址的基本原則之一,接近水源的聚落生活與生產(chǎn)便捷性高;交通軸線和城鎮(zhèn)極核的發(fā)展意味著更高效、便捷的現(xiàn)代生活,吸引著鄉(xiāng)村聚落在變化過程中向其靠近。為更客觀反映不同地理要素對鄉(xiāng)村聚落演化的影響,在生成時間成本柵格面的基礎(chǔ)上,分別測算水源(河流和湖泊)、交通(公路用地和農(nóng)村道路)、城市和建制鎮(zhèn)的空間可達性以及地形起伏度,如圖5所示。水源可達性呈現(xiàn)較為明顯的南高北低態(tài)勢,形成以境內(nèi)長江和主要湖泊為主的高可達性集聚分布;江蘇交通可達性整體狀況較好,除一些主要水域外,其他區(qū)域大多位于 1 h內(nèi)交通可達范圍內(nèi);城市和建制鎮(zhèn)的可達性具有明顯的分散分布格局,但兩者空間并集形成的1 h可達性覆蓋范圍相對較好,這與江蘇整體較為完備的城鎮(zhèn)發(fā)展體系和交通網(wǎng)絡(luò)直接相關(guān)。江蘇地形以平原為主,大部分區(qū)域處于平坦或微小起伏等級,地形起伏度大于150 m的區(qū)域主要位于江蘇西南和蘇北的徐州與連云港市,整體地勢較為平坦,為鄉(xiāng)村聚落選址布局提供了便利條件。
圖4 2009-2018年江蘇縣域單元鄉(xiāng)村聚落分維指數(shù)及其變化Fig.4 Fractal dimension index of rural settlements and its change rate in Jiangsu Province during 2009-2018
圖5 江蘇時間成本柵格面、不同地理要素可達性及地形起伏度Fig.5 Time cost raster, accessibility of different geographical elements, and relief amplitude in Jiangsu Province
將鄉(xiāng)村聚落變化圖斑與不同地理要素可達性及地形起伏度進行疊置分析,統(tǒng)計不同地理要素分級區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)村聚落面積變化特征(圖6)。通過水源、交通、城市和建制鎮(zhèn)可達性分級對比分析可以發(fā)現(xiàn)一個明顯的共性特征,在可達性時間大于60 min范圍內(nèi)聚落增減規(guī)模比例最大,這說明交通、水源和城鎮(zhèn)可達性較低的地區(qū)更傾向鄉(xiāng)村聚落整治重構(gòu)。在可達性小于15 min范圍內(nèi)交通對鄉(xiāng)村聚落增減變化影響最為明顯,其他地理要素的影響依次為水源、建制鎮(zhèn)和城市。值得注意的是,除在水源可達性>30~60 min范圍內(nèi)出現(xiàn)45.09 km2的鄉(xiāng)村聚落面積減少外,其他地理要素各級可達性范圍內(nèi)鄉(xiāng)村聚落面積均出現(xiàn)不同程度增加,這與研究期間鄉(xiāng)村聚落總面積的增加直接相關(guān),也同時說明江蘇鄉(xiāng)村聚落變化更多以農(nóng)戶自組織式的擴建或改建為主,缺乏自上而下的有序規(guī)劃和空間重構(gòu)。從地形起伏度與鄉(xiāng)村聚落增減變化的空間關(guān)聯(lián)來看,地形起伏度20~150 m的范圍內(nèi)鄉(xiāng)村聚落增減動態(tài)變化最大,該范圍內(nèi)鄉(xiāng)村聚落增加面積占比和減少面積占比分別為80.01%和79.54%,地形起伏度大于150 m范圍內(nèi)鄉(xiāng)村聚落變化較小,這與江蘇整體較為平坦的地勢直接相關(guān)。鄉(xiāng)村聚落面積和數(shù)量在不同分級范圍內(nèi)均出現(xiàn)明顯的增減交錯現(xiàn)象,這可能在一定程度上增加聚落的空間破碎化程度。江蘇鄉(xiāng)村聚落變化在整體上并未體現(xiàn)出明顯的空間可達性指向,鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下的聚落重構(gòu)需在充分尊重農(nóng)戶意愿的基礎(chǔ)上,加強以農(nóng)村人地關(guān)系協(xié)調(diào)和人居滿意度提升為目標的統(tǒng)籌規(guī)劃。
圖6 不同地理要素分級區(qū)范圍內(nèi)鄉(xiāng)村聚落變化面積占比Fig.6 Area proportion of rural settlements change within different ranges of geographical element
為進一步分析鄉(xiāng)村聚落演化特征的空間關(guān)聯(lián)性,本文運用局域Getis-Ord Gi*指數(shù)識別了鄉(xiāng)村聚落增減動態(tài)變化的冷熱點區(qū)。為避免評價單元原有鄉(xiāng)村聚落規(guī)模差異帶來的影響,這里分別以各縣域單元鄉(xiāng)村聚落面積增加或減少面積占原鄉(xiāng)村聚落面積的比例為分析對象,通過 ArcGIS 10.2的熱點分析獲得如圖7所示的冷熱點分布。結(jié)合表1的冷熱點區(qū)分級標準可以發(fā)現(xiàn),大多縣域單元的鄉(xiāng)村聚落增減變化處于不顯著狀態(tài)(>?1.65~1.65),即不存在顯著的空間聚類特征,說明鄉(xiāng)村聚落變化更多以農(nóng)戶自組織方式進行,而這種方式在縣域?qū)用嬉脖憩F(xiàn)出一定的隨機性空間分布,這與前文的地理要素空間關(guān)聯(lián)分析結(jié)果表現(xiàn)出一致性。然而,值得注意的是,在局部地區(qū)仍然觀測到鄉(xiāng)村聚落增減變化具有統(tǒng)計意義的冷熱點區(qū)域。就鄉(xiāng)村聚落減少變化而言,唯一的熱點區(qū)位于南京市,該市有9個縣域單元均處于減少變化熱點,且Z得分都高于5,這與南京市近些年大力開展農(nóng)村土地整治和城中村改造有較大關(guān)系;同時,南京市分別有2個和6個縣域單元處于鄉(xiāng)村聚落增加變化的次冷點區(qū)和冷點區(qū),這說明南京市鄉(xiāng)村聚落變化具有明顯的自上而下的組織引導(dǎo)和用地集約化整治導(dǎo)向。鄉(xiāng)村聚落增加變化的熱點區(qū)和次熱點區(qū)分別位于南通市和鹽城市,其中,南通市有6個縣域單元的Z得分大于 2,是江蘇鄉(xiāng)村聚落面積增加最明顯的區(qū)域,一定程度上說明該市農(nóng)戶改建或擴建居民點意愿較為強烈,并形成該市范圍內(nèi)縣域之間相互影響的從眾行為,地方政府亟需通過合理的村鎮(zhèn)規(guī)劃引導(dǎo)鄉(xiāng)村聚落有序建設(shè)。
圖7 江蘇鄉(xiāng)村聚落增減變化的熱點分布Fig.7 Hotspots distribution of rural settlement loss and gain in Jiangsu Province
鄉(xiāng)村聚落的空間格局是特定地域自然、社會與經(jīng)濟多重因素共同作用的結(jié)果,自然地理環(huán)境形成鄉(xiāng)村聚落的基本空間骨架,而社會經(jīng)濟發(fā)展則是驅(qū)動鄉(xiāng)村聚落演化的內(nèi)生動力。當前,中國鄉(xiāng)村正處于社會經(jīng)濟的快速轉(zhuǎn)型期,傳統(tǒng)以家庭為主的農(nóng)耕模式正逐漸被規(guī)?;F(xiàn)代農(nóng)業(yè)代替,生產(chǎn)方式的改變帶來了生活方式的轉(zhuǎn)型,傳統(tǒng)鄉(xiāng)村聚落已不再僅僅是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生活的載體,快速城鎮(zhèn)化帶來的農(nóng)戶家庭兼業(yè)化,已賦予鄉(xiāng)村聚落更多的非農(nóng)化功能,而這些非農(nóng)化功能的作用大小依賴于鄉(xiāng)村聚落的區(qū)位,即空間可達性。從江蘇鄉(xiāng)村聚落演化與地理要素的空間關(guān)聯(lián)來看,交通仍然是影響鄉(xiāng)村聚落發(fā)展的重要因子。然而,鄉(xiāng)村聚落布局現(xiàn)狀的地理慣性和村民的鄉(xiāng)土情結(jié)帶來了鄉(xiāng)村聚落演變的自組織性與隨機性,往往會弱化地理要素空間可達性的實際影響,這是江蘇鄉(xiāng)村聚落整體空間可達性未見明顯提升的主要原因。臨近道路和接近城鎮(zhèn)往往意味著更便捷的生活條件,越是欠發(fā)達區(qū)的農(nóng)戶在規(guī)劃或新建農(nóng)居點時越容易表現(xiàn)這種傾向。如何將農(nóng)戶意愿與地理要素空間可達性有機融合,提升農(nóng)村人居滿意度,是鄉(xiāng)村聚落布局優(yōu)化與功能轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。
鄉(xiāng)村聚落在空間上反映了村鎮(zhèn)層次的等級體系,然而,村鎮(zhèn)體系不僅僅是城與鄉(xiāng)的關(guān)系,更重要的是鄉(xiāng)與鄉(xiāng)的關(guān)系,這從江蘇鄉(xiāng)村聚落點多面廣的分散布局可以發(fā)現(xiàn)。本研究雖然較為系統(tǒng)全面地呈現(xiàn)了鄉(xiāng)村聚落演化與城鎮(zhèn)之間的空間關(guān)系,但對于大量鄉(xiāng)村地區(qū)之間的交互作用并未涉及。隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的深入推進,鄉(xiāng)村聚落演化與重構(gòu)將更多地表現(xiàn)為鄉(xiāng)村地域單元內(nèi)部不同等級的村村聚落之間的整合或重組,這需要予以更多的關(guān)注和深入分析。此外,鄉(xiāng)村聚落在功能上體現(xiàn)了家庭層次的內(nèi)在需求,農(nóng)戶作為鄉(xiāng)村聚落使用主體,其多元需求對鄉(xiāng)村聚落的影響才是最本質(zhì)的,鄉(xiāng)村聚落規(guī)劃不能僅停留于土地集約的“量”或空間規(guī)整的“形”等外在目標,更應(yīng)關(guān)注農(nóng)戶多元化需求的滿足和人居滿意度的提升等內(nèi)在目標。蘇南地區(qū)路網(wǎng)密布、交通便捷,新建聚落沿道路建設(shè)的態(tài)勢明顯;與之對應(yīng)的,蘇北地區(qū)則出現(xiàn)大量交通不便區(qū)域的鄉(xiāng)村聚落搬遷,這種演化是農(nóng)戶追求更滿意人居環(huán)境的內(nèi)在反映。鄉(xiāng)村空間重構(gòu)需要充分考慮交通與聚落的供需特征,在區(qū)域內(nèi)進行動態(tài)匹配和綜合平衡。
1)江蘇鄉(xiāng)村聚落在地塊、網(wǎng)格、縣域和省域尺度具有明顯的空間集聚差異,聚落變化在地塊尺度上較為零散,以大范圍點狀增減變化為主,同時局部呈現(xiàn)塊狀和帶狀增減變化;在網(wǎng)格尺度和縣域尺度鄉(xiāng)村聚落演化有一定的空間集聚特征;在省域尺度整體呈現(xiàn)出以南通市為密度變化中心向四周遞減的階梯格局,鄉(xiāng)村聚落形態(tài)整體相對穩(wěn)定。江蘇鄉(xiāng)村聚落這種量與形的變化反映了鄉(xiāng)村不協(xié)調(diào)的人地關(guān)系,以及不同地域社會經(jīng)濟的差異性。
2)將自然地理環(huán)境的影響通過地形起伏度和水源可達性予以測度,而社會經(jīng)濟的影響則通過道路和城鎮(zhèn)可達性進行量化表征,這種設(shè)計和分析體現(xiàn)了鄉(xiāng)村聚落自然與社會雙重屬性。2009-2018年,不同地理要素可達性對江蘇鄉(xiāng)村聚落演化影響的優(yōu)先順序依次為交通、水源、建制鎮(zhèn)、城市,鄉(xiāng)村聚落在地形起伏度 20~150 m范圍內(nèi)增減變化最大;鄉(xiāng)村聚落演化并未體現(xiàn)出明顯的地理要素空間可達性發(fā)展依賴,這說明當前鄉(xiāng)村聚落演化以農(nóng)戶自發(fā)改建或擴建為主,大多鄉(xiāng)村地區(qū)缺乏自上而下的鄉(xiāng)村規(guī)劃引導(dǎo)。
3)局域空間自相關(guān)分析表明江蘇大多縣域鄉(xiāng)村聚落變化處于不顯著的隨機狀態(tài),南京市是鄉(xiāng)村聚落增減變化的典型冷熱點區(qū),而南通市則是鄉(xiāng)村聚落增加熱點區(qū)。南京市鄉(xiāng)村聚落增減變化的集聚特征體現(xiàn)了鄉(xiāng)村聚落規(guī)劃重構(gòu)的有序性,有利于改善鄉(xiāng)村人地關(guān)系。一定程度上,江蘇鄉(xiāng)村聚落演化的空間相關(guān)性特征是中國鄉(xiāng)村聚落變化的縮影,本研究有助于深入思考鄉(xiāng)村聚落演化過程中農(nóng)戶決策行為與政府規(guī)劃行為關(guān)系,為區(qū)域鄉(xiāng)村聚落空間重構(gòu)提供決策支持。