朱 蕾,王克強(qiáng)
基于功能分異的都市農(nóng)業(yè)發(fā)展模式研究
朱 蕾1,2,王克強(qiáng)2※
(1. 上海市地質(zhì)調(diào)查研究院,上海 200072;2. 上海財(cái)經(jīng)大學(xué)公共經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,上海 200433)
為指導(dǎo)特大型城市農(nóng)業(yè)資源合理利用和鄉(xiāng)村振興發(fā)展,該文基于功能空間分異特征開展上海市農(nóng)業(yè)多功能空間分布規(guī)律和發(fā)展模式研究。研究將上海市農(nóng)業(yè)多種功能確定為農(nóng)產(chǎn)品供給、社會保障、文化和休閑以及生態(tài)調(diào)節(jié)4種,評價(jià)分析結(jié)果顯示單項(xiàng)功能和綜合功能空間分布情況和自然本底、土壤條件、區(qū)位交通以及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展情況密切相關(guān),但相關(guān)性特點(diǎn)有所差別,利用好這些關(guān)系是因地制宜利用農(nóng)用地的關(guān)鍵。單項(xiàng)指標(biāo)的聚類分析將上海市各街鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)多種功能聚類為5種發(fā)展模式,分別是生態(tài)結(jié)構(gòu)型、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)型、農(nóng)耕文化型、文化休閑型和功能均衡型發(fā)展模式,多功能發(fā)展模式呈圈層分布,依次是文化休閑型、農(nóng)耕文化型和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)型發(fā)展模式街鎮(zhèn),而生態(tài)結(jié)構(gòu)型發(fā)展模式的街鎮(zhèn)穿插在文化休閑型發(fā)展模式街鎮(zhèn)中。將農(nóng)業(yè)多功能發(fā)展模式空間分布圖和農(nóng)業(yè)功能區(qū)規(guī)劃圖進(jìn)行對比分析,街鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式和規(guī)劃農(nóng)業(yè)功能區(qū)和生態(tài)功能區(qū)相關(guān)性較好。
農(nóng)業(yè);發(fā)展模式;功能空間分異;系統(tǒng)聚類;評價(jià)指標(biāo)體系;空間分布規(guī)律
農(nóng)業(yè)的多功能性日益受到重視,多功能評價(jià)研究是熱點(diǎn)之一。國外的研究主要集中在多功能農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)影響、消費(fèi)者偏好和農(nóng)民傾向方面[1-6]。有學(xué)者采用條件價(jià)值評估方法揭示公眾對美國農(nóng)業(yè)多功能角色的偏好,并對美國農(nóng)業(yè)商品和服務(wù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行整體評估[2],還有學(xué)者通過試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)分析方法,開展塞浦路斯多功能農(nóng)業(yè)的環(huán)境和社會功能評價(jià)[5],荷蘭學(xué)者則利用多功能農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出模型,來分析荷蘭幾個(gè)地區(qū)多功能農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)影響[6]。近些年,國外對于農(nóng)業(yè)多功能空間評價(jià)方面研究逐漸增多,但主要是土地利用變化、氣候變化對土地多功能的影響研究和少數(shù)的多功能活動時(shí)空評價(jià)[7-9]。比如在土地利用變化條件下歐盟景觀多功能性評價(jià)中,通過分析分離政策描述2000—2040年土地利用變化對土地多功能的影響[7];在瑞士西部開展的氣候變化背景下多功能農(nóng)業(yè)適應(yīng)選擇模擬研究中,利用模式框架分析確定驅(qū)動因素及相互作用,并定量驅(qū)動因素的影響值[9]。
國內(nèi)學(xué)者近幾年在農(nóng)業(yè)功能評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建、定量化評價(jià)方法方面的研究逐漸增多[10-21],但對于農(nóng)業(yè)多功能空間分布規(guī)律研究仍處于起步階段。有學(xué)者采用集對分析方法,建立了農(nóng)作物生產(chǎn)系統(tǒng)績效評價(jià)的多功能指標(biāo)體系,并以中國大陸為例,對不同地區(qū)進(jìn)行了比較分析并進(jìn)行了分組[10]。也有學(xué)者以西安都市圈為例,探索了農(nóng)業(yè)多功能視角下城市農(nóng)業(yè)土地利用效率的時(shí)空變化[11]。這些研究只是把農(nóng)業(yè)觀光、民俗旅游收入以及接待人次作為經(jīng)濟(jì)或社會功能指標(biāo),未考慮生態(tài)和休閑功能指標(biāo),指標(biāo)選擇上更多考慮多功能發(fā)展結(jié)果,指標(biāo)獲取上多選擇統(tǒng)計(jì)資料,未充分考慮文化與景觀維度的指標(biāo)和區(qū)位、交通等對生態(tài)休閑功能的影響。
都市農(nóng)業(yè)除具有基本農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能外,還與市區(qū)發(fā)展相互作用,形成具有都市農(nóng)業(yè)特點(diǎn)的多種功能,從而形成一定的發(fā)展模式。上海是典型的超大型城市,面臨著農(nóng)用地保護(hù)、生態(tài)用地保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的多重壓力,必須充分發(fā)揮農(nóng)用地的多種功能,因地制宜發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)和休閑農(nóng)業(yè),才能緩解發(fā)展和保護(hù)的壓力和矛盾。本文以上海市為例,充分考慮城市居民對農(nóng)業(yè)的多種功能需求和大型城市郊區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和功能復(fù)合的現(xiàn)狀,基于農(nóng)業(yè)多功能空間分異特征,提出農(nóng)業(yè)多功能評價(jià)指標(biāo)體系和評價(jià)模型,分析大型城市農(nóng)業(yè)多功能和綜合功能空間分布規(guī)律,并通過系統(tǒng)聚類分析,開展上海市農(nóng)業(yè)多功能發(fā)展模式研究,指導(dǎo)大型城市農(nóng)業(yè)資源合理利用和鄉(xiāng)村振興發(fā)展。
上海市位于120°512~122°122E,30°402~1°532N,陸域面積約6 833km2,有16個(gè)區(qū)(中心城區(qū)有7個(gè)區(qū),郊區(qū)有9個(gè)區(qū))(圖1)。改革開放40年來,上海的快速發(fā)展不斷蠶食城市生態(tài)空間,生態(tài)的短板已經(jīng)成為制約上海建設(shè)全球城市的主要瓶頸。占上海市陸域面積45%的農(nóng)用地資源,是上海市基本生態(tài)空間的重要組成部分,也是上海市生態(tài)空間的基本單元,如何發(fā)揮農(nóng)用地的多種功能,對農(nóng)用地生態(tài)功能等多重效用予以正確認(rèn)識和特殊保護(hù),是未來上海市農(nóng)用地保護(hù)和利用的重要方向。
圖1 研究區(qū)域范圍圖
1.2.1 指標(biāo)體系構(gòu)建
結(jié)合上海城市農(nóng)用地利用實(shí)際,將農(nóng)業(yè)多種功能確定為農(nóng)產(chǎn)品供給、社會保障、文化和休閑以及生態(tài)調(diào)節(jié)四大功能。農(nóng)產(chǎn)品供給功能是農(nóng)業(yè)最基本最重要的功能,農(nóng)用地分等定級是綜合了土地自然質(zhì)量、利用水平、生產(chǎn)力水平、收益水平等諸多因素對農(nóng)用地進(jìn)行的綜合評定和等級劃分,可以衡量農(nóng)產(chǎn)品供給功能。農(nóng)用地等別又分為自然等、利用等和經(jīng)濟(jì)等,一般情況下土地利用等和經(jīng)濟(jì)等成正相關(guān)關(guān)系,因此本文選取土地自然等和經(jīng)濟(jì)等評價(jià)指標(biāo)衡量農(nóng)用地產(chǎn)出水平。社會保障功能主要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)容納勞動力、為農(nóng)民提供基本生活保障上。鑒于難以搜集到最近幾年分鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的數(shù)據(jù),本文選取農(nóng)業(yè)勞動力占農(nóng)村總勞動力比重、農(nóng)村居民人均可支配收入作為評價(jià)指標(biāo)。其中,農(nóng)村居民人均可支配收入和農(nóng)業(yè)社會保障能力成反比,因?yàn)樯虾J薪己瓦h(yuǎn)郊街鎮(zhèn)農(nóng)村面貌和農(nóng)民收入差異比較大,近郊農(nóng)村居民人均可支配收入高,而統(tǒng)計(jì)年鑒顯示近郊街鎮(zhèn)第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員百分比均為個(gè)位數(shù)[22-24],說明近郊農(nóng)村居民收入主要來源于非農(nóng)業(yè),因此近郊農(nóng)業(yè)的社會保障能力低,而遠(yuǎn)郊則剛好相反。文化和休閑功能在指標(biāo)選取上將交通、休閑旅游、農(nóng)業(yè)文化以及特色農(nóng)產(chǎn)品等作為主要考慮因素,選擇到主干道路、到軌道交通站點(diǎn)的距離和到景點(diǎn)的距離以及典型農(nóng)業(yè)文化與景觀區(qū)個(gè)數(shù)4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析,其中離景點(diǎn)距離、典型農(nóng)業(yè)文化和農(nóng)業(yè)景觀區(qū)個(gè)數(shù)充分考慮了各鎮(zhèn)的特點(diǎn),并根據(jù)相關(guān)職能部門的推薦,選擇有一定影響力或有一定規(guī)模的文化旅游景點(diǎn)、農(nóng)業(yè)文化和農(nóng)業(yè)景觀區(qū)。生態(tài)調(diào)節(jié)功能是指農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境和生態(tài)進(jìn)程所提供且保障的人類生活所需的環(huán)境條件與效能,本文選取區(qū)域5種主要的生態(tài)服務(wù)價(jià)值作為農(nóng)業(yè)生態(tài)調(diào)節(jié)功能評價(jià)指標(biāo)。
表1 農(nóng)業(yè)功能評價(jià)指標(biāo)體系
1.2.2 評價(jià)指標(biāo)值獲取
農(nóng)產(chǎn)品供給功能評價(jià)指標(biāo)中的農(nóng)用地利用等和經(jīng)濟(jì)等均采取目前最新的上海市農(nóng)用地分等定級成果(2016年),考慮到農(nóng)用地的質(zhì)量變化比較慢,因此2016年的農(nóng)用地分等定級成果基本可以反映當(dāng)前農(nóng)用地的質(zhì)量情況。社會保障功能評價(jià)指標(biāo)以鎮(zhèn)為評價(jià)單元,通過查閱2017年統(tǒng)計(jì)年鑒獲取評價(jià)單元的農(nóng)業(yè)勞動力、農(nóng)村總勞動力和農(nóng)村居民人均可支配收入值,計(jì)算得到就業(yè)和生產(chǎn)保障功能評價(jià)指標(biāo)數(shù)值。文化和休閑功能評價(jià)指標(biāo)以鎮(zhèn)為評價(jià)單元,借助ArcGIS的空間分析功能,計(jì)算得到評價(jià)單元(鎮(zhèn)中心點(diǎn))離主干道路距離、離軌道交通站點(diǎn)和離景點(diǎn)距離以及典型農(nóng)業(yè)文化與農(nóng)業(yè)景觀區(qū)個(gè)數(shù)。
生態(tài)調(diào)節(jié)功能評價(jià)指標(biāo)值獲取采取生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)算方法。該方法由Costanza等人構(gòu)建并經(jīng)謝高地、冉圣宏等一批學(xué)者進(jìn)行了本地化調(diào)整[25-28]。冉圣宏等[27]2006年以中國各種土地利用類型單元面積的生態(tài)價(jià)值對1996年與2004年的土地分類進(jìn)行了整理,并參考Costanza等[25]進(jìn)行生態(tài)價(jià)值計(jì)算時(shí)劃分的陸地生態(tài)系統(tǒng)類型,將土地利用類型劃分為10類,可以對應(yīng)目前全國土地分類標(biāo)準(zhǔn)(試行),涉及上海的土地利用類型和單位面積生態(tài)價(jià)值如表2所示,通過單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值和土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)計(jì)算得到區(qū)域單位面積生態(tài)調(diào)節(jié)功能。
表2 研究區(qū)土地利用/覆蓋類型單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值
1.2.3 指標(biāo)值歸一化處理和權(quán)重確定
根據(jù)搜集到的資料和各指標(biāo)計(jì)算方法計(jì)算得到各指標(biāo)數(shù)值,然后對各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理,如公式(1)。
離主干道路距離、離軌道交通站點(diǎn)距離、離景點(diǎn)距離這三個(gè)指標(biāo)數(shù)值越小代表文化和休閑功能越強(qiáng),屬于負(fù)向化指標(biāo),需要進(jìn)行正向化處理,本文采取最大值和該數(shù)值做差值對指標(biāo)進(jìn)行正向化,計(jì)算如公式(2)。
如果中間沒有棋子,判斷落點(diǎn)是否有子。如果落點(diǎn)沒有棋子,更新棋盤。如果落點(diǎn)有子,首先判斷是否為本方棋子,如果是本方棋子,輸出結(jié)果;否則,更新棋盤。如果吃掉的棋子為敵方將帥,則輸出結(jié)果勝利。執(zhí)行步驟4
權(quán)重計(jì)算有專家調(diào)查法(Delphi法)、層次分析法(AHP)、組合賦權(quán)法、二項(xiàng)系數(shù)法等[29-32]。本文采用專家調(diào)查法,選取了農(nóng)業(yè)、生態(tài)和旅游領(lǐng)域的技術(shù)人員、科研工作者等專家20人,進(jìn)行權(quán)重重要性排序和打分,整理后再反饋給專家調(diào)整,最終得到各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,見表1。
1.2.4 計(jì)算模型和等級劃分
結(jié)合指標(biāo)權(quán)重和歸一化后的各功能指標(biāo)分值,計(jì)算得到每一評價(jià)單元四大功能的分值。
計(jì)算第個(gè)評價(jià)單元第項(xiàng)功能指數(shù)評價(jià)值P,如公式(3)。
式中X表示第個(gè)評價(jià)單元第項(xiàng)功能第項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值,表示第項(xiàng)功能評價(jià)過程中涉及到的指標(biāo)數(shù)量,和分別代表涉及指標(biāo)的起止序號,W'代表該指標(biāo)對應(yīng)權(quán)重修正值。
在此基礎(chǔ)上,利用公式(4)計(jì)算綜合功能。
式中為綜合功能的評價(jià)分值,P為第個(gè)評價(jià)單元第項(xiàng)功能評價(jià)分值,W為第項(xiàng)目功能的權(quán)重。
1.2.5 農(nóng)業(yè)多功能發(fā)展模式聚類研究
應(yīng)用系統(tǒng)聚類法,根據(jù)影響農(nóng)業(yè)多功能的因素,對街鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)多功能進(jìn)行聚類分析,得到上海市農(nóng)業(yè)多功能發(fā)展模式,提出各種模式優(yōu)化農(nóng)業(yè)功能的合理建議。
利用以上評價(jià)模型進(jìn)行農(nóng)業(yè)單項(xiàng)和綜合功能評價(jià),得到上海市各街鎮(zhèn)農(nóng)產(chǎn)品供給、社會保障、文化和休閑以及生態(tài)調(diào)節(jié)四大功能以及綜合功能評價(jià)值(范圍區(qū)間為0-1),可以看出各種功能的分布和自然本底、土壤條件、區(qū)位交通以及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展情況密切。為進(jìn)一步分析,將整個(gè)上海市劃分為外環(huán)以內(nèi)街鎮(zhèn)、外環(huán)和郊環(huán)間街鎮(zhèn)、郊環(huán)和市界間街鎮(zhèn)以及崇明三島街鎮(zhèn)四個(gè)區(qū)域,跨區(qū)域的街鎮(zhèn)按面積比例高低確定屬于哪個(gè)區(qū)域,計(jì)算四個(gè)區(qū)域內(nèi)街鎮(zhèn)四種功能指標(biāo)數(shù)值的均值。
分析結(jié)果顯示,農(nóng)產(chǎn)品供給功能高的區(qū)域主要分布在外環(huán)以外區(qū)域,外環(huán)內(nèi)各街鎮(zhèn)農(nóng)產(chǎn)品供給功能均值僅為0.23,外環(huán)和郊環(huán)間的各街鎮(zhèn)農(nóng)產(chǎn)品供給功能均值為0.40,郊環(huán)和市界間的各街鎮(zhèn)農(nóng)產(chǎn)品供給功能均值為0.46。原因是外環(huán)外這些街鎮(zhèn)農(nóng)用地質(zhì)量高,土壤條件好而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入充足,另外外環(huán)內(nèi)級差地租比較高,適合發(fā)展高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的第二第三產(chǎn)業(yè)。文化和休閑功能各街鎮(zhèn)均值則由內(nèi)環(huán)內(nèi)向外到崇明三島依次減少,依次是0.86、0.85、0.76和0.51,主要是因?yàn)榻悸糜尉包c(diǎn)比較多,交通比較發(fā)達(dá),適合發(fā)展休閑農(nóng)業(yè),同時(shí)近郊的級差地租比較高,適宜種植經(jīng)濟(jì)作物或特色農(nóng)產(chǎn)品,發(fā)展文化和體驗(yàn)農(nóng)業(yè)。社會保障功能各街鎮(zhèn)均值則由內(nèi)環(huán)內(nèi)向外到崇明三島依次增加,依次是0.08、0.20、0.21和0.33,這說明近郊農(nóng)民不再以農(nóng)業(yè)作為主要收入來源,而遠(yuǎn)郊則農(nóng)業(yè)生產(chǎn)占收入來源的比重相對較高。生態(tài)調(diào)節(jié)功能各街鎮(zhèn)均值則由內(nèi)環(huán)內(nèi)向外到崇明三島呈增加趨勢,依次是0.26、0.31、0.30、0.35,主要是因?yàn)榫哂猩鷳B(tài)調(diào)節(jié)功能的耕地、園地、林地和水域等土地利用和覆被類型的比例由外環(huán)內(nèi)向外逐漸提高。崇明三島的各街鎮(zhèn)4種農(nóng)業(yè)功能比較均衡,其中生態(tài)調(diào)節(jié)功能和社會保障功能各街鎮(zhèn)均值在4個(gè)區(qū)域中都是最高的,分別是0.35和0.33,但因?yàn)樘厥獾耐寥罈l件造成農(nóng)用地質(zhì)量不高,農(nóng)產(chǎn)品供給功能不強(qiáng),僅為0.29;同時(shí),因?yàn)榕c上海市市區(qū)有長江入??谧韪艉徒煌ú槐愕募s束,其文化和休閑功能演化呈現(xiàn)隔斷特點(diǎn),從市區(qū)的0.86左右下降到0.51,文化和休閑功能有待進(jìn)一步挖掘和提高。4個(gè)區(qū)域各街鎮(zhèn)綜合功能均值則差異不明顯,但外環(huán)以內(nèi)區(qū)域和崇明三島的各街鎮(zhèn)綜合功能均值相對較低,均小于等于0.4。具體見圖2。
圖2 上海市農(nóng)業(yè)功能在環(huán)線區(qū)域的歸一化指標(biāo)值柱狀圖
本文通過ArcGIS空間統(tǒng)計(jì)分析中的空間聚類對各街鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)多功能發(fā)展模式進(jìn)行聚類分析。聚類的指標(biāo)是歸一化或標(biāo)準(zhǔn)化后的13個(gè)評價(jià)指標(biāo)數(shù)值,聚類算法采用-means算法進(jìn)行聚類,使用means++算法選擇初始種子。通過聚類運(yùn)算分析,得到5種農(nóng)業(yè)發(fā)展模式類型,并結(jié)合每種類型農(nóng)產(chǎn)品供給、社會保障、文化和休閑、生態(tài)調(diào)節(jié)功能的組合特征對5種發(fā)展模式進(jìn)行命名,分別是生態(tài)結(jié)構(gòu)型、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)型、農(nóng)耕文化型、文化休閑型和功能均衡型農(nóng)業(yè)多功能發(fā)展模式,各發(fā)展模式的街鎮(zhèn)數(shù)目和空間分布情況如表3和圖3所示。
從圖3可以看出,除崇明三島以外,多功能發(fā)展模式級別呈圈層分布,首先分布的是文化休閑型發(fā)展模式街鎮(zhèn),再是農(nóng)耕文化型發(fā)展模式街鎮(zhèn)和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)型發(fā)展模式的街鎮(zhèn),體現(xiàn)了農(nóng)用地越靠近市區(qū),文化休閑功能越高的特點(diǎn)。生態(tài)結(jié)構(gòu)型發(fā)展模式的街鎮(zhèn)呈現(xiàn)穿插特點(diǎn),主要原因可能是上海近些年在集中城市化地區(qū)規(guī)劃建設(shè)了生態(tài)空間,這些綠地、林帶或公園發(fā)揮了城市生態(tài)間隔帶的重要作用。將農(nóng)業(yè)多功能發(fā)展模式空間分布圖和農(nóng)業(yè)功能區(qū)規(guī)劃圖進(jìn)行對比分析,上海市的糧食、蔬菜和特色農(nóng)產(chǎn)品功能區(qū)有64%位于農(nóng)耕文化型和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)型街鎮(zhèn),23%位于功能均衡型街鎮(zhèn)。將農(nóng)業(yè)多功能發(fā)展模式空間分布圖和上海市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃布局圖進(jìn)行對比,規(guī)劃生態(tài)綠帶綠環(huán)和生態(tài)間隔帶有75%位于生態(tài)結(jié)構(gòu)型和文化休閑型街鎮(zhèn),規(guī)劃生態(tài)走廊則有62%位于農(nóng)耕文化型和文化休閑型街鎮(zhèn)。因此,街鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式和規(guī)劃農(nóng)業(yè)功能區(qū)和生態(tài)功能區(qū)相關(guān)性較好。
表3 5種農(nóng)業(yè)多功能發(fā)展模式街鎮(zhèn)數(shù)目和比例
圖3 上海市各街鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式圖
對5種發(fā)展模式所有街鎮(zhèn)的農(nóng)產(chǎn)品供給、社會保障、文化和休閑、生態(tài)調(diào)節(jié)功能數(shù)值進(jìn)行雷達(dá)圖分析,可以明顯看出5種發(fā)展模式4種功能的聚類趨勢。為更加直觀反映聚類趨勢,分別計(jì)算5種發(fā)展模式所有街鎮(zhèn)4種農(nóng)業(yè)功能的平均值,再進(jìn)行雷達(dá)圖分析,結(jié)果如圖4所示。
圖4 5種農(nóng)業(yè)多功能發(fā)展模式的各街鎮(zhèn)四種農(nóng)業(yè)多功能評價(jià)平均值雷達(dá)分析圖
雷達(dá)分析圖顯示生態(tài)結(jié)構(gòu)型發(fā)展模式街鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)社會保障功能很弱,所有街鎮(zhèn)農(nóng)產(chǎn)品社會保障功能評價(jià)值均值為0.01。這些街鎮(zhèn)以街道居多,主要位于近郊,行政轄區(qū)內(nèi)農(nóng)用地面積很低,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示行政轄區(qū)內(nèi)幾乎沒有從事農(nóng)業(yè)的戶籍人口,因此農(nóng)業(yè)有農(nóng)產(chǎn)品供給功能,但農(nóng)業(yè)收入所占比重很低,社會保障功能幾乎為0。因?yàn)閰^(qū)位和交通位置較好,文化和休閑功能較高,應(yīng)大力發(fā)展文化和休閑功能,加強(qiáng)對城市的生態(tài)調(diào)節(jié)或生態(tài)間隔作用。
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)型發(fā)展模式街鎮(zhèn)的農(nóng)產(chǎn)品供給功能較高,這些街鎮(zhèn)農(nóng)產(chǎn)品供給功能評價(jià)值均值為0.66。這些街鎮(zhèn)的農(nóng)用地中耕地面積比例高,質(zhì)量等級均相對較高,但因?yàn)閰^(qū)位和交通條件一般,農(nóng)業(yè)文化和特色農(nóng)產(chǎn)品均不太突出,生態(tài)調(diào)節(jié)、文化和休閑功能評價(jià)值均值均低于0.3,適合發(fā)展傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)規(guī)?;健⑥r(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。
農(nóng)耕文化型發(fā)展模式街鎮(zhèn)的農(nóng)產(chǎn)品供給功能評價(jià)值均值為0.51,文化和休閑功能評價(jià)值均值為0.62,但生態(tài)調(diào)節(jié)功能和社會保障功能評價(jià)值均值均小于0.3。這些街鎮(zhèn)轄區(qū)內(nèi)農(nóng)用地面積比例高,多數(shù)街鎮(zhèn)農(nóng)用地面積比例在60%以上,農(nóng)業(yè)的農(nóng)產(chǎn)品供給功能高,區(qū)位和交通條件較好,農(nóng)業(yè)耕作文化和農(nóng)事體驗(yàn)可以吸引城市居民,適合規(guī)?;r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和小型農(nóng)業(yè)作坊相結(jié)合,在以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為核心的基礎(chǔ)上,因地制宜發(fā)展農(nóng)事體驗(yàn)、農(nóng)業(yè)教育和觀光。
文化休閑型發(fā)展模式和農(nóng)耕文化型發(fā)展模式街鎮(zhèn)比較接近,但文化休閑型發(fā)展模式街鎮(zhèn)的文化和休閑功能評價(jià)值均值為0.89,明顯高于農(nóng)耕文化型發(fā)展模式街鎮(zhèn)的文化和休閑功能評價(jià)值均值,但生態(tài)調(diào)節(jié)功能、社會保障功能和農(nóng)產(chǎn)品供給功能均屬于中等水平,其評價(jià)值均值都在0.35以下,農(nóng)產(chǎn)品供給功能評價(jià)值均值為0.33,明顯低于農(nóng)耕文化型街鎮(zhèn)的農(nóng)產(chǎn)品供給功能評價(jià)值均值。文化休閑型發(fā)展模式街鎮(zhèn)的交通方便,到高速公路和軌道交通站點(diǎn)的距離在1~3 km之間,到景點(diǎn)的平均距離不超過4 km,交通和區(qū)位條件都比較好,因此農(nóng)業(yè)的文化和休閑功能非常高。而農(nóng)用地中園林地面積比例高,農(nóng)用地的質(zhì)量等級一般,農(nóng)產(chǎn)品供給功能、社會保障功能和生態(tài)調(diào)節(jié)功能不突出,這些區(qū)域需要結(jié)合當(dāng)?shù)貎?yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品、當(dāng)?shù)貧v史或文化發(fā)展文化和休閑型農(nóng)業(yè),提高農(nóng)民收入,進(jìn)而不斷提高農(nóng)業(yè)的社會保障功能。
功能均衡型發(fā)展模式街鎮(zhèn)農(nóng)產(chǎn)品供給功能、社會保障功能、生態(tài)調(diào)節(jié)功能和文化休閑功能比較均衡,4種功能評價(jià)值均值在0.2~0.5之間,均屬于中等水平。這些街鎮(zhèn)主要分布在上海市崇明區(qū),行政轄區(qū)內(nèi)農(nóng)用地和農(nóng)業(yè)人口均有一定比例,可以再進(jìn)一步結(jié)合每一個(gè)街鎮(zhèn)特點(diǎn)和實(shí)際情況,確定更加合理的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。
本文以上海市郊區(qū)為例研究大都市農(nóng)業(yè)單項(xiàng)和綜合功能的空間分布規(guī)律,較為準(zhǔn)確的反映了大都市農(nóng)業(yè)的多功能特點(diǎn)和空間分布情況,分析顯示農(nóng)業(yè)多功能空間分布情況和自然本底、土壤條件、區(qū)位交通以及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展情況密切相關(guān),但不同農(nóng)業(yè)功能和這些因素關(guān)系特點(diǎn)有所差別,利用好這些關(guān)系是因地制宜利用農(nóng)用地的關(guān)鍵。運(yùn)用聚類分析法研究得出農(nóng)業(yè)多功能發(fā)展的5種模式,分別是生態(tài)結(jié)構(gòu)型、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)型、農(nóng)耕文化型、文化休閑型和均衡發(fā)展型發(fā)展模式;除崇明三島以外,多功能發(fā)展模式級別呈圈層分布,首先分布的是文化休閑型發(fā)展模式街鎮(zhèn),再是農(nóng)耕文化型發(fā)展模式街鎮(zhèn)和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)型發(fā)展模式的街鎮(zhèn),體現(xiàn)了農(nóng)用地越靠近市區(qū)文化休閑功能越高的特點(diǎn),而生態(tài)結(jié)構(gòu)型發(fā)展模式的街鎮(zhèn)呈現(xiàn)穿插特點(diǎn),穿插在文化休閑型發(fā)展模式街鎮(zhèn)中。將農(nóng)業(yè)多功能發(fā)展模式空間分布圖和農(nóng)業(yè)功能區(qū)規(guī)劃圖進(jìn)行對比分析,街鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式和規(guī)劃農(nóng)業(yè)功能區(qū)和生態(tài)功能區(qū)相關(guān)性較好。
政府應(yīng)結(jié)合農(nóng)業(yè)多功能空間分布規(guī)律和不同農(nóng)業(yè)發(fā)展模式科學(xué)合理劃定農(nóng)業(yè)功能分區(qū)和國土空間用途分區(qū)并進(jìn)行差異化引導(dǎo)。首先,農(nóng)產(chǎn)品供給功能評價(jià)可以為農(nóng)業(yè)布局規(guī)劃提供參考。其次,對于不同農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的鄉(xiāng)鎮(zhèn)采取差異化的引導(dǎo)政策和措施。對于具有農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)特色并區(qū)位較好的地區(qū),如農(nóng)耕文化型和功能均衡型街鎮(zhèn),應(yīng)樹立農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)或農(nóng)業(yè)旅游品牌效應(yīng),促進(jìn)農(nóng)用地文化休閑功能的發(fā)揮,進(jìn)而提高其社會保障功能。對于生態(tài)調(diào)節(jié)功能較高、有特色農(nóng)產(chǎn)品或特殊農(nóng)業(yè)文化的遠(yuǎn)郊區(qū)域,如生態(tài)結(jié)構(gòu)型和文化休閑型街鎮(zhèn),應(yīng)加強(qiáng)交通和文化設(shè)施安排,提高農(nóng)用地文化和休閑功能。對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)型,要加大政府政策扶持和補(bǔ)貼,鼓勵傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的積極性。最后,政府需借助財(cái)政轉(zhuǎn)移支付、生態(tài)補(bǔ)償、糧食補(bǔ)貼等政策手段引導(dǎo)地域農(nóng)業(yè)功能與社會經(jīng)濟(jì)需求、地域資源稟賦相適應(yīng),促進(jìn)農(nóng)業(yè)不同功能區(qū)建設(shè)和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。
[1] Mathews Leah Greden. From the ground up: Assessing consumer preferences for multifunctional agriculture[J]. Journal of Agriculture, Food Systems, and Community Development, 2012,2:51-69.
[2] Mario V Balzan, Julio Caruana, Annrica Zammit. Assessing the capacity and flow of ecosystem services in multifunctional landscapes: Evidence of a rural-urban gradient in a Mediterranean small island state[J]. Land Use Policy, 2018,75: 711-725.
[3] MansonS M, JordanN R, Nelson K C,et al. Modeling the effect of social networks on adoption of multifunctional[J]. Environmental Modelling & Software, 2016,75: 388-401.
[4] Soroush Marzban, Mohammad Sadegh Allahyari, Christos A Damalas. Exploring farmers’ orientation towards multifuncti-onal agriculture:Insights from northern Iran[J]. Land Use Policy, 2016,59: 121-129.
[5] Athanasios Ragkos, Alexandros Theodoridis. Valuation of environmental and social functions of the multifunctional Cypriot agriculture[J]. Land Use Policy, 2016,54: 593-601.
[6] Heringa P W, van der Heide C M, Heijman W J M. The economic impact of multifunctional agriculture in Dutch regions: An input-output model[J].NJAS-Wageningen Journal of Life Sciences, 2013,64-65: 59-66.
[7] Stürck Julia, Verburg Peter H. Multifunctionality at what scale? A landscape multifunctionality assessment for the European Union under conditions of land use change[J]. Landscape Ecology, 2017,32: 481-500.
[8] Ji?í Hrabák, Ond?ej Kone?ny. Multifunctional agriculture as an integral part of rural development: Spatial concentration and distribution in Czechia. Norsk Geografisk Tidsskrift- Norwegian Journal of Geography[DB/OL], 2018-10-3[2018- 12-25] https://doi.org/10.1080/00291951. 2018. 1532967.
[9] Tommy Klein, Annelie Holzk?mper, Pierluigi Calanca,et al. Adaptation options under climate change for multifunctional agriculture: a simulation study for western Switzerland[J]. Regional Environmental Change, 2014,14: 167-184.
[10] Jin Tao, Meichen Fu, Jingjing Sun, et al Multifunctional assessment and zoning of crop production system based on set pair analysis-A comparative study of 31 provincial regions in mainland China[J]. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 2014,19: 1400-1416.
[11] Zhou Zhongxue, Li Mengtao. Spatial-temporal change in urban agricultural land use efficiency from the perspective of agricultural multi-functionality: A case study of the Xi’an metropolitan zone[J]. Journal of Geography Science, 2017, 27 (12): 1499-1520.
[12] 孫新章. 新中國60年來農(nóng)業(yè)多功能性演變的研究[J]. 中國人口·資源與環(huán)境,2010,20(1):71-75. Sun Xinzhang. Evolution of agricultural multifunctionality since 1949[J]. China Population, Resources and Environment, 2010, 20(1): 71-75. (in Chinese with English abstract)
[13] 羅其友,陶陶,高明杰,等. 農(nóng)業(yè)功能區(qū)劃理論問題思考[J]. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2010,31(2):75-80. Luo Qiyou, Tao Tao, Gao Mingjie, et al. Discussion on the theoretical issues of agricultural function zoning[J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning, 2010, 31(2): 75-80. (in Chinese with English abstract)
[14] 彭建,劉志聰,劉焱序. 農(nóng)業(yè)多功能性評價(jià)研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2014,35(6):1-8. Peng Jian, Liu Zhicong, Liu Yanxu. Research progress on assessing multi-functionality of agriculture[J]. Chinese Journ-al of Agricultural Resources and Regional Planning, 2014, 35(6): 1-8. (in Chinese with English abstract)
[15] 劉玉,馮健. 城鄉(xiāng)結(jié)合部農(nóng)業(yè)地域功能實(shí)現(xiàn)程度及變化趨勢-以北京為例[J]. 地理研究,2017,36(4):673-683. Liu Yu, Feng Jian. Analysis on execution and change of regional function of agriculture in rural-urban fringe: A case study of Beijing [J]. Geographical Reaserch, 2017, 36(4): 673-683. (in Chinese with English abstract)
[16] 彭建,趙士權(quán),田璐,等. 北京都市農(nóng)業(yè)多功能性動態(tài)[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2016,37(5):152-158. Peng Jian, Zhao Shiquan, Tian Lu, et al. The dynamics of multi-functionality of urban agriculture: A case study of Beijing city[J].Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning, 2016, 37(5): 152-158. (in Chinese with English abstract)
[17] 魯莎莎,劉彥隨,關(guān)興良. 農(nóng)業(yè)地域功能的時(shí)空格局與演進(jìn)特征-以106國道沿線典型樣帶區(qū)為例[J]. 中國土地科學(xué), 2014, 28(3):67-75. Lu Shasha, Liu Yansui, Guan Xingliang. Agricultural region multi-function and its Spatio-temporal evolution characteristics: A case study of sampling belt along G106 in China [J]. China Land Sciences, 2014, 28(3): 67-75. (in Chinese with English abstract)
[18] 江燕玲,潘卓,潘美含. 農(nóng)用地多功能視角下鄉(xiāng)村旅游運(yùn)營模式引導(dǎo)決策研究-基于重慶城郊25個(gè)行政村的調(diào)查分析[J]. 人文地理,2017(5):147-153. Jiang Yanling, Pan Zhuo, Pan Meihan. Research on guide decision of operation mode of rural tourism from the perspective of multi-function of agricultural land: Based on an investigation analysis of 25 administrative villages in the suburb of Chongqing[J].Human Geography, 2017(5): 147-153. (in Chinese with English abstract)
[19] 辛蕓娜,孔祥斌,鄖文聚. 北京大都市邊緣區(qū)耕地多功能評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建——以大興區(qū)為例[J]. 中國土地科學(xué),2017,31(8):77-87. Xin Yunna, Kong Xiangbin, Yun Wenju. Design and application of multi-functional evaluation index system for cultivated land in metropolitan fringe of Beijing: A case study in Daxing district [J]. China Land Sciences, 2017, 31(8): 77-87. (in Chinese with English abstract)
[20] 鐘源,劉黎明,劉星,等. 農(nóng)業(yè)多功能評價(jià)與功能分區(qū)研究-以湖南省為例[J]. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2017,38(3):93-100. Zhong Yuan, Liu Liming, Liu Xing, et al. Multi-function evaluation and functional zoning of agriculture: A case study of Hunan province[J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning, 2017, 38(3): 93-100. (in Chinese with English abstract)
[21] 李夢桃,周忠學(xué). 基于多維評價(jià)模型的都市農(nóng)業(yè)多功能發(fā)展模式探究[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2016,24(9):1275-1284.Li Mengtao, Zhou Zhongxue. Evaluation of urban agriculture multi-functionality development models based on multi-dimension evaluation[J].Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2016, 24(9): 1275-1284. (in Chinese with English abstract)
[22] 國家統(tǒng)計(jì)局上海調(diào)查總隊(duì),上海市統(tǒng)計(jì)局,上海市農(nóng)業(yè)委員會. 上海農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒[R]. 上海,2014:126-142.
[23] 國家統(tǒng)計(jì)局上海調(diào)查總隊(duì),上海市統(tǒng)計(jì)局,上海市農(nóng)業(yè)委員會. 上海農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒[R]. 上海,2015:118-134.
[24] 國家統(tǒng)計(jì)局上海調(diào)查總隊(duì),上海市統(tǒng)計(jì)局,上海市農(nóng)業(yè)委員會. 上海農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒[R]. 上海,2016:118-134.
[25] Costanza R. The value of the world’s ecosystem services and natural capital[J]. Nature, 1997, 387(15):253-260.
[26] 謝高地,甄霖,魯春霞,等. 一個(gè)基于專家知識的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值化方法[J]. 資源學(xué)報(bào),2008, 23(5): 911-919.Xie Gaodi, Zhen Lin, Lu Chunxia, et al. Expert knowledge based valuation method of ecosystem services in China [J]. Journal of Natural Resources, 2008, 23(5): 911-919. (in Chinese with English abstract)
[27] 冉圣宏,李秀彬,呂昌河. 土地覆被及生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化的多時(shí)間尺度模擬——以四川省漁子溪流域?yàn)槔齕J]. 地理學(xué)報(bào),2006,61(10): 1113-1120. Ran Shenghong, Li Xiubin, Lü Changhe. Multi-scale modeling of land-cover change and ecosystem service values: A case of the Yuzixi catchment in Sichuan [J]. Acta Geographica Sinica, 2006, 61(10): 1113-1120. (in Chinese with English abstract)
[28] 冉圣宏,呂昌河,賈克敬,等. 基于生態(tài)服務(wù)價(jià)值的全國土地利用變化環(huán)境影響評價(jià)[J]. 環(huán)境科學(xué),2006,27(10):2139-2144. Ran Shenghong, Lu Changhe, Jia Kejing, et al. Environ-mental impact assessment of the land use change in china based on ecosystem service value [J]. Environmental Science, 2006, 27(10): 2139-2144. (in Chinese with English abstract)
[29] 李剛,李建平,孫曉蕾,等. 主客觀權(quán)重的組合方式及其合理性研究[J]. 管理評論,2017,29(12):17-26.Li Gang, Li Jianping, Sun Xiaolei, et al. Research on a combined method of subjective-objective weighing and the its rationality[J]. Management Review, 2017, 29(12): 17-26. (in Chinese with English abstract)
[30] 閆濱,錢靜宇,郭超. 基于動態(tài)權(quán)重的綜合指標(biāo)權(quán)重確定及應(yīng)用[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,45(1):58-61. Yan Bin, Qian Jingyu, Guo Chao. Comprehensive indicator weight determination and application based on dynamic weight[J].Journal of Shenyang Agricultural University, 2014, 45(1): 58-61. (in Chinese with English abstract)
[31] 張紅濤,毛罕平. 四種客觀權(quán)重確定方法在糧蟲可拓分類中的應(yīng)用比較[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2009,25(1):132-136. Zhang Hongtao, Mao Hanping. Comparison of four methods for deciding objective weights of features for classifying stored-grain insects based on extension theory[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE). 2009, 25(1): 132-136. (in Chinese with English abstract)
[32] 郭昱. 權(quán)重確定方法綜述[J]. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技,2018,29(8):252-253. Guo Yi. Overview of weight determination methods [J].Rural Economy and Science-technology, 2018, 29(8): 252-253. (in Chinese with English abstract)
Urban agricultural development mode based on functional differentiation
Zhu Lei1,2, Wang Keqiang2※
(1.200072;2.200433)
To guide the rational utilization of agricultural resources and the revitalization and development of rural areas in mega-cities,this paper studies the spatial distribution rules and development patterns of agricultural multi-functions, Taking Shanghai as an example. The multifunctional agriculture was divided into four functions, namely, agricultural products supply, social security, culture and leisure, and ecological regulation function. By full consideration of cultural landscape, geographic location conditions and traffic factor, evaluation index system and model were built to analyze multifunctional spatial distribution rule and make clustering analysis. The result showed that 1) quantitative evaluation result can accurately reflect multifunctional spatial distribution law of agriculture in Shanghai and the distribution of various functions closely related to the natural condition, geographic location, traffic condition and economic development. 2) Agricultural multifunctional combinations of different streets were divided into five types: eco-structured development pattern, traditional agriculture development pattern, farming culture development pattern, cultural and leisure development pattern, balanced development pattern. Each pattern had corresponding development strategies.Radar analysis map of four agricultural multifunctional average evaluation values for towns of five agricultural multifunctional development patterns were constructed. Towns of eco-structured development pattern had almost no social security function. These patterns mainly located in the suburbs and there were almost no registered population engaged in agriculture. Radar map for towns of traditional agricultural development pattern showed that the agricultural products supply function was very high, and the quality grade of agricultural land in these towns was relatively high, because of the geographic location and traffic conditions, culture and leisure functions were not very high. Towns of traditional agricultural development pattern were suitable for developing traditional agriculture, improving the level of agricultural scale, agricultural production efficiency and agricultural product quality. Radar map for towns of farming cultural development pattern shows that the agricultural products supply function, culture and leisure function were all relatively high, but the ecological regulation function and the social security function were all at the medium level. The agricultural land proportion in these areas and the agricultural products supply function was relatively high. Towns of farming culture development pattern were suitable for developing large-scale agricultural production and small-scale agricultural workshops. Radar map for towns of cultural and leisure development pattern was close to those of agricultural culture development pattern, but its agricultural products supply function was obviously lower than those of farming culture development pattern. Radar map for towns of functional balanced development pattern showed that the supply function of agricultural products, social security, ecological regulation and cultural and leisure function were all at the middle level. These towns of functional balanced development pattern could select different combinations of four functions according to local situation and determine a more reasonable agricultural development pattern. The level of multi-functional development pattern was circular distribution, followed by cultural leisure, farming culture and traditional agricultural development pattern, while the eco-structured development pattern was interspersed in the cultural leisure development pattern. Five development patterns are highly correlated with planned agricultural and ecological functional zones. The spatial distribution law and development pattern of agricultural multi-function are according with actual situation of Shanghai. This study can provide references for guiding rational use and protection of agricultural resource, also for rural development and revitalization in large city.
agriculture; development mode; function spatial differentiation; system clustering analysis; evaluation index system; spatial distribution law
10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.032
F301.2
A
1002-6819(2019)-10-0252-07
2019-01-16
2019-04-26
國家社科基金項(xiàng)目“經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)建設(shè)用地系統(tǒng)減量化績效(PCLSD)的理論、實(shí)證和政策建議研究”(17BGL158);上??萍寂d農(nóng)重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目:上海農(nóng)業(yè)地理信息公共服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)與示范應(yīng)用(滬農(nóng)科創(chuàng)字(2018)第2-1號)
朱 蕾,高級工程師,博士,主要研究方向土地利用評價(jià)和規(guī)劃。Email:458628447@qq.com。
王克強(qiáng),教授,博士生導(dǎo)師,主要研究方向土地管理和土地經(jīng)濟(jì)學(xué)。Email:wkqzy@163.com
朱 蕾,王克強(qiáng).基于功能分異的都市農(nóng)業(yè)發(fā)展模式研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2019,35(10):252-258. doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.032 http://www.tcsae.org
Zhu Lei, Wang Keqiang.Urban agricultural development mode based on functional differentiation[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(10): 252-258. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.032 http://www.tcsae.org