劉軍杰, 郄瑞卿, 王婉諭

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 土地資源管理系, 長春 130118)

鄉(xiāng)村聚落是指鄉(xiāng)村地區(qū)人類聚集生產(chǎn)生活的一般場所[1]。一個地區(qū)鄉(xiāng)村聚落的空間分布或結(jié)構(gòu)變化在一定程度上可以映射該地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)活動的空間組織形式和相互關(guān)系，也對該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模與發(fā)展方向有著一定的影響[2]。隨著我國城鎮(zhèn)化不斷發(fā)展，鄉(xiāng)村聚落的外在特征和空間結(jié)構(gòu)也在不斷演變，它的演變在一定程度上反映了農(nóng)村地區(qū)人地關(guān)系、社會經(jīng)濟(jì)的變化[3-5]。在十九大報告提出“實施鄉(xiāng)村振興發(fā)展戰(zhàn)略”的背景下，鄉(xiāng)村聚落作為農(nóng)村建設(shè)用地的主體，控制好鄉(xiāng)村聚落合理的規(guī)模和利用方向，對農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展有著非常重大的作用。

在研究鄉(xiāng)村聚落空間分布格局的文獻(xiàn)中，大多學(xué)者研究南方地區(qū)鄉(xiāng)村聚落的分布特征較多，而對于東北地區(qū)特別是吉林省內(nèi)鄉(xiāng)村聚落的研究較少。本文以長春市的鄉(xiāng)村聚落為研究對象，通過分析長春市鄉(xiāng)村聚落空間分布及差異性，了解鄉(xiāng)村聚落聚集與分散程度，不僅有利于因地制宜地進(jìn)行鄉(xiāng)村聚落的整理，而且在一定程度上決定著長春市城鎮(zhèn)建設(shè)用地供給的來源指標(biāo)[6-7]。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理

1.1 研究區(qū)概況

長春市地處東北地區(qū)中部的松遼平原腹地，西北與松原市毗鄰，西南和四平市相連，東南與吉林市相依，東北同黑龍江省相接，地形西高東低，水資源和土壤資源豐富，作為吉林省的省會，是吉林省重要的經(jīng)濟(jì)、政治、文化中心，全市轄3個縣(市)7區(qū)，行政區(qū)域土地總面積20 565 km2，排名全省第4位。2017年，長春市地方生產(chǎn)總值達(dá)到6 530億元，同比增長8%，總?cè)丝?53.72萬人，鄉(xiāng)村聚落總面積1 636 km2，占城鄉(xiāng)居住用地的74.05%，整理潛力巨大。

1.2 數(shù)據(jù)處理

研究數(shù)據(jù)主要來源于：長春市各縣(市、區(qū))2017年度土地調(diào)查期末數(shù)據(jù)庫、《吉林統(tǒng)計年鑒》，保證了數(shù)據(jù)的真實和準(zhǔn)確性。

數(shù)據(jù)處理主要為：(1) 拼接長春市各縣(市、區(qū))的原始矢量數(shù)據(jù)；(2) 提取地類圖斑圖層中二級地類的建制鎮(zhèn)(地類代碼202)和村莊(地類代碼203)作為本文研究對象——鄉(xiāng)村聚落；(3) 通過GIS空間分析對長春市各縣(市、區(qū))內(nèi)鄉(xiāng)村聚落的數(shù)量特征、聚類程度、規(guī)模分異進(jìn)行研究；(4) 通過GIS鄰域分析和疊加分析探究各個因素對鄉(xiāng)村聚落分布的影響程度。

2 研究方法

2.1 平均最近鄰分析

平均最鄰近分析(Average nearest neighbor analysis)是通過計算某一評價要素與其最鄰近評價要素之間的平均距離來求得平均最鄰近比率(ANN)、Z值和p值[8]。ANN可判斷某一評價要素的聚類情況，Z值和p值表示統(tǒng)計顯著性的量度，來判定是否拒絕零假設(shè)，計算公式如下：

(1)

2.2 熱點(diǎn)探測分析

(2)

式中：xj表示要素j的屬性值；wij表示要素i和j之間的空間權(quán)屬；n表示斑塊數(shù)量，當(dāng)置信區(qū)間分別為+3或者-3；+2或者-2；+1或者-1時，分別表示具有99%，95%，90%的統(tǒng)計顯著性；當(dāng)置信區(qū)間為0時，表示不具有統(tǒng)計顯著性，在這里主要對鄉(xiāng)村聚落的規(guī)模分異進(jìn)行研究。

2.3 鄰域分析

對于要素數(shù)據(jù)，鄰域分析(Neighbourhood analysis)能夠挖掘某些單個要素或者多個要素相互之間的鄰近性關(guān)系。本文研究鄉(xiāng)村聚落差異因素分析時運(yùn)用到鄰域分析中的緩沖區(qū)分析和近鄰分析，緩沖區(qū)工具一般用于描述某一要素對周圍區(qū)域的影響范圍，近鄰分析工具用于描述某一要素與另一要素之間的最近距離[10]。根據(jù)不同的緩沖區(qū)距離、近鄰距離，來分析區(qū)域內(nèi)某一因素對鄉(xiāng)村聚落空間分布的影響程度。

3 結(jié)果與分析

3.1 長春市鄉(xiāng)村聚落空間特征

3.1.1 數(shù)量特征 通過計算由表1可看出，長春市各縣(市、區(qū))鄉(xiāng)村聚落分布較廣，數(shù)量上有著明顯的差異。長春市城區(qū)、雙陽區(qū)、九臺區(qū)鄉(xiāng)村聚落的整體規(guī)模相比較其他地區(qū)整體規(guī)模較小，圖斑面積差異較小，密集程度較高；德惠市、榆樹市、農(nóng)安縣鄉(xiāng)村聚落的整體規(guī)模較大，圖斑面積差異較大，密集程度較低。

表1 長春市鄉(xiāng)村聚落數(shù)量特征

3.1.2 聚類程度 由表2可知，長春市各縣(市、區(qū))鄉(xiāng)村聚落的平均最鄰近比率值均小于1，表明長春市各縣(市、區(qū))鄉(xiāng)村聚落均保持聚集分布，其中長春城區(qū)的整體聚集程度最高，平均最近鄰比率遠(yuǎn)低于其他地區(qū)，值為0.476 8%；雙陽區(qū)、九臺區(qū)、德惠市、農(nóng)安縣聚集程度較接近，平均最鄰近比率在0.550 0%～0.650 0%變化；榆樹市相比較其他地區(qū)聚集程度較低，平均最鄰近比率(ANN)為0.742 4%。

表2 長春市鄉(xiāng)村聚落最鄰近指數(shù)

3.1.3 規(guī)模分異特征 長春市各縣(市、區(qū))鄉(xiāng)村聚落規(guī)模分異明顯，主要聚集在長春城區(qū)及鄰近長春城區(qū)周邊的地區(qū)，但除了長春市城區(qū)外，其他地區(qū)聚集規(guī)模小，多分布在水系充足和交通便捷等自然條件優(yōu)越的地區(qū)或社會經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)。長春市城區(qū)鄉(xiāng)村聚落“熱點(diǎn)”區(qū)有著分布廣、連片性強(qiáng)的特征；雙陽區(qū)鄉(xiāng)村聚落“熱點(diǎn)”區(qū)集中分布在鄰近城區(qū)的奢嶺街道，聚集程度高；九臺區(qū)鄉(xiāng)村聚落“熱點(diǎn)”區(qū)主要分布在靠近城區(qū)的東湖街道、興港街道、卡倫湖街道；農(nóng)安縣鄉(xiāng)村聚落“熱點(diǎn)”區(qū)分布較明顯，主要位于農(nóng)安鎮(zhèn)和鄰近城區(qū)的合隆鎮(zhèn)；德惠市鄉(xiāng)村聚落“熱點(diǎn)”區(qū)主要圍繞米沙子鎮(zhèn)擴(kuò)散分布的空間格局特征；榆樹市鄉(xiāng)村聚落“熱點(diǎn)”區(qū)較分散，鄉(xiāng)村聚落規(guī)模較大地區(qū)較多。

圖1 長春市鄉(xiāng)村聚落規(guī)模差異

3.2 長春市鄉(xiāng)村聚落空間分異影響因素分析

3.2.1 地形因素 長春市地形主要以山地、臺地和平原為主，不同的地形對長春市鄉(xiāng)村聚落分布起著不同的制約作用[11-12]。一般地，地形越平坦，人類生產(chǎn)生活的活躍度越高，從而人類聚集生產(chǎn)生活的場所也越多[13]，長春市平原地區(qū)面積、臺地地區(qū)面積分別占土地總面積的50%，41%，長春市各縣(市、區(qū))鄉(xiāng)村聚落基本分布在地形平緩、坡度較小的地區(qū)，形成了長春市鄉(xiāng)村聚落分布較廣的特點(diǎn)(表3)。

表3 長春市地形坡度與鄉(xiāng)村聚落空間分布的關(guān)系分析

3.2.2 水系因素 人類生產(chǎn)生活離不開水源的供給，水系分布特征也一定程度上影響了鄉(xiāng)村聚落空間格局特征，是鄉(xiāng)村聚落分布的重要因素[14]。以長春市水域數(shù)量與面積為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，在一定范圍內(nèi)，計算各縣(市、區(qū))鄉(xiāng)村聚落中的每個斑塊與水域圖層中的鄰近區(qū)間M，基于分析結(jié)果，選取最顯著的Ⅰ級(0 m≤M<1 000 m)、Ⅱ級(1 000 m≤M<2 000 m)、Ⅲ級(2 000 m≤M<3 000 m)進(jìn)行分析，通過不同鄰近區(qū)間內(nèi)各個要素的數(shù)量變化，來探究長春市各縣(市、區(qū))內(nèi)水域與其鄉(xiāng)村聚落空間格局分布的耦合關(guān)系。

由表4可看出，隨著鄰近區(qū)間的不斷增加，長春市鄉(xiāng)村聚落的斑塊個數(shù)和斑塊面積、標(biāo)準(zhǔn)差均逐漸減小。研究區(qū)域的斑塊總面積都超過了10 000 hm2，各縣(市、區(qū))鄉(xiāng)村聚落的標(biāo)準(zhǔn)差隨著區(qū)間的增加，最大斑塊和最小斑塊面積差值越來越小，各斑塊面積與斑塊平均面積更接近，即各斑塊鄉(xiāng)村聚落面積更趨于均衡和穩(wěn)定。從整體看，九臺區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)村聚落變化幅度大，說明水系因素對九臺區(qū)的影響較大；農(nóng)安縣區(qū)鄉(xiāng)村聚落變化幅度小，說明水系因素對農(nóng)安縣的影響較小。

表4 鄉(xiāng)村聚落數(shù)量與水系分布相關(guān)變化特征

3.2.3 交通因素 交通是商品交換的先決條件，它對鄉(xiāng)村聚落空間分布格局有著重要的影響[15-16]。一定區(qū)域內(nèi)新建或擴(kuò)建道路，會影響道路周邊人類的出行方式，增加人類生產(chǎn)生活的活躍度，并使附近農(nóng)村人口居住的鄉(xiāng)村聚落不斷擴(kuò)展。隨著道路緩沖半徑的增大，分析不同緩沖半徑內(nèi)鄉(xiāng)村聚落的數(shù)量，建立了長春市各縣(市、區(qū))鄉(xiāng)村聚落面積與道路緩沖區(qū)距離的線性回歸方程，R2越接近1，說明擬合效果越好，相關(guān)性越強(qiáng)。

從圖2可以看出，除長春市城區(qū)外，其他地區(qū)鄉(xiāng)村聚落和道路均有較強(qiáng)的相關(guān)性，R2值均大于0.9，其中榆樹市鄉(xiāng)村聚落與道路的相關(guān)性最強(qiáng)，即交通因素對榆樹市鄉(xiāng)村聚落影響程度最大，城區(qū)鄉(xiāng)村聚落相對于其他地區(qū)與道路的相關(guān)性較弱，即交通因素對市區(qū)鄉(xiāng)村聚落影響程度較小。

圖2 鄉(xiāng)村聚落與交通用地緩沖距離線性回歸

3.2.4 耕地空間分布因素 鄉(xiāng)村聚落是農(nóng)業(yè)人口生產(chǎn)聚居的地方，耕地是農(nóng)業(yè)人口從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活的載體，農(nóng)業(yè)人口大多依賴耕種來維持生存且獲得經(jīng)濟(jì)來源，所以在實際的生活中，鄉(xiāng)村聚落圍繞著田間坐落，因此可以通過長春市各縣(市、區(qū))耕作半徑來反映鄉(xiāng)村聚落與耕地空間分布的相互關(guān)系[17]。從理論上來說，當(dāng)某一地區(qū)的耕地面積與該地區(qū)鄉(xiāng)村聚落緩沖區(qū)面積相等時，可視為該鄉(xiāng)村聚落緩沖區(qū)的面積為該地區(qū)鄉(xiāng)村聚落的耕作半徑[18-19]，當(dāng)緩沖區(qū)半徑分別到達(dá)187，185，348，553，639，554 m時，長春城區(qū)、雙陽區(qū)、九臺區(qū)、德惠市、榆樹市、農(nóng)安縣緩沖區(qū)總面積與該地區(qū)的耕地面積最接近，即為各縣(市、區(qū))的耕作半徑，其中長春城區(qū)的緩沖區(qū)內(nèi)與實際耕地比值最低，為47.15%，榆樹市的緩沖區(qū)內(nèi)與實際耕地比值最高，為81.59%。

耕作半徑與平均最鄰近比率的關(guān)系十分密切，在平均最鄰近比率的指數(shù)較高時，緩沖區(qū)內(nèi)與實際耕地比值也越大，相反的，在平均最鄰近比率的指數(shù)較低時，緩沖區(qū)內(nèi)與實際耕地比值也越小，這表明耕地空間分布對鄉(xiāng)村聚落空間分布格局有著十分重要的影響，是鄉(xiāng)村聚落分布的重要的影響因子[20]。

3.2.5 社會經(jīng)濟(jì)因素 鄉(xiāng)村聚落的不斷發(fā)展與社會經(jīng)濟(jì)因素有著密切的聯(lián)系，主要通過農(nóng)業(yè)人口、當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)、國家政策制度等方面來體現(xiàn)。不斷增加的農(nóng)業(yè)人口會使得農(nóng)村居住用地需求增加，在一定程度上會促進(jìn)農(nóng)村居住用地向外擴(kuò)散[21]，一個區(qū)域內(nèi)農(nóng)村人口越多，所對應(yīng)的居住空間需求也會越大，從而鄉(xiāng)村聚落面積也會擴(kuò)大且聚集；若一個地區(qū)有一定的特色產(chǎn)業(yè)，在產(chǎn)業(yè)帶動下會使一定的人口聚集在此，使得生活居住的鄉(xiāng)村聚落不斷擴(kuò)大；與此同時，城市相關(guān)政策也是鄉(xiāng)村聚落空間格局分布重要因素，近幾年來長春市為了打造市場經(jīng)濟(jì)增長極，長春市高新區(qū)和德惠市經(jīng)過多次協(xié)商，在德惠市米沙子鎮(zhèn)創(chuàng)建了長德新區(qū)，交通便捷，條件優(yōu)良；再如建成的改革開放主導(dǎo)區(qū)——長春合隆高科技產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，其為新興產(chǎn)業(yè)的聚集地，人流、物流、信息流高度聚集，這些區(qū)域在空間熱點(diǎn)探測分析中均為高聚集“熱點(diǎn)”區(qū)。

表5 鄉(xiāng)村聚落耕地空間分布和最近鄰指數(shù)關(guān)聯(lián)

4 結(jié) 論

(1) 長春市鄉(xiāng)村聚落分布較廣，各縣(市、區(qū))均呈現(xiàn)聚集分布狀態(tài)，鄉(xiāng)村聚落主要聚集在長春市區(qū)及鄰近市區(qū)周邊的地區(qū)，空間密集程度較高，但除了市區(qū)及市區(qū)周邊外，其他地區(qū)的聚集規(guī)模較小且分散，空間密集程度也較低。

(2) 長春市鄉(xiāng)村聚落的分布特征是地形地貌、水系條件、交通區(qū)位、耕作距離等自然因素和社會經(jīng)濟(jì)因素相互作用的結(jié)果，各縣(市、區(qū))與這些因素有著不同的耦合方式。長春市得天獨(dú)厚的地形特征和水系分布使得鄉(xiāng)村聚落的分布更廣，其中水系因素對長春市區(qū)和九臺區(qū)影響程度較大；作為農(nóng)業(yè)大省，交通的便利程度和耕作距離對每個轄區(qū)的鄉(xiāng)村聚落都有著不同程度影響，其中交通因素對榆樹市鄉(xiāng)村聚落影響程度較大；當(dāng)?shù)靥厣a(chǎn)業(yè)與政策扶持使長春市區(qū)周邊鄉(xiāng)村聚落向市區(qū)方向聚集，且聚集程度越來越強(qiáng)。從整體看，長春市區(qū)及周邊地區(qū)鄉(xiāng)村聚落的分布受社會經(jīng)濟(jì)因素影響較大，其他地區(qū)受自然因素影響較大。

(3) 長春市的鄉(xiāng)村聚落分布基本符合國內(nèi)鄉(xiāng)村聚落的分布特征，在實施鄉(xiāng)村振興發(fā)展戰(zhàn)略的背景下，長春市應(yīng)加快“熱點(diǎn)”區(qū)鄉(xiāng)村聚落的發(fā)展，激活當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，推進(jìn)鄉(xiāng)村聚落可持續(xù)發(fā)展，帶動當(dāng)?shù)厝丝诰蜆I(yè)；對于鄉(xiāng)村聚落低聚集區(qū)，進(jìn)行拆并和整理，促進(jìn)農(nóng)村土地的集約利用、保障城鄉(xiāng)建設(shè)用地的合理供需調(diào)控。