尹玉聰,王宏衛(wèi)*,薛孟琦,魏一鳴,錢田田,余芳瑞
(1.新疆大學(xué)地理與遙感科學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830017;2.新疆綠洲生態(tài)自治區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,烏魯木齊 830017)
農(nóng)村居民點(diǎn)是承載農(nóng)村人口生活、生產(chǎn)及其他活動的主要空間場所。長期以來,我國農(nóng)村居民點(diǎn)缺乏科學(xué)的規(guī)劃與管理,農(nóng)村居民點(diǎn)自發(fā)性布局特征顯著。近年來,隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn),農(nóng)村人口城市化進(jìn)程加快,農(nóng)村居民點(diǎn)出現(xiàn)了居民點(diǎn)布局無序、土地利用效率低下、鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境污染等一系列問題[1],嚴(yán)重制約著鄉(xiāng)村全面振興和鄉(xiāng)村可持續(xù)發(fā)展。中央農(nóng)村工作會議多次提出建設(shè)生態(tài)農(nóng)村、發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)等一系列政策方針,《新疆維吾爾自治區(qū)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018—2022 年)》提出“科學(xué)安排縣域鄉(xiāng)村布局、資源利用和村莊整治,分類有序推進(jìn)村莊建設(shè)”的工作要求。鄉(xiāng)村規(guī)劃是優(yōu)化鄉(xiāng)村空間結(jié)構(gòu),提升農(nóng)村居民點(diǎn)用地效率,推進(jìn)鄉(xiāng)村生態(tài)保護(hù)與農(nóng)村居民點(diǎn)發(fā)展布局共贏的有效手段[2]。因此,在快速城市化、鄉(xiāng)村振興的時代背景下,如何協(xié)調(diào)好農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局與區(qū)域生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,科學(xué)有效地尋求地域性農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)的最佳方案,推進(jìn)農(nóng)村居民點(diǎn)低效用地有效整合,是鄉(xiāng)村地理學(xué)研究亟需處理的重要科學(xué)命題,也是促進(jìn)鄉(xiāng)村可持續(xù)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興的重要舉措。
目前,國內(nèi)關(guān)于農(nóng)村居民點(diǎn)的研究已經(jīng)取得了豐碩的成果,國內(nèi)學(xué)者圍繞農(nóng)村居民點(diǎn)的空間格局與演變規(guī)律[3-4]、整治潛力測算與整治效益評估[5-6]、整治類型分區(qū)[7-8]等進(jìn)行研究。在城鄉(xiāng)融合、鄉(xiāng)村振興、新型城鎮(zhèn)化的政策背景下,農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)成為國內(nèi)鄉(xiāng)村地理學(xué)領(lǐng)域探討的重要課題。龍花樓等[9]在總結(jié)以往研究的基礎(chǔ)上,提出了農(nóng)村居民點(diǎn)空間整治的實(shí)現(xiàn)路徑。而不同的學(xué)者們從適宜性評價[10]、農(nóng)戶意愿[11]、阻力-潛力[12]及多情景視角[7]等角度,運(yùn)用MCR模型[13]、場強(qiáng)模型[14]、生態(tài)位[15]等方法進(jìn)行空間整治分區(qū),從而尋求農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)的最優(yōu)解,也取得了一系列成果。然而通過歸納文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),農(nóng)村居民點(diǎn)研究大多集中于中東部地區(qū)[16-17],而對于生態(tài)特征突出的西北地區(qū)研究案例稍顯不足[18-19];此外,從生態(tài)視角考量的農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)研究案例,大多僅是將農(nóng)村居民點(diǎn)與外部生態(tài)環(huán)境進(jìn)行分析,卻忽略了農(nóng)村居民點(diǎn)自身存在的相互作用,未將農(nóng)村居民點(diǎn)內(nèi)部相互作用特征與外部生態(tài)環(huán)境進(jìn)行考量[20-21]。
新和縣位于塔里木盆地北緣渭干河-庫車河綠洲,屬于典型的沙漠邊緣綠洲地區(qū),地貌類型多樣,地理環(huán)境復(fù)雜,生態(tài)環(huán)境本底脆弱[22],生態(tài)因素對該區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)布局起到關(guān)鍵制約作用[23],農(nóng)村居民點(diǎn)自身缺乏規(guī)劃無序擴(kuò)張,對區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成潛在威脅,新和縣農(nóng)村居民點(diǎn)的空間發(fā)展與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境管控間存在矛盾,農(nóng)村居民點(diǎn)的空間發(fā)展規(guī)劃迫切需要科學(xué)的理論指導(dǎo)與實(shí)證研究?!缎潞涂h國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中指出,堅(jiān)持生態(tài)立縣為基、優(yōu)化國土空間布局,推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。基于此,本研究以新和縣為例,通過構(gòu)建生態(tài)安全格局探明農(nóng)村居民點(diǎn)布局整治分區(qū)的生態(tài)阻力,建立社會網(wǎng)絡(luò)識別各居民點(diǎn)在農(nóng)村居民點(diǎn)體系中的地位和相互作用,將兩種分析結(jié)果進(jìn)行疊加和組合,依據(jù)組合特征判斷新和縣農(nóng)村居民點(diǎn)的生態(tài)影響及聚落體系,理清發(fā)展問題,提出布局規(guī)劃,制定農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)方案,為縣域鄉(xiāng)村發(fā)展布局和區(qū)域生態(tài)安全保障提供一定的參考。
新疆阿克蘇地區(qū)新和縣(81°03'22″~82°42'15″E,40°56'24″~41°44'45″N)位于天山南部,塔里木盆地北緣;地勢北高南低,由東北向西南傾斜,海拔為943~2 190 m(圖1);冬季漫長干冷,夏季干燥少雨,屬于溫帶大陸性干旱氣候。截止到2019 年末,新和縣轄區(qū)共計(jì)8 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、126 個行政村,農(nóng)村人口148 625人。2019 年地區(qū)生產(chǎn)總值為552 271 萬元,農(nóng)村居民人均可支配收入為12 582 元,低于2019 年新疆農(nóng)村居民人均可支配收入(13 122 元)。行政區(qū)劃總面積5 820.46 km2,農(nóng)村居民點(diǎn)面積53.81 km2,占縣域總面積的0.92%,轄區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)布局分散,主要分布于東南部,呈現(xiàn)出“大散居、小聚居”的分布特征。其中人均宅基地面積362.05 m2,高出國家的最高人均宅基地面積標(biāo)準(zhǔn)(150 m2)。新和縣屬于典型的高山-綠洲-荒漠生態(tài)系統(tǒng),受生態(tài)因素制約,農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局零散混亂,加上頻繁的農(nóng)民生產(chǎn)生活活動,導(dǎo)致生態(tài)用地破碎、區(qū)域生態(tài)功能下降等問題,進(jìn)而加劇了脆弱的生態(tài)環(huán)境的壓力,亟需從生態(tài)視角進(jìn)行農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)。
圖1 研究區(qū)示意圖Figure 1 Schematic diagram of the study area
①農(nóng)村居民點(diǎn)等土地利用變更數(shù)據(jù)、行政邊界數(shù)據(jù)來自新和縣國土部門;②數(shù)字高程數(shù)據(jù)(DEM)從地理空間數(shù)據(jù)云平臺(https://www.gscloud.cn)下載,并對其進(jìn)行坡度提取;土壤侵蝕、NDVI等生態(tài)數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心;③社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于《新和縣統(tǒng)計(jì)公報(bào)》、《阿克蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》、高德地圖(https://www.amap.com)、“天眼查”(https://www.tianyancha.com)等。以上數(shù)據(jù)時間節(jié)點(diǎn)均為2019 年,統(tǒng)一數(shù)據(jù)地理坐標(biāo)和投影坐標(biāo),地理坐標(biāo)系統(tǒng)一為CGCS2000。
1.3.1 景觀生態(tài)安全格局構(gòu)建
基于新和縣實(shí)際情況,構(gòu)建水資源保護(hù)、水土保持和生物多樣性保護(hù)生態(tài)安全格局,對于保護(hù)新和縣生態(tài)環(huán)境、維持新和縣生態(tài)平衡具有重要作用。
(1)生態(tài)安全格局構(gòu)建
本研究通過最小累積阻力(Minimum Cumulative Resistance,MCR)模型構(gòu)建景觀生態(tài)安全格局。該模型已經(jīng)在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建[24]、城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)展模擬[25]、農(nóng)村居民點(diǎn)類型識別[26]等領(lǐng)域得到應(yīng)用,其核心過程是源地在阻力面體系下對周圍空間的競爭性擴(kuò)散過程,公式如下:
式中:MCR為最小累積阻力值;Dij為生態(tài)源地j到景觀單元i的空間距離;Ri為景觀單元i對源地?cái)U(kuò)散的阻力系數(shù);fmin表示最小累積阻力與生態(tài)過程的正比函數(shù)。
(2)生態(tài)源地識別
生態(tài)源地的識別對于構(gòu)建生態(tài)安全格局、維持區(qū)域生態(tài)平衡具有重要意義,為實(shí)現(xiàn)斑塊連通性與生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性[27],本研究采取形態(tài)學(xué)空間格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis,MSPA)與景觀連通性評價相結(jié)合來識別生態(tài)源地。水資源是制約和影響干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境的重要因素[28],而林地是多種生物的聚集地[29]。運(yùn)用Guidos 2.8 軟件進(jìn)行MSPA 分析,將水域、林地作為MSPA 分析的前景,其他景觀類型作為背景,提取出核心區(qū)、橋接區(qū)、環(huán)道區(qū)、支線、邊緣區(qū)、孔隙和島狀斑塊7 種景觀空間要素。鑒于核心區(qū)斑塊在景觀連通性方面起到了關(guān)鍵作用,采用Conefor 2.6軟件對核心區(qū)斑塊進(jìn)行景觀連通性評價,計(jì)算斑塊連通性指數(shù)(dPC)。結(jié)果顯示,dPC排行前25的斑塊面積較大,景觀連通性好,且不易受人類活動干擾,因此選取dPC排行前25的斑塊作為生態(tài)源地。
(3)阻力面構(gòu)建
根據(jù)新和縣生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀,選取生態(tài)源地?cái)U(kuò)張過程中,不同阻力要素對源地綜合作用下所形成的影響趨勢面,參考前人對阻力系數(shù)的設(shè)定[30],依據(jù)源地?cái)U(kuò)張的阻力從小到大依次設(shè)定1、2、3、4、5 五個阻力等級,構(gòu)建水資源保護(hù)、水土保持、生物多樣性保護(hù)生態(tài)阻力面。
水資源短缺是制約干旱區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一。新和縣氣候干燥、降水稀少、蒸發(fā)量大,防止水環(huán)境污染及維持水資源可持續(xù)發(fā)展對于新和縣農(nóng)村人口生產(chǎn)生活具有重要意義。結(jié)合新和縣實(shí)際,參考相關(guān)研究[31],選取土地利用類型、NDVI、距河流距離、坡度作為阻力因子,構(gòu)建水資源保護(hù)單一阻力面。依據(jù)NDVI 越大、距河流距離越近、坡度越小,水資源保護(hù)能力越強(qiáng)的原則,分別對其進(jìn)行賦值,依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值對土地利用類型阻力進(jìn)行賦值[32]。
西北干旱區(qū)由于降雨量少、干旱多風(fēng)的氣候條件和過度放牧、開墾等人為因素,水土流失現(xiàn)象頻發(fā),導(dǎo)致區(qū)域耕地生產(chǎn)力下降、河道淤積,水利工程效益降低,甚至威脅到區(qū)域的糧食安全和生態(tài)安全。因此,農(nóng)村居民點(diǎn)用地整治分區(qū)應(yīng)考慮到水土保持能力。結(jié)合新和縣實(shí)際情況,參考相關(guān)研究[31],選取土壤類型、NDVI、坡度、土壤侵蝕程度作為阻力因子,構(gòu)建水土保持單一阻力面。依據(jù)土壤侵蝕強(qiáng)度越大、NDVI越小、坡度越大,水土流失越嚴(yán)重的原則,分別對其進(jìn)行賦值,土壤類型的阻力依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際并參考相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行賦值[24]。
新和縣內(nèi)有梭梭、檉柳及胡楊等多種野生植物和鵝喉羚、紅隼、野駱駝及赤狐等多種國家保護(hù)動物資源,人類活動在一定程度上影響野生動植物的生存與繁衍,過度干預(yù)會對當(dāng)?shù)厣锒鄻有援a(chǎn)生不利影響,開展生物多樣性保護(hù)工作對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)安全穩(wěn)定具有重要意義。結(jié)合新和縣實(shí)際,參考相關(guān)文獻(xiàn)[29],選取土地利用類型、NDVI、地形起伏度、距河流距離、距道路距離、距居民點(diǎn)距離作為阻力因子,構(gòu)建生物多樣性保護(hù)單一阻力面。依據(jù)NDVI 越大、地形起伏度越大、距道路距離越遠(yuǎn)、距居民點(diǎn)距離越遠(yuǎn)、距河流距離越近,生物的生存和遷徙越便利的原則,分別對其進(jìn)行賦值,依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值對土地利用類型阻力進(jìn)行賦值。
水資源保護(hù)、水土保持、生物多樣性保護(hù)中的各指標(biāo)因子,依據(jù)專家意見,采用層次分析法確定其指標(biāo)權(quán)重,3 種類別中阻力因子指標(biāo)權(quán)重之和均為1,對其進(jìn)行一致性檢驗(yàn),CR<0.1,符合檢驗(yàn)要求,具體見表1。
表1 水資源保護(hù)、水土保持、生物多樣性保護(hù)安全格局阻力因子及權(quán)重Table 1 Resistance factors and weights of water resources protection,soil and water conservation,and biodiversity security patterns
(4)生態(tài)安全格局分區(qū)方法
MCR 模型表征的是源地向外擴(kuò)張的過程,采用網(wǎng)格圖解法表示空間差異[25]。通過自然斷點(diǎn)法,即數(shù)學(xué)模型中的聚類分析,迭代組合計(jì)算類間的數(shù)據(jù)斷點(diǎn),明確突變處,確定分區(qū)邊界。
1.3.2 農(nóng)村居民點(diǎn)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
農(nóng)村居民點(diǎn)之間存在著密切的聯(lián)系,如人口流動、資金流通、信息流動、親屬聯(lián)系等,這種相互聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài),對于促進(jìn)農(nóng)村居民點(diǎn)及城鄉(xiāng)之間互動發(fā)展具有重要作用[20]。
(1)引力模型
空間相互作用理論首先應(yīng)用于城市地理研究中,隨著鄉(xiāng)村研究的深入,該理論逐步應(yīng)用到鄉(xiāng)村地理研究當(dāng)中[33]。一定區(qū)域內(nèi)的村莊存在著相互作用、相互影響的關(guān)系,相互作用結(jié)果取決于農(nóng)村居民點(diǎn)質(zhì)量與空間距離。本研究采用引力模型度量農(nóng)村居民點(diǎn)之間的相互作用程度,其值越大,相互聯(lián)系程度越強(qiáng),其表達(dá)式為:
式中:Eij為農(nóng)村居民點(diǎn)i和j之間相互聯(lián)系的強(qiáng)度;Mi和Mj為農(nóng)村居民點(diǎn)i和j的質(zhì)量;rij為農(nóng)村居民點(diǎn)i到j(luò)的時間距離;G為聯(lián)系強(qiáng)度常數(shù),通常取1;b為摩擦系數(shù),通常取2。
農(nóng)村居民點(diǎn)質(zhì)量受到自然、人文等因素影響,依據(jù)新和縣調(diào)研實(shí)際情況,基于數(shù)據(jù)可獲得性,參考已有研究[20],從居住環(huán)境、資源條件、生態(tài)條件、區(qū)位條件構(gòu)建新和縣農(nóng)村居民點(diǎn)質(zhì)量評價指標(biāo)體系。邀請研究農(nóng)村居民點(diǎn)的4 位專家進(jìn)行打分,使用層次分析法確定各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重,其各指標(biāo)權(quán)重之和為1,對結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn),CR<0.1,符合檢驗(yàn)要求。對數(shù)據(jù)進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化處理,采用綜合評價法得到新和縣農(nóng)村居民點(diǎn)質(zhì)量評價指標(biāo)體系,具體見表2。
表2 新和縣農(nóng)村居民點(diǎn)質(zhì)量評價指標(biāo)體系Table 2 Quality evaluation index system of rural residential area in Xinhe County
(2)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中心性分析
本研究采用社會網(wǎng)絡(luò)分析中的度中心性進(jìn)行分析,利用Ucinet 軟件,將行政村農(nóng)村居民點(diǎn)質(zhì)心定義為節(jié)點(diǎn),上文中聯(lián)系強(qiáng)度作為連接點(diǎn)之間的邊,構(gòu)建相應(yīng)矩陣并進(jìn)行分析。度中心性是對網(wǎng)絡(luò)體系中節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)系程度的度量,度中心性越大,節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度越大,表明節(jié)點(diǎn)在該網(wǎng)絡(luò)中越重要,公式如下:
式中:Sm為節(jié)點(diǎn)m的節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度;Amn為節(jié)點(diǎn)m、n間連接邊的數(shù)量;um為節(jié)點(diǎn)m與其他節(jié)點(diǎn)相鄰的節(jié)點(diǎn)個數(shù)。
(3)農(nóng)村居民點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)劃分
度中心性能夠衡量節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的重要程度[20],依據(jù)度中心性分析結(jié)果,采用GIS 空間分析工具,利用自然斷點(diǎn)法[21]進(jìn)行突變檢測,對新和縣節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度進(jìn)行劃分,由高到低依次劃分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級節(jié)點(diǎn)。
1.3.3 農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)類型判別
空間錯位分析是一種常用的地理學(xué)空間分析工具,通過二維組合矩陣得到空間錯位情況[10]。具體方法如下:以景觀安全格局4種格局為x軸,以農(nóng)村居民點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)4種節(jié)點(diǎn)類型為y軸,兩兩組合構(gòu)建二維矩陣,得到16 種組合類型。根據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018—2022 年)》《阿克蘇地區(qū)國土空間規(guī)劃(2021—2035 年)》,并結(jié)合實(shí)地特征,將新和縣農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行劃分,其中重點(diǎn)發(fā)展型對映關(guān)系為Ⅰ級節(jié)點(diǎn)-非重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、Ⅰ級節(jié)點(diǎn)-一般保護(hù)區(qū)、Ⅱ級節(jié)點(diǎn)-非重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、Ⅱ級節(jié)點(diǎn)-一般保護(hù)區(qū);潛力優(yōu)化型對映關(guān)系為Ⅰ級節(jié)點(diǎn)-次重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、Ⅱ級節(jié)點(diǎn)-次重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、Ⅲ級節(jié)點(diǎn)-非重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、Ⅲ級節(jié)點(diǎn)-一般保護(hù)區(qū);控制規(guī)模型對映關(guān)系為Ⅰ級節(jié)點(diǎn)-重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、Ⅱ級節(jié)點(diǎn)-重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、Ⅲ級節(jié)點(diǎn)-次重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、Ⅳ級節(jié)點(diǎn)-非重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、Ⅳ級節(jié)點(diǎn)-一般保護(hù)區(qū);搬遷撤并型對映關(guān)系為Ⅲ級節(jié)點(diǎn)-重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、Ⅳ級節(jié)點(diǎn)-次重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、Ⅳ級節(jié)點(diǎn)-重點(diǎn)保護(hù)區(qū),劃分標(biāo)準(zhǔn)見表3。
表3 農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)類型劃分Table 3 Classification of rural residential consolidation zoning
利用ArcGIS 中的Cost-Distance 工具,構(gòu)建水資源保護(hù)、水土保持及生物多樣性保護(hù)安全格局,將其進(jìn)行空間疊加得到綜合景觀安全格局,以阻力等值線突變處作為分區(qū)斷點(diǎn)的依據(jù),采用自然斷點(diǎn)法將新和縣綜合景觀生態(tài)安全格局劃分為4 類,按照其生態(tài)重要性程度由高到低依次為重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、次重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、一般保護(hù)區(qū)和非重點(diǎn)保護(hù)區(qū),結(jié)果如圖2所示。
由圖2 可知,在綜合景觀生態(tài)安全格局方面,新和縣呈現(xiàn)中部、西部及南部生態(tài)重要性水平高,西北部、東南部生態(tài)重要性水平低的空間分布格局,這與新和縣土地利用類型、地形特征分布情況較為一致。其中重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、次重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、一般保護(hù)區(qū)和非重點(diǎn)保護(hù)區(qū)分別占新和縣總面積的36.91%、31.38%、20.47%和11.24%。重點(diǎn)保護(hù)區(qū)源地?cái)U(kuò)張阻力小,主要為新和縣生態(tài)林及河流湖泊等水源地,是維護(hù)新和縣生態(tài)平衡的核心地帶,對水資源保護(hù)、水土保持、生物多樣性保護(hù)具有重要意義,是新和縣生態(tài)保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域。該區(qū)域應(yīng)完善生態(tài)節(jié)點(diǎn)、生態(tài)廊道建設(shè),禁止開發(fā)利用,嚴(yán)格限制人類活動,加大胡楊林、荒漠灌木林、河谷林等公益林保護(hù)力度,加強(qiáng)水土保持管理制度建設(shè)。次重點(diǎn)保護(hù)區(qū)分布于源地周圍,生態(tài)本底好,是景觀安全格局中源地?cái)U(kuò)展的關(guān)鍵地帶。該區(qū)應(yīng)限制人類開發(fā)建設(shè),積極推進(jìn)生態(tài)源地保護(hù)屏障建設(shè),加強(qiáng)對水資源、生物多樣性的保護(hù)及提升水土保持能力,重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)。一般保護(hù)區(qū)是生態(tài)緩沖帶和人類活動區(qū)的過渡地帶,對于人類活動及開發(fā)建設(shè)的敏感性較高,在不影響生態(tài)安全格局和區(qū)域生態(tài)平衡的情況下適當(dāng)開發(fā),優(yōu)化土地資源配置,合理布局農(nóng)村居民點(diǎn)。非重點(diǎn)保護(hù)區(qū)對于源地?cái)U(kuò)展阻力較高,抗外界干擾能力強(qiáng),是農(nóng)村居民點(diǎn)布局的最佳區(qū)域,在村莊規(guī)劃與建設(shè)開發(fā)時應(yīng)防范生態(tài)風(fēng)險,注意生態(tài)環(huán)境保護(hù)。將農(nóng)村居民點(diǎn)與綜合景觀生態(tài)安全格局疊加,結(jié)果表明,有39 個行政村分布在重點(diǎn)保護(hù)區(qū)及次重點(diǎn)保護(hù)區(qū)內(nèi),面積為15.26 km2,占農(nóng)村居民點(diǎn)總面積的28.36%,空間布局混亂且基礎(chǔ)設(shè)施不完備,影響新和縣生態(tài)林、五一水庫、渭干河等生態(tài)源地的保護(hù),致使生態(tài)用地破碎化,擾亂生態(tài)穩(wěn)定性,進(jìn)而影響到區(qū)域生態(tài)安全格局的有效維持,因此新和縣農(nóng)村居民點(diǎn)亟待進(jìn)行空間整治。
將行政村農(nóng)村居民點(diǎn)質(zhì)心作為節(jié)點(diǎn),將引力模型中的聯(lián)系強(qiáng)度作為連接點(diǎn)之間的邊,點(diǎn)與邊結(jié)合進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建;根據(jù)度中心性分析結(jié)果,利用自然斷點(diǎn)法進(jìn)行突變檢測,將節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度分為4級,由高到低依次為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級節(jié)點(diǎn),結(jié)果如圖3所示。
由圖3 可知,新和縣各級節(jié)點(diǎn)聯(lián)系程度多樣化,聯(lián)系強(qiáng)度總體上呈現(xiàn)由中心向外圍輻射的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),強(qiáng)度高值集中在新和鎮(zhèn)附近,強(qiáng)度低值分布于農(nóng)村居民點(diǎn)最外圍;節(jié)點(diǎn)空間分布不均,度中心性呈現(xiàn)自城鎮(zhèn)中心向外圍越來越弱的趨勢。Ⅰ級節(jié)點(diǎn)共計(jì)21個,集中分布于新和縣城區(qū)新和鎮(zhèn)、塔什艾日克鎮(zhèn)、依其艾日克鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn),少數(shù)分布于尤魯都斯巴格鎮(zhèn),其居住環(huán)境、資源條件、生態(tài)條件、區(qū)位條件均較好,度中心性高,對周圍的農(nóng)村居民點(diǎn)吸引力很大,是居民點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點(diǎn)。Ⅱ級節(jié)點(diǎn)共計(jì)36 個,主要分布于塔什艾日克鎮(zhèn)、渭干鄉(xiāng)、尤魯都斯巴格鎮(zhèn),少數(shù)分布于玉奇喀特鄉(xiāng)、依其艾日克鎮(zhèn)、排先巴扎鄉(xiāng),該類節(jié)點(diǎn)具有局部聚集性,區(qū)位條件次于Ⅰ級節(jié)點(diǎn),是網(wǎng)絡(luò)中的次重要節(jié)點(diǎn)。Ⅲ級節(jié)點(diǎn)共計(jì)51 個,數(shù)量最多,分散分布于各鄉(xiāng)鎮(zhèn),少數(shù)分布于新和鎮(zhèn)、塔什艾日克鎮(zhèn)、依其艾日克鎮(zhèn),與周圍節(jié)點(diǎn)聯(lián)系較弱。Ⅱ級與Ⅲ級節(jié)點(diǎn)是連接高級節(jié)點(diǎn)與低級節(jié)點(diǎn)的中介節(jié)點(diǎn)。Ⅳ級節(jié)點(diǎn)共計(jì)18 個,主要分布于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)邊緣,居住環(huán)境、資源條件、生態(tài)條件、區(qū)位條件均較差,與周圍節(jié)點(diǎn)聯(lián)系弱,節(jié)點(diǎn)中心性低,在農(nóng)村居民點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中吸引力最小。新和縣節(jié)點(diǎn)空間分布差異性顯著,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)周圍節(jié)點(diǎn)等級和數(shù)量不均衡,鄉(xiāng)鎮(zhèn)集聚帶動作用有待加強(qiáng),應(yīng)對新和縣農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行整治。
運(yùn)用二維組合矩陣方法,將景觀安全格局與農(nóng)村居民點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果進(jìn)行疊加,將農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)歸類為4種類型,劃分結(jié)果見圖4。
(1)重點(diǎn)發(fā)展型 該類農(nóng)村居民點(diǎn)面積為16.11 km2,占農(nóng)村居民點(diǎn)總面積的29.94%,主要位于新和鎮(zhèn)、塔什艾日克鎮(zhèn)、渭干鄉(xiāng)中部、排先拜巴扎鄉(xiāng)北部。該類型農(nóng)村居民點(diǎn)生態(tài)重要性較低,抗外界干擾能力強(qiáng),其發(fā)展對區(qū)域生態(tài)環(huán)境威脅程度較低;且度中心性較高,處于農(nóng)村居民點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的重要地位,具備優(yōu)先重點(diǎn)發(fā)展的條件。該類農(nóng)村居民點(diǎn)自身具備區(qū)位優(yōu)勢,具有較好的基礎(chǔ)設(shè)施與公共服務(wù)體系,今后應(yīng)以促進(jìn)發(fā)展、擴(kuò)大規(guī)模為原則,加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展與轉(zhuǎn)型,提升農(nóng)村經(jīng)濟(jì)實(shí)力,鼓勵人口集聚,吸引其他農(nóng)村居民點(diǎn)遷移,在集約用地的基礎(chǔ)上擴(kuò)大村莊規(guī)模。
(2)潛力優(yōu)化型 該類農(nóng)村居民點(diǎn)面積為17.55 km2,占農(nóng)村居民點(diǎn)總面積的32.61%,主要位于新和鎮(zhèn)、依其艾日克鎮(zhèn)、塔什艾日克鎮(zhèn)、渭干鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該類農(nóng)村居民點(diǎn)數(shù)量最多,在生態(tài)安全格局評價和農(nóng)村居民點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)評價中都處于較好水平,生態(tài)因素對該區(qū)居民點(diǎn)布局規(guī)劃影響較弱,其發(fā)展僅次于重點(diǎn)發(fā)展型。今后應(yīng)在不擴(kuò)大用地規(guī)模的前提下,科學(xué)規(guī)劃用地功能分區(qū),提升土地集約化利用水平,優(yōu)化用地結(jié)構(gòu),高效利用資源,提升村莊的發(fā)展?jié)摿?,加快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展,與重點(diǎn)發(fā)展型村莊共同發(fā)展,從而形成新和縣村莊多層次結(jié)構(gòu),同時注意生態(tài)環(huán)境的保護(hù),防范農(nóng)村發(fā)展帶來的生態(tài)問題。
(3)控制規(guī)模型 該類農(nóng)村居民點(diǎn)面積為13.83 km2,占農(nóng)村居民點(diǎn)總面積的25.70%,分散分布于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該類農(nóng)村居民點(diǎn)生態(tài)重要性較高,或者農(nóng)村居民點(diǎn)度中心性較低,與周圍村莊聯(lián)系較少。今后應(yīng)注重發(fā)展與保護(hù)并重,保證新和縣景觀生態(tài)安全格局穩(wěn)定,控制現(xiàn)有農(nóng)村居民點(diǎn)用地規(guī)模,限制新增建設(shè)用地,整治和改造內(nèi)部低效建設(shè)用地,整修內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施,提高村莊內(nèi)部及其周邊的植被覆蓋度,完善對外交通往來方式。同時,由于控制規(guī)模型農(nóng)村居民點(diǎn)自身不具備發(fā)展優(yōu)勢,因此不宜作為搬遷撤并型村莊的遷移方向。
(4)搬遷撤并型 該類農(nóng)村居民點(diǎn)面積為6.32 km2,占農(nóng)村居民點(diǎn)總面積的11.75%,主要位于玉奇喀特鄉(xiāng)、塔木托格拉克鄉(xiāng)南部、尤魯都斯巴格鎮(zhèn)、依其艾日克鎮(zhèn)北部等鄉(xiāng)鎮(zhèn),該類農(nóng)村居民點(diǎn)數(shù)量最少,其發(fā)展不僅受生態(tài)環(huán)境制約較大,水資源保護(hù)安全水平低、水土流失風(fēng)險大,而且度中心性低,基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)不完善,產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)差,與周圍村莊聯(lián)系薄弱,因此將其劃為搬遷撤并型。今后該類農(nóng)村居民點(diǎn)應(yīng)向生態(tài)制約小、吸引力大的潛力優(yōu)化型或重點(diǎn)發(fā)展型村莊方向遷移布局,對其進(jìn)行有效整合,避免各種生態(tài)問題對村莊居民日?;顒釉斐刹涣加绊?。
新和縣生態(tài)本底脆弱,農(nóng)村居民點(diǎn)布局混亂,對生態(tài)用地連通性造成干擾,同時農(nóng)村居民點(diǎn)自身存在基礎(chǔ)設(shè)施不完備、人均宅基地面積超標(biāo)等一系列問題,亟需對其進(jìn)行空間整治分區(qū)。因此,本研究統(tǒng)籌考慮景觀生態(tài)安全格局與農(nóng)村居民點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),制定整治分區(qū)方案。研究結(jié)果對新和縣分類推進(jìn)鄉(xiāng)村布局、促進(jìn)新和縣鄉(xiāng)村空間發(fā)展與生態(tài)保護(hù)相協(xié)調(diào)具有重要意義。
本研究結(jié)合新和縣實(shí)際情況,考慮指標(biāo)重要性及可獲取性,構(gòu)建景觀生態(tài)安全格局及農(nóng)村居民點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。新和縣生態(tài)本底脆弱,縣域內(nèi)農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)須以保證新和縣縣域生態(tài)安全、分類推進(jìn)鄉(xiāng)村布局為目的,參考范春苗等[24]、崔寧等[31]的研究案例,構(gòu)建生態(tài)安全格局,制定不同的生態(tài)分區(qū)策略,使生態(tài)安全格局在新和縣農(nóng)村居民點(diǎn)空間發(fā)展中起到約束作用。本研究豐富了干旱區(qū)縣域生態(tài)安全保護(hù)的案例,對于新和縣生態(tài)保護(hù)建設(shè)及生態(tài)安全持續(xù)發(fā)展具有指導(dǎo)作用。以往研究缺乏將農(nóng)村居民點(diǎn)內(nèi)部相互作用特征與外部生態(tài)環(huán)境進(jìn)行考量,參考何建華等[21]、倪琳[34]的研究成果,本研究引入了農(nóng)村居民點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)方法,彌補(bǔ)了生態(tài)約束導(dǎo)向下未考慮農(nóng)村居民點(diǎn)互動性的不足,符合生態(tài)鄉(xiāng)村的戰(zhàn)略需求,對新和縣農(nóng)村居民點(diǎn)整治具有實(shí)際意義。本研究中確定農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)類型的方法兼顧生態(tài)安全格局和社會網(wǎng)絡(luò),既能維持區(qū)域生態(tài)安全,又將農(nóng)民生活習(xí)慣的潛在網(wǎng)絡(luò)考慮在內(nèi),使得村莊整治更有依據(jù),研究結(jié)果可靠。大量研究表明,評價指標(biāo)體系的完善對于評價結(jié)果具有重要意義,本研究在構(gòu)建阻力面評價指標(biāo)體系、農(nóng)村居民點(diǎn)質(zhì)量評價體系時,雖已做了大量探索,但是部分?jǐn)?shù)據(jù)仍未能獲取,使得部分評價指標(biāo)只能以綜合指標(biāo)或者替代指標(biāo)表示。另外,受知識水平和研究能力的限制,本研究未能系統(tǒng)分析農(nóng)村居民點(diǎn)與生態(tài)環(huán)境之間的相關(guān)關(guān)系及其演變過程中的內(nèi)在邏輯,其系統(tǒng)性研究有待進(jìn)一步深化。研究區(qū)屬于多民族聚集區(qū),在未來研究中可將人口宗教信仰及典型文化景觀等特色因素納入研究范疇。
本研究提出的農(nóng)村居民點(diǎn)整治方案適用于塔里木盆地北緣干旱區(qū)縣域農(nóng)村居民點(diǎn)整治,其他地區(qū)在進(jìn)行農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)時應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,選取適合的指標(biāo),因地制宜確定農(nóng)村居民點(diǎn)整治類型和整治分區(qū)方案。長期以來農(nóng)村居民點(diǎn)整治重發(fā)展、輕約束,西北干旱區(qū)鄉(xiāng)村規(guī)劃不能照搬城鎮(zhèn)發(fā)展模式、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)發(fā)展模式,尤其是位于塔里木盆地北緣綠洲的新和縣,面臨水資源短缺、水土流失、土壤鹽漬化等一系列生態(tài)問題,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱,面對經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的矛盾,農(nóng)村居民點(diǎn)整治不能僅考慮農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展與遷移合并,其布局也應(yīng)考慮生態(tài)安全與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。在未來發(fā)展中,應(yīng)在生態(tài)約束的前提下,依據(jù)村莊的經(jīng)濟(jì)水平、人口規(guī)模、思想文化、聚落布局、資源稟賦、生態(tài)環(huán)境約束情況,科學(xué)有效識別農(nóng)村居民點(diǎn)類型,分類提出整治策略,從而推動新和縣鄉(xiāng)村空間發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的共贏。
本研究以新疆新和縣為研究區(qū),通過構(gòu)建生態(tài)安全格局及農(nóng)村居民點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),判別農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)類型,制定整治策略,以期分類推進(jìn)縣域農(nóng)村居民點(diǎn)整治和保障區(qū)域生態(tài)安全,主要得出以下結(jié)論:
(1)新和縣生態(tài)安全格局空間分異明顯,呈現(xiàn)中部、西部及南部以重點(diǎn)保護(hù)區(qū)為主,西北部、東南部以非重點(diǎn)保護(hù)區(qū)為主的空間格局,這與新和縣土地利用類型、地形特征分布情況較為一致,并為農(nóng)村居民點(diǎn)整治分區(qū)提供約束性依據(jù)。其中39 個行政村分布在重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、次重點(diǎn)保護(hù)區(qū)內(nèi),擾亂生態(tài)穩(wěn)定性,區(qū)域生態(tài)安全格局亟需有效維持。
(2)新和縣節(jié)點(diǎn)聯(lián)系度空間分布不均,自城鎮(zhèn)中心向外圍越來越弱。節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度高值集中分布在新和鎮(zhèn)附近,節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度低值分布于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)邊緣。各級節(jié)點(diǎn)等級和數(shù)量不均衡,鄉(xiāng)鎮(zhèn)集聚帶動作用不足,新和縣農(nóng)村居民點(diǎn)有待整治。
(3)將景觀生態(tài)安全格局與農(nóng)村居民點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,將其劃分為重點(diǎn)發(fā)展型、潛力優(yōu)化型、控制規(guī)模型、搬遷撤并型4種整治類型,分別提出相應(yīng)的整治策略。重點(diǎn)發(fā)展型應(yīng)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、擴(kuò)大用地規(guī)模;潛力優(yōu)化型應(yīng)優(yōu)化用地結(jié)構(gòu),提升村莊發(fā)展?jié)摿?,同時防范生態(tài)風(fēng)險;控制規(guī)模型應(yīng)將農(nóng)村發(fā)展與生態(tài)保護(hù)并重,限制新增建設(shè)用地;搬遷撤并型應(yīng)向生態(tài)制約小、吸引力大的潛力優(yōu)化型或重點(diǎn)發(fā)展型村莊方向遷移布局。整治分區(qū)策略可以為新和縣縣域鄉(xiāng)村空間發(fā)展規(guī)劃及區(qū)域生態(tài)安全保障提供有效參考。
農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào)2023年5期