農(nóng)村居民點動態(tài)演變及驅(qū)動機制研究——以江蘇省宜興市為例

趙冰雪，夏 敏，符海月

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院，南京210095;2.池州學(xué)院資源環(huán)境與旅游系，安徽 池州247000)

農(nóng)村居民點是農(nóng)民居住生活的載體，正確認識其發(fā)展變化規(guī)律，對促進土地集約節(jié)約利用、保護耕地資源和推進社會主義新農(nóng)村建設(shè)都具有重要的現(xiàn)實意義。近年來，國內(nèi)外學(xué)者都對農(nóng)村居民點用地進行了大量的理論研究和實踐探討，并取得一系列成果。例如，以美國1980—1997年的農(nóng)村居民點數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析了其持續(xù)增長的特點及原因［1］;以 Landsat TM遙感數(shù)據(jù)和CBERS-2圖像為基本數(shù)據(jù)源，分析了農(nóng)村居民點用地的時空動態(tài)特征［2-4］;以漢江平原和北京山區(qū)為研究區(qū)，分析不同層次上農(nóng)村居民點用地的變化特征，探討其分布變化與自然、社會經(jīng)濟和生產(chǎn)環(huán)境之間的相互關(guān)系，定量研究變化的驅(qū)動因素［5-6］。宜興市處在蘇南經(jīng)濟發(fā)達區(qū)，后備土地資源不足。因此，在社會主義新農(nóng)村建設(shè)的政策支持下，開展對農(nóng)村居民點用地變化的研究，有著較為重要的理論和現(xiàn)實意義。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

宜興市地處北緯 31°07'～ 31°37'，東經(jīng) 119°31'～120°03'，是無錫市下轄的縣級市，土地總面積2 038.70 km2，2011 年底總?cè)丝?24.37 萬，經(jīng)濟基礎(chǔ)良好，2011 年全市GDP達到980.39億元，人均GDP 7.88萬元。近些年宜興市憑借顯著的地理位置優(yōu)勢和城市化進程的帶動，農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟也發(fā)展迅速，城鄉(xiāng)一體化建設(shè)和社會主義新農(nóng)村建設(shè)不斷加快。

1.2 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源包括:① 宜興市1∶10萬地形圖;② 宜興市2006年土地利用現(xiàn)狀圖和2008年二調(diào)數(shù)據(jù)配合遙感數(shù)據(jù)解譯;③2000—2010年的《宜興年鑒》和宜興市統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)。④Landsat TM/ETM+遙感影像，考慮到數(shù)據(jù)的可獲取性和云層覆蓋度，本研究選用的5期影像(2000-05-04，2003-02-13，2005-09-07，2008-04-24，2010-09-21)主要在春秋季節(jié)，地面分辨率為30 m，可能會導(dǎo)致一些小尺度地塊被忽略，因此，在后續(xù)的研究中應(yīng)盡可能采用多時相、高分辨率的SPOT影像作為數(shù)據(jù)源。

1.3 研究方法

從規(guī)模和空間兩方面分析農(nóng)村居民點變化。在規(guī)模變化上，引入土地利用動態(tài)度和地類變化的流向分析法研究農(nóng)村居民點變化特征;在空間變化上，對地形做坡面分析，對距河流和農(nóng)用地的距離做緩沖區(qū)分析，再將農(nóng)村居民點與各因子進行疊加并分級，研究農(nóng)村居民點空間變化特征。最后，運用SPSS因子分析法，按照特征值和因子貢獻率的大小，綜合研究農(nóng)村居民點用地變化的驅(qū)動機制。

2 農(nóng)村居民點規(guī)模變化

2.1 農(nóng)村居民點變化幅度

變化幅度是指某種地類總面積的變化。2000—2010年宜興市農(nóng)村居民點用地整體呈下降趨勢(表1)，凈減少49.26 km2;2000年農(nóng)村居民點占土地總面積的8.81%，占建設(shè)用地的35%，2010年農(nóng)村居民點用地占土地總面積的6.68%，占建設(shè)用地的18.29%。農(nóng)村居民點變化最為明顯的是2008—2010年，年均減少6.24 km2，年減少率為0.36%。這是由于宜興市近些年特別是2008年以后城市化發(fā)展迫切需要土地資源，而耕地不能被占用，因此，城鎮(zhèn)建設(shè)主要通過農(nóng)村居民點用地得到，從而造成農(nóng)村居民點用地整體規(guī)模的下降。

表1 2000—2010年農(nóng)村居民點用地面積和人口變化Tab.1 The change of rural residential area and population from 2000 to 2010

2.2 農(nóng)村居民點變化速度

對土地利用速度變化的研究是區(qū)域土地利用變化的重要方面，可以通過土地利用動態(tài)度進行定量的描述。主要通過引入單一土地利用動態(tài)度來度量農(nóng)村居民點的變化特征［7］。根據(jù)宜興市農(nóng)村居民點面積統(tǒng)計數(shù)據(jù)，得到2000—2010年4個時段的動態(tài)度變化結(jié)果(圖1)。由圖1可見，2000—2010年農(nóng)村居民點用地變化速度逐年減小，農(nóng)村居民點占土地總面積的比重降低2.86%;各研究時段中以2008—2010年的年平均動態(tài)度最大，為-0.54%。這是因為近幾年國家和地方越來越重視對耕地的保護，陸續(xù)出臺了相關(guān)保護耕地的政策，使農(nóng)戶不能再盲目建房，加速了農(nóng)村居民點的減少。

圖1 2000—2010年農(nóng)村居民點動態(tài)度Fig.1 Dynamic degree of rural residential from 2000 to 2010

2.3 農(nóng)村居民點流向變化

對土地類型的變化幅度和速度進行分析，有助于從總體上把握研究區(qū)土地利用類型動態(tài)變化的特點，但它只能反映整體變化的特征，并不能反映其內(nèi)在結(jié)構(gòu)的變化，因此，對地類間的轉(zhuǎn)化過程進行定量研究，才能更加準確地認識區(qū)域土地利用的動態(tài)演變過程［8］。對土地利用類型之間相互轉(zhuǎn)化過程的研究，通過土地利用類型的轉(zhuǎn)移矩陣來說明，它不僅能直觀地反映各地類的總量變化，更能準確地統(tǒng)計各地類的來源和轉(zhuǎn)移去向［9］(表2)。

各研究時段內(nèi)，農(nóng)村居民點與農(nóng)用地和城鎮(zhèn)建設(shè)用地以及林地的轉(zhuǎn)化最為頻繁。農(nóng)村居民點轉(zhuǎn)入最多的是農(nóng)用地，次多為城鎮(zhèn)建設(shè)用地和林地;農(nóng)村居民點轉(zhuǎn)為其他地類面積最多是城鎮(zhèn)建設(shè)用地，次多為農(nóng)用地和林地。農(nóng)用地轉(zhuǎn)出面積大于轉(zhuǎn)入面積，總量有所減少，說明農(nóng)村居民點用地的擴張是建立在占用耕地的基礎(chǔ)上的;城鎮(zhèn)建設(shè)用地的轉(zhuǎn)入面積大于轉(zhuǎn)出面積，總量不斷增加，是所有地類中唯一保持持續(xù)增長的土地利用類型，這與城市化建設(shè)迫切需要大量土地有關(guān);而隨著國家“退耕還林”政策的提出，林地面積不減反增，林地轉(zhuǎn)為農(nóng)村居民點的面積也逐漸減少。

表2 2000—2010年宜興市農(nóng)村居民點轉(zhuǎn)換矩陣 km2Tab.2 Transition matrix of rural residential from 2000 to 2010 in Yixing City

3 農(nóng)村居民點空間變化

3.1 空間聚集程度變化分析

研究農(nóng)村居民點的空間變化，采用Voronoi圖的Cv值衡量其在空間上的相對變化程度(圖2)。Duyckaerts提出了3個建議值:Cv值小于33%時，點集為均勻分布;Cv值介于33% ～64% 時，點集為隨機分布;Cv值大于64% 時，點集為集群分布［10～12］。Cv值的表達式為:Cv=標準差 平均差 ×100%。

圖2 2000—2010年農(nóng)村居民點Cv值變化Fig.2 Cv value change of rural residential from 2000 to 2010

根據(jù)Cv值計算結(jié)果及其空間分布劃定標準，2000年農(nóng)村居民點分布最為集中，呈典型的集群分布，這與研究初期農(nóng)民建房選址主要選擇地勢相對平坦、沿主要的道路和河流分布有關(guān);從2003—2010年，農(nóng)村居民點逐漸呈隨機分布，這是因為隨著農(nóng)村生活條件和交通條件的改善，農(nóng)民對住宅地的選擇逐漸摒棄諸如距離等因素，而更多地考慮居住環(huán)境的適宜性，因而，對住房選址的隨機性變大。

3.2 農(nóng)村居民點分布地形分異

3.2.1 高程分異。地形與農(nóng)村居民點分布關(guān)系緊密，它能直接限定農(nóng)村居民點用地的規(guī)模、結(jié)構(gòu)和布局。宜興市境內(nèi)以平原和低山丘陵為主，地勢南高北低，最高海拔為611.5 m，將 DEM 分為0～100 m，100～200 m，200～300 m，300 ～500 m 和 500 m 以上 5 個分帶［13］(圖3)。

圖3 2000—2010年宜興市農(nóng)村居民點地形分異Fig.3 Correlation between rural residential and terrain in Yixing City from 2000 to 2010

由圖3a可知，第一分帶(0～100 m)的農(nóng)村居民點所占比重最大，占總面積的90%以上。隨著高程的增加，農(nóng)村居民點面積和斑塊數(shù)逐漸下降，呈現(xiàn)明顯的垂直遞減規(guī)律，這與平原區(qū)耕地分布廣、人口密度大且相對集中有關(guān)［14］。隨著海拔的升高，生產(chǎn)生活條件相對較差，農(nóng)村居民點分布較為零散。從時間上來看，2000—2010年，第一分帶的農(nóng)村居民點比重由93.23%升至95.58%，這是因為農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和政策的鼓勵，山區(qū)居民迫切要求改善居住條件，越來越多的居民相繼遷到山外交通條件相對便利的區(qū)域，從事現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

3.2.2 坡度分異。坡度對溫度、水分和植被的作用明顯，直接影響人類對居住區(qū)的選擇。根據(jù)宜興市坡度圖，將坡度分為0°～2°，2°～6°，6°～15°，15°～25°和25°以上5個坡度帶(圖3)。由圖3b可見，農(nóng)村居民點主要集中分布在0°～2°的平地上，其次分布在2°～6°的平坡，而6°～15°的緩坡、15°～25°的斜坡和 25°以上的陡坡農(nóng)村居民點分布很少。這是因為平坡區(qū)水流運動平緩，適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，隨著坡度的增加，水流運動加快，水土流失程度也隨之加重，土地破碎度增加，當(dāng)坡度超過25°后，水土流失嚴重，土壤貧疾，不宜耕作，基本不適宜人類居住，應(yīng)當(dāng)退耕還林。從時間上來看，2000—2010年平原區(qū)農(nóng)村居民點比重由79.42%升至83.66%，說明農(nóng)民更多地選擇自然、生產(chǎn)條件較好的平地作為居住區(qū)。

3.3 農(nóng)村居民點與水源距離分異

水是人類最基本的生存條件之一，根據(jù)宜興市河流分布狀況，將距河流的距離分為0～500 m，500～1 000 m，1 000～1 500 m，1 500～2 000 m和2 000 m以上5個級別(圖4)。由圖4可見，75%的農(nóng)村居民點都分布在距離河流1 km的范圍內(nèi)，其中以距離河流500 m范圍內(nèi)的農(nóng)村居民點數(shù)量最多、規(guī)模最大。距離河流越遠，農(nóng)村居民點用地規(guī)模和個數(shù)就越少，表現(xiàn)出較強的河流取向。2000—2010年，距離河流500 m范圍內(nèi)農(nóng)村居民點比重由55.39%升至66.44%，說明人們把自然環(huán)境較好、生活生產(chǎn)取水方便的地區(qū)作為居住地選擇的重要考慮因素。

圖4 農(nóng)村居民點分布與河流距離相關(guān)性Fig.4 Correlation between rural residential and the distance to river

3.4 農(nóng)村居民點與農(nóng)用地距離分異

按照《全國土地利用現(xiàn)狀分類標準》，農(nóng)用地是指直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地，包括灌溉水田、水澆地、旱地以及果園、茶園、桑園、草地、農(nóng)田水利用地、養(yǎng)殖水面等地類，不同地類的分布情況對農(nóng)村居民點用地的規(guī)模和分布均產(chǎn)生一定的影響。耕地、果園和茶園的需水量對水利條件的要求相對較高，因此，分別就這3種地類與農(nóng)村居民點分布之間的關(guān)系進行分析［5］，按照農(nóng)用地與居民點的距離分為0～500 m，500～1 000 m，1 000～1 500 m，1 500～2 000 m和2 000 m以上5個分帶(圖5)。

圖5 農(nóng)村居民點分布與農(nóng)用地距離相關(guān)性Fig.5 Correlation between rural residential and the distance to agricultural land

農(nóng)用地是農(nóng)村居民點最主要的生產(chǎn)環(huán)境，其中耕地又是農(nóng)村生產(chǎn)環(huán)境的基本。由圖5可見，70% ～80%的農(nóng)村居民點都分布在第一分帶，這反映出農(nóng)民為了耕作的方便，一般都選擇在自家耕地周邊定居。隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和農(nóng)村道路的改善，居民點分布受距離耕地遠近的限制有所下降，但總體來講距耕地較近的居民點分布仍占最大的比重。不同類型的農(nóng)用地周圍農(nóng)村居民點規(guī)模和分布也表現(xiàn)出一定的差異。果園和茶園在第一分帶和第五分帶的居民點比重較大，隨著時間的推移，第一分帶和第二分帶的居民點比重均呈減少趨勢，而第五分帶的居民點比重呈增加趨勢。這是因為果園和茶園在適宜生長在地勢較高的丘陵區(qū)，而農(nóng)村居民點則多分布在平原，但隨著交通條件的改善，距離已不再是限制園地分布的主要因素。因此，農(nóng)村居民點用地和農(nóng)用地之間具有較強的空間趨同性，農(nóng)村居民點在演變的過程中應(yīng)針對不同農(nóng)用地分布情況，協(xié)調(diào)好居住地擴展與土地占用之間的矛盾，盡最大可能避免因村莊擴張而造成高產(chǎn)農(nóng)田被侵占［15］。

4 農(nóng)村居民點變化驅(qū)動力分析

農(nóng)村居民點用地變化的研究主要涉及2個方面:一是用地變化的過程，二是引起用地變化的驅(qū)動因素。其中，對用地變化過程的研究是驅(qū)動力研究的基礎(chǔ)。農(nóng)村居民點分布和變化的驅(qū)動力分為自然和社會因素兩方面。自然因素在大尺度環(huán)境下對農(nóng)村居民點用地布局有一定的導(dǎo)向作用，但在局部地區(qū)短時期內(nèi)對農(nóng)村居民點變化產(chǎn)生的影響程度不明顯。在局部小尺度環(huán)境下，人類的社會經(jīng)濟活動是造成土地利用變化的主要驅(qū)動力。因此，主要從社會經(jīng)濟角度，采用因子分析法對農(nóng)村居民點用地變化的主要驅(qū)動因素進行研究［16］。

4.1 因子選取

根據(jù)因子分析方法收集2000—2010年15個具有代表性的統(tǒng)計因子(表3):X1(總?cè)丝?萬人)、X2(農(nóng)村人口 /萬人)、X3(城市化水平 /%)、X4(GDP/億元)、X5(人均GDP/萬元)、X6(農(nóng)民人均純收入 /元)、X7(農(nóng)民人均消費水平 /元)、X8(農(nóng)民人均住房面積 /m2)、X9(第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值 /億元)、X10(第二、三產(chǎn)業(yè)占GDP比重 /%)、X11(城鄉(xiāng)居民儲蓄存款 /億元)、X12(人均耕地面積 /hm2)、X13(鄉(xiāng)村從業(yè)人數(shù) /萬人)、X14(農(nóng)業(yè)機械總動力 /萬kW)、X15(境內(nèi)公路里程 /km)。

表3 宜興市社會經(jīng)濟發(fā)展指標Tab.3 Social and economic indicators of Yixing City

本研究運用主成分分析法得到各因子的相關(guān)系數(shù)矩陣、特征值、貢獻率和累積貢獻率，并將特征值大于1的因子抽取出來作為公共因子(表4)。由表4可見，農(nóng)村居民點用地變化的影響因子有4個，其中第一、第二因子為公共因子，能代表所有因子的大部分信息。農(nóng)村居民點用地變化的［17］主成份分析結(jié)果見表5。由表5可知，第一主成分因子主要與 X4，X11，X5，X7，X15，X6，X3，X9高度相關(guān)，這些因子與經(jīng)濟和交通條件以及城市化水平相關(guān);第二主成分因子主要與X1和X13相關(guān)性較大，這些因子與人口數(shù)量相關(guān)。根據(jù)以上分析，大致將影響宜興市2000—2010年農(nóng)村居民點用地變化的主要驅(qū)動因素歸結(jié)為經(jīng)濟發(fā)展、交通改善、城市化水平提高以及人口變化四類。

表4 特征值及因子貢獻率Tab.4 Eigenvalue and contribution of factors

表5 主成分載荷矩陣Tab.5 Component matrix

4.2 因子分析結(jié)果

(1)經(jīng)濟發(fā)展。經(jīng)濟發(fā)展使城市不斷向外擴張，必然會占用大量的耕地和居民點。但城鎮(zhèn)建設(shè)用地不能盲目擴張，應(yīng)促進土地的節(jié)約和集約利用。

(2)交通改善。道路交通是農(nóng)村居民點形成和擴建的重要條件之一，2000—2010年，全市公路里程年平均增長率為17.66%，人們更愿意居住在距離交通道路近的地區(qū)，農(nóng)村居民點布局出現(xiàn)了沿交通線分布的線狀格局，顯示出較強的現(xiàn)代交通取向。

(3)城市化水平提高。城鎮(zhèn)是溝通城市和鄉(xiāng)村的橋梁和紐帶，對農(nóng)村有著較強的帶動和集聚作用。城鎮(zhèn)布局對周邊農(nóng)村居民點空間分布的輻射作用體現(xiàn)在距離城鎮(zhèn)越近，居民點規(guī)模越大，分布也越密集。

(4)人口變化。隨著農(nóng)村人口的減少，居民點用地規(guī)模也會減少。隨著人們的價值觀念的逐漸改變，一些“80后”家庭逐漸從農(nóng)村走向城市，這在一定程度上也減少了農(nóng)村居民點的用地規(guī)模。

(5)政策引導(dǎo)。農(nóng)村居民點用地變化還受到耕地保護等政策的直接影響，這些法規(guī)直接約束了農(nóng)村占用耕地建房的現(xiàn)象，降低了農(nóng)村居民點的用地規(guī)模。

5 結(jié)論

宜興市2000—2010年農(nóng)村居民點用地在時空上主要呈現(xiàn)以下特點:第一，農(nóng)村居民點用地總規(guī)模及占地比重均有所下降;第二，農(nóng)村居民點空間分布表現(xiàn)出較為明顯的區(qū)位集中指向，在地勢相對平緩、交通沿線附近、環(huán)境較好的地方農(nóng)村居民點分布較為密集;第三，經(jīng)濟發(fā)展、人口減少、交通改善、城市化水平提高以及政策引導(dǎo)是農(nóng)村居民點用地變化的主要驅(qū)動因素。

本研究使用的遙感數(shù)據(jù)由于解譯精度的誤差，會在一定程度上對研究結(jié)果產(chǎn)生影響。另外，驅(qū)動力研究中缺乏一些與農(nóng)村居民點相關(guān)的指標，也會影響研究的順利進展。因此，在后續(xù)的研究中，盡可能使用更高精度的小尺度數(shù)據(jù)或結(jié)合農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù)，使得出的結(jié)果更加精確、客觀。

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