喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間耦合特征分析
——以七星關(guān)區(qū)為例

楊丹麗, 孫建偉, 劉 艷, 羅 靜, 趙宇鸞, 張 繼

(1.貴州師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 貴陽(yáng) 550025; 2.華中師范大學(xué)地理過(guò)程分析與模擬湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 武漢 430079; 3.重慶市氣象科學(xué)研究所, 重慶 401147)

伴隨新農(nóng)村建設(shè)、新型城鎮(zhèn)化和城鄉(xiāng)統(tǒng)籌等重大戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，中國(guó)農(nóng)村居民點(diǎn)正在不斷轉(zhuǎn)型與重構(gòu)[1]，出現(xiàn)了鄉(xiāng)村人口流失的同時(shí)農(nóng)村居民點(diǎn)用地面積反而不斷增多的悖象。建設(shè)用地?cái)U(kuò)張勢(shì)必導(dǎo)致鄉(xiāng)村生產(chǎn)空間與生態(tài)空間遭受擠壓，加劇鄉(xiāng)村功能空間結(jié)構(gòu)失衡，引發(fā)“三生”空間產(chǎn)生矛盾沖突，帶來(lái)生態(tài)環(huán)境退化、資源衰竭和鄉(xiāng)村發(fā)展受阻等問(wèn)題[2-3]。為此，十九大報(bào)告對(duì)鄉(xiāng)村居民生活質(zhì)量、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境提出了新要求，而喀斯特山區(qū)由于其特殊的地質(zhì)條件，使鄉(xiāng)村農(nóng)戶生計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面相對(duì)滯后。因此，協(xié)調(diào)宜居、環(huán)境與發(fā)展之間的關(guān)系是盤活喀斯特山區(qū)鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵，探索農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系對(duì)指導(dǎo)鄉(xiāng)村建設(shè)和發(fā)展具有重要意義。

文獻(xiàn)檢索顯示，國(guó)外鮮有直接研究“三生”空間的成果，研究?jī)?nèi)容主要集中于鄉(xiāng)村土地利用多功能變化[4]、功能間相互聯(lián)系及其效應(yīng)[5]、土地利用功能耦合協(xié)調(diào)等[6]方面。國(guó)內(nèi)學(xué)者運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、歸并分類和GIS空間分析等[7-8]方法，從全國(guó)、省級(jí)、經(jīng)濟(jì)帶、城市群、典型村域等不同尺度開(kāi)展了兩方面的研究：一是“三生”空間理論研究，包括其內(nèi)涵辨析[9-10]、空間功能識(shí)別與分析[11]、空間分區(qū)與評(píng)價(jià)等[12-15]內(nèi)容；二是“三生”空間的應(yīng)用研究，其中成果較為突出的是基于“三生”空間的國(guó)土空間優(yōu)化研究，涵蓋農(nóng)村居民點(diǎn)優(yōu)化布局[16-17]、鄉(xiāng)村空間重構(gòu)與整治[18-19]、空間評(píng)價(jià)與功能調(diào)控等[20-21]領(lǐng)域?，F(xiàn)有成果為統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展空間、優(yōu)化鄉(xiāng)村發(fā)展布局提供了方法與思路，但以具體農(nóng)村居民點(diǎn)斑塊為研究對(duì)象，分析鄉(xiāng)村“三生”空間分布格局及其耦合協(xié)調(diào)特征的研究較為鮮見(jiàn)。農(nóng)村居民點(diǎn)作為鄉(xiāng)村人口生產(chǎn)生活的基本單元，在斑塊尺度上分析其“三生”空間功能的耦合特征，能夠更加精確地刻畫鄉(xiāng)村內(nèi)部發(fā)展條件特征，進(jìn)而面向鄉(xiāng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型中的“三生”空間優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村居民點(diǎn)空間功能提升和促進(jìn)鄉(xiāng)村可持續(xù)發(fā)展。

畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)作為典型的喀斯特貧困山區(qū)，面臨生態(tài)惡化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后等諸多挑戰(zhàn)，生活、生產(chǎn)和生態(tài)功能趨于復(fù)雜化與多元化，在轉(zhuǎn)型發(fā)展過(guò)程中其公共服務(wù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和資源環(huán)境亟待優(yōu)化重組；同時(shí)，在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下農(nóng)村居民點(diǎn)受自然要素、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、政策條件和文化風(fēng)俗等多重因素影響，其“三生”功能地域分異明顯。鑒于此，本文以七星關(guān)區(qū)23 018個(gè)農(nóng)村居民點(diǎn)斑塊為研究對(duì)象，基于“三生”功能間的互動(dòng)機(jī)制建立指標(biāo)體系，通過(guò)農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間耦合協(xié)調(diào)模型測(cè)算農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間耦合度與耦合協(xié)調(diào)度，以期為喀斯特山區(qū)鄉(xiāng)村社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展以及劃分農(nóng)村居民點(diǎn)整治類型提供科學(xué)參考。

1 研究區(qū)概況

七星關(guān)區(qū)地處貴州省烏蒙山區(qū)腹地，地跨北緯27°03′—27°46′，東經(jīng)104°51′—105°55′，總面積3 410.98 km2，地勢(shì)西南高東北低，海拔高度在456～2 110 m。截至2018年，全區(qū)轄10個(gè)街道、35個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，農(nóng)村人口達(dá)96.53萬(wàn)人，農(nóng)村居民點(diǎn)面積7 850 hm2。七星關(guān)區(qū)屬典型喀斯特地貌區(qū)，其生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性和地質(zhì)條件的特殊性是導(dǎo)致該區(qū)鄉(xiāng)村發(fā)展滯后、人地矛盾突出的重要原因。因此，選擇七星關(guān)區(qū)作為案例區(qū)，開(kāi)展“三生”空間耦合特征分析對(duì)喀斯特山區(qū)推進(jìn)農(nóng)村居民點(diǎn)整治具有參考價(jià)值。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

2.1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源 研究所需數(shù)據(jù)涉及空間數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，其中空間數(shù)據(jù)包括：(1) 農(nóng)村居民點(diǎn)用地?cái)?shù)據(jù)，來(lái)源于七星關(guān)區(qū)2018年土地利用現(xiàn)狀圖(1∶1萬(wàn))；(2) 行政區(qū)劃數(shù)據(jù)，源于國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)——國(guó)家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http:∥www.geodata.cn/)，數(shù)據(jù)時(shí)期為2018年；(3) 地形數(shù)據(jù)，分辨率為30 m，通過(guò)數(shù)字高程DEM提取，來(lái)自地理空間數(shù)據(jù)云(http:∥www.gscloud.cn/)；(4) 道路交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，來(lái)自2018年地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)庫(kù)；(5) 水文、地質(zhì)數(shù)據(jù)來(lái)自貴州省七星關(guān)區(qū)環(huán)境地質(zhì)圖矢量化；(6) 醫(yī)療、教育、購(gòu)物點(diǎn)數(shù)據(jù)，通過(guò)行業(yè)部門調(diào)研和百度坐標(biāo)拾取系統(tǒng)(http:∥api.map.baidu.com/)獲取，統(tǒng)計(jì)日期截至2018年末。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，來(lái)源于《七星關(guān)區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒(2018年)》。運(yùn)用ArcGIS 10.5工作平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，并對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行空間插值和可視化表達(dá)。

2.1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建 農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間為鄉(xiāng)村人口提供基本生活保障、物質(zhì)產(chǎn)品和生態(tài)服務(wù)，由于土地的多功能特性，生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間能夠相互轉(zhuǎn)化，“三生”空間往往交疊存在，導(dǎo)致其用地邊界劃分較為模糊[11,22]。因此，本文結(jié)合七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)發(fā)展現(xiàn)狀，遵循數(shù)據(jù)科學(xué)性、系統(tǒng)性和可獲取性原則，從土地的多重功能中定性識(shí)別其主導(dǎo)功能，構(gòu)建農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間綜合發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。其中，生活空間功能是指為農(nóng)村居民提供醫(yī)療、教育、消費(fèi)等服務(wù)的能力，能夠反映農(nóng)村居民點(diǎn)生活便利程度，本文選擇醫(yī)療服務(wù)可達(dá)性、購(gòu)物點(diǎn)可達(dá)性、教育服務(wù)可達(dá)性表征各農(nóng)村居民點(diǎn)生活功能的便利程度；生產(chǎn)空間功能是指在鄉(xiāng)村范圍內(nèi)，以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主導(dǎo)功能，為鄉(xiāng)村人口提供物質(zhì)產(chǎn)品的能力與條件，選取農(nóng)村居民點(diǎn)耕地面積、水源點(diǎn)可達(dá)性、距道路最近距離、農(nóng)業(yè)人口、平均降水、平均日照時(shí)數(shù)表征各農(nóng)村居民點(diǎn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能；生態(tài)空間功能是指為鄉(xiāng)村人口提供生態(tài)產(chǎn)品與服務(wù)，體現(xiàn)生態(tài)用地結(jié)構(gòu)與生態(tài)安全的能力，本文選取農(nóng)村居民點(diǎn)林地面積、草地面積、水域面積、坡度、地質(zhì)災(zāi)害綜合指數(shù)表征各居民點(diǎn)生態(tài)功能的強(qiáng)弱。采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法消除原始數(shù)據(jù)量綱差異，運(yùn)用熵值法[22]確定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。

表1 農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間指標(biāo)體系

2.2 研究方法

2.2.1 核密度估計(jì) 核密度估計(jì)是一種基于非參數(shù)檢驗(yàn)估計(jì)未知的密度函數(shù)，能夠直觀反映研究對(duì)象分布概率[23]。本文通過(guò)該函數(shù)對(duì)七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)的空間分布特征進(jìn)行可視化，其原理為對(duì)每個(gè)要素點(diǎn)建立平滑的圓形表面，計(jì)算各要素點(diǎn)到參考位置的距離，然后對(duì)參考位置的所有表面值求和，建立這些點(diǎn)的峰值或核來(lái)創(chuàng)建平滑的連續(xù)表面[24]，核密度值的高低表示農(nóng)村居民點(diǎn)在空間上的聚集程度。核密度估計(jì)函數(shù)為：

(1)

式中:f(x,y)為處于(x,y)位置農(nóng)村居民點(diǎn)的核密度估計(jì)值；n為研究區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)的數(shù)量；h為距離衰減閾值,即帶寬或平滑參數(shù)；k為核函數(shù)；di為農(nóng)村居民點(diǎn)(x,y)距第i個(gè)農(nóng)村居民點(diǎn)的距離。

2.2.2 高斯兩步移動(dòng)搜索法 與一般兩步移動(dòng)搜索法(2SFCA)相比，高斯兩步移動(dòng)搜索法(Ga2SFCA)在搜索半徑內(nèi)加入高斯函數(shù)表征距離衰減，消除在搜索半徑內(nèi)可達(dá)性的均等化影響，體現(xiàn)空間機(jī)會(huì)累積思想[25]，能夠精確地表現(xiàn)出各農(nóng)村居民點(diǎn)生產(chǎn)生活便利性程度。因此，本文用高斯兩步移動(dòng)搜索法計(jì)算醫(yī)療服務(wù)、消費(fèi)服務(wù)、教育服務(wù)、水源點(diǎn)的可達(dá)性。

第一步，對(duì)每個(gè)服務(wù)設(shè)施點(diǎn)j，設(shè)定其服務(wù)距離耗時(shí)為d0，形成一個(gè)以j為中心，d0為半徑的空間作用域，利用高斯函數(shù)對(duì)空間作用域內(nèi)的所有農(nóng)村居民點(diǎn)k賦以權(quán)重，并對(duì)加權(quán)后的居民點(diǎn)人口進(jìn)行求和，得出服務(wù)設(shè)施點(diǎn)j所有潛在需求數(shù)量，再用服務(wù)設(shè)施點(diǎn)的供給規(guī)模除以需求數(shù)量，計(jì)算供需比Rj：

(2)

式中:Sj為服務(wù)設(shè)施點(diǎn)j的供給規(guī)模；dkj為農(nóng)村居民點(diǎn)k到服務(wù)設(shè)施點(diǎn)j的最短耗時(shí)；d0為服務(wù)設(shè)施點(diǎn)有效服務(wù)距離的耗時(shí)；Dkj為設(shè)施點(diǎn)j空間作用域內(nèi)居民點(diǎn)k的人口數(shù)量；G(dkj,d0)是考慮距離衰減的高斯函數(shù),計(jì)算方法為:

(3)

(4)

由高斯兩步移動(dòng)搜索法原理可知，不同服務(wù)距離內(nèi)，農(nóng)村居民點(diǎn)獲取的服務(wù)資源規(guī)模不同。與平原地區(qū)相比，山區(qū)鄉(xiāng)村人口出行時(shí)間成本較大，服務(wù)距離耗時(shí)設(shè)定過(guò)小會(huì)導(dǎo)致居民點(diǎn)獲取的服務(wù)資源規(guī)模無(wú)差異，但超出一定服務(wù)距離耗時(shí)又會(huì)影響鄉(xiāng)村人口的出行意愿。因此，選擇合理、科學(xué)的服務(wù)距離耗時(shí)是兩步移動(dòng)搜索法的關(guān)鍵問(wèn)題。本文根據(jù)七星關(guān)區(qū)路網(wǎng)現(xiàn)狀和不同等級(jí)道路的車速(高速公路90 km/h，國(guó)道70 km/h，省道50 km/h，縣道30 km/h，城市道路30 km/h，鄉(xiāng)道25 km/h，農(nóng)村硬化道路20 km/h，機(jī)耕路15 km/h，匝道40 km/h，步行5 km/h)，結(jié)合ArcGIS網(wǎng)絡(luò)分析工具，建立O-D(Origin-Destination)成本矩陣，計(jì)算各農(nóng)村居民點(diǎn)到服務(wù)設(shè)施點(diǎn)的最短耗時(shí)。參考空間可達(dá)性研究的相關(guān)成果，認(rèn)為平均最短耗時(shí)為最優(yōu)服務(wù)距離耗時(shí)[26]。

2.2.3 “三生”空間耦合協(xié)調(diào)模型 “三生”空間具有空間交疊性和功能復(fù)合性，導(dǎo)致三者間存在相互作用與相互脅迫的互動(dòng)關(guān)系，而耦合度模型是測(cè)度兩個(gè)及兩個(gè)以上要素協(xié)同作用效應(yīng)的科學(xué)方法[27-28]，因此，本文引入耦合度模型測(cè)度生活空間、生產(chǎn)空間、生態(tài)空間相互作用關(guān)系，其模型表達(dá)為：

(5)

式中:C為農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間之間的耦合度,C∈[0,1],其值越大說(shuō)明相互作用越強(qiáng)烈；Ri,Pi,Ei分別為農(nóng)村居民點(diǎn)生活空間、生產(chǎn)空間、生態(tài)空間的綜合評(píng)價(jià)值；i為農(nóng)村居民點(diǎn)編號(hào),取值1～23 018。為進(jìn)一步分析喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”功能兩兩之間的耦合作用關(guān)系,耦合度模型可表達(dá)為:

(6)

參考已有研究成果的分類標(biāo)準(zhǔn)[26]，結(jié)合喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)生活、生產(chǎn)、生態(tài)功能的耦合情況，將耦合度劃分為4個(gè)等級(jí)：(0.0,0.3]低水平耦合，(0.3,0.5]拮抗耦合，(0.5,0.8]磨合時(shí)期，(0.8,1]高水平耦合。

在利用耦合度探索農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”功能之間相互作用程度的基礎(chǔ)之上，需深入分析各功能之間協(xié)調(diào)發(fā)展水平。基于此，本文引入耦合協(xié)調(diào)度對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”功能之間的協(xié)調(diào)發(fā)展水平進(jìn)行測(cè)算，其計(jì)算模型為：

(7)

式中:D為耦合協(xié)調(diào)度；C為耦合度；T為農(nóng)村居民點(diǎn)生活、生產(chǎn)、生態(tài)功能綜合評(píng)價(jià)值；α，β，λ分別為生活、生產(chǎn)、生態(tài)功能空間待定系數(shù),且α+β+λ=1。在已有關(guān)于鄉(xiāng)村功能研究基礎(chǔ)之上[28],考慮到生活、生產(chǎn)功能對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)發(fā)展同等重要,但略大于生態(tài)功能的貢獻(xiàn)率,故將待定系數(shù)確定為α=0.35,β=0.35,λ=0.3;“三生”功能兩兩耦合協(xié)調(diào)度模型可表達(dá)為:

T1=αRi+βPi

T2=βPi+λEi

T3=αRi+λEi

(8)

式中:測(cè)算生活功能和生產(chǎn)功能耦合協(xié)調(diào)度時(shí)待定系數(shù)均確定為0.5,當(dāng)生態(tài)功能參與測(cè)算時(shí),生態(tài)功能的待定系數(shù)確定為0.45,生活、生產(chǎn)功能待定系數(shù)確定為0.55。運(yùn)用均勻分布函數(shù)法[25]將耦合協(xié)調(diào)度分為10個(gè)等級(jí):(0,0.1]極度失調(diào)、(0.1,0.2]嚴(yán)重失調(diào)、(0.2,0.3]中度失調(diào)、(0.3,0.4]輕度失調(diào)、(0.4,0.5]瀕臨失調(diào)、(0.5,0.6]勉強(qiáng)協(xié)調(diào)、(0.6,0.7]初級(jí)協(xié)調(diào)、(0.7,0.8]中級(jí)協(xié)調(diào)、(0.8,0.9]良好協(xié)調(diào)、(0.9,1]優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)。

3 結(jié)果與分析

3.1 農(nóng)村居民點(diǎn)及其“三生”空間分布特征

整體上，農(nóng)村居民點(diǎn)呈現(xiàn)出“大散居、小聚居”特征(圖1)，其平均斑塊密度為0.15個(gè)/km2，平均面積密度為2.31 hm2/km2。從數(shù)量密度來(lái)看，高密度區(qū)主要集中在北部地區(qū)、西部以及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地周圍；從面積密度來(lái)看，高密度區(qū)主要分布在中心城區(qū)和西部地區(qū)。表明北部地區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)斑塊較多但是面積相對(duì)較小，這主要是由于北部地區(qū)相比于西南地區(qū)坡度較大，限制了農(nóng)村居民點(diǎn)建設(shè)與擴(kuò)張，而集中成片且面積較大的農(nóng)村居民點(diǎn)則位于中心城區(qū)和西部地區(qū)，中心城區(qū)的交通便利性與就業(yè)機(jī)會(huì)增加了周圍農(nóng)村居民經(jīng)濟(jì)收入，促進(jìn)農(nóng)村居民點(diǎn)的建設(shè)。

生活功能空間綜合指數(shù)表現(xiàn)出較強(qiáng)的中心城區(qū)指向(圖2)，總體呈現(xiàn)由中心城區(qū)向四周逐漸減弱的環(huán)狀衰減特征，遠(yuǎn)離中心城區(qū)的東北地區(qū)與西南地區(qū)，其生活空間功能愈弱；生產(chǎn)功能空間綜合指數(shù)則表現(xiàn)出較強(qiáng)的南北差異，南部地區(qū)耕地資源與光照資源豐富、獲取水資源較為便利、加之鄉(xiāng)村人口密集，以上條件使得南部地區(qū)更有利于鄉(xiāng)村人口進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。而生態(tài)功能空間綜合指數(shù)最低值則主要出現(xiàn)在西南部地區(qū)，該區(qū)林地面積較少，地質(zhì)災(zāi)害綜合指數(shù)較大，導(dǎo)致其生態(tài)安全保障與生態(tài)服務(wù)功能較弱。

3.2 農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間耦合協(xié)調(diào)特征

七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間耦合度值介于0.14～0.94，整體呈現(xiàn)出由中心城區(qū)向四周逐步減弱的環(huán)狀衰減特征(圖3)，且空間異質(zhì)性弱，大多數(shù)區(qū)域處于低耦合時(shí)期(42.90%)與拮抗時(shí)期(37.15%)。耦合度大于0.5的區(qū)域主要集中在經(jīng)濟(jì)條件較好的中心城區(qū)，低值區(qū)主要分布在西南地區(qū)和北部低海拔地區(qū)。耦合協(xié)調(diào)度與耦合度空間分布特征具有高度的一致性，且整體耦合協(xié)調(diào)度不高，其值介于0.15～0.60，即處于嚴(yán)重失調(diào)、中度失調(diào)、輕度失調(diào)、瀕臨失調(diào)、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)、初級(jí)協(xié)調(diào)范圍，且以中度失調(diào)和輕度失調(diào)為主，占比分別為36.84%，25.00%。耦合度與耦合協(xié)調(diào)度低值分布區(qū)遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，基礎(chǔ)生活設(shè)施配套落后，以發(fā)展第一產(chǎn)業(yè)為主，但耕地資源匱乏且破碎，逐漸出現(xiàn)對(duì)耕地過(guò)度開(kāi)發(fā)與利用，強(qiáng)烈的生產(chǎn)活動(dòng)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到破壞，農(nóng)村居民點(diǎn)的生態(tài)空間功能處于劣勢(shì)地位；耦合度與耦合協(xié)調(diào)度高值分布區(qū)鄰近中心城區(qū)，城市化發(fā)展促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)較活躍地區(qū)產(chǎn)業(yè)升級(jí)與增收，良好的經(jīng)濟(jì)收益帶動(dòng)基礎(chǔ)生活設(shè)施空間擴(kuò)張與合理布局，在政策約束、意識(shí)主導(dǎo)下，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展向好區(qū)域通過(guò)一系列空間規(guī)劃手段協(xié)調(diào)生產(chǎn)空間與生態(tài)空間的關(guān)系，引導(dǎo)生活、生產(chǎn)、生態(tài)空間相互制衡，表現(xiàn)出良性耦合特征。

圖1 七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)分布密度

圖2 七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間功能分布特征

圖3 七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間功能耦合度與協(xié)調(diào)度空間分布特征

3.3 農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間兩兩耦合協(xié)調(diào)特征

圖4顯示，七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)“生產(chǎn)—生態(tài)”功能的耦合度與耦合協(xié)調(diào)度明顯高于“生活—生態(tài)”、“生活—生產(chǎn)”功能的耦合度與協(xié)調(diào)度，整體協(xié)調(diào)耦合水平相對(duì)較高。其中耦合度值介于0.73～0.99，除南部地區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于磨合時(shí)期外，其余地區(qū)均達(dá)高水平耦合狀態(tài)；耦合協(xié)調(diào)度以勉強(qiáng)協(xié)調(diào)為主，瀕臨失調(diào)次之，且主要分布于中心城區(qū)周圍和北部地區(qū)。表明七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)生產(chǎn)功能與生態(tài)功能之間相互作用效應(yīng)較強(qiáng)但協(xié)調(diào)發(fā)展水平較弱。鑒于土地面積有限，生產(chǎn)功能與生態(tài)功能存在空間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，因而農(nóng)村居民點(diǎn)“生產(chǎn)—生態(tài)”功能通常處于強(qiáng)烈相互作用狀態(tài)。在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略與生態(tài)文明建設(shè)背景下，鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境與產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸受到重視，通過(guò)發(fā)展生態(tài)旅游經(jīng)濟(jì)和林下經(jīng)濟(jì)，同時(shí)充分利用高山生態(tài)環(huán)境，打造特色高原蔬菜產(chǎn)業(yè)，有效地協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，使“生產(chǎn)—生態(tài)”功能協(xié)調(diào)水平逐漸向好。

農(nóng)村居民點(diǎn)“生活—生態(tài)”功能耦合度多處于低耦合時(shí)期(北部地區(qū)和西南地區(qū))和拮抗時(shí)期(中心城區(qū)周圍地區(qū))，分別占比53.71%，33.47%；耦合協(xié)調(diào)度的空間異質(zhì)性較弱，74.22%的區(qū)域處于嚴(yán)重失調(diào)狀態(tài)。整體上，七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)“生活—生態(tài)”功能的耦合協(xié)調(diào)水平由中心城區(qū)單一高耦合協(xié)調(diào)核心區(qū)逐步向外擴(kuò)散減弱。說(shuō)明該區(qū)鄉(xiāng)村在發(fā)展過(guò)程中，生活功能占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，生態(tài)功能處于弱勢(shì)地位，此現(xiàn)象在遠(yuǎn)離中心城區(qū)的偏遠(yuǎn)山區(qū)尤為明顯。究其緣由，七星關(guān)區(qū)地勢(shì)破碎致使基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)難度大，加之農(nóng)村居民點(diǎn)較為分散，導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋面較窄；鄉(xiāng)村人口環(huán)境保護(hù)意識(shí)薄弱，基礎(chǔ)設(shè)施后續(xù)維護(hù)機(jī)制不完善，鄉(xiāng)村生活垃圾不能有效處理等原因可能會(huì)弱化農(nóng)村居民點(diǎn)的生態(tài)功能，導(dǎo)致“生活—生態(tài)”功能耦合協(xié)調(diào)處于較低水平狀態(tài)。

農(nóng)村居民點(diǎn)“生活—生產(chǎn)”功能耦合度介于0.05～0.95，多處于低耦合時(shí)期，其占比高達(dá)73.05%；耦合協(xié)調(diào)度則呈現(xiàn)出較強(qiáng)的南北差異，北部地區(qū)多處于嚴(yán)重失調(diào)狀態(tài)，南部則多處于中度失調(diào)狀態(tài)。整體上，七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)“生活—生產(chǎn)”功能的耦合協(xié)調(diào)特征與“生活—生態(tài)”功能耦合協(xié)調(diào)特征相似，即呈現(xiàn)出由中心城區(qū)向外圍逐漸減弱的環(huán)狀衰減特征。表明該區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出維持鄉(xiāng)村人口生計(jì)和保障基礎(chǔ)生活設(shè)施建設(shè)的能力較為薄弱。

圖4 七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間功能兩兩耦合度與耦合協(xié)調(diào)度空間分布特征

3.4 農(nóng)村居民點(diǎn)及其“三生”空間優(yōu)化啟示

生活—生產(chǎn)—生態(tài)空間協(xié)調(diào)發(fā)展立足于人地協(xié)調(diào)發(fā)展理念，以提升生活質(zhì)量為終極目標(biāo)，其協(xié)調(diào)狀況在一定程度上決定著區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、鄉(xiāng)村人居環(huán)境優(yōu)劣與新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程。但就目前七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間分布特征及其耦合協(xié)調(diào)狀況來(lái)看，生產(chǎn)空間南北差異顯著，基礎(chǔ)生活設(shè)施空間分布規(guī)劃不當(dāng)導(dǎo)致缺乏區(qū)域公平性，生態(tài)空間受到擠壓且總體生態(tài)服務(wù)功能較弱，進(jìn)而共同引發(fā)“三生”空間協(xié)調(diào)狀態(tài)呈較弱水平。為此，結(jié)合實(shí)際情況提出以下空間優(yōu)化整治與功能提升的針對(duì)性建議：

(1) 合理引導(dǎo)基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)建，提升生活空間質(zhì)量。針對(duì)東北部地區(qū)醫(yī)療服務(wù)、教育服務(wù)與消費(fèi)服務(wù)的便捷性較差，宜居空間主要集中于中心城區(qū)的情況，應(yīng)結(jié)合喀斯特山區(qū)特殊地形、空間管控邊界與鄉(xiāng)村人口需求，合理確定基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施的位置與規(guī)模，堅(jiān)持以人為本大力推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)均等化，完善基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施后續(xù)維護(hù)機(jī)制，從而提升基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)管理水平與服務(wù)水平，為鄉(xiāng)村人口創(chuàng)造更方便、更優(yōu)質(zhì)、更公平的公共生活空間。

(2) 充分發(fā)揮區(qū)域農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)，提高生產(chǎn)空間效益。鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略要求農(nóng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展的質(zhì)量與效益同步提升，因此，要根據(jù)區(qū)域優(yōu)勢(shì)因地制宜發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)。七星關(guān)區(qū)西南部農(nóng)業(yè)耕種條件相對(duì)較好，應(yīng)充分發(fā)揮區(qū)位與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，科學(xué)調(diào)整耕種作物類型與耕作方式，通過(guò)挖掘農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化；同時(shí)應(yīng)注重農(nóng)業(yè)技能提升與專業(yè)指導(dǎo)人才引進(jìn)，為農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和生產(chǎn)技術(shù)更新提供人力資本。東北部資源稟賦匱乏，耕作條件相對(duì)落后，可依托當(dāng)?shù)孛褡逦幕厣?，高效運(yùn)用有限的生產(chǎn)空間，發(fā)展農(nóng)田自然景觀和農(nóng)業(yè)耕作體驗(yàn)區(qū)，形成特色鄉(xiāng)村旅游產(chǎn)業(yè)；同時(shí)經(jīng)營(yíng)與鄉(xiāng)村旅游相適應(yīng)的鄉(xiāng)村商業(yè)區(qū)，如農(nóng)家樂(lè)、鄉(xiāng)村度假酒店等，以此差異化實(shí)現(xiàn)全區(qū)生產(chǎn)空間高效益產(chǎn)出。

(3) 切實(shí)加強(qiáng)資源環(huán)境保護(hù)，優(yōu)化生態(tài)空間功能?？λ固厣絽^(qū)人地矛盾問(wèn)題是其生態(tài)脆弱的關(guān)鍵原因之一，應(yīng)堅(jiān)持綠色發(fā)展觀與可持續(xù)發(fā)展觀，積極探索低資源消耗與環(huán)境損傷產(chǎn)出模式，強(qiáng)化空間規(guī)劃與法律監(jiān)督“雙約束”，破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展與資源環(huán)境保護(hù)間的矛盾；開(kāi)展生態(tài)空間規(guī)劃整治，注重生態(tài)景觀多樣性保護(hù)；樹(shù)立鄉(xiāng)村人口生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，引導(dǎo)鄉(xiāng)村人口積極參與生態(tài)環(huán)境保護(hù)；從規(guī)劃、法治、意識(shí)全方位提升生態(tài)功能及其穩(wěn)定性。

(4) 科學(xué)統(tǒng)籌鄉(xiāng)村聚落布局，增強(qiáng)鄉(xiāng)村發(fā)展勢(shì)能。喀斯特山區(qū)地形破碎，導(dǎo)致農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局散亂，不利于鄉(xiāng)村集中發(fā)展，應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃農(nóng)村居民點(diǎn)布局。按照鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的總體要求，根據(jù)農(nóng)村居民點(diǎn)演變規(guī)律與分布現(xiàn)狀，結(jié)合農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”功能耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，分類指引農(nóng)村零散居民點(diǎn)向中心村或城鎮(zhèn)集中，實(shí)現(xiàn)村莊適度集聚，便于基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施共建共享；農(nóng)村居民點(diǎn)分類集聚后，綜合整治與鞏固較為分散的農(nóng)用地與生態(tài)用地，利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)集聚發(fā)展，益于維護(hù)生態(tài)空間的系統(tǒng)性，形成生活—生產(chǎn)—生態(tài)空間協(xié)調(diào)的合理結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮鄉(xiāng)村發(fā)展?jié)摿Γ瑸榻ㄔO(shè)宜居、宜業(yè)的鄉(xiāng)村空間夯實(shí)基礎(chǔ)。

4 討論與結(jié)論

(1) 七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)空間分異特征顯著，其分布密度與地形、距城區(qū)距離有較高的空間相關(guān)性。整體呈“大散居、小聚居”特征，北部地區(qū)地形破碎導(dǎo)致農(nóng)村居民點(diǎn)斑塊數(shù)量多、規(guī)模小，而中心城區(qū)及西部地區(qū)由于交通便利與就業(yè)吸引力的影響，其農(nóng)村居民點(diǎn)分布相對(duì)較為集中。

(2) 七星關(guān)區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間功能的空間異質(zhì)性明顯。其中生活空間功能高值區(qū)主要分布在中心城區(qū)周圍，呈“核心—邊緣”模式，且圈層結(jié)構(gòu)突出；生產(chǎn)空間功能高值區(qū)集中在南部地區(qū)，低值區(qū)分布在東北部地區(qū)，表現(xiàn)出較強(qiáng)的南北差異；生態(tài)空間功能的分布則較為零散。

(3) 農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間耦合度呈現(xiàn)低水平耦合、拮抗耦合、磨合耦合、高水平耦合4種耦合狀態(tài)，耦合協(xié)調(diào)度則呈現(xiàn)嚴(yán)重失調(diào)、中度失調(diào)、輕度失調(diào)、瀕臨失調(diào)、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)5種類型。其耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)由中心城區(qū)向四周逐漸變?nèi)?，服從“核心—邊緣”模式，總體上空間同質(zhì)性較高。農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間兩兩間耦合協(xié)調(diào)特征中，“生產(chǎn)—生態(tài)”之間的耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)較好，而“生活—生產(chǎn)”、“生活—生態(tài)”間的耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)較差，但均表現(xiàn)出較強(qiáng)的中心城區(qū)指向。

本研究立足于“三生”空間理論，結(jié)合喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)特質(zhì)性構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)體系，基于農(nóng)村居民點(diǎn)斑塊尺度定量分析了喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間功能之間的互動(dòng)關(guān)系，可為農(nóng)村居民點(diǎn)整治與空間重構(gòu)提供一定理論支撐。但農(nóng)村居民點(diǎn)“三生”空間功能具有動(dòng)態(tài)性與復(fù)雜性，加之?dāng)?shù)據(jù)收集的局限性，本文在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建與評(píng)價(jià)因子量化方面有待進(jìn)一步驗(yàn)證。此外基于更科學(xué)的“三生”空間評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，劃分農(nóng)村居民點(diǎn)整治類型，提出鄉(xiāng)村空間優(yōu)化思路將是下一步研究重點(diǎn)。