湖北省休閑農業空間分布格局及其影響因素分析

李福麟 唐嘉耀 李江風

摘要：以2010—2017年165個湖北省休閑農業示范點為研究對象，通過最鄰近指數分析、核密度分析、Voronoi圖三步迭代法、空間自相關分析、緩沖區分析、雙側相關性檢驗等方法，對湖北省休閑農業示范點的分布類型、分布密度、分布聚類、空間自相關性等進行了描述;并對有可能影響湖北省休閑農業發展的諸多因素進行分析討論。結果顯示，湖北省休閑農業示范點的分布表現出一定程度的集聚，其中，鄂東地區分布最為密集。休閑農業的分布受海拔、交通區位、市場環境因素影響明顯，地方經濟、人口密度逐漸變得次要。

關鍵詞：休閑農業示范點;空間分布;核密度;相關性分析

Abstract： Taking the 165 leisure agriculture demonstration sites of Hubei province published in 2010—2017 as the research object，? the distribution type， distribution density， distribution clustering and spatial autocorrelation of the demonstration sites of leisure agriculture in Hubei province are described by using the methods of nearest neighbor index analysis， nuclear density analysis， three-step iteration method of Voronoi diagram， spatial autocorrelation analysis， buffer zone analysis， and two-sided correlation test; and many factors that may affect the development of leisure agriculture in Hubei province are analyzed and discussed. The results show that the distribution of leisure agriculture demonstration sites in Hubei province shows a certain degree of aggregation， and the East Hubei is the most densely distributed. The distribution of leisure agriculture is obviously affected by factors such as altitude， traffic location， and market environment， and the local economy and population density gradually become secondary.

Key words： leisure agriculture demonstration site; spatial distribution; kernel density; correlation analysis

通過對地理空間的分析，在宏觀角度對一個地區的旅游業、旅游活動等進行研究討論，是目前旅游研究的重要組成部分。早期國內學者研究的重點是對單一景區、旅游者空間行為進行分析，21世紀以來，國內學者將研究重心集中于旅游業的空間分布格局。吳必虎等[1]利用最近鄰分析法對中國首批AAAA級景區的空間結構進行了分析。張廣海等[2]對254處國家級休閑農業及鄉村旅游示范縣的空間結構特征進行了分析，以空間尺度為標準，國內旅游空間結構領域的研究呈現出由點至面，由小范圍到大區域轉變的趨勢。

休閑農業最早出現于19世紀50年代的歐洲，經歷了早起萌芽、擴展、發展等多個階段，目前已形成度假農莊、教育農園、市民農園等多種形式的休閑農業載體[3]。相比于歐洲國家，中國休閑農業的發展起步較晚，于改革開放初期呈現出萌芽，部分觀光農業產品出現[4]。20世紀90年代后，隨著雙休日制度的實施，中國休閑農業得到了初步發展[5]。21世紀初期休閑農業產業被國家旅游局及農業部納入規范化管理程序，由此進入了規范發展的階段[4]，近年來隨著互聯網技術的發展，電子商務等手段不斷應用到休閑農業建設及運作的各個環節，其附加值不斷增加，“按需定產”的消費模式逐漸替代“以產定銷”的模式，中國休閑農業開啟了創意發展的新時期[6]。

中國幅員遼闊，經濟、氣候、地形、地貌、基礎設施、文化傳統等在不同地區有較大的差異。《湖北省鄉村振興戰略規劃》發布后，湖北省就鄉村旅游開展了一系列有建設性的工作。探討湖北省休閑農業的發展，需要從湖北省實際情況出發，通過與其他地區的對比分析，找出影響湖北省休閑農業發展的關鍵因素，并以此總結出湖北省休閑農業發展的意見及建議，為湖北鄉村振興貢獻一份力量。

有學者利用空間分析軟件對湖北省鄉村旅游做過一定研究。余瑞林等[7]聚焦于湖北省鄉村旅游市場，對省內342家高星級農家樂進行空間分析，以此說明湖北省鄉村旅游地的空間分布特點及其影響因素。吳清等[8]對2013年以前公布的湖北省休閑農業示范點進行了總結分析。但二者的研究都存在樣本數量有限、時效性差的特點，尤其近幾年，湖北省經濟發展迅猛，基礎設施不斷完善，人民生活水平不斷提高，休閑農業在業態、布局、影響因素等是否隨著時間的推移發生了變化，這是本研究的價值所在。

1 研究區域及數據來源

本研究的區域為整個湖北省，其總面積約為18.59萬km2。休閑農業業態廣泛，包括農家樂、農業旅游景區等所有利用農業景觀資源和農業生產條件的旅游產品，因此很難通過某一類型的農業旅游產品來概況一個地區休閑農業的總體情況，休閑農業示范點的打造為本研究提供了有利的基礎數據。

2010年開始，湖北省政府開始審核評選省級休閑農業示范點的工作，截至目前，湖北省共評選出165個休閑農業示范點。本研究利用Google Earth軟件提取了165個休閑農業示范點的地理坐標并通過Excel將其投射到ArcMap10.2空間分析工具中，并以此為研究樣本，工作底圖采用1∶4 500 000的湖北省行政地圖。

本研究通過中國科學院地理科學與資源研究所網站，獲取到湖北省地形、高程、人口、GDP、交通干道、河流等基礎矢量數據。

2 空間分析

2.1 分布類型

本研究將165個休閑農業示范點位置錄入ArcGIS10.2空間分析軟件形成點要素，并以此為基礎數據進行研究、總結。選擇使用最鄰近指數來測算休閑農業示范點在湖北省的分布情況，點要素在空間上的分布根據最鄰近指數的不同可以分為均勻、隨機、凝聚3種形態。

[dt]為第t個示范點到最臨近示范點距離，A為區域面積，當最鄰近指數R<1時，為凝聚型分布，并隨著R值的不斷變小，凝聚程度隨之加大;當R>1時，為均勻型分布;當R=1時，要素分布類型為隨機分布，即研究對象在空間內的分布無明顯邏輯性。其中理論最鄰近距離為16.31 km，實際最短距離為4.12 km，所以最鄰近指數為0.25，因此湖北省休閑農業示范點的空間分布為凝聚型。

2.2 分布密度

分布密度表現為點要素在空間中的集聚程度，利用ArcGIS10.2空間分析軟件的核密度分析功能對湖北省休閑農業示范點的分布密度予以研究。

圖1顯示了湖北省休閑農業示范點在不同地區的分布密度，總體呈現東高西低的態勢。東部地區分布密度總體大于西部地區，其中武漢市、孝感市、鄂州市、黃石市等地分布密度最高;宜昌市西部、恩施州北部、十堰市南部分布密度最低，其Kernel值接近于0。值得一提的是，在經濟發展水平有限的西部地區，休閑農業示范點的分布密度出現了幾個次高點，分別為十堰市中部、襄樊市中部、宜昌市東部、恩施州南部。通過核密度分析發現兩個規律，首先，湖北省休閑農業示范點的分布密度較高區域與地區行政中心所在地大體吻合;其次，分布密度較高的區域大體沿湖北省高速公路分布。因此，本研究假設行政中心及交通干道與湖北省休閑農業示范點的分布存在相關性。

2.3 分布集中化程度

以湖北省休閑農業示范點為質點繪制Voronoi圖，計算其變異系數CV并利用三步迭代法對其聚類進行分析，變異系數CV的計算公式如下：

式中為St為第t個泰森多邊形的面積，n為泰森多邊形的數量，[S]為泰森多邊形的平均面積。Duyckaets認為當CV值為33%～64%，為隨機分布;當CV值≥64%，點集為集群分布;當CV值<33%，點集為均勻分布，圖2中共165個泰森多邊形，其中面積最小的為10.2 km2，面積最大的為533.3 km2，面積最大的是最小的52.28倍，平均值為111.35 km2，標準差為89.72 km2，CV值為67.37%>64%，說明湖北省休閑農業總體呈集群分布，取閥值為1000%進行聚類迭代（圖2）。

如圖2所示，湖北省休閑農業示范點大體分為3個片區，分別是以武漢市為中心的鄂東片區;以宜昌市、荊門市、襄陽市為代表的鄂中片區;以十堰市北部為代表的鄂西北片區，其中，鄂東片區面積最大。

2.4 空間自相關性分析

采用全局Morans I 指數和標準化Z值對湖北省休閑農業示范點進行空間自相關分析，Morans I 的取值范圍為（-1， 1），在給定的顯著性水平下若Morans I>0，表明存在正的空間自相關，休閑農業示范點在空間上顯著集聚，值越接近于1，空間分布的差異性越小;若Morans I<0，則相反，表示休閑農業示范點在空間上分布越離散且存在顯著差異;當Morans I接近或等于0時，表明休閑農業示范點分布沒有空間自相關，傾向于不具有特定相似性的隨機模式。當Z值>1.96或Z值<-1.96（α=0.05）時，表明休閑農業示范點在空間上存在顯著的空間自相關性，相反，不具有空間自相關性。

通過GeoDa及ArcGIS 10.2空間分析軟件對湖北省休閑農業示范點的全局Morans I指數進行測試，得到全局Morans I=0.532（>0），Z值=12.409>1.96，通過顯著性水平α=0.05的檢驗，湖北省休閑農業示范點的空間分布表現出明顯的空間自相關性（圖3）。由圖3可見，湖北省休閑農業的分布傾向于具有特定相似性的集聚模式，集聚分布顯著，空間分布的自相似性強。

4 影響因素分析

一個地區經濟、自然、社會、文化等等因素都有可能成為影響休閑農業分布的關鍵，京津冀地區休閑農業主要受道路交通、河流水系、旅游景區、客源地等因素影響[9];江西省休閑農業示范點主要沿大型城市中心、景區及交通干線分布[10];湖南省休閑農業分布主要受地區經濟發展程度、資源稟賦、交通情況影響[11]。相比于其他省市，湖北省有自己的獨特性，湖北省各地區間經濟發展程度存在較大差距，鄂東諸如武漢市等城市經濟發展水平遠遠高于恩施州、孝感市等地，基礎設施、人口等要素也主要集中于武漢市等大城市及其周邊，但恩施州等部分落后地區，出現了小范圍的集聚，說明湖北省休閑農業的分布在不同區域可能存在不一樣的內在推動力。不同要素對湖北省的休閑農業均有推動作用，但什么因素是推動當地休閑農業發展的關鍵因素，是本研究討論的重點。

3.1 地形地貌因素

利用ArcGIS10.2對湖北省休閑農業示范點的空間分布以及湖北省高程數據進行疊加分析（圖4），結果表明，休閑農業示范點主要集中于平原盆地，少量分布于鄂西北及鄂東南山地地區。從分布密集程度來看，平原及盆地地區分布密集，山地峽谷地區分布較為稀疏。由圖5可見，湖北省休閑農業示范點主要集中于低于-100 m的廣闊盆地，隨著海拔高度的增加，休閑農業示范點數量總體呈下降趨勢且在0～100 m下降十分明顯，從分布比例來看，-100 m以下的示范點所占比例最大，超過半數示范點分布于海拔低于100 m的地區。湖北省休閑農業的分布受地形因素影響明顯，絕大多數休閑農業分布于盆地地區，在湖北省特殊的水文、地形、氣候條件下，盆地地區更有可能形成有規模的休閑農業。

3.2 交通因素

交通因素一直是制約一個地區經濟發展的關鍵，交通的改善可以直接影響一個地區人員、物資的流動，同時交通網絡的密度也一定程度上反應了當地的經濟發展現狀。從鄉村振興的角度看，是否可以通過加強交通設施建設來推動休閑農業的發展，這是未來學術界考慮的重點。本研究試圖通過對湖北省境內高等級公路（國道及省道）進行多環緩沖分析，從而得到交通干道周邊不同距離內休閑農業示范點的數量，進而分析休閑農業示范點的分布與交通之間的關系。

利用ArcGIS10.2空間分析軟件的緩沖區工具（buffer）以1 km為步距，以湖北省境內所有國道、省道為地理事物目標構建1～9 km的多環緩沖區（圖6），再通過疊加手段，統計出不同緩沖區內休閑農業示范點的數量（表1）。由表1可見，近90%的休閑農業示范點分布于交通主干道9 km范圍內，其中0～1 km數量最多，達38個，有超過50%分布于距離交通主干道3 km之內，并且隨著距離的增加，每千米內分布的休閑農業示范點數量呈波動下降的趨勢。

利用SPSS數理統計工具對不同距離內休閑農業示范點的數量進行了統計（表2）。由表2可見，休閑農業示范點數量與交通主干道距離的Pearson系數為-0.862**（P<0.01），說明休閑農業的分布與示范點位置距交通主干道的距離存在顯著的負相關，即距離交通主干道距離越遠，休閑農業發展狀況越差;反之，隨著距離交通主干道距離的縮短，休閑農業發展狀況越好，說明當地交通基礎設施的完善程度對休閑農業的發展有顯著的促進作用。

3.3 市場因素

市場是決定一個地區休閑農業發展的關鍵所在，就湖北省而言，市場因素是否是休閑農業布局、建設、發展的導向因素，是否對休閑農業的發展起到關鍵乃至決定性作用，是本研究的重點。

從人口結構看，截至2018年湖北省城鎮人口占總人口比例約為51.83%，超過農村人口。從消費能力看，湖北省城鄉居民之間消費存在明顯差距，城鎮居民消費遠高于農村居民，且仍有擴大趨勢。基于此，本研究推斷城鎮居民是休閑農業的主要消費群體。城鎮居民大多居住于主城區，因此研究市場因素對湖北省休閑農業的影響，關鍵是在空間上探尋休閑農業示范點與主城區直接的關系，并在此基礎上討論市場因素對湖北省休閑農業發展的作用。

通過Google Eath獲取湖北省主要行政中心所在地，并以此為地理事物目標，以10 km為步長，建立10～100 km的多環緩沖區（圖7），并利用空間分析疊加工具，得到不同距離內休閑農業示范點的數量（表3），以此為基礎就休閑農業的分布與市場之間的關聯進行分析。由于研究對象主要為休閑農業場所、設施等，因此其分布位置主要集中在廣大的農村地區，而多數行政中心所在地周邊10 km范圍內均為城市，因此對于距行政中心10 km范圍內的休閑農業示范點不予統計。

由表3可見，超過一半的休閑農業示范點分布于距行政中心40 km范圍內，隨著距離的增加示范點數量基本呈逐漸下降趨勢，其中分布于30～40 km的示范點數量最多，為32家，次高點為30～40 km以及40～50 km兩處，均為28個，由此可見40 km及其附近距離為湖北省休閑農業的最佳分布距離。

利用SPSS12.0工具對休閑農業示范點在行政中心不同距離內的分布進行了分析（表4）。由表4可見，距離與數量之間的Pearson系數為-0.96**（P<0.01），呈現出顯著的負相關，表明隨著距離的增加，休閑農業分布數量不斷減少。

3.4 其他因素

一個地區的經濟發展水平、人口密度往往是影響休閑農業的關鍵。吳清等[8]研究結果顯示，湖北省休閑農業受人口規模因素影響明顯，但是本研究增加2014—2017年的數據之后發現，人口規模因素對休閑農業的影響逐漸變小。基于此，本研究選取了2018年湖北省各地區GDP和人口密度數據，并將其提取至休閑農業示范點數據內，并以此為基礎構建權重矩陣，利用空間分析模塊對其進行聚類分析（圖8，圖9）。

如圖8所示，只有武漢市以及鄂中小部分地區表現出“高-高”聚類，其他地方無明顯聚類關系，表明除武漢市周邊休閑農業受人口密度影響之外，湖北省絕大多數地區休閑農業的分布與人口密度無明顯相關性。因此，湖北省休閑農業的分布受人口因素影響較小。相反，距行政中心的距離成為了影響其分布的重要因素。城市居民逐漸成為休閑農業的主力軍，游客參與休閑農業的模式從就近參與轉變為大城市居民的自駕游模式。

從圖9可得，湖北省大范圍內的休閑農業分布與GDP沒有顯著相關性，只是在局部地區，表現出了HH的同質性分布，極少部分地區，表現出HL的異質性分布，因此，湖北省休閑農業的分布受經濟發展水平影響較少。

4 結論

湖北省休閑農業示范點最鄰近指數為0.25<1;泰森多邊形的面積變異系數為67.37%>64%，總體呈集聚分布，但是集聚態勢不明顯。根據分布密度與空間聚類分析，湖北省休閑農業表現出一定的聚類特質但是不明顯，總體呈現出“三點集中，全面開花”的態勢，絕大多數集中于鄂東、鄂中、鄂北三大板塊，其中，鄂東地區分布最為密集，超過半數示范點集中于此，說明武漢市對湖北省休閑農業的發展起到了極大的推動作用。

湖北省休閑農業示范點的分布受交通、市場、海拔等因素影響明顯，交通因素是決定休閑農業分布的最關鍵因素。隨著距離行政中心及交通主干道的距離越大，休閑農業示范點的分布越稀少。湖北省休閑農業的分布與當地GDP、人口等沒有明顯的相關性，呈現多點開花的局面，其主要市場來自于大城市，自駕出行是當今游客參與休閑農業旅游的重要方式。湖北省絕大多數休閑農業示范點分布于海拔低于100 m的河谷、盆地等地區，這與河谷地區農業發展水平有關，就湖北省而言，河谷、盆地地區氣候相對溫暖濕潤，地形平坦，農業發展稟賦好，對休閑農業的發展有促進作用。

綜上所述，為實現休閑農業發展，可以通過改善交通帶動落后地區休閑農業的發展。應加大農村基礎設施建設，通過交通主干道連接農村與城市實現農村經濟發展，助力鄉村振興戰略。打造區域休閑農業品牌，通過主題線路打造的形式集中休閑農業產品，提高產品的品牌競爭力。

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