楊 佳,張曉瑤,張 瀟,陸 林
(安徽師范大學 地理與旅游學院,安徽 蕪湖241000)
傳統意義上,農村是一個以農產品生產為主要功能的地域空間[1]。1992年,《21世紀議程》首次提出“多功能農業(yè)”理論[2],指出農村除了農業(yè)生產功能外,還具備可再生資源管理,提供生態(tài)服務和美麗宜人的環(huán)境,保護文化和生物多樣性等多元功能[3]。20世紀90年代末,歐盟把多功能農業(yè)作為應對歐洲農村空間轉型的發(fā)展方向[4],并迅速擴展到其他發(fā)達國家。在全球化趨勢與快速城市化沖擊下,我國鄉(xiāng)村地域功能也發(fā)生了由單一的農產品生產逐漸向生產發(fā)展、生活保障、生態(tài)保育等多功能復合模式的轉變[5]。2018年,“中央一號”文件《關于實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見》提出,要以產業(yè)興旺、生態(tài)宜居、鄉(xiāng)風文明、治理有效、生活富裕為總要求,挖掘鄉(xiāng)村多種功能和價值[6]。
近年來,國內外學者圍繞“鄉(xiāng)村地域功能”展開了一系列相關研究。國外研究起步較早,研究內容主要集中在明晰鄉(xiāng)村地域多功能內涵[7],探討各功能轉化的演化過程及動力機制[8],剖析各功能間的作用關系3個方面[9]。國內學者研究雖然起步較晚,但是研究成果頗豐。從研究內容來看,國內學者聚焦于鄉(xiāng)村多功能的空間分異特征[10]、功能類型劃分及影響機制研究[11-13],而針對鄉(xiāng)村功能調控路徑的研究則較為薄弱[14,15]。從研究方法看,通過構建鄉(xiāng)村多功能 指 數 評 價 模 型[16-18],輔 以 基 尼 系 數[14]、耦合協調度模型等方法[19]分析鄉(xiāng)村地域各項功能值大小及其分布集中度、協調程度的方法較為常見。近年來,隨著科學技術進步,地理探測器[16]和空間自相關[12]也被用于鄉(xiāng)村地域功能影響因素的探測。從研究尺度來看,相關研究多聚焦于流域、經濟帶、城市群和發(fā)達省市等,而鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村域微觀尺度研究處于起步階段[22-24]。隨著對鄉(xiāng)村多功能認識的深入,鄉(xiāng)村地域功能的研究也逐漸由“靜態(tài)”逐漸轉向“動態(tài)”,其中利用長時序數據揭示鄉(xiāng)村多功能變化趨勢成為研究熱點。
基于此,本文以安徽省61個縣(市)作為研究對象,借助2010年、2014年、2018年共3期面板數據,綜合已有的研究與區(qū)域特征,從生產發(fā)展、生活保障和生態(tài)保育3個方面構建了鄉(xiāng)村多功能指標評價體系,并利用空間分析法探討了安徽省鄉(xiāng)村地域多功能的時空分異特征及其影響因素,以期為優(yōu)化安徽省鄉(xiāng)村“生產—生活—生態(tài)”功能空間布局,縮小地區(qū)間發(fā)展差距,促進區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供一定的理論借鑒。
安徽省位于長江與淮河的中下游,地跨淮河、長江、錢 塘 江 三 大 水 系,介 于114°54′E—119°37′E、29°4′N—34°38′N之間,總面積14.01萬km2,下轄16個地級市。2012年9月,安徽省政府頒布《安徽省美好鄉(xiāng)村規(guī)劃(2012—2020)》,指出要根據各地自然資源狀況和社會經濟發(fā)展狀況的差異,因地制宜地制定發(fā)展策略。
本研究涉及的社會經濟數據來源于2011年、2015年、2019年《安徽省統計年鑒》、各縣市統計年鑒和《國民經濟與社會發(fā)展統計公報》,氣溫、降水和高程數據來源于中國科學院資源環(huán)境科學數據中心(http://www.resdc.cn/Default.aspx),旅游景點數據來源于安徽省文化與旅游廳發(fā)布的《安徽省A級旅游景區(qū)名錄》。對部分缺失數據,以相鄰年份數據作為補充[11]。
“新時代”的鄉(xiāng)村是一個多維的綜合復雜系統,不僅具有生產功能、生活功能和生態(tài)功能,還復合有文旅休閑等多種功能[25]。本文主要從生產發(fā)展、生活保障、生態(tài)保育方面構建了安徽省鄉(xiāng)村地域多功能評價指標體系[13],包括3個子系統和12個評價指標(表1)。

表1 鄉(xiāng)村多功能指標評價體系
數據標準化處理:由于不同指標的量綱和單位不同,為了消除量綱和量綱單位差異帶來的不可公度性,將評價指標的原始數據進行標準化處理[26]。本文主要采用以下方法[27]進行指標數據的標準化處理。
正向指標:

式中,Yij為第i個地區(qū)第j項指標的標準化值;Xij為第i個地區(qū)第j項指標值;Xmax為第j項指標的最大值;Xmin為第j項指標的最小值。
確定指標權重:熵值法是利用多指標決策問題各指標下各方案指標值提供的信息熵來確定指標權重的客觀賦權法[28]。利用熵值法計算各指標值的權重,具體計算步驟為:
①計算第j項指標下第i個地區(qū)占該指標的比重。

④計算各項指標的權值。

評價模型:在進行指標數據標準化處理和權重計算之后,把各指標的權重與其標準化值相乘并進行加權求和,由此計算安徽省各地域單元的鄉(xiāng)村功能評價值。計算公式為:

地域單元的功能類型識別:根據譚雪蘭、安悅、蔣凌宵等對優(yōu)勢主導功能的劃分方法識別各地域單元的優(yōu)勢主導功能[12],計算公式為:

式中,Cj為各地域單元第j項功能的指標評價與該項功能平均值的差值。如Cj>0,則該功能為優(yōu)勢主導功能;若Cj≤0,則表示該功能為非優(yōu)勢主導功能。
確定安徽省各地域單元的功能類型:如果某地域單元的優(yōu)勢功能數量為0個,則識別為弱綜合型;如果有1個優(yōu)勢功能,則依據優(yōu)勢功能類型定義為單功能主導型,分為生產主導型、生活主導型和生態(tài)主導型3種類型;如果優(yōu)勢功能數量有2個,則定義為雙功能并重型,分為生產—生活型、生產—生態(tài)型、生活—生態(tài)型3種;如果優(yōu)勢功能數量有3個,則定義為強綜合型。
地理探測器:地理探測器作為一種新的統計學方法,可用來探測空間分異性,揭示其背后的驅動因子[29]。其中,因子探測可識別其影響因子,核心思想是比較某一環(huán)境因素和地理事物的變化在空間上是否具有顯著的一致性,如果環(huán)境因素和地理事物的變化在空間上具有一致性,則說明這種環(huán)境因素對地理事物的發(fā)生和發(fā)展起到決定作用[30]。本文運用因子探測識別自然環(huán)境和社會環(huán)境因素對安徽省鄉(xiāng)村地域功能的空間分異的影響程度,計算公式如下:

式中,qDU為影響因素對鄉(xiāng)村地域多功能的影響力探測指標,其值范圍在[0,1]之間。若qDU=0,則表明鄉(xiāng)村地域多功能空間分異不受影響因素的驅動。qDU值越大,說明影響因素對鄉(xiāng)村地域功能的空間分異的影響就越大。
本文利用ArcGIS10.3軟件,將安徽省61個縣(市)鄉(xiāng)村地域生產發(fā)展功能、生活保障功能、生態(tài)保育功能和多功能指數按照自然間斷點分級法劃分為低值區(qū)、較低值區(qū)、中值區(qū)、較高值區(qū)、高值區(qū)5個等級。
2010—2018年,安徽省鄉(xiāng)村地域多功能逐年增強,總體上呈現“西南高、東北低”的分布態(tài)勢,高值區(qū)和較高值區(qū)的數量在不斷增多,且分布較為集中(圖1)。

圖1 安徽省鄉(xiāng)村地域多功能指數
2010年,安徽省鄉(xiāng)村地域多功能整體偏弱,指標值介于1.1921—1.4679之間,均值為1.2806。高值區(qū)缺失,中值區(qū)和較高值區(qū)各有1個,分別是石臺縣和祁門縣,較低值區(qū)和低值區(qū)共計59個,幾乎覆蓋安徽省全境。2014年與2010年相比,安徽省鄉(xiāng)村地域多功能有所增強,但整體上仍處于較弱水平,指標值介于1.2705—1.5733之間,均值為1.3833。低值區(qū)的地域單元數量大幅減少,由2010年的55個減少到31個,且集中分布在淮河以北和皖西地區(qū);高值區(qū)和較高值區(qū)以黃山市、池州市和宣城市南部為集聚中心,其地域單元占研究區(qū)縣(市)總數的15%,中值區(qū)分布零散。2018年,安徽省鄉(xiāng)村地域多功能指標值介于1.3053—1.6003之間,均值為1.4344,較2010年、2014年多功能程度明顯增強。低值區(qū)和較低值區(qū)的地域單元數量較2010年減少了33個,多聚集于安慶市、馬鞍山市和淮河以北地區(qū);中值區(qū)的地域單元數量約占研究區(qū)總數的33%,以合肥、滁州和蚌埠3個地級市為分布中心;高值區(qū)和較高值區(qū)的地域單元共有15個,集中分布在安徽省的西南部。

圖2 安徽省鄉(xiāng)村地域生產發(fā)展功能指數
2010—2018年,安徽省鄉(xiāng)村地域生產發(fā)展功能增強趨勢較微弱,總體上呈“北高南低”的分布態(tài)勢,高值區(qū)和較高值區(qū)雖然逐年增多,但是增幅較小,中值區(qū)、低值區(qū)和較低值區(qū)的數量表現為明顯的此起彼落(圖2)。2010年安徽省鄉(xiāng)村地域生產發(fā)展功能指數均值為1.1229,低值區(qū)和較低值區(qū)占研究區(qū)總數的66%,中值區(qū)次之,占總數的28%,缺失高值區(qū)。低值區(qū)和較低值區(qū)集中在安徽省西南部地區(qū),中值區(qū)則聚集在東北部地區(qū),說明該省鄉(xiāng)村地域生產發(fā)展功能分布區(qū)域性顯著。2014年,安徽省鄉(xiāng)村地域生產發(fā)展功能顯著增強,生產發(fā)展功能指數均值為1.3075,高值區(qū)顯現,中值區(qū)沖擊著低值區(qū)和較低值區(qū)的主體地位,且逐漸向西南地區(qū)延展。首次出現的高值區(qū)主要分布在懷遠、定遠、固鎮(zhèn)和五河4個縣,中值區(qū)增加至22個,多分布于安徽省西北部,部分在安慶市南部和馬鞍山聚集,而低值區(qū)和較低值區(qū)減少到23個,分布區(qū)仍以西南山區(qū)為主。2018年,安徽省鄉(xiāng)村地域生產功能較2014年變化較小,各值區(qū)域分布較穩(wěn)定。2014—2018年高值區(qū)僅增加了1個,新增生產發(fā)展功能高值區(qū)位于淮南市壽縣;中值區(qū)、低值區(qū)和較低值區(qū)在數量和空間分布上較2014年變化微弱。
2010—2018年,安徽省鄉(xiāng)村地域生活保障功能增勢由緩轉強,總體上呈現“南高北低”的分布態(tài)勢,與生產發(fā)展功能的分布態(tài)勢相反(圖3)。
2010年安徽省鄉(xiāng)村地域生活保障功能指數均值為1.1449,其中96.72%的縣(市)屬于低值區(qū),僅有寧國市和祁門縣2個地域單元屬于較低值區(qū)。2014年,安徽省鄉(xiāng)村地域生活保障功能指數均值增加了0.1794,但整體水平仍較弱,低值區(qū)數量減少但仍占據主體地位;較低值區(qū)增加了18個,且較均勻分散分布于安徽省全境;新增的1個高值區(qū)分布在黃山市祁門縣,皖南地區(qū)中值區(qū)、較高值區(qū)和高值區(qū)集聚,該區(qū)域生活保障功能平均水平明顯高于安徽省的平均水平。2018年,安徽省鄉(xiāng)村地域生活保障功能指數均值為1.4364,高值區(qū)和較高值區(qū)占據主體地位,鄉(xiāng)村地域生活保障功能區(qū)域差異懸殊,高值區(qū)和較高值區(qū)約占研究區(qū)的43%,連片分布在該省的東南部地區(qū);低值區(qū)和較低值區(qū)占研究區(qū)總數的34%,主要分布在以阜南縣、壽縣、鳳陽縣等為中心的淮河以北地區(qū)。

圖3 安徽省鄉(xiāng)村地域生活保障功能指數
2010—2018年,安徽省鄉(xiāng)村地域生態(tài)保育功能的增勢較生產發(fā)展功能與生活保障功能而言是最微弱的,低值區(qū)和較低值區(qū)與高值區(qū)和較高值區(qū)呈對角分布。即安徽省鄉(xiāng)村地域生態(tài)保育功能空間格局呈“西南高、東北低”的分布態(tài)勢(圖4)。

圖4 安徽省鄉(xiāng)村地域生態(tài)保育功能指數
2010年安徽省鄉(xiāng)村地域生態(tài)保育功能指數均值為1.4672,低值區(qū)和較低值區(qū)數量優(yōu)勢突出,占總數的59.02%,較集中分布在皖中地區(qū)東部和皖北地區(qū);高值區(qū)和較高值區(qū)僅12個,集聚分布在宣城市、黃山市和池州市;中值區(qū)共計13個,多分布于安慶市。2014年,安徽省鄉(xiāng)村地域生態(tài)保育功能略微增強,但低值區(qū)和較低值區(qū)仍占據主體地位。相較2010年,低值區(qū)銳減,由20個減少到5個,包括碭山、固鎮(zhèn)、定遠、當涂縣、蕪湖縣等地域;較低值區(qū)比重仍較大,占研究區(qū)總數的43%,集中分布在皖北地區(qū)和合肥西部;中值區(qū)、高值區(qū)和較高值區(qū)在森林資源豐富的皖西和皖南山區(qū)集聚。2018年,安徽省鄉(xiāng)村地域生態(tài)保育功能較2014年變化微弱,高值區(qū)和較高值區(qū)與低值和較低值區(qū)數量勢均力敵,分別在安徽省南部和北部集聚,在2010年、2014年基礎上,高值區(qū)和較高值區(qū)穩(wěn)定占據安徽省南部地區(qū),并形成“黃山—宣城”高值核心聚集區(qū)。
對安徽省2010年、2014年、2018年3個年份鄉(xiāng)村地域功能進行類型劃分,共分為8個組合類型,即弱綜合型、生產功能主導型、生活功能主導型、生態(tài)功能主導型、生產—生活功能并重型、生產—生態(tài)功能并重型、生活—生態(tài)功能并重型和強綜合型(圖5)。2010年,安徽省鄉(xiāng)村地域功能類型以生產功能主導型和生活—生態(tài)功能并重型為主,兩類型占比高達55.74%,其次是弱綜合型,占安徽省地域單元總數的18%。其中,生產功能主導型地域單元較集中分布于淮河以北地區(qū),尤其是淮南、蚌埠等地;生活—生態(tài)功能并重型地域單元占研究區(qū)總數的28%,其分布區(qū)與生產功能主導型相反,集中分布在皖南地區(qū)的黃山、宣城和池州3個地級市中;弱綜合型地域單元的分布呈“小集聚、大分散”態(tài)勢,阜陽市是分布較集中區(qū)域。2014年,安徽省鄉(xiāng)村地域功能類型發(fā)生顯著變化,強綜合型縣域缺失,弱綜合型減少,生產功能主導型和生活—生態(tài)功能并重型仍是主要地域功能類型。弱綜合型由2010年的11個減少至7個,減少區(qū)域多向生活、生產、生態(tài)主導型轉換,縣(市)功能類型明確。生產功能主導型的地域單元增加了3個,分別是肥西、來安和碭山,其多由生產—生活功能并重型轉化而來;生活—生態(tài)功能并重型的地域單元有15個,較2010年減少了2個,減少的兩縣(市)均轉變?yōu)樯鷳B(tài)功能主導型。2018年,安徽省鄉(xiāng)村地域功能類型在數量占比變化不甚明顯,但分布區(qū)域變化較為突出。2018年安徽省鄉(xiāng)村地域功能類型較2014年變化最大的是生產功能主導型,數量較2014年減少了4個,減少的地域單元主要分布在合肥和蕪湖2個地級市中,以轉化為生活主導型和生產—生活功能并重型為主。弱綜合型增加的地域單元主要由生產功能主導型和生活功能主導型轉化而來,集中分布在阜陽西部地區(qū)和馬鞍山西北部地區(qū);生活功能主導型增加的地域單元分布較為分散,主要由弱綜合型和生產功能主導型轉化而來;生活—生態(tài)功能并重型的地域單元主要由生態(tài)主導型轉化而來。

圖5 安徽省鄉(xiāng)村地域功能類型劃分
鄉(xiāng)村地域是在自然環(huán)境與社會環(huán)境共同作用下產生和發(fā)展起來的,其功能分異也受到自然和社會環(huán)境因素的影響和制約[16]。綜合已有研究,本文選取自然環(huán)境和社會環(huán)境2個維度,包括年均氣溫、年降水量、平均海拔、人均GDP、人口密度、農業(yè)機械總動力、城鎮(zhèn)化率和A級景點數量8個因子[12,16],定量探究了不同時期(2010年、2014年、2018年)各因素對安徽省鄉(xiāng)村地域功能的差異。
從整體上來看,2010—2018年影響安徽省鄉(xiāng)村地域多功能空間格局分布的因子以自然環(huán)境因素為主,表明自然地理環(huán)境要素是鄉(xiāng)村地域多功能發(fā)展的基礎。在自然環(huán)境因子中,年降水量一直居于主導的地位,2010年、2014年和2018年3個年份的解釋力均超過了45%,體現在豐沛的降水量有助于農作物和苗木的生長,為開展農業(yè)生產生活活動提供了便利。此外,自然環(huán)境因素中的平均海拔也具有較強的解釋力,但影響因子大小呈逐年下降的趨勢,從2010年0.4098下降到2018年的0.3711,表明隨著科學技術的進步,海拔高程對生產生活的限制能力開始逐步下降。社會環(huán)境因子中城鎮(zhèn)化率的影響因子最大且呈快速上升趨勢,從2010年的0.1649上升到2018年的0.3790,成為影響安徽省鄉(xiāng)村地域多功能空間格局的次要影響因子。人均GDP、A級景點數量和人口密度等社會環(huán)境因子的影響力也呈逐年上升趨勢。
2010—2018年安徽省鄉(xiāng)村地域多功能因子探測結果見表2。

表2 2010—2018年安徽省鄉(xiāng)村地域多功能因子探測結果
2010—2018年,對安徽省鄉(xiāng)村地域生產發(fā)展功能影響較大的因子以自然環(huán)境因素為主,其中平均海拔和年降水量的q值排名在3個年份均處于靠前的位置,主要因為海拔高、地形崎嶇,導致耕地資源較少,不利于大規(guī)模機械化進行生產,過多的降水會引發(fā)洪澇災害,對農作物的生產產生不可逆的影響。但平均海拔和年降水量影響因子的大小呈逐年下降的趨勢,在一定程度上說明隨著社會經濟水平的提高和科學技術的進步,自然環(huán)境因子對安徽省鄉(xiāng)村地域農業(yè)生產功能空間分異的影響在逐漸減弱。同時,伴隨著農村勞動力外出務工和農業(yè)生產機械化種植的推廣,社會環(huán)境因子中的農業(yè)機械總動力的影響因子從2010年的0.3910增長到2018年的0.4213,并成為對安徽省鄉(xiāng)村地域生產發(fā)展功能影響最大的因子。
2010—2018年安徽省鄉(xiāng)村地域生產發(fā)展功能因子探測結果見表3。

表3 2010—2018年安徽省鄉(xiāng)村地域生產發(fā)展功能因子探測結果
2010—2018年,與自然環(huán)境因素相比,社會環(huán)境因素對安徽省鄉(xiāng)村地域生活保障功能空間分異的影響更大。在社會環(huán)境因素中,人均GDP和城鎮(zhèn)化率一直排名靠前。隨著時間的演變,社會環(huán)境因素中的A級景點數量和人口密度的q值逐年上升,排序逐漸靠前。在自然環(huán)境因素中,年降水量和平均海拔的q值逐年下降且排序逐漸靠后,其中年降水量的q值下降幅度最大,從2010年的0.4583下降到2018年的0.1470。說明隨著時間的發(fā)展,社會環(huán)境因素對安徽省鄉(xiāng)村地域生活保障功能的影響越來越大,而自然環(huán)境對安徽省鄉(xiāng)村地域生活保障功能的約束性逐漸減弱。
2010—2018年安徽省鄉(xiāng)村地域生活保障功能因子探測結果見表4。

表4 2010—2018年安徽省鄉(xiāng)村地域生活保障功能因子探測結果
2010—2018年,自然環(huán)境因素對安徽省鄉(xiāng)村地域生態(tài)保育功能空間分異格局的影響大于社會環(huán)境因素,平均海拔、年降水量和年均氣溫的q值排序一直位于前列。海拔高程往往決定著植物生長所需的光照、熱量和水分等方面,地勢低平的人類活動明顯,對植被的破壞力強,良好的水熱組合有助于樹木的生長。社會環(huán)境因素對安徽省鄉(xiāng)村地域生態(tài)保育功能的影響整體偏弱,但隨著時間的演變,A級景點的數量的q值逐漸上升且排名逐漸靠前。近年來伴隨著鄉(xiāng)村旅游的發(fā)展,廣大農村居民在獲得經濟收益的同時也給當地生態(tài)環(huán)境帶來了一定程度的破壞。
2010—2018年安徽省鄉(xiāng)村地域生態(tài)保育功能因子探測結果見表5。

表5 2010—2018年安徽省鄉(xiāng)村地域生態(tài)保育功能因子探測結果
本文以安徽省61個縣(市)為例,通過構建鄉(xiāng)村功能評價指標體系,并結合熵值法和地理探測器,揭示了該省生產發(fā)展、生活保障和生態(tài)保育功能的時空分異特下及其影響因素,主要結論如下:①安徽省縣域鄉(xiāng)村的3種功能存在顯著的發(fā)展差異,各功能值按照均值排序,從高到低依次是生態(tài)保育功能、生活保障功能、生產發(fā)展功能;按照發(fā)展速度排序,從快到慢依次是生活保障功能、生產發(fā)展功能、生態(tài)保育功能。其中,生產發(fā)展功能高值區(qū)集中分布在淮河以北的廣大地區(qū),生活保障功能高值區(qū)集中分布安徽省的西部和南部,生活保障功能高值區(qū)集中分布在皖南丘陵山區(qū)和皖西大別山區(qū)。②安徽省鄉(xiāng)村地域功能類型以生產主導型和生活—生態(tài)并重型為主,缺乏強綜合型,其他類型占比較小。其中,生產主導型的縣域有20個,約占研究區(qū)的1/3,生活—生態(tài)并重型的縣域有17個,約占研究區(qū)的28%。2010—2018年,除生活主導型的地域單元數量增長較快外,其他類型的數量變動較小。③整體上,自然環(huán)境因素對安徽省鄉(xiāng)村地域各功能的影響強度大于社會環(huán)境因素,但隨著時間的演變,自然環(huán)境因素的影響整體上呈下降趨勢,而社會環(huán)境因素的影響力在逐年上升。
鑒于數據的可獲得性,本文以縣域作為研究單元,對鄉(xiāng)村地域多功能的研究只停留在宏觀層面,不能精確地表征鎮(zhèn)域或村域尺度的多功能,未來研究應選擇典型村鎮(zhèn)為研究對象,從村域尺度評價鄉(xiāng)村多功能。另外,鄉(xiāng)村地域多功能具有多維度性,本文僅選取了鄉(xiāng)村基本的生產功能、生活功能和生態(tài)功能,未來應考慮鄉(xiāng)村的其他功能,如文化、旅游、商貿服務等功能。