基于結(jié)構(gòu)和功能的河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性及協(xié)調(diào)特征研究

徐 磊,張 盼 盼,張 貴 軍,楊 靜 園,胡 豐,馬 立 軍*

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)國土資源學(xué)院,河北 保定 071001;2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)鄉(xiāng)土文化與鄉(xiāng)村治理研究中心,河北 保定 071001;3.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,河北 保定 071001)

0 引言

隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速推進(jìn),農(nóng)村社會(huì)多元化、異質(zhì)性增加,村莊內(nèi)生秩序能力逐漸喪失[1],加之各種不確定性因素對(duì)鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)的干擾和沖擊,使鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)平衡狀態(tài)遭到破壞,脆弱性和風(fēng)險(xiǎn)性不斷增強(qiáng)[2]。2017年黨的十九大提出鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,國家出臺(tái)《關(guān)于實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略》《關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)》及《關(guān)于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化》等政策文件,為鄉(xiāng)村地區(qū)發(fā)展提供政策支持和制度保障,鄉(xiāng)村地域面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[3]。如何應(yīng)對(duì)鄉(xiāng)村地區(qū)發(fā)展中日益凸顯的脆弱性與不可持續(xù)性,提高鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)抗擊外部干擾和消弭內(nèi)部矛盾的能力,形成具有較強(qiáng)適應(yīng)性且能自我恢復(fù)、自我更新、自我發(fā)展的強(qiáng)大韌性系統(tǒng),是推動(dòng)鄉(xiāng)村地域發(fā)展中迫切需要解決的重大問題之一[4]。

國外鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性的研究多從社區(qū)尺度開展[5,6],研究?jī)?nèi)容涉及鄉(xiāng)村社會(huì)與生態(tài)韌性的相關(guān)性、鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性及其影響因素評(píng)估等方面[7-9],研究方法主要有問卷調(diào)查、面對(duì)面訪談、DROP模型、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方法等[10-12]。國內(nèi)關(guān)于鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性的研究始于21世紀(jì)初期,多從鄉(xiāng)村社區(qū)等微觀尺度研究韌性治理、韌性鄉(xiāng)村建設(shè)及鄉(xiāng)村韌性空間重構(gòu)等[13-15],部分學(xué)者以縣域或市域?yàn)檠芯繂卧饰鲟l(xiāng)村韌性時(shí)空演變特征[16-18],如段進(jìn)軍等在構(gòu)建縣域經(jīng)濟(jì)韌性指標(biāo)體系和鄉(xiāng)村振興指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,結(jié)合耦合協(xié)調(diào)度和空間自相關(guān)模型分析了江蘇省縣域經(jīng)濟(jì)韌性與鄉(xiāng)村振興的耦合關(guān)系[19]。從研究方法看,多以定性研究為主[4,20-22],但也有學(xué)者采用定量研究方法評(píng)價(jià)鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性,分析鄉(xiāng)村系統(tǒng)韌性的時(shí)空演變規(guī)律及驅(qū)動(dòng)機(jī)制[23,24];從研究視角看,大部分學(xué)者研究鄉(xiāng)村振興及可持續(xù)發(fā)展背景下的鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性[25],而王雨村等從精準(zhǔn)扶貧的視角出發(fā),解析韌性化產(chǎn)業(yè)扶貧過程,提出河南鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)韌性化發(fā)展策略[26]。

綜上所述,國內(nèi)外關(guān)于鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性的研究取得一定成果,研究區(qū)域多為某一鄉(xiāng)村或典型縣域,以省級(jí)縣域單元整體作為研究區(qū)的較少;在構(gòu)建鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性測(cè)度體系方面,多圍繞生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化尺度構(gòu)建指標(biāo)體系,較少涉及鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能視角,關(guān)于探討鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性耦合協(xié)調(diào)度的研究也較少。基于此,本文以河北省市轄區(qū)以外的121個(gè)縣域單元為研究對(duì)象,從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能視角構(gòu)建系統(tǒng)韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,深入分析鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性水平時(shí)空演變規(guī)律,并探索鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性的耦合協(xié)調(diào)特征,以期為提升河北省鄉(xiāng)村地域抵抗風(fēng)險(xiǎn)的能力提供依據(jù)。

1 鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性內(nèi)涵

“韌性”(resilience)最初應(yīng)用于物理、數(shù)學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域[27-29],加拿大生態(tài)學(xué)家Holling首次將它應(yīng)用于生態(tài)學(xué)領(lǐng)域,并提出“生態(tài)韌性”的概念,即“系統(tǒng)的持久性以及吸收擾動(dòng)保持原有種群或狀態(tài)不變的能力”[30]。盡管目前學(xué)術(shù)界沒有清晰界定韌性的概念,但從地理學(xué)角度看,韌性是指系統(tǒng)遭遇內(nèi)部矛盾和外部干擾時(shí),通過調(diào)整自身結(jié)構(gòu),主動(dòng)抵御、適應(yīng)或者更新的一種可持續(xù)發(fā)展能力[13]。鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)由鄉(xiāng)村地域人口、文化、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等要素組成,是具有特定結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)合系統(tǒng)[31]。因此,鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)可從結(jié)構(gòu)和功能兩方面進(jìn)行剖析(圖1),人口結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、土地利用結(jié)構(gòu)是鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的核心,生產(chǎn)功能、生活功能、生態(tài)功能是鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)的主要功能[32]。

圖1 韌性視角下鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)演化框架

鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性是指鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)通過優(yōu)化自身結(jié)構(gòu)、提升系統(tǒng)功能,以吸收、抵御內(nèi)外擾動(dòng)和沖擊,從而維持系統(tǒng)穩(wěn)定或推動(dòng)系統(tǒng)向新的平衡態(tài)演進(jìn)的能力。可見,鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性包含三方面能力,即吸收、抵御內(nèi)外擾動(dòng)的同時(shí),維持系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)與功能的抵御能力;通過不斷調(diào)整、優(yōu)化自身結(jié)構(gòu)與功能、提升鄉(xiāng)村凝聚力和內(nèi)生動(dòng)力,形成應(yīng)對(duì)不確定性和脆弱性的適應(yīng)能力;通過徹底改變、創(chuàng)新發(fā)展方式、提升系統(tǒng)自身潛力,從而更好地適應(yīng)未來發(fā)展中內(nèi)外擾動(dòng)和沖擊的更新能力[20]。其中,鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性是指鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)在面對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部人口結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、土地利用結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性和脆弱性時(shí)表現(xiàn)出的抵抗力及從干擾中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的能力;鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性是指保持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下,為應(yīng)對(duì)鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等外部環(huán)境的劇烈變化,維持并進(jìn)一步提升鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)生產(chǎn)功能、生活功能及生態(tài)功能而表現(xiàn)出的一種適應(yīng)性和恢復(fù)力。鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性發(fā)生變化,直接影響鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能的發(fā)揮,而鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性的起伏又會(huì)影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性,從而導(dǎo)致鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)產(chǎn)生不確定風(fēng)險(xiǎn)。提升鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性之間的協(xié)同水平,能抵御外界沖擊并控制在韌性閾值范圍之內(nèi),引導(dǎo)鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)維持繁榮和穩(wěn)定。

2 研究區(qū)與數(shù)據(jù)

河北省地處華北平原,總面積18.88萬km2,是中國唯一兼有高原、山地、丘陵、平原、湖泊和海濱的省份。截至2020年底,河北省全年地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)36 206.9億元,全省居民人均可支配收入達(dá)27 135.9元,省內(nèi)年末總?cè)丝跒? 463.84萬人,其中15～64周歲人口占總?cè)丝诒戎貫?5.85%。盡管目前河北省62個(gè)貧困縣已全部脫貧摘帽,但作為中國脫貧攻堅(jiān)任務(wù)較重的省份之一,鄉(xiāng)村地域要實(shí)現(xiàn)脫貧攻堅(jiān)與鄉(xiāng)村振興的有效銜接仍任重道遠(yuǎn)。本文選取河北省市轄區(qū)以外100個(gè)縣、21個(gè)縣級(jí)市為研究單元。

研究數(shù)據(jù)包括:河北省2000年、2010年及2018年土地利用數(shù)據(jù),由Landsat-8遙感數(shù)據(jù)解譯所得,空間分辨率為30 m;社會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),源于2001年、2011年及2019年的《中國縣域統(tǒng)計(jì)年鑒》《河北經(jīng)濟(jì)年鑒》《河北農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各縣(市)的統(tǒng)計(jì)公報(bào)。考慮到2016年河北省張家口市、邯鄲市的部分縣級(jí)行政區(qū)劃發(fā)生變更,為使各時(shí)點(diǎn)評(píng)價(jià)單元保持一致,以2018年河北省行政區(qū)劃為標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)計(jì)2000年、2010年和2018年河北省市轄區(qū)以外的121個(gè)縣域單元信息。

3 研究方法

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

基于指標(biāo)選取的科學(xué)性、系統(tǒng)性、代表性及可獲取性等原則,參考已有研究[3,17,33,34],本文從鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性和功能韌性兩個(gè)維度選取了18項(xiàng)指標(biāo),構(gòu)建鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。

表1 鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1)鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)從人口結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、土地利用結(jié)構(gòu)方面選取。①人口結(jié)構(gòu)是指按照性別、年齡、文化等分析人口內(nèi)部比例關(guān)系,選用受教育程度和鄉(xiāng)村就業(yè)人員比重表征,前者用每千人中小學(xué)生在校人數(shù)表示;②產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是指產(chǎn)業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)要素之間、產(chǎn)業(yè)之間、時(shí)間、空間、層次的五維空間關(guān)系,選用第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多樣化指數(shù)表征,后者基于三產(chǎn)產(chǎn)值比重,通過熵指數(shù)法計(jì)算得到[35],反映鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理性及多樣性;③土地利用結(jié)構(gòu)是指各類用地占區(qū)域總面積百分比,選取土地墾殖水平和農(nóng)村居民點(diǎn)用地占比表征,前者用耕地面積占土地總面積的比重表示,反映鄉(xiāng)村地域耕地開發(fā)利用情況。

2)鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)從生產(chǎn)功能、生活功能和生態(tài)功能方面選取。①生產(chǎn)功能是指以土地為載體進(jìn)行社會(huì)生產(chǎn)而產(chǎn)出各種產(chǎn)品和服務(wù)的功能,選用人均地區(qū)生產(chǎn)總值、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力等指標(biāo)表征;②生活功能與承載和保障人居有關(guān),選取醫(yī)療衛(wèi)生情況、信息化水平、農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)等指標(biāo)表征,其中醫(yī)療衛(wèi)生情況通過每千人擁有醫(yī)療衛(wèi)生床位數(shù)反映,信息化水平通過移動(dòng)電話用戶數(shù)反映,農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)用農(nóng)村用電量表示,這3項(xiàng)指標(biāo)與自來水受益村比重、人均居民點(diǎn)用地面積均可衡量鄉(xiāng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平;③生態(tài)功能與自然本底有關(guān),主要提供生態(tài)產(chǎn)品和生態(tài)服務(wù)等功能,選用農(nóng)村地均化肥使用量、地均生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值、人均生態(tài)用地面積表示,地均生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值采用謝高地等提出的陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表[36]進(jìn)行修正和測(cè)算。

3.2 系統(tǒng)韌性評(píng)價(jià)模型

采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)原始指標(biāo)值xij進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理(式(1))[37],并采用熵權(quán)法[38]確定各指標(biāo)權(quán)重βj,然后計(jì)算各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值與權(quán)重的乘積,得到各研究區(qū)的韌性水平ubi(b=1,2)(式(2)),u1i、u2i分別表示第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性和功能韌性。

(1)

(2)

式中:yij為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元第j項(xiàng)指標(biāo)修正后的標(biāo)準(zhǔn)化值,a∈(0,1),本文a取0.95。

3.3 耦合協(xié)調(diào)度模型

耦合度C用以刻畫多個(gè)系統(tǒng)之間相互影響的程度,但難以體現(xiàn)各系統(tǒng)自身發(fā)展水平,因此還需構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型進(jìn)一步判斷系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系。參考相關(guān)研究[39,40],得到鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性u(píng)1和功能韌性u(píng)2的耦合協(xié)調(diào)度D模型:

(3)

式中:T為綜合評(píng)價(jià)指數(shù),α、β為權(quán)重系數(shù),本文假定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性和功能韌性同等重要,α、β均取0.5。

3.4 空間相關(guān)模型

選取ESDA方法中的全局Moran′s I、LISA集聚圖分析河北省鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性的全局空間自相關(guān)和局部空間自相關(guān)關(guān)系。全局Moran′s I可反映鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性在研究區(qū)內(nèi)的空間關(guān)聯(lián)趨勢(shì)及集聚特征;局部Moran′s I可反映鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性可能存在的局部自相關(guān)性,提取空間集聚位置,通常用LISA集聚圖呈現(xiàn)。

4 結(jié)果與分析

4.1 鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性格局演變特征

4.1.1 鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性時(shí)空分異特征 根據(jù)綜合指數(shù)法計(jì)算2000年、2010年和2018年河北省121個(gè)縣域單元鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性水平,利用自然斷點(diǎn)法將結(jié)構(gòu)韌性劃分為高度韌性、較高韌性、中等韌性、較低韌性和低度韌性5個(gè)等級(jí)(圖2)。

1)2000年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性低值和較低值縣域共46個(gè),占比38.02%,主要分布于壩上高原、燕山—太行山脈,該地區(qū)地形起伏較大,耕地質(zhì)量和土地墾殖水平較低,受產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等級(jí)較低的影響,融入京津經(jīng)濟(jì)發(fā)展圈的能力較弱;中等韌性以上縣域共75個(gè),占比61.98%,主要分布于華北平原和冀東北地區(qū),其中華北平原地勢(shì)平坦,是我國重要的糧食主產(chǎn)區(qū),而冀東北的唐山和秦皇島處于濱海經(jīng)濟(jì)帶,區(qū)位條件優(yōu)越,對(duì)外交通便利,具有發(fā)展重工業(yè)和旅游業(yè)的天然優(yōu)勢(shì),鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性相對(duì)較好。

2)2010年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性低值和較低值縣域共49個(gè),占比40.5%,主要分布在燕山—太行山脈。該時(shí)期生產(chǎn)要素流動(dòng)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移加快,鄉(xiāng)村勞動(dòng)力大量外流導(dǎo)致人口結(jié)構(gòu)失衡、耕地撂荒嚴(yán)重,加之土地利用結(jié)構(gòu)不合理、土地利用效率較低等,導(dǎo)致鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性水平難以提升。中等韌性以上縣域共72個(gè),占比59.5%,其空間分布特征與2000年基本一致,但較高韌性和高度韌性縣域數(shù)量有所增加,該類型區(qū)具有一定的產(chǎn)業(yè)和人才優(yōu)勢(shì),鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)人口結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)韌性水平逐漸提升。

3)2018年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性低值和較低值縣域減至36個(gè),占比29.75%,主要分布于燕山—太行山脈,得益于扶貧工程的穩(wěn)步推進(jìn),大量青年人才向農(nóng)村回流,人口結(jié)構(gòu)逐漸合理化,同時(shí)鄉(xiāng)村旅游業(yè)的發(fā)展推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí),鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性水平有所提升。中等韌性以上縣域共85個(gè),占比70.25%,較上一階段顯著增加,在空間上自北向南沿唐山—廊坊—保定—石家莊—邢臺(tái)—邯鄲呈帶狀分布,形成結(jié)構(gòu)韌性高水平連片區(qū)。近年來,鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整改善了資源配置,提高了鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)韌性水平。此外,建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度放緩,鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)布局日趨合理,土地利用結(jié)構(gòu)逐漸優(yōu)化,也在一定程度上推動(dòng)鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性水平的提升。

4)利用SPSS軟件分析人口結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及土地利用結(jié)構(gòu)對(duì)河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性變化的影響程度,2000—2018年3個(gè)維度按貢獻(xiàn)率排名依次為土地利用結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口結(jié)構(gòu)。其中人口結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)率一直較低,呈先減后增趨勢(shì),是鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性提升的限制性因素;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)率持續(xù)上升,且上升速度逐漸增快;土地利用結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)率雖呈略微下降趨勢(shì),但始終居于首位,是鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性增強(qiáng)的主導(dǎo)因素。

4.1.2 鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性空間關(guān)聯(lián)特征

1)全局空間關(guān)聯(lián)特征。為進(jìn)一步揭示河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性的空間集聚特征,借助ArcGIS空間統(tǒng)計(jì)工具計(jì)算得到2000年、2010年與2018年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性全局Moran′s I分別為0.379 1、0.334 6、0.297 4,均通過顯著性檢驗(yàn),表明河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性空間分布呈正相關(guān),且存在顯著的空間集聚性,但集聚水平逐漸減弱。

2)局部空間關(guān)聯(lián)特征。由圖3可知,2000—2018年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性呈顯著正相關(guān)的單元數(shù)量逐年遞減,顯著負(fù)相關(guān)的單元數(shù)量略微增加,表明河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性負(fù)向集聚程度增強(qiáng),鄰近縣域單元的鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性水平差距增大。①高—高集聚區(qū)主要分布于唐山、廊坊、保定、滄州、衡水的部分縣域。該類地區(qū)人口密集、地勢(shì)平坦,有利于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和規(guī)模化經(jīng)營(yíng)。2000—2010年保定東北部、廊坊北部以及邢臺(tái)的高—高集聚區(qū)逐漸減少,人口結(jié)構(gòu)和土地利用結(jié)構(gòu)不合理,導(dǎo)致鄉(xiāng)村內(nèi)生發(fā)展動(dòng)力不足;2010—2018年唐山高—高集聚區(qū)逐漸增加,邢臺(tái)、廊坊和滄州西部的高—高集聚區(qū)明顯減少。②低—低集聚區(qū)主要分布在張家口、承德、保定、邢臺(tái)及邯鄲的部分縣域。2000—2010年低—低集聚區(qū)在邢臺(tái)、邯鄲范圍內(nèi)有所增加,該類型區(qū)處于壩上高原和燕山—太行山脈,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式傳統(tǒng),勞動(dòng)等生產(chǎn)要素流失嚴(yán)重,導(dǎo)致其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人口結(jié)構(gòu)韌性水平均較低;2010—2018年低—低集聚區(qū)主要分布在承德和邢臺(tái),張承地區(qū)作為京津的重要水源地和生態(tài)保護(hù)屏障,各項(xiàng)開發(fā)建設(shè)和工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)受到限制,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化升級(jí)。③2000—2018年無高—低集聚區(qū)分布,低—高集聚區(qū)為局部洼地且與高—高集聚區(qū)緊密相連。2000年低—高集聚區(qū)分布于邢臺(tái)市清河縣和保定市安新縣,2000—2010年向南轉(zhuǎn)移至產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱、發(fā)展空間較為局限的地區(qū);2010—2018年新增了新河縣、文安縣、武強(qiáng)縣和霸州市,近年來這些地區(qū)耕地和生態(tài)用地面積呈現(xiàn)雙減少,土地利用結(jié)構(gòu)不合理,生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯,鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)的脆弱性和不穩(wěn)定性增加。

圖3 河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性空間關(guān)聯(lián)格局

4.2 鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性格局演變特征

4.2.1 鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性時(shí)空分異特征

1)圖4a顯示,2000年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性低值和較低值縣域共111個(gè),占比91.74%,主要分布于華北平原和太行山脈,該類型區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要依賴于第一產(chǎn)業(yè),且與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的聯(lián)系較弱,生產(chǎn)功能難以得到充分發(fā)揮;中等韌性以上的縣域共10個(gè),占比8.26%,主要分布于燕山山脈,該地區(qū)具有獨(dú)特的自然資源,生態(tài)功能十分突出,對(duì)自然災(zāi)害的抵御能力較強(qiáng),因此其韌性水平較高。

圖4 河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性時(shí)空演變特征

2)圖4b顯示,2010年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性低值和較低值縣域共62個(gè),占比51.24%,主要分布于華北平原,該類型區(qū)人均生態(tài)用地面積和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值逐漸減少,農(nóng)業(yè)面源污染較嚴(yán)重,醫(yī)療、通信等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平較低,鄉(xiāng)村地域生活和生態(tài)功能韌性難以提升;中等韌性以上的縣域共59個(gè),占比48.76%,在冀中南的石家莊、保定、衡水、邢臺(tái)和邯鄲地區(qū)呈點(diǎn)狀分布,空間上沿燕山山脈進(jìn)一步擴(kuò)展,燕山山脈森林資源豐富,生態(tài)服務(wù)功能較好,因此其生態(tài)功能韌性水平提升顯著。

3)圖4c顯示,2018年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性無低度縣域,較低韌性縣域共26個(gè),占比21.49%,零星分布于張家口、保定、衡水、滄州和邢臺(tái)的部分縣域,該類型區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較緩慢,且受自然環(huán)境、地理區(qū)位的影響,脫貧攻堅(jiān)任務(wù)相對(duì)艱巨;中等韌性以上縣域共95個(gè),占比78.51%,相比上一階段顯著擴(kuò)張。其中,高度韌性縣域主要分布在燕山山脈、華北平原,較高和中等韌性縣域分布在高度韌性區(qū)外圍。燕山山脈旅游產(chǎn)業(yè)帶的建設(shè)促使經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式日趨合理化,生產(chǎn)功能韌性水平逐漸提升。此外,近年來國家高度重視“三農(nóng)”問題,提升農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平,實(shí)施支持農(nóng)業(yè)抗災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)等政策,在一定程度上降低了平原地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)脆弱性和風(fēng)險(xiǎn)性。

4)2000—2018年生產(chǎn)功能、生活功能及生態(tài)功能對(duì)鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性的貢獻(xiàn)率差距逐漸縮小,呈均衡發(fā)展趨勢(shì)。其中,生活功能的貢獻(xiàn)率逐漸增強(qiáng),生態(tài)功能的貢獻(xiàn)率逐漸減小,生產(chǎn)功能的貢獻(xiàn)率相對(duì)穩(wěn)定。2000—2010年生態(tài)功能是影響鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性的主導(dǎo)因素,2010—2018年生產(chǎn)功能成為推動(dòng)鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性提升的主導(dǎo)力量。

4.2.2 鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性空間關(guān)聯(lián)特征

1)全局空間關(guān)聯(lián)特征。2000年、2010年、2018年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性全局Moran′s I分別為0.250 4、0.264 5、0.259 6,均通過顯著性檢驗(yàn),表明河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性在空間分布上具有集聚特征,總體呈現(xiàn)顯著的空間正相關(guān)性,并且這一趨勢(shì)逐漸加強(qiáng)。

2)局部空間關(guān)聯(lián)特征。由圖5可知,2000—2018年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性呈顯著正相關(guān)的縣域數(shù)量先減后增,而顯著負(fù)相關(guān)的縣域逐年減少,表明河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性同向集聚程度增強(qiáng),鄰近縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性水平的差異性減小。①高—高集聚區(qū)主要分布于張家口、承德、唐山及秦皇島的部分縣域,該類型區(qū)緊鄰首都北京,吸引資金、人才、技術(shù)和承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯。2000—2010年唐山、秦皇島及邯鄲的高—高集聚區(qū)增加,較好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)和較強(qiáng)的內(nèi)部集聚力及對(duì)外輻射能力有助于該類型區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生產(chǎn)功能韌性水平的提升;2010—2018年承德的高—高集聚區(qū)有所增加,唐山和秦皇島的高值區(qū)穩(wěn)定不變。承德市借助鄉(xiāng)村振興之勢(shì)培育優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,充分激發(fā)了其生產(chǎn)功能價(jià)值,同時(shí)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展又拓寬了農(nóng)民的增收渠道,有助于其生活功能韌性水平的提升。 ②低—低集聚區(qū)主要分布于邯鄲、邢臺(tái)及衡水故城縣。2000—2010年故城縣低—低集聚區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)楦摺图蹍^(qū),保定的低值區(qū)逐漸向北轉(zhuǎn)移,這些區(qū)域雖處于我國重要的糧食主產(chǎn)區(qū),但其經(jīng)濟(jì)發(fā)展較緩慢,加之基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善,極大程度限制了其發(fā)展進(jìn)程,因此其生產(chǎn)和生活功能韌性水平均較低;2010—2018年低—低集聚區(qū)空間范圍逐漸縮小,保定市范圍內(nèi)縮小較明顯,僅蠡縣和高陽縣為低—低集聚區(qū),雄安新區(qū)的設(shè)立帶動(dòng)了保定市整體發(fā)展水平的提升。③低—高集聚區(qū)至2010年才零星分布于盧龍縣、大廠回族自治縣和大城縣,2010—2018年低—高集聚區(qū)明顯減少,除秦皇島盧龍縣外,其他原有低—高集聚區(qū)全部轉(zhuǎn)變?yōu)椴伙@著區(qū)。高—低集聚區(qū)主要分布于保定安新縣和定州市、邢臺(tái)寧晉縣和邢臺(tái)縣,2000—2010年增加了衡水故城縣和邯鄲大名縣,產(chǎn)業(yè)集群轉(zhuǎn)型升級(jí)和經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的建設(shè)推動(dòng)生產(chǎn)功能韌性水平的提升,但該類地區(qū)對(duì)外輸出能力不足,難以發(fā)揮對(duì)鄰近地區(qū)的涓滴效應(yīng)。

4.3 鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度分析

依據(jù)鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性的測(cè)算結(jié)果,運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型計(jì)算鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性的耦合協(xié)調(diào)度。參考文獻(xiàn)[41],將耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段劃分為拮抗(0

4.3.1 耦合協(xié)調(diào)度時(shí)序變化特征 2000年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性的耦合協(xié)調(diào)度較弱,處于拮抗階段的縣域共25個(gè),磨合階段的縣域共96個(gè),分別占研究區(qū)縣域總數(shù)的20.66%、79.34%,整體以磨合狀態(tài)為主。河北省鄉(xiāng)村地域內(nèi)部日益凸顯的“空心化”、土地利用非農(nóng)化、非糧化等問題導(dǎo)致鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理,限制了鄉(xiāng)村地域多功能的發(fā)揮,導(dǎo)致兩者的耦合協(xié)調(diào)度較低。2010年處于拮抗階段的縣域減至10個(gè),磨合階段的縣域增至109個(gè),協(xié)調(diào)階段的縣域數(shù)實(shí)現(xiàn)了“零突破”,增至2個(gè),表明鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性之間的耦合協(xié)調(diào)度逐步增強(qiáng)。2018年處于拮抗階段的縣域進(jìn)一步減少,僅剩2個(gè),磨合階段的縣域增至113個(gè),協(xié)調(diào)階段的縣域增至6個(gè),雖然此時(shí)磨合階段的縣域占比仍最大,但處于協(xié)調(diào)階段的縣域數(shù)量明顯增多,表明鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性之間的耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)穩(wěn)中向好的趨勢(shì)。

4.3.2 耦合協(xié)調(diào)度空間分異特征 2000—2018年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性耦合協(xié)調(diào)度逐漸形成以保定、石家莊及唐山為中心,華北平原、燕山山脈及壩上高原為邊界的集聚區(qū),呈現(xiàn)“多中心圈層”結(jié)構(gòu)特征,且耦合協(xié)調(diào)度由中心地區(qū)向外圍逐漸減弱(圖6)。具體看,耦合協(xié)調(diào)度提升較快的區(qū)域主要分布于燕山—太行山脈及唐山和秦皇島兩個(gè)濱海城市,這是由于鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提出、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)等系統(tǒng)外部政治、經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化的影響,使鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能得到充分發(fā)揮,并促進(jìn)了鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。而華北平原鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性水平超前于功能韌性水平,二者的耦合協(xié)調(diào)度提升較緩慢,一直處于磨合階段。近年來,華北平原的氣候變化和環(huán)境破壞帶來的旱、澇、鹽三害增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的不確定性和脆弱性,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能潛力難以得到充分發(fā)揮;此外,受外在發(fā)展環(huán)境的影響,如資源開發(fā)、生態(tài)環(huán)境等條件的約束,該類型區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也較緩慢。

圖6 河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)類型時(shí)空演變特征

5 結(jié)論與討論

5.1 結(jié)論

本文基于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)—功能視角,探究了2000—2018年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性的時(shí)空演變特征,利用耦合協(xié)調(diào)度模型測(cè)算了鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性的耦合協(xié)調(diào)度。主要結(jié)論有:

1)2000—2018年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性具有顯著的時(shí)空差異特征,呈現(xiàn)“西北低、東南高”的空間分布態(tài)勢(shì)。中等以上韌性水平縣域數(shù)量逐漸增多,2018年逐漸形成以唐山、廊坊、保定、石家莊、邢臺(tái)、邯鄲為中心的鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性高水平區(qū)。雖然其空間分布呈正相關(guān),且存在顯著的空間集聚性,但河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性負(fù)向集聚程度逐漸增強(qiáng),鄰近縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性水平的差距增大,高—高集聚區(qū)主要分布于華北平原,低—低集聚區(qū)主要分布于燕山—太行山脈。

2)2000—2018年河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性空間分異特征明顯,中等以上韌性水平縣域范圍逐漸擴(kuò)大,自北向南逐漸形成以承德、唐山、廊坊、石家莊為中心的鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性高水平區(qū)。總體看,鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性呈現(xiàn)顯著的空間正相關(guān)性,且這一趨勢(shì)在逐漸加強(qiáng),即鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性正向集聚程度增強(qiáng),鄰近縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性水平的差異減小,高—高集聚區(qū)主要分布于冀北地區(qū),而低—低集聚區(qū)主要集中于冀中南地區(qū)。

3)鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性之間的耦合協(xié)調(diào)度提升效果顯著,由拮抗階段平穩(wěn)演變?yōu)槟ズ想A段為主;空間上逐漸形成以保定、石家莊及唐山為中心,華北平原、燕山山脈及壩上高原為邊界的集聚區(qū),呈現(xiàn)“多中心圈層”結(jié)構(gòu)特征,且耦合協(xié)調(diào)度由中心地區(qū)向外圍逐漸減弱。

5.2 討論

針對(duì)上述結(jié)論,為提高河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性,推進(jìn)鄉(xiāng)村地域可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)脫貧攻堅(jiān)與鄉(xiāng)村振興的有效銜接,提出以下建議:①河北省各縣域之間鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性差異顯著,應(yīng)因地制宜制定鄉(xiāng)村地域可持續(xù)發(fā)展策略。如:華北平原可通過強(qiáng)化對(duì)農(nóng)民農(nóng)業(yè)技能的培訓(xùn)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)營(yíng)等方式提高鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性水平;燕山—太行山地區(qū)縣域可制定激勵(lì)政策吸引人才服務(wù)農(nóng)村、合理調(diào)整鄉(xiāng)村“三生”空間格局。②河北省縣域單元之間鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性空間集聚性逐漸增強(qiáng),應(yīng)趁機(jī)加強(qiáng)縣域之間的聯(lián)系和協(xié)同發(fā)展水平;冀北地區(qū)要充分發(fā)揮輻射帶動(dòng)作用,主動(dòng)分享鄉(xiāng)村治理經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)在韌性鄉(xiāng)村建設(shè)方面的交流與合作。此外,重視鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)功能韌性較低的區(qū)域,努力完善農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、增強(qiáng)農(nóng)民生態(tài)保護(hù)意識(shí)。③河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性的耦合協(xié)調(diào)度還處于磨合階段。耦合協(xié)調(diào)度提升較快地區(qū)未來應(yīng)根據(jù)自身地域特色,科學(xué)編制地區(qū)發(fā)展規(guī)劃,合理布局生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間,同時(shí)加強(qiáng)農(nóng)民在鄉(xiāng)村振興中的主體作用,增強(qiáng)鄉(xiāng)村發(fā)展內(nèi)生動(dòng)力;耦合協(xié)調(diào)度提升緩慢地區(qū)(華北平原)未來應(yīng)加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和治理,增大對(duì)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入力度,大力促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新。

本文基于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的視角,更細(xì)致地分析了河北省縣域鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)韌性與功能韌性的時(shí)空演變規(guī)律及協(xié)調(diào)發(fā)展特征。一方面,系統(tǒng)科學(xué)中結(jié)構(gòu)—功能關(guān)系理論的引入為探索鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性規(guī)律提供了新思路;另一方面,研究鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能對(duì)外界干擾的抵抗水平,有助于把握鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)演變規(guī)律。然而,在構(gòu)建鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí),由于個(gè)別指標(biāo)數(shù)據(jù)獲取難度較大,未能納入分析,且研究以縣域單元為對(duì)象,分析中忽視了單元之間微觀的差異性,未來將考慮進(jìn)一步細(xì)化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,深入挖掘新的量化方法,提升對(duì)鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)演化特征的科學(xué)認(rèn)知。