金塔縣鄉村聚落空間演變特征及影響因素研究

潘雅詩，王昱之，姚鵬宇

（蘭州交通大學 建筑與城市規劃學院，甘肅蘭州 730070）

0 引言

改革開放以來，中國經濟迅猛增長，隨著工業化和城鎮化的快速發展，城鄉一體化、城鄉融合發展成為重要的研究課題。鄉村作為經濟社會發展的重要基礎，鄉村聚落作為推進鄉村地區發展的重要錨點，其演變特征及影響因素的研究也是鄉村研究的關鍵。聚落演變是一個長期持續且具有動態性的研究方向，通過對其形成和演變的研究有助于推進鄉村可持續發展，為實現存量規劃提供參考。

近年來許多學者圍繞鄉村進行了諸多研究，研究包含空間演變的過程、演變的影響因素、演變的機制等。部分學者采用構建統計學模型、空間分析模型以定性和定量的研究方法分析了鄉村聚落空間之間的關聯性[1-4]；部分學者從不同的維度闡述了鄉村演變的內部及外部動力機制，并提出空間優化的策略[5-6]；部分學者選取多個時間維度對鄉村聚落布局不同時間的聚落形態、破碎度、規模、體系結構等進行分析，探究鄉村聚落發展的機制[7-9]?？偟膩碚f，鄉村聚落的建設推動鄉村振興、城鄉融合發展的關鍵是各個領域研究的重點，其研究方法和理論發展趨于多元化。金塔縣作為河西地區的重要縣區，其突出的自然本底條件和獨特的地理格局與其生態脆弱、發展滯后、土地粗放等產生矛盾。以鄉村聚落斑塊作為研究的基本單元，在此基礎上通過提取2010 年與2020 年鄉村聚落斑塊對其空間分布特征、用地變化特征、分布的影響因素等進行研究，探討金塔縣鄉村聚落演變的影響因素，探究其發展的規律和演變的方向，為未來金塔縣鄉村聚落空間布局優化提供參考，有助于探尋適宜受限制區域發展的規律和路徑，并加強了河西干旱地區的實證研究，以期對有類似較強限制性地區的未來發展研究提供一定的思路和方向，為促進鄉村振興發展與鄉村聚落保護提供一定的依據。

1 研究區域概況

金塔縣地處河西走廊中段北部邊緣，東鄰高臺縣，西接玉門市，南鄰酒泉市和嘉峪關市，北靠內蒙古額濟納旗，隸屬甘肅省酒泉市，1913 年以縣城東南的“金塔寺”取名金塔縣。地理位置位于東經97°58′～100°20′、北緯39°47′～40°59′之間。其境內東南北三面皆山，中間低平，地形略呈斜方，平均海拔1 275 m?？h域氣候特征屬于典型的溫帶大陸性干旱氣候，具有冬季寒冷，夏季炎熱，溫差大，日照充足，蒸發大的特點。

金塔縣總面積16 663.55 km2，轄金塔鎮、東壩鎮、大莊子鎮、西壩鎮、中東鎮、鼎新鎮、航天鎮、古城鄉、羊井子灣鄉7 鎮2 鄉和1 個城市社區管委會（工業園區管委會），有89 個行政村，479 個村民小組，4 個城鎮社區，如圖1 所示。

圖1 金塔縣現狀行政區劃圖（作者自繪）

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源及處理

本研究數據主要包括：（1）金塔縣2010 年、2020 年土地利用現狀數據；（2）DEM 數據，采用地理空間數據云30 m×30 m的DEM 數據；（3）統計數據，包含金塔縣歷年統計年鑒等數據以及第七次人口普查相關數據；（4）實地調研數據，如鄉村聚落發展情況、設施情況等。通過對所需數據進行篩選、整合和處理，以保證研究的可行性和準確性，如圖2 所示。

圖2 金塔縣2010、2020 年鄉村聚落分布圖（作者自繪）

金塔縣鄉村聚落特征及演變影響因素數據分析涉及以下幾個方面：（1）對現狀鄉村聚落斑塊進行提取并利用ArcGIS 進行可視化分析；（2）通過對DEM 數據進行空間處理得到金塔縣高程坡度等可視化圖像并與金塔縣鄉村聚落斑塊進行疊加分析；（3）對水域、道路、公共服務設施等不同影響因素下兩個時期的鄉村聚落斑塊數量、面積分布等進行分析。

2.2 研究方法

通過引入核密度分析法（Kernel Density Estimation），分析鄉村聚落的空間布局特征，核密度值越大則鄉村聚落的分布越密集，核密度值的計算公式為：

式（1）中f(x，y)為計算點(x，y)的分布密度；N 為范圍內樣本的數量；d 為點(x，y)與樣本點之間的距離；k 為核函數；h 為帶寬[2]。

3 金塔縣鄉村聚落演變特征分析

3.1 鄉村聚落空間分布特征

3.1.1 鄉村聚落呈現出斑塊數量增加，面積減少的規模特征

經ArcGIS 可視化處理后，2010 年金塔縣鄉村聚落斑塊共計3 021 個，總面積4 570.59 hm2，最大聚落面積312 977.45 m2，最小聚落面積77.01 m2，聚落平均面積15 129.41 m2；2020 年鄉村聚落斑塊增加至6 793 個，總面積減少至2 560.46 hm2，最大聚落面積41 442.06 m2，最小聚落面積50.25 m2，聚落平均面積3 768.08 m2；至2020 年，已建成產業園區4 個，總用地面積為23 921.56 hm2，如表1 所示。

表1 金塔縣2010 年與2020 年鄉村聚落斑塊對比

總的來說，在政策的指引下，金塔縣鄉村聚落在2010—2020年發展過程中，各鎮的用地進行了調整，主要表現在：（1）將較為分散的產業集中發展，建立產業園區并配置相應的居住空間，因此，圍繞產業園區形成部分鄉村聚落；（2）數據呈現出十年間金塔縣聚落斑塊數量急劇增加，用地面積逐漸減小，用地比例下降的特點；（3）土地經過不斷整理，用地性質發生了置換，并隨著鄉村振興的發展，鄉村聚落平均面積減小，用地向集約化的方向發展；（4）在鄉村建設的過程中由于開發建設時序有先后差異，使得鄉村聚落斑塊被切割，出現斑塊數量增加明顯的結果。

3.1.2 鄉村聚落密度增大，由單核心向多核心發展

利用ArcGIS 將2010 年及2020 年金塔縣鄉村聚落點，以1 950 m 作為帶寬分析得到其密度分布，呈現出較強的非均衡性，在空間格局上呈現出“大集聚，小散居”的分布特征，對核密度進行相同區間的劃分，共分為6 級，以此展示核密度在十年間的變化，如圖3 所示。

圖3 金塔縣2010 年與2020 年鄉村聚落核密度圖（作者自繪）

2021 年金塔縣鄉村聚落總體密度為0.18 個/km2，2020 年為0.41 個/km2?？傮w表現為由“單個核心”向“多個核心”發展，在2020 年，金塔縣鄉村聚落斑塊密度明顯提升，高密度區顯著增加，較為明顯地出現在金塔鎮、航天鎮、東壩鎮、鼎新鎮等。在空間上表現為向各鎮中心集中的趨勢，以發展較好的鎮中心作為發展核，鄉村聚落密度呈現出圈層式向外擴散降低的特征。

3.2 鄉村聚落空間演變特征

3.2.1 鄉村聚落隨高程和坡度呈現出不均衡分布的特征

兩個時期內隨高程總體的變化趨勢相同，鄉村聚落主要集中在高程1 186～1 277 m 的范圍內，2010 年和2020 年面積分別為3 863.70 hm2、2 180.35 hm2，分別占總聚落面積的84.53%、85.14%，如圖4 所示。

圖4 鄉村聚落斑塊數量及面積隨高程的變化趨勢（作者自繪）

兩個時期內，鄉村聚落斑塊數量隨坡度升高而增多，2010 年和2020 年坡度在15°～20°范圍內鄉村聚落斑塊面積分別占縣域鄉村聚落斑塊總面積的59.95%和59.40%；在坡度大于25°的區域內斑塊數量較多，但聚落斑塊總面積較小，平均面積分別為0.15 hm2和0.08 hm2，如圖5 所示。

圖5 鄉村聚落斑塊數量及面積隨坡度的變化趨勢（作者自繪）

坡度15°以下區域在金塔縣全縣均有分布，主要分布于東南部、西南部以及北部，該區域內鄉村聚落面積相對較少的原因主要為以下幾個方面：（1）由于其縣域內有較大范圍的黑河中下游防風固沙生態保護紅線，位于金塔縣東南部、東北部以及西南部，對保護紅線內開發建設進行了較強的限制，因此該區域內未分布鄉村聚落；（2）金塔縣生態脆弱區分布較廣，土地沙化嚴重，沙漠化土地約占其總面積的64%，主要位于其北部，西南部及東部部分區域也有涉及。在該類區域內進行建設，首先對房屋施工等有較高要求且造價較高；其次，對于以農牧業為主的金塔縣農民來說，該類地區不適宜農業生產，選址在該片區將進而對農民收入產生較大影響。綜上所述，坡度15°以下區域因有其他較強的限制條件，不能滿足選址的需求，基本未分布鄉村聚落。

3.2.2 鄉村聚落對道路的指向性較強

對金塔縣道路選取公路作為主要交通要道進行分析，選取距公路的距離分段為“＜500 m”“500～1 500 m”“1 500～2 500 m”“2 500～5 000 m”以及“＞5 000 m”范圍；經統計發現：（1）2010 年和2020 年兩個時期內鄉村聚落主要集中在沿公路1 500 m 的范圍內，該范圍內鄉村聚落面積分別占總鄉村聚落面積的95.11%和95.51%；（2）鄉村聚落分布在距公路500 m 以內的斑塊和面積均為最大，其斑塊數量占分別總聚落斑塊數量的64.53%和65.13%，其斑塊面積分別占總聚落斑塊面積的71.59%和70.04%；（3）鄉村聚落斑塊的分布與距公路的距離成反比關系，距公路越遠分布越少，斑塊面積也相應減少，如圖6 所示。

圖6 鄉村聚落斑塊數量及面積隨距公路的距離變化趨勢（作者自繪）

3.3 在河流水域影響范圍內距河流水域越近聚落分布越密集

金塔縣地處內陸，河流水域主要為黑河流域，航天鎮、鼎新鎮鄉村聚落布局主要沿河道分布，在距河流水域2 000 m 以外的鄉村聚落斑塊占比最大，其在總面積的占比分別為53.95%和56.4%；在距河流水域500～2 000 m 影響范圍內鄉村聚落斑塊面積占總聚落斑塊面積的37.25%和35.86%；在兩個時期河流水域影響的范圍內，距河流水域500～1 000 m 范圍內斑塊數量增長相對明顯，如圖7 所示。

圖7 鄉村聚落斑塊數量及面積隨距水域的距離變化趨勢（作者自繪）

4 金塔縣鄉村聚落演變影響因素分析

4.1 自然地理因素

自然地理因素有影響范圍大、作用時間長及長時間穩定的特點。（1）對于金塔縣三面環山、以農業生產為主要產業的鄉村來說，高程、坡度等是聚落選址的重要參考，良好的自然地理條件決定了生產空間和生活空間建設的適宜程度，以此影響鄉村聚落空間的布局；（2）金塔縣地處河西，沙漠面積較大，用地類型的限制較為明顯，開發建設向外擴散的難度較大；（3）金塔縣深居內陸，屬于重度干旱的區域，隨著農業、工業的發展以及生態保護的要求增強，對水資源的需求不斷上升，因此，聚落在沿河區域密集分布。

4.2 社會因素

4.2.1 經濟因素

（1）在以農業生產為主要生產方式的鄉村，耕作半徑和耕地的面積決定了鄉村聚落的分布，以農業為主的聚落布局主要影響因素為靠近耕地的程度，使得鄉村聚落總體較為集聚，而內部分布較為零散；（2）以工業、商業等產業園區為主的區域，其聚落空間圍繞園區進行集中布置，使得集聚性較高；（3）經濟發展水平的高低決定了未來鄉村聚落發展的方向，當鄉村人口有較強的經濟支撐、對生活水平有更高的要求后，將失去鄉村人口向城市或影響力較強的聚落核心靠攏，居住形式也將向多元化的方向發展，例如集中安置點購房、移居城鎮或異地建房等。

4.2.2 人口因素

人口是鄉村聚落存在的根本要素，聚落是生產生活的重要場所。隨著經濟水平的提升、城鄉融合的發展，鄉村人口大量外出，導致鄉村聚落空心化嚴重，與2010 年常住人口147 460 人相比，2020 年金塔縣常住人口減少為121 766 人，減少25 694 人，人口的減少將進一步加速鄉村的集聚發展。

4.2.3 文化因素

自鄉村振興發展以來，打造鄉村特色產業成為鄉村發展的重要目標，歷史文化作為鄉村特色激活了鄉村發展的內生動力，產業興旺帶來人口的集聚，增加了鄉村聚落的居住需求，提升了對生活品質的要求，從而加快了鄉村聚落轉向高質量集約發展的步伐。

4.3 政策因素

政策能夠直接干預城鄉間、鄉村間各要素的流動，進而成為影響鄉村聚落分布和演變的重要因素[10]。隨著政府對土地制度、鄉村振興戰略、黃河流域生態保護和高質量發展以及生態安全戰略格局的推行，金塔縣持續推進鄉村的建設，一方面提升了鄉村的村容村貌、鄉村服務設施水平，另一方面構建了防風固沙生態屏障、保障了糧食生產安全，加速了鄉村聚落在空間分布上的演化進程。

5 總結與討論

以金塔縣鄉村聚落空間斑塊作為研究基礎，對2010 年及2020 年聚落空間格局進行研究，通過對其分布密度、分布數量、規模大小以及影響因素等進行分析，來探索鄉村聚落空間演變的規律，加強了河西干旱地區鄉村聚落空間格局演變的實證研究。研究結果表明：

1）從金塔縣鄉村聚落的總體空間格局來看，呈現出“大集聚，小散居”的特征；從聚落規模來看，2010—2020 年鄉村聚落數量顯著增加，規模減小，逐漸由大型聚落向小型聚落發展，空間呈現出收縮的趨勢。

2）在聚落層面來看，其發展由單核心逐漸轉向多核心發展，表現為向影響力較大的發展核集中，并以此作為鄉村聚落密度的擴散中心，呈現出圈層式向外擴散降低的特征，鄉村聚落總體密度增加，以金塔鎮、航天鎮等最為典型。

3）聚落演變的影響因素是多方面的，自然地理因素諸如高程、坡度等都是影響鄉村聚落空間布局和發展演變的基礎，鄉村聚落斑塊的面積和數量在不同高程和坡度上有較為明顯的差異。

4）鄉村聚落的發展和演變是政治、經濟、文化等共同作用的結果，在近十年的發展中，隨著鄉村振興戰略的實施，鄉村發展逐漸向可持續的方向推進，在一定程度上限制了鄉村聚落空間擴張的可能性。

隨著金塔縣經濟的增長、城鎮化的發展，鄉村勞動力將進一步向城市轉移，兩棲化人口比例的增加將對鄉村聚落的形態及布局產生一定的影響，在快速城鎮化的背景下如何解決人口減少帶來的鄉村問題將有利于實現金塔縣鄉村聚落空間的優化，實現更加集約的發展。在今后的建設中通過發掘鄉村內部潛力，支持鄉鎮企業發展，形成新的產業帶動點以加強村鎮聚落間的聯系，促進鄉村聚落合理布局、設施完善，實現可持續發展。