三峽庫區山區鄉村功能多元化與坡耕地演變的耦合關系

趙雯欣,李陽兵, 2,*,王清榮,夏春華,陳 艷,鄭駱珊,邵景安, 2

1 重慶師范大學地理與旅游學院,重慶 401331 2 三峽庫區地表過程與環境遙感重慶市重點實驗室, 重慶 401331

鄉村是由自然、生態、社會、經濟等不同要素組成的復雜系統,內部各要素相互作用、相互聯系,伴隨著社會經濟發展而不斷演變[1]。改革開放以來,中國經濟發展取得了舉世矚目的成就,快速工業化、城市化促使城鄉之間物質流、信息流、能量流更為頻繁和深刻[2],加速了鄉村聚落空間組織結構、農村產業發展、就業模式、收入與消費結構的轉變[3],推動了鄉村多功能轉型與發展。作為土地資源的重要組成部分,坡耕地長期以來都是山區與人類生產、生活聯系緊密的土地利用形式[4—5],其轉型對鄉村社會經濟發展和生態環境變化均十分顯著[6]。因此,研究山區鄉村功能多元化與坡耕地演變的耦合關系,從而正確認識坡耕地利用演變與鄉村發展之間的相互作用過程,對于促進鄉村可持續發展、耕地資源合理利用和人地關系的調控改善具有重要意義。

目前,學者們針對鄉村功能和坡耕地利用分別進行了較多研究。在鄉村功能方面,學者們從鄉村地域功能的內涵與分類[7]、時空演變及其驅動因素[8]、多功能相互作用關系[9]等方面開展了大量研究,研究尺度包含省域、縣域、鄉鎮等單元[10],證實了鄉村正在從單一的農業生產功能向多元綜合功能的趨勢轉型[11]。在坡耕地利用方面,學者們主要通過社會經濟數據、空間計量模型等方法,對坡耕地的時空格局變化[12]、坡耕地功能時空演變特征[13]以及坡耕地的生態效應[14]、水土流失[15]等方向開展研究。然而,目前的研究大都將將鄉村發展作為一個影響因素來分析坡耕地利用變化[16],尚未有研究從鄉村功能多元化和坡耕地演變的視角來探索鄉村發展與土地利用變化的耦合互動關系,以此深入分析鄉村人地關系的變化特征。因此,如何構建一種能簡單、精細、準確地定量分析鄉村功能多元化與坡耕地演變耦合關系的方法,并且以典型山區為例進行相關實證研究是目前亟待解決的問題。

三峽庫區坡耕地面積廣,占總耕地面積70%以上,區域生態環境脆弱,水土流失嚴重,對人類活動較為敏感[17]。隨著生態移民、退耕還林等政策的出臺,三峽庫區山區人居環境、生態環境得到明顯改善,地域形態功能也隨之從單一農業生產系統向多功能鄉村系統演變[18],庫區整體經濟水平得到顯著提升,以坡耕地轉型為代表的土地利用轉型加速推進,區域人地關系在時空上也發生了明顯變化[4]。因此,揭示三峽庫區山區鄉村功能多元化與坡耕地演變的耦合關系,及其反映的人地關系,對于推動社會經濟-耕地資源系統協調發展具有重要意義。本文擬通過以下研究目標來加深對上述問題的理解:(1)分析2000—2020年奉節縣鄉村功能和坡耕地演變特征;(2)探究鄉村功能多元化與坡耕地演變的耦合關系,總結出響應類型;(3)分析其驅動機制,并對鄉村未來的發展提出相關建議。研究結果對揭示山區鄉村人地關系轉型、山區坡耕地資源優化利用以及可持續發展具有重要意義。

1 理論框架構建

1.1 鄉村功能多元化概念解析

功能是指具有一定結構的事物或者系統在內外因素交互作用下所表現出的特有能力[2]。鄉村作為一個典型的人地關系地域系統,是一定空間范圍內人文、社會、經濟、文化和資源等要素構成,具有一定結構、功能的空間體系[19—20],其人地相互作用的結果可以通過功能進行表征[2]。因此,鄉村功能作為鄉村空間系統人地互動關系的重要表征,是指鄉村要素能夠為城鄉居民提供各種產品和服務的能力,涉及社會、經濟、生態等多方面的內容[21]。隨著城鄉居民對鄉村生產、生活、生態等要求的提高,單一的農業生產功能不斷被超越,工業生產、休閑旅游等功能逐漸成為鄉村功能不可缺少的一部分,鄉村功能由單一性向多元化的趨勢逐步突顯[22]。Holmes認為,多功能性是推動發達國家鄉村社會變化的核心動力[23],非農功能的興起促使鄉村農業生產功能地位衰落,農用地面積減少[24],鄉村趨于現代化轉型。與發達國家類似,中國的鄉村也在發生變化[25],但是由于中國復雜的地理環境,特別是山區,鄉村功能多元化與耕地演變具有獨特性。

1.2 山區鄉村功能多元化與坡耕地演變耦合關系測度

中國鄉村發展正處于急速轉型期,鄉村發展主體逐漸由單一的生產主體向生產主體、消費主體、服務主體的多元化趨勢轉化[20],區域人地關系也發生了變化。一方面,地域形態的功能逐漸從單一型農業系統向農業生產、工業生產能、休閑旅游、社會保障、生態保育的多元鄉村系統發展[22];另一方面,山區農村土地利用形態發生顯著變化,原有耕地,尤其是坡耕地不斷撂荒與邊際化[26]。坡耕地作為山區鄉村與人類活動關聯最密切的土地利用類型之一,其形態轉變反映著地域形態功能的轉型[26—27]。從坡耕地演變的顯性形態即坡耕地的數量和分布來看,城鄉發展驅使坡耕地更趨破碎化[28];從坡耕地演變的隱性形態來看,坡耕地功能水平的變化可以反映鄉村社會經濟發展水平,與鄉村功能發展大體一致[29]。因此,本文認為山區鄉村功能多元化與坡耕地演變關系可分為2個階段(圖1)。

圖1 鄉村功能多元發展與坡耕地演變耦合測度Fig.1 Coupling measurement of multiple rural functional development and slope farmland evolution

在農業社會過渡時期[30],地域原有的單一農業生產模式被打破,工業生產伴隨著城鎮化和工業化的興起而獲得發展,區域整體經濟水平明顯提高,居民生活水平得到改善,鄉村功能趨于多元發展。一些年輕人為了更好的經濟收益選擇了非農部門就業,而老年人和婦女則繼續進行農業生產,勞動力的減少使原有坡耕地利用形態發生改變,由傳統農業時代的土地過度開墾和林地縮減轉變為高坡度耕地撂荒、林地擴張和植被恢復。由于此時政府對農村撂荒坡耕地的管理和利用重視度和水平不高,坡耕地的農業生產、社會保障水平降低。

在鄉村現代轉型時期[31],政策扶持下的鄉村一二三產業進一步發展,生態工程建設穩步推進,鄉村生產、生活、生態功能不斷融合發展。城鎮擴張中的基礎配套設施進一步占用城鎮附近的低坡度耕地;經果林由于具有更好的經濟效益和生態效益,成為政府整治撂荒坡耕地的重要選擇,鄉村經果林面積不斷增加,坡耕地的生產效率明顯提高。與此同時,隨著城市化進程不斷加速,鄉村振興和鄉村旅游的興起,坡耕地的社會功能也向多元化、智能化、文化化等方向發展;人們對環境保護意識的提升,坡耕地的生態功能將會得到更多的重視和保護。

有研究以人口密度、經濟密度、道路密度、土地利用類型來代表人-地系統,以反映區域人-地系統耦合關系[17];也有通過鄉村功能與土地利用權衡與協同測度來揭示快速城鎮化地區人-地系統的演變關系[32];還有研究以產值、人口、耕地數量等要素的變化特征與過程來判斷鄉村人地系統適應性演化階段[33]。本文選取多元化的鄉村功能、坡耕地作為對象分析鄉村人-地耦合關系,依據如下:鄉村功能多元化是伴隨著城市化、工業化進行的,與人類活動密不可分[2],因此可以用多元化的鄉村功能來測度“人”;山區的傳統農業土地資源以坡耕地為主,其空間演化反映了農用地利用強度,反映了地區土地利用特征[27],因此可以用坡耕地來測度“地”。鄉村功能的演變發展通過人類活動來改變土地利用形態,促使耕地“非糧化”[34];耕地“非糧化”轉移導致了鄉村聚落功能的演變和產業結構的調整[35],因此鄉村功能發展與坡耕地演變之間存在耦合關系。

2 研究區概況、數據來源與研究方法

2.1 研究區概況

奉節縣(109°1′17″—109°45′58″E,30°29′19″—31°22′33″N)地處三峽庫區腹地(圖2),總面積達4087km2,屬于典型的中亞熱帶濕潤季風氣候,年均氣溫16—24℃,年均降水量1132mm。地貌類型以山地和丘陵為主,坡度6°以上的區域占比達90.33%[27]。由于三峽工程的建設和社會經濟的發展,一方面奉節縣的鄉村功能趨于多元發展;另一方面,奉節縣土地利用方式發生顯著改變,其中以坡耕地變化最明顯[36],其變化與區域社會經濟和生態環境關系密切。因此,本文選擇奉節縣為研究區來分析山區鄉村功能多元化與坡耕地演變二者的關系,具有一定的典型性和科學性。

圖2 研究區概況 Fig.2 Location map of the study area

2.2 數據來源與處理

本文所涉及的研究數據主要包括2000年、2010年、2020年奉節縣各鄉鎮的社會經濟數據和土地利用數據。其中,社會經濟數據主要來源于所需年份的《奉節年鑒》和重慶市旅游業統計公報;土地利用數據來源于Google Earth高清遙感影像,運用ArcGIS 10.2軟件對三期影像進行人工目視解譯獲得;生態服務價值總量和地均生態服務價值這兩項數據主要參考了謝高地等[37]提出的方法計算獲得。

2.3 研究方法

2.3.1鄉村功能評價指標體系構建

鄉村在為城鄉居民提供食物保障的同時,也是鄉村人口的居住地和傳統農業文化保留地,更是維系城鄉生態安全的重要開敞空間,具有生產、生活、經濟、休閑、文化等多元功能[38]。借鑒已有鄉村多功能生產結論[22],結合奉節縣各鄉鎮既能為城鄉居民提供糧食、蔬菜、水果等農副產品,又能進行簡單的工業生產加工、為居民休閑旅游提供場所的實際,遵循系統性、科學性和可得性原則,本文在生產、生活和生態功能基礎上進一步細分,從農業生產功能、工業生產功能、休閑旅游功能、社會保障功能和生態保育功能5個維度選取了19個指標構建鄉村功能評價指標體系。

其中,農業生產功能選取人均糧食產量、人均水果產量、人均蔬菜產量、人均耕地面積4個指標進行表征[2];工業生產功能選取工業企業數量、工業產值、人均工礦用地面積和工業企業從業人員數4個指標進行表征[22];選取農家樂數量、主要風景點數量、公共服務設施占比和年接待人次來表征鄉村休閑旅游功能[22—39];社會保障功能主要選取從業人員占比、鄉村人均可支配收入、區域參保比例、人均糧食保證率4個指標進行表征[40];選取生態服務價值總量、地均生態服務價值量和森林覆蓋率3項指標表征鄉村生態保育功能[41]。詳見表1。

2.3.2熵值法

(1)由于指標體系中只存在正向指標,因而采用極差歸一化法對19項指標數據進行標準化處理,具體計算公式為:

yij=(xij-xmin)/(xmax-xmin)

(1)

式中,yij為第i個地區第j項指標的標準化值,xij為第i個地區第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。

(2)對數據進行標準化處理后,本文利用熵權法對各指標權重進行計算,計算公式如下:

計算第j項指標下,第i個區域指標值比重Pij:

(2)

計算第j項指標的熵值ej:

(3)

計算第j項指標的權重Wj:

(4)

2.3.3鄉村功能評價模型

將各鄉村功能的標準化值與權重相乘求和計算出各鄉鎮農業生產功能、工業生產功能、休閑旅游功能、社會保障功能、生態保育功能的數值,由此來評價奉節縣各鄉鎮的鄉村功能發展水平,具體公式如下:

(5)

式中,Hi為某鄉鎮(街)鄉村功能的值;j為鄉村功能分項對應的指標;Zij為該分項功能下對應某個指標的標準化值;Wj為相應分項功能的權重。

2.3.4坡耕地的獲取與類型劃分

根據參考文獻[42],再結合研究區地形地貌特點,本文先將奉節縣坡度劃分為3個等級:緩坡(6°—15°)、陡坡(15°—25°)、急陡坡(>25°);然后再分別與2000年、2010年、2020年耕地矢量數據進行聯合,最后分別提取出相應時段不同坡度的耕地,并將其定義為緩坡耕地(6°—15°)、陡坡耕地(15°—25°)、急陡坡耕地(>25°),從而得到奉節縣不同等級坡耕地分布圖(圖3)。

圖3 研究時段奉節縣不同等級坡耕地空間分布Fig.3 Spatial distribution of sloping farmland of different grades in Fengjie County

2.3.5耦合協調度模型

耦合協調度模型可用于分析事物的協調發展水平,而耦合度是對要素間關聯程度的度量,常用于分析各要素之間的相互作用影響程度,其計算公式如下:

(6)

式中,C為兩個要素間的耦合度指數,m1表示鄉村功能綜合指數,m2為坡耕地面積占比,k為調節系數,本研究取2,耦合度C∈[0,1]。

T=αm1+βm2

(7)

(8)

式中,T代表兩個要素間的協調指數,α和β為待定系數,本研究取α=β=0.5;D代表耦合協調度,D值越大表明要素間的耦合協調程度越強,D∈[0,1]。

本文的耦合協調度分類見表2。

表2 耦合協調程度劃分標準Table 2 Criteria for the degree of coupling coordination

2.3.6鄉村功能發展與坡耕地占比演變耦合響應類型劃分

本文以2000年為前一階段,以2020年為后一階段,依據鄉村功能綜合指數與坡耕地占比的前后階段變化幅度共劃分了6種耦合組合。然后根據每個鄉鎮內鄉村功能綜合發展與坡耕地減少狀況,將奉節縣各鄉鎮劃分為4種耦合響應類型(圖4),分別為:

圖4 鄉村功能與坡耕地耦合類型劃分Fig.4 Classification of coupling types between rural function and sloping farmland

可持續型:若鄉鎮內鄉村功能綜合指數的增加幅度大于緩坡耕地、陡坡耕地、急陡坡耕地中至少兩種坡耕地的減少幅度,即存在兩種及以上組合1,則被劃分為可持續型,表明此鄉鎮鄉村功能發展的同時,坡耕地利用效率高,農業生產可持續性強;

轉型型:若鄉鎮內鄉村功能綜合指數的增加幅度小于緩坡耕地、陡坡耕地、急陡坡耕地中至少兩種坡耕地的減少幅度,即存在兩種及以上組合2,則被劃分為轉型型,表明鄉鎮正處于傳統鄉村轉型過程中,傳統種植農業向耕-果混合農業轉型明顯[43],坡耕地面積減少較多;

一致型:若鄉鎮內鄉村功能綜合指數的增加幅度與緩坡耕地、陡坡耕地、急陡坡耕地中至少兩種坡耕地的減少幅度一致,即存在兩種及以上組合3,則被劃分為一致型,表明鄉村社會經濟的發展對坡耕地的依賴性較高;

衰退型:若鄉鎮內鄉村功能綜合指數和3種坡耕地均呈現減少的特征,則被劃分為衰退型,表明鄉村農業發展、環境保護和耕地利用方面存在明顯不足,非農化趨勢明顯。

3 結果與分析

3.1 奉節縣鄉村功能時空演變

2000—2020年奉節縣5大鄉村功能均呈現發展的特征(圖5)。其中,農業生產功能由于坡耕地面積的大量減少在2000—2010年有所降低,但在2010—2020年呈現發展的趨勢,總體來看,農業生產功能高值鄉鎮(良好區、優勢區)從2000年的10個增加至2020年的16個,農業生產功能增強;工業生產功能主要以中部的三大街道和南部的興隆鎮為兩大核心區發展,高值鄉鎮從2000年的8個增加至2020年的11個;休閑旅游功能在研究時段內空間演變較小,高值區主要集中在白帝鎮的白帝城風景區和興隆鎮的天坑地縫旅游區,帶動了本鄉鎮和周邊鄉鎮基礎設施的建設,旅游承載力得到提升,休閑旅游實力也得到增強;社會保障功能在研究時段內發展明顯,2000年時社會保障功能高值區與工業發展功能的高值區一致,后隨著鄉村社會經濟的發展,高值鄉鎮從中部地區向四周擴散,到2020年時,社會保障功能高值鄉鎮增加至17個;奉節縣生態保育能力較強,其高值區在三個研究年份均較多,主要分布在南部中山區和北部低山區,中部河谷丘陵地區由于城鎮化建設導致生態保育功能水平相對降低。

圖5 奉節縣鄉村功能演變Fig.5 Evolution of rural function in Fengjie County

本文運用各鄉鎮鄉村功能綜合指數值的變化幅度來反映區域鄉村功能的綜合演變特征(圖6)。2000—2010年減少型鄉鎮主要分布在北部地區,增加型鄉鎮主要分布在南部地區;2010—2020年增加型鄉鎮有所增加,主要分布在北部和西南部地區,且增加幅度較大,減少型鄉鎮有所減少,分布較為分散。總體來看,2000—2020年奉節縣大部分鄉鎮鄉村功能綜合指數均呈現增加的特征,即鄉村功能多元化水平增強,生產、生活和生態功能綜合發展;少部分鄉鎮如永安街道、夔門街道等呈現減少的特征,主要分布在奉節縣中部地區。

圖6 各鄉鎮鄉村功能綜合指數變化幅度Fig.6 Change amplitude of comprehensive index of rural functions in each township

3.2 奉節縣坡耕地演變特征

本文用各鄉鎮坡耕地面積占本鄉鎮總面積的比例來反映各鄉鎮坡耕地的多少(圖7)。總體來看,奉節縣各鄉鎮3種類型坡耕地占比在研究時段均呈現減少的特征,但2000—2010年減少明顯多于2010—2020年。分類型看,研究時段奉節縣緩坡耕地減少最少,其中緩坡耕地減少較多的鄉鎮主要包括公平鎮、紅土鄉、新民鎮等鄉鎮;陡坡耕地減少略多于緩坡耕地,康樂鎮是陡坡耕地減少最多的鄉鎮;急陡坡耕地是研究時段減少最多的坡耕地類型,其中大樹鎮、汾河鎮、平安鄉等鄉鎮的急陡坡耕地占比減少較多。

圖7 2000—2020年奉節縣各鄉鎮坡耕地占比Fig.7 Proportion of sloping farmland in each township of Fengjie County from 2000 to 2020

以2000年為前一階段,2020年為后一階段,獲得2000—2020年奉節縣3種坡耕地的減少幅度圖(圖8)。由圖可知,3種坡耕地類型均呈現出南部減少幅度小、北部減少幅度大的特征,主要原因是奉節縣北部為低山區,海拔適中、坡度變化相對中部的河谷丘陵區和南部中山區更明顯,傳統農業時期坡耕地面積廣,后隨著社會經濟發展坡耕地面積減少幅度大。

圖8 各鄉鎮不同類型坡耕地減少幅度Fig.8 The reduction of different types of sloping farmland in each township

3.3 鄉村功能與坡耕地耦合特征分析

3.3.1鄉村功能多元化與坡耕地演變耦合協調度時空分異特征

利用公式(6)—(8)計算出2000—2020年奉節縣32個鄉鎮街道單元鄉村功能綜合指數與不同等級坡耕地占比的耦合協調度值,再運用ArcGIS 10.2軟件獲得2000年、2010年、2020年奉節縣鄉村功能綜合指數與坡耕地占比耦合協調度空間分布圖(圖9)。分年份來看,2000年鄉村功能與坡耕地的耦合協調均以基本協調和中度協調為主,失調鄉鎮數量較少;2010年耦合協調度值明顯降低,中度協調和基本協調向中度失調轉變的鄉鎮較多,且主要集中在北部地區;2020年鄉村功能與陡坡耕地、急陡坡耕地的耦合協調度值相對前一時期有所提高,中度失調鄉鎮向基本協調和中度協調轉變明顯。

圖9 奉節縣鄉村功能綜合指數與坡耕地占比耦合協調度Fig.9 Coupling coordination of rural function comprehensive index and sloping farmland proportion in Fengjie County

分類型來看,鄉村功能和緩坡耕地的耦合協調度在研究時段呈下降趨勢,說明鄉村的進一步發展對緩坡耕地產生了很大的負面影響,鄉村功能發展的同時,緩坡耕地資源的數量、功能在降低。由于緩坡耕地主要分布在城鎮附近,城鎮基礎設施的擴張使緩坡耕地生產功能、生態功能水平下降,從而影響到系統整體性能。鄉村功能和陡坡耕地、急陡坡耕地的耦合協調度在研究時段呈先降后升的趨勢。2000—2010年鄉村功能不斷提升,而陡坡耕地和急陡坡耕地在此階段大量減少,此階段廢棄的坡耕地整體的利用水平不高,陡坡耕地和急陡坡耕地的生產、社會水平下降,因而與鄉村功能的耦合協調度呈現下降的特征;2010—2020年,鄉村功能持續發展的同時,撂荒陡坡耕地和急陡坡耕地上經果林的種植一方面使得其生產能力、社會能力有所提升,另一方面,其生態能力也得到增強,鄉村功能發展與陡坡耕地、急陡坡耕地的耦合協調度上升。

3.3.2鄉村功能多元發展與坡耕地演變耦合響應

本文以鄉村功能變化幅度和坡耕地占比減少幅度為對象,按照前文的分類標準,對其耦合類型進行了總結(圖10),發現奉節縣鄉村功能多元化與坡耕地占比演變的耦合響應類型空間分布差異明顯。

圖10 鄉村功能多元化與坡耕地耦合類型空間特征Fig.10 Spatial characteristics of rural functional diversification and coupling types of sloping farmland組合1:鄉村功能增加幅度大于坡耕地減少幅度;組合2:鄉村功能增加幅度小于坡耕地減少幅度;組合3:鄉村功能增加幅度與坡耕地減少幅度一致;組合4:鄉村功能減少幅度大于坡耕地減少幅度;組合5:鄉村功能減少幅度小于坡耕地減少幅度;組合6:鄉村功能減少幅度與坡耕地減少幅度一致

鄉村功能綜合指數變化幅度與緩坡耕地占比減少幅度、陡坡耕地減少幅度、急陡坡耕地減少幅度的組合空間分異總體上具有一致性,其中組合1大致集中在奉節縣西南部的吐祥鎮、甲高鎮等鄉鎮,組合2大致集中分布在奉節縣北部的青蓮鎮、竹園鎮等鄉鎮,組合3呈現零散分布的特點;組合4、組合5、組合6則主要集中分布于奉節縣中部河谷丘陵區,如公平鎮、朱衣鎮、永安街道等鄉鎮。

從鄉村功能與坡耕地的耦合類型來看,可持續型鄉鎮集中分布于奉節縣西南部,這些地區鄉村功能綜合指數提升幅度較大,同時注重對坡耕地的有效利用,形成了低坡度作物種植,高坡度經果林的鄉村景觀格局,坡耕地減少幅度相對較小,是一種比較好的鄉村發展模式。轉型型鄉鎮集中分布于北部低山地區,這些地區總體海拔不高,適合開墾耕地,傳統農業時期坡耕地廣布,傳統種植面積廣,后由于農民生計改變和經果林的大面積增加,坡耕地撂荒以及向經果林轉型明顯,坡耕地減少幅度大,鄉村呈現大面積園地和大面積撂荒地并存的景觀格局。一致型鄉鎮呈現零散分布的特征,這些地區山高坡陡,鄉村可利用土地主要在低海拔的山底或山腰,傳統農業時期這些土地被開發成了耕地,因此后來鄉村社會的發展也伴隨著坡耕地利用的改變,鄉村功能綜合發展幅度與坡耕地減少幅度一致,鄉村呈現坡耕地多元利用的景觀格局。衰退型鄉鎮主要集中在奉節縣中部地區,此類型鄉鎮鄉村功能綜合指數和坡耕地占比均呈現減少的趨勢,地區農業發展、生態保護與坡耕地保護方面存在明顯不足,鄉村呈現“非農化”的景觀格局。

4 討論

4.1 鄉村功能發展與坡耕地演變耦合關系

本研究表明,研究時段奉節縣大部分鄉鎮的鄉村功能呈現多元化的特點,而坡耕地的面積始終呈現減少的趨勢。從鄉村人地關系的視角看,鄉村功能發展與緩坡耕地演變的耦合協調度在研究時段呈現下降的趨勢,此類坡耕地是山區鄉村重要的建設用地,“非農”轉型明顯[44],土地利用發生了轉型;而鄉村功能與陡坡耕地和急陡坡耕地演變的耦合協調度在研究時段呈現先降后升的特點,人地關系趨于好轉,這與前文有關鄉村功能發展與坡耕地演變的耦合關系測度理論具有一致性。

農村產業從傳統農業向多元化、一體化產業轉變,農村功能也從傳統的單一農產品供給向多功能鄉村發展,鄉村居民的生活水平得到提高,生活結構和方式也發生根本轉變。作為區域社會經濟發展轉型的結果,耕地利用轉型通過多種形式影響城鄉發展,鄉村人地關系也發生了劇烈變化,這與陳坤秋等人對中國耕地利用轉型對農村生計轉型的影響研究成果具有一致性[35]。耕地利用轉變促進了人口要素的聯動發展,加速了城鄉地域系統的互動,有助于提高農村居民的生活水平;同時,鄉村經濟的發展與轉型促使耕地利用轉型和利用效率提升,有效緩解了鄉村人地矛盾,這與龍花樓等人對鄉村土地利用轉型對鄉村發展影響的相關研究成果具有一致性[45]。在中國山區,隨著山區交通業、旅游業的發展和人類對山區資源開發強度加大,鄉村社會不斷發展,人類對山區土地利用類型變化干擾也逐漸加強[46];在閩贛湘山區[47]、武陵山區[48]、橫斷山區[49]等地區,社會經濟的發展促使區域人口流動性增強,年輕勞動力的非農就業促使坡耕地逐漸被放棄,山區耕地面積不斷減少,在鄉村振興背景下,需要進一步探索山區耕地利用轉型與鄉村社會發展的更優對策。

4.2 驅動機制

奉節縣鄉村功能多元化與坡耕地演變的耦合關系受到自然、社會經濟、政策等多種因素的影響[50](圖11)。

圖11 奉節縣鄉村功能多元化與坡耕地演變耦合的驅動機制Fig.11 The driving mechanism of the coupling of rural function diversification and sloping farmland evolution in Fengjie County

奉節政府從2010年開始推行農戶萬元增收工程,不斷落實強農惠農政策,鄉村農業生產得到提升[4];工業方面,奉節縣政府不斷開展招商對接工作,到 2015 年時多點支撐的工業體系初步形成,扶持鄉鎮工業企業,鼓勵創業,拉動了奉節縣工業產值的增加;休閑旅游方面,奉節縣政府一直重視對旅游景區的宣傳,白帝城、天坑地縫、三峽之巔等已經成為奉節縣的旅游名片;生態保護方面,2009年起奉節縣政府貫徹科學發展觀,綜合治理石漠化和退耕還林,2013 年更是提出實施生態涵養發展戰略,進行污染治理,提升了地區生態功能。原有農業生產為主導的鄉村功能格局被打破,鄉村功能多元化趨勢明顯,鄉村社會經濟水平明顯提升。在此背景下,鄉村土地利用由原來的耕地擴張、林地收縮變為耕地收縮、林地擴張,農民對耕地的依賴性降低[51];伴隨著第二、三產業發展,農民的生計方式發生轉型,為了尋求更好的生計來源,大量農民轉移到非農就業部門[36],坡耕地利用也發生轉型。

城鎮設施的擴張占用了周邊大量緩坡耕地,緩坡耕地的數量以及功能不斷降低,使得奉節縣鄉村功能與緩坡耕地的耦合協調度呈下降的趨勢。而鄉村功能與陡坡耕地、急陡坡耕地的耦合協調度呈現上升趨勢。一方面,鄉村功能持續發展,在政府的支持以及居民的需求驅動下,陡坡耕地和急陡坡耕地的撂荒地上林地和經果林規模大幅增加,經果林既能產生農產品,也能保持水土,還具有休閑參觀的價值,具有更好的經濟效益和生態效益[4];另一方面,農業機械化的快速發展以及農藥、化肥和優良品種的使用促使坡耕地的生產效率提升。因此兩種坡耕地的生產、社會和生態水平有所提高,陡坡耕地、急陡坡耕地與鄉村功能多元化更趨協調。

5 結論與建議

5.1 結論

本文建立了山區鄉村功能多元化與坡耕地演變耦合關系測度模型,以三峽庫區腹地奉節縣為案例,總結了山區鄉村發展與坡耕地演變的耦合特征。主要研究結果如下:

(1)研究時段奉節縣大部分鄉鎮的鄉村功能都呈現發展的趨勢,其中生態保育功能、社會保障功能和農業生產功能發展較為明顯。鄉村功能綜合指數呈現南北增加、中間減少的特征,且南部增加幅度大于北部。

(2)奉節縣坡耕地面積占比呈現下降的趨勢,緩坡耕地占比減少最少,其次是陡坡耕地,急陡坡耕地占比減少最多;3種坡耕地類型均呈現出南部減少幅度小、北部減少幅度大的特點。

(3)山區鄉村功能綜合發展與緩坡耕地演變的耦合協調度值呈下降的趨勢,與陡坡耕地和急陡坡耕地的耦合協調度值呈先降后升的趨勢。耦合響應可以歸納為可持續型、轉型型、一致型和衰退型4種類型。其耦合類型變化主要受到社會經濟水平、政策、自然條件等要素驅動。

盡管本文僅以三峽庫區腹地奉節縣為例,但本文建立的研究方法和揭示的鄉村發展與坡耕地演變的耦合關系對其他山區具有普適性。需要指出的是,本文也存在一些不足之處。由于數據收集有限,本文僅定性分析了鄉村功能多元發展下社會、經濟水平、政策、自然條件等要素對坡耕地演變的驅動作用;并且由于2000年奉節縣影像數據分辨率低于2010年和2020年,可能會對2000年奉節縣坡耕地的測度產生一定影響。但本文的研究結果還是客觀地反映了研究區鄉村功能多元發展與坡耕地演變的耦合現況,能夠為其它山區鄉村可持續發展提供參考價值。

5.2 建議

目前山區總體上都存在大量撂荒地,坡耕地作為山區重要的土地資源,是山區最主要的產出地,持續撂荒不利于鄉村持續穩定發展,一定程度上成為了鄉村振興的重要障礙。因此,需要協調區域人地關系,促進鄉村功能多元化與耕地利用的良性互動,實現充分挖掘鄉村多元功能的同時促進區域坡耕地的優化利用,以保障糧食安全、激發鄉村內生動力。結合研究結果,本文提出以下建議:

(1)提升鄉村生產功能。對撂荒坡耕地進行土地整治,通過適度提高坡耕地的連片性,歸并零散地塊,建設高標準農田,統一培育土壤肥力等方法引導零散的耕地集中,降低土地破碎程度,擴大坡耕地的發展潛力,提高農業生產效率;同時延長農業產業鏈,提升農業和農村現代化程度,從而對山區耕地進行優化利用。

(2)保障鄉村生活功能。鄉村生活價值是鄉村發展的基礎,應當根據鄉村資源稟賦條件科學完善鄉村基礎設施建設。此外,再依托白帝城和興隆休閑度假區的名氣,帶動其他鄉村因地制宜地按照“農業+”的原則,采用“農業+旅游”、“農業+健康產業”、“農業+文化”和“農業+科技”的發展模式,培育鄉村新業態,提高坡耕地的經濟供給能力。

(3)保護鄉村生態功能,發展生態農業。生態農業可促進區域農業生產、生態保護與坡耕地利用的綜合提升,適用于農業基礎不穩,耕地資源緊缺的山區[52]脫貧致富。應當推動鄉村生態知識普及工作,提高農村居民生態文明意識;同時科學、高效地使用農藥、化肥和飼料添加劑,消除有害物質的流失和殘留,一方面能夠降低農業生產成本,另一方面從農業生產的投入環節降低對坡耕地的危害,提高綠色農業生產水平,保障食物安全和生態安全。