微觀尺度綠洲鄉村聚落用地評價及空間重構

仝雁軍 王宏衛 王盼 高一薄 古麗孜熱·買買提 朱傳梅

摘要：分析新疆維吾爾自治區精河縣托托鎮鄉村聚落空間格局及耕地利用現狀，運用核密度法、全局空間自相關和土地利用評價模型、聚落等級評價方法，實現微觀尺度鄉村聚落空間重構。結果表明，托托鎮鄉村聚落格局分布為低集聚型，聚落空間分布差異大;地方土地利用現狀優于新疆生產建設兵團第五師91團（簡稱“91團”）。地方南北兩邊利用現狀較好，中部居民聚居區利用現狀較差;91團耕地利用呈細碎化分布，尤其中部及中北部地區耕地細碎集中連片，呈“N”字形分布;基于聚落等級評價標準對托托鎮分散居民點進行空間重構，重構后斑塊數量由37個降至 29個，斑塊密度由 5.74個/hm2增至6.42個/hm2;微型聚落全部得到優化，大聚落增加1個，重構后節約用地69.69 hm2。

關鍵詞：綠洲;鄉村聚落;微觀尺度;耕地;空間格局;土地利用;聚落密度;空間重構

中圖分類號：F323.211 文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2020）13-0023-06

收稿日期：2019-07-23

基金項目：國家自然科學基金（編號：41861037）;新疆維吾爾自治區自然科學基金（編號：2016D01C053）。

作者簡介：仝雁軍（1992—），男，山西大同人，碩士，主要從事鄉村聚落優化重構研究。E-mail：geo_tyj@163.com。

通信作者：王宏衛，博士，教授，主要從事綠洲生態、鄉村聚落等研究。Tel：（0991）8582231;E-mail：wanghw_777@163.com。隨著鄉村振興戰略的提出，鄉村聚落的發展演變及其優化重構成為亟待解決的科學問題[1]。鄉村振興戰略提出要按照產業興旺、生態宜居、鄉風文明、治理有效、生活富裕的總要求，建立健全城鄉融合發展體制機制和政策體系，加快推進農業農村現代化[2]?，F階段我國鄉村聚落的迅速發展以及對農業現代化的迫切需求，使得鄉村聚落的格局形態及發展趨勢正在發生新的變化，傳統意義上的鄉村聚落格局已經被打破[3-4]。為了適應新階段的發展，解決“鄉村病”等一系列問題，聚落格局的演變和土地的利用方式正在不斷尋求新的發展模式[5]。同時，鄉村聚落的發展由于缺乏科學規劃，在擴張方面呈現出無序狀態、村莊布局分散、基礎配套設施差、耕地撂荒、土地利用粗放等問題時刻擾動著鄉村聚落的可持續發展，成為實現鄉村振興不可忽視的障礙[6-8]。因此，對鄉村聚落格局及土地利用等進行優化重構成為熱點的研究課題[9-10]。最近幾年，國內一些學者從鄉村聚落的格局和形態特征、發展制約因素、貧困村的實踐研究等方面進行探討，在總結研究現狀的基礎上，從多個不同的視角來探究影響鄉村聚落重構的因子及其權重以及重構的不同模式和優化方法[11-12]。如曹潤等基于對丘陵山區鄉村聚落的生態保護格局分析，根據鄉村聚落現狀布局對研究區生態保護的影響劃分鄉村聚落調整類型，并提出各類聚落的空間重構策略[13];Tian 等基于居民主觀幸福感的問卷調查，依托當地的基礎設施水平覆蓋程度，進行鄉村聚落的重構[14];馬利邦等在考慮綠洲干旱區的實際情況后，以耕地和渠系的空間分布狀況作為綠洲鄉村聚落質量評價及其空間重構的依據[15];唐承麗等引入“生活質量理論”，基于鄉村聚落空間與生活質量的雙向循環互動機理，構建一套能有效提高生活質量的鄉村聚落空間優化框架與模式[16]。目前國內已有研究基于縣域及更大尺度去探討鄉村聚落的空間分類，格局優化及重構問題，且找到了一系列相對應的優化方案及重構思路，這在宏觀層面上對鄉村聚落的格局優化及土地整治和集約利用起到較好的指導作用[17-19]。但是缺乏更加具體的、具有可操作性的微觀尺度層面上的聚落重構實例及方案，同時考慮到干旱區綠洲鄉村聚落分布較分散且受地形阻隔影響較大，對外交流受阻，發展程度低，不利于地區均衡發展。因此，以準噶爾盆地的新疆精河縣托托鎮孤立綠洲[包含托托鎮及新疆生產建設兵團第五師91團（簡稱“91團”）]為研究區，運用GIS空間分析技術及模型模擬技術，對托托鎮微型鄉村聚落空間格局分布及其土地利用情況作出評價，將2018年托托鎮鄉村聚落的布局結構進行重構，識別分散小型聚落及耕地利用低值區，確定其重構遷移方向，以期為實現新疆地區鄉村振興及美麗鄉村建設提供科學依據（圖1）。

1研究區概況

托托鎮位于天山支脈婆羅科努山北向，準噶爾盆地西南，是新疆維吾爾自治區博爾塔拉蒙古自治州精河縣下轄的一個鄉（鎮）級行政單位，西距精河縣城60 km，東距烏魯木齊市363 km，東鄰塔城地區烏蘇縣古爾圖鎮，北與托里縣接壤，西與精河鹽場相接，西北臨艾比湖奎賽高等級公路、北疆鐵路通過鎮境，總面積94.11 km2。托托鎮（包含91團）共12個村莊，其中10個村以農業為主導產業，2個村以畜牧業為主導產業，耕地面積48.71 km2?？側丝? 211戶3 765人。

托托鎮地形東高西低、南高北低，平均海拔為275 m，屬溫帶大陸性氣候。由于地處阿拉山口的主風向口，加之環以沙丘戈壁，土壤質地較差，大多為堿性荒漠土。年均降水量為123.5 mm，降水集中在3—8月，氣候較干旱，風沙多，雨水少，陽光充足，年日照率為61%～64%。

2研究方法及數據來源

2.1研究方法

2.1.1土地利用評價模型鄉村振興戰略中強調要大力發展農業經濟，耕作現代化是必然的發展趨勢，尤其托托鎮以棉花種植為主，占到總耕作面積的75%以上，適用于大型機械化耕作模式，隨著農業現代化的不斷深入，耕地的平均斑塊面積直接影響大型農用機械的使用[20]。同時，耕地的單位面積產量更能直觀反映人們對于耕地的利用效果。因此，本研究提出基于鄉村聚落耕地的格局指數與經濟指數的利用水平估算模型。

式中：La表示耕地的平均斑塊面積;Le表示單位面積耕地產量。La值和Le值越小，表明地區內耕地現狀及利用水平越差，不利于現代農業機械化發展;La值和Le值越大，表明地區內耕地現狀較好且利用率較高，有利于農業機械化發展。N表示耕地的斑塊數，個;S耕表示耕地面積，km2;G表示生產總值;萬元。w1表示基于耕地平均斑塊面積的耕地利用水平權重;w2表示基于單位生產總值的耕地利用水平權重。綜合考慮耕地的利用現狀，以及實地調研訪談過程中人們對于耕地利用格局與農業機械化生產及耕地產值的認知差異，本研究將w1確定為0.4，w2確定為0.6。L值越大，表明耕地利用水平越好。

2.1.2聚落等級評價中心村是要求具備一定規模的人口數量和相對完善的公共基礎設施的農村社區，本研究基于供給-需求平衡的視角，將中心村的評價標準擬定為首要考慮鄉村聚落人口規模需求以及公共基礎設施的完善度;其次再根據綠洲居民點空間分布狀況、村民意愿等;最后考慮政府部門規劃、邊界、節點位置等逐級篩選并進行相關因素校核[21]，由于難以采用技術方法進行定量分析影響因子作出合理估算，故采用專家打分法來確定中心村。

2.2數據來源

（1）研究區圖件。2016年矢量行政邊界，1 ∶10 000;來源于博爾塔拉蒙古自治州精河縣民政局;（2）土地數據。包含托托鎮地形圖，托托鎮2016年土地利用調查數據來源于精河縣原國土資源局;（3）社會經濟統計數據。包含2017年托托鎮人口、農業生產統計數據及服務業產值等，來源于2018年精河縣及第五師雙河市統計年鑒;（4）實地調研資料。2018年7月筆者所在課題組進入托托鎮及91團團場進行實地考察，與當地政府分管領導及村民進行交流，了解當地政府與村民對聚落空間變化及土地利用方式的遠景規劃和感性認知。

3鄉村聚落用地現狀分析

3.1聚落的空間格局特征

將聚落密度與平均聚落斑塊面積2個指標用來表征鄉村聚落集中程度及用地規模狀況。聚落密度反映單位面積范圍內鄉村聚落的數量規模，平均聚落斑塊面積反映聚落平均用地規模。托托鎮鄉村聚落平均密度為 5.74個/hm2，空間異質性明顯。北部、西北部以及東南部聚落密度整體上小于4.59個/hm2，分布較稀疏。中部和南部周邊地區聚落密度多在7.11個/hm2以上，普遍大于平均聚落密度，尤其是托托鎮集鎮，其局部地區的聚落密度甚至高于10個/hm2（圖1）。托托鎮鄉村聚落斑塊面積為346.11 hm2，占托托鎮總面積的3.68%，平均用地規模為 9.11 hm2/個。聚落用地規模的空間差異大，中南部、西部以及東部一些聚落用地規模普遍低于平均用地規模，其他地區則相反。通過分析可以發現聚落規模的空間分布特征相悖于聚落密度的空間分布特征（圖2、圖3），即用地規模較小的聚落分布密度低，用地規模較大的聚落分布密度高。為了進一步探究聚落密度與用地規模之間的空間關系，即聚落用地規模間的集聚狀況，采用全局莫

蘭指數（Morans I指數）對用地規模進行空間自相關分析。Morans I指數的取值范圍近似為-1～1之間，越接近-1代表單元間的差異越大或空間分散性越強，越接近 1則相反，接近0則代表單元間不相關。通過全局Morans I指數考察托托鎮鄉村聚落用地規模的整體集聚狀況，結果表明，用地規模的散點多集中在平均值周圍及第二象限內，得到 Morans I 指數為-0.09，說明托托鎮鄉村聚落用地規模間存在空間負相關性，即規模大的聚落之間與規模小的聚落之間存在空間分散特征，但分散特征不明顯。運用蒙特卡羅模擬方法檢驗其顯著水平，對應的P值等于0.01，說明在99%置信度下用地規模間的負相關性是顯著的。

3.2耕地利用現狀

在鄉村振興戰略中，“產業興旺”被放到了第一的位置，就是要大力發展農村經濟，在干旱區的綠洲聚落，種植業起著絕對的主導作用[22]。耕地的利用狀況直接影響種植水平的發展，隨著農業機械現代化的不斷發展，大型機械在耕地中的利用不斷普及，同時也對耕地的形態及面積提出了更高的要求。托托鎮現有地方與兵團2套耕地利用體系，對托托鎮耕地利用現狀的分析分別以地方和91團團場作為研究對象（圖4）。

由表1可知，地方耕地的斑塊數為45個，斑塊總面積為12.58 km2;91團耕地斑塊數為539個，斑塊總面積為36.13 km2，地方耕地的斑塊數和斑塊總面積2項指標都低于91團，但地方耕地的平均斑塊面積為0.28 km2，遠大于91團的0.07 km2，說明地方耕地的斑塊類型為大斑塊零散分布，而91團耕地的斑塊類型為小片區集中分布，這是由于91團開墾耕地時間晚于地方，優質連片耕地被地方率先開墾，91團只能沿著沖積扇扇緣區進行耕地開墾，同時在開墾時林路渠系規劃較多以致耕地破碎化?？偨Y以上2點并結合實地考察情況可以得出托托鎮耕地利用水平低值區受居民住宅改擴建及自然地形、林路渠系影響，集中在各個居民點周邊以及91團整片耕地區。

由表1、圖5可知，由于91團耕地的平均斑塊面積較小，加之耕地的種植結構單一，其耕地產值Le僅為2.25萬元/hm2，而地方耕地產值Le為 3.9萬元/hm2。綜上，地方和91團團場的耕地利用水平值分別為0.268、0.118，據土地利用評價模型可知，地方的耕地利用水平要優于91團的耕地利用水平。

4鄉村聚落空間格局重構

鄉村聚落空間重構是內在發展需求和外部資源壓力綜合作用下對鄉村空間格局的重新布局與優化，實現聚落空間格局功能合理、健康有序、生態宜居，亦可為干旱區綠洲鄉村聚落農村建設用地整治提供參考[23]。托托鎮鄉村聚落低集聚區數量占總聚落的21.62%，耕地利用現狀較差面積占總耕地的15.38%，從鄉村振興建設的角度不利于各類基礎設施的布置，也不利于土地集約利用和鄉村可持續發展。因此，依據鄉村聚落等級評價標準，確定托托鎮中心村及次中心村，并基于交通可達性對 2017年微型聚落進行空間布局調整（圖6），在此基礎上對聚落空間分布與土地利用雙低值區進行優化，確定鄉村聚落斑塊的遷移方向，實現空間重構。

鄉村聚落區位條件越好，吸引力越大，中心性越強，使其具有越高的空間支配地位，成為鄉村聚落體系中的質量核心區?？紤]到綠洲界線和耕作半徑對鄉村聚落空間布局的影響，本研究在計算鄉村聚落吸引力時以 2.5 km作為可達半徑（電動車為主要交通工具，周圍村莊到達中心村單程時間為 7～10 min），即聚落與聚落間的距離在2.5 km以內具有吸引力，超過2.5 km不再具有吸引力。

根據中心村的評價標準可知，托托鎮的中心村位于托托集鎮（包括托托北村和91團團部），聚落集聚度高，基礎設施等建設相對完善，耕地利用現狀較好，可持續發展性強，且緊鄰G30連霍高速國道，交通便捷。以托托集鎮為中心、2.5 km為通勤半徑作可達性緩沖區，可以看到西向的阿合奇縣哈拉奇鄉阿合其村，北向的托托鎮庫來克坦村以及東向的托托鎮五口泉村（包括2塊居民點）3個村莊處在理想通勤半徑內，所以在重構過程中可以將其并入托托集鎮。在托托集鎮理想通勤緩沖區外有91團團場的4個村莊（團直區、3連隊、4連隊、5連隊）。其中，4連隊、團直區、5連隊位于聚落集聚和耕地利用雙低值區。對4個處在托托集鎮理想通勤半徑外圍的村莊作中心村質量評價，確定1個次中心村——3連隊，并以2.5 km為理想通勤半徑作可達性緩沖區，可見位于91團團場南部的4個分散的村莊同在一個可達性緩沖區當中，在重構過程中，考慮到西向的團直區緊鄰G30國道，交通區位條件較好，故不納入重構范圍，即將東向的4連隊和東南向的5連隊與次中心村3連隊合并重構。在完成中心村緩沖區和次中心村緩沖區重構后，可見1連隊位于中心村及次中心村之間，作為兩大區域的中間村，1連隊起著2片區域（中心村于與次中心村區域）的溝通作用，因此對其保持現狀，不再將其并入中心村。將中心村及次中心村2片區域的鄉村聚落進行重構后，托托鎮仍剩余1個無名村（最北部）處在格局及耕地利用雙低值區，且不在中心及次中心村莊的重構范圍內，因此將該村莊以自身為中心、2.5 km為半徑作可達性緩沖區，在其可達性緩沖區范圍內質量最優的村莊作為其重構的遷移方向，無名村的可達性緩沖區中只包含五口泉村（圖6），因此無名村的遷移方向為五口泉村。

托托鎮鄉村聚落經過上述 3次空間布局調整后，斑塊數量由37個減少至 29個，斑塊密度由 5.74個/hm2增加至6.42個/hm2;微型聚落全部得到優化，大聚落增加1個，重構后節約用地 69.69 hm2。在格局上的聚落重構完成后，基于上述耕地利用現狀的經濟數據可知，91團團場的耕地單位產值遠低于托托鎮地方耕地單位產值，兩者的種植結構差異較大，因此在重構過程中建議91團團場能夠與地方多交流經驗，優化種植結構，取長補短，發揮自身優勢，增強經濟可持續發展的能力。

5結論與討論

5.1結論

托托鎮是典型的干旱區綠洲鄉村聚落，且屬于孤立綠洲聚落，在分析托托鎮鄉村聚落分布格局的基礎上，運用土地評價模型定量研究其土地利用現狀，進而探討微觀尺度鄉村聚落空間布局調整重構，得出以下結論：第一，托托鎮鄉村聚落格局為低集聚分布，聚落的空間分布差異較大，主要聚居區位于綠洲的中西部，這是由于中部地區緊鄰G30國道，且處于本地區中心區位，交通、基礎設施條件等相對完善;北部及東南部地區分布若干零散的小型聚居區，北部地區是受自然地形，耕地權屬及傳統聚居區的影響零散分布，東南部地區是由于兵團體制下以聚落生產功能為導向的聚落布局。第二，托托鎮地方和91團的土地利用狀況差異較大，地方耕地利用現狀優于91團。地方南北兩邊耕地利用現狀較好，中部居民聚居區利用現狀較差，是由于聚居區周圍耕地受居民住宅改擴建及農商用地影響較大，耕地邊界不規則。而91團耕地利用現狀呈細碎化，尤其是中部及中北部地區的耕地細碎集中連片，呈“N”字形分布，是由于91團在時間上屬于后來者，優質連片耕地被地方率先開墾，91團只能沿托托鎮沖積扇下游扇緣周邊開墾耕地。第三，基于交通可達性對托托鎮分散居民點以及分散居民點與低水平利用耕地“雙低區”進行調整，重構后斑塊數量由37個降至 29個，斑塊密度由 5.74個/hm2增至6.42個/hm2;微型聚落全部得到優化，大聚落增加1個，重構后節約用地69.69 hm2。整個托托鎮土地利用狀況有所改善，鄉村聚落格局緊湊有序。

5.2討論

干旱區綠洲鄉村聚落的形成受自然因素、政府政策、傳統聚居觀念影響較大，其格局分布及土地利用狀況直接影響到聚落的下一步發展，通過對村鎮一級鄉村聚落格局的優化重構，提高對聚落重構的可行性和可操作性，為干旱區綠洲農業建設用地規劃提供參考，并推動鄉村振興戰略落實到具體的實踐當中。鄉村聚落重構受到的影響因素很多，包括自然、經濟、政策、文化觀念等要素。本研究從村-鎮一級出發，強調聚落格局和土地利用狀況與聚落發展的重要聯系，基于村莊等級及交通可達性對鄉村聚落的空間布局進行調整優化，并明確其重構的方向，對鄉村聚落重構方法進行創新，有助于豐富綠洲鄉村地域系統的理論與實踐。

本研究也存在一定的局限性，體現在基于村莊等級及交通可達性的聚落重構只能反映出理論狀態下聚落斑塊之間的聯系狀況，且聚落格局和土地利用狀況2個影響因素對鄉村聚落進行重構影響因素考慮不全面。今后的研究須要進一步考慮經濟發展方式、多民族聚居地生產生活方式差異、鄉村文化以及村民意愿等要素對居民點重構的影響，厘清各個因子在聚落空間重構中所起的作用，進而實現基于經濟——社會協調的干旱綠洲區鄉村聚落空間重構。

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