张 宇，赵姚阳

（河海大学公共管理学院，南京 210098）

进入21 世纪以来，随着区域社会经济的快速发展，中国城乡土地利用格局发生急剧变化，并在两方面表现尤为显著，一是由于城市化水平不断提高，城市建设用地由中心快速向外延扩张［1］，全国地级以上建成区规模从2003 年的28 308 km2增至2018 年的58 455 km2［2］；二是在乡村劳动力大量涌出的背景下，农村居民点规模不减反增。研究期间农村常住人口减少2.32 亿人，农村居民点却从1.65 万km2增至 3.41 万 km2［3，4］。城市的不断蔓延和农村居民点的粗放扩张导致大量耕地被占用，给保护耕地、坚守红线带来了巨大压力［5］，同时也造成人地关系愈发紧张。农村居民点作为承载农民从事二、三产业及居住生活的空间，占全国建设用地的比重高达67%［6］，但其布局散乱，缺乏科学的空间规划，加上农村土地利用监管疏忽，乡村内部一户多宅和大量房屋闲置等现象严重，农村居民点规模日益扩大，土地利用效率低下［7］，具有很大的挖潜整理空间。因此，在当下国家提出乡村振兴、规划先行的背景下，掌握农村居民点扩张的时空演变特征，厘清其背后的驱动因素及不同区域的驱动差异，能够为合理编制乡村土地利用规划，优化土地利用结构，促进农村居民点集约节约利用提供科学依据。

“土地利用/土地覆盖变化”（Land-Use and Cover-Change，简称 LUCC）于 20 世纪 90 年代初期由前两大国际组织IGBP（国际地圈与生物圈计划）和IHDP（全球变化人类因素计划）共同发布。主要用来探索人类活动与土地利用变化之间的关系，是寻求可持续发展的重要手段［8］。中国于1992 年在陈述彭先生指导下建立起土地利用/覆盖变化遥感监测与数据分析技术以来［9］，学者们以ArcGIS、RS、Envi、Geoda、Spss 等软件为分析平台，从宏观［10，11］、中观和微观［12，13］尺度上，对全国、省域、经济发达区域［14-16］和生态脆弱区［17］的土地利用变化及其驱动因素进行探讨，取得了丰硕的研究成果。在研究内容上，学者们围绕土地利用的时序演变特征［18，19］、空间格局分布［20-22］、土地流转方向［19，23］、集约利用水平［24，25］、驱动机制［26-28］等展开深入探索。在研究方法上，土地利用动态度、土地利用转移矩阵、土地相对变化率、核密度估计等方法被用于描述土地利用变化的时序演变特征、空间格局分布与趋势；而基于截面数据和面板数据的多元回归分析、主成分分析等方法被用于探讨土地利用变化的驱动因素。另外随着空间技术的发展，学者们越来越重视驱动因素的空间分异对土地利用变化的驱动机制，地理加权回归、地理探测器等方法被广泛应用，能够更加科学直观地进行驱动机制的研究。然而，目前的研究尚存在一些不足。第一是缺乏基于扩张特征的农村居民点扩张模式的分析与概括。在已有研究中，扩张模式分析多见于城市建设用地扩张，刘纪远等［29］、刘小平等［30］根据景观扩张指数将城市建设用地的扩张模式划分为填充式、飞地式、边缘式3 种类型，而农村居民点扩张的相关分类少有涉及。第二是在驱动机制的研究上缺乏不同地域驱动因素与驱动模式分异状况的分析。大多研究是基于整个研究区的截面数据或面板数据进行多元回归分析或主成分分析，忽略了不同区域土地利用变化的驱动力存在差异，尤其是在中观、宏观尺度下，不能客观反映研究区内部不同地域土地利用变化驱动力的空间分异状况。

江苏省作为中国经济发达的省份，建设用地需求量大，省内人地关系紧张［31］。2006 年开始推行万顷良田建设，探索基于城乡建设用地增减挂钩的“三集中”政策［32］。2015 年基于“三项土地制度改革”又积极投入农村集体经营性建设用地流转、农村闲置宅基地自愿有偿退出的探索，并摸索出置换安置房、存量置换、一次性货币补偿等宅基地退出模式［33］。江苏省虽然一直走在全国土地利用制度改革的前列，但在全国农村居民点扩张的趋势下，也并未打破农村地区人减地增的局面。2000 年江苏省农村居民点面积为10 413.90 km2，2018 年农村居民点规模达到11 497.64 km2，农村人均建设用地面积由209.44 m2/人增至 262.79 m2/人［34］，远超过国家规定的150 m2/人的上限标准。因此，本研究基于江苏省2000—2018 年的土地利用数据及社会经济数据，采用核密度估计、景观指数、地理探测器等方法，探索江苏省2000—2018 年农村居民点扩张的时空演变特征、扩张模式，诊断全省及苏南、苏中、苏北农村居民点扩张的主要驱动因素和驱动模式。以期为江苏省协调人地关系、科学制定土地政策和村庄规划，促进城乡融合、有序推进乡村振兴提供借鉴和参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

以2000—2018 年为研究区间，截取了2000、2005、2010、2015、2018 年 5 个时间点的土地利用数据和社会经济数据。30 m×30 m 的土地利用栅格数据来自中国科学院资源环境科学数据中心（http：//www.resdc.cn）。社会经济发展数据来自《江苏省土地利用规划》《江苏省统计年鉴》《江苏省国民经济和社会发展统计公报》以及各地市的统计年鉴。

1.2 核密度估计

核密度估计是根据数据自身的特点和性质进行拟合分布的非参数估计，因不需要像参数估计那样加入先验知识，从而能够达到对样本数据最大程度的近似拟合。在空间计量中，核密度估计可以根据输入要素计算整个区域的数据聚集情况，反映要素在其周围邻域中的密度以及核对周边的影响程度。目前在研究耕地、城乡建设用地、农村居民点等的空间格局分布及演变特征上多有应用［14，35，36］。其表达式如下。

式中，f（x）为核密度估计值；k（x）为核密度函数；T为农村居民点斑块的数量；h为带宽，即距离衰减阈值；（x-Xi）表示Xi到样本点x的距离。核密度估计值越大，表示农村居民点分布越密集。

1.3 景观指数

景观指数是指能够高度浓缩景观格局信息，反映其结构组成和空间配置等某些方面特征的简单定量指标［37］。本研究借助Fragstats 软件，选取如下指标（表1），来量化江苏省农村居民点分布的聚集程度，反映其空间配置特征。

表1 研究区选用的景观指数

1.4 地理探测器

地理探测器（GeoDetector）是探测空间分异性，解释空间分异现象驱动力的统计学方法，逐渐被用于城市发展、社会经济等领域的研究中［21，38，39］。研究借助地理探测器分析农村居民点扩张的主要驱动因子以及不同地区驱动力的空间分异状况，模型如下。

式中，q为某个探测因子对农村居民点扩张的解释力；h为因变量Y或因子X的分类数，Nh和N分别为某分类h和研究区域的单元数；L为分类总数；和σ2分别是某分类h和研究区因变量Y的方差。q的值域为［0，1］，其值越大，说明该要素X对因变量Y的解释力越强。如果不对q值做统计显著性检验，其仍有明确的物理意义，且地理探测器对自变量的共线性问题免疫，能够对影响因子进行有效筛选。

2 江苏省农村居民点扩张的时空演变特征

2.1 农村居民点扩张的时序变化分析

2.1.1 扩张速率及人均面积变化 2000—2018 年江苏省农村居民点规模日益扩大，总面积由10 413.90 km2增至 11 497.64 km2，增加了 1 083.74 km2，扩张10.41%。农村居民点扩张速率呈波动下降趋势（图1），2000—2005 年扩张速率最快，为 0.71%，2005—2010 年降至 0.44%，后于 2010—2015 年小幅上涨后，在2015—2018 年降至最低点0.38%，年均扩张速率为0.58%。另外，2000—2018 年江苏省乡村人口（城镇化率口径）由4 286.43 万人降至2 446.61 万人，年均减少速率2.38%。乡村人口的快速析出与农村居民点的粗放扩张，导致人均农村居民点面积不断增加（图2），远远超过国家《村镇规划》规定的150 m2/人的上限标准。

图1 土地利用动态度变化趋势

图2 2000—2018年农村居民点总面积和人均用地面积变化

2.1.2 农村居民点流转方向分析 基于Arcgis 对5期的土地利用矢量数据进行叠加分析，得到2000—2018 年江苏省土地利用转移矩阵，并提取出与农村居民点变化相关的部分（表2）。结果表明，①2000—2018 年共有2 853.76 km2其他类型土地转移为农村居民点，其中耕地转移了2 509.51 km2，贡献率为87.9%，占比最高；城镇工矿用地转移238.66 km2，占比8.36%；林地、草地、水域和未利用土地分别转移35.60、10.98、58.33 和 0.68 km2。说明农村居民点扩张主要通过占有耕地转化而来。②2000—2018 年共有1 769.00 km2的农村居民点转出为其他类型土地，其中1 175.81 km2划作城镇工矿用地，占比66.5%；514.80 km2复垦为耕地，占比29.1%；同时分别有 11.15、3.45、60.35 和 3.44 km2的农村居民点转化为林地、草地、水域和未利用土地。这表明随着工业化和城镇化进程的加速，城镇建设用地需求不断增加，有些城乡结合部演变为城市建成区；同时自2006 年推行城乡建设用地增减挂钩政策以来，一系列农村土地整理工作使得部分闲置建设用地复垦补充为耕地。从总体流转情况来看，转入面积大于转出面积，农村居民点规模在这一正一反的双重作用下逐渐扩大。

表2 江苏省2000—2018 年农村居民点变化转移矩阵（单位：km2）

2.2 江苏省农村居民点扩张的空间格局变化

2.2.1 扩张程度分析 通过计算土地相对变化率反映各地级市农村居民点的扩张程度，并运用Arcgis自然断点法将扩张程度划分为Ⅰ～Ⅴ5 个等级进行可视化表达（图3），等级越高表示扩张面积越大。由于所处地理位置、经济发展状况、人口增长及流动情况的不同，江苏省13 个地级市农村居民点的扩张程度差异明显。从整个研究区间看，2000—2018 年农村居民点的扩张程度表现为苏北＞苏南＞苏中。其中扩张面积最大的是盐城、苏州、南通，均超过100 km2，最小的是徐州，扩张面积为18.21 km2。分时段来看（图4），2000—2005 年，农村居民点扩张主要集中在苏南苏州、无锡、常州等地，相对变化率分别为8.02、4.61 和3.44。与其他地区相比这些地市发展起步早，村镇企业的快速崛起和经济迅猛发展造成的旺盛建房需求是导致这些地区农村居民点扩张程度较大的主要原因；2005—2010 年，盐城和南通农村居民点扩张程度最大，相对变化率分别为6.62 和6.47；而苏南苏州、南京、无锡等地因受耕地保护、耕地占补平衡和城乡建设用地增减挂钩等政策影响，农村居民点规模阶段性缩小，相对变化率呈现负值，分别为-4.10、-0.95 和-2.25；2010—2015年，农村居民点扩张程度最大的是南通，相对变化率为8.97，其次是苏州和泰州，相对变化率分别为2.69和2.17；2015—2018 年，农村居民点用地扩张主要集中在苏南南京、常州、镇江等地，相对变化率分别为4.22、5.50 和4.04，而南通作为江苏省同一乡镇村庄建设用地布局调整试点，农村居民点面积减少26.73 km2，相对变化率为-8.32。从总体上看，各地市受耕地保护、集约节约利用土地等制度和城乡建设用地增减挂钩、农村土地整理相关政策的影响，农村居民点的扩张幅度有所减弱。

图3 江苏省各地级市农村居民点增量

图4 江苏省各地级市2000—2018 年农村居民点相对变化

2.2.2 核密度、景观指数及扩张模式分析 借助Arcgis 空间分析工具中的核密度分析对农村居民点要素的分布密度进行计算，并运用自然断点法将计算结果划分为5 个等级。如图5 所示，2000—2018年江苏省农村居民点的分布密度均值由113.10个/km2增至124.84 个/km2，呈现出“多核心”的分布特征，低密度地块减少，中高密度地块增多，分布密集趋势显著。其中，新增高密度地区主要集中在苏州北部（张家港、常熟、太仓）、无锡（江阴、宜兴）、常州中东部（武进）和南京（江宁）。另外，农村居民点分布密度的标准差由 2000 年的 85.72 增至 2018 年 92.71，密度分布差异进一步扩大，南北空间分异显著。其中，苏北农村居民点的分布格局表现为低-中-高密度大面积连片分布，而苏南和苏中表现为中-高密度小面积离散分布。

图5 2000、2018 年江苏省农村居民点核密度估计

借助景观分析法，引入斑块数量（NP）、斑块密度（PD）、聚集指数（AI）和最大面积斑块占比（LPI）4个景观指数，进一步量化江苏省农村居民点空间分布的聚集程度及其变化，分析概括各地级市农村居民点的扩张模式。从整体来看（表3），江苏省近20年农村居民点斑块数量减少，斑块密度逐年下降，斑块连片面积增大，聚集指数上升，表明农村居民点分布的聚集程度增强，土地破碎化程度降低。从13 个地市来看，苏南南京、无锡、常州、苏州农村居民点的斑块密度均处于持续降低的状态，而镇江处于波动降低的状态。苏中南通、扬州、泰州和苏北徐州、连云港、淮安、盐城、宿迁农村居民点的斑块密度均处于波动降低的状态。另外，除苏中泰州、南通和苏北徐州农村居民点的聚集指数波动上升以外，其余地市农村居民点的聚集指数均处于持续上升状态。

表3 江苏省农村居民点景观指数

基于13 个地市农村居民点空间分布的扩张程度和聚集特征，对农村居民点的扩张模式进行概括分类。其中，聚集特征以斑块密度的均值衡量，高于均值为高度聚集型，低于均值为低度聚集型。将扩张程度和聚集特征两个属性叠加后，农村居民点的扩张模式可分为7 种类型，如表4。其中，Ⅴ级高度聚集型和Ⅳ级低度聚集型的扩张模式占比最高，均为23%；Ⅳ级高度聚集型、Ⅲ级高度聚集型和Ⅰ级低度聚集型占比最低，均为7.7%。由模式分析可知，农村居民点扩张程度较大的盐城、南通、苏州以及扩张程度大且空间分布聚集程度较低的常州、扬州、淮安等地是未来农村居民点挖潜整理和乡村聚落空间结构优化的重点关注区域。

表4 2000—2018 年江苏省13 个地市扩张模式

3 江苏省农村居民点扩张驱动因素分析

依据相关研究成果［11，14，21，22，40，41］，结合江苏省现状，将影响农村居民点扩张的因素分为经济发展、人口流动、农业生产和道路交通4 类，从中选取区域GDP（X1）、公路里程（X2）、农林牧渔业总产值（X3）、乡村人口（X4）、农村人均收入（X5）、农业结构（农业占农林牧渔总产值的比重X6）、乡村两栖人口占比（乡村二、三产业就业人员占比X7）等7 个指标，以Geodetector 软件为分析平台，运用地理探测器分析不同时期这些因子对全省及不同区域农村居民点扩张的作用强度。

结果表明，①从整体上看，乡村人口、农村人均收入、农业结构及乡村两栖人口占比是江苏省农村居民点扩张的主要驱动因素，其q值在不同时期均处于 0.6～0.9 的高值水平，均值分别为 0.61、0.84、0.64 和0.77。其中，2005—2018 年农村人均收入的q值最高，对农村居民点扩张的驱动力最强（图6）。究其原因，农村人均收入水平不断提高为农民改善生活环境、提高生活质量提供了物质保障，农民建房需求旺盛，一些农户选择在老宅的基础上改造房屋，但大部分农户更偏向于另寻地址，建设新房，违法占用耕地盖房的现象屡禁不止，导致了农村居民点规模的扩张。其次，城市的虹吸效应使得大量乡村劳动力涌向城市，往返于城市和乡村之间的“两栖人口”不断增加。由于从事二三产业所得回报高于传统的农林牧渔业，外出务工人员收入水平不断提高，逐渐形成了“外出务工，回乡盖房”的局面，导致了农村居民点扩张、大量宅基地闲置、部分地区村庄“空心化”严重等现象。另外，随着农业结构的优化升级，农业占农林牧渔业总产值比重下降，部分地区利用地理区位和自然资源优势发展起了林业、牧渔业，虽然在一定程度上促进了农业多元化发展，但也造成了农户为寻求便利，依林场、池塘、牧场乱建乱盖房屋的现象。②分区来看，苏南、苏中、苏北三大区域农村居民点扩张的主要驱动因素存在差异，可以概括为不同的驱动模式。苏南为经济交通驱动型，公路运营里程和农林牧渔业总产值是农村居民点扩张的主要驱动因子。其平均q值分别为0.93 和0.95，且2 个因子q值随时间变化逐渐增大，说明其对农村居民点扩张的驱动力不断增强。苏中为人口农业驱动型，乡村人口和农业结构是农村居民点扩张的主要驱动因子，其平均q值分别为0.77 和0.53，其中，乡村人口q值随时间变化逐渐增大，表明其对该地区农村居民点扩张的驱动力逐渐增强，而农业结构q值在期末有所回落。苏北为经济农业驱动型，农村人均收入和农业结构是农村居民点扩张的主要驱动因子。其平均q值分别为0.58 和0.93，随着时间推移，农村人均收入q值略有下降，而农业结构q值一直稳定在0.93 左右，对苏北农村居民点扩张驱动力较强。

图6 全省及各区不同时期探测因子作用强度（q 值）变化趋势

4 结论

基于土地利用数据和社会经济数据，运用核密度估计、景观指数、地理探测器等方法，分析了江苏省2000—2018 年农村居民点扩张的时空演化特征及分区驱动差异，结论如下。

1）从时序演变特征看，2000—2018 年江苏省农村居民点面积由10 413.90 km2增至11 497.64 km2，扩张速率呈现出先降后升再降的波动趋势，2000—2005 年扩张速率最快，为 0.71%，2015—2018 年最低，为0.38%。在土地流转中，农村居民点转入面积为2 853.76 km2，其中87.9%来自耕地，转出面积为1 769.00 km2，其中66.5%转为城镇工矿用地，29.1%转为耕地。

2）从扩张程度看，2000—2018 年江苏省农村居民点的扩张程度表现为苏北＞苏南＞苏中。其中扩张面积最大的是盐城、苏州、南通，均超过100 km2，最小的是徐州，扩张面积为18.21 km2。13 个地级市农村居民点扩张程度差异显著，但总体扩张幅度有所减弱。

3）从空间分布看，2000—2018 年江苏省农村居民点核密度呈现出“多核心”的分布特征，空间分异显著。苏北农村居民点以低-中-高密度大面积连片分布为主，而苏南和苏中以中-高密度小面积离散分布为主。从斑块的聚集特征看，江苏省近20 年农村居民点斑块数量减少，斑块密度逐年下降，斑块连片面积增大，聚集指数上升，表明农村居民点分布的聚集程度增强，土地破碎化程度降低。同时，基于扩张程度和斑块聚集特征，将13 座地级市农村居民点的扩张模式划分为7 类。其中，Ⅴ级高度聚集型、Ⅳ级高度聚集型和Ⅳ级低度聚集型等扩张程度大且分布聚集程度低的区域应作为农村土地挖潜整理关注的重点。

4）乡村人口、农村人均收入、农业结构及农村两栖人口占比是江苏省农村居民点扩张的主要驱动因素，其中农村人均收入的驱动力最强。分区来看，苏南、苏中、苏北三大区域农村居民点扩张的驱动模式不同。苏南为经济交通驱动型，农林牧渔业总产值和公路运营里程是主要驱动因子；苏中为人口农业驱动型，乡村人口和农业结构是主要驱动因子；苏北为经济农业驱动型，主要驱动因子是农村人均收入和农业结构。

总体来看，研究期间江苏省农村居民点的扩张速度、幅度均有所减弱，且空间分布的聚集程度增强，但占地规模持续增加。因此，应当从坚守红线严厉打击违法占用耕地乱搭乱建、严控增量盘活农村集体经营性建设用地和闲置宅基地、优化土地利用结构引导村民适度集中居住等方面为着力点，改革完善相关制度和政策，积极开展村庄规划和农村土地整理工作，控制农村居民点规模，促进土地集约节约利用，为乡村产业孕育发展和生态屏障功能的实现提供充足的空间。