王 菲,陈振华,丁 娟,赵智艳

(安徽新华学院 城市建设学院,安徽 合肥 230000)

0 引言

《乡村振兴战略规划(2018—2022年)》(以下简称《规划》)提出，要建设生活环境整洁、生态系统稳定、人与自然和谐相处的美丽乡村[1]。目前，乡村的生产、生活及管理等问题导致的生态环境污染已成为影响美好乡村建设的突出因素。因此，要实现乡村振兴，需要将乡村的发展问题与乡村的生态问题结合考虑，从而提出乡村景观规划的发展方向。

自乡村振兴战略提出以来，如何划分乡村发展类型成为该领域研究的重要课题，受到中国学者和相关工作部门的广泛关注和探索。相关的研究手段也从单一种类的定性研究方法向多途径结合的定量研究方法发展，比如：李贵才等[2]通过分析研究区域的人口、社会经济、空间等现状，在构建评价指标体系的基础上，采用主成分分析法和聚类分析方法划分乡村类型；范少言等[3]通过分析社会经济发展状态构建评价指标体系，采用熵值法和空间关联性法划分出乡村发展水平的不同；郑兴明[4]通过分析区位条件、发展基础等建立评价指标体系，采用AHP与Delphi结合法划分出研究地区的不同村庄分类，并验证其评价体系的科学性；韩欣宇等[5]通过生产、生活、生态等分析建立评价指标体系，采用SPSS因子分析与聚类分析法划分不同乡村发展类型。

景观格局从微观到宏观上反映着空间景观类型分布的特征，其变化也和生态环境的变化有着较强的关联性。随着中国城镇化的快速发展，农村和近郊的景观空间结构在较短时间内从一种较为单一的状态演变得愈加复杂，主要表现在土地利用类型的变化导致的生态系统结构与功能发生变化，进一步使得土地功能退化和生态系统恶化等。生态变化导致的土地利用类型变化则和景观破碎化程度有着直接的关系[6]。事实上，目前国内学者关于景观破碎化的研究已经有了较为全面的开展，其研究对象涵盖城市、乡村、湿地和流域等类型。比如，付扬军等[7]选取相应景观指数对汾河流域的景观破碎化进行分析研究；王云等[8]通过景观格局指数法对西安市农业景观破碎化进行测度；姜坤等[9]采用移动窗口法对福建省平潭岛的景观破碎化进行评估与分析；邬紫荆等[10]采用空间粒度尺寸方法对惠州市景观格局进行测度分析。从相关的研究现状可以看出，核心的问题在于如何根据研究对象的空间尺寸和景观类型科学地选择有效的景观破碎化指标和对应的分析方法。

综上所述，目前关于乡村发展类型的研究中，从不同维度对乡村评价指标的构建与不同的定性定量研究方法都进行了较丰富的探讨，但在具体的乡村评价指标体系的因子选择中与《规划》中所提出的主要指标仍有较大差距；同时，乡村评价指标体系的构建对乡村发展分类的确定是否能够得到实践验证，目前文献中尚无过多讨论。鉴于此：(1)本研究从村域尺度出发，依据《规划》中的村庄分类依据和主要指标，采用熵权TOPSIS法，对金寨县的乡村发展水平进行评估并据此对村庄进行评价和分类；(2)选择不同景观指数，运用移动窗口法、半变异函数和熵权法识别出金寨县的景观破碎化特征，再结合乡村发展类型评价结果去分析景观破碎化原因，从而针对不同乡村发展类型提出乡村空间景观规划建议。

1 研究区域与数据来源

金寨县地处安徽省六安市皖西边界——毗邻河南省和湖北省，位于大别山腹地，总面积3814km2，是安徽省面积最大、人口最多的山区县，辖12个镇、11个乡，另设1个开发区，总人口约68.35万人。该县西南海拔较高，东北海拔较低，整体呈下降状的山地特征。海拔60～1729m，平均海拔500m。该区属北亚热带湿润季风气候，年平均气温15.6℃，年平均降水量1311.8mm，相对湿度78%，适宜亚热带动植物生长、繁育。

本研究关于乡村发展的数据来源主要有《2020中国人口和就业统计年鉴》《2020中国工业统计年鉴》、各地区发展公报、《2020中国农村统计年鉴》、金寨县总体规划(2013-2030)、金寨县生态保护红线、特色资源保护名录以及金寨县各村镇的总体规划文件；关于景观破碎化分析的地理空间数据处理主要包括：基于ENVI5.3软件的最大似然法进行分类处理，结合2020年中科院地理所/地理国情监测云平台30m×30m栅格数据，将土地类型分为6个一级以及25个二级类型，其中一级分类为：林地、草地、耕地、居民地、水域和未利用土地。

2 研究方法

2.1 乡村发展类型划分

《规划》中指出需依据乡村的区位条件、发展现状、资源禀赋等因素，按照集聚提升型、城郊融合型、特色保护型、搬迁撤并型的思路，分类推进乡村振兴。因此，需要结合金寨县自身的实际情况和特点，依据《规划》中提出的主要指标，构建一套科学的乡村发展评价指标体系。

2.1.1 指标体系的构建

对金寨县乡村基层情况进行实地走访调研，考察当地村庄在乡村振兴发展过程中所面临的问题和亟需解决的核心问题；其次，基于《规划》提出的划分村庄发展类型的3个依据：村庄的资源禀赋，区位条件和发展现状，并根据文件提出的主要考核指标为参考方向，在借鉴已有研究文献的基础上，构建初步的乡村发展评价指标体系框架；再次，将初步构建的指标体系框架发给10位专家，听取包含城乡规划设计、建筑设计、农业资源与环境、地理信息科学、财政学等不同专业方向的10位专家意见，最终确定评价指标。选取区位条件、乡村规模、经济发展、设施状况和发展潜力等五项内容作为一级指标，同时依据一级指标确定22项二级指标(表1)。指标说明如下：

(1)区位条件。区位条件主要包括距离城镇距离和经济区位两部分因素。村庄距离城镇越近，受城镇发展的影响越大；经济区位主要指村庄接受外部财政扶持的力度。因此，选取“村域到县距离、村域到镇距离和县域经济支撑能力”3个二级指标。

(2)乡村规模。乡村规模主要选取“人口规模和农民城镇化程度”2个二级指标来分析。通过对村域户籍人口、常住人口数量进行统计，可知人口的流失程度和乡村的发展前景。

(3)经济发展。通过选取“农民人均收入水平、粮食综合生产能力、农业劳动生产率、农产品加工程度和农业产业化水平”5项二级指标，可以反映出不同乡村产业结构、不同产业发展水平和乡村生产结构水平。

(4)设施状况。设施状况包括市政基础设施和公共服务设施两部分，通过选取“村域硬化路占比、生活污水处理占比、生活垃圾处理占比、净化处理后饮用水占比、综合性文化服务中心占比和农村信息化程度”6项二级指标，反映出村庄的基础设施完善程度、生活质量的便捷度、舒适度及村庄的文明程度。

(5)发展潜力。发展潜力即是指村庄现有的资源条件对村庄发展的影响程度，结合村庄实际，从生态和旅游资源角度进行评价。选取“乡村旅游发展水平、耕地资源禀赋、森林覆盖率、耕地复种指数、淡水产养殖强度、环境空气质量”6项二级指标进行分析。

表1 乡村发展评价指标体系

2.1.2 指标权重的确定

采用熵权TOPSIS法对金寨县村域多项指标进行量化评价。由上文可知，反映乡村发展程度的一级指标共有5个，二级指标有22个，指标之间属性不同，单位不同，对评估乡村整体发展水平的贡献不同。因此，需要对各指标进行归一化和标准化，并在此基础上确定权重进行总评估分值的加权计算。目前评价分析方法中权重的确定方法主要有两大类，一类是依据对应领域专家的主观经验，比如发源于决策论的层次分析法；另一类是从分析数据本身出发，在样本容量较高时，数据本身天然的统计学特性会反映其对应评价指标的差异性，其差异性可以使用混乱度的概念进行描述，即信息论中香农理论的信息熵进行量化表达。因为评价指标过多，而且分析对象数据库较大，为了避免主观评价带来的不确定因素，采用第二类权重评价方法熵权TOPSIS法。相比于普通的熵权法，熵权TOPSIS法在计算多维指标的综合得分时，并非简单的加权求和，而是采用指标向量空间的距离作为参考，可以更好的反应乡村的综合发展水平，避免了由于某几项指标特别突出或者特别落后带来的“偏科式”的评估结果。

(1)数据指标归一化：

(2)信息熵计算

这里，IEj表示第j个指标在所有地区的信息熵(InformationEntropy，简称IE)，m为地区总数量，上式根据香农理论中信息量化的算式，即信息熵，指标值差异越明显则信息熵越大，若所有指标值相同，则信息熵为0，表示无信息量。

(3)确定指标权重

wj为第j个指标的权重值，n为指标种类总数。

(4)构建决策矩阵

(5)确定最理想和最不理想指标向量

(6)计算两级指标向量的欧式距离

(7)贴进度指标

Ci表示被评价地区i与理想状态的差距，数值为0～1，数值接近1则表示该地区接近理想发展水平，反之则表明该地区处于欠发展状态。

2.2 景观破碎化分析

2.2.1 景观破碎化指数选择

针对金寨县的实际情况，本研究选取斑块密度(PD)、最大斑块指数(LPI)、景观形状指数(LSI)、景观破碎度指数(CI)、集聚指数(AI)、景观分割指数(DIVISION)、景观多样性指数(SHDI)、景观均匀度指数(SHEI)共8个景观指数来计算破碎化指数。同时，采用pearson相关系数计算景观破碎化与景观格局指数的相关性。计算结果表明，8个景观指数的两两之间均在0.01水平上显著相关。因此，运用所选择的8个景观指数可以更完善地反映金寨县的景观破碎化程度及其基本特征[7,11-14]。所选择景观指数的生态学意义和计算式[15](见表2)。

表2 景观格局指数含义

2.2.2 最佳空间尺度选择

由于景观格局指数对尺度具有依赖性[16],因此，空间尺度的选择通过Fragstats4软件的移动窗口法和GS+8.0软件里的半变异函数得以实现。移动窗口法是从研究区的左上角开始移动，对景观格局指数进行计算，每次向后移动1个栅格，对该窗口半径范围内的景观指数数值进行计算，将结果值赋值于中心栅格作为输出值，再用栅格转点工具提取出景观破碎化指数值。

采用地统计学的方法对最佳景观空间尺度进行确定，地统计学是借助半变异函数揭示变量关系的空间异质性。半变异函数是用于描述空间连续变异的连续函数，反映空间区域内空间位置间的变化量，常用的函数模型有高斯模型、球状等。半变异函数为：

xk为空间坐标位置，△为空间距离，n(△)为样本对总数

2.2.3 景观破碎化综合指数构建

由于景观指数PD、LPI、LSI、CI、AI、DIVISION、SHDI和SHEI可以在一定程度上表征研究区的景观破碎化程度，但由于这些景观指数在反映景观破碎化信息时会产生一定的交叉和重复，本研究通过综合指数的构建方法来综合表达景观破碎化程度，模型为：

FIcom为综合破碎化指数，FIi_nor为归一化处理后的数值，Wi为上述8个景观破碎化指数对应的权重，通过熵权法计算出权重,结果分别为:0.1700、0.1660、0.1588、0.0680、0.1660、0.1652、0.1437、0.1152。

Ej为信息熵，Xij为归一化破碎化指数。

为了更直观地度量分类综合景观破碎化指数，对计算结果进行极差标准化，算式为：

2.2.4 空间自相关性分析

(1)全局空间自相关

全局空间自相关能够反映出研究区范围内景观破碎化变量的整体空间分布相关性与空间差异水平，常用Moran’I指数进行衡量，算式为：

(2)局部空间自相关

局部空间自相关分析是对全局空间自相关指数的进一步分析，一般将数据分为5种类型，分别为“高-高(H-H)”“高-低(H-L)”“低-高(L-H)”“低-低(L-L)”和不显著型，表示研究区域和周围属性值的差异。局域空间相关性指数LISA的算式为：

σ2为要素的方差,wj,k表示要素之间的空间权重,△表示某一元素和平均值之间的偏差，且公式中所求元素j的LISA指数和任意元素不为相同，即j≠k。

3 研究结果分析

3.1 景观破碎化指数综合分析及乡村发展类型划分

本研究将2020年的景观分类数据作为基础数据，基于方形窗口半径的移动窗口法，采用等间距递增法，以 300m 为起始值，3000m 为终点值，300m为步长，划分为 300m、600m、900m、1200m、1500m、1800m、2100m、2400m、2700 m、3000m 共 10 个窗口大小。首先在不同窗口尺度下对景观指数的空间变异特征进行分析，识别出研究区的最佳空间特征尺度之后再运用地统计学软件GS+7.0中半变异函数的高斯模型判定选用900m作为金寨县景观格局的特征分析尺度。

由表3和图1可看出,2020年金寨县景观破碎化整体以中度破碎化为主，中度破碎化、轻度破碎化占据主要的贡献。其中，中度破碎化面积占比最大，为研究区总面积的44.42%，轻度破碎化和微度破碎化所占比例相当，分别为32.47%和15.76%。中度以上破碎化区域集中分布在南溪镇、汤家汇镇、桃岭乡、现代产业园(经济开发区)、梅山县等地区；景观破碎化程度较低的区域主要有青山镇、关庙乡、沙河乡等地区，这部分区域人类活动影响较小，景观受到干扰的程度低，完整程度较高。整体分析发现，西北部整体破碎化趋势大于东南部，中部整体破碎化趋势大于周边区域。

表3 金寨县2020景观破碎化综合指数等级面积及比例

图1 金寨县2020年景观破碎化综合指数分布

为了进一步对金寨县景观破碎化综合指数进行定量分析，将景观破碎化综合指数在500m×500m的空间格网上进行表达。通过Geoda软件计算得到金寨县景观破碎化综合指数空间分布的Moran’s I值为0.758，且Z值得分为135.45，P值为0.001 (图2)，表明其空间存在正相关关系，其空间分布特征具有较为明显的空间集聚格局。

图2 金寨县景观破碎化综合指数全局相关分析模式

通过局部空间自相关分析，从局部空间范围上表达相邻区域间的空间差异性，获得2020年金寨县的LISA集群图(图3)。从图中可以看出景观破碎化的“高-高(H-H)”区域主要集中在现代产业园(经济开发区)、南溪镇、汤家汇镇、桃岭乡和梅山县等地区，这一时期景观破碎化的原因主要受旅游和农业生产与种植等人类活动的影响。景观破碎化“低-低(L-L)”区域主要是青山镇、关庙乡、沙河乡等地区，这部分区域人类活动影响较小，景观受到干扰的程度低，完整程度较高。整体分析发现，西北部整体破碎化趋势大于东南部，中部整体破碎化趋势大于周边区域。

图3 金寨县2020年局部自相关LISA聚类 图4 金寨县2020年局部自相关散点

从Moran散点图可以看出，参数落在四个象限中。2020年金寨县景观破碎化在第一和第三象限均有分布，第二和第四象限分布较少，景观破碎化局部空间存在强关联性，呈高度聚集的空间分布趋势。

通过熵权TOPSIS法得出村域乡村发展评价综合结果，同时，将金寨县村域乡村综合发展水平(贴近度)的划分标准分为高(0.75～1.00)，中(0.5～0.75)，低(0.25～0.50)，差(0～0.25)4个等级，采用ArcGIS10.8对数据进行可视化如图5所示。

图5 金寨县村域乡村综合发展水平空间分布

由图5可知，南湾村、大畈村、门前村、余岭村等村庄得分均在0.781以上；黄林村、前营村、张冲村等村庄得分均在0.627以上；铁冲村、九龙村、太平山村等村庄得分均在0.374以上；银山村、王湾村等村庄得分均在0.129以上。依据《规划》中的村庄划分标准，将乡村综合发展水平高(0.75～1.00)的村庄列为集聚提升类村庄；将乡村综合发展水平中(0.5～0.75)的村庄列为城乡融合类村庄；将乡村综合发展水平低(0.25～0.5)的村庄列为特色保护类村庄；将乡村综合发展水平差(0～0.25)的村庄列为搬迁撤并类村庄；最终，得到表4乡村发展类型综合分类结果。

表4 乡村发展类型综合分类结果

续表4 乡村发展类型综合分类结果

从景观破碎化综合指数分布特征图可以看出，横畈村、花园村、丁埠村、吴湾村、麻河村、茅畈村、银山畈村、豹迹岩村、金桥村、仙花村、早冲村、黄林村为重度破碎化区域，百禄桥村、徐冲村、小南京村、三里井村、南溪村为极度破碎化区域，由乡村发展类型综合分类结果可知，横畈村、丁埠村、茅畈村、银山畈村、金桥村、三里井村为集聚提升类村庄，其村庄的经济发展水平较高，乡村人口较多、居民点建设多及对土地的无限制开垦，是景观重度破碎化的主要原因。吴湾村、花园村、豹迹岩村、仙花村、早冲村、黄林村、南溪村为城郊融合类村庄，其村庄区位条件佳，经济发展和设施状况好，因此，其景观破碎化原因主要是距离县城较近，与环境及污水治理较差等影响有关；而小南京村、麻河村以生态旅游发展重点，其景观破碎化的原因是旅游业和对生态环境质量等维护欠佳有关。

3.2 基于景观破碎化特征的乡村发展空间规划及优化对策

导致景观破碎化的因素主要是景观斑块在人类活动的影响下变得更加复杂化和斑块化，景观斑块的复杂化会导致整个生态系统的连接性和功能性等受到影响，以致威胁生物系统的稳定性、生物物种的多样性和生态的可持续发展。

而乡村的提升发展是近年来各级政府持续关注的重点问题，乡村振兴战略的前提即是针对不同村庄的实际情况，顺应村庄的发展规律和演变趋势，分类推进乡村振兴，最终实现产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕的乡村振兴新要求。既要关注经济建设，精神文明建设，最重要的要关注到生态建设，生态建设关系到乡村可持续发展、村民生活的舒适度等方面。因此，本研究基于《规划》提出的划分乡村发展类型的依据，构建出乡村发展指标体系，经过对指标体系的量化分析，计算出金寨县乡村发展综合水平，根据乡村发展综合水平得分高低，将村庄分为4种发展类型。同时，从景观生态学角度出发，分析金寨县景观破碎化原因与乡村发展评价指标的哪些因素密切相关，从而为金寨县的美好乡村规划建设提出相关建议。

针对集聚提升型村庄：此类村庄对周围环境和村庄有一定的引领带动作用。根据评价指标体系，应以用地优化、环境治理和产业振兴为重点。针对村庄居民点建设进行用地管控，非建设用地进行增量的规划。(1)对乡村土地进行有效管控和利用，对工矿等废弃地进行限制和适度复垦，且应建立长效管控机制；对耕地、园地等生产条件较好的土地，开展污染土壤修复、开垦，引导高标准农田建设，在提高农业生产量的同时，提高森林覆盖率和土地利用率；(2)通过土地流转，促进农业规模化生产经营，提高粮食的生产能力；(3)统筹优化生产设施，通过引进专家，提高技术，促进产业融合，发展低碳循环的“绿色”“生态”农业生产，使村庄的经济、生态效益最大化。

城郊融合型村庄：此类村庄应依托其区位条件，加快城乡产业的融合发展，改善乡村生产、生活和交通设施[19]；加强乡村基础设施和公共服务设施建设，通过政府引导，编制控制性详细规划，例如：以乡村为单位，由村庄为中心向外延伸30m范围为饮用水水源地保护范围，并对饮用水进行净化处理；建立污水、垃圾处理设施；加强乡村治理，专注特色农业产业发展，吸引远近城乡居民慕名而来，使农民生活富裕。

特色保护类村庄：(1)严守被划入生态保护红线的用地，限制村庄大规模建设发展；(2)具有重要红色文化旅游资源、重要历史文化保护资源和风景名胜旅游资源地，应以 “红绿蓝”融合发展模式构建特色保护型创新示范区，进一步建成红色教育基地、红色旅游重要目的地；在景观规划中，应以文化保护和产业活化为规划重点，深入挖掘其特色文化资源，注重景观设计的在地性和空间品质设计；(3)发展农业景观旅游、农耕文化体验和休闲乡村旅游，丰富乡村业态，促进旅游业优质、高效和特色的发展。

4 讨论

乡村发展类型识别是推进乡村振兴的前提，参考《金寨县乡村振兴战略规划(2018—2022年)》和金寨县的实际情况，根据乡村的发展现状、区位条件、资源禀赋等建立乡村发展评价指标体系，运用熵权TOPSIS法进行定量分析，将金寨县乡村发展类型识别为四类，其中集聚提升型村庄有126个，城郊融合型村庄有21个，特色保护型村庄有40个，搬迁撤并型村庄有26个。而乡村作为独特的自然资源，如何保护其自然风貌、协调城镇化和保护生物多样性乃是社会关注的重点问题。本研究从景观生态学角度出发，基于景观破碎化程度，分析景观破碎化原因与乡村发展过程中的经济发展、设施状况、区位条件、乡村规模和资源禀赋有密切关系。因此，本研究从乡村发展类型角度给出了不同村庄类型的景观规划建议，可以为正处于快速发展的金寨县村域乡村景观规划提供一定的参考意义，为实现生态宜居的美好乡村建设做出一定贡献。