黑龍江省墾區與農區居民點體系對比研究

杜國明，杜 蕾，薛 劍，周 圓

（1.東北農業大學資源與環境學院，哈爾濱 150030；2.國土資源部土地整治中心，北京 100035）

長期以來，我國農村居民點缺少規劃，普遍形成“滿天星”式的散落布局現象[1]。這不僅造成農村土地資源的嚴重浪費和建設用地結構的不合理，也影響了農村產業化、城鎮化和農業現代化進程[2-3]。目前，我國已經進入到“以城帶鄉、以工哺農”的城鄉轉型階段，統籌城鄉發展、推進社會主義新農村建設成為當前研究的熱點問題。我國農村與農業發展水平具有強烈的地域性和不平衡性。黑龍江省墾區與普通農區在土地利用和農業發展上具有集約與粗放、規模與分散、開放與閉塞的鮮明對照。因此，充分分析區域居民點體系現狀特征與存在問題，是認識居民點體系地域特征、推進城鄉建設的必要條件[4-5]。

國外對居民點體系的研究主要集中在城鎮體系上，對農村居民點體系的研究少有報導。國外城鎮體系研究最早起始于20世紀20年代[6]，但“城鎮體系”這一概念是美國地理學家Duncan及其同事首次提出，到20世紀70年代以后，城鎮體系研究進入了高峰階段，主要集中在城鎮體系等級規模的方法及模型研究[7-8]、城鎮體系等級規模的實踐研究[9-10]等方面。目前，國內學者對居民點體系研究主要集中在居民點體系的空間分布及變化特征[11-12]、居民點體系的規模演變研究[13-14]、居民點體系的等級研究[15-16]、居民點體系的演變驅動力機制研究[17-18]等方面。更多的研究集中于發達和東部地區或城市，缺少對發展中地區尤其是農業省區的系統研究，對墾區的關注更少。富錦市是黑龍江省區域內開發較早、人口相對密集的縣級市，社會經濟較為發達的農墾建三江分局局直和部分農場位于富錦市域內。因此，本文對富錦市域內的居民點和富錦域內隸屬于農墾建三江分局的大興農場、七星農場、創業農場居民點為核心進行居民點體系的對比研究，通過居民點體系比較，獲得居民點體系的特征，分析不同體制管理下的居民點體系特征，為未來的新農村建設，統籌城鄉發展，促進該區域現代農業發展和全面推進新農村建設，為實現該區域墾區與農區的一體化提供依據。

1 研究區概況

富錦市位于黑龍江省東北部、松花江下游南岸三江平原上，地處東經131°25'～133°26'，北緯46°45'～47°37'，全境東西 180 km，南北 92 km，全市土地總面積為8 224 km2。富錦市地處三江平原腹地，平均海拔60 m。境內西部略高，中部低洼平坦，是一片廣闊的沖積平原。松花江、七星河、撓力河等流經全市84 km。屬中溫帶大陸性季風氣候，四季分明，年平均降水量為517 mm。富錦有水路、公路、鐵路構成四通八達的交通網絡。富錦市域被分為地方政府轄區和農墾轄區。該區域設有1個社區、10個鄉鎮、266個行政村，2009年地方管轄內的總人口40萬人，其中農業人口有28萬人。農墾管轄區域內的土地均為國有，實行統一集中管理與承包經營相結合的土地管理制度。富錦市域內有建三江農墾分局3個農場，2009年總人口8萬余人。為深入分析不同管理制度對居民點體系結構的影響，扣除市域內地勢起伏較大且沒有居民點分布的太東林場和自然保護區，將其他區域作為研究區，并劃分為兩大區域；其一為地方政府所轄區域；其二為農墾所轄區域。研究區位置示意圖見圖1。

圖1 研究區示意圖Fig.1 Map of study area

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源與預處理

以富錦市2009年第二次土地調查農村土地調查數據庫為數據源。其中，農村土地調查數據庫達1∶1萬制圖精度，數據調查及建庫標準符合全國第二次土地調查的各項標準和要求[19-20]。研究中，首先根據土地權屬狀況確定研究區范圍，劃分出地方政府所轄區域和國有農場所轄區域。根據兩個區域的界限分別提取原土地利用數據庫中的地類圖斑層。根據第二次土地調查相關標準，把村莊作為面狀圖斑存儲在地類圖斑層中，并量算各個村莊的面積。

2.2 主要研究方法

2.2.1 最近鄰距離分析法

最近鄰距離分析，在1954年由Clark和Evans提出，為了測度空間點模式，后由Dacey（1960）引入地理學中，其核心思想是將各點之間的最小距離與某種理論模式中的最近鄰點之間的距離相比較，進而得出點空間分布的某些特征[21]。R統計量（最近鄰距離指數）是常用的指標之一，其模型為：

式中，ra為各點平均最近鄰距離，re為隨即分布條件下的平均最近鄰距離的期望值，di為第i點與其最近鄰點之間的距離，A為研究區面積，n為居民點的總數，λ為居民點的分布密度。當R=1時為隨機分布，當R＜1時為集聚分布，當R＞1時為離散分布（其中R=0時為完全集聚分布）。

本研究采用最近鄰距離分析法以反映墾區與農區居民點體系空間分布模式的異同。

2.2.2 核密度估計法

核密度估計法是屬于非參數密度估計的一種統計方法，是熱點和冷點去識別與分析的一種有益的探測性的方法[22]。核密度估計對區域中的每個要素點建立一個平滑的圓形表面，然后基于數學函數計算要素點到參考位置的距離，對參考位置的所有表面值求和，建立這些點的峰值或核來創建平滑的連續表面。這個過程需要連續的點，因此需要對每個觀測點建立核，并且計算單個核的總和來進行事件總分布的密度估計[23]。核密度估計模型：

式中，f（x，y）為位于（x，y）位置的密度估計，n為觀測數值，h為帶寬或平滑參數，K為核函數，di為（x，y）位置距第i個觀測位置的距離。

本研究采用核密度估計法用以更具體地刻畫墾區與農區居民點體系空間分布格局的異同。

3 居民點體系結構對比分析

3.1 空間體系對比分析

3.1.1 空間分布類型分析

從表1觀察得知，富錦市墾區與農區平均最近鄰指數R都小于1，而且Z檢驗值高度顯著，這說明二者居民點分布類型都屬于集聚分布。墾區的居民點總面積小于農區，但居民點總數多于農區，平均最近距離明顯小于農區。地方政府轄區內的居民點特別是農村居民點是歷史自然形成，集聚性使得人們在開墾時盡可能地集聚在一起，從而構建了村莊。而國有農場在創建之初開展了詳細的土地利用規劃，實行軍事化管理，在充分考慮耕作半徑的基礎上規劃設立了大量的作業站（當初叫“連隊”），密集分布在耕作田塊中間。

3.1.2 空間分布核密度分析

基于Arcmap生成居民點核密度圖，如圖2所示。富錦市居民點分布呈現以下特征：①富錦市地區居民點分布具有顯著地空間差異性，總體上呈現“東密西低”的空間分布格局；②墾區范圍內，七星、創業、大興三個農場場部周邊區域居民點非常密集。在七星農場的中北部和創業農場西北部形成居民點高密度分布區，在大興農場的中部形成幾處點狀集群的密集區域；③農區范圍內的居民點整體分布較為稀疏。在富錦市駐地城關社區周邊區域居民點十分密集，在錦山鎮的東南部、上街基鎮的西北部、長安鎮的中部、硯山鎮的中部、頭林鎮的西北部、大榆樹鎮的西北部、向陽川鎮的中部、二龍山鎮的西南部、興隆崗鎮的中部、宏勝鎮的中南部區域均形成居民點集聚區，其他區域居民點呈現低密度分布狀態。

表1 富錦墾區與農區居民點分布的最近鄰距離分析Table1 Nearest neighbor analysis of the settlements in reclamation and agricultural regions of Fujin

圖2 基于核估計的富錦市墾區與農區居民點核密度分布Fig.2 Settlement density of the reclamation and agricultural regions of Fujin based on kernel emtimation

3.2 等級體系對比分析

由于管理體制的不同，農區與墾區居民點體系各等級的名稱有所不同，但均可以依據各自的行政等級劃分為四個等級，如表2所示。農區與墾區各級居民點數量與上級居民點的比例存在顯著差異。對于農區居民點而言，等級差異主要體現在一二級之間，數量比例為10，更加接近于中心里地理論中K=7原則，即行政原則，這顯然與縣鄉行政級別的差異與行政區劃具有密切聯系，也在一定程度上說明這兩個等級上居民點數量差異的合理性；而二三級及三四級間的數量比例較為接近，且小于3，較為接近中心地里理論中的K=3原則，即市場原則，與上一秩序存在差異，也反映出鄉鎮對行政村以及行政村對自然村的控制更多體現在各種資源的市場配置上而非純粹的行政管制。對于墾區居民點而言，隨著居民點等級由高級向低級變化，數量比例逐漸增加。其中，局直與場部的比例為1∶3，符合中心地理論的K=3原則，即市場原則，這與國有農場作為農業企業而存在是相映襯的，但其下兩個等級上的數量差異又表現出不同的等級秩序。整體而言，無論是墾區還是農區，其居民點體系都不完全符合中心地理論提出了中心地（居民點）三種分布模式，且表現出兩種截然不同的等級秩序，也說明這兩個區域居民點體系均存在不合理性，有待優化。

3.3 規模體系對比分析

基于居民點個數及面積累計比例繪制富錦市居民點logistic曲線，如圖3所示。可見，富錦市墾區與農區的logistic曲線均遠離對角線，且彼此之間相距甚遠，說明他們均符合集聚分布，但規模結構具有顯著地差異。統計發現，富錦市墾區與農區居民點平均規模也存在差異。其中，墾區居民點平均規模為2.84 hm2，小于平均規模的居民點有1343個，占墾區總居民點總數的89.35%；農區居民點平均規模為7.97 hm2，小于平均規模的居民點有648個，占農區居民點總數的63.84%。

為更詳細地描述規模結構差異，根據富錦市居民點面積狀況，按規模將其分為四類：微型居民點，小于3 hm2；小型居民點，3～8 hm2；中型居民點，8～20 hm2；大型居民點，大于20 hm2。從表3中觀察得知，無論墾區還是農區，微型居民點個數均占各區居民點的半數以上，墾區甚至接近總量的90%；但微型居民點面積所占比例均較低，在墾區和農區分別為6.24%和3.12%。對于小型居民點，無論是墾區還是農區，占居民點的個數比例都是最低的，占總面積比例也較少。對于中型居民點，在墾區占居民點個數的4.46%，占面積的22.85%；在農區占居民點個數的21.48%，占面積的38.63%，無論個數還是面積均位居農區各類居民點的第二位。對于大型居民點，僅占墾區居民點個數的3.33%，占農區居民點個數的14.58%，但卻占墾區居民點面積的65.68%，占農區居民點面積的53.46%。

表2 富錦市墾區與農區居民點等級體系對比表Table2 Hierarchy comparison of the settlements in reclamation and agricultural regions of Fujin

表3 富錦市墾區與農區居民點規模分布及所占比例Table3 Scale distribution and the proportion of the settlements in reclamation and agricultural regions of Fujin

圖3 富錦市墾區與農區居民點logistic曲線Fig.3 Roger logistic curve of the settlements in reclamation and agricultural regions of Fujin

4 居民點體系存在問題及優化對策與建議

4.1 現有居民點體系存在的問題

①墾區與農區微型居民點所占比例偏高，居民點規模小，布局分散，使農村基礎設施建設的單位成本提升。

②墾區與農區居民點分布疏密程度的區域差異較大，空間網絡體系不合理。這使得各級別各區域的居民點難以具備和發揮應有的“中心地職能”，不利于城鄉一體化發展。

③墾區與農區居民點之間的聯系較少，互相割裂，形成了“墾-農”二元結構。不利于墾區發揮現代農業的輻射作用，不利于場縣合作、區域經濟發展和社會和諧穩定。

4.2 居民點體系優化的對策與建議

①加快居民點體系重構。根據合理的耕作半徑及未來人口發展趨勢，基于公共和基礎設施分布及農業生產的特點，對居民點體系進行規劃，加快撤并中小型居民點，加強中心城鎮、中心村建設。

②優化居民點的網絡體系和交通網絡布局。強化不同等級、不同規模與不同空間網絡節點上的居民點職能與分工，以促進區域經濟發展，方便居民生活，加快城鎮化進程。

③加強墾區與農區間居民點體系間的聯系。通過合理規劃墾區與農區間的居民點布局和職能分工，加強墾區與農區之間的交流與合作，在更大范圍和領域深化場縣共建，開展多種形式的合作，充分發揮墾區在農業現代化和龍頭企業的帶動和輻射作用，促進墾區與農區間社會經濟的一體化發展。

5 結 論

以富錦市為研究區，對比分析黑龍江省墾區與農區居民點的空間體系、等級體系及規模體系特征，主要得出以下結論：

a.空間體系方面，墾區與農區的居民點體系的空間分布模式均屬于集聚分布且均呈現顯著地區域差異，但墾區居民點平均最近鄰距離小于農區，居民點密度高于農區，在空間上更密集。

b.等級體系方面，墾區與農區的居民點體系均可以分為四個等級，分別是局直-場部-管理區-作業站和縣級市-建制鎮-行政村-自然村4個等級。無論是墾區還是農區，其居民點體系都不符合中心地理論的中心地（居民點）三種分布模式，且表現出兩種截然不同的等級秩序，說明這兩個區域居民點體系均，有待優化。

c.規模體系方面，墾區與農區的居民點體系內均具有顯著差異，但墾區居民點平均規模小于農區，大型居民點在居民點總個數中的比例中小于農區，在居民點總面積中的比例高于農區。

[1]劉頌,郭菲菲.基于景觀格局分析的鄉村居民點布局優化研究[J].東北農業大學學報,2010,41(11):42-46.

[2]于淼,邊振興,李建東.RS與GIS支持下的桓仁縣農村局面難點景觀格局與空間分布特征[J].西南師范大學:自然科學版,2009,34(4):106-114.

[3]劉仙桃,鄭新奇,李道兵.基于Voronoi圖的農村居民點空間分布特征及其影響因素研究[J].生態與農村環境研究,2009,25(2):30-33.

[4]陳振興,李滿春,劉永學.基于GIS的梧廬縣農村居民點空間格局研究[J].長江流域資源與環境,2008,17(2):180-184.

[5]萬婷,萬寧,龐春雨.哈爾濱新農村建設中農村居民點用地整理潛力研究[J].東北農業大學學報:社會科學版,2011,9(4):45-49.

[6]Anthory G Y,Xu X Q.Provineial variation of urbanization and urban primaey in China[J].TheAnnals of Regional Seienee,1984,18(3):1-20.

[7]Eaton J,Eckstein Z.Cities and growh:Theory and evidence from France and Japan[J].Regional and Urban Economics,1997,27:443-474.

[8]Anselin L.Local indicators of spatial association-LISA[J].Geographical Analysis,1995,27:93-115.

[9]Sharma S.Persistence and stability in city growth[J].Journal of Urban Economics,2003,53:300-320.

[10]Dobkins L H,loannides Y M.Dynamic evolution of the U.S city size distribution[M]//Huriot J M,Thisse J F.Economics of Cities Cambridge University Press,2000:217-260.

[11]田光進,劉紀元,張增祥,等.基于遙感與GIS的中國農村居民點規模分布特征[J].遙感學報,2002,6(4):307-313.

[12]胡張武.基于RS和GIS的巢湖流域城鎮體系空間結構分析[J].測繪通報,2011(3):69-71.

[13]王厚軍,李小玉,何興元,等.遼寧中部城市群城市體系等級規模結構[J].生態學雜志,2009,28(3):490-496.

[14]蘇飛,張平宇.遼中南城市群城市規模分布演變特征[J].地理科學,2010,30(3):343-349.

[15]劉美華,羅守貴.基于潛力模型的上海都市圈城市等級劃分[J].安徽農業科學,2008,36(9):3903-3907.

[16]丁睿,顧朝林,龐海峰,等.2020年中國城市等級規模結構預測[J].經濟地理,2006(S1):215-218.

[17]胡賢輝,楊鋼橋,張霞,等.農村居民點用地數量變化及驅動機制研究:基于湖北仙桃市的實證[J].資源科學,2007,29(3):191-197.

[18]姜廣輝,張鳳榮,張軍偉,等.基于Logistic回歸模型的北京山區農村居民點變化的驅動力分析[J].農業工程學報,2007,23(5):81-87.

[19]TD/T 1014-2007.第二次全國土地調查技術規程[S].北京:中國標準出版社,2007.

[20]GB/T 21010-2007.土地利用現狀分類[S].北京:中國標準出版社,2007.

[21]毛政元,李霖.空間模式的測度及其應用[M].北京:科學出版社,2004:8-66.

[22]王遠飛,何洪林.空間數據分析方法[M].北京:科學出版社,2007:66-69.