基于GIS的河南美麗鄉村試點空間分布特征及影響因素研究

唐潔芳 李帥 刁云翔

摘要：通過奧維互動地圖地理信息系統及ArcGIS 10.5軟件，采用核密度估計、最鄰近距離及地理集中指數等方法，對河南省858個美麗鄉村試點的空間分布類型、格局、均衡度以及影響因素進行探析。研究結果表明，試點整體呈集聚型分布，并出現了一片、一帶、兩點的核密度分布特征。其中以漯河市、許昌市為核心形成中心片區;鶴壁市、新鄉市、焦作市，形成西北帶;商丘市、南陽2地區分別形成次密集中心。空間分布受行政區劃、城市化程度、傳統文化以及地理要素等因素影響，造成試點呈現出密集、疏散、真空并立的局面。在下一步設置試點的過程中，應將城鎮化率、縣域面積、村鎮數量、鄉村人口等要素作為參考依據。

關鍵詞：河南省;美麗鄉村;空間分布;影響因素;GIS技術

中圖分類號： TU982.29 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）11-0001-07

收稿日期：2020-02-19

基金項目：河南省科學技術攻關項目（編號：112102110027）。

作者簡介：唐潔芳（1979—），女，河南開封人，博士，講師，研究方向為風景園林規劃與設計。E-mail：56730174@qq.com。

通信作者：蘇金樂，教授，博士生導師，研究方向為風景園林規劃與設計，園林植物教學與研究。E-mail：1144708115@qq.com。 ?《農業部辦公廳關于開展“美麗鄉村”創建活動的意見》[1]指出：“美麗鄉村”創建活動的重要意義在于全面推進全體農村地區的生態、經濟以及建設水平。合理、均衡地設置美麗鄉村試點的分布，是實現以點帶面的全面覆蓋作用的重要條件。

截至2017年年底，河南省省域內共有行政村46 198個，鄉村人口5 409萬[2]，占河南省總人口的4984%，比全國鄉村人口比例41.48%[3]高出8.4百分點，河南省農業人口占全國總農業人口的938%，表明河南省是農業大省，美麗鄉村建設具有重要的示范意義[4]。

2013年國家正式啟動“美麗鄉村”創建活動。河南省在2013年年底進行了美麗鄉村建設試點的立項，將70個縣（區）作為建設試點，并計劃至2020年建成省級美麗宜居村莊 1 000 處。2014—2017年，是河南美麗鄉村建設的重點時期，4年中共設立788處（2014年為178處、2015年為150處、2016年為139處、2017年為321處）鄉村為美麗鄉村建設試點。

關于河南省美麗鄉村的研究始于2013年，2015年是拐點，2016年美麗鄉村建設經過3年的建設初顯成效，其研究也隨之進入快速發展時期。研究內容主要集中于建設模式、發展路徑、評價指標3種類型，3類研究同時又多以個案為切入點聚焦于鄉村景觀規劃、鄉村旅游、鄉村生態等方面[5-8]。縱觀整體分布，研究仍以個案為主。以省域或地區范圍為切入點進行宏觀研究的屈指可數，目前，謝文全等利用Voronoi圖變異系數法、標準差橢圓等方法對河南省境內美麗鄉村的空間分布進行研究[9]。此外，以美麗鄉村為視角，張篤川以河南境內的鄉村聚落為對象[10]、劉玉鳳以林州南部鄉鎮聚落為對象[11]，分別提出優化策略。王艷想等對河南境內的傳統村落空間分布特征和影響因素進行了探究[12]。以上相關研究為河南美麗鄉村的宏觀探索提供了研究基礎和背景。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

河南省地處華北平原，介于110°21′～116°39′E、31°23′～36°22′N之間，總面積16.7萬km2。氣候以暖溫帶氣候為主，南部兼具亞熱帶氣候特征。大別山、桐柏山、伏牛山、太行山沿省界南、西、北3側環形分布，整體地勢西高東低。省域內平原（包括盆地）、山地、丘陵等地形分別占55.7%、26.6%、17.7%。全省最高海拔為2 413.8 m，最低海拔僅23.2 m。境內主干河流有1 500多條，其中493條流域面積達到100 km2以上。

至2019年5月，河南省下轄17個省轄市，1個省直管市，21個縣級市，83個縣，53個市轄區，1 791個鄉鎮，660個街道辦事處。全省總人口10 906萬人，人口密度575人/km2，城鎮化率達51.71%。

1.2 數據來源與研究方法

1.2.1 數據來源 以河南省財政廳2013—2017年公示的858處美麗鄉村建設試點為研究對象;河南省域、市域、縣域、鎮域行政區劃界限，以及省域內海拔高程、地表水流分布等信息均來自于國家地球系統科學數據共享服務平臺;美麗鄉村村落經緯度坐標來自于奧維互動地圖地理信息系統;河南省市、縣級行政區劃信息來自于河南省人民政府網，行政村落數量及鄉村人口等相關信息分別來自于《2018中國統計年鑒》和《2018河南統計年鑒》。基于以上信息，利用ArcGIS 10.5軟件對信息進行矢量化處理，建立河南省美麗鄉村建設試點空間分布圖。

1.2.2 研究方法

1.2.2.1 核密度估計 核密度估計法（kernel density estimation）是一種非參數檢驗方法，用以估計未知的密度函數，可以通過點密度的空間變化來獲知其分布特征[13]。核密度估計計算公式如下：

式中：f（x）是核密度估計在點x處的值，n為樣本數，h為帶寬，x-Xi為估計點x到樣本點Xi處的距離。

1.2.2.2 最鄰近距離 最鄰近距離法使用最為鄰近點的分布模式體現點狀物體的空間分布特征[14]，是其相互鄰近程度的地理指標。最鄰近距離計算公式如下：

式中：n為選取樣本點的數量，s為樣本所在區域面積，r是實際測量各點的平均最鄰近距離，r1是理論最鄰近距離。最鄰近點R的數值越小表示分布越密集，數值越大表示分布越分散。當R<1時，點呈集聚分布，R=1時，點呈隨機分布，R>1時，點呈離散分布。

1.2.2.3 地理集中指數 地理集中指數用以表述空間分布的集中程度，其計算公式如下：

式中：X是第i個區域內樣本點數，T是所有區域內總樣本點數，地理集中指數G介于0～100之間，數值越大樣本越集中，數值越小樣本越分散。

2 美麗鄉村空間分布特征

2.1 整體分布特征

對河南省美麗鄉村試點以市域為單位進行統計，結合市域面積、鄉村人口、村鎮數量等影響因子，可得出不同地區試點的整體分布狀況（表1）。首先，以地區占有試點數量排序可知，南陽市、商丘市、周口市、信陽市等地試點數量較多，明顯高于各市平均值（47.7），南陽市試點數高于平均值的2倍以上。而濟源市、濮陽市、鶴壁市等地試點數量較少，尤其是濟源試點數量僅為平均值的1/8。從地區試點密度排序可知，漯河市、鶴壁市、許昌市、焦作市等地區密度較高，其中漯河地區試點密度幾乎是平均值的3倍，而信陽市、濟源市等地區密度相對較低，尤其是信陽市、南陽市、駐馬店市、洛陽市等地區，試點密度均在40以下，與其總試點數量排名差距較大。從鄉村人口人均試點數量排名可知，鶴壁市、三門峽市、漯河市等地區人均數量遠遠高于平均值，鶴壁市的情況尤其突出;安陽市、周口市等地密度較低，但低密度地區整體差距不明顯，分布較均勻。從村均試點數量排名可知，鶴壁市、許昌市、漯河市等地區村均試點數量明顯高于平均值，安陽市、濮陽市等地區數量較低。

綜合以上分布可以得知，各地區的試點總量排名與試點密度、人均試點數量、村均試點數量排名差距較大。如試點總量排名前5的南陽市、商丘市、周口市、信陽市、駐馬店市等地，其他3類密度排名多落后于平均值，其中周口地區尤其突出。而后三者排名在一定程度上體現出一致性：其中鶴壁市、漯河市、許昌市3地區，3類排名均較高，周口市、安陽市等地區整體試點數量排名較低。

2.2 空間密度分析

縱觀2013—2017年美麗鄉村試點核密度分布，可知河南境內形成了一片、一帶、兩點的整體密度分布特征。首先，以漯河市、許昌市為核心，東至開封西南、西至平頂山東北、南至駐馬店北，形成中心片區。其中尤其是漯河東南部地區，核密度范圍介于0.014 555 125～0.016 374 515之間，達到全省最高值。另外，北起鶴壁、向西南經新鄉、至焦作，形成核密度較高的西北帶。其中鶴壁、焦作2地核密度最高值均達到0.012 735 734～0.014 555 125。由于鶴壁市域面積小，高核區域占比大，因此成為河南省北部的高核中心地區。此外，河南東部的商丘地區，核密度最高值達到0.012 735 734～0.014 555 125;河南西南部的南陽地區核密度最高值達到0.010 916 344～0.012 735 734。2地形成了省域內2個次級中心。

與之相反，在周口市、信陽市、洛陽市、駐馬店市、三門峽市、安陽市等地區，絕大部分區域核密度值介于0～0.005 458 172之間。以上地區具有市域面積廣闊的特點，除了安陽市以外的5個市市域面積都超過了10 000 km2。與之相類似的還有南陽地區，南陽地區雖然是省西南部的核密度次級中心，但是其市域面積達到26 600 km2，其中絕大部分地區核密度值低于0.005 458 172，因此，南陽地區整體仍屬于低核密度區。同時，三門峽南、洛陽南、南陽北3地區域接連成片，形成相對真空地帶，其中大部分區域核密度低于0.003 638 781。鄭州市域東北部分也形成明顯的真空地帶。

此外，濮陽市、鄭州市2地區，以及新鄉大部分地區屬于中核密度區域，最高核密度值達到 0.007 277 562～0.009 096 953，在省域平均值上下浮動。

2.3 空間集聚度分析

利用AacGIS 10.5的Average Nearest Neighbor工具，通過公式（2）、公式（3）計算，可得河南省美麗鄉村試點實際最鄰近距離為7 211.382 1 m，理論最鄰近距離為9 134.422 6 m，最臨近點指數R=0.789 5。R<1，因此試點呈集聚型分布。圖2為平均最臨近分析報表。從圖2可以看出，試點集聚型分布特征顯著。

2.4 空間均衡度分析

由地理集中指數公式（4）可知，美麗鄉村試點總數T=858，河南省市級行政區劃總數n=18，假設

美麗鄉村試點在所有市級行政區平均分布，則市均占有量約為47.67個，此時可得理想地理集中指數G=23.570 226。而根據試點實際分布量得出的地理集中指數G=25.510 368 5，稍高于平均值。因此可知，各地區的地理集中程度較低，區域分布較為均衡。若將河南18地（市）歸為豫東（商丘市、周口市、開封市）、豫西（三門峽市、洛陽市）、豫南（南陽市、駐馬店市、信陽市）、豫北（新鄉市、濮陽市、鶴壁市、安陽市、焦作市、濟源市）、豫中（鄭州市、許昌市、漯河市、平頂山市）五大片區。統計表明，美麗鄉村試點在大部分片區的分布相對較為均衡，如豫東、豫南、豫北、豫中4片區，分別占比為20.86%、25.41%、20.40%、22.14%，而豫西僅為11.19%。

3 影響因素分析

3.1 行政區劃數量

統計顯示，河南省美麗鄉村試點主要分布于縣級行政區范圍，因此市轄縣的數量與市域范圍內美麗鄉村試點的數量呈現出明顯的正相關關系（表2）。

河南省所屬的18個地級市下轄83個縣和21個縣級市，由于地級市的歷史沿革存在較大差異，因此，其下轄縣級行政區的數量也各有不同。如南陽地區有2 000多年的建城史，自戰國時期就設南陽郡，元代之后改南陽郡為南陽府，民國時期，南陽成立行政區。1949年建國之初，南陽下轄市、縣有13個之多。此后70年間，所轄縣區雖有增刪，但基本仍保持原規模。與之相類似的還有商丘市、洛陽市、開封市等地區。而另有部分地級市建市較晚，轄區有限。如濟源市原為濟源縣，建國以來在不同時期分別歸新鄉市、焦作市所轄，直至1997年，才升為省轄市，但其所轄范圍基本保持原濟源縣規模。由于行政區劃的原因，每個地區的美麗鄉村數量產生明顯的差距。

3.2 城市化程度

城市化是“社會由以農業為主的傳統鄉村型社會向以工業和服務業等非農產業為主的現代城市型社會逐漸轉變的歷史過程。”城市化程度是一個地區經濟活動的重要特征之一，通常表現為城市人口占總人口的比例。分析結果河南省各個地區美麗鄉村試點數量與其城鎮化率呈現出負相關的增長關系（表2）。

至2018年年底，河南省城鎮化率為51.71%，其所轄18個地區城鎮化程度較為均衡，基本在 40%～60%之間浮動。但局部地區也呈現出較大的差異，其中省會鄭州市表現得最為顯著。鄭州市的城鎮化率高達72.2%，高出省平均值20百分點，比城鎮化率最低的周口地區（41.2%）高出31百分點。受主城區高度城市化影響，鄭州市范圍內出現較大面積的真空區域（圖3、圖4），美麗鄉村試點數量和密度明顯下降。與之類似，由于特殊的歷史沿革，導致濟源市的城鎮化率高居全省第2，達到611%，其試點數量和密度也受到很大程度的影響。

3.3 傳統文化留存狀況

2014年2月，原農業部發布了中國美麗鄉村“十大創建模式”[15]，其中“文化傳承型”是較為典型的模式之一，指具有特殊人文景觀，包括古村落、古建筑、古民居以及傳統文化的地區，其特點是鄉村文化資源豐富，具有優秀民俗文化以及非物質文化，文化展示和傳承的潛力大，即歷史人文等內源動力對村落發展的影響超過了工業化、信息流和物質流等外源動力[16]。在河南美麗鄉村試點申報的過程中，文化傳承被列為申報條件之一，《河南省2014年美麗鄉村建設試點項目申報指南》指出：“特色村應具有較為典型的特點，如：自然風景、田園風貌、特色產業或傳統文化及古建筑等方面的條件較好。”同時，《河南省財政獎補美麗鄉村建設試點項目實地考察意見表》中，將“項目地自然風景、文化民俗等旅游資源特色明顯，具備發展潛力”，作為專家考察的重要指標。

由上可見，“傳統文化及古建筑”、古村落、古民居，以及民俗文化是河南美麗鄉村試點申報的重要指標。而以上要素包含于“傳統村落”的定義內。由美麗鄉村試點（圖1）和河南傳統村落（在國家住房和城鄉建設部、文化部、文物局和財政部聯合評審認定的4 153個全國傳統村落中，有124個河南省傳統村落）的核密度分布（圖5）對比可見，二者體現出高度一致性。由于特定的歷史、文化、地理、經濟等因素，致使河南傳統村落在豫中以平頂山為中心形成集聚區，同時在豫西北從三門峽市至安陽市形成聚集帶。從分布特征可以清晰地辨別河南地域文化的脈絡和發展軌跡。中原文化按照地域空間分野可劃分為河洛文化、天中文化、河內文化、黃淮文化和楚文化等5個子文化地區[17]，這與美麗鄉村試點分布體現出相同的特征，反映出后者的設立在很大程度上受到傳統文化留存狀況的影響。

3.4 地理要素分布特征

河南地勢西高東低，中東部為黃淮海沖積平原，西南方有南陽盆地，北、西、南三面有太行、伏牛、桐柏、大別4座主要山脈沿省界呈半環狀圍合。位于豫西的洛陽南部、南陽北部、以及三門峽大部分地區屬于深山區（圖6）。以三門峽為例，市域面積為10 496 km2，其中山地占比達54.8%，丘陵占36%，平原僅占9.2%。陜西華山山脈向東延伸進入三門峽靈寶境內，形成小秦嶺主脈，東西長達 40 km 以上，其山勢險峻，海拔高度多在2 000 m以上，其中老鴉岔海拔達到2 413.8 m，形成了河南境內的最高峰。深山區內，可耕種土地比例低，居住環境的適宜度較差，因此，村落分布稀疏。洛陽市、南陽市域內情況與之類似。因此在以上所述地區，以及南陽的東南和西南2側出現了較大比例的核密度真空區。再如位于河南中東部的開封、商丘、濮陽等地在歷史上屬于黃泛區，自然村落分布相對稀疏。因此在開封、商丘以北至濮陽以南的中間過渡地帶，試點分布也隨之形成低核區。

4 結論與討論

對河南境內的858處美麗鄉村試點分布特征進行研究發現，試點整體屬于凝聚性分布，在空間上形成一片、一帶、兩點的分布特征。其中以漯河市、許昌市為核心，東至開封西南、西至平頂山東北、南至駐馬店北，形成中心片區，漯河東南部地區密度達到全省最高值。鶴壁市、新鄉市、焦作市，形成核密度較高的西北帶。商丘地區、南陽地區分別形成省域東、西2側的次密集中心。受到城市化和地理要素分布的影響，在省會鄭州市、豫西的三門峽市、南陽市、洛陽市等地形成了較為明顯的真空區域。

結果顯示，試點在設置的過程中主要受到行政區劃數量、城市化程度、傳統文化留存狀況、地理要素分布特征等因素影響。其中市、縣行政區數量對試點分布的均衡性影響較為明顯。由于行政區巨大的面積懸殊，造成核密度形成密集、疏散、真空并立的局面。如果將獨特的地理、經濟、人口等因素納入評價體系，發現“縣域狹小”“地廣村稀”“高城鎮化率”等因素對試點分布的全面性和合理性產生較大影響，因此在下一步設置試點的過程中，應將城鎮化率、縣域面積、村鎮數量、鄉村人口等要素作為參考依據。

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