乡村功能 (rural function) 是指乡村为满足乡村居民各种需求所提供的各类服务的总和，涉及生态、经济、社会、文化等多方面[1]。中国正处于城镇化发展的关键时期，城乡建设用地的扩张使得乡村生产空间受限、生活空间破碎以及生态空间失衡，但经济与科技的发展及乡村振兴战略的提出促使乡村地域系统各要素不断整合与重构，乡村步入急剧转型期。在乡村振兴与城镇化“双轮” 驱动下，乡村就业结构、消费模式和城乡关系等发生显著变化，乡村功能逐步由原始的居住和农业生产开始向工业生产、生活保障、生态旅游等功能延伸，乡村功能多样化、空间分异化特征日益显现，但工业化、城市化对耕地的蚕食在一定程度上制约着传统农区发展，长期以来经济的优先发展相对忽略了对乡村文化、生态的保护，使得乡村传统功能退化严重。在此背景下，乡村功能的演变和分异成为了乡村地理学研究的重要课题之一。国外对乡村功能的研究大多从农业多功能衍生而来，1999 年欧盟最初把多功能性作为应对欧洲农村空间转型的范例[2] ，从此扩展到各工业化国家。2006 年 Holmes J 提出多功能乡村转型理论[3]。此后，乡村功能转型与发展[3] 、类型划分[4] 、协调与冲突[5] 等逐渐成为国外学者研究的热点。国内自 20 世纪 90 年代起，姚建衢、石忆邵、李同升等开始中国乡村地区的功能分类研究[6~8]。此后，学者们围绕乡村功能概念与内涵[9] 、评价与分区[10~13] 、动态演变[14~17] 和驱动机制[18~20] 等取得了丰富的研究成果。从已有研究看，在研究内容上，多从乡村经济发展、粮食生产、社会保障等方面对乡村功能进行评价、分区及调控，而结合国土空间规划的“三生”空间理论，对乡村生产−生活−生态功能的动态变化与影响因素的研究较少;在研究尺度上，多以省域、市域等宏观尺度为主，而以县市区为研究单元，剔除高度城镇化的区域，并定量分析各个区域影响因素的研究相对缺乏;在研究方法上，多采用多元线性回归、探索性空间数据分析等研究方法定量分析其影响因素，但采用地理探测器模型与趋势线定量识别相结合的方法分析驱动因子作用方向和强度的研究相对较少。因此，本文以“三生”空间视角为基础，对湖南省乡村功能的时空演变规律、空间分异及其影响因素进行研究，为推动乡村振兴战略背景下乡村功能演变与分异理论框架的初步构建提供参考。
1 数据来源
本研究剔除湖南省 2017 年城镇化率超过 75% 的 20 个城区，最终确定 102 个县 (市、区) 作为研究对象，将湖南省划分为 5 个片区，即长株潭地区(包括长沙市、株洲市和湘潭市)、湘北地区(岳阳市和常德市)、湘南地区(衡阳市、永州市和郴州市)、湘中地区(娄底市、益阳市和邵阳市)和湘西地区(湘西自治州、张家界市和怀化市)。数据主要来源于 1998 年、2008 年和 2018 年《湖南统计年鉴》[23] 、《湖南农村统计年鉴》[24] 、相关年份各县市区国民经济与社会发展公报、地区政府工作报告以及湖南省各地州市县统计年鉴。
2 研究方法
2.1 指标体系及权重的确定作为一个功能整体，乡村在一定时期内可同时具有多种功能，伴随着乡村人居环境的变迁和乡村土地利用转型，乡村功能的复杂性、多样性特征日渐凸显[25]。借鉴已有研究的基础上[26] ，本文以国土空间规划的“三生”空间理论为基础，从生产功能、生活功能和生态功能 3 方面构建乡村功能评价指标体系(表 1)。其中，生产功能是指乡村提供农林牧渔业产品与工业产品、增加社会财富的能力，用区域耕地面积、粮食单产、人均农林牧渔产值、农业从业人员 4 个指标来表征乡村农产品供给功能，用乡村工业从业人员、乡村产业结构、乡村就业结构来表征其工业生产功能;生活功能主要指乡村提供居民基本衣食住行的能力，用农村居民人均纯收入、乡村居民恩格尔系数、乡村电力设施、每万人拥有医院、卫生医院床位数 4 个指标来表征;生态功能是指乡村地域提供生态服务与生态产品的能力，由森林覆盖率、地均化肥使用量、地均农药使用量、自然灾害发生面积和旅游总收入 5 个指标构成。
2.2 功能指数评价以构建的乡村评价指标体系为基础，通过极差法对数据进行标准化、采用熵权法进行权重计算，将各指标权重与指标数值相乘从而得出乡村功能值，具体计算公式如下： S i = ∑m j=1 (WjPi j) (1)式中，Si 为乡村功能综合得分，m 为指标个数，Wj 为指标 j 的权重，Pij 为 j 项指标下 i 地区占该指标的比重。Si 值越大，乡村功能越强。
2.3 冷热点分析(Getis-Ord Gi *) Getis-Ord Gi *指数用于局部空间自相关分析，可以识别研究区内乡村功能热点区和冷点区的空间分布[27]。计算方式为： G ∗ i (d) = ∑n j=1 Wi j(d)Xj /∑n j=1 Xj (2)对 Gi * (d) 检验的标准化统计量为： Z(G * i ) = [ G ∗ i − E(G ∗ i ) ] / √ VAR(G* i ) (3)式中：Xj 为 j 单元的属性值，E(Gi * ) 和 Var(Gi * ) 分别是 Gi *的数学期望和变异系数;Wij(d) 是空间权重。如果 Z(Gi * ) 为正，表示 i 区域周围的值相对较高，属高值空间集聚，是乡村功能的热点区域，反之，若 Z(Gi * ) 为负，表示 i 周围的值相对较低，属低值空间集聚，是乡村功能的冷点区域。
3 湖南省乡村功能时空演变的特征
3.1 湖南省乡村生产−生态−生活功能的时空演变格局采用 ArcGIS 自然断点法将乡村生产‒生态‒ 生活功能值从高到低分为 3 个级别，得到不同级别功能区分布范围(图 1)，求出 1997—2017 年乡村各功能的变化率，并采用正负值平均划分的方法将其分为 4 级(图 2)。 1) 湖南省乡村生产功能的时空演变格局。 1997—2007 年，湖南省乡村生产功能呈现较为明显的空间变化特征，越靠近湘西边界的县域，乡村生产功能越低，Ⅰ级区的县域明显增多，空间聚集程度明显增强，但仍主要分布于长株潭、湘中等地区，Ⅰ级区和Ⅱ级区有向西扩张的趋势。2007— 2017 年，Ⅰ级区和Ⅱ级区继续向西扩张，湘西地区 Ⅲ级区的范围逐渐缩小，Ⅰ级区的县域单元由原来的长株潭城市群周边县市向西扩张至湘西地区东部的溆浦县、 隆回县，Ⅱ级区向西南方扩张至湘中地区南部的新宁县、 绥宁县等地。1997—2017 年，湖南省县域生产功能变化率呈正值的区域达 85.25%，仅有 13 个县区生产功能有所下降，这些地区集中分布于长株潭及湘中地区。作为中国重要的传统农区，近年来，湖南省工业化、城镇化进程加快，城市第三产业发展迅速，部分产业迁至欠发达地区，且市场对工农业产品的需求不断加大，农业机械化、专业化使得粮食产量不断提高，而长株潭地区以及湘南地区等是湖南省经济发达的区域，其乡村区域受到城市发展辐射作用较强，农业生产功能逐渐减弱，致使其乡村生产功能近年来有轻微的下降趋势。2) 湖南省乡村生活功能的时空演变格局。 1997—2007 年， 乡村生活功能基本保持东高西低的态势， 东部地区以Ⅱ 级区为主， 而西部地区生活功能则普遍较低， 长株潭地区乡村生活功能有较大程度的提升， 其中浏阳市、 湘潭县、 株洲县等地由Ⅱ 级区转化为Ⅰ 级区。2007—2017 年，Ⅰ 级区由长株潭地区继续向外扩张至湘中地区的沅江市、 邵东县等地，在湘南地区的苏仙区、 零陵区附近形成了新的Ⅰ级区聚集区，Ⅱ级区逐步向西、南方扩张，Ⅲ级区范围开始缩小。1997—2017 年湖南省县域乡村生活功能变化率呈正值的区域达 98.04%，仅有 2 个县区生活功能变化率为负值，且下降幅度极小。随着城市就业机会的不断增多，湖南省部分农村家庭采取代际分工的半工半耕生计方式，乡村居民的人均可支配收入得到提高，乡村居民生活质量也不断提升;同时，乡村的电力、医疗等设施不断健全，使得近 20 a 来湖南省乡村生活功能不断提升，而湘西地区地形险峻、距离中心城市较远等使得生活功能普遍低于湖南省其他区域。
3.2 湖南省乡村综合功能演变的空间效应分析为了进一步明确乡村功能的空间特征，基于 1997 年、2007 年、2017 年 3 个时段的乡村综合功能指数对其进行冷热点分析(图 3)。结果表明， 1997—2007 年，冷点区开始向西收缩，热点区开始向北扩张。其中，冷点区占行政单元比重由 12.75% 减少到 10.78%，但是在岳阳市、衡阳市等湘北、湘南地区出现了新的次冷点聚集区，这些区域工业发展迅速，农业机械化水平不断提高，在一定程度上破坏了乡村的生态环境，致使乡村生态功能的减弱幅度大于生产和生活功能的增加幅度 。 2007—2017 年，湖南省乡村功能热点区持续向湘北和湘中地区扩张。其中，热点区占行政单元比重由 9.80% 增加到 13.73%，而次冷点区域则向西收缩，湘北地区和湘中南的衡阳市部分区域由次冷点转换为次热点区，但在湘南地区的永州市出现了新的冷点区。
4 湖南省乡村综合功能空间差异的影响因素探测
湖南省 5 大区域的乡村自然资源禀赋、经济基础、发展模式和路径存在较大的差异，其乡村功能分异的主导与关键影响因素也存在明显的差异性。自然资源条件是乡村功能形成和发展的基础条件，城乡一体化、县域经济基础、城镇化、工业化、农业现代化、乡村就业主体是区域乡村功能分异及演变、发展与提升的主要影响因素(图 4)。因此，本文选择县均海拔(x1)、水土流失治理面积(x2)、城乡人均消费总支出占比(x3)、城乡人均可支配收入占比(x4)、人均 GDP(x5)、城镇化率(x6)、工业总产值(x7)、机耕面积(x8)和乡村劳动力总数(x9)9 个指标进行湖南省乡村综合功能差异的影响因素分析，基于地理探测器模型计算各探测因子对湖南省及各个地区乡村功能影响能力值 q(表 2)。为了弥补地理探测器无法反映出驱动因子的正负作用的不足，将乡村功能指数和各驱动因子分别作为因变量和自变量做散点图，并通过其趋势线识别驱动因子的正负作用。
5 结论与讨论
本文基于熵值法与冷热点分析，对湖南省乡村功能的动态演变特征与空间格局进行分析，并利用地理探测器模型探测出全省及 5 大分区乡村功能的影响因素大小及其地域差异，为乡村的有序发展提供了参考。乡村功能的时空演变及影响因素分析对于合理调控乡村功能的发展模式与空间布局，加快推进农业农村现代化和促进乡村“生态−生产−生活”功能有序发展具有重要意义。 1) 1997—2017 年湖南省乡村功能演变区域差异明显，乡村生产功能整体呈现出上升发展态势，变化率呈正值的区域达 85.25%，仅有 13 个县区生产功能有所下降，且主要集中分布于长株潭及湘中地区;乡村生活功能呈现出增强的发展态势，变化率呈正值的区域达 98.04%，仅有 2 个县区生活功能变化率为负值，但是下降幅度极小;乡村生态功能整体上呈现减弱的趋势，变化率呈负值的区域达 93.14%，正值的区域主要分布在宁乡市、 浏阳市、 新化县等地。 2) 1997—2017 年湖南省乡村功能热点区由长株潭地区北部向外扩张至湘北地区，而冷点区呈先收缩后扩张的发展态势。20 a 间，湖南省东部的长株潭地区形成稳定的热点区，而在湘西地区形成稳定的冷点区，反映了湖南省乡村发展的不平衡性，使得湖南省乡村发展水平“东−中−西”阶梯式递减的分布格局更为显著。 3) 湖南省乡村功能空间分异是农业现代化、乡村就业主体、县域经济基础、城镇化、工业化、城 乡一体化等多因子共同驱动的结果，各影响因素作用强度与方向存在显著的差异性。农业现代化水平、乡村就业主体对湖南省及 5 个地区乡村功能空间分异均产生重要影响。此外，县域经济基础、工业化水平和城乡一体化是影响长株潭地区乡村功能分异的重要因素，其中区域自然条件是影响湘西及湘南乡村功能的重要因素，而城镇化水平、城乡一体化分别对湘中和湘北地区乡村功能分异产生重要影响。
参考文献(References)：
[1]谭雪兰, 欧阳巧玲, 于思远, 等. 基于CiteSpace中国乡村功能研究的知识图谱分析[J]. 经济地理, 2017, 37(10): 181-187. [Tan Xuelan, Ouyang Qiaoling, Yu Siyuan et al. Knowledge structure of rural function in China: An analysis based on CiteSpace map. Economic Geography, 2017, 37(10): 181-187.]
[2] Iker E, Itziar B R, Oihana G. Conflicting values in rural planning: A multifunctionality approach through social multi-criteria evaluation[J]. Sustainability, 2018, 10(5): 1-29
《湖南省传统农区乡村功能时空演变及影响因素研究》来源：《地理科学》，作者：谭雪兰，蒋凌霄，安悦，余航菱，周舟，李印齐
