2.1土地利用转型研究
来自苏格兰的地理学家,马瑟曾经在20世纪90年代初,提出了关于森林转型(森林过渡或林区过渡)的假设[i][ii],在该著作当中,马瑟以对农业的投资和对土地变化的相关度为出发点为森林假说的提供了理论基础,简而言之便是国家森林范围的改变。根据马瑟所提出的森林转型理论,来自美国利兹大学的格兰杰在1995年以国家对土地种类利用的改变为出发点,形成了土地利用转型的理念。在该著作当中,他指出在特定的范围之内,一个地区的森林覆盖面积不可能是恒定的,并且会在特定的时间段出现转变,该地的森林覆盖面积的减少与增多,是受当地国家经济发展阶段和发展战略目标相联系的[iii]。在2010年朗班博士建立了土地利用转型的初始研究结构,在该理论当中,他提出了土地的使用结构不是线性的,并且指出了土地的转型机制是与人类社会,生态反应,或社会反应,以及经济的发展是相互实时影响的。在这个反馈链中,可以分为两层进行解释:第一种是由于通过对相关能源的消费,或者相应的服务能力水平降低而带来的内部发展能力;第二种则是通过对乡村地区进行城市化改造,以及经济全球化的深入发展,而带来的不同于生态体系的外部动力[ⅳ]。对于土地利用转型和土地利用变化的定义是有区别的,尽管大多数时候是用于对人类社会改造自然的描述。与土地利用相区别的是土地利用转型,通常与当地的经济发展相关并且与之相适应。两者在土地利用的基本类型,以及时间、空间、对象、驱动力和发展特征,以及最后的结果都有着明显的区别。 [132]。
随着土地利用转型对社会经济发展的重要性愈发凸显,世界各国加强了对相关领域发展的投入,在本世纪初,土地利用转型作为土地利用(lucc)的最新研究方式通过龙花楼的工作人员进入了我国,并且逐渐在世界学术领域活跃。这一理论在进入我国初期定义是社会经济的发展与符合的土地利用方式在时间上的转变[V],在这一理论当中,土地利用形态是指在在一定的时间与空间之类该土地使用种类的主要组成[ⅵ][ⅶ]。随着时间的发展,对于土地利用形态的定义被逐渐扩大为对,某一土地的使用类型在更高一级说占领的比例[ⅷ],譬如将我国农村的住宅地在总的城市建设用地所使用的份额来当做对于该种类的状态来对农村宅基地转型进行剖析[ⅸ]。国际权威的学术期刊land use polICY在2014年发布了关于"中国土地利用政策"的专项期刊当中为此设立了"土地利用转型"的专项栏刊[x],这是中国在土地利用转型领域学术研究逐步成熟的标志,并且铸成了一系列具有实际运用效果的系统体系和方法论。随着我国社会经济的不断发展以及特征,关于土地利用转型的学术成品鱼贯而出,其中的主要研究领域为土地利用转型的理论与假设[28][],其中不仅包括了研究框架[132][],动力机制[][],生态环境效应[][][],还囊括了土地利用转型与城乡发展的关系[][]和土地利用的隐性形态[][][],以及某种土地利用类型和区域土地利用的转型[84][75][],乃至土地利用转型的机制探测[][],社会效应[][]等相关学术理论研究成果,在国际上具有影响力的期刊上发布。作为土地利用转变的重要表现类型之一,土地利用变化的传统研究方式也是其重要的研究方法。由此产生的土地转型定义和剖析方式有:样带和横向比较研究法,演绎法及对应关系与系统综合分析[ⅹⅹⅴⅰⅰⅰ]。本研究梳理了当前有关土地利用转型研究中的显性和隐性指标见,见表2-1和表2-2。
关于土地利用转型的机制和原理。伴随着人类历史阶段的发展,土地正在从以往的自然生态体系向为人类社会发展服务的边疆开拓、农业发展和逐渐的集约化利用而进行转变。德弗列斯在2004年指出了土地利用转型的深度和快慢,并不是由自然规则进行把控的,而是可以运用发展战略目标来进行调节[]。宋小青在2017年指出,当今土地利用转型的,总的发展方向是从原始的自然生态系统向农业发展地区进行转变并且逐渐稳定,直到集约化的农业地域城镇和保护性及休闲娱乐土地的转变都是可以肯定以及推测的。土地的使用状态,并不是一成不变的,相反其使用类型通常是多变且具有较为明显的变化性。如何使用科学合理的方式对土地利用属性在长期的变化过程当中的趋势性转变是当前科研的瓶颈。将土地利用类型的主导原因分为两层,分别为:自然和人类社会。在人类社会层面可分化为直接和间接两个方面。其中直接层面囊括了人口总量,科学技术,经济发展,政策侧重和价值方向等,而间接原因则囊括了对土地的投资与需求,城市的发展阶段和对于土地的使用规则,以及土地利用的态度等。与自然驱动力相比,人类社会的发展更易被观测,且是现今我国的重要研究方向。除此之外,自然与人类社会发展动力相辅相成,相互反馈[]。
关于土地利用的时空尺度。在传统的森林转型研究与土地利用转型的理论当中,往往以十年或百年为计量单位。并且以国家和世界为研究单位。随着时间的发展,土地转型的科研向各个区县、省份、以及跨地域的经济发展区为单位。由此可以得出,当今的土地利用转型,具有明显的区域范围,其中可以从村县到世界范围为单位。通过对以上变化形态的特点,进行总结与归纳,发现土地的转型是由于土地利用的改变在某一特定时期引起的转变,并且与特定的社会发展时期相适应,因此具有阶段性。 综上所述,当今世界范围内,对于土地利用转型的科研方向主要具有以下的特:第一:解剖的出发点逐渐向多方面发展,除传统的研究角度以外,包括了对于人类经济、生态、环境等多个方面进行解析;对于转型的研究,同时囊括了显性和隐性两个方面的转变。第二:科研范围逐步扩大,其中包括了农业用地,建设用地、农业用地内部、基地的转型等各种土地使用方式的变化进行了深度解剖,同时对,土地的治理、产权和经营模式,以及生产水平等各种非显性状态的改变和它的驱动模式进行了宽范围的研究。科研的方式更加注重现实实际,对实际与学术研究进行辩证探讨,并且应用现代技术,例如遥感,地理信息系统等方式来对相关的信息进行数字化处理,建立现代化、数字化系统进行实证研究与剖析。
2.2空间演化规律研究
农村居民点指农村居民进行生产、生活、休息等各类社会活动的主要场所[][](金其铭,1984;张文奎,1993),农村居民点的演变是其与周围自然、经济、社会与文化环境相互作用的过程,可以认为是村民生产生活场所空间分布与形态变迁与发展的现象。农村居民点的演变过程主要体现在居民点规模、形态、分类与体系、功能与结构等方面的变化。
国外农村居民点研究可分为四个阶段:萌芽起步阶段,初步发展阶段,拓展变革阶段和转型重构阶段[](李红波,2012)。十九世纪二十年代初,法国地理学家维达尔•白兰士、白吕纳、阿尔贝•德芒戎等通过调查采用历史方法对农村居民点类型、分布、演变及农业系统关系展开探索,形成了最早的地理学中农村居民点的人文历史与经济发展问题分支。德国地理学家W Christaller(2010)在《南部德国中必地》一书中通过对德国南部城市与乡村集镇和周围服务空间之间的结构关系探索提出了“中心地学说”,该学说为农村居民点空间体系发展提供理论基础,促进了农村居民点中心规划、空间体系等实践研究。鲍顿在1963年明确提出了计量革命的理论,对于以人类社会为基础的乡村聚落地理研究有着积极的效果。道文斯在1970年打出了人文地理学的"行为革命"旗号,并且明确指出了发展地理学的第一要务是,对"空间的行为与感应"进行研究,并且在这一领域逐渐成长并得到了该领域的认可。与此同时,行为科学当中的心里原因也被加入到了对乡村聚落地理的科研探讨之中,对人类社会与自然环境之间的联系与影响研究有着重要的作用,该研究成果更加侧重于人类的战略发展目标对聚落的各种组合与散布的影响。[][]。上个世纪90年代,随着人类社会经济的不断发展乡村的城市化发展不断推进,劳动人口不断聚集,新的聚集地的范围不断增大,与此同时,数以万计的小型部落开始被废除并消失,对以往的乡村部落构成有着重要的影响。相关的科研范围包括了乡村聚落模式的演变[]、乡村人口与就业的关系、乡村冲突[]、乡村的交通与发展战略、聚落生产的政策、速度地方政府,以及乡村在经济发展方面的掌控、环境可持续发展等方面[],对乡村聚落发展的科研出发点逐渐增多。与国内相比,海外各个国家,对于乡村聚落的学术研究更早涉及范围更广。随着时间的发展,该领域的研究层面从自然要素向人类社会的影响变化。科研的范围由乡村聚落的物质层面向人类的生存的社会环境问题进行转变,研究方式,从以定性为主到定性定量有机结合乃至多领域的结合与探讨,在科研的模式上从简单的空间探讨向社会人文进行深入剖析,通过了由简到繁,由单方面到多方面的递进变化[53]。
自上个世纪30年代开始我国对农村居民点开始有专门研究,从历史变迁进程来看,农村居民点变化与经济体制改革紧密相关,特别是改革开放后随着经济快速发展,农村居民点时空分布与形态都发生显著改变[][]。农村居民点演变不仅是该地社会结构在空间上的影射,同时也是城乡结合发展的关键点[]。在实际研究过程当中通过单一的空间聚集对现实当中多种多的实际难题进行探讨[]。农村居民点发展的科研模式主要是在某一特定范围之内,以时间为计量单位对其进行探讨。对当地的数量结构变化,景观形态演变,扩展强度、速度变化以及转移方向等方面在时间线上进行对比。并且通过使用具有现代化的技术与规则对该种情况进行表述,总结其内部经验和相应的变化规律,以此将其合理的运用到现实社会生产中的调配之中。随着研究方法和科学技术的进步,更多的研究者通过使用景观生态学,遥感,全球定位系统和地理信息系统对农村的分布情况进行探讨和研究。
危小建等学者从省域尺度研究县域农村居民点复杂网络空间结构的时空分异特征,研究发现辽宁省中部平原区农村居民点网络复杂度较高,中心势较高,网络结构逐渐趋于复杂,农村居民点复杂网络研究有助于实现省域农村居民点空间结构优化[]。冯应斌等学者运用参与式村域居民点用地制图方法绘制复原了古泥村 1980 年以来 4 个时间节点农村地区居住情况分布的图表,其中包括了当地使用范围,空间状态和组成系统等多个方面进行比较与解析当地居民分布状况的变化特点。通过研究表明,古泥村的用地面以每年1.21%的增长速度进行发展,发展范围逐渐趋于集约化,该地用地范围的变化经历了从单纯扩张向扩张与紧缩共存的过程[68]。聚落空间演变有六种状态,主要分为低地、经济、中心地、交通/河流,文化、及功能指向[]。乔陆印等学者研究了1995-2005年间全国农村居民点用地变化的数量特征、变化地域类型和空间分布特征。并将全国县域农村居民点变化类型划分为4种模式:分别为增长型、增减平衡型,减少型活跃区,以及变化迟缓区。在空间上呈现显著的正相关关系,其中高值区主要分布在平原区大城市周边,低值区集中分布在华中、西南、青藏等自然地理条件较差的区域[]。陈诚等学者对85年到13年惠山等地区的乡村聚落用地模式总结出了先快速扩张到后期小范围的衰减,每年平均扩张为u形的特点,并且多疑,沿河沿主要道路的方式进行扩展,尽管消失器用的群居部落没有特定的空间特征,但在城镇附近的比例较大[]。通过参与性农村评估 PRA、GIS技术和高清遥感影像相结合的方法分析得出,将各个村落土地利用方式划分为初期、扩展期和平稳发展时三个时间阶段,以中心到边缘,从平面到立体的扩展方式实现了土地利用最大化[86]。在居民点演化的景观特征变化方面,主要从空间形状指数、斑块规模、斑块数量、集聚程度等参数进行剖析。由于在苏南地区,人类社会对当地用地的影响较为明显,土地利用水平不断提高、进化,该地区的用地形态较为规整[]
来自苏格兰的地理学家,马瑟曾经在20世纪90年代初,提出了关于森林转型(森林过渡或林区过渡)的假设[i][ii],在该著作当中,马瑟以对农业的投资和对土地变化的相关度为出发点为森林假说的提供了理论基础,简而言之便是国家森林范围的改变。根据马瑟所提出的森林转型理论,来自美国利兹大学的格兰杰在1995年以国家对土地种类利用的改变为出发点,形成了土地利用转型的理念。在该著作当中,他指出在特定的范围之内,一个地区的森林覆盖面积不可能是恒定的,并且会在特定的时间段出现转变,该地的森林覆盖面积的减少与增多,是受当地国家经济发展阶段和发展战略目标相联系的[iii]。在2010年朗班博士建立了土地利用转型的初始研究结构,在该理论当中,他提出了土地的使用结构不是线性的,并且指出了土地的转型机制是与人类社会,生态反应,或社会反应,以及经济的发展是相互实时影响的。在这个反馈链中,可以分为两层进行解释:第一种是由于通过对相关能源的消费,或者相应的服务能力水平降低而带来的内部发展能力;第二种则是通过对乡村地区进行城市化改造,以及经济全球化的深入发展,而带来的不同于生态体系的外部动力[ⅳ]。对于土地利用转型和土地利用变化的定义是有区别的,尽管大多数时候是用于对人类社会改造自然的描述。与土地利用相区别的是土地利用转型,通常与当地的经济发展相关并且与之相适应。两者在土地利用的基本类型,以及时间、空间、对象、驱动力和发展特征,以及最后的结果都有着明显的区别。 [132]。
随着土地利用转型对社会经济发展的重要性愈发凸显,世界各国加强了对相关领域发展的投入,在本世纪初,土地利用转型作为土地利用(lucc)的最新研究方式通过龙花楼的工作人员进入了我国,并且逐渐在世界学术领域活跃。这一理论在进入我国初期定义是社会经济的发展与符合的土地利用方式在时间上的转变[V],在这一理论当中,土地利用形态是指在在一定的时间与空间之类该土地使用种类的主要组成[ⅵ][ⅶ]。随着时间的发展,对于土地利用形态的定义被逐渐扩大为对,某一土地的使用类型在更高一级说占领的比例[ⅷ],譬如将我国农村的住宅地在总的城市建设用地所使用的份额来当做对于该种类的状态来对农村宅基地转型进行剖析[ⅸ]。国际权威的学术期刊land use polICY在2014年发布了关于"中国土地利用政策"的专项期刊当中为此设立了"土地利用转型"的专项栏刊[x],这是中国在土地利用转型领域学术研究逐步成熟的标志,并且铸成了一系列具有实际运用效果的系统体系和方法论。随着我国社会经济的不断发展以及特征,关于土地利用转型的学术成品鱼贯而出,其中的主要研究领域为土地利用转型的理论与假设[28][],其中不仅包括了研究框架[132][],动力机制[][],生态环境效应[][][],还囊括了土地利用转型与城乡发展的关系[][]和土地利用的隐性形态[][][],以及某种土地利用类型和区域土地利用的转型[84][75][],乃至土地利用转型的机制探测[][],社会效应[][]等相关学术理论研究成果,在国际上具有影响力的期刊上发布。作为土地利用转变的重要表现类型之一,土地利用变化的传统研究方式也是其重要的研究方法。由此产生的土地转型定义和剖析方式有:样带和横向比较研究法,演绎法及对应关系与系统综合分析[ⅹⅹⅴⅰⅰⅰ]。本研究梳理了当前有关土地利用转型研究中的显性和隐性指标见,见表2-1和表2-2。
关于土地利用转型的机制和原理。伴随着人类历史阶段的发展,土地正在从以往的自然生态体系向为人类社会发展服务的边疆开拓、农业发展和逐渐的集约化利用而进行转变。德弗列斯在2004年指出了土地利用转型的深度和快慢,并不是由自然规则进行把控的,而是可以运用发展战略目标来进行调节[]。宋小青在2017年指出,当今土地利用转型的,总的发展方向是从原始的自然生态系统向农业发展地区进行转变并且逐渐稳定,直到集约化的农业地域城镇和保护性及休闲娱乐土地的转变都是可以肯定以及推测的。土地的使用状态,并不是一成不变的,相反其使用类型通常是多变且具有较为明显的变化性。如何使用科学合理的方式对土地利用属性在长期的变化过程当中的趋势性转变是当前科研的瓶颈。将土地利用类型的主导原因分为两层,分别为:自然和人类社会。在人类社会层面可分化为直接和间接两个方面。其中直接层面囊括了人口总量,科学技术,经济发展,政策侧重和价值方向等,而间接原因则囊括了对土地的投资与需求,城市的发展阶段和对于土地的使用规则,以及土地利用的态度等。与自然驱动力相比,人类社会的发展更易被观测,且是现今我国的重要研究方向。除此之外,自然与人类社会发展动力相辅相成,相互反馈[]。
关于土地利用的时空尺度。在传统的森林转型研究与土地利用转型的理论当中,往往以十年或百年为计量单位。并且以国家和世界为研究单位。随着时间的发展,土地转型的科研向各个区县、省份、以及跨地域的经济发展区为单位。由此可以得出,当今的土地利用转型,具有明显的区域范围,其中可以从村县到世界范围为单位。通过对以上变化形态的特点,进行总结与归纳,发现土地的转型是由于土地利用的改变在某一特定时期引起的转变,并且与特定的社会发展时期相适应,因此具有阶段性。 综上所述,当今世界范围内,对于土地利用转型的科研方向主要具有以下的特:第一:解剖的出发点逐渐向多方面发展,除传统的研究角度以外,包括了对于人类经济、生态、环境等多个方面进行解析;对于转型的研究,同时囊括了显性和隐性两个方面的转变。第二:科研范围逐步扩大,其中包括了农业用地,建设用地、农业用地内部、基地的转型等各种土地使用方式的变化进行了深度解剖,同时对,土地的治理、产权和经营模式,以及生产水平等各种非显性状态的改变和它的驱动模式进行了宽范围的研究。科研的方式更加注重现实实际,对实际与学术研究进行辩证探讨,并且应用现代技术,例如遥感,地理信息系统等方式来对相关的信息进行数字化处理,建立现代化、数字化系统进行实证研究与剖析。
2.2空间演化规律研究
农村居民点指农村居民进行生产、生活、休息等各类社会活动的主要场所[][](金其铭,1984;张文奎,1993),农村居民点的演变是其与周围自然、经济、社会与文化环境相互作用的过程,可以认为是村民生产生活场所空间分布与形态变迁与发展的现象。农村居民点的演变过程主要体现在居民点规模、形态、分类与体系、功能与结构等方面的变化。
国外农村居民点研究可分为四个阶段:萌芽起步阶段,初步发展阶段,拓展变革阶段和转型重构阶段[](李红波,2012)。十九世纪二十年代初,法国地理学家维达尔•白兰士、白吕纳、阿尔贝•德芒戎等通过调查采用历史方法对农村居民点类型、分布、演变及农业系统关系展开探索,形成了最早的地理学中农村居民点的人文历史与经济发展问题分支。德国地理学家W Christaller(2010)在《南部德国中必地》一书中通过对德国南部城市与乡村集镇和周围服务空间之间的结构关系探索提出了“中心地学说”,该学说为农村居民点空间体系发展提供理论基础,促进了农村居民点中心规划、空间体系等实践研究。鲍顿在1963年明确提出了计量革命的理论,对于以人类社会为基础的乡村聚落地理研究有着积极的效果。道文斯在1970年打出了人文地理学的"行为革命"旗号,并且明确指出了发展地理学的第一要务是,对"空间的行为与感应"进行研究,并且在这一领域逐渐成长并得到了该领域的认可。与此同时,行为科学当中的心里原因也被加入到了对乡村聚落地理的科研探讨之中,对人类社会与自然环境之间的联系与影响研究有着重要的作用,该研究成果更加侧重于人类的战略发展目标对聚落的各种组合与散布的影响。[][]。上个世纪90年代,随着人类社会经济的不断发展乡村的城市化发展不断推进,劳动人口不断聚集,新的聚集地的范围不断增大,与此同时,数以万计的小型部落开始被废除并消失,对以往的乡村部落构成有着重要的影响。相关的科研范围包括了乡村聚落模式的演变[]、乡村人口与就业的关系、乡村冲突[]、乡村的交通与发展战略、聚落生产的政策、速度地方政府,以及乡村在经济发展方面的掌控、环境可持续发展等方面[],对乡村聚落发展的科研出发点逐渐增多。与国内相比,海外各个国家,对于乡村聚落的学术研究更早涉及范围更广。随着时间的发展,该领域的研究层面从自然要素向人类社会的影响变化。科研的范围由乡村聚落的物质层面向人类的生存的社会环境问题进行转变,研究方式,从以定性为主到定性定量有机结合乃至多领域的结合与探讨,在科研的模式上从简单的空间探讨向社会人文进行深入剖析,通过了由简到繁,由单方面到多方面的递进变化[53]。
自上个世纪30年代开始我国对农村居民点开始有专门研究,从历史变迁进程来看,农村居民点变化与经济体制改革紧密相关,特别是改革开放后随着经济快速发展,农村居民点时空分布与形态都发生显著改变[][]。农村居民点演变不仅是该地社会结构在空间上的影射,同时也是城乡结合发展的关键点[]。在实际研究过程当中通过单一的空间聚集对现实当中多种多的实际难题进行探讨[]。农村居民点发展的科研模式主要是在某一特定范围之内,以时间为计量单位对其进行探讨。对当地的数量结构变化,景观形态演变,扩展强度、速度变化以及转移方向等方面在时间线上进行对比。并且通过使用具有现代化的技术与规则对该种情况进行表述,总结其内部经验和相应的变化规律,以此将其合理的运用到现实社会生产中的调配之中。随着研究方法和科学技术的进步,更多的研究者通过使用景观生态学,遥感,全球定位系统和地理信息系统对农村的分布情况进行探讨和研究。
危小建等学者从省域尺度研究县域农村居民点复杂网络空间结构的时空分异特征,研究发现辽宁省中部平原区农村居民点网络复杂度较高,中心势较高,网络结构逐渐趋于复杂,农村居民点复杂网络研究有助于实现省域农村居民点空间结构优化[]。冯应斌等学者运用参与式村域居民点用地制图方法绘制复原了古泥村 1980 年以来 4 个时间节点农村地区居住情况分布的图表,其中包括了当地使用范围,空间状态和组成系统等多个方面进行比较与解析当地居民分布状况的变化特点。通过研究表明,古泥村的用地面以每年1.21%的增长速度进行发展,发展范围逐渐趋于集约化,该地用地范围的变化经历了从单纯扩张向扩张与紧缩共存的过程[68]。聚落空间演变有六种状态,主要分为低地、经济、中心地、交通/河流,文化、及功能指向[]。乔陆印等学者研究了1995-2005年间全国农村居民点用地变化的数量特征、变化地域类型和空间分布特征。并将全国县域农村居民点变化类型划分为4种模式:分别为增长型、增减平衡型,减少型活跃区,以及变化迟缓区。在空间上呈现显著的正相关关系,其中高值区主要分布在平原区大城市周边,低值区集中分布在华中、西南、青藏等自然地理条件较差的区域[]。陈诚等学者对85年到13年惠山等地区的乡村聚落用地模式总结出了先快速扩张到后期小范围的衰减,每年平均扩张为u形的特点,并且多疑,沿河沿主要道路的方式进行扩展,尽管消失器用的群居部落没有特定的空间特征,但在城镇附近的比例较大[]。通过参与性农村评估 PRA、GIS技术和高清遥感影像相结合的方法分析得出,将各个村落土地利用方式划分为初期、扩展期和平稳发展时三个时间阶段,以中心到边缘,从平面到立体的扩展方式实现了土地利用最大化[86]。在居民点演化的景观特征变化方面,主要从空间形状指数、斑块规模、斑块数量、集聚程度等参数进行剖析。由于在苏南地区,人类社会对当地用地的影响较为明显,土地利用水平不断提高、进化,该地区的用地形态较为规整[]

