宁德市“三生”空间动态变化与空间剥夺研究

林晓皓，吴双品，黄鑫毅，祁新华

福建师范大学地理科学学院，福建 福州350007

当前，中国各级自然资源部门正在通过推进国土空间规划加快构建科学有序的国土空间开发格局.国土空间规划正是基于“三类空间”与“三条红线”的划定，依托发展规划与国土空间本底条件，对“三生”空间要素进行的合理安排［1］.然而，随着城市化进程的加快，中国城乡发展不均衡的问题日益凸显.乡村各种资源要素不断流向城市，快速城市化的背后出现了日趋严重的乡村衰退问题［2］.居住在农村以及城市边缘区的低收入群体享有的社区配套服务与城市中心区相比有较大的差距，就医、教育等方面存在诸多限制，空间资源和获取机会方面亦受到双重剥夺［3］.因此，面对城乡发展不平衡、乡村发展不充分的现状，制定有针对性的公共政策，对乡村“三生”空间进行科学的统筹与重构成为各级政府与学术界关注的热点问题［4，5］.

近年来，许多学者基于不同的专业背景和研究视角，对“三生”空间开展了深入的研究，目前的研究成果主要集中于内涵与研究框架、划分与动态、乡村空间剥夺与空间正义等方面:在“三生”空间的内涵与研究框架方面，刘继来等在探究三生空间理论内涵的基础上，依据土地利用现状分类国家标准梳理了“三生”空间的制衡机制、逻辑结构和发展原则［6］;刘燕从宏观、中观、微观三个层次对“三生”空间研究框架与主要内容进行了总结［7］.在“三生”空间的划分与动态方面，扈万泰等基于城乡规划编制视角，提出在不同对象城乡规划编制的过程中划定“三生”空间［8］;朱媛媛等结合生态空间评估模型，对“三生”空间区划的指标体系进行构建，并借助地理信息系统、遥感等方法划定“三生”空间的范围［9］.在乡村空间剥夺与空间正义方面，龙花楼基于界定乡村空间重构的内涵，提出乡村“三生”空间重构的战略、模式与土地整治助推机制［10］;庄立峰等结合城市治理和空间正义，强调了空间正义对城市治理的作用［11］;陈晓华等倡导将土地整治与农业产业化发展作为乡村空间重构主要内容［12］;屠爽爽等用参与式农村评估和GIS 技术方法揭示乡村重构在不同时期的阶段特征与驱动因素，从微观尺度进行乡村重构过程定量评价的有益尝试［13］.

综上，目前关于“三生”空间的研究成果丰富，为科学认识空间动态变化以及实现空间正义奠定了良好的基础，但目前对贫困地区各类空间的动态变化尤其是乡村空间剥夺的研究成果相对较少［14～16］，显然不足以理解并制定优化贫困地区乡村空间重构路径的相关公共政策.鉴于此，本研究在空间正义的背景下，综合RS应用与GIS 空间分析方法，以曾经的连片贫困地区、如今的扶贫典范宁德市为研究对象，探讨“三生”空间动态变化、空间资源配置、城乡空间正义的内容，希望能够揭示乡村贫困空间产生的深层根源，为当地有关部门通过空间重构寻求乡村贫困治理提供有效借鉴，并为实现参与式空间规划提供政策依据.

1 研究区概况、数据来源与研究方法

1.1 研究区概况

宁德，地处26°18'～27°40'N，118°32'～120°43'E 之间，东西横距235 km，南北纵距153 km，全市陆地面积1.35 万km2，海域面积4.46 万km2，海岸线长1 046 km.宁德市呈“门”型梯状地势，西北高，东南低，中部隆起，以亚热带海洋性季风气候为主，常年主导东风，年平均降水量为2 350 mm.宁德市是曾经的连片贫困地区、如今的扶贫典范.1985 年，宁德市是全国18 个集中连片的贫困地区之一，同时也是东南沿海的经济洼地;1988 年到1990 年，时任宁德地委书记的习近平同志曾提出了“弱鸟先飞”“滴水穿石”等先进的脱贫理念，并身体力行，矢志探索，扶贫取得了显著的成效. 从1995 年到2019 年，宁德市人均GDP 从3 884 元增长到84 251元，地区生产总值从119.85 亿元增长到2 451.70 亿元，增加了近20 倍，实现了翻天覆地的变化.2018年到2020 年，霞浦县、屏南县、古田县、寿宁县、周宁、柘荣先后脱贫摘帽，实现全市贫困退出.

图1 研究区域图Fig.1 Study area

1.2 数据来源与处理

本研究采用的数据包括:1995 年、2000 年、2005 年、2010 年DMSP/OLS(1992 年～2013 年)全球夜间灯光稳定数据;2015 年、2018 年Suomi-NPP(2013 至今)搭载的VIIRS 传感器中的Day Night Band(DNB)波段;1995 年、2000 年、2005 年、2010 年Landsat-5 TM 遥感影像;2015 年、2018 年Landsat-8 OLI/TIRS 遥感影像;2018 年高德地图POI(point of interest)数据(表1).本研究所使用的DMSP/OLS 数据与NPP/VIIRS数据均来源于美国国家地理数据中心(NOAA)，考虑到DMSP/OLS 全球夜间灯光稳定数据不具有直接可比性与连续性，且城市中心存在过饱和(假饱和)现象，因此必须对其进行校正.首先，将DMSP/OLS、NPP/VIIRS 两种夜间灯光数据均重采样至100 m 分辨率，为避免投影变形对于像元面积的影响，将两种数据均转换为Albers 等面积投影;其次，在进行多时相DMSP/OLS 全球夜间灯光稳定数据研究时，采用ELVIDGE CD 等提出二次多项式模型［17］作为内部相对校正模型，该模型可以有效消除传感器衰退与不同卫星轨道差异导致的不同年份间DMSP/OLS 全球夜间灯光稳定数据的不连续性，解决由于DMSP/OLS 传感器缺少在轨辐射定标，不同年份或不同卫星DMSP/OLS 夜间灯光稳定数据缺乏可比性的问题.本研究所使用的landsat-5 和landsat-8 遥感影像数据获取自网址https://earthexplorer.usgs.gov/，对所获取的遥感影像原始数据进行辐射定标、大气校正、地形校正等预处理，利用宁德市研究区行政区划矢量图，裁取研究区遥感影像，获取遥感影像数据.其他相关社会经济数据来源于《宁德市统计年鉴》.

ELVIDGE CD 等提出二次多项式模型为

式中，DNold为校正前的像元DN 值，DNnew是校正后的像元DN 值，C0、C1、C2表示回归参数.

表1 夜光数据与Landsat 数据参数信息Tab.1 Nighttime light data and landsat data parameter information

1.3 研究方法

1.3.1 城乡边界及范围划定

夜间灯光数据作为推算人类活动强度的重要参数，被广泛应用于人口分布、经济评估、城乡建设等诸多领域［18～21］.本研究结合预处理后的两种夜间灯光数据和宁德市统计年鉴中的城乡建设用地面积，间隔性迭代并找到最佳阈值，划定1995 年～2018年宁德市城镇与乡村边界及范围. 划分结果与统计年鉴建设用地面积的数据误差较小，总体符合研究区域城乡划分情况.

表2 DMSP/OLS 数据集转化参数Tab.2 DMSP/OLS data set conversion parameters

表3 基于夜光数据的城乡提取结果Tab.3 Urban-rural extraction results based on Nighttime light data

1.3.2 “三生”空间划分及价值评估方法

(1)“三生”空间地类划分.对处理后的遥感影像进行地物分类，分类标准参考《全国生态遥感监测土地利用(LUCC)/覆盖分类体系》，基于GIS 平台进行遥感目视解译，得到宁德地区含耕地、草地、林地、水域、建设用地、未利用地的6 个一级类与旱地、水田、有林地等的20 个二级类的土地利用数据，进一步结合野外考察数据对其进行精度评价，精度高于85 %，能够满足本研究需求.

(2)“三生”空间价值评估.参考刘继来与刘彦随等学者对“三生”空间的相关研究以及土地的主次功能差异［6］，本研究将各类用地依据其功能强弱及完整性分别划分为4 个等级.以生产用地为例，包含高等功能生产用地(5 分)、中等功能生产用地(3 分)、低等功能生产用地(1 分)以及功能缺失(0 分).在此基础上，先根据“三生”空间价值评分标准对分类后的影像进行地类赋值，而后在宁德市范围内生成若干个的100 m 网格，为更好反映区域整体特征，每个网格内包含一种及以上的土地利用类型.最后，基于100 m网格对宁德市“三生”用地分别进行区域均值计算，生成宁德市“三生”空间栅格数据集.

1.3.3 城乡资源设施数据的获取与分类

POI 作为一种表示真实地理实体的点状地理空间数据，能够在保证地理定位精度和速度的基础上对某部件或事件的地址进行描述，可以近似认为其包含了城市空间中的所有研究对象［22］.本研究总计爬取到12 万条研究区POI 数据.根据城市的不同功能结合高德地图POI 分类体系，挑选了餐饮服务、购物服务、生活服务、医疗保健、科学教育、体育休闲、交通设施、汽车服务8 个大类设施资源，并分别计算城镇与乡村的设施密度，作为本研究中衡量城乡社会经济生活水平的指标.

2 结果与分析

2.1 “三生”空间动态变化

在Arcmap 10.2 平台下，用每年的城镇与乡村矢量分别去裁剪对应年份的“三生”空间栅格数据集，得到“三生”空间地类划分与价值评估的结果(表4)，然后发现宁德市“三生”空间格局有以下显著特征:

(1)“三生”空间动态消长，城乡“三生”空间分布不均.宁德市城乡“三生”空间面积不断增加，其中城镇“三生”空间面积分别从1995 年的4.2 km2、2.3 km2、5.9 km2扩大到2018 年的29.0 km2、14.8 km2、19.4 km2，乡村“三生”空间面积分别从1995 年的10. 1 km2、11. 8 km2、22. 9 km2扩大到2018 年的44.6 km2、22.6 km2、48.5 km2.

与此同时，宁德市城乡“三生”空间呈现出不同的分异特征，其中城镇具备生活价值的空间面积占城镇“三生”空间总面积的比例从1995 年的34.0 %上升到2018 年的45.8 %，而乡村的比例从1995 年的24.8 %上升到2018 年的38.5 %;城镇具备生产价值的空间面积占城镇“三生”空间总面积的比例从1995年的18.4 %上升到2018 年的23.4 %，乡村的比例从1995 年的28.8 %下降到2018 年的19.5 %;城镇具备生态价值的空间面积占城镇“三生”空间总面积的比例从1995 年的47.6 %下降到2018 年的30.7 %，乡村的比例从1995 年的46.4 %下降到2018 年的41.9 %.城乡具备生态价值的空间面积占地比不断下降，具备生活价值的空间面积占地比不断上升，且城镇的生活、生产空间占比上升速率大，乡村的生态、生产空间占比下降速率大，可见宁德市城乡“三生”空间动态消长，各类空间分布不均匀.

(2)城乡“三生”空间功能分化差异显著.在生活空间功能上，城镇高度功能价值生活空间面积占同年城镇生活空间总面积比例从1995 年的14.4 %上升至2018 年的48.1 %，虽然其比重在2005 年～2015 年期间有所减少，但远不及2015 年～2018 年期间增加的比重;乡村高度功能价值生活空间面积占同年乡村生活空间总面积比例从1995 年的16.4 %上升至2018 年的31.5 %，虽然其比重在2005 年～2015 年期间有所减少，但总体仍是趋向高值发展.不难看出，城乡之间在生活空间功能上表现出趋向高值发展的一致性，且城镇更加显著.

在生产空间功能上，城镇高度功能价值生产空间面积占同年城镇生产空间总面积比例从1995 年的14.4 %上升至2018 年的30.4 %;乡村低度功能价值生产空间面积占同年乡村生产空间总面积比例从1995 年的52.7 %上升至2018 年的67.9 %.可见，城乡之间在生产空间功能上表现出相反性，城镇趋向高值发展，而乡村趋向低值发展.

在生态空间功能上，城镇低度功能价值生态空间面积占同年城镇生态空间总面积比例从1995 年的43.4 %上升至2018 年的54.8 %;乡村低度功能价值生态空间面积占同年乡村生态空间总面积比例从1995 年的31.8 %上升至2018 年的54.2 %.因此，城乡之间在生态空间功能上表现出趋向低值发展的一致性，且乡村更加显著.

表4 宁德市城镇与乡村高、中、低度“三生”空间面积对比(1995 年～2018 年)Tab.4 Comparison of spatial area of high，medium and low production-living-ecology space between urban and rural areas in Ningde (1995 ～2018)

2.2 空间资源配置

根据福建省统计年鉴和宁德市统计年鉴，可以得到宁德市乡村人口与城镇化水平变化(图2)和粮食与水果单位面积产量(图3)，发现宁德市在空间资源配置利用方面呈现以下几个特点:

(1)生活空间异化

宁德市乡村人口自2014 年起出现了大幅度的减少，从2014 年的239. 83 万人减少到2018 年的223.56 万人，城镇化水平的提高也从侧面反映出农业人口比例的降低，农村大量劳动力流向城镇已然成为不争的事实.2015 年，仅蕉城市石后乡小岭村抛荒逾0.26 km2，乡村耕地粗放经营甚至抛荒撂耕的现象屡见不鲜，大量农宅日趋老化甚至被废弃，乡村多呈现外围粗放、内部衰败的分异形态.

图2 宁德市乡村人口(万人)与城镇化水平(%)变化Fig.2 Changes in rural population (ten thousand people)and urbanization (%)in Ningde

(2)生产空间低效

宁德市粮食单位面积产量从1995 年的0.44 公斤/m2增长至2018 年的0.53 公斤/m2，水果单位面积产量从1995 年的0.34 公斤/m2增长至2018 年的1.32 公斤/m2;福建省粮食单位面积产量从1995 年的0.46 公斤/m2增长至2018 年的0.60 公斤/m2，水果单位面积产量从1995 年的0.45 公斤/m2增长至2018年的1.93 公斤/m2.经对比不难发现，虽然宁德市粮食和水果单位面积产量均逐年增长，但是与福建省粮食和水果单位面积产量的差距却越来越大，粮食和水果的单位面积产量远低于福建省平均水平，农业生产空间低效的问题显而易见.

图3 粮食与水果单位面积产量(公斤/m2)Fig.3 Output per unit area of grain and fruit (kg/m2)

(3)生态空间堪忧

宁德市超规划养殖问题普遍，仅三沙湾地区超规划养殖面积就达到33 km2，附近海域富营养化严重;保护区违规养殖问题突出，局部生态系统因非法围海养殖遭到破坏，宁德环三都澳湿地水禽红树林自然保护区湿地面积自2011 年以来减少近1.7 km2;非法围滩造田严重破坏海洋资源，部分海边村民受到利益驱使，未经用海审批非法围海逾5.3 km2，以期附近重点工业项目落地获取更多补偿;生活污水、垃圾治理工作低效，宁德福鼎白琳石板材工业园入海排污口悬浮物浓度常年超标，生态空间状况堪忧［23，24］.

2.3 空间剥夺

(1)乡村空间被大幅挤占

城镇外部侵占乡村生态、生产空间，主要用于拓张城镇生活、生产空间;乡村自身挤占自身生态、生产空间，用于补充生活空间.根据1995 年～2018 年“三生”空间栅格数据集，可以得到1995 年～2018 年宁德市乡村生态生产空间因自身挤占与外部侵占所造成的面积变化(图4).其中，宁德市乡村生态生产面积受自身挤占变化从1995 年～2000 年的0.62 km2上升到2015 年～2018 年的1.69 km2，自身挤占占比从1995 年～2000 年的33.2 %下降到2015 年～2018 年的22.3 %;乡村生态生产面积受外部侵占变化从1995 年～2000 年的1.25 km2上升到2015 年～2018 年的5.89 km2，外部侵占占比从1995 年～2000 年的66.8 %上升到2015 年～2018 年的77.7 %.不难发现，宁德市的乡村生态生产空间自2005 年起受到严重的自身挤占与外部侵占，且外部侵占的影响逐渐增强，这个问题直到2018 年仍然没有得到改善，大大压缩了乡村经济社会发展的空间.

图4 宁德市乡村生态生产面积受自身挤占、外部侵占变化(km2)与自身挤占、外部侵占占比(%)Fig.4 The percentage of rural ecological production area in Ningde occupied by self-occupied and external encroached (km2)and occupied by itself and external(%)

(2)城乡资源设施差异悬殊

图5 基于POI 数据的宁德城乡资源设施密度对比(2018 年)Fig.5 Ningde urban and rural resource and density comparison based on POI data (2018)

在将分类后的POI 数据导入Arcmap 10.2 平台并转化为空间点数据后，结合研究区城乡划分情况，可以得到2018 年宁德市城乡资源设施密度对比(图5).结果显示，宁德市城乡资源设施差异悬殊，其中城乡科学教育设施差距最大，城镇科学教育设施密度达到36 个/km2，是乡村科学教育设施密度的4 倍，即使是最相近的购物服务设施与餐饮服务设施，城镇的设施密度也达到了乡村的1.8 倍.可见，宁德市的资源设施在城镇高度集聚，这会造成城乡之间发展机会的分配不公平，从而降低乡村经济社会进一步发展的潜力.

3 结论、讨论与政策启示

3.1 结论与讨论

(1)“三生”空间动态变化方面，宁德市具有城乡“三生”资源分配不均、空间功能分化差异显著、“三生”空间割裂的特征.从“三生”空间动态消长的角度看，其整体具备生态价值的空间面积占地比不断下降，具备生活价值的空间面积占地比不断上升，城镇生活、生产空间占比上升速率大，乡村生态、生产空间占比下降速率大.就空间功能分化的情况而言，其生活空间功能价值均趋向高值发展，且城镇更加显著，生产空间功能价值呈现相反变动趋势，生态空间功能价值趋向低值发展，且乡村更加显著.

(2)在空间资源配置利用方面，宁德市农村大量劳动力流向城镇，乡村多呈现外围粗放、内部衰败的分异形态，生活空间异化;粮食和水果的单位面积产量远低于福建省的平均水平，生产空间低效;超规划养殖导致海域富营养化问题普遍、非法围滩造田严重破坏海洋资源、保护区违规养殖问题突出、生活污水与垃圾治理工作低效，生态空间堪忧.

(3)宁德市乡村空间被大幅挤占、城乡资源设施差异悬殊.根据宁德市“三生”空间格局的特征，本文分析发现宁德市存在乡村生态、生产空间受到外部侵占与自身挤占、资源设施在城镇的高度集聚和城乡之间发展机会的分配不公平等问题，阻碍乡村经济进一步发展.

(4)“三生”空间的划分及价值评估结果直接影响本研究对“三生”空间动态变化与“三生”空间资源配置的对比分析，本研究在划分时参考《全国生态遥感监测土地利用(LUCC)/覆盖分类体系》的分类标准，并结合野外考察数据以提高分类精度，但仍可能存在一定偏差.“三生”空间受到区域政策、经济、技术与自然因素的综合影响，其分类具有空间用地的异质性、空间范围的动态性和空间尺度的差异性等特征，在今后的研究中仍需对这些方面开展系统的综合研究，以提高“三生”空间分类的精度，保证研究结果的可靠性.

3.2 乡村空间重构的启示

基于宁德市城乡三生资源分配不均、空间功能分化差异显著、“三生”空间割裂等问题，遵循空间正义、空间优先、生态均衡等原则，本文提出融合“三生”空间、协调城乡发展、维护贫困人群及区域空间利益、推进“多规合一”等乡村空间重构的路径:

(1)协调城乡发展.针对宁德市资源设施在城镇的高度集聚，造成城乡之间发展机会的分配不公平的问题，应当遵循空间正义等原则，通过优化城乡空间体系，实现城乡地域空间的优化调整，例如基于资源环境承载力评价与国土空间开发适宜性评价的“双评价-评价”背景，对公共基础设施建设的科学性和适宜性实施评估，加强农村基础资源设施配套，优化重构乡村生活空间.

(2)融合“三生”空间.针对宁德市城乡“三生”空间分布不均，功能分化显著的问题，应当遵循生态优先等原则，重视城乡生态空间的保护，通过建立生态拦截系统、强化生活污水与垃圾的治理工作、完善农村生态系统廊道、规范超规划养殖管理等手段，融合“三生”空间的发展，为宁德市民提供更加优美且健康的生态空间.

(3)维护贫困群体与区域.针对宁德市空间资源配置利用存在生活空间异化问题的现状，应当遵循空间均衡等原则，重视城乡人口经济与资源环境均衡发展，通过改造乡村传统产业、培育乡村经济新业态等多种手段，保障乡村贫困人群利益，促进乡村贫困空间发展，达到整体最优的目标.

(4)推进多规合一.针对宁德市的乡村生态、生产空间受到严重的自身挤占与外部侵占问题，可以通过对乡村生态空间划定生态保护红线，农业空间建立永久基本农田，城镇空间划定城镇开发边界等手段，统筹城乡空间规划体系，将生态环境保护规划、土地利用规划、城乡规划等多个规划融合至同一个区域，以解决现有各类规划的内容冲突、缺乏衔接、自成体系等问题.