基于适应性循环理论的苏州乡村“三生空间”特征评价研究

周熳文，杨新海

（苏州科技大学 建筑与城市规划学院，江苏 苏州 215011）

乡村是人类社会与自然本底经过长期互动形成的地域空间系统，在文脉延续、经济生产及生态维育等方面具有重要价值。随着我国城镇化及工业化的深入，城市在发展过程中不断对乡村施以社会、经济层面的外部扰动，另一方面，乡村内部剩余劳动力的就业需求不断增加，致使系统的自平衡状态被打破，引发社会、经济转型及空间重构，在快速发展的同时面临建设失调及空间失序等问题，严重阻碍其可持续发展。由于“三生空间”与乡村系统互为表里，一方面乡村生产、生活及生态空间作为各系统要素的物质投影，表征了乡村社会、经济及自然系统的运行情况，研究“三生空间”的发展现状有利于明晰乡村系统发展的水平与关系；另一方面，“三生空间”是承载乡村系统发展的基础，一定程度上决定了各类功能活动的方式及资源配置的效率，塑造良好的“三生空间”品质、构建协调的空间关系与格局有利于促进乡村发展演进。因此，开展“三生空间”的评价及优化研究有利于为乡村高效发展奠定基础。

乡村“三生空间”是由生活、生产和生态空间共同构成的有机整体，由于生产及生活等活动方式的特殊性，乡村地域空间的功能复合现象尤为突出，各类空间通常不是呈现单一功能，而是表现为多种功能的重叠，农业生产与生态空间、服务业生产与生活空间等各类空间存在不同程度的功能混合，由于不同的土地利用方式和强度使空间表现出生活、生产和生态功能的主次和高低[1]，本文在充分考虑土地多功能利用的基础上，依据主要功能对“三生空间”进行界定，则乡村层级的生活空间是以提供人类居住和公共活动为主要功能的空间，生产空间是进行农业、工业和服务业等生产经营性活动并获取产品和供给功能的空间，生态空间是具有生态调节和防护功能的空间，三者相辅相成，共同推动空间的发展与演进。目前，学界关于乡村“三生空间”的研究主要包括空间识别[2-3]、利用评价[4-6]及演变分析[7-8]等，其中适应性循环理论为评价乡村生活、生产及生态空间的单体发展、相互关系及整体格局提供全面、动态的视角，有利于综合衡量乡村“三生空间”的发展情况及其相互关系，是空间分析与优化研究的重要工具。

苏州作为我国社会经济发达地区，其乡村在快速发展的同时也面临各类空间品质有待提升、不同功能空间相互侵轧、整体格局风貌特色不显等问题，因此，本文选择苏州乡村“三生空间”作为研究对象，基于适应性循环理论对样本乡村空间进行全面评价，并根据其现状特征分类施策，促进“三生空间”的适应性提升。

1 乡村“三生空间”特征评价框架

1.1 乡村“三生空间”适应性循环分析

1.1.1 适应性循环理论适用性

20世纪初期，冈德森和霍林在韧性、系统学等相关理论研究的基础上提出适应性循环理论，认为系统的发展是循环往复的，一般情况下沿着开发、保存、释放和更新四个阶段进行[9-10]，同时提出潜力、连通度和恢复力三个属性，其中潜力指系统积累的资本和财富，连通度指各个组成部分之间相互作用的数量和频率，恢复力指系统经受干扰后维持其功能、结构的能力[11]。根据适应性循环理论，外部资源流入带动系统内部要素呈现快速发展的趋势，随着各组成部分的实力、相互作用程度及整体功能结构不断发展并达到饱和状态，若系统缺乏演进动力则将走向衰亡；若具有较强的适应性，则将通过要素重组进入下个循环进一步发展。适应性发展并不是简单的低位循环，而是螺旋式渐进上升的演进模式（见图1）。

图1 适应性循环理论示意图（资料来源：笔者根据参考文献[9]改绘）

将乡村“三生空间”视为一个整体进行研究，则其具有空间单体、相互关系及整体格局三个层次，如图2所示。乡村“三生空间”单体即生活、生产及生态三大空间，与社会-生态复合系统互相耦合、互为表里；生活、生产及生态空间在发展过程中具有密切的相互作用关系，由于空间本身具有有限性，乡村各类功能对空间这一不可再生资源展开争夺，表现为各类功能空间的相互转化；生活、生产、生态空间及其相互关系共同构成具有一定功能与结构的“三生空间”格局，综合表征了空间发展的秩序，通过斑块的合理组织提升整体空间利用的效率，从而促进“三生空间”的有序发展。

图2 乡村“三生空间”层次构成示意图

由于适应性循环理论中的潜力、连通度、恢复力三个维度所表征的系统单元状态、相互作用和整体结构等特征，与乡村“三生空间”发展逻辑中的空间层次具有契合性，因此本文将适应性循环理论运用于乡村“三生空间”的研究中，全面、准确地分析乡村生活、生产及生态各类空间由个体至全局的发展特征，将“三生空间”的适应性定义为其在内、外力作用下由无序趋向有序的演化能力，将潜力定义为“三生空间”的自身实力，反映生活、生产及生态空间在数量及质量两方面的现状发展情况；连通度为各类空间相互作用的程度，指一定时间内各类空间转化为其他类型空间的数量及频率，空间具有高效的流通性有利于提升乡村的资源配置效率；恢复力可定义为空间维持结构有序性和功能协同性的能力，表现为空间格局的秩序性，体现在格局斑块的规模、分布和形态等方面，当“三生空间”的功能与结构呈现协同发展的趋势时，其格局秩序较强。

1.1.2 乡村“三生空间”适应性循环演化

基于适应性循环理论视角，乡村“三生空间”的发展表现为阶段性的循环演化（见表1），即生活、生产、生态空间自身和格局的演变，以及相互之间的转化（见图3）。发展初期，乡村生产空间以单一活动为主，产能较低且零散分布，生活空间提供居住及服务功能的能力较低，生态空间数量及品质较高，空间的交互转化处于较低水平，整体格局呈现资源环境主导下的自然发展秩序。随着外部资金、技术等要素的流入，乡村社会、经济快速发展，“三生空间”进入开发阶段，生产、生活等空间在内、外部刺激下急剧扩张，空间利用效率有所提升，资源要素流通加剧，各类空间相互转化的现象频发，空间格局演变剧烈并趋向复杂；随着外部影响要素的积极驱动作用递减，乡村内生动能不足，呈现缓慢发展的趋势，“三生空间”进入保存阶段，生产及生活空间实力增长的速度放缓，各类空间相互转化的增幅下滑，空间格局结构及功能的有序性在外部干扰下不断降低；此时若乡村转变发展路径、进行资源重组，提升“三生空间”演化动能，则可快速度过或跳过衰败阶段，促进生活、生产及生态空间的实力增强、组分转化回升、整体格局趋于有序，使“三生空间”进入重构阶段，当内外源影响要素作用达到阈值时将进入下个循环，实现新一轮发展；若乡村适应性不足，“三生空间”缺乏演化动能，空间格局的有序性持续降低，各类空间实力及其相互作用达到峰值后逐渐僵化，并呈下降趋势，则将进入释放阶段直至乡村衰败，亟需通过资源整合与重组进入重构阶段，实现良性循环。

表1 乡村“三生空间”特征适应性循环演化情况

图3 乡村“三生空间”适应性循环演化示意图

1.2 乡村“三生空间”特征评价框架构建

1.2.1 评价框架

由于乡村“三生空间”处在动态的演化过程中，其单类空间实力、空间相互作用及整体空间格局三个维度的特征不断变化，单一维度特征数值的高低难以全面地衡量其发展现状。因此，本文构建乡村“三生空间”特征评价框架，从潜力、连通度、恢复力三个维度评价当前样本乡村“三生空间”现状特征（见表2），并基于三项特征指数综合认知乡村“三生空间”的发展现状及所处阶段，进一步分析乡村发展的特点。

表2 乡村“三生空间”特征评价框架

1.2.2 评价方法

（1）潜力维度。

潜力维度主要评价乡村“三生空间”的发展水平，在借鉴乡村性、乡村空间、用地集约度评价等相关研究的基础上[7-8，13]，基于生活空间宜居适度、生产空间集约高效、生态空间山清水秀的目标选取表征空间实力的关键性指标，构建潜力评价指标体系（见表3），其中生活空间潜力评价主要选取人均居住面积、道路网密度反映乡村居住承载能力及基础设施服务容量，衡量生活空间的承载容量；通过人均公共服务设施用地面积、人居环境满意度反映公共服务设施的覆盖程度及人居环境建设情况，评价生活空间的人居品质，四项指标均为正向，其值越大则乡村生活空间的实力越强。生产空间潜力评价选取生产空间面积占比反映农业、工业、服务业生产空间的规模，为正向指标，其值越大则生产规模越大；通过地均产值衡量各类生产空间产出强度，评价农业、工业及服务业的效益产出，为正向指标，其值越大则农业、工业及服务业生产空间产能越高。生态空间潜力评价选取生态空间覆盖率反映生态资源保护情况，人均生态空间面积反映居民享有绿地空间数量，均为正向指标，其值越大，生态空间提供产品和服务的规模越大；在服务能力层面，选取生态空间破碎度衡量生态空间的复杂性与破碎程度，为负向指标，其值越小，生态空间布局越紧密；选取地均生态系统服务价值量[17]反映生态空间的服务水平，为正向指标，其值越大，则乡村生态空间提供服务和产品的能力越强。

表3 乡村“三生空间”潜力评价指标及权重

生活、生产及生态空间的潜力指数越高则该类空间实力越强，三者的综合潜力指数越高则该村“三生空间”整体实力水平越高，发展基础更为坚实。

由于评价指标与乡村“三生空间”存在复杂的关联性，为保证权重客观性，将生活、生产及生态空间之于“三生空间”的相对重要程度视为均等的，运用均值法确定其所占权重，并通过层次分析法确定各评价指标的权重，采用归一标准化法对各项评价指标的原始数据进行标准化处理。

其中：生态空间破碎度公式为PD=N/S，其中PD为生态空间斑块破碎度，N评价区域内某种斑块总个数，S为评价区域内空间总面积。

潜力维度指数计算包括生活、生产、生态空间单类潜力指数及“三生空间”综合潜力指数两部分，根据相关研究运用综合加权指数法分别计算得出各村生活、生产、生态空间潜力指数及“三生空间”潜力指数，式为

式中，Pi表示生活空间潜力指数；Pp表示生产空间潜力指数；Pe表示生态空间潜力指数；Yij为各项指标标准化值，Wij为各项指标的相应权重；P表示各乡村“三生空间”综合潜力指数，数值越大表示该乡村“三生空间”实力越强，α、β、γ为生活、生产和生态空间潜力指数的权重系数。

（2）连通度维度。

连通度维度主要测度乡村生活、生产及生态空间相互转化的整体情况，本文主要通过转换程度评价现状空间转化特征。由于空间转化发生在较长时间段内，难以从单一时间截面进行评判，因此本文以10年为研究期，借鉴土地利用动态度模型及“三生空间”动态度和空间分析模型等相关研究[14-16]，通过计算2008至2018年样本乡村“三生空间”综合动态度（式（5））以表征其整体转换程度，同时测度生活、生产及生态空间单一空间动态度（式（6））以分析各类空间单体的活跃程度，乡村生活、生产或生态空间的单一动态度指数越高，则该类空间在研究期内的变化程度越剧烈，“三生空间”的综合动态度即连通度越高，则该村各类空间相互转化的活跃程度越高，相互作用越密切，式为

式中，G表示各乡村三生空间的综合空间动态度，数值越大表示该乡村各空间转换数量越大；K代表单类空间的单一动态度指数；St1和St2分别为某一类型空间在某一研究时段内研究初期和末期的面积，S表示研究区总面积；Si-j表示研究期内i类空间向j类空间转移的面积；T代表研究期的时长。

通过“三生空间”综合动态度（式（5））表征连通度，并对其结果进行标准化处理，得出连通度指数，式为

式中，C表示各乡村“三生空间”的连通度指数，数值越大表示该乡村各类空间相互转化与作用的程度越强；G表示该村“三生空间”的综合动态度，Gmax表示空间综合动态度理论最大值，Gmin表示空间综合动态度理论最小值。

（3）恢复力维度。

恢复力维度主要评价乡村“三生空间”格局的秩序性，空间格局的规模越聚合、分布越紧凑、形态越规则，则其整体的秩序性越强，维持乡村生活、生产及生态整体功能、结构的能力越强。借鉴景观格局指数法[4，16]，从空间格局的规模、分布和形态三方面分别选取相关指标构建恢复力评价体系，并运用层次分析法获得各指标的权重（见表4）。规模层面选取斑块密度（PD）、斑块面积标准差（PSSD）对空间格局的聚合化程度进行评价，其中斑块密度为负向指标，其值越小则空间斑块的破碎化程度越低，斑块面积标准差为正向指标，其值越大则易形成优势、聚合的斑块，空间聚合化程度越高；分布层面选取集聚度指数（AI）、结合度指（COHESION）衡量空间格局的紧凑度，两者均为正向指标，其数值越大，则空间斑块之间的聚集性与连接性更为紧密，格局更为紧凑；形态层面选取景观形状指数（LSI）和平均斑块分维数（MPFD）测算空间格局的规则性程度，其中景观形状指数为负向指标，其值越低则空间斑块越接近正方形、形状更为规则；平均斑块分维数为负向指标，其值越接近1则空间斑块几何形状越简单、越有规律，若接近2则斑块复杂性程度越高、越不规则。

表4 乡村“三生空间”恢复力评价指标及权重

通过Fragstats 4.2软件对各指标数值进行运算，运用归一标准化法对各项评价指标的原始数据进行标准化处理，以线性加权法计算得出各村“三生空间”的恢复力指数，式为

式中，R表示乡村“三生空间”的恢复力指数，数值越大表示该乡村整体空间格局有序性越强；Yij表示第j个乡村“三生空间”第i项指标的标准化值；Kij表示格局指数指标相应的权重。

（4）阶段识别。

为进一步明确乡村“三生空间”特征指数的水平，本文根据适应性循环理论模型将“三生空间”潜力、连通度及恢复力指数在（0.00，1.00）区间内划分为两个层级，其中各维度指数处于（0.00，0.50）区间内则发展程度低，处于[0.50，1.00）区间内发展程度高，并结合乡村“三生空间”特征在适应性循环演化周期内各阶段的变化情况，构建乡村适应性阶段划分标准，得出不同阶段的乡村空间特征指数数值的区间（见表5），以此作为评价样本乡村“三生空间”特征现状水平与划分其所处阶段的依据。

表5 乡村“三生空间”适应性阶段特征指数划分标准

2 样本概况与数据来源

2.1 样本概况

本文选取苏州的勤力村、金华村、开弦弓村、蒋巷村、北联村、消泾村、树山村、陆巷村等八个乡村作为样本案例进行实证研究，其基本情况如下（见表6）。

表6 样本乡村基本情况

2.2 数据来源及处理

2.2.1 数据来源

本文所用数据主要包括土地利用数据及社会经济数据。

土地利用数据主要基于样本乡村2008及2018年两期的卫星影像数据，通过目视解译的方法绘制土地利用现状图，并结合相关规划文本及实地调研对现状图件进行修正与校准，获取行政边界、各类用地面积、斑块数量、道路总长度等数据。遥感影像数据下载自谷歌卫星地图。

社会经济数据主要通过查阅《苏州市统计年鉴》、乡村统计公报、相关规划文本等文献，并结合村委会访谈、问卷发放等方式获得常住人口、产值、人居环境满意度等相关资料与数据。

2.2.2 数据处理

为便于分析与研究，本文秉持生态功能为先、主导功能为准、系统精简为优等原则，基于“三生空间”相关文献的研究[2]，依据苏州市村庄规划用地分类标准，运用功能空间分类法对乡村“三生空间”的土地利用类型进行功能识别和分类归并，构建苏州乡村“三生空间”土地利用分类体系（见表7）。

表7 苏州乡村“三生空间”土地利用分类体系

3 结果研判

3.1 空间特征评价及分析

3.1.1 潜力维度

根据表8所列，2018年样本乡村“三生空间”综合潜力指数在0.50至0.67区间内，整体处于较高水平，说明苏州乡村空间的发展基础较好。

表8 2018年样本乡村“三生空间”潜力指数

样本乡村生活空间潜力指数在0.50至0.88之间，反映苏州乡村生活空间整体的宜居程度较高；生产空间潜力指数在0.44至0.82区间内，各村悬殊较为明显，部分乡村仍有较大发展空间；生态空间潜力指数在0.32至0.73之间，样本乡村的生态环境有待进一步整治与维育。

3.1.2 连通度维度

根据表9所列，2008至2018年期间，样本乡村“三生空间”连通度指数在0.03至0.60区间内，综合空间动态度在0.04%至0.90%区间内，反映样本乡村“三生空间”的相互转换整体上已趋于平稳，各村生产、生活及生态空间的相互作用情况存在较大差异性，其中勤力村“三生空间”转换程度较高，金华村等乡村综合空间动态度相对较小。

表9 2008—2018年样本乡村“三生空间”动态度及连通度指数

各村生活空间的单一空间动态度较高，且整体呈现增加趋势；生产空间内部各产业空间相互转化频繁，说明苏州乡村生产结构不断调整优化，旅游服务业成为乡村产业转型发展的新动能；生态空间整体呈现转出趋势，各村生态空间普遍有小幅下降，反映当前乡村的发展建设对生态空间仍存在不同程度的侵蚀。由于资源管控对开发的限制趋紧以及存量发展导向的指引，苏州乡村各类空间转换已趋于稳定，如何引导空间合理、适度的转变是乡村未来发展中需长期关注的课题。

3.1.3 恢复力维度

根据表10所列，2018年样本乡村“三生空间”的恢复力指数在0.49至0.77区间内，格局较为聚合且分布集约，整体呈现异质化特征，其空间斑块趋向规则有序。规模层面，各村“三生空间”较为聚合，趋向整合、集聚，乡村空间斑块破碎度较低，蒋巷村等空间斑块面积标准差较大，易形成优势发展的聚合斑块；分布层面，八村空间集聚度指数在99.57到99.90之间，结合度指数在99.93至99.97之间，说明苏州乡村“三生空间”斑块彼此交织、结构较为紧凑，呈现集聚、有序的空间发展模式；规则性层面，样本乡村空间形态规则程度整体不高，表现在村域整体及斑块个体两个方面，乡村的村域空间景观形状指数表明乡村空间不规则程度高，几何形状较为复杂，就斑块而言，八村“三生空间”平均斑块分维数均在1.11至1.23区间内，说明斑块复杂性程度持中。反映“三集中”及土地流转等政策驱动苏州乡村空间的整合和规模化利用，有力促进了空间要素的效益提升与科学管理。

表10 2018年样本乡村“三生空间”景观格局指数及恢复力指数

3.2 阶段划分及对策讨论

结合2018年样本乡村“三生空间”潜力、连通度及恢复力指数与适应性阶段划分标准，可得出各样本乡村“三生空间”现状发展情况，结果表明：苏州乡村“三生空间”整体发展水平较高，与乡村发展模式具有鲜明的关联性，其中蒋巷村、北联村、树山村、开弦弓村、金华村等乡村“三生空间”发展较为成熟，当前处于重构阶段；勤力村、消泾村、陆巷村受发展模式影响，其空间仍处于进一步提升过程中，尚处于保存阶段。

3.2.1 保存阶段“三生空间”——优化空间格局，引导转型发展

勤力村、消泾村与陆巷村等乡村的“三生空间”呈现潜力及连通度指数相对较高，恢复力指数较低的特征，普遍表现出生产空间潜力不足、生活及生态空间向生产空间转化程度较高、整体格局破碎化与异质化特征明显等特点，根据“三生空间”发展情况可知，该阶段乡村发展动能不足，呈现依靠惯性缓慢发展的趋势，需进一步转变发展路径，探索生活、生产及生态功能的重组与空间重构。

保存阶段“三生空间”当前呈现片面发展中的品质提升特征，同时也面临空间格局秩序有待加强及“三生空间”潜力下降等问题，优化空间格局、引导转型发展是该类乡村实现协调发展的必由之路，其中统筹资源要素、优化生产模式、强化空间管控是其“三生空间”优化的核心环节，应在统筹全域全要素的基础上权衡发展与保护的关系，优化生产体系及经营方式以提升乡村内生发展动能，实现空间格局的优化提升（见图4）。

图4 保存阶段乡村“三生空间”优化框架

3.2.2 重构阶段“三生空间”——强化空间联通，促进多方协调

蒋巷村、北联村、树山村、开弦弓村、金华村等乡村“三生空间”呈现潜力及恢复力相对较高，连通度较低的特征，处于重构阶段，主要源于其空间发展基础较为坚实，通过重组资源及转变发展路径等方式促进空间实力、相互作用及整体格局秩序回升，其生产空间潜力较高，并带动生活及生态空间实力提升，其相互转化程度已趋于稳定，当前普遍呈现生产、生态空间向生活空间转化的特点，“三生空间”斑块趋于整合化、集聚化与规则化，表明该阶段乡村空间利用率较高且较为固化，空间格局趋向有序。“三生空间”重构阶段乡村凭借强劲的产业发展带动人居品质提升与生态环境修复，进一步促进生活、生产、生态功能的发展，形成反馈机制，促使“三生空间”得以承载功能的发展。

重构阶段“三生空间”当前主要受发展空间不足这一弊病限制，表现为空间资源利用的饱和与低效、新兴业态及公服设施等建设难以落位、土地权属错综复杂等问题，“三生空间”优化需施行强化空间联通、促进多方协调的策略，主要涉及开展土地整治、促进要素流动和构建长效机制等核心环节，通过整合空间奠定物质基础，推动土地相关制度及政策的完善提升资源配置效率，并构建利益平台进一步保障空间与功能的协同发展（见图5）。

图5 重构阶段乡村“三生空间”优化框架

4 结语

如何协调人居环境优化、产业经济发展和地域生态维育的关系将长期作为我国乡村建设的重要课题。当前，苏州乡村正处于并将长期处于转型发展时期，面对错综复杂的人地关系及其背后多元交织的利益主体，全面认知乡村发展现状，有助于通过优化空间资源配置促进生活、生产及生态功能的有机协调，助推乡村转型发展，避免造成乡村“失血”、村民“失地”、山水“失色”等问题。本文基于适应性循环理论构建乡村“三生空间”特征评价框架，从潜力、连通度、恢复力三个维度分析样本乡村生活、生产及生态空间的发展现状，并针对特点与问题分类施策，为乡村发展研究提供新的研究视角与分析方法。