湖南省国家森林乡村分布格局及影响因素研究*

罗文斌，蒋 理，雷洁琼，谢海丽

（湖南师范大学旅游学院，长沙 410081）

0 引言

国家森林乡村创建，是培育乡村自然生态绿化经济的创新举措，对于贯彻落实习近平生态文明思想，大力推进乡村振兴战略和农村人居环境整治具有重要意义。森林乡村，是指“自然生态风貌保存完好、乡土田园特色突出、森林氛围浓郁、森林功能效益显著、涉林产业发展良好、人居环境整洁、保护管理有效的生态宜居乡村”[1]。2019年国家林业和草原局组织开展了国家森林乡村创建工作，评选出两批，共计7 586个国家森林乡村，这对于引导我国乡村自然生态环境保护、人居环境整治、乡村土地利用、乡村产业转型、乡土田园文化建设等具有重要的示范作用。国家森林乡村的区域空间分布直接关系到区域空间总体效益的发挥，对国家森林乡村的空间格局及影响因素进行研究，有利于全面把握区域森林乡村的空间关系和格局特征、优化区域森林乡村空间布局、科学总结森林乡村的形成规律，对我国生态文明建设和乡村振兴实施路径选择及目标落实具有重大意义。

目前国外尚未出现“国家森林乡村”这一概念，有关研究主要集中在乡村绿化主题，涉及到乡村绿化与乡村经济发展[2,3]、乡村绿化与乡村景观塑造[4]、乡村绿化与土地利用变化[5,6]以及乡村绿化的农户参与[7,8]。其次，乡村森林用地、乡村与森林的关系等主题也颇受学者关注。Muller[9]探讨了土地改革对于阿尔巴尼亚农村景观的重要影响，发现土地改革造成的土地细分化导致显著的土地遗弃，森林开垦更为商业化和集中化。Appiah[10]研究了减少毁林和森林退化带来的碳排放和其他效益(REDD+)机制对农村森林用地和气候变化的影响。乡村与森林的关系方面，Vedeld[11]研究了森林环境收入与乡村农户生计的关系，认为森林环境收入是乡村地区一个重要的收入来源，农户生计对其依赖性较高。Bedru[12]以埃塞俄比亚北部乡村为例，指出森林绿化带来的收益对农民的生计改善和收入分配不公平现象的改善有重要作用。

国内目前尚未出现关于国家森林乡村的研究，围绕这一主题可以衍生出美丽乡村建设、乡村旅游、国家森林公园等主题。其中将森林乡村与乡村旅游结合的研究最为多见，主题包括乡村森林旅游资源的挖掘与开发[13-14]、乡村森林旅游中的体制探讨[15-16]、乡村森林旅游对居民生活的影响[17]等。当前学者重视乡村旅游中森林元素的开发与保护，研究方法多采用质性分析，围绕乡村森林旅游主题提出提升对策与建议。国家森林乡村涉及到的另一个重要主题是美丽乡村建设。吴理财[18]对比分析了浙江省4个县市美丽乡村的建设模式。卢渊[19]探讨了美丽乡村建设中乡土文化的保护问题。张晨[20]运用核密度分析等数理统计方法分析了广州市美丽乡村的空间分异特征。森林与乡村相关研究还与国家森林公园主题密不可分。相关研究主题主要包括森林公园的概念探讨和理论构建[21-22]、森林公园的发展轨迹[23]、森林公园旅游开发[24-25]等。其中森林公园与旅游的结合是当前的研究热点。总体来说，国内外学者鲜有对国家森林乡村的研究，从地理学角度对国家森林乡村的空间分布特征及其影响因素的研究几近空白。有鉴于此，文章对湖南省国家森林乡村的空间分布规律及驱动因素进行研究，以期为国家森林乡村的合理开发与保护提供参考和借鉴。

1 研究方法

1.1 研究区域与数据来源

1.1.1 研究区域

湖南省地处中国中南部，长江中游，洞庭湖以南，与湖北省、江西省、贵州省、重庆市等省市毗邻。地势上位于云贵高原向江南丘陵的过渡地带，地貌复杂多样，气候温暖湿润，森林资源丰富，有着丰富的历史文化资源和独特的自然环境风貌[26]。2019年开展国家森林乡村评选以来，湖南省共有422个乡村入选国家森林乡村行列，数量位居全国前列，反映了湖南省在农村人居环境整治和乡村生态修复中取得的巨大成就。湖南省国家森林乡村数量繁多、特色鲜明、种类齐全、森林资源丰富，能够较大程度地反映国家森林乡村的建设水平，具有良好的典型性和代表性。

1.1.2 数据来源

该文选取湖南省分两批获选的国家森林乡村共422 个，数据截止2019 年底国家林业和草原局公布的官方数据（http:∕∕www.forestry.gov.cn∕）。国家森林乡村坐标数据来自高德地图和百度地图。DEM 数字高程数据来源于地理空间数据云网站（http:∕∕www.gscloud.cn∕）。人口、经济等数据来自湖南省统计局公布的《湖南统计年鉴》。

1.2 指标选择

①国家森林乡村分布密度：分布密度反映了地区国家森林乡村分布的密集程度，公式为：

式（1）中，Di表示i地区的国家森林乡村分布密度（单位：个∕km2）；Ni表示i地区国家森林乡村数量（单位：个）；Ai表示i地区的面积（单位：km2）。

②海拔高度：利用ArcGIS10.2 的DEM 工具可以得到国家森林乡村的海拔高度（单位：m），借此分析国家森林乡村的空间分布与地形地貌的关系。

③经济密度：经济密度指的是单位面积土地上的经济发展水平和经济集中程度[27]。借此分析国家森林乡村与经济基础的关系。计算公式为：

式（2）中，Di表示i地区的经济密度（单位：亿元∕km2）；Ri表示i地区的生产总值（单位：亿元）；Ai表示i地区的面积（单位：km2）。

④人均GDP：通过人均GDP（单位：元∕人）分析国家森林乡村分布与经济基础之间的关系。

⑤人口密度：以人口密度（单位：人∕km2）为依据分析国家森林乡村分布与人口密度之间的关系。⑥与最近公路或铁路的垂直距离：通过各国家森林乡村点与最近公路或铁路的垂直距离（单位：m）分析交通区位对国家森林乡村分布的影响。

1.3 研究方法

①核密度分析。核密度估计法能够根据输入要素计算整个区域的数据聚集状况，重点反映一个核对周边的影响强度。其公式为[28]：

式（3）中，f(x)为核密度估计值；)为核函数；n为国家森林乡村的个数，h＞0 为带宽；(x-Xi)表示估计点x到事件Xi处的距离。

②地理集中指数。地理集中指数可反映研究对象在一定尺度上的集聚状况。其公式为：

式（4）中，G表示湖南省国家森林乡村的地理集中指数；Xi表示第i个地级市国家森林乡村的分布数量；T为湖南省国家森林乡村的总数；w为湖南省地级市的总数。

③空间自相关分析。该文选用Global Moran的I指数测量全局自相关，计算公式为：

式（5）中，N代表研究要素的数量，Wij代表权重，代表空间内所要研究要素属性值的平均值。对于局部空间自相关，该文引入Local Moran的I指数，计算公式为：

式（6）中，Moran＇s Ii是Moran＇s I的分解形式，其他变量的含义与式（5）相同。

该文基于Queen 邻接的空间权重构建湖南省国家森林乡村的空间权重矩阵。相关计算及制图通过Luc Anselin 教授开发的GeoDa 1.12软件实现。

④Pearson 相关性分析。为了检验国家森林乡村空间分布与其相关影响因素之间是否具有一定的相关性，该文采用Pearson 相关系数R对湖南省国家森林乡村分布密度与2018年湖南省经济密度、人均GDP和人口密度进行相关性分析，通过相关系数R判断变量之间的相关程度。|R|≥0.5表明两个变量之间呈中度以上相关，R＞0表明两个变量存在正相关关系[29]。相关计算通过SPSS 23.0软件实现。

2 国家森林乡村空间分布特征

2.1 总体特征

2.1.1 密度特征

由于地理环境不同，湖南省国家森林乡村空间分布密度差异明显。全省国家森林乡村平均密度为19.89个∕万km2，其中湘潭市密度最高，为49.94 个∕万km2，最低为湘西土家族苗族自治州11.64 个∕万km2，两者相差3 倍。密度最高的3 个市为娄底、长沙和湘潭，平均密度为39.32 个∕万km2，密度最低的3 个市（州）为湘西、怀化、永州，平均密度为13.04 个∕万km2，两者相差2倍，说明湖南省各市州国家森林乡村分布密度差异较大。对湖南省国家森林乡村进行核密度分析，按照自然断点法(Jenks)将各密度值分为4个等级，生成国家森林乡村空间分布的核密度图，如图1所示，湖南省国家森林乡村空间分布存在1个高密度核心区和多个微型核心区。高密度核心区为长株潭交界区，核密度值高达146.89～183.56 个∕万km2；微型核心区有湘潭—衡阳交界区、娄底—邵阳交界区、长沙—岳阳交界区和岳阳北部地区。核心区主要分布在湖南省东北部和中部地区，西部、西北部以及南部山区分布密度较低。

图1 湖南省国家森林乡村空间分布核密度

2.1.2 区域分布特征

对地理集中指数进行测算，G=27.49%，国家森林乡村若在均匀分布状态下的地理集中指数为26.73%，实际所得地理集中指数G大于均匀分布的地理集中指数-G，表明湖南省国家森林乡村分布较为集中。国家森林乡村数量最多的地区是衡阳、邵阳、岳阳、常德、郴州、永州、怀化、长沙8 个市，占湖南省国家森林乡村总数的67%，其中长沙国家森林乡村的数量最多，达到44 个，占湖南省的10%。数量最少的地区是张家界和湘西州，仅为33 个，占湖南省的7%。但数量最多的地区和分布最密集的地区并不匹配，上述8 个市除了长沙国家森林乡村密度达到了37.23个∕万km2，其余城市密度均未超过25个∕万km2。

从地域分布来看，将湖南省划分为五大地带，即湘西（张家界、湘西州、怀化、邵阳）；湘南（永州、郴州）；湘东（长沙、湘潭、株洲）；湘北（常德、岳阳）；湘中（益阳、娄底、衡阳）。五大地带的分布数量分别是：湘西101个，占湖南省的23.9%；湘南68 个，占16.1%；湘东99个，占23.5%；湘北68个，占16.1%；湘中86个，占20.4%。可以看出，湖南省国家森林乡村分布数量最多的地带是湘东和湘西，其次是湘中，湘南和湘北分布数量最少。国家森林乡村数量分布大致呈现“东西多、南北少”的格局。

2.2 空间自相关

2.2.1 全局自相关

“空间自相关可以准确地描述现象的空间分布模式并揭示研究要素之间空间相互作用的机理”[30]。借用此方法，可以对湖南省国家森林乡村的空间分布格局的总体特征进行描述。将湖南省国家森林乡村空间分布文件导入Geoda 1.14，变量值选择各市州国家森林乡村的密度，得到湖南省国家森林乡村空间分布的Moran＇s I 统计值为0.430，正态统计量Z 值为3.229 4，大于99%置信水平下的临界值。Moran＇s I 值为正，且通过显著性检验，表明湖南省国家森林乡村空间分布具有显著的空间自相关性。从湖南省国家森林乡村的全局分布来看，森林乡村空间分布差异程度较大，密度低值和中值较多，高值较少，两极分化现象较为严重。

从湖南省国家森林乡村空间分布的Moran＇s I 散点图（图2）可以看出，湖南省大多数地区位于第一和第三象限，占79%，表明湖南省国家森林乡村空间分布趋向于高值集聚和低值集聚的空间正相关。第一象限有株洲、娄底、长沙和湘潭，这些市集中在湘东北，也是大城市集中的区域，人口密度较大，在城市经济的带动下，乡村经济较为发达，森林乡村分布密集；第三象限有湘西、怀化、永州、邵阳、郴州、常德和张家界，这些地区主要分布在湘西、湘西北和湘南地区，地形以山地为主，人口较为稀疏，乡村经济发展较为落后，故森林乡村分布较为稀疏。第二象限主要分布有岳阳、衡阳、益阳，仅占湖南省的21%，集聚特征不明显。这些地区处于湘东北与湘西、湘西北、湘南的交接处，国家森林乡村分布较多，属于国家森林乡村分布的过渡地带。由此可见，湖南省国家森林乡村的空间分布呈现以湘东北为集聚核心，向西北、西和南3个方向逐层递减的阶梯状格局。

图2 湖南省国家森林乡村空间分布的Moran's I 散点

2.2.2 局域自相关

利用Geoda 1.14 软件得到湖南省国家森林乡村LISA散点地图（图3），可以看出局域上湖南省国家森林乡村的分布呈现明显的集聚现象。高值集聚（HH）主要集中在长沙、株洲和湘潭，低值集聚（L-L）主要集中在怀化、湘西、张家界3 个城市，其余城市集聚现象不显著。说明湖南省国家森林乡村的空间分布东西差异较大，以怀化、湘西为代表的大湘西地区森林乡村分布较为稀疏，以长沙、株洲为代表的湘东地区森林乡村分布较为密集，湘中、湘南、湘北则未出现明显的集聚，分布较为离散。

图3 湖南省国家森林乡村LISA散点

3 国家森林乡村空间分布的主要影响因素

在充分认识湖南省国家森林乡村空间分布规律的基础上，进一步探索地形地貌、经济、人口、交通等因素对湖南省国家森林乡村空间分布的影响。

3.1 地形地貌

平坦开阔的地形环境对于乡村的选址和规模起到决定性作用[20]，将湖南省国家森林乡村矢量分布图与地形高程图叠加生成图4a，并通过Arcgis10.2 的DEM工具提取国家森林乡村的海拔高度，分析可知湖南省国家森林乡村主要分布在低缓的平原丘陵地区，其中海拔＜500m 的乡村占比85.78%（表1），说明湖南省国家森林乡村的分布与地形地貌有较强的相关性。从区域环境来看，湖南省西北部、西南部和南部分别分布有武陵山、雪峰山和南岭山脉，地形以山地为主，地貌复杂，国家森林乡村分布较少；东北部为洞庭湖平原，地形平坦开阔，为农作物耕种提供了有利条件，有利于乡村规模的原始积累，同时交通更为便利，为乡村形成发展提供优越的地理条件，因而国家森林乡村分布较多。

表1 湖南省国家森林乡村海拔高度

3.2 经济基础

借用2018 年湖南省各市州人均GDP 指标评判区域经济发展程度，将湖南省划分为经济发达地区、中等发达地区和欠发达地区（图4b），各区森林乡村的分布密度如表2所示，结果显示：国家森林乡村密集分布区位于经济发达地区长沙，中等发达地区的常德、岳阳和湘潭密度次之，而张家界、湘西、怀化等经济欠发达地区，国家森林乡村的平均分布密度为16.80 个∕万km2，远低于经济发达地区。表明经济发展程度越高，国家森林乡村的分布密度越高。选取2018年湖南省各市（州）经济密度和人均GDP与湖南省国家森林乡村进行相关性分析（表3）可得：在99%置信水平下，国家森林乡村分布密度与经济密度的Pearson相关系数R为0.771，表明国家森林乡村分布密度与经济密度之间存在显著的正向相关关系；在95%的置信水平下，国家森林乡村分布密度与人均GDP之间Pearson相关系数R为0.644，表明国家森林乡村分布密度与人均GDP之间存在显著的正向相关关系。由此可见，经济基础与国家森林乡村分布密度之间存在显著的正向相关关系，经济基础是影响国家森林乡村分布的一个重要因素。经济基础好的地区，用于乡村绿化建设的经费拨款也相对更充足，对外信息更畅通，乡民乡村保护意识更强。同时，经济发达地区乡村休闲旅游业市场资源充足，国家森林乡村发展条件相对更加成熟，故而分布较为密集。

图4 湖南省国家森林乡村分布的影响因素

表2 不同经济发展程度和人口密度地区国家森林乡村分布密度

3.3 人口密度

根据2018 年底各市州常住人口数据将湖南省划分为人口高密度区、较高密度区、中密度区和低密度区，计算各人口密度区国家森林乡村密度（表2），结果显示，国家森林乡村的空间分布对人口密度较高的客源市场的依赖程度较高。人口密度越高，国家森林乡村分布密度也随之越高。人口高密度地区和低密度地区的国家森林乡村密度相差近3 倍，差异较大。相关性分析（表3）结果显示：在99%置信水平下，湖南省国家森林乡村分布密度与人口密度的Pearson相关系数R为0.780，表明国家森林乡村分布密度与人口密度之间存在显著的正向相关关系。从图4c 中也可看出，国家森林乡村密集分布于湖南省中部的近似三角形的人口密度较高的地区，在其余低密度地区则呈现低密度均匀分布，证明人口密度是影响国家森林乡村空间分布的一大重要因素。

表3 湖南省国家森林乡村分布密度与经济密度、人均GDP和人口密度的相关性对比

3.4 交通区位

当前，乡村的发展越来越需要与外界建立广泛的联系，进行有效的资源要素流动和交换，乡村的交通条件和可达性日益重要，交通因素在乡村建设发展中发挥着决定性作用[28]。将湖南省交通线路图和湖南省国家森林乡村空间分布矢量图叠加得到图4d，可以看出湖南省国家森林乡村大致沿着主要铁路和主要公路分布，其中铁路网公路网较密集的东部地区尤其是长株潭地区森林乡村分布也较密集，同时森林乡村在公路或铁路节点地区的集聚现象最为明显。对国家森林乡村与最近公路或铁路的垂直距离进行统计分析（表4），发现与最近公路或铁路垂直距离小于3 000 m的国家森林乡村数量占比达到85.31%，可见大部分国家森林乡村位于交通较为便利的区域，交通是影响国家森林乡村分布的重要因素。便捷的交通为乡村与城市的物质交换和人员流动提供了基础条件，是大城市客源市场进入乡村的通道，为乡村的规模化发展提供了基本保障，因而成为影响国家森林乡村的分布的重要因素。

表4 湖南省国家森林乡村与公路/铁路近邻分析

4 结论与建议

4.1 结论

该研究运用核密度分析、地理集中指数和空间自相关分析对湖南省国家森林乡村的空间分布进行分析，得出以下主要结论。

（1）湖南省国家森林乡村空间分布密度呈现明显的差异性，集聚区主要分布在东北部和中部地区，其中长株潭交界区分布最为密集。从地区来看，国家森林乡村数量最多的地区是衡阳、邵阳、岳阳、常德、郴州、永州、怀化、长沙8个市，数量最少的地区是张家界和湘西州，数量最多的地区和分布最密集的地区并不匹配；从地带分布来看，湖南省国家森林乡村数量分布大致呈现“东西多、南北少”的格局。

（2）从全局来看，湖南省国家森林乡村空间分布具有显著的空间自相关性，空间分布差异程度较大，密度低值和中值较多，高值较少，两极分化现象较为严重；湖南省国家森林乡村的空间分布呈现以湘东北为集聚核心，向西北、西和南3个方向逐层递减的阶梯状格局。从局域来看，高值集聚（H-H）主要集中在长沙、株洲、湘潭3 个城市，低值集聚（L-L）主要集中在怀化、湘西、张家界3 个城市，其余城市集聚现象不显著。

（3）地形地貌、经济基础、人口密度和交通区位是湖南省国家森林乡村分布的主要影响因素。湖南省绝大部分国家森林乡村分布在低缓的平原丘陵地区；经济基础和人口密度与国家森林乡村分布密度之间存在显著的正向相关关系。经济发展程度越高，人口密度越高，国家森林乡村密度也随之越高；从交通来看，湖南省国家森林乡村大致沿着主要铁路和主要公路分布，其中铁路网公路网较密集的东部地区，尤其是长株潭地区国家森林乡村分布也较密集，同时国家森林乡村在公路或铁路节点地区的集聚现象最为明显。

4.2 建议

湖南省国家森林乡村数量在全国名列前茅，反映了其在乡村治理方面取得的巨大成就。但现实中省内依然存在地区分布不均，区域差异较大，发展动力不足，区域合作不够等诸多问题，基于该文的研究结论，提出以下建议。

（1）注重提质升级：对于国家森林乡村分布较为密集的湘东北地区，不可盲目追求数量上的增加，更应注重质量上的提升。一是要挖掘自身文化内涵，形成自身特色，打造特色品牌，发挥品牌效应。二是做好前期规划和布局，结合当地地形地貌以及交通网络，优化国家森林乡村的空间布局，发挥空间效应和规模效应，促进国家森林乡村提质升级。

（2）注重扬长避短：对于森林乡村分布较为稀疏的西北、西部和南部地区，要注重扬长避短。深入挖掘自身文化价值，在充分认识各村“多元价值”的基础上，发挥各村突出优势，形成乡村差异化发展。例如边远贫困地区、山区、民族地区可以以秀美的自然风光和浓郁的民族风情等为卖点，吸引更多的人流、物流和经济流，培育广阔市场，发挥地区优势，弥补地区不足，促进国家森林乡村数量与质量的双提升，实现国家森林乡村总体空间上的均衡。

（3）缩小地区差异：从政府角度来看，应加大对边远地区、山区、民族地区等的扶持力度，继续加强道路交通、电力通讯等基础设施建设，帮助弱势地区克服先天不足，为加强发达地区与欠发达地区之间的联系与合作提供基础保障[31]。从区域合作来看，应大力加强区域合作，依托已形成的集聚空间格局，优化拓展，建立内部联系。以发展较好的东部地区带动发展不足的西部地区。同时加强城乡地区的交流，打破城乡二元体制，促进城乡融合，以大城市的巨大辐射作用带动乡村发展，为国家森林乡村建设注入持久动力。

（4）加强产业融合：把国家森林乡村建设融入到当前国家大力发展生态农业和乡村旅游的时代浪潮中来。利用森林乡村良好的生态基础和自然环境，适时适当地发展特色种植业、养殖业、休闲旅游业、农产品加工工业等，促进产业融合发展，以产业促经济，以产业谋发展，形成乡村特色品牌，为国家森林乡村的发展打下坚实的经济基础。

需要指出的是，国家森林乡村尚属于较新的概念，目前对国家森林乡村的研究尚不多见，该文运用地理集中指数、核密度分析、空间分析和Pearson 相关性分析的数理分析方法，创新性地对国家森林乡村的空间分布和形成规律进行了探讨，并对国家森林乡村的发展提出相应的建议，以期为国家森林乡村的建设以及乡村振兴路径探索提供一定的参考。但是可借鉴的成果不多，该文仅是一种尝试。今后可以运用更多的研究方法，加大数据收集的范围，从不同角度、不同层次对国家森林乡村的区域差异特征、内部驱动机制、政策制度保障等进行探讨，从不同方面丰富国家森林乡村的研究。