山区村域土地利用转型特征测度研究——以桐城市石窑村为例

汪勇政， 占安庭， 余浩然， 孙小涵

(1.安徽建筑大学 建筑与规划学院，安徽 合肥 230022；2.安徽省城镇化发展研究中心，安徽 合肥 230022；3.安徽师范大学 地理与旅游学院，安徽 芜湖 241002)

引言

土地利用转型最早由英国学者Grainger[1]提出，经龙花楼、李秀彬等学者引入国内[2]。这一研究方向自引入以来，国内学者结合中国社会经济的特点迅速开展了相关研究，涌现了丰富的研究成果。土地利用转型的概念内涵不断拓展，龙花楼在大量的研究成果中搭建了土地利用转型的概念模式，将其定义为一段时期内与经济和社会发展阶段转型相对应的区域土地利用由一种形态(含显性形态和隐性形态)转变为另一种形态的过程[3]。基础理论研究不断深化，关于土地利用转型模式、路径、驱动机制[4-7]等理论研究取得了丰硕的成果。实证研究亦日益丰富，形成了不同尺度的实证研究体系，对经济发达地区[8]、大城市郊区[9]、山区[10]等土地利用变化强烈的区域和岩溶区[11]、库区[12]、坝子[13]等特殊地域的土地利用转型问题展开了大量研究。成熟应用遥感、GIS等技术手段获取和处理相关数据，通过构建计量模型定量分析土地利用转型过程特征，研究重点由单一土地利用类型的转型特征向多种土地利用类型转型特征转变[14-15]，由以数量与结构变化为表征的土地利用显性形态转型特征向以功能形态为主要切入点的土地利用隐性转型特征拓展[16-19]。

2017年，党的十九大提出“实施乡村振兴战略”，调整乡村人口、土地和产业等关键要素的演进方向[20]。土地是乡村发展的空间载体，土地利用转型是乡村经济社会变革的空间投影。当前针对乡村土地利用转型的研究主要涉及到土地利用转型时空分异特征及驱动机制研究[21-22]、土地利用功能转型研究[23]、耕地转型[24-25]、宅基地转型[26]、居民点用地转型[27-28]等方面，但研究尺度大多集中在宏观地域上，对于镇村等较小尺度上的土地利用演变研究涉及较少，从微观地域尺度剖析土地利用的长时间序列演变是当前研究的趋势[29-31]。村域是中国农村社会经济活动的基本单元，是认识和改造农村的重要窗口[32]。从村域尺度研究土地利用转型，有助于科学把握乡村发展差异性特征。

山区农村是一个开放的、脆弱的、复杂的社会-生态系统[33],不同于平原地区的农村，由于其土地资源禀赋差、自然条件限制大，难以实现农业机械化规模经营，在土地利用转型过程中矛盾突出，出现了诸如乡村空心化、耕地边际化、宅基地闲置及废弃等问题[20,34-35]，给乡村发展带来了极大的挑战[36-37]。从村域尺度因地制宜地分析山区农村土地利用转型特征和规律，提出具有可操作性的乡村振兴路径方案具有重要的现实意义。基于此，本文选取石窑村作为研究区，以村域不同时期土地利用变化过程作为研究对象，分析不同时期土地利用转型特征，并探讨其影响因素，提出对乡村振兴的启示，以期为石窑村乃至具有相似地域特征的山区农村发展提供科学参考。

1 研究区概况

图1 研究区位置及地形Fig.1 Location and topography of the study area

石窑村位于安徽省桐城市黄甲镇，距城区约10公里，桐舒公路穿插其中。全村共有15个村民组，总面积为538.24hm2。该村主要地貌以山地、丘陵为主，高程>300米区域达41.88%以上，是一个典型的山区农村(图1)。石窑村依托优质的林地资源与丰富的旅游资源，先后引进马鞍寨现代林业生态园项目和桐城小花-白茶产业观光园及茶叶深加工项目，已初步形成集种植、研发、加工、销售与茶文化交流的产业格局，乡村旅游业发展呈现出良好态势。

石窑村建村距今已有400多年历史，长时期的小农经济发展，耕地垦殖已经达到了瓶颈。改革开放前，由于工业化发展缓慢，非农就业机会少，在化肥不足、单位面积粮食产量有限的情况下，为满足同期人口大量增加，村民进一步开垦耕地，土地开垦已经达到了高峰。改革开放后，农民生计多样化，对土地也拥有了更多自主权，土地利用变化特征不再单纯以耕地扩张为主要表现形式，土地利用显隐性形态发生了复杂转变。鉴于此，本文以1980—2020年为研究时间尺度。

2 数据来源及分析方法

2.1 数据来源

采用高清遥感影像和参与式农村评估(PRA)相结合的方法收集第一手数据资料，推演土地利用变化信息。系统分析石窑村改革开放以来有关影响土地利用变化的重大事件，得到几个土地利用转型的时间拐点：1980年，2000年，2009年，2020年。利用GIS软件建立空间信息数据库，绘制成图并进行归类统计。具体步骤如下：①结合安庆市桐城市(340881)第三次国土调查成果、Google Earth(2020)高清影像和实地调研，绘制2020年土地利用现状图。②基于Google Earth(2009)历史遥感影像进行人工目视解译，实地核验解译结果并修正得到2009年土地利用现状图。③基于1980年美国KeyHole锁眼影像和2000年法国的SPOT5影像进行人工目视解译，绘制1980年和2000年两期土地利用现状图。④在此基础上再次进行实地踏勘和村民访谈，对各时期图斑进行验证调查，最终获得4个时期土地利用数据。

2.2 土地利用分类

2.2.1 土地利用现状分类 参照2017年11月颁布实施的《土地利用现状分类(GB/T21010-2017)》标准并结合实地调查，将研究区土地利用现状分为11类一级类,20类二级类。此外，为满足高精度村域尺度土地利用结构及功能的演变研究[38]，本文从土地利用状态、土地利用主体角度考虑进行三级类详细划分，详见表1。园地、林地三级类根据土地实际经营方式划分为相对应的个体经营、集体经营和企业经营；耕地三级类依据其使用状态划分为使用中耕地和撂荒耕地；农村宅基地三级类根据使用状态划分为使用中的宅基地、闲置宅基地。

2.2.2 土地利用功能分类 土地利用功能与土地利用现状分类并非是一一对应的关系，由于土地利用方式、土地利用主体等的变化，相同土地利用类型也会存在不同的土地利用功能。本文基于土地利用现状分类，结合实地调研，从“三生空间”的角度定义每个地块的功能类型，并综合考虑地块的土地利用类型、方式、主体等信息对同一土地利用类型的复合功能进行界定。将石窑村的土地利用功能划分为六大类型(表2)。包括生活功能、生产功能、生态功能三种土地利用基本功能和石窑村在转型发展中新形成的潜在功能[40]以及生活-生产功能、生产-生态功能两种土地利用复合功能。

表1 山区土地利用现状分类体系Table 1 Classification system of land use status in mountainous areas

2.2.3 土地利用转型分析 借助ArcGIS的矢量化计算，能够定量分析土地利用变化的过程。土地利用转移矩阵可以清晰地反映研究区域某一时段期初和期末各地类面积之间相互转化的动态过程信息，表达式为[40]

表2 山区土地利用功能分类体系Table 2 Classification system of land use function in mountainous areas

式中：Sij表示土地类型面积，n表示土地利用的类型数，i、j分别表示研究期初和期末的土地利用类型序号。

此外，在实地调查和访谈中获取的关于石窑村发展过程的信息，也构成了深度解析村域土地利用转型的核心基础。

3 结果分析

3.1 土地利用结构转变分析

从数量结构上来看(表3)：1980—2020年，石窑村土地利用变化主要以耕地、园地和林地为主。耕地、林地是土地利用转型的重要源头，面积大幅度减少。耕地从1980年的102.48hm2减少到2020年的23.93hm2,林地从1980年的416.93hm2减少到2020年的328.6hm2。园地从2000年以后才开始大规模出现，占地面积大幅度增加，到2020年约有155.48hm2，占村域总面积的28.89%。在近40年时间里，住宅用地和交通运输用地的面积也发生了较大变化。住宅用地从1980年的9.48hm2增加到2020年的11.77hm2，交通运输用地面积从1980年的3.23hm2增长到2020年的9.98hm2。

利用ArcGIS软件制作1980—2000年、2000—2009年和2009—2020年三个时段的土地利用转移矩阵，深入分析各土地利用类型之间的相互转换特征(图2)。

1980—2000年，传统农业生产作为主要基本生存保障阶段。水田、旱地、乔木林地和农村宅基地面积发生了显著转变。石窑村的水田整体分布虽然较为集中，但各户承包的水田细小分散，在日常经营管理上非常不便利。旱地在村庄农业生产中占有重要地位，主要以小麦、油菜、棉花等旱生作物生产保障村民日常生活。这段时期，旱地面积增加明显，水田、乔木林地和农村宅基地转为旱地的面积分别为20.96、12.38、0.98hm2。村民因为分户需要新建住宅，乔木林地、旱地转为宅基地的面积分别为1.35、1.56hm2。另外，由于地质灾害和道路交通的原因，个别村民组在本村内选择合适地址新建住宅，原先旧的住宅迅速被复垦为旱地。这一时期，农村道路面积也显著增加，在原有林间小路的基础上拓宽形成了村庄道路基本骨架，各自然村与对外道路之间建立起良好联系。其他土地类型之间转换面积很小，基本维持不变。

2000—2009年处于市场经济快速发展时期，农业生产进入到自由市场支配的阶段。农户生计发生了很大变化，大量村民尤其是青壮年村民选择外出务工、进城安家。这一时期，耕地转型现象突出。旱地面积骤减，完全撂荒、转变为园地和其他林地的面积分别为约13.45、15.01、1.78hm2。使用中旱地多种植油菜、小麦等传统农作物，也基本以一年一季到两季为主，存在明显的“隐性撂荒”现象[41]。外出的村民多以口头形式将自家的承包地流转给本村其他村民，在一定程度上降低了耕地经营细碎化，有利于同一农作物小规模经营。水田和旱地之间发生了明显转变，水田转旱地、旱地转水田的面积分别为6.51、3.04hm2。在2002年左右，石窑村鼓励村民退耕还林，村民中有一部分人开始在承包地上种植茶树。园地面积增加，除旱地转变的面积外，有3.27hm2的乔木林地开垦为茶园。相比上一时期，宅基地数量需求趋于稳定，总面积仅增加了0.53hm2，新增的宅基地主要沿桐舒公路两侧分布。这段时间内，由于劳动力的外流，宅基地利用强度下降，约有4.37hm2的宅基地处于完全的空置、废弃状态。其他土地类型土地面积、位置基本维持不变。

2009—2020年，市场经济快速增强，进入多样化经济产出阶段。土地利用经济效益随着乡村经济发展进程加快逐步提高，土地利用经营方式随着土地流转更加多元化。结合精准扶贫的政策支持，茶叶成为石窑村的特色农产品，村民大都利用承包的耕地种植茶叶，并流转山林地给外来企业开发茶园，村集体利用荒草地、集体林地开垦集体经营茶园作为村集体经济的重要来源。这一时期，水田、旱地、乔木林地转变为个体经营茶园的面积分别为1.58、27.64、9.08hm2，旱地、乔木林地转变为企业经营茶园的面积分别为14.63、82.46hm2，乔木林地、其他草地转变为集体经营茶园的面积分别为0.69、0.72hm2。在近10年时间里，园地面积迅速增加，由2009年的18.42hm2增加至2020年的155.48hm2，其中企业经营的茶园面积达100.34hm2，茶叶种植朝产业化、规模化、品牌化方向发展。值得注意的是，到2020年，石窑村基本没有村民选择种植水稻等水生作物，水田转变为旱地和茶园的面积分别为7.08、4.58hm2。旱地多用于种植高山蔬菜，销往桐城市区及周边镇，已形成一定规模。这一时期,石窑村开展了两轮新农村建设，将零散的、空心化程度极高的村民组异地搬迁至现在的石窑中心村，并带动了一部分长期在外务工的村民回村盖楼，村内掀起了阶段性的“盖楼潮”，尽管宅基地面积仅增加了0.08hm2,但宅基地分布更加集中，利用强度提高。农村道路面积增加了6.75hm2,由于人居环境改善和产业发展的双重需要，村域道路交通快速发展。其他类型的土地面积均发生小幅度增减。

3.2 土地利用功能转变分析

土地利用功能转型是土地利用隐性形态转型的重要特征[42]，以地块为单位，综合衡量土地利用类型、主体、方式变化导致的土地利用功能形态转变是微观研究的优势。经实地调研和访谈，逐一定性人工识别1980年、2000年、2009年和2020年研究区各地块土地利用功能类型。石窑村在不同时期功能类型演变特征明显(表4、图3)。

①1980—2000年，生活功能∶生产功能∶生态功能∶潜在功能∶生活-生产功能∶生产-生态功能用地面积比由2.38∶19.06∶78.52∶0.00∶0.00∶0.05变为2.99∶20.32∶76.42∶0.00∶0.00∶0.26，生活、生产功能用地面积小幅度增加，生态功能用地面积减少。这一时期，土地利用主要以单一功能为主，生态功能用地占地面积最大，传统农业生产功能占主导地位，生产、生态功能用地呈片状分布在生活功能用地外围，生活功能用地呈零星状散落在村域内部。

②2000—2009年，生活功能∶生产功能∶生态功能∶潜在功能∶生活-生产功能∶生产-生态功能用地面积比由2.99∶20.32∶76.42∶0.00∶0.00∶0.26变为2.30∶13.75∶76.55∶3.61∶0.01∶3.87。这一时期，人口外流导致耕地撂荒、宅基地闲置，土地利用强度下降。生产功能面积大幅度减少，生活功能、生活-生产功能用地面积小幅度增加，潜在功能、生产-生态功能用地面积增加明显。在空间分布上，潜在功能类型用地呈现块状分布，主要分布在离主要交通线较远的居民点，生活功能用地由上一时期的零星状散落分布转变成点状随机分布，其他功能类型用地分布与上一时期相差不大。

表3 石窑村土地利用类型结构变化Table 3 Structural changes of land use types in Shiyao village

图2 1980—2020年石窑村土地利用类型结构变化

③2009—2020年，生活功能∶生产功能∶生态功能∶潜在功能∶生活-生产功能∶生产-生态功能用地面积比由2.30∶13.75∶76.55∶3.61∶0.01∶3.87转变为2.59∶4.70∶61.61∶0.63∶0.11∶30.36。生产、生态功能转换比例大，用地面积大幅度减少，随着产业的发展，大面积乔木林地、耕地被开垦为茶园、果园观光园，荒废池塘等水域被开发为观光、养殖池塘，生产、生态功能逐渐向生产-生态复合功能转变。生活用地逐渐生产化，一部分生活用地内化为生活-生产复合功能，呈现出“产居一体”的空间利用形态。土地利用潜在功能大幅度下降，这是由于大量的荒废宅基地转变成了林地、园地，另外，人口回流也导致一部分闲置宅基地被重新利用。在空间分布上，生态功能、生态-生产功能用地占村域土地面积绝大部分，以片状分布为主，生活功能用地由点状随机分布转变为沿主要交通线呈块状分布，生产功能、生活-生产功能用地围绕生活功能用地分布。

表4 石窑村土地利用功能结构变化Table 4 Changes of land use function structure in Shiyao village

图3 1980—2020年石窑村土地利用功能空间分布

4 讨论

4.1 石窑村土地利用转型的影响因素

石窑村土地利用转型是自然区位禀赋、经济社会发展、农户行为、政策调控等因素共同作用的结果(图4)。

自然区位是决定土地利用转型方向的前提和基础。石窑村位于丘陵地区，由于地形坡度大、土层薄、地块破碎化程度高、灌溉不便等原因，以大宗作物种植为主的传统农业机会成本不断上升，导致耕地边际化是不可避免的问题，随之而来的劳动力析出加剧了村庄土地利用粗放化。此外，山区交通条件差、地质灾害易发等因素迫使农户搬迁到交通条件较好的地区或是选择进城定居，导致村庄建设用地空间变化和原宅基地闲置废弃。然而，特殊的自然环境、丰富的林地资源为茶叶生产提供了良好条件，也为乡村旅游的发展奠定了基础。混合农业、山地商旅性服务业的布局推动了石窑村土地利用从粗放转向集约，从单一功能转向复合功能。

经济社会发展和村民的理性选择分别是驱动土地利用转型的外在和内在因素。传统农业收入过低，第二、第三产业发展提供了更多就业机会，村民作为“理性经济人”主动选择更合适的生计，改变对土地的利用方式。在快速工业化、城镇化发展驱动下，村民选择弃农务工、经商明显能获得比从事传统农业生产更高的收益，劳动力转移引发了土地利用形态的改变，表现为宅基地的闲置和耕地撂荒，土地生态功能、潜在功能增强。而随着乡村产业、特色农业经济的发展，加之自身文化水平、年龄增长的限制，回村种植茶叶以增加家庭收入不失为一种好的选择。传统农业产业向特色农业转型发展，就近就业机会增多和村庄人居环境改善吸引更多村民回村，宅基地功能更加复合化。石窑村产业继续向旅游业转变，促进土地利用效益增加、土地经营方式多元化、土地利用功能复合化。

政策因素直接或间接影响着土地利用主体行为活动，进而影响土地利用类型和土地利用方式、结构、效益等的转变，是驱动土地利用转型的主要因素之一。石窑村土地利用转型方向与宏观的政策调控是一致的，其发展离不开三农政策、土地政策等提供的机遇。其中影响较为直接的包括退耕还林、精准扶贫、土地流转等政策。山区“退耕还林”有效遏制了耕地的盲目、过度开垦，不仅有效保护了山区生态环境，也间接促成了村民生计方式的改变。精准扶贫政策给石窑村带来的资金、产业支持极大地促进了村庄产业转型发展和人居环境改善，影响了村域土地利用形态的转变。土地流转政策的演进与发展一方面明确了农村土地权利体系，有效保护了农民权益，另一方面也促进了村庄土地规模化经营，提高了土地利用的经济效益。总的来看，石窑村在政策实施过程中，土地利用结构、功能形态发生了显著变化。

4.2 山区村域土地利用转型特征及其对乡村振兴的启示

村域土地利用形态演变不仅是满足乡村自身发展的需求，也是满足外部对乡村地域功能的需求[29]。耕地、林地及农村宅基地始终是山区农村土地利用转型最重要的源头，具体转型特征表现为：①改革开放至2000年左右，家庭联产承包经营制的实行提高了农民生产的积极性，山区农户毁林开荒，林地与耕地转型伴随发生，林地面积减少，耕地面积增加，耕地生产功能、林地生态功能占主导地位，生活功能小幅度增加。②在工业化、城镇化快速进程中，受到外部环境和乡村资源禀赋的双重影响，山区劳动力大量转移；耕地弃耕和撂荒、退耕还林，出现了耕地收缩、林地扩张的转型特点[35，43-44]；农村宅基地闲置和废弃现象突出，在村域尺度上表现为“空心村”“外扩内空”的特点[45-46]；土地利用生产功能弱化，生活、生态功能提高，土地利用潜在功能显著增加。③在社会经济转型发展中，传统乡村转型发展，因土地流转制度的完善、资本下乡、农村人居环境改善等引发土地利用主体、方式多元化，引起土地利用功能复合化[47]；山区农村耕地、林地转型表现在流转方式、利用方式多样化，经营规模化，对耕地、林地的需求由单纯为乡村居民提供农产品(以粮油作物为主)需求转化为为城市和乡村居民提供农产品(以经济作物为主)、生态空间及景观的需求，其功能也从单纯的生产或生态功能发展到包括生产、生态、生活的复合功能[48]；农村宅基地选址偏向于道路两侧及地形平缓的地区，结构由平房向楼房转变，功能上呈现生活生产复合化特点。

乡村转型发展促进了乡村土地资源的调整配置和土地利用形态变化，土地利用形态的优化会正向反馈给乡村振兴实践，助推乡村振兴战略目标的实现[49]。山区农村应根据自身的特点充分发挥土地利用的社会、经济、生态效益，促进乡村价值提升和转型振兴。

在土地利用结构上，着力实现土地集约化利用。基于“生态宜居”的目标，破解山区农村住宅用地“散、小、空”的现实状况，有组织地推进人口集中安置，依托中心村的集聚效应提升基础设施和公共服务设施配套水平。立足其原有的富有特色的土地利用格局，以区域特色农产品生产为中心延伸产业链，优化组合土地生产要素，加强农业经济合作组织和农业产业化基地建立建设，促进农产品生产基地向适宜区集中。充分考虑到山区固有的生态环境脆弱性，重视其生态敏感性问题，有序推进退耕还林工程，避免盲目无序的开发造成林区生态环境破坏。积极盘活未利用土地及低效利用土地，腾退闲置宅基地、撂荒耕地向林地、园地、草地转变。

在土地利用功能上，不断实现土地多功能利用。农业是乡村发展的根基，以市场需求为导向深化土地利用转型，将土地利用与有机农业、生态农业、休闲农业、旅游农业等新型农业生产经营形态相结合，通过技术引进与特色资源加工发展乡村产业加工以盘活传统农业用地，以生态功能带动乡村旅游业发展。促进传统农业生产主导型向特色农业生产主导型、旅游服务业主导型转变，实现生产用地生态化，生活、生态用地生产化。通过政策支持对宅基地进行改造利用，在单一的生活功能上增加如手工业加工、商业零售、民宿体验等生产功能，促使生活空间重组、生产空间进一步扩展，为非农生产创造良好的基础设施保障。

5 结论

(1)本文基于长时序的土地利用数据，定量分析了石窑村土地利用结构和功能转型。量化结果表明，1980年以来，石窑村土地利用转型阶段特征明显。在结构形态上，以林地、耕地、园地和宅基地转变为主，其他类型土地小幅度变化；在功能形态上，土地利用经历了单一的基本功能增强-减弱的阶段性演变，开始呈现复合功能增强的趋势性变化特征。

(2)案例村域土地利用转型的影响机制表现为：自然区位是基础，自然条件奠定了乡村产业发展基础。土地利用转型是外部经济社会发展和内部村民理性选择共同驱动的结果。政策因素直接或间接影响土地利用主体行为，生态保护政策、土地流转政策、产业发展政策为村庄转型提供支持，进而影响土地利用演变方向。

(3)乡村转型类型多样，不同地域的山区农村转型发展存在一定差异，本文以山区特色农业发展型村域为例，对其土地利用转型特征进行了初步研究。区位边远、自然条件恶劣的山区农村土地利用转型会呈现出阶段性特征，其发展路径应该是以生态环境保护为主，通过财政支付转移实现生态环境质量和农户经济福祉协同提升。鉴于乡村发展类型的多样性和土地利用转型的复杂性，未来应加强不同类型乡村土地利用转型的比较研究。