《Land Use Policy》:Mechanism of rural functional homeostasis transformation and policy implications in the Loess Plateau, China
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农村功能稳态转变(Rural Functional Homeostasis Transformation, RFHT)是指乡村地域系统从一个功能稳态向另一个功能稳态过渡的过程。探究(RFHT)为理解乡村系统变化的动态及深层机制提供了新的理论视角。本研究构建了一
农村功能稳态转变(Rural Functional Homeostasis Transformation, RFHT)是指乡村地域系统从一个功能稳态向另一个功能稳态过渡的过程。探究(RFHT)为理解乡村系统变化的动态及深层机制提供了新的理论视角。本研究构建了一个概念框架和实证方法,旨在考察由多重交互因素塑造的动态均衡特征及其转变机制。研究人员将该框架应用于中国黄土高原,基于3550个乡镇2000至2020年的年度数据进行分析。结果表明,乡村功能价值总体呈上升趋势,但空间分异显著。生态保护功能表现出最高的稳定性,有83.11%的生态主导型乡镇在整个研究期内维持了功能稳态。值得注意的是,(RFHT)的主导模式已从以经济发展为导向的路径,转向一种整合经济增长与生态保护的更加均衡的路径。(RFHT)过程由内部资源禀赋(包括人口、土地、产业和生态)、市场力量与政策干预共同驱动。本研究通过区分临时性功能波动与真正的稳态转变,推进了对乡村功能动态的理论理解,并为多功能地理学领域做出了贡献。研究结果也为制定空间差异化、功能导向明确的乡村发展政策提供了分析基础。
在快速城镇化背景下,乡村地区复杂的全球性变化已引起众多乡村地理学者的广泛关注(Siciliano, 2012, Woods, 2012, Liu et al., 2014)。现有研究主要聚焦于乡村要素的演变,包括人口减少与老龄化、耕地抛荒及非农化利用、以及居民点衰退等(Pasakarnis and Maliene, 2010)。乡村特征的剧烈变化使其目标从单一的农业生产转向更为复杂多元的居住、生产和生态可持续性(Holmes, 2006)。因此,为响应人类对乡村空间利用的多样化需求,开展乡村多功能性转型研究至关重要。澳大利亚学者Holmes提出了乡村多功能性的概念(Holmes, 2002),后经乡村地理学者不断完善。对乡村多功能性的认识主要包括四个方面:首先,乡村功能具有价值属性,反映其满足人类发展需求所提供的服务价值。其次,乡村多功能性具有空间范畴属性,表明特定空间单元在更广地理背景下的功能价值。第三,乡村功能价值是动态的,乡村地区作为开放系统与外部环境持续进行物质能量交换,导致多功能价值不断变化。最后,乡村功能表现出稳态(homeostasis),即乡村地域系统维持其核心功能稳定或在应对外部干扰或内部压力时迅速恢复的能力。这种稳定性通过结构调整、功能优化和资源动员实现,部分学者也称其为韧性(resilience)。基于乡村多功能性的概念内涵,目前主要有两类测量乡村多功能性转型的方法。第一类是基于价值核算的转型测量,核心是将乡村地域系统提供的各种功能转化为统一的经济价值,从而定量测度其演变模式。第二类是空间显式下的多功能空间转型测量,核心是将功能转型视为空间格局的动态演化过程,通过识别不同功能空间类型的转移矩阵来判定乡村地域系统的主导功能是否发生转变。
然而,以往对乡村多功能性转型的研究主要关注功能的量化估值、空间识别和阶段性动态变化,对乡村功能的稳态特征及其测量研究尚显不足。乡村是一个涵盖多要素、结构和功能的复杂系统。功能稳定性作为乡村地域系统的基本属性,决定了乡村功能价值能否保持稳定,是划定乡村地域格局、定位乡村发展状态的关键。现有研究方法虽能有效捕捉描述性稳定性,但其设计初衷并不适合诊断系统稳定性。此外,现有评估多在国家、省、县尺度进行,乡镇尺度的研究相对匮乏。乡镇作为划定“三区三线”、实施全域土地综合整治和落实用途管制的基本操作单元,明确其功能稳态特征和转变路径,对于精准定位乡村发展格局、实施差异化乡村振兴战略具有重要意义。近年来,随着可持续发展理论“三大支柱”的广泛采用,许多学者从“生产-生活-生态空间”(PLES)视角识别乡村地域系统功能,中国政府也高度重视此视角。然而,目前仍缺乏定量测度乡村地域系统功能稳态及其稳态转变的技术方法,这严重制约了乡村土地利用规划与管理工作的推进。本研究旨在回应上述差距,提出了三个相互关联的研究问题:(1)如何概念化并测度乡村地域系统功能的稳定性?研究人员开发了一个整合了稳态理论与多功能评估的新型(RFHT)测度模型。(2)乡镇尺度功能稳态转变的主导路径是什么?研究人员识别并描述了乡镇从一个稳定功能状态转变为另一个状态的模式。(3)哪些因素驱动了这些转变,外生与内生变量如何相互作用塑造功能结果?研究人员运用二元逻辑回归(logistic regression)分析不同(RFHT)模式背后的驱动机制。
研究区域黄土高原地形复杂多样,包括河谷平原、农业灌溉区、黄土丘陵沟壑区、黄土塬梁沟壑区、土石山区和风沙区等。由于土壤条件脆弱,该地区在自然和人为因素共同影响下,土壤侵蚀频发。因此,黄土高原乡村地区具有明显的生态脆弱性和功能复杂性。区域尺度上的演变显示,2000年至2020年间,黄土高原乡村地区的经济功能(ECf)、农业生产功能(APf)、居住生活功能(RLf)和生态功能(EDf)价值均呈整体上升趋势。具体而言,ECf值从0.273增至0.307,增长12.56%;APf值从0.162增至0.166,增长2.24%;RLf值从0.021显著增至0.036,增幅达66.72%;EDf值从0.165增至0.215,增长29.81%。各类乡村功能类型的演变分析进一步揭示了不同功能空间的转移特征。
本研究的核心贡献在于构建了一个能区分临时性功能波动与真正稳态转变的分析框架。这一区分在理论上具有重要意义,但在以往的乡村多功能性研究中很大程度上被忽视。研究结果凸显了这一区分的重要性。如果采用传统的五年间隔转移矩阵方法,将识别出1007个发生转变的乡镇,而本研究的(RFHT)模型在21年序列中仅识别出833个发生了根本性稳态转变的乡镇,从而排除了那些未形成新稳态的临时性功能波动。
结论部分,本研究引入(RFHT)概念作为理解乡村地域系统动态的新分析框架。通过将生态学中的稳态理论融入乡村多功能性研究,研究人员开发了概念模型和实证方法,以区分临时性功能波动与真正的稳态转变。该研究应用于中国黄土高原,利用2000-2020年3550个乡镇的年度数据。结果证实,黄土高原乡村功能价值总体提升,但空间异质性突出。生态功能的稳态保持率最高,体现了生态保护政策的成效。主导的(RFHT)路径已从单一的经济发展导向转变为经济与生态协同的综合发展导向。这一转变由内部资源禀赋(人口、土地、产业、生态)、市场力量和政策干预三元因素协同驱动。本研究不仅为乡村多功能性动态研究提供了新的理论透镜和方法论工具,也为制定精准、差异化的乡村发展与土地利用管理政策提供了科学依据。