中国村镇建设用地演化及其与人口关联关系

董 朝 阳，薛 东 前

(陕西师范大学地理科学与旅游学院,陕西 西安 710119)

0 引言

乡村衰退是世界各国工业化和城市化进程中面临的共同挑战[1]，乡村衰退背景下，中国村镇建设用地面临着扩张无序化和空废化等问题[2,3]，且与人口变化的不协调问题突出[4]，严重制约城乡一体化发展[5]。2018年《乡村振兴战略规划(2018-2022)》指出要“统筹城乡国土空间开发格局，优化乡村生产、生活、生态空间，分类推进乡村振兴”，2020年《中央一号文件》提出要“开展乡村全域土地综合整治试点，优化农村生产、生活、生态空间布局”。“土地调查成果共享应用服务平台”(http://tddc.mnr.gov.cn/to_Login)数据显示，2016年中国村镇建设用地是城市建设用地的6.78倍。中国村镇聚落量大、分布面广，受资源环境、发展基础和国家政策等因素影响，区域差异显著，发展不平衡，认识其演化规律是科学规划的前提[6]。据《2021中国统计年鉴》，2000年以来乡村人口收缩不断加剧，2011年乡村人口比重首次低于城市人口比重，城乡人口结构发生重要转折。因此，在村镇建设用地低效利用和乡村人口收缩背景下，面向国土空间规划和乡村振兴规划的战略目标，探讨村镇建设用地时空分异规律及其与人口的关联关系至关重要。

村镇一般包括建制镇、集镇、行政村和自然村等聚落[7,8]，村镇建设用地是各类村镇建设活动(居住、商贸、旅游和工业等)的空间载体[9]，主要包括村镇地域内的农村居民点用地和建制镇建设用地。目前，关于村镇建设用地的研究重点关注农村居民点用地，主要涉及用地的时空演化[10-12]、影响因素或驱动机制[13,14]、适宜性评价[15]、集约评价[16,17]、布局优化(模拟)[18-20]和空间重构[21]等，而综合考虑村镇建设用地的研究仍相对薄弱，研究尺度主要集中在省、市、县或乡镇案例，主题涉及用地空间格局[22]、适宜性评价[23]、集约评价[24,25]、扩张模拟[26,27]以及评价指标重构[28,29]等。

人口和土地是人地关系系统中重要的基础要素，两者相辅相成[30]，但乡村聚落人地关系研究仍较薄弱[31]。目前，村镇建设用地与人口关联关系的研究主要聚焦于农村居民点用地和乡村人口，研究尺度包括全国[32,33]、区域[34]、省[35]、市[36]等。研究认为，乡村人口变化是农村居民点用地规模动态变化的主要动力，但城乡二元制的存在使二者呈现增减不协同的演进关系[4,32,35]。国内对二者关联关系的研究多置于城乡建设用地和城乡人口的关联系统中[30,37,38]，并多从人口变化角度展开。基于此，综合考虑2010年以来村镇建设用地在全国的时空分异规律仍有进一步提升空间，本文利用村镇建设用地年均变化率、村镇空间开发强度和村镇建设用地承载系数等指标，分析2010-2016年中国村镇建设用地规模和强度的时空分异特征，并探测地级以上城市(市域)村镇建设用地与乡村人口的关联关系特征，以期厘清中国村镇建设用地的时空演化过程，丰富村镇人地关系的研究内容，对于提高村镇建设用地集约化利用水平、支撑村镇建设的资源环境区划以及推进国土空间优化、治理和乡村高质量发展具有重要的理论和实践意义。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

1.1.1 村镇建设用地指标核算方法 选取指标包括村镇建设用地年均变化率R(式(1))[39]和村镇空间开发强度DI(式(2))：前者反映市域村镇建设用地规模变化状况，后者借鉴国土空间开发强度[40，41]计算，用以刻画村镇建设的空间利用相对水平。

(1)

DI=S/Z×100%

(2)

式中：i为市域；S为村镇建设用地规模；n、m分别为研究期末和期初年份；Z为区域面积。

(3)

(4)

式中：xj为要素j的属性值；wi,j为要素i和j之间的空间权重；n为要素总数。

1.1.3 地统计全局趋势分析方法 借助ArcGIS 10.2软件， 将各市域村镇空间开发强度投影至东西方向和南北方向的正交平面上，以投影点拟合二次曲线，用以反映村镇空间开发强度的空间分布格局[43]。其中，X和Y轴的正方向分别为正东和正北方向，Z轴为各市域村镇空间开发强度。

1.1.4 村镇建设用地和乡村人口的关联方法

(1)村镇建设用地承载系数。村镇建设用地是乡村人口生产生活的承载空间[9]，从资源承载出发，构建村镇建设用地承载系数I(式(5))，以反映村镇建设用地和乡村人口的关联关系，I值越大，表明单位面积村镇建设用地承载的人口数量越多。村镇建设用地承载系数以建设用地为承载主体、乡村人口为承载客体，能直观横向比较不同关联关系下村镇建设用地利用状况。

Ii=RPi/Si

(5)

式中：RPi、Si分别为i市域的乡村人口规模和村镇建设用地规模。

(2)双变量局部空间自相关(Bivariate Local Moran′sI)[44-46]。该方法主要用于描述两类地理要素的空间关联特征，应用于本研究主要用以分析乡村人口流动与村镇建设用地变化的空间关联关系，进而揭示2010-2016年市域村镇建设用地变化对2010年市域乡村人口流动的响应特征。乡村人口流动率依据“(乡村常住人口-乡村户籍人口)/乡村户籍人口”计算而得，其在宏观格局上具有时空稳定性。中国乡村普遍存在“建新不拆旧”“人走屋空”等现象，建设用地对人口流动的响应具有时空滞后性，因此，研究多年建设用地变化对某一年乡村人口流动的响应具有一定合理性。计算公式如下：

(6)

(7)

1.2 数据来源

村镇建设用地(建制镇和村庄)数据来源于“土地调查成果共享应用服务平台”，其中村庄包括农村道路，地级以上城市(市域)区域面积数据来源于2011年和2017年各省统计年鉴、各地级市统计年鉴；乡村人口数据来源于中国2010年人口普查分县资料、2017年分省统计年鉴和地级市统计年鉴、2016年地级市国民经济和社会发展统计公报。青海、西藏、黑龙江和贵州由于未统计市域2016年乡村人口(常住口径)数据，故采用2015年分省1%人口抽样调查资料替代。

本文研究空间单元为全国338个地级以上城市(地级市、州、盟、地区和直辖市)，不包括省直管县和港澳台地区。由于区划调整，为保持数据一致，文中以2016年行政区划为标准对数据进行调整。另外，土地调查成果共享应用服务平台的数据截止到2016年，为保证数据的连续性、可比性，以2010-2016年作为研究时段，该时期乡村人口收缩突出，城乡人口结构发生重要转变[47]，同时又处于第二、三次全国土地调查期之间，因此，揭示该时期内村镇建设用地时空演化具有现实的研究需求。

2 2010-2016年中国村镇建设用地演化特征

2.1 村镇建设用地时序演化特征

2010-2016年中国村镇建设用地规模由27.64×104km2增至29.43×104km2，平均年增长率约为1.05%；但年增长率由1.19%降至0.93%(表1)，表明村镇建设用地规模呈平缓扩张，且扩张速度趋于降低。2010-2016年村庄建设用地规模平均约占村镇建设用地规模的84.19%，占绝对地位，但平均年增长率仅0.43%，扩张速度水平较低(表1)。相反，同期建制镇建设用地规模比重虽然平均仅15.81%，但其增长速度最显著，平均年增长率约4.45%，其增长规模约占村镇建设用地总增长规模的65.36%(表1)。可以看出，建制镇建设用地规模扩张是村镇建设用地规模扩张的主要组成，缘于建制镇数量的增加以及部分乡村人口或返乡人口也流向建制镇镇区。根据《2016中国城乡建设统计年鉴》数据，2010-2016年全国建制镇由1.68万个增至1.81万个，建成区户籍人口由1.39亿人增至1.62亿人。

表1 2010-2016年中国村镇建设用地规模与空间开发强度演化Table 1 Evolution of construction land scale and spatial development intensity of villages and towns in China from 2010 to 2016

2010-2016年中国村镇空间开发强度由2.88%增至3.07%，趋近2020年陆地国土空间开发强度的规划值(3.91%)[48]，已处于较高水平并仍呈低速上升，平均年增长率约1.07%(表1)。依据《2021中国统计年鉴》，2010-2016年全国乡村人口收缩14.61%，在此背景下，村庄布局散乱、缺乏合理规划、空心化等问题带来村镇建设用地的粗放利用[49]，使得村镇空间开发强度处于非良性发展。

2.2 村镇建设用地空间演化特征

2.2.1 市域村镇建设用地规模空间分异特征 2016年市域村镇建设用地规模的冷热点分别位于黑河—腾冲线两侧，呈显著的“东热—西冷”空间分异格局(图1a)，其中，热点集中分布在黄淮海平原及周边和松嫩平原等传统农作区，冷点主要分布在青海东部、甘肃中西部和内蒙古西部以及青藏高原东南部等山地、高原地区。黑河—腾冲线以东地区地形、气候、水文和土壤等自然条件较优越，适宜村镇聚落建设的土地资源丰富，且这些地区发展历史悠久、经济水平高、人口规模大、建设用地开发强度高，因此市域村镇建设用地呈现高规模集聚；而黑河—腾冲线以西地区在自然环境宜居性、可利用建设用地资源和社会经济条件方面均较弱，因此市域村镇建设用地规模呈低值集聚。除黑河市外，2010-2016年市域村镇建设用地规模均呈现扩张趋势，年均变化率的冷热点同样以黑河—腾冲线为界，呈现“东冷—西热”空间分异格局，与建设用地规模的冷热点分布呈现空间错位(图1b)。具体看，市域村镇建设用地年均变化率的热点主要分布在内蒙古和甘肃的中西部、新疆、青海等干旱、半干旱地区，冷点则主要分布在东北三省、黄淮海平原的山东、河南和江苏北部、秦巴山地(陕西南部和四川北部)等湿润、半湿润地区。西北地区是全国村镇建设用地规模显著扩张区域。随着“西部大开发”政策的推进，西北地区的经济水平得到较大提升，加之国家新农村建设政策的落实，使村镇基础设施不断完善；“撤乡设镇”政策则使建制镇数量不断增加，据《2016中国城乡建设统计年鉴》数据，2010-2016年甘肃、新疆和青海3省域建制镇数量由640个增至878个，增幅达37.19%。受当地畜牧业发展、人口密度和民族文化等影响，西北地区农村人均居民点用地规模明显高于国家标准[50]。另外，这些地区多为民族地区，乡村地区人口外流相对较弱，例如，2010-2016年新疆乡村人口收缩仅为0.48%，远低于全国同期水平(14.61%)。在西北地区市域村镇建设用地规模基础水平较低背景下，以上社会经济因素可能是促使2010-2016年该地区市域村镇建设用地规模扩张较显著的主要原因。

注：审图号为GS(2020)4632号，底图无修改；2010-2016年安徽省的合肥市、六安市、安庆市、淮南市、芜湖市、马鞍山市和铜陵市之间由于县区行政区划归属调整问题，数据变化存在异常，因此不纳入变化分析，下同。

而黑河—腾冲线以东的黄淮海平原和东北平原等地区乡村人口收缩较显著，一定程度上限制了村镇建设用地的快速扩张。例如，2010-2016年黄淮海平原的豫鲁两省乡村人口收缩达15.29%，东北平原的黑吉辽3省乡村人口收缩达9.85%。通过以上分析可知，自然环境、资源本底等自然条件以及政策、历史、经济、人口等社会经济因素可能是市域村镇建设用地规模与年均变化率冷热点空间错位的主要原因。

2.2.2 市域村镇空间开发强度演化特征 2010年、2016年市域村镇空间开发强度均值分别为6.95%、7.30%。基于两年市域均值(7%)和全国多年(2010-2016年)均值(3%)(表1)，本文将市域村镇空间开发强度划分为低(<3%)、中(3%～7%)、高(>7%)3个等级。2010年市域村镇空间开发强度从低到高3个等级的市域数量比重分别为28.70%、31.66%和39.05%，2016年分别为26.92%、30.77%和41.72%,各等级市域数量比重虽略有波动，但各等级间位序关系相对稳定。地统计全局趋势分析结果显示，2010年和2016年市域村镇空间开发强度分布基本稳定(图2)，空间开发强度高水平地区全部位于黑河—腾冲线以东地区，整体呈现显著的东西空间分异。其中，市域村镇空间开发强度高水平地区空间集聚显著，主要分布在平原和盆地等传统农作区，包括东北平原、黄淮海平原、汾渭河谷地、长江中下游平原、四川盆地、珠江三角洲和东南沿海低地平原等。传统农作区在聚落建设和农业生产等方面的资源环境条件优越，因此村镇空间开发强度明显偏高，对国土空间开发的贡献作用显著，其空废化和低效利用问题会制约国土空间优化。市域村镇空间开发强度低水平地区市域国土面积优势突出，但受地形地貌和气候等自然条件制约，适宜村镇建设的可利用土地相对规模水平较低。

图2 2010年与2016年中国村镇空间开发强度趋势格局Fig.2 Spatial pattern of development intensity trends for villages and towns in China in 2010 and 2016

3 中国村镇建设用地与乡村人口关联关系

3.1 市域村镇建设用地规模与乡村人口规模的关联关系格局

市域村镇建设用地承载系数均值由2010年的2 498.61人/km2降至2016年的2 069.47人/km2，降幅达17.18%。2010-2016年村镇建设用地规模趋于扩张的市域比重为99.70%(图1)，乡村人口趋于收缩的市域比重为87.57%，多数市域村镇建设用地规模和乡村人口规模分别趋于扩张和收缩的反向演化，这使得村镇建设用地承载系数降幅增加。

市域村镇建设用地承载系数在2010年和2016年的冷热点格局基本稳定，且呈现显著的“南—北”分异(图3)。其中，热点市域村镇建设用地承载系数值高，单位村镇建设用地居住的乡村人口规模显著，主要呈团状集聚在西南地区的云贵川渝及其周围的湘桂、陕南和鄂西以及东南地区的闽粤和赣中南等。这些地区主要位于丘陵、山地和高原区，地形复杂、地质灾害频发，对村镇可利用建设用地限制明显，因而适宜村镇建设的土地规模整体较低。同时，这些地区市域乡村人口规模虽然与中东部的平原相比优势不明显，但也是中国市域乡村人口规模的次级地区，如四川盆地及周边等地区。综合可以看出，市域村镇建设用地承载系数热点区域属于市域村镇建设用地规模和乡村人口规模的低—高关联关系。冷点市域村镇建设用地承载系数较低，单位村镇建设用地居住的乡村人口规模相对较小，建设用地利用粗放，主要沿东北三省—内蒙古—甘肃—北疆等地区呈带状分布(图3)。冷点区内市域村镇建设用地承载系数虽然较低，但由于从东到西差异化的自然资源和社会经济条件，使得市域村镇建设用地规模和乡村人口规模的关联关系存在从东到西的地域分异特征。具体表现为，东北平原市域村镇建设用地规模和乡村人口规模属于双高关联关系，蒙东地区和北疆部分市域属于高—低关联关系，东北山区、内蒙古中西部、甘肃西部和北疆等市域属于双低关联关系。

图3 2010年与2016年中国村镇建设用地承载系数的冷热点格局Fig.3 Cold and hot spot distribution of carrying coefficient of construction land for villages and towns in China in 2010 and 2016

3.2 市域村镇建设用地变化对乡村人口流动的空间响应格局

根据核算，2010年乡村人口流出的市域约占研究区全部市域的94.67%，在此背景下，2010-2016年市域村镇建设用地规模整体仍保持扩张，且扩张水平存在地域差异。如表2所示，在2010年市域乡村人口流动与2010-2016年村镇建设用地变化的空间关联关系中，“高—低”型市域数量最多，“高—高”“低—低”型市域数量次之且相近，“低—高”型市域数量最少，4种关联关系类型的空间分异特征显著。1)“高—高”型集中分布在新疆、青海、甘肃中西部和西藏北部等西北地区，2010-2016年该类型市域村镇建设用地呈现高水平扩张。这些地区受到地区发展阶段、区域经济水平、地理区位条件和民族文化等因素影响，在2010年市域乡村人口流出较弱甚至流入的背景下，对村镇建设用地需求较高。2)“高—低”型呈团状集中分布在东北的三省一区，与“高—高”型分布呈现“东北—西北”分异，此类型2010年市域乡村人口以低水平流出为主、少量呈现流入，相应2010-2016市域村镇建设用地表现为低水平扩张。3)“低—低”型表现为单个显著的团状集聚和多个小集聚，团状集聚分布在华北地区的鲁豫皖苏交界，2010年市域乡村人口流出水平较高，而2010-2016年市域村镇建设用地呈现低速扩张。4)“低—高”型集聚规模较小，主要分布在西南地区的贵州，2010年市域乡村人口流出显著，2010-2016年市域村镇建设用地仍表现出高速扩张。整体而言，2010-2016年市域村镇建设用地变化对2010年乡村人口流动存在多样化的空间响应特征。“高—高”型和“低—高”型市域乡村人口的流动状况存在较大差异，但市域村镇建设用地扩张速度均呈现高水平，尤其“低—高”型高水平的市域乡村人口流出并未抑制市域村镇建设用地的高速扩张；“高—低”型和“低—低”型市域乡村人口流出对市域村镇建设用地扩张速度的抑制作用均较显著。

表2 中国乡村人口流动与村镇建设用地变化关系的LISA集聚Table 2 LISA of the relationship between rural population mobility and change of construction land in villages and towns in China

4 结论与讨论

本文利用计量统计方法和空间分析方法，分析了2010-2016年中国村镇建设用地的时空演化特征及其与乡村人口的关联关系。主要结论如下：1)2010-2016年中国村镇建设用地规模和村镇空间开发强度呈现低速扩张，其中建制镇建设用地对村镇建设用地扩张起主要作用。2)市域村镇建设用地的规模、扩张速度和空间开发强度均存在显著的“东—西”地域分异，前两者呈现冷热点以黑河—腾冲线为界的东西空间错位，后者高水平区集中在黑河—腾冲线东侧，具有区域集聚性和时空稳定性。3)市域村镇建设用地承载系数呈现冷热点的“南—北”分异，同时冷点的市域村镇建设用地规模和乡村人口规模关联关系存在地域差异。4)市域村镇建设用地扩张速度对乡村人口流动的空间响应具有区域差异性。其中，“高—高”“低—高”型分别分布在西北地区和西南地区，“高—低”“低—低”型主要分布在东北地区和华北地区，且其市域乡村人口流出对村镇建设用地扩张速度约束较为明显。

本文研究成果对于村镇建设资源环境区划、村镇建设用地集约利用和国土空间优化具有一定参考价值，借鉴国土空间开发强度研制的村镇空间开发强度指标可为村镇空间建设上、下限阈值研究提供支撑。从资源承载和人口流动角度探讨村镇建设用地和乡村人口的关联关系，进一步丰富了乡村人地关系的研究内容。研究结果中，村镇建设用地规模高速扩张地区、村镇空间开发高强度地区以及村镇建设用地与乡村人口不协调地区，是分区、分类开展国土空间优化和提高村镇土地集约化利用的重要地域。当前，中国乡村人口收缩已呈现多尺度的空间普遍性，但村镇建设用地仍在扩张，二者不协调对建设用地减量发展提出了现实需求，这需要建立“人地挂钩”的实施机制[51]，保障村镇土地和人口的“精明收缩”，以实现乡村地区高质量发展。

中国市域村镇建设用地规模和村镇空间开发强度的分布符合中国人口密度分布规律，即以黑河—腾冲线为界呈现东高—西低的分异特征。黑河—腾冲线(胡焕庸线)作为重要的地理分界线，其本质为人地关系，自1935年提出至今，中国人口分布特征一直未能突破[52]。村镇聚落是人类活动对乡村地区影响最深刻的地区，其建设用地规模和空间开发强度是乡村人地关系的集中体现，同时中国乡村人口和村镇建设用地规模在全国又占有重要地位，因此，市域村镇建设用地规模和村镇空间开发强度的空间分异线势必会与黑河—腾冲线具有一致性。但人口变量的加入使村镇建设用地承载系数呈现出与村镇建设用地规模和村镇空间开发强度截然不同的空间分异特征，这表明村镇建设用地规模与乡村人口的分布并非是简单的线性相关关系。在自然环境、资源本底的约束下，乡村人口收缩可能是形成不同地区村镇建设用地规模和乡村人口规模关联关系多样化的重要驱动因素之一，随之呈现出异于村镇建设用地规模和村镇空间开发强度的空间分异规律。

目前国家尚无市域村镇人口的统计，故本文采用乡村人口数据，其比村镇人口数据略小，未来可以利用第三次全国土地调查数据扩展研究时限，以丰富研究成果。另外，应进一步探讨资源环境、社会经济和政策等因素对村镇建设用地演化的驱动机制、村镇建设用地演化所带来的社会经济效应以及村镇建设用地减量发展的路径和模式等。