1. 引言
自1978年改革开放试点至今,中国城镇化水平持续提升,我国城镇化发展总体步入快速城镇化后期阶段。2022年3月国家发改委印发的《2022年新型城镇化和城乡融合发展重点任务》中指出“促进大中小城市和小城镇协调发展,推动形成疏密有致、分工协作、功能完善的城镇化空间格局”[1]。研究小城镇空间用地演变特征与规律对于推进城镇化发展具有重要意义。
2. 小城镇空间用地演变研究概述
近年来,小城镇空间用地演变成为学者们研究的热点话题。学者们从小城镇的演变特征、产生原因、动力机制、影响因素等方面开展了丰富的研究,渠立权等(2016)选取江苏省9个小城镇,分析其扩张的规模、速度和空间差异,并分析了江苏小城镇快速扩张的原因[2];易纯等(2012)从主动力、推动力、牵引力、边际力、融合力五个方面分析了益阳沧水铺镇空间结构演变的动力机制[3];宗会明等(2023)对2000年以来重庆市内小城镇镇区时空演变及影响因素进行了定量研究[4]。
小城镇的发展是一个动态过程,并且不同地区的小城镇具有不同特点。因此,对小城镇空间用地的研究也应当不断地去提升深度与广度。本文以淮安市涟水县12个乡镇为研究对象,以2007、2012、2017、2022年为四个时间节点,分析乡镇驻地空间用地演变的阶段特征与规律,探究空间用地演变的影响因素,以期实现涟水县乡镇驻地空间用地的高效利用,并为其他地区空间用地演变的相关研究提供一定借鉴意义。
3. 涟水县乡镇驻地空间用地演变研究基础
3.1. 研究区域
涟水县位于淮安市东北部,下辖12个镇、4个街道、1个省级经济开发区、1个工业园区,其中12个镇分别为高沟镇、成集镇、梁岔镇、岔庙镇、红窑镇、五港镇、东胡集镇、大东镇、石湖镇、唐集镇、黄营镇、南集镇(见图1)。本研究聚焦于乡镇驻地空间用地演变特征与规律,以涟水县12个小城镇为研究对象展开相关研究。
3.2. 数据来源
研究中用到的基础数据主要来源于天地图国家地理信息公共服务平台,以2007、2012、2017、2022年四个时间节点来获取乡镇驻地空间用地数据。另外,研究中用到《中国县域统计年鉴乡镇卷(2018)》《中国县域统计年鉴乡镇卷(2023)》,用于统计2017、2022年各乡镇的人口数量、工业企业个数等信息。
Figure 1. Administrative division map of Lianshui County
图1. 涟水县行政区划图
3.3. 研究方法
本文选取了五个研究指标,分别为镇驻地面积、用地变化量、用地扩展速度、形状率、紧凑度。其中,镇驻地面积值在天地图国家地理信息公共服务平台量取得到;用地变化量为末年与初始年的差值;用地扩展速度
,
为时刻i到j城镇建成区面积的变化数量,
为时刻i到j的时间跨度,
为i时刻的城镇建成区面积;形状率指数
,A为小城镇镇区空间面积,L为区域最长轴长度;紧凑度指数
,A代表小城镇镇区空间面积,P为区域周长。文章采用定性与定量相结合的分析方法,计算2007、2012、2017、2022年四个时间节点的五项指标值,对比分析其中的变化趋势,从而得到涟水县乡镇驻地空间用地演变特征与规律。
3.4. 研究思路
本文基于天地图国家地理信息公共服务平台的多时相影像分别框选出研究区4个年份的空间建成区范围,在此基础上展开对乡镇驻地空间用地演变规律的研究。首先,通过研究12个镇在4个时间节点的动态变化,判断乡镇驻地空间用地演变的阶段特征和规律;其次,归纳总结上述演变过程及演变结果的影响因素及动力机制;最后,总结小城镇在空间演变过程中存在的问题,并提出优化策略。
4. 涟水县乡镇驻地空间用地演变规律分析
4.1. 镇驻地面积及用地变化量统计
对涟水县2007、2012、2017、2022年的12个乡镇驻地建成区空间用地面积及用地变化量进行统计(见表1)。结果发现,近十五年来镇驻地面积随时间推移总体上呈现逐渐增加的趋势,红窑镇、高沟镇、石湖镇、黄营镇、南集镇的用地变化量均达到了0.4 km2以上,用地变化量比较大,其中红窑镇的用地变化量最大,达1.29 km2;梁岔镇、东胡集镇、大东镇的用地变化量在0.1 km2以内,用地变化量比较小。从涟水县镇驻地面积来看,高沟镇、唐集镇的乡镇驻地建成区空间规模较大,成集镇、岔庙镇、东胡集镇的乡镇驻地建成区空间规模较小。
Table 1. Statistics of town resident area and land use changes
表1. 镇驻地面积及用地变化量统计
 
  
     | 
    镇驻地面积(km²)  | 
    用地变化量(km²)  | 
  
  
    2007  | 
    2012  | 
    2017  | 
    2022  | 
    2007~2012  | 
    2012~2017  | 
    2017~2022  | 
    2007~2022  | 
  
  
    高沟镇  | 
    5.80  | 
    5.95  | 
    6.08  | 
    6.24  | 
    0.15  | 
    0.13  | 
    0.16  | 
    0.44  | 
  
  
    成集镇  | 
    1.10  | 
    1.18  | 
    1.34  | 
    1.45  | 
    0.08  | 
    0.16  | 
    0.11  | 
    0.35  | 
  
  
    梁岔镇  | 
    2.48  | 
    2.38  | 
    2.59  | 
    2.41  | 
    −0.10  | 
    0.21  | 
    −0.18  | 
    −0.07  | 
  
  
    岔庙镇  | 
    1.26  | 
    1.27  | 
    1.34  | 
    1.39  | 
    0.01  | 
    0.07  | 
    0.05  | 
    0.13  | 
  
  
    红窑镇  | 
    2.25  | 
    3.04  | 
    3.11  | 
    3.54  | 
    0.79  | 
    0.07  | 
    0.43  | 
    1.29  | 
  
  
    五港镇  | 
    3.50  | 
    3.57  | 
    3.33  | 
    3.67  | 
    0.07  | 
    −0.24  | 
    0.34  | 
    0.17  | 
  
  
    东胡集镇  | 
    1.01  | 
    0.97  | 
    0.98  | 
    1.03  | 
    −0.04  | 
    0.01  | 
    0.05  | 
    0.02  | 
  
  
    大东镇  | 
    1.72  | 
    1.64  | 
    1.69  | 
    1.71  | 
    −0.08  | 
    0.05  | 
    0.02  | 
    −0.01  | 
  
  
    石湖镇  | 
    2.35  | 
    2.25  | 
    2.31  | 
    2.86  | 
    −0.10  | 
    0.06  | 
    0.55  | 
    0.51  | 
  
  
    唐集镇  | 
    6.30  | 
    5.64  | 
    6.23  | 
    5.98  | 
    −0.66  | 
    0.59  | 
    −0.25  | 
    −0.32  | 
  
  
    黄营镇  | 
    2.49  | 
    2.47  | 
    2.75  | 
    2.90  | 
    −0.02  | 
    0.28  | 
    0.15  | 
    0.41  | 
  
  
    南集镇  | 
    1.36  | 
    1.52  | 
    1.56  | 
    1.77  | 
    0.16  | 
    0.04  | 
    0.21  | 
    0.41  | 
  
 4.2. 用地扩展速度变化
用地扩展速度是定量评价乡镇驻地建成区空间扩展进程的重要指标。其计算公式为:
                                      (1)
公式(1)中,I代表用地扩展速度,
为时刻i到j城镇建成区面积的变化数量,
为时刻i到j的时间跨度,
为i时刻的城镇建成区面积。
对涟水县2007~2012、2012~2017、2017~2022年3个阶段的乡镇驻地建成区用地扩展速度变化进行计算分析(见表2)。总体来看,随着时间推移,小城镇用地扩展速度整体呈现增长的态势,2017~2022年小城镇建成区平均扩展速度较快,为0.0128;2007~2012年小城镇建成区平均扩展速度较慢,为0.0052。从每个时间阶段内来看,2007~2012年,用地扩展速度最快的小城镇为红窑镇,为0.0702;2012~2017年,用地扩展速度最快的小城镇为成集镇;2017~2022年,用地扩展速度最快的小城镇为石湖镇。
4.3. 形状率变化
形状率指数是衡量小城镇形状的重要指标,在小城镇的形态评价中,形状率指数数值越小代表小城镇的形状越狭长[5]。其计算公式分别为:
                                        (2)
公式(2)中,X代表形状率指数,A为小城镇镇区空间面积,L为区域最长轴长度。
Table 2. Analysis of changes in land expansion speed in the built-up area of town
表2. 镇驻地建成区用地扩展速度变化分析
 
  
     | 
    高沟镇  | 
    成集镇  | 
    梁岔镇  | 
    岔庙镇  | 
    红窑镇  | 
    五港镇  | 
    东胡集镇  | 
    大东镇  | 
    石湖镇  | 
    唐集镇  | 
    黄营镇  | 
    南集镇  | 
  
  
    2007~2012  | 
    0.0052  | 
    0.0146  | 
    −0.0081  | 
    0.0016  | 
    0.0702  | 
    0.0040  | 
    −0.0079  | 
    −0.0093  | 
    −0.0085  | 
    −0.0210  | 
    −0.0016  | 
    0.0235  | 
  
  
    2012~2017  | 
    0.0044  | 
    0.0271  | 
    0.0177  | 
    0.0110  | 
    0.0046  | 
    −0.0135  | 
    0.0021  | 
    0.0061  | 
    0.0053  | 
    0.0209  | 
    0.0227  | 
    0.0053  | 
  
  
    2017~2022  | 
    0.0053  | 
    0.0164  | 
    −0.0139  | 
    0.0075  | 
    0.0277  | 
    0.0204  | 
    0.0102  | 
    0.0024  | 
    0.0476  | 
    −0.0080  | 
    0.0109  | 
    0.0269  | 
  
 对涟水县2007、2012、2017、2022年小城镇镇驻地建成区形状率进行计算(见表3)。总体来看,石湖镇、唐集镇的平均形状率在0.1以下,带状特征最明显;红窑镇、五港镇、东胡集镇、大东镇、南集镇的平均形状率在0.1~0.2范围区间内,带状特征比较明显;高沟镇的平均形状率为0.396,带状特征最不明显,空间轮廓更趋于方形。
Table 3. Analysis of shape ratio changes in the built-up area of town
表3. 镇驻地建成区形状率变化分析
 
  
     | 
    高沟镇  | 
    成集镇  | 
    梁岔镇  | 
    岔庙镇  | 
    红窑镇  | 
    五港镇  | 
    东胡集镇  | 
    大东镇  | 
    石湖镇  | 
    唐集镇  | 
    黄营镇  | 
    南集镇  | 
  
  
    2007  | 
    0.400  | 
    0.275  | 
    0.207  | 
    0.245  | 
    0.127  | 
    0.188  | 
    0.175  | 
    0.164  | 
    0.096  | 
    0.099  | 
    0.227  | 
    0.140  | 
  
  
    2012  | 
    0.391  | 
    0.253  | 
    0.202  | 
    0.192  | 
    0.174  | 
    0.199  | 
    0.167  | 
    0.174  | 
    0.093  | 
    0.088  | 
    0.240  | 
    0.155  | 
  
  
    2017  | 
    0.386  | 
    0.272  | 
    0.216  | 
    0.195  | 
    0.166  | 
    0.187  | 
    0.170  | 
    0.180  | 
    0.094  | 
    0.098  | 
    0.269  | 
    0.158  | 
  
  
    2022  | 
    0.408  | 
    0.311  | 
    0.196  | 
    0.171  | 
    0.189  | 
    0.188  | 
    0.183  | 
    0.181  | 
    0.114  | 
    0.097  | 
    0.237  | 
    0.175  | 
  
 4.4. 紧凑度变化
紧凑度指数可以定量描述土地利用强度及城镇空间布局的合理性。其计算公式为:
                                         (3)
公式(3)中,c代表紧凑度指数,A代表小城镇镇区空间面积,P为区域周长。
对涟水县2007、2012、2017、2022年小城镇镇驻地建成区紧凑度进行计算(见表4),结果表明,成集镇、东胡集镇的平均紧凑度在0.4以上,用地布局最紧凑,各功能布局更合理;石湖镇的平均紧凑度最低,用地布局更趋于分散。
Table 4. Analysis of changes in compactness of the built-up area of town
表4. 镇驻地建成区紧凑度变化分析
 
  
     | 
    高沟镇  | 
    成集镇  | 
    梁岔镇  | 
    岔庙镇  | 
    红窑镇  | 
    五港镇  | 
    东胡集镇  | 
    大东镇  | 
    石湖镇  | 
    唐集镇  | 
    黄营镇  | 
    南集镇  | 
  
  
    2007  | 
    0.378  | 
    0.356  | 
    0.387  | 
    0.352  | 
    0.280  | 
    0.388  | 
    0.421  | 
    0.342  | 
    0.283  | 
    0.371  | 
    0.386  | 
    0.326  | 
  
  
    2012  | 
    0.392  | 
    0.367  | 
    0.351  | 
    0.319  | 
    0.409  | 
    0.317  | 
    0.387  | 
    0.369  | 
    0.283  | 
    0.310  | 
    0.396  | 
    0.300  | 
  
  
    2017  | 
    0.394  | 
    0.400  | 
    0.368  | 
    0.296  | 
    0.371  | 
    0.302  | 
    0.390  | 
    0.371  | 
    0.266  | 
    0.308  | 
    0.375  | 
    0.304  | 
  
  
    2022  | 
    0.403  | 
    0.523  | 
    0.357  | 
    0.292  | 
    0.425  | 
    0.323  | 
    0.446  | 
    0.344  | 
    0.278  | 
    0.290  | 
    0.317  | 
    0.328  | 
  
 4.5. 空间拓展方式分析
对涟水县2007、2012、2017、2022年小城镇乡镇驻地建成区范围进行划定,并分析各乡镇驻地空间演变过程(见表5)。结果表明,高沟镇主要进行的是增补式发展,乡镇驻地内部空闲空间内逐渐填满了工业厂房等建构筑物;成集镇的发展为蔓延式发展,在镇区的东侧向外扩建了居住用地;岔庙镇的发展主要为蔓延式发展,在镇区的东南侧向外扩建了工业用地;红窑镇近十五年发展较快,呈现增补式发展和蔓延式发展并存的现象,增加的用地类型主要为居住用地和工业用地;五港镇的发展为蔓延式发展,在镇区北部增加了工业用地,在镇区西南部增加了居住用地;东胡集镇的发展为蔓延式发展,在镇区西北部增加了居住用地;石湖镇的发展为蔓延式发展,在镇区西部增加了工业厂房;黄营镇的发展为蔓延式发展,在镇区北部增加了工业用地;南集镇的发展为蔓延式发展,在镇区北部增加了工业用地。
总体来看,大部分乡镇驻地建成区的空间拓展方式为蔓延式,少部分空间拓展方式为增补式,其中包括高沟镇、梁岔镇;红窑镇为增补式和蔓延式并存的空间拓展方式;而从增加的用地类型来看,乡镇驻地建成区中新增用地类型主要为工业用地和居住用地。
Table 5. Spatial scope map of the built-up area of town in Lianshui County
表5. 涟水县乡镇驻地建成区空间范围图
 
  
     | 
    2007  | 
    2012  | 
    2017  | 
    2022  | 
  
  
    高沟镇  | 
     | 
     | 
     | 
     | 
  
  
    成集镇  | 
     | 
     | 
     | 
     | 
  
  
    梁岔镇  | 
     | 
     | 
     | 
     | 
  
  
    岔庙镇  | 
     | 
     | 
     | 
     | 
  
  
    红窑镇  | 
     | 
     | 
     | 
     | 
  
  
    五港镇  | 
     | 
     | 
     | 
     | 
  
  
    东胡集镇  | 
     | 
     | 
     | 
     | 
  
  
    大东镇  | 
     | 
     | 
     | 
     | 
  
  
    石湖镇  | 
     | 
     | 
     | 
     | 
  
  
    唐集镇  | 
     | 
     | 
     | 
     | 
  
  
    黄营镇  | 
     | 
     | 
     | 
     | 
  
  
    南集镇  | 
     | 
     | 
     | 
     | 
  
 5. 乡镇驻地空间用地演变影响因素分析
对空间用地演变影响因素的分析有助于深入理解现象背后的原因和机制,从而为问题解决、未来发展等提供科学依据和有效指导。当前已有大量研究从宏观层面揭示城市空间结构演变的影响因素,如朱恒延等(2024)以合肥市辖区为研究对象探究城市结构演变特征与驱动因素,得出城市空间结构的演变受到自然环境、经济社会、交通与政府政策等多因素综合影响的结论[6];殷彪等(2024)探究了1985-2020年天津的城市发展过程和形态研究,并指出天津市城市空间拓展的驱动因素由人口带动发展向经济产业驱动发展转型,同时城市基础设施环境的驱动作用逐渐增强[7]。但在县域及更小地理单元层面的深入研究仍显不足。本文通过对涟水县各乡镇人口与产业因素的分析,揭示了县域内空间用地演变的内在机制和区域差异,同时也丰富了乡镇层面空间用地演变影响因素的研究内容。
5.1. 人口因素
城镇人口数量是反映城镇经济活力的重要指标,也是城镇集聚效应的体现[8]。因此,乡镇驻地的人口变化一定程度上影响着空间用地的演变。通过对比2017年、2022年涟水县各乡镇的人口数量,结果发现:近五年来,高沟镇、红窑镇、成集镇的人口数量是增长的,东胡集镇、五港镇、黄营镇、石湖镇、岔庙镇、梁岔镇、唐集镇、南集镇、大东镇的人口数量是减少的,并且人口数量增加的城镇均分布在涟水县的西北边缘处,说明这三个城镇通过与外围的淮阴区、沭阳县联系,有较强的发展动力,能够吸引人口流入,而其他大部分乡镇的人口吸引力不足,人口呈现负增长趋势。
5.2. 产业因素
合理的产业结构能够推动一个地区的经济发展,提升一个地区的综合实力和竞争力,而工业则在产业结构中发挥着不可或缺的作用,是推动经济增长、促进技术创新、优化产业结构、提升国际竞争力以及实现资源可持续利用的重要力量。通过收集2017年、2022年涟水县各乡镇工业企业个数和当地的主导产业类型等信息,可以挖掘出当地的经济发展情况和经济发展的动力来源。对比2017、2022年的工业企业个数,结果表明,成集镇、梁岔镇、岔庙镇、五港镇的工业企业个数是减少的,其余乡镇工业企业个数是增加的(见表6),其中,增加量比较多的乡镇是高沟镇、红窑镇,集中在县城周边的西北部。综合来看,涟水县的西北部小城镇发展优于东北部的发展,这与乡镇驻地的用地空间演变情况基本相符。
Table 6. List of the number of industrial enterprises and main types of industries in each township of Lianshui County
表6. 涟水县各乡镇工业企业个数及主要产业类型一览表
 
  
    乡镇名称  | 
    2017年工业企业个数(个)  | 
    2022年工业企业个数(个)  | 
    主导产业类型  | 
  
  
    高沟镇  | 
    112  | 
    266  | 
    酿酒业  | 
  
  
    成集镇  | 
    276  | 
    259  | 
    有机稻米、绿色果蔬等  | 
  
  
    梁岔镇  | 
    120  | 
    98  | 
    葡萄、葫芦、果蔬等  | 
  
  
    岔庙镇  | 
    95  | 
    88  | 
    珍稀食用菌产业  | 
  
  
    红窑镇  | 
    147  | 
    229  | 
    芦笋产业  | 
  
  
    五港镇  | 
    220  | 
    122  | 
    果蔬、优质稻米等  | 
  
  
    东胡集镇  | 
    36  | 
    45  | 
    高效种植、特色水产、休闲观光  | 
  
  
    大东镇  | 
    46  | 
    51  | 
    荷花园、渔业养殖、生活垃圾焚烧发电  | 
  
  
    石湖镇  | 
    89  | 
    97  | 
    石湖水果、红薯粉丝、马齿苋等  | 
  
  
    唐集镇  | 
    35  | 
    46  | 
    有机稻米  | 
  
  
    黄营镇  | 
    250  | 
    263  | 
    机械制造、木制品加工、家具生产、果蔬种植、畜禽养殖  | 
  
  
    南集镇  | 
    52  | 
    58  | 
    特色果蔬、优质稻米、规模畜禽  | 
  
 6. 小城镇在空间演变过程中存在问题及优化策略
6.1. 存在问题
6.1.1. 城镇无序扩张,城镇特色缺失
在城镇快速发展过程中,往往存在缺乏科学的规划引导等问题,城镇盲目蔓延式扩张,或“见缝插针式”的在空闲用地建设新建筑。新建建筑大多为多层住宅和工业厂房,大多忽略对风貌协调性的考虑,使得新建建筑与原有建筑形成割裂,造成城镇建设千篇一律,缺乏特色。
6.1.2. 产业结构失衡,产城融合不足
从上文整理的涟水县各乡镇的主导产业类型来看,城镇的发展大多数以发展第一产业为主,第二、三产业的发展相对滞后,此外,一些城镇存在主导产业竞争力不强、关联效应不强等问题,导致产业结构布局不合理,产城融合不足,缺乏发展动力。
6.2. 优化策略
6.2.1. 发掘城镇特色,优化空间布局
小城镇的发展有赖于合理的空间布局。在小城镇的建设过程中,应以科学合理的规划为引导,梳理当地的现有资源、挖掘地方特色,注重新建建筑与原有建筑的结合,完善城镇空间布局,科学高效地利用城镇空间,推动城镇特色化、合理化发展。
6.2.2. 混合空间功能,提高城镇活力
适当的功能混合有利于提高空间的利用效率,提升城镇活力。比如,在工业区中适当布局商业用地、居住用地、公园绿地,既有利于工人就近上班,提高生活品质,也有利于实现土地的集约利用。此外,应尽可能使城市工业、农业和旅游业相融合,通过产城融合实现产业的集聚[9]。
7. 结语
随着我国城镇化进程进入转型发展阶段,小城镇的发展建设将逐渐成为推进城镇化发展的主要阵地。研究发现,涟水县12个小城镇在2007~2022年期间的演变呈现不同的特点,其中西北部小城镇发展较快,东北部小城镇发展较慢;这一结果的形成一定程度上受到人口因素和产业因素的影响。在乡镇驻地空间演变过程中也存在着一些问题,包括城镇无序扩张、城镇特色缺失和产业结构失衡、产城融合不足等问题。为解决乡镇驻地空间演变过程中存在的问题,引导小城镇科学理性发展,可采取如下优化策略:1) 发掘城镇特色,优化空间布局;2) 混合空间功能,提高城镇活力。