1. 引言
乡镇驻地是镇域社会、经济活动的中心,驻地的建设和发展对整个乡镇的经济与社会进步具有推动作用。同时驻地空间结构的演变也反映了该地区的经济社会发展趋势、水平与方向。深入研究乡镇驻地空间演变的规律对推动城乡协调发展与未来的规划设计具有重要价值与现实意义。本文以荣成市六个镇的乡镇驻地空间作为研究对象,选取2006年、2011年、2016年、2021年四个时间节点,从乡镇驻地空间用地的外部演变和内部演变两方面,对驻地空间演变进行实例研究、分析发展规律和特征,最后探寻演变影响因素与动力机制,进而提出未来可能的发展方向与规划设计策略。
2. 研究区域与研究方法
2.1. 研究区域
荣成市是山东省辖县级市,位于山东半岛最东端,也是胶东低山丘陵区的最东端[1]。本文以荣成市北部的六个乡镇(俚岛镇、成山镇、埠柳镇、港西镇、夏庄镇、崖西镇)为研究区。通过研究乡镇空间的相关指标,分析乡镇驻地空间特征、演变规律及影响因素。
2.2. 研究方法
本文主要以卫星影像数据和年鉴数据为源数据。借助ArcGIS10.8平台和天地图山东ArcMap插件加载影像图。选取每一年的最小精度,将四个节点的荣成市六镇乡镇驻地用地范围在ArcGIS中提取,所得的数据矢量化并建立数据库。年鉴数据主要包含中国建制镇行政区面积、镇驻地常住人口规模等数据。
外部演变研究的要素多反映空间边界的总体特征,如周长、面积、形状比例等[2]。镇域空间受多种因素影响边界范围具有高度的不规则性,对此类的空间研究多借助分形几何学,以紧凑度等指标进行衡量。乡镇驻地空间是承载乡村地区生产与生活空间,由居民点、构筑物、道路和绿地等要素构成。用地空间结构是指各要素间的空间关联方式,对用地空间结构演变的解析是开展土地利用规划的基础。乡镇驻地空间结构具有高度复杂性及不规则性,定量分析上常使用分形维数等几何方法。
结合上述研究方法,笔者参考并借鉴了一套指标体系(表1),以期通过定性和定量相结合的方式对各个时间阶段、各乡镇的镇驻地用地演变进行分析研究。
Table 1. Evolution index and interpretation of township resident space land
表1. 乡镇驻地空间用地演变指标及解读
一级指标 |
二级指标 |
三级指标 |
指标解释 |
外部空间 形态演变 |
建设用地变化(定量) |
用地变化量 |
末年—初始年,判断空间扩张或收缩 |
用地扩展速度 |
表示用地在某时期内不同阶段的年均增长速度,用于描述空间扩展的总趋势 |
用地扩展强度 |
某时期内土地扩展面积占总面积的比例,值越大扩展强度越大 |
轮廓变化(定性) |
轮廓类型 |
结合经典的城市理论和模型,大致可以分为带形、方形、正多边形、星形等几种类型[3] |
延展变化(定量) |
形状率 |
用来衡量用地形状特征的指标 |
延展度 |
延展度越大用地构成越复杂,空间的集聚、辐射能力也越大 |
内部空间 形态演变 |
空间结构变化(定性) |
空间结构类型 |
是经济、社会等结构的空间载体与表现,反映了用地功能构成与组织形式 |
形态紧凑度变化(定量) |
紧凑度 |
反映空间形态内部空间的集中化程度 |
3. 乡镇驻地空间用地的外部演变分析
3.1. 建设用地变化
3.1.1. 用地变化量
通过分析比较可以看出(表2),不同镇的乡镇驻地用地面积变化差异明显,增长规模与比例不尽相同。用地变化量较大的是成山镇与港西镇。截止2021年末,乡镇驻地空间用地面积最大的是成山镇(413.73公顷),面积最小的是俚岛镇(92.86公顷) (图1)。
Table 2. Land use change (unit: hectare)
表2. 用地变化量情况(单位:公顷)
乡镇名称 |
2006年 |
2011年 |
2016年 |
2021年 |
总增加量 |
增长率 |
俚岛镇 |
52.80 |
62.74 |
78.50 |
92.86 |
40.07 |
1.75 |
崖西镇 |
66.63 |
81.20 |
109.08 |
136.17 |
69.54 |
2.04 |
埠柳镇 |
27.83 |
76.50 |
109.32 |
132.39 |
104.57 |
4.75 |
夏庄镇 |
62.60 |
94.21 |
133.05 |
171.76 |
109.16 |
2.74 |
成山镇 |
207.34 |
242.29 |
320.31 |
413.73 |
206.39 |
1.99 |
港西镇 |
87.21 |
170.80 |
287.82 |
315.48 |
228.27 |
3.62 |
分时段看,2006~2011期间增长变化最大的是港西镇,从87.21公顷增长到170.8公顷;成山镇在2016~2021时期的用地变化量较大。俚岛镇的三个时间段增长量较为稳定,在三个五年期间分别增长了9.94 ha、15.76 ha和14.36 ha (图2)。
3.1.2. 用地扩展速度
用地扩展速度指数(M)用于描述空间扩展程度,表征乡镇驻地用地空间扩展的总趋势,计算公式为:
公式中:
为年份i到j用地面积的变化量,
为时刻i到j的时间跨度,
为i年份的驻地空间面积。对三个时间段的乡镇驻地空间用地扩展速度进行统计分析(表3)。
Figure 1. Area of each township at four time points
图1. 各乡镇四个时间点乡镇驻地面积情况
Figure 2. Township resident area increment
图2. 乡镇驻地面积增量情况
Table 3. Change of land use expansion speed
表3. 用地扩展速度变化情况
乡镇名称 |
2006年~2011年 |
2011年~2016年 |
2016年~2021年 |
总扩展速度 |
俚岛镇 |
0.04 |
0.05 |
0.04 |
0.05 |
崖西镇 |
0.04 |
0.07 |
0.05 |
0.07 |
埠柳镇 |
0.35 |
0.09 |
0.04 |
0.25 |
夏庄镇 |
0.10 |
0.08 |
0.06 |
0.12 |
成山镇 |
0.03 |
0.06 |
0.06 |
0.07 |
港西镇 |
0.19 |
0.14 |
0.02 |
0.17 |
平均值 |
0.13 |
0.08 |
0.04 |
0.12 |
总体来看埠柳镇在15年期间里的扩展速度最高,俚岛镇的扩展速度指数最小,仅为5%。各个乡镇的驻地用地面积扩张速度在不同时期差异较大:在2006~2011期间扩展较快,扩展指数均在3%以上。在2016~2021期间的扩展速度趋于平缓。
3.1.3. 用地扩展强度
总体来看(表4),2006~2011年的用地扩展强度较大;2011~2021年期间的用地扩展强度逐渐趋于稳定。分时段看,2006~2011年期间,埠柳镇乡镇驻地用地面积扩展强度最大(0.64),而在2011~2016年用地扩展强度降低至0.3,在2016~2021年仅为0.17,这与用地扩展速度指数在三个时间段的趋势类似。
Table 4. Change of land use expansion intensity
表4. 用地扩展强度变化情况
乡镇名称 |
2006~2011年 |
2011~2016年 |
2016~2021年 |
2006~2021年 |
俚岛镇 |
0.16 |
0.20 |
0.15 |
0.43 |
崖西镇 |
0.18 |
0.26 |
0.20 |
0.51 |
埠柳镇 |
0.64 |
0.30 |
0.17 |
0.79 |
夏庄镇 |
0.34 |
0.29 |
0.23 |
0.64 |
成山镇 |
0.14 |
0.24 |
0.23 |
0.50 |
港西镇 |
0.49 |
0.41 |
0.09 |
0.72 |
3.2. 空间轮廓变化
驻地空间轮廓因乡镇地理环境、发展模式、建设情况等因素的不同展现出极大的差异性,并且一直处于动态变化之中,轮廓类型也可能随着发展模式和重点的改变而变化。荣成市六乡镇的乡镇驻地空间轮廓类型主要有“带形”、“多边形”和“星形”。叠加四个年份的各乡镇驻地空间轮廓形态,以崖西、港西、夏庄为例分析演变情况(图3)。
(1) 崖西镇:乡镇驻地空间大体按一条东西向道路为交通走廊横向发展,2011~2016年期间的线性联系加强,2016年-2011年在东西方向均出现不同的产业园区集中连片发展。2021年后仍有向西侧社区发展的趋势。
(2) 港西镇:2006年为带形轮廓,之后的发展扔保留了带形发展的骨架,2011~2016年发展平缓,主要向北侧和南侧部分延展,2021年后主要拓展区域为镇驻地北侧的社区拓展。
(3) 夏庄镇:2006年为星状轮廓形态,呈现倒“E”字结构。2006~2011期间的主要拓展方向是沿交通干道向东侧及南侧发展,而后保持近“十”字形态。2011~2016年期间仍然向南侧进行填充式拓展。
3.3. 延展变化
3.3.1. 形状率
形状率的计算采用空间用地的最长轴和面积作为指标来反应用地的形状特征,其显著特点是计算较为方便。计算公式为:
Figure 3. The change of the spatial outline of township residence
图3. 乡镇驻地空间轮廓变化示意图
形状率 = A/L2
其中A为面积。L为最长轴长度。带状空间的形状率小于π/4,且带状特征越明显,数值越小[4]。通过计算乡镇驻地形状率得出(表5),乡镇驻地的形状率在0~0.35之间,说明该地区乡镇驻地空间的形状偏向于带状。
Table 5. Shape rate change
表5. 形状率变化情况
乡镇名称 |
2006年 |
2011年 |
2016年 |
2021年 |
俚岛镇 |
0.22 |
0.17 |
0.19 |
0.14 |
崖西镇 |
0.33 |
0.20 |
0.16 |
0.14 |
埠柳镇 |
0.16 |
0.31 |
0.31 |
0.17 |
夏庄镇 |
0.13 |
0.13 |
0.18 |
0.22 |
成山镇 |
0.19 |
0.21 |
0.27 |
0.25 |
港西镇 |
0.16 |
0.18 |
0.16 |
0.18 |
埠柳镇、崖西镇在研究时间范围内形状率变化幅度较大。其中崖西镇的形状率在三个时间段里逐次减小,说明在用地演变过程中,带状特征越来越明显。另外俚岛镇、港西镇和成山镇的形状率变化幅度较小,发展过程中形状特征相对稳定。
3.3.2. 延展度
乡镇驻地是功能混合的“多元社区”,服务半径是否合理影响着社区用地规模大小。对用地空间的半径范围进行分级,可用来确定空间的延展度。本文将空间的几何中心至最远端的距离视为延展度半径,通过初步计算各乡镇驻地空间延展度半径最小的也在500 m以上,因此以500 m为划分基本单位尺度,分为0.5~1 km、1~1.5 km、1.5~2 km、2~2.5 km四级(图4)。
Figure 4. Analysis on the delineation of the spatial extension of township resident
图4. 乡镇驻地空间延展度划定分析
对每个年份的驻地空间延展度进行统计分析(图5),几乎每一个镇的驻地空间延展度均有不同程度的增加,其中港西镇、崖西镇和埠柳镇的增速较快,埠柳镇延展度增加主要集中在2016~2021期间,港西镇主要集中在2006~2016年期间,而后增长趋于平稳;夏庄镇与成山镇的乡镇驻地延展度增长缓慢且平稳。
港西镇、成山镇驻地空间延展度半径一般高于其他乡镇。2006年成山镇的延展度半径为三级,2021年延展度半径已扩展到2 km以上;港西镇的驻地延展度半径也从2006年的1~1.5 km增加到2 km以上,增长可观。埠柳镇与俚岛镇的延展度半径则相对变化不明显,且每个时间段都低于其他乡镇。
Figure 5. Analysis of variation of resident space extension in each township
图5. 各乡镇驻地空间延展度变化分析
4. 乡镇驻地空间用地的内部演变分析
4.1. 空间结构变化
乡镇驻地用地结构实质是乡镇经济、社会结构的空间载体。用地结构复杂的镇,功能相对完善,有可能形成多个发展中心和发展轴,对周边区域的影响也会更大。
4.1.1. 空间结构类型划分
从乡镇驻地功能、核心组团等方面进行定性分析,大致分为单核线性结构、双核拓展结构、组团多核结构(图6)。
Figure 6. Schematic diagram of spatial structure type of township residence
图6. 乡镇驻地空间结构类型示意图
4.1.2. 空间结构变化
乡镇发展初期,驻地空间一般呈现出“单核聚落结构”的模式,住区是最为主要的生活空间,随着商业、乡镇集市的活跃,逐渐形成“单核复合结构”;工业化进程的推进使得乡镇出现一定规模的工业园区,伴随着新的配套居住区和公共服务设施的建设,乡镇驻地的资源要素逐渐向工业园区转移,转变为“双核拓展结构”。在新型城镇化与存量规划的背景下,第三产业逐步向乡镇转移。原有空间无法满足发展需求,乡镇空间的扩张建设往往采取“组团多核结构”的形式。
2006年荣成市的六个乡镇基本均为单核结构。2011年后随着乡镇工业企业的发展,出现了一部分双核拓展结构的乡镇。2016年已有大半以上的乡镇发展为双核拓展结构。至2021年各乡镇均已发展为双核结构与组团多核结构。
4.2. 形态紧凑度变化
空间形态紧凑度反映乡镇驻地空间形态内部空间的集中化程度[5]。以面积与周长为基准数据,综合用地空间不规则形状的多方面特征,将结果表示在0~1之间,值越大表明空间形态越紧凑。计算公式为:
紧凑度 =
其中A为区域面积,P为区域周长。因此圆形紧凑度为1,带状紧凑度 <
。
研究对象的整体紧凑度在0.16~0.46之间,乡镇驻地布局较为分散,且随着年份的推移,紧凑度指数呈下降趋势,整体布局更为分散(图7)。说明在乡镇驻地用地规模增长的同时,随着乡镇的建设和发展,用地逐渐分散,忽视了用地整合和集约利用。
Figure 7. Compactness analysis map of township resident land use
图7. 乡镇驻地用地紧凑度分析图
5. 影响因素与规划设计策略
5.1. 影响因素
5.1.1. 地理环境
荣成市地形复杂,山地类型占全市土地总面积的近三分之一,山脉大致呈东西走向。而整个荣成市南北跨度是东西跨度的近三倍,因此地形地貌极大地限制了荣成市乡镇的建设发展以及南北侧的发展联系,也阻碍了北侧六乡镇与中部荣成市区的交流。地形地貌是影响荣成市乡镇驻地空间扩展的主要因素,对驻地空间进行了基本塑造。
5.1.2. 社会经济
根据年鉴数据,荣成市2006~2011年五年生产总值涨幅达55%,正是小城镇快速扩张的第一阶段,经济增长对乡镇建设发展与用地扩张具有很强的带动作用。2011~2016荣成市生产总值涨幅约为56%,是扩张的第二阶段;2016~2021期间荣成市生产总值涨幅约为22%,乡镇空间形态拓展速度放缓。荣成市第二产业比重在2006~2011期间占据主导地位,对应着小城镇发展扩速扩大,到2016年三产比重才超过二产。产业的发展在变化中给乡镇空间带来影响,最显著的是工业成为乡镇发展重点之后镇驻地空间不仅发生了扩展,甚至还出现了乡镇驻地内部结构的调整。
5.1.3. 交通设施
对外联系的交通线路对荣成市乡镇发展既有积极带动作用又有消极制约影响。交通沿线交通便利、外向联系强,乡镇用地自然在其两侧自然发展,促进了乡镇空间拓展,如港西镇、夏庄镇。在新型城镇化的发展中,乡镇交通方式不断进步,出行范围和商品流通范围大大扩展,为乡镇驻地空间扩展提供了条件。随着机动车的到来、公路的发展到铁路的建设使得荣成市加快了形态演变的速度,乡镇内部的道路拓宽也改变了原来的空间肌理。
5.2. 规划设计策略
(1) 对未来用地的拓展方向的考虑上,一方面需要与对外交通及经济发展方向密切关联,另一方面也要考虑跨越式发展屏障的巨大成本代价。未来荣成市乡镇驻地主导发展方向应当慎重选择,充分利用经济联系方向的发展动力,也预先考虑发展过程中有可能遇到的交通通道、山川河流等屏障的带来的制约。
(2) 加大规划设计服务的力度,在保证基础建设能满足需要的前提下,同时提高社区公共服务水平,与时俱进跟进城镇化发展规划,不仅要确保居住社区能够满足人民日益增长的生活需求,还要在基础设施建设上进一步丰富人民的精神生活,更要在新旧动能转换的背景下进一步促进产业园区转型升级。
(3) 重视公共服务设施的新建与品质提升。加强薄弱学校的改造工程,解决大班额问题,推动义务教育的均衡发展;改善基本医疗卫生条件,不仅要满足各镇驻地内卫生院的建设,更要推进农村社区卫生服务机构标准化建设,持续提升医院的标准化和规范化管理水平,不断提高医疗服务的质量。对文化、体育设施场所的建设也应重视起来,提升乡镇居民在精神文化层面的享受。
6. 小结
乡镇驻地空间演变的实质是物质空间与各项功能及人类活动的结果。乡镇驻地空间正是在不同作用力的共同推动下,才能保持着一种矛盾的持续的生长演化。研究任一时期的空间演变都离不开对过去的认识与理解,因此总结与分析荣成市乡镇驻地空间的发展过程、提炼各个发展阶段的特征,总结其中的演变规律,才能合理判断今后的发展方向,做出科学合理的规划设计。
注 释
文中所有图片均为作者自绘。