中图分类号:F119.9 文献标志码:A 文章编号:1000-8462(2020)11-0001-09 DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2020.11.001 修回时间:2020-08-21 长期以来,人们只关注乡村的农业生产功能,直到1980年以来,乡村发展过程中的人口、就业和环境等诸多问题逐步显露,乡村可持续发展逐渐受到关注[1]。农业生产可能导致土地退化、水质下降及周围流域生态系统功能和生物多样性的丧失[2],在过去40多年里,中国的化肥施用量增长了近6倍,而化肥利用率仅为32%,远低于55%的世界平均水平,更导致了严重的环境污染问题。与此同时,乡村地区土地非农化、耕地非粮化、农业用水效率低下、环境污损化、城乡差距逐步拉大等现实问题日益凸显,成为制约区域社会经济可持续发展的重要因素[3]。 农村地区是保障国家粮食安全和社会经济可持续发展的根基,其生产服务功能与支撑能力具有不可替代性[4]。2004-2020年,国家连续十七年发布以“三农”为主题的中央一号文件,强调了“三农”问题的重要地位,特别是党的“十九大”提出乡村振兴战略以来,乡村发展的相关研究受到各个领域的广泛关注。主要包括中国乡村地域系统及类型划分[5]、乡村转型重构及振兴模式研究[6-10]、乡村可持续发展研究[11-12]、多功能视角下乡村振兴发展路径[10,13]、乡村产业发展与土地利用[14-16]及城乡融合发展[17-18]等,但是对乡村地域系统未来发展趋势相关的模拟预测研究较为鲜见。城镇化增长的快慢将会给乡村产业结构、人口就业和资源利用带来影响,经济增长过快可能对资源环境承载力产生影响,耕地减少可能会威胁到农户生计及国家粮食安全,未来如何协调乡村地域系统各要素间可能产生的冲突、识别乡村发展可能存在的问题,成为当前乡村振兴发展研究的重要科学命题。因此,本文在对乡村地域系统概念内涵和结构功能进行解析的基础上,运用系统动力学模拟仿真软件Vensim PLE,从社会、经济、资源、环境和政策五个方面设置系统参数,通过调整参数设置不同的情景模式,模拟2017-2035年因社会经济发展、耕地利用转型而引致的乡村地域系统内部各要素、结构和功能的发展演化,甄别未来乡村发展演变的方向和问题,探讨乡村地域系统可持续发展的最优路径,以期为资源可持续利用和乡村振兴发展提供理论支撑和科学依据。 1 乡村地域系统的概念内涵与结构功能 1880年代,乡村地理学逐步从农业地理学中脱离出来,开始进入独立、系统的发展阶段[19]。英国学者Hoggart认为,“乡村地理学主要是研究由多种要素构成的乡村地区(低人口密度地区)所发生的社会、经济、土地利用及其空间变化的学科”[20]。乡村地域系统则是乡村地理学的重要研究内容和载体,是由多个子系统组成的具有一定结构和功能的开放系统,系统在运行过程中与外界存在着物质、信息和能量的交换,除了具有区域性和综合性特征外,还具有脆弱性、风险性、恢复性和适应性等特征,涵盖了时间、空间的概念[5,21-24]。区域系统是由乡村系统和城镇系统两大子系统构成,其中乡村系统主要包括村庄、中心村、集镇和中心镇等村镇空间体系,由农村发展的内核系统和外援系统组成[25]。乡村地域系统具有复杂性和多样性,系统重在反映农村的经济发展、农民生活、农产品生产和生态保育等以乡村地域空间为载体的基本功能[10]。根据其内涵和结构特征,乡村地域系统可划分为社会、经济、资源、环境和政策五个子系统,各个子系统间通过信息、物质和能量的相互交换,实现生产、生活和生态功能的相互补充和有机整合[21-22]。乡村地域系统的功能并不是各要素的简单总和,各子系统之间通过一个或多个变量相互作用和关联,形成具有特定功能的有机整体,在发展的过程中,由于受外部性的干扰,系统可能出现兴盛、衰退和退化现象。随着社会经济的不断发展以及人地关系的日趋复杂化,乡村地域功能类型由单一向多元化发展并呈现明显的空间异质性,产业转型是乡村功能发展的主要动力[26]。 2 中国乡村地域系统动态仿真 2.1 研究方法和数据来源 系统动力学是一门以控制论、信息论、决策论等有关理论为理论基础,以计算机仿真技术为手段,定量研究非线性、高阶次、多重反馈复杂系统的学科,由美国麻省理工学院的福瑞斯特教授于1956年首次提出[27-28]。本文运用系统动力学的专业软件VensimPLE进行建模,模型运行时间为2000-2035年,仿真步长为1年,变量数据主要来源于中国经济社会大数据研究平台(http://data.cnki.net)。其中,2000-2017年为模型仿真行为、状态的参考和验证模式,为模型仿真的科学性和精准性提供参考借鉴,2017-2035年为乡村地域系统的仿真模拟和未来情景预测,用于模拟预测系统未来发展演变的方向和路径。