免费文献传递   相关文献

Spatial differentiation of urban agricultural ecosystem services-A case study of Xi‘an metropolitan zone

都市农业功能空间分异研究 --以西安都市圈为例



全 文 :中国生态农业学报 2014年 3月 第 22卷 第 3期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Mar. 2014, 22(3): 333−341


* 国家自然科学基金项目(41271550)和教育部人文社会科学研究西部和边疆地区项目(12XJC790003)资助
** 通讯作者: 周忠学, 主要从事区域经济发展、资源环境评价等研究。E-mail: zhouzhx@snnu.edu.cn
冯海建, 研究方向为区域开发与城乡发展。E-mail: yezhixingfhj@163.com
收稿日期: 2013−10−18 接受日期: 2014−01−27
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2014.31019
都市农业功能空间分异研究*
——以西安都市圈为例
冯海建 周忠学**
(陕西师范大学旅游与环境学院 西安 710062)
摘 要 城市化导致都市农业功能呈现明显的空间分异特征, 其研究有助于实现都市农业功能的空间合理布
局与优化、协调与城市社会经济功能的发展。结合西安都市圈都市农业的发展现状, 构建都市农业的生产经
济功能、就业功能、文化休闲功能和生态功能的评价指标体系, 运用 ArcGIS的格网化技术从 0.5 km×0.5 km
尺度测评并分析都市农业功能的空间分异特征。结果表明: 受农业自然资源条件和城市化水平空间分布差异
的影响, 生产经济功能整体上表现出从西南向东北递增、从近郊平原区向中远郊平原区递增的空间格局; 就业
功能受区县农业发展水平以及社会经济综合发展水平的作用, 表现出秦岭山区低于平原区、近郊平原区向中
远郊平原区递增趋势的空间分布规律; 文化休闲功能受距离衰减规律支配表现出明显的中心—外围型的圈层
空间结构, 道路、河流、旅游景区又进一步影响各种功能值分布区的具体空间形态; 西安都市圈的地貌地形、
都市农业用地类型及其破碎化程度决定都市农业生态功能在空间上表现出由都市圈边缘区域至中心区域逐渐
下降的趋势特征, 并且各种生态功能值分布区的破碎零散化现象比较严重。
关键词 都市农业功能 生产经济功能 就业功能 文化休闲功能 生态功能 空间分异 西安都市圈
中图分类号: K901; S17 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2014)03-0333-09
Spatial differentiation of urban agricultural ecosystem services
—A case study of Xi’an metropolitan zone
FENG Haijian, ZHOU Zhongxue
(College of Tourism and Environment, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)
Abstract In recent years, study of urban agriculture has shifted from definition, characterization and its services to development
evaluation, modeling, spatial distribution and ecological security. It has also shifted from qualitative analysis to quantitative research.
Most studies on spatial differentiation of urban agriculture have mainly focused on spatial distribution of specific industries to show
urban agricultural spatial regulation. However, spatial differentiation research in terms of services is few. Thus exploring spatial
distribution of urban agricultural services is critical for breakthrough discoveries in spatial characteristics of urban agriculture, as well
as spatial rules of urban agro-ecosystem services. This study was designed in that effort, to explore the governing laws of spatial
distribution of urban agricultural ecosystem services. It aimed to accomplish rational spatial distribution and optimization of urban
agricultural ecosystem services by coordinating urban agricultural development and urban social and economic functional services. In
reference to previous studies and current circumstances of urban agricultural development in Xi’an metropolitan zone, this paper set
up an evaluation index system to quantify urban agricultural ecosystem services. The services included production, economy,
employment, culture and recreation, and ecological services. In order to show the spatial characteristics of urban agricultural
ecosystem services at a high spatial precision, the paper used ArcGIS-based grid (0.5 km × 0.5 km) analysis to map spatial
differentiation of each services of urban agriculture in Xi’an metropolitan zone. Driven by the distribution of agricultural resources
and differentiation of urbanization level, production and economic services were higher in plain areas than in mountain and loess
hilly-gully regions. These services gradually increased from southwest to northeast and from suburban plains to outer-suburb plains.
Based on differentiation of urban agricultural land types, production efficiency and urbanization level in each county, the
334 中国生态农业学报 2014 第 22卷


employment service increased from suburban plains to outer-suburb plains, with lower values for Qinling Mountains than those for
plain areas. Different rationalities of spatial distribution were noted in regional social stability. Culture and recreational services
showed the core-periphery distribution patterns, driven by law of decay with distance. Roads, rivers and scenic spots constituted
further distribution patterns of group concentration, shaft strips or shaft agglomeration. Based on topography and level of
urbanization, ecological service decreased from edge-zone to center zone of city circle. Urban agriculture in outer-suburbs constituted
of ecological shelter zone of Xi’an metropolitan zone. After mastering the laws and the current conditions of spatial distribution of
urban agricultural ecosystem services, it was critical to evaluate the rationality of spatial distribution of urban agricultural ecosystem
services in the study area.
Keywords Urban agro-ecosystem services; Production and economical service; Employment service; Cultural and recrea-
tional service; Ecological service; Spatial differentiation; Xi’an metropolitan zone
(Received Oct. 18, 2013; accepted Jan. 27, 2014)
都市农业是指分布在高度城市化的大都市区及
其延伸地带的农业, 是依托都市的辐射和按照都市
的需求发展起来的融生产性、生活性和生态性于一
体的现代化大农业系统, 具有高度规模化、产业化、
科技化和市场化的特征[1−3]。国内学者早期对都市农
业的研究集中于定义、特征、功能等方面的理论探
究[4], 近来年深入到发展水平评价、发展模式、空间
布局、生态安全评价等诸方面, 并且由定性描述走
向定量分析。果雅静等[5]通过建立都市型现代农业
综合发展水平的评价指标体系, 运用灰色评估方法
对北京都市型现代农业的综合发展水平进行评估并
划分出不同发展阶段; 关海玲等 [6]基于因子分析法
评价了我国东部、中部、西部 22个城市的都市农业
发展水平 , 并分析其发展差异及原因; 刘康婷 [7]通
过 AHP模型对武汉市都市农业发展模式进行单排序,
指出生态型对武汉市都市农业发展的贡献最大 ;王
金辉等[8]分析北京、上海、南京等大城市都市农业
发展模式案例, 对中国都市农业发展模式和可持续
发展相关因素进行了初步研究; 果雅静等 [9]运用区
位商法研究北京市都市型现代农业产业布局, 提出
北京市都市型现代农业产业的 4 个圈层布局模式;杨
卫丽等[10]亦用区位商法研究西安都市圈农业产业的
空间布局, 提出三圈三带的空间发展战略; 刘欢等[11]
提出都市农业生态安全概念并综合评价西安市都市
农业生态安全状况, 分析其时间变化过程与空间分
异特征。当前在都市农业空间规律研究方面大多数
学者主要探讨都市农业具体产业类型的空间布局 ,
而从都市农业功能的空间分异角度尚鲜有研究, 探
讨城市化过程中都市农业各种功能的空间规律是一
种新的视角。
本文参照前人对农业多功能的认识[12]及相关文
献研究[13−14], 认为都市农业多功能是指随着城市化
发展 ,都市农业为满足城市居民多元化需求所具有
的生产、经济、就业、示范辐射、文化教育、休闲、
生态等多元功能 , 是都市农业及其发展的客观属
性。注重都市农业多功能的发展是世界各国都市农业
发展的共同经验, 符合现代农业发展方向, 对实现都
市土地资源和农业的可持续发展具有重大意义[15−16],
在促进都市区社会经济发展、实现资源优化配置、
农业产业结构优化升级、推动城乡一体化进程等方
面具有重要作用[17]。随着国内社会经济发展现实和
实践的要求, 都市农业多功能研究逐渐趋向于都市
农业功能区划[18]、都市农业功能定位问题[19]。由于
受都市圈内自然资源禀赋以及城市化发展水平的空
间差异性等多种因素影响, 都市农业的用地结构、
产业类型、水土资源条件以及都市农业的规模化、
专业化、产业化、生产结构高级化水平等在空间分
布上表现出差异, 促使都市农业各个功能表现出特
有的空间分异现象, 研究和揭示都市农业功能的空
间分异特征和变化规律, 无疑将有助于实现都市农
业功能的空间合理布局和结构优化,协调城市经济社
会功能与都市农业功能发展,指导都市农业产业类型
空间布局及功能区划, 促进都市农业可持续发展。
综上论述, 揭示都市农业功能的空间分布特征
应成为未来都市农业研究的新趋势, 从都市农业功
能空间特征出发认识都市农业空间分布规律 ,是一
种有别于传统农业地理学只着眼于都市农业生产类
型空间布局的全新研究视角。本文结合西安都市圈
都市农业的发展现状, 采用 ArcGIS 格网化技术, 从
更高精度的空间尺度测评和研究都市农业功能的空
间分异规律 ,对科学指导西安都市圈都市农业功能
的空间布局与结构优化具有重要意义。
1 研究区概况
西安都市圈位于关中平原中部, 是深受西安和
咸阳两大城市深刻影响的都市区及其乡镇地域, 行
政上包括西安市域全部(中心城区的莲湖区、碑林
区、新城区已基本无农业, 这里不做研究)、咸阳市
2 区 6 县(秦都、渭城、兴平、武功、乾县、礼泉、
泾阳、三原)和杨凌区(图 1), 共 22 个区县, 土地总
第 3期 冯海建等: 都市农业功能空间分异研究 335


面积约为 14 995 km2、总人口约 1 215.28万人, 是关
中经济发展的核心, 也是我国西部大开发战略中关
中—天水经济区的核心。该区在构造关中城市群 ,
振兴陕西经济及其引领我国西部经济与区域发展方
面具有重大意义。
经统计, 2011 年西安都市圈人口城市化水平为
44.44%, 都市圈的核心——咸阳和西安市区城市化
平均水平达 78.58%, 边缘区的周至县、户县、蓝田
县、临潼区、乾县、泾阳县、三原县、礼泉县城市
化水平平均值为 14.13%, 城市化水平由都市圈中心
向周围递减, 空间差异显著。受城市化过程的深刻
影响, 都市圈内农业也发生了重大变化。城市建设用
地由 2001 年的 2.80 万 hm2增加到 2011 年的 5.79 万
hm2, 增速为 26.28%, 农业用地面积则以 8.74%的速
度减少, 大量农用地因城市扩张逐渐转化为非农业
用地; 农业种植总面积由 2000年的 83.492万 hm2减
少到2011年的67.389万hm2, 其中粮食、蔬菜、瓜类、果
类面积分别由 54.973万 hm2、7.577万 hm2、7.167万 hm2、
9.431万 hm2转变为 21.827万 hm2、13.909万 hm2、
15.447万hm2、16.381万hm2, 农业种植总面积减少, 种
植结构不断由传统大田作物种植结构向现代都市型
农业结构调整 ; 都市圈内旅游观光农业蓬勃发展 ,
2011 年末, 都市圈内旅游观光农业园区达到 150 多
家, 休闲农业面积 2.667万 hm2, 年接待游客 810万
人次, 年经营收入达 15 亿元; 总体上, 都市农业向
板块化、基地化、产业带化方向发展。然而, 都市
圈内都市农业获得飞速发展的同时存在着功能定位
不明确、产业布局雷同混乱、耕地面积减少、水土
资源污染加剧等不可持续发展问题。实现西安都市
圈内都市农业功能在空间上的合理布局与结构优化,
对都市农业自身可持续发展以及科学推进都市圈城
市化进程具有重大意义。

图 1 西安都市圈区位示意图
Fig. 1 Location map of the Xi’an metropolis zone
2 研究方法
2.1 数据准备
首先, 本文通过对 2011 年的遥感图像进行解译,
获得包含耕地、林地、园地、草地、水域等类型的
土地利用现状矢量数据图; 结合遥感解译结果及实
地调查确证, 西安都市圈基本农田斑块、乡村聚落斑
块以及果园、农业生产基地等的最小面积约在 0.5 km×
0.5 km左右, 确定采用 0.5 km×0.5 km的格网对研究
区土地利用现状数据进行格网划分, 实现社会经济
数据的格网化分布。从 1∶400万国家基础地理信息
数据获取西安都市圈地图数据, 1∶3.7万西安市、咸
阳市基础要素地图来自于陕西省测绘局网站, 1∶10
万旅游景区图、1∶2万现代农业观光园区图件分别
来自于陕西省旅游局、农业厅等部门, 对以上图件
在 ArcGIS中进行地理配准并矢量化, 获得研究区域
的交通、水系、旅游景区等相关数据。归一化植被
指数利用 2011 年遥感图运算求出,研究区域的经济
社会及城市化等数据来源于《2012西安统计年鉴》、
《2012咸阳市统计年鉴》以及各个区县的相关规划
文献, 部分统计资料通过实地调查获得。
2.2 评价指标体系的构建及权重的确定
考虑到都市农业功能评价指标量化及格网化的
可行性, 本文主要选择都市农业的生产经济功能、就
业功能、文化休闲功能和生态功能进行研究。旅游休
336 中国生态农业学报 2014 第 22卷


闲及文化教育功能采用影响都市休闲观光农业发展
的相关因素间接评估文化休闲功能值的相对水平。各
种功能的具体含义与评价指标见表 1。采用问卷调查
法获得各个评价指标相对于目标层的重要性程度, 运
用层次分析法构造判断矩阵确定指标的权重[20](表 1)。
指标数据的标准化采用极差标准化方法进行处理。
表 1 都市农业功能评价指标体系
Table 1 Evaluation indicators of urban agro-ecosystem services
功能 Service 含义 Implication 评价指标 Valuation indicator 权重 Weight
x1: 都市农业生产总量 Total production of the urban agriculture 0.558 4
x2: 都市农业生产总值 GDP of the urban agriculture 0.122 0
生产经济功能
Production and
economic service
供给物质、增加农民收入、带动区域经济发展
Materials supplying, increasing farmers’
income, promoting regional economy
development x3: 都市农业总产值占区县 GDP比值
Proportion of the urban agricultural production to GDP
0.319 6
x4: 都市农业的就业总价值
Total value of employment of urban agriculture
0.333 3 就业功能
Employment
service
提供就业机会, 促进社会稳定
Employ opportunity, promoting social
stability x5: 都市农业就业人数占区县乡村从业人员的比值
Proportion of urban agricultural employee to rural labor
0.666 7
x6: 旅游观光农业园区密度
Density of the agricultural tourism parks
0.185 2
x7: 景点密度 Density of the tourist attractions 0.178 2
x8: 道路网密度 Density of the road network 0.126 7
x9: 河流网密度 Density of the river network 0.121 4
x10: 距离西安市距离 Distance from Xi’an City 0.251 4
文化休闲功能
Cultural and
recreational service
满足都市居民休闲观光、采摘、游乐、
教育等需求
Meeting demand of citizen for leisure
sightseeing, picking and recreation,
education, etc
x11: 距离咸阳市距离 Distance from Xianyang City 0.141 1
x12: 耕地、林地、园地、草地、水域所具有的生态价值总量
Gross of the ecological value of the cultivated land, forest land,
garden land, grassland and water area
0.666 7
生态功能
Ecological
service
保护和改善都市区生态环境
Protection and improvement of the urban
ecological environment
x13: 归一化植被指数 Normalized difference vegetation index 0.333 3
都市农业生产总量、总值、就业人数主要指农林牧渔业的生产总量、总值、就业人数。The urban agricultural total production, GDP and number
of employee mainly refer to the total production, GDP and employee of farming, forestry, animal husbandry and fishery.

2.3 都市农业功能测评
利用 ArcGIS 空间分析方法把各个评价指标值
进行空间格网化和标准化处理, 对标准化后的数据
通过加权运算获得每个格网都市农业各个功能的评
价值, 具体过程如下。
2.3.1 生产经济功能的计算
农业各部门的产值(或产量)与其利用的土地面
积密切关联 [21−22], 依据此原理, 以土地利用类型面
积为基础可以计算农业各部门的产值(或产量)指标
在每个格网内的值; 然后按照公式(1)计算每个格网
的生产经济功能。
Ei=w1·x1i+ w2·x2i+ w3·x3i (1)
式中 , 51 1( / )i im m mmx s s p== ⋅∑ , ( )52 1 /i im m mmx s s u== ⋅∑ ,
x3i=x2i/Z, Ei为第 i个格网的生产济功能值, x1i、x2i为
第 i个格网内农林牧渔业的生产总量与总值, x3i为第
i 个格网内农林牧渔业生产总值占所在区县生产总
值的比值, w1、w2、w3分别为评价指标 x1、x2、x3的
权重, sim为第 i 个格网内第 m 种土地利用类型的面
积, sm为第 i个格网所在区县的第 m种土地利用类型
总面积, pm为该区县第 m种土地利用类型的总产量,
um表示该区县第m种土地利用类型生产总值, z为第
i个格网所在区县的生产总值。
2.3.2 就业功能的计算
初步统计在西安都市圈内农林牧渔业生产总值
与农业劳动力数量基本呈正比关系, 即单位面积上
所投入的农林牧渔业劳动力数量越多, 则农林牧渔
业生产总值越大。依据此原则以每个格网的农林牧
渔业产值占该区县农林牧渔业总产值的比值为基础,
实现该区县农业劳动力数量在每个格网的分布, 即
可得出每个格网就业价值、农林牧渔业劳动力占该
区县总劳动力的比值; 再通过下面公式得到每个格
网的就业功能值。
Ji=w4·x4i+w5·x5i (2)
式中, x4i=(x2i/Oin)·Ain·Cin, x5i =[(x2i/Oin)·Ain]/Gin, Ji为
第 i个格网的就业功能值, x4i为第 i个格网都市农业
就业总价值, x5i为第 i个格网农林牧渔业从业人员数
量占乡村从业人员数量的比值, w4、w5分别为评价指
标 x4、x5的权重, Oin为第 i个格网所在的第 n个区县
的农林牧渔业生产总值, Ain为第 i个格网所在的第 n
个区县的农林牧渔业从业人员数量, Cin为第 i 个格
网所在的第 n 个区县的农民人均纯收入, Gin为第 i
个格网所在的第 n个区县的乡村从业人员数量。
2.3.3 文化休闲功能的计算
首先在西安都市圈范围每隔 1 km做西安市、咸
阳市市中心的缓冲区; 用 0.5 km×0.5 km格网图层和
本区的农业旅游观光园区分布图、景点分布图、交
通分布图、河流分布图以及缓冲区图做叠加分析。
然后利用 ArcGIS统计分析功能, 统计出每个格网内
第 3期 冯海建等: 都市农业功能空间分异研究 337


旅游观光农业园区密度、景点密度、道路网密度、
河流网密度、距西安市和咸阳市中心的平均距离。
运用公式(3)计算每个 0.5 km×0.5 km格网的都市农
业文化休闲功能值。
Ci=w6·x6i+w7·x7i+w8·x8i+w9·x9i+w10·x10i+w11·x11i (3)
式中, Ci为第 i个格网的文化休闲功能值, x6i、x7i、x8i、
x9i、x10i、x11i分别为第 i个格网的旅游观光农业园区
密度、景点密度、道路网密度、河流网密度、距西
安市中心平均距离、咸阳市中心平均距离, w6、w7、
w8、w9、w10、w11分别为评价指标 x6、x7、x8、x9、
x10、x11的权重。
2.3.4 生态功能的计算
基于谢高地等[23]制定的我国生态系统生态服务
价值的当量因子表, 借鉴孙能利等[24]测算山东省农
业生态价值的方法, 结合西安都市圈都市农业发展
阶段系数形成西安都市农业生态价值测算当量表
(这里把园地归为林地), 见表 2。在 ArcGIS 中统计
出每个格网各类农林牧渔业用地类型面积, 按照下
面公式计算每个格网生态功能值, 并对结果进行标
准化处理。
12 12 13 13i i iF w x w x= ⋅ + ⋅ (4)
式中, 512 1i im mmx s d== ⋅∑ , Fi为第 i个格网的都市农业
生态功能值, x12i为第 i 个格网耕地、林地、园地、
草地、水域所具有的生态价值总量, dm为第 m 种农
业土地利用类型的单位面积生态服务总价值 (万
元·hm−2·a−1), x13i为 i个格网的植被归一化指数, w12、
w13分别为评价指标 x12、x13的权重, sim同上。
表 2 西安都市圈都市农业生态服务价值
Table 2 Value of urban agricultural ecological services in Xi’an metropolitan zone 104 Yuan·hm−2·a−1
耕地 Farmland 草地 Grassland 林地 Forestland 水域 Water area
气体调节 Gas regulation 0.312 2.182 0.500 0
气候调节 Climate regulation 0.555 0.165 0.561 0.287
水源涵养 Water conservation 0.374 0.196 0.500 12.707
土壤形成与保护 Soil formation and protection 0.910 0.238 1.216 0.006
废物处理 Waste treatment 1.023 0 0.817 11.335
生物多样性保护 Biodiversity 0.443 0.199 0.680 1.552
生态娱乐 Ecological recreation 0.006 0.078 0.025 2.706
生态服务总价值 Gross value of ecological service 3.623 3.138 4.299 28.593

3 结果与分析
3.1 生产经济功能的空间分布特征
通过自然断裂点法把生产经济功能分为 5类(下
同), 如图 2a。生产经济功能水平在空间上的分布总
体表现为: 受地形、耕地、光热水等农业自然资源
条件的空间分布差异制约, 平原地区明显高于秦岭
山区、黄土丘陵地区, 总体上呈现从西南向东北的
递增趋势; 在此基础上, 城市化水平的空间差异又
促使其表现出近郊平原区低于中远郊平原区的分布
特征。都市农业生产经济功能的高值及中高值区域集
中分布于礼泉县南部、泾阳县、三原县、阎良区、周
至县北部平原区, 其他区县亦有零星分布。该区域处
于地势平坦的远郊平原区, 耕地面积 9.268 万 hm2,
占都市圈耕地总量比例的 29.57%, 5 区县城市化水
平均低于 25%, 平坦的地形和丰富的耕地资源, 以
及受城市化扩张压力较小等因素使此区域都市农业
表现出较高的生产经济功能, 2011 年 5 县农林牧渔
业生产总量达到 700万 t, 占西安都市圈农林牧渔业
生产总量的 45.52%, 农林牧渔业生产总值占区县生
产总值比值为 0.4507, 都市农业在当地政府财政收
入、农民经济收入中占有重要地位。中低值以及低
值区集中分布于南部秦岭山区以及乾县—礼泉黄土
丘陵区, 近郊区的雁塔—灞桥—长安北部—渭城—
秦都南部—未央构成的圆形状区域, 中远郊平原区
的临潼大部分区域、杨凌—周至北部—武功南部—
户县北部—兴平南部构成的渭河西部沿岸带状分布
区; 其中近郊区的 6个区县耕地面积总量约为 3.706
万 hm2, 仅占都市圈耕地总量的 11.82%, 建设用地
面积与农用地面积的比值为 2.73, 区域内城市化的
迅速发展使大量农业用地转化为建设用地, 生产功
能急剧下降 ,农林牧渔业生产总量占都市圈生产总
量的比例仅为 15.32%, 农林牧渔业生产总值占该区
域生产总值的比例为 3.90%, 都市农业对当地经济
发展的带动很小; 中远郊平原区域以中低值区分布
为主, 建设用地大量增加促使都市农业生产功能持
续衰退; 南部秦岭山区及北部黄土丘陵区因不适宜
发展农业, 生产经济功能较低。中值分布区面积较
少并且分布较为零散, 主要分布于武功县、兴平市、
高陵县、临潼区北部以及长安区西部区域, 毗邻都
市圈高度发达区域的地理区位使其首先接受城市化
的影响, 都市农业生产经济功能逐渐退化的趋势表
338 中国生态农业学报 2014 第 22卷


现明显, 应当注重这些区域农业生产经济功能的保
护和加强, 以保证对城市的生产供应能力。
3.2 就业功能的空间分异特征
分析图 2b可知, 西安都市圈都市农业就业功能
表现出明显的两大空间分布特征: 北部秦岭山区低
于平原区域, 近郊平原区低于中远郊平原区。秦岭
北部山地丘陵区以林地为主, 人口密度低, 就业水
平远低于农业用地的其他类型, 就业能力远不如平
原区域, 形成就业功能低值区。位于近郊平原区的
雁塔区、长安区北部、未央区、灞桥区、渭城区、
秦都区、高陵县等形成就业功能的另一低值区, 本
区域 2011年城市化水平均值达到 54.50%, 第一产业
占生产总值的比例均低于 9%, 农林牧渔业从业人员
占乡村从业人员比例的平均值为 36.12%, 远低于都
市圈 51.72%的水平, 近十年来农业用地非农化的速
度均在 24.32%以上, 农村居民人均耕地经营面积平
均值仅为 0.34 hm2, 城市化的高度发展, 促使发达
的二、三产业吸引大量乡村劳动力, 从事第一产业
的人员趋于减少, 相比较来说, 农业对就业压力的
缓解作用较小; 其次, 在城市化的快速发展过程中
随着大量农业用地非农化, 农业土地资源总量减少
促使农业容纳劳动力的总体能力大幅度下降。高值
区、中高值区、中值区的分布面积少, 主要分布在
远郊区域的周至北部、礼泉南部、三原的大部分区
域, 这 3 个区县的城市化水平平均值仅为 14.40%,
第一产业占生产总值的比例均高于 30%, 农林牧渔
业从业人员占乡村从业人员比例的平均值为 70.10%,
区域内乡村劳动力主要在农业部门就业, 都市农业
的就业功能对缓解当地社会就业压力和维护社会稳
定具有重大作用。中低值区所占面积最多, 广泛分
布于户县、兴平市、武功县、杨凌区、临潼区、阎
良区、蓝田县、乾县、泾阳县等中远郊平原区域, 其
中, 前 6 个区县城市化水平均值为 36.49%, 略低于
44.50%的都市圈城市化平均水平, 农林牧渔业从业
人员占乡村从业人员的比例均值为 57.31%, 略高于
51.27%的都市圈平均水平, 表明都市农业就业功能
对缓解就业压力正发挥着积极的作用, 应当注重都
市农业就业功能对社会就业压力的缓解作用; 而对
于城市化水平平均值只有 11.31%的蓝田县、乾县、
泾阳县, 也表现出与上述 6 区县相同的就业功能水
平, 可以看出都市农业对乡村居民的就业保障作用
并没有充分发挥, 较低的农业生产效率制约都市农
业就业功能的提高。
3.3 文化休闲功能的空间分布特征
从图 2c可知, 都市农业文化休闲功能表现出明
显的中心—外围型的圈层空间结构。从西安和咸阳
市中心城区向外围呈现圈层状的递减变化, 体现出
都市农业文化休闲功能随着距消费区距离的增加而
衰减的规律, 旅游观光农业园区在各个圈层分布数
量从中心圈层向外围依次为 72.73%、24.24%、3.03%
和 0。同时, 在圈层空间结构格局下, 受到景区、道
路、河流的吸引作用, 又表现出团状型集聚区、轴
带状、轴带—集聚区的分布格局, 不同文化休闲功
能水平区交错分布。总体上, 高值区集中分布于雁
塔区、灞桥区、未央区、渭城区、秦都区、长安区、
户县等靠近主城区的近郊区域, 从中心向外围表现
出面状聚团—带状聚团—点状分散的空间变化特
征。文化休闲功能高值区的中心区因发展程度高而
形成面状特征, 如雁塔区杜陵遗址公园观光区、灞
桥区白鹿原生态农业观光园区、未央区沿渭河沿岸
农业休闲带等都市旅游观光农业连片成区发展; 随
着距离增加, 文化休闲功能高值区则沿交通、河流、
旅游观光带呈现分散的带状分布, 如户县北部沿渭
河生态观光园区, 长安区内依托秦岭北麓丰富的旅
游资源, 形成了沿山百里生态经济林观光带、沿国
道分布的农家乐产业带、农业科技示范园产业带、
沿子午大道农业观光带等; 中远郊区域高值区主要
围绕各区县城区、景点附近呈点状的聚集分布区 ,
如周至县楼观台景区附近的曲江农业博览园、薰衣
草庄园, 兴平市城北休闲观光园区、茂陵附近的茂陵
现代农业观光园区, 高陵县城附近的药惠观光园区,
蓝田县围绕汤峪温泉风景区形成的农家乐集群区 ,
骊山风景区周围形成了休闲垂钓聚集区、民俗风情
体验聚集区等。中高值区分布于中郊区的第 2圈层,
主要以面状、轴带状形式为主, 点状分布明显减少。
中值区分布于远郊区的第 3 圈层, 以面状分布为主,
轴带状分布减少, 点状分布几乎消失; 中低值区、低
值区分布于都市圈的边缘区域, 远离城区以及交通
不便使其都市农业文化休闲功能处于最低水平。
3.4 生态服务功能的空间分布特征
从西安都市圈边缘区域至中心区域, 都市农业
生态功能水平总体上表现出下降趋势, 如图 2d 所
示。各个生态功能值的分布呈现集中分布与零散分
布交错共存的空间特征。都市农业生态功能中值区
和低值区分布面积最多, 高值区、中高值区主要沿
河流分布, 面积较少。南部秦岭山地为生态功能中
值区的集中分布区, 高于平原区域; 平原区以及北
部黄土丘陵沟壑区域内生态功能值的 5 种分布区在
空间上总体表现出零散、破碎的斑块状、相互交错
分布状的格局。区域内地貌形态、城市化程度差异
是影响土地利用类型与破碎化程度的主要因素, 决
定了区域生态服务价值大小及空间分布格局。周至
第 3期 冯海建等: 都市农业功能空间分异研究 339


县、户县、长安区、蓝田县南部及东部区域的秦岭
山区以及礼泉县东北部山区的林地分布集中, 农业
用地类型为单一林地, 表现出较高的生态服务功能
水平, 在空间上也集中分布, 构成西安都市圈社会
经济发展的生态屏障。北部的乾县中北部、礼泉中
部、泾阳及三原县北部区域以支离破碎的黄土丘陵
沟壑为主, 蓝田县中北部区域多为低山丘陵区, 园
地、林地交错分布, 这些区域农业用地分布相对较
分散, 植被覆盖率偏低, 使其都市农业生态服务功
能水平较低。平原区农业用地类型以耕地、园地为
主, 并且多呈斑块状分布, 导致都市农业生态功能
值的各类型分布区表现出面积大小不等的斑块在空
间上交错分布的现状。相对于渭河以南平原区域 ,
渭河以北平原区城市化水平普遍较低, 城镇、交通、
工业等建设用地对农用地的分割程度较小, 园地、
耕地分布相对较为集中, 从而中值、中低值分布区
在空间分布上比较集中, 同种类型的生态功能值分
布区的斑块面积远大于渭河以南平原区。西安市、咸
阳市区基本上为城市建设用地, 仅有道路绿化带以
及公园能够提供少量生态服务功能, 低值区集中分
布。从市区周围向外围区域, 城市化水平总体降低,
各种农业用地类型趋于集中分布, 都市农业生态功
能值总体上升, 同种生态功能值分布区的斑块面积
逐渐增加, 破碎、零散状分布逐渐趋于集中分布。

图 2 西安都市圈都市农业功能空间分布图
Fig. 2 Spatial distribution of the urban agro-ecosystem services in Xi’an metropolitan zone
4 结论
文章结合西安都市圈都市农业的发展现状, 构
建都市农业功能评价指标, 探索和尝试了对都市农
业功能的量化研究; 基于格网化的分析方法, 同以
区县为基本研究单位的分析方法相比, 能够反映区
县内部自然与人文要素分布差异性的影响, 比较客
观地表现了西安都市圈都市农业功能的空间分布格
局, 进一步深化了都市农业空间布局的研究。研究
结果表明: ①都市农业生产经济功能的空间分异以
农业自然资源条件为基础, 并受到城市化的进一步
影响, 整体上表现出从西南向东北递增、从近郊平
原区向中远郊平原区递增的空间格局, 客观地反映
了西安都市圈都市农业生产经济功能的现状; ②都
市农业就业功能在空间上表现出秦岭山区低于平原
区域 , 近郊平原区低于中远郊平原区的分布特征 ,
体现了农业用地类型、农业生产效率以及城市化发
展水平的影响, 其分布的合理性又关系到区域社会
的稳定发展。③都市农业文化休闲功能受距离衰减
规律作用表现出明显的中心—外围型的圈层空间结
构, 道路、河流、旅游景区又进一步影响各种功能
值分布区的具体空间形态, 都市休闲观光农业规划
应当以此客观规律为前提。④西安都市圈的地貌地
340 中国生态农业学报 2014 第 22卷


形、都市农业用地类型及其破碎化程度决定都市农
业生态功能在空间上表现出由都市圈边缘区域至中
心区域逐渐下降的趋势特征, 并且各种生态功能值
分布区的破碎零散化现象严重, 反映了与人类社会
经济活动的密切关系。
受资料获取、量化以及格网化的限制 , 本文只
研究了都市农业的部分服务功能 , 其他功能没有
给予研究,对都市农业服务功能空间分异的驱动
力、驱动机制以及在指导具体都市农业生产类型
的布局和与城市功能的合理配置等方面需要进一
步探究。
参考文献
[1] Mougeot L J A. Urban agriculture: concept and definition[J].
Urban Agriculture Magazine, 2000(1): 5–7
[2] 王爱玲, 秦向阳, 文化. 都市型现代农业的内涵、特征与发
展趋势[J]. 中国农学通报, 2007, 23(10): 20–24
Wang A L, Qin X Y, Wen H. The concept, characteristics and
development trend of urban modern agriculture[J]. Chinese
Agricultural Science Bulletin, 2007, 23(10): 20–24
[3] 齐爱荣 , 周忠学 , 刘欢 . 西安市城市化与都市农业发展耦
合关系研究[J]. 地理研究, 2013, 32(11): 2133–2142
Qi A R, Zhou Z X, Liu H. The coupling relationship between
urbanization and urban agriculture development in Xi’an
City[J]. Geography Research, 2013, 32(11): 2133–2142
[4] 方志权 , 吴卫芳 , 王威 . 中国都市农业理论研究若干争议
问题综述[J]. 中国农学通报, 2008, 24(8): 521–525
Fang Z Q, Wu W F, Wang W. A literature review of disputes
and issues in the research on Chinese urban agriculture theo-
ries[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2008, 24(8):
521–525
[5] 果雅静, 高尚宾, 吴华杰, 等. 都市型现代农业综合发展水
平评价方法研究 [J]. 中国生态农业学报 , 2008, 16(2):
495–501
Guo Y J, Gao S B, Wu H J, et al. Evaluation method of inte-
grated development of urban modern agriculture[J]. Chinese
Journal of Eco-Agriculture, 2008, 16(2): 495–501
[6] 关海玲 , 陈建成 , 李卫芳 . 我国都市农业评价指标体系的
实证研究——基于因子分析 [J]. 技术经济 , 2011, 30(4):
42–45
Guan H L, Chen J C, Li W F. Empirical study on evaluation
index system of urban agriculture: Based on factor analysis[J].
Technology Economics, 2011, 30(4): 42–45
[7] 刘康婷 . 武汉市都市农业发展模式探究[J]. 湖北工业大学
学报, 2011, 26(3): 32–35
Liu K T. A study of the urban agricultural development pat-
tern in Wuhan[J]. Journal of HubeiUniversity of Technology,
2011, 26(3): 32–35
[8] 王金辉 , 刘义诚 . 中国都市农业发展模式研究和可持续发
展建议[J]. 中国农学通报, 2012, 28(32): 166–170
Wang J H, Liu Y C. Research on development pattern of ur-
ban agriculture and the suggestions of sustainable develop-
ment in China[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2012,
28(32): 166–170
[9] 果雅静, 高尚宾, 方放, 等. 基于区位商法的北京都市型现
代农业产业布局研究[J]. 中国生态农业学报, 2008, 16(4):
976–980
Guo Y J, Gao S B, Fang F, et al. Assessment of the overall
arrangement of urban modern agriculture industry in Beijing
using location quotient technique[J]. Chinese Journal of
Eco-Agriculture, 2008, 16(4): 976–980
[10] 杨卫丽 , 昇李同 . 西安都市圈都市农业发展及空间格局研
究[J]. 经济地理, 2011, 31(1): 123–128
Yang W L, Li T S. Urban agriculture development and the
study of spatial pattern about Xi’an metropolitan area[J].
Economic Geography, 2011, 31(1): 123–128
[11] 刘欢 , 周忠学 , 齐爱荣 . 西安市都市农业生态安全动态评
价及空间分异[J]. 干旱地区农业研究, 2013, 31(6): 225–231
Liu H, Zhou Z X, Qi A R. Dynamic evaluation and spatial
differentiation on ecological security of urban agriculture in
Xi’an City[J]. Agricultural Research in the Arid Areas, 2013,
31(6): 225–231
[12] 陶陶 , 罗其友 . 农业的多功能性与农业功能分区[J]. 中国
农业资源与区划, 2004, 25(1): 46–49
Tao T, Luo Q Y. Agricultural multi-functionality and regions
division for agricultural functions[J]. Journal of China Ag-
ricultural Resources and Regional Planning, 2004, 25(1):
46–49
[13] United Nations Development Programme. Urban agriculture:
Food, jobs, and sustainable cities[J]. Publications, Series for
Habitat Ⅱ, vol. 1. UNDP, 2006
[14] Mkwambisi D D, Fraser E D D, Dougill A J. Urban agricul-
ture and poverty reduction: Evaluating how food production
in cities contributes to food security, employment and income
in Malawi[J]. Journal of International Development, 2011,
23(2): 181–203
[15] 蔡建明 , 杨振山 . 国际都市农业发展的经验及其借鉴 [J].
地理研究, 2008, 27(2): 362–373
Cai J M, Yang Z S. Developing China’s urban agriculture by
learning from international experiences[J]. Geographical Re-
search, 2008, 27(2): 362–373
[16] Aubry C, Ramamonjisoa J, Dabaat M H, et al. Urban agricul-
ture and land use in cities: An approach with the multi-func-
tionality and sustainability concepts in the case of Antana-
narivo (Madagascar)[J]. Land Use Policy, 2012, 29(2):
429–439
[17] 吴轶韵 , 俞菊生 . 城市化进程中我国都市农业发展趋势研
究[J]. 上海农业学报, 2010, 26(1): 16–19
Wu Y Y, Yu J S. Development trend of China’s urban agricul-
ture during urbanization[J]. ActaAgriculturae Shanghai, 2010,
26(1): 16–19
[18] 马仁锋, 王玺, 韩博, 等. 昆明市都市型农业功能区划空间
发展战略研究[J]. 云南地理环境研究, 2010, 22(1): 20–30
Ma R F, Wang X, Han B, et al. Studies on spatial development
strategy for modern agriculture function of city type in Kun-
第 3期 冯海建等: 都市农业功能空间分异研究 341


ming[J]. Yunnan Geography Environment Research, 2010,
22(1): 20–30
[19] 杨振山 , 蔡建明 . 都市农业发展的功能定位体系研究 [J].
中国人口·资源与环境, 2006, 16(5): 29–34
Yang Z S, Cai J M. Positioning role and function of urban ag-
riculture[J]. China Population, Resources and Environment,
2006, 16(5): 29–34
[20] 罗旭添, 吴则焰, 陈婷, 等. 闽北地区低碳农业效益综合评
价体系的构建与应用[J]. 中国生态农业学报, 2011, 19(6):
1444–1447
Luo X T, Wu Z Y, Chen T, et al. Construction and application
of comprehensive benefit evaluation system on low carbon
agriculture in North Fujian[J]. Chinese Journal of
Eco-Agriculture, 2011, 19(6): 1444–1447
[21] 徐勇 , 沈宏泉 . 人文要素数据与土地利用单元匹配方
法——以北京丰台区为例[J]. 地理科学进展 , 2003, 22(6):
560–566
Xu Y, Shen H Q. The matching method of human factor data
and land use units: A study case of Fengtai District in Bei-
jing[J]. Progress in Geography, 2003, 22(6): 560–566
[22] 黄莹, 包安明, 陈曦, 等. 新疆天山北坡干旱区 GDP 时空
模拟[J]. 地理科学进展, 2009, 28(4): 494–502
Huang Y, Bao A M, Chen X, et al. GIS based space-time
simulation of GDP in arid regions: Taking the northern slope
of Tianshan Mountains as an example[J]. Progress in Geog-
raphy, 2009, 28(4): 494–502
[23] 谢高地, 鲁春霞, 冷允法, 等. 青藏高原生态资产的价值评
估[J]. 自然资源学报, 2003, 18(2): 189–195
Xie G D, Lu C X, Leng Y F, et al. Ecological assets valuation
of the Tibetan Plateau[J]. Journal of Natural Resources, 2003,
18(2): 189–195
[24] 孙能利 , 巩前文 , 张俊飚 . 山东省农业生态价值测算及其
贡献[J]. 中国人口·资源与环境, 2011, 21(7): 128–132
Sun N L, Gong Q W, Zhang J B. Calculation of the value of
agroecosystems in ShandongProvince[J]. China Population,
Resources and Environment, 2011, 21(7): 128–132