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一、運用地租曲線探究農業圈層現象形成機理的方法
作為農產品消費市場的城市與鄉村相互作用，農業部門通過競爭決定其區位。因其競爭是圍繞地租進行的，故地租曲線是探究農業圈層現象形成機理的重要工具。準確把握地租曲線的運用方法是探討農業圈層現象形成機理的基礎和前提。
（一）運用地租曲線分析市場所具有的農業圈層分化功能
根據《孤立國》中的六個前提，假定地租曲線R＝（P－C－Kt）Q中的農產品單價P、單位農產品成本C、農產品運費率t、農產品總產量Q等為常量，討論市場距離K的變動對地租R的影響。
（二）運用地租曲線分析市場作用下的農業圈層分化機理
在笛卡爾坐標系中，地租曲線是向右下方傾斜的直線。首先，討論農產品運費率t與直線斜率、單位面積利潤P－C與直線在縱軸上的截距之間的關系。其次，根據不同農產品的運費率t、單位面積利潤P－C畫地租曲線，探究運費率t、單位面積利潤P－C在“杜能圈”形成中的作用。再次，分析不同農產品空間競爭優勢的形成機理及農業圈層分化機理。
（三）運用地租曲線探究農業圈層現象形成機理的分析步驟
學生經探究得知，整個分析過程有以下步驟：第一步，搜集相關數據和資料。第二步，分析農業生產的地域格局。第三步，分析農業生產地域格局同市場的關系。第四步，分析不同農業部門的單位面積利潤的空間特征及其與農產品運費的關系。第五步，比較區域農業地域格局與“杜能圈”的異同，并分析原因。探究時可根據實際情況進行取舍。
二、運用地租曲線分析現實中“杜能圈”的形成機理
1980年代上海郊區農業生產表現出圈層結構，但與經典的“杜能圈”存在差別。引導學生對其形成機理進行探究，能強化他們對農業區位論的認識。
（一）1980年代上海郊區的農業圈層現象
1980年代上海郊區農業生產由近郊到遠郊可分為四大圈層：第一圈層以發展蔬菜、奶牛、花卉為主；第二圈層以生產棉花、蔬菜、奶牛和自給性糧食為主；第三圈層以商品糧、棉花、季節性蔬菜為主；第四圈層則以商品糧、棉花、漁業和奶牛為主。該農業圈比“杜能圈”要復雜得多，需透過現象揭示其本質。
（二）1980年代上海郊區農業圈層的特征
學生經過探究，發現1980年代上海郊區農業圈層現象具有四個特征：第一，各農業圈層皆以市場為圓心。第二，越接近市場的圈層，單位面積農產品的利潤越高、其運費率也越大；反之，農產品的單位面積利潤越低、運費率也越小。如單位面積產值高、運費率也高的花卉生產僅出現在第1圈層。單位面積利潤較低、運費率較小的糧食生產在第1圈層沒有出現；第2圈層僅出現了自給性糧食生產；第3圈層和第4圈層中商品糧的生產都上升到第一位。第三，第3圈層和第4圈層為不完整的圓環。第四，每個圈層中的農作物皆不止一種。
（三）1980年代上海郊區農業圈層現象的形成機理
學生經過探究，總結出上海郊區農業圈層現象的形成機理：第一，單位面積農產品的利潤和農產品運費率決定農業圈層的分化。其依據為，四個圈層皆以市場為圓心，且距市場越近的圈層，單位面積農產品的利潤越高、其運費率也越大。第二，同一個圈層中多種農業部門并存的成因有二：一是某些農業生產部門的生產成本和產品運費率非常接近；二是農民的種植偏好、獲得的市場信息、決策風格等存在著差異。而杜能創立農業區位論時所選的農業部門，在單位面積利潤和農產品運費率方面具有明顯的差異性、典型性和代表性；決策風格并無兩樣。第三，第3圈層和第4圈層為不完整的圓環，不影響單位面積農產品的利潤和農產品運費率決定農業圈層的分化。這是因為上海瀕臨海洋，農業圈層的發育受到限制。從形成機理看，該農業圈層現象屬于“杜能圈”。
三、運用地租曲線分析“泛杜能圈”的形成機理
美國中西部大都市郊區的農業生產圈層現象具有其特殊性，探究其形成機理能得到新的結果、產生新的認識，對學習和運用農業區位理論具有重要意義。
（一）美國中西部大都市郊區的農業圈層現象
美國中西部大都市郊區的土地利用方式為五個圈層，由里向外依次為：第1圈層土地投機商、開發商多，發展溫室栽培、養雞等半工業化農業；第2圈層土地投機商擁有大部分土地，多撂荒地；第3圈層逐步轉變為農業、城市企業收入較高的雇員等的居住地，多兼業農家；第4圈層主要發展奶酪、谷物，有可能變為非農用地；第5圈層種植玉米、養殖家禽，城市化的影響甚微。
（二）美國中西部大都市郊區農業圈層的特征
學生通過探究，歸納出該農業圈層的三個特征：第一，各農業圈層皆以城市為中心，且大致呈同心圓狀分布。第二，離城市越遠，土地開發商越少、土地投機商擁有的土地越少，非農用地的比重越小，農業集約化程度越高。第三，離城市越遠的圈層中，單位面積農產品的利潤和農產品運費率并非逐漸降低。
（三）美國中西部大都市郊區農業圈層現象的形成機理
學生通過探究，歸納如下：第一，引起土地利用圈層分化的城市具有兩種功能。一是農產品消費市場。在其作用下土地經營活動追求農業利潤最大，單位面積農產品利潤和農產品運費率在圈層分化中發揮了一定的作用。第1圈層發展溫室栽培、養雞等半工業化農業，其單位面積農產品的利潤最高、農產品的運費率也最高。第2圈層距城市（市場）較遠，較高的運費率使半工業化農業難以發展，多撂荒地。第3至5圈層分別為兼業農家，發展奶酪、谷物，種植玉米、養殖家禽。距離城市越遠，單位面積農產品的利潤、農產品的運費率越低。二是非農產業用地和居住用地的擴展中心。它同外圍土地的相互作用引起土地利用圈層分化，其作用機理為：農用地非農轉化幾率的大小、農用地轉化為非農用地的利潤占所有土地收益比重的大小在圈層分化中發揮了一定的作用。離城市越近，農用地非農轉化的幾率越大、農用地轉變為非農用地的利潤占土地所有收益的比重越高，土地開發商和土地投機商越多。反之，土地開發商和土地投機商越少。第二，土地利用圈層分化所追求的利潤包括當前收益和預期收益。第1圈層距城市最近，農用地非農轉化的幾率最大。出于追求當前收益，土地開發商多；因追求預期收益，土地投機商也多。第2圈層離城市較遠，農用地非農轉變的幾率變小。追求當前收益受限，遂土地開發商有所減少；出于追求預期收益，土地投機商擁有大部分土地，且撂荒地多。第3至5圈層分別為農用地與居住用地、有可能非農化轉變的非農用地、城市化影響甚微的農用地，皆因追求當前收益。第三，土地利用圈層分化所追求的是農業利潤與農用地非農轉化利潤之和的最大化。離城市越近，單位面積土地非農化的利潤越高、土地開發商和投機商越多，土地作為農用地的價值受到土地非農轉化“屏蔽”的程度越大，農業生產越粗放。反之，離城市越遠，農業生產越集約。綜上所述，該土地利用圈層現象是“杜能圈”受到非農用地的擴張中心對周圍土地利用分化作用的改造而成。越靠近城市，“杜能圈”受到的改造越強烈；離城市越遠，“杜能圈”保存的越完好。盡管該土地利用圈層現象同“杜能圈”有所區別，但仍保留“杜能圈”的痕跡，故稱其為“泛杜能圈”。
四、運用地租曲線分析“類杜能圈”的形成機理
盧旺達丘陵地帶的農業圈層現象獨具特色，探究其形成機理對學生鞏固所學的農業區位理論具有重要作用。
（一）盧旺達丘陵地帶的農業圈層現象
非洲國家盧旺達的丘陵地帶圍繞丘陵頂部的土地利用方式呈同心圓狀，從內往外依次為：第1圈層為聚落；第2圈層為香蕉地；第3圈層是內側耕地；第4圈層是咖啡栽培地；第5圈層是外側耕地；第6圈層是丘陵沖積地上的耕地，且分化為兩個次一級圈層。其中，6A為全年都能耕種的耕地，6B是旱季才能耕種的耕地。
（二）盧旺達丘陵地帶農業圈層的特征
學生探究后歸納出該農業圈層的特征：第一，該土地利用方式同海拔高度密切相關。第二，盡管該農業圈層圍繞丘陵頂部呈同心圓狀分布，但作為其圓心的聚落不具備農業區位論所言的農產品消費市場的功能。首先，第3、5、6圈層均為耕地，它們共同的幾何圓心不是農產品消費市場。究其原因，盧旺達農牧業人口占總人口的90％，糧食不能自給；全國一半以上的農民擁有小于1hm2的土地，種植業規模小、糧食主要用于農民自己消費，故三個農業圈層的共同圓心是糧食生產者的集中居住地、糧食的集中消費地，但不是市場。其次，第2、4圈層的共同圓心也不是市場。這兩個圈層分別為香蕉地和咖啡種植地，其產品主要供銷售（國內或國外），產品運費的等值線應以市場或貿易口岸為圓心。顯然，這同兩個圈層以丘陵頂部的聚落為中心相悖。再次，第6圈層分化為6A和6B兩個次一級圈層。6A海拔較高，雨季不被洪水淹沒，可常年耕種；6B海拔較低，僅旱季露出水面、可耕種。很明顯，這兩個次一級圈層共同的圓心是地形上的最高點，而不是農產品銷售市場。第三，距丘陵頂部越遠，單位面積農產品的利潤和農產品運費率并非逐漸遞減。如第4圈層咖啡的單位面積利潤顯然高于第3圈層所種的糧食。
（三）盧旺達丘陵地帶農業圈層現象的形成機理
學生通過探究、討論得出如下結論：海拔高度在該區域土地利用圈層分化中發揮了重要作用。其一，自然地理環境垂直分異使得丘陵頂部超出當地的翠翠蠅、瘧疾等昆蟲，或傳染病的分布上限，成為人口聚居區。其二，海拔高度的空間差異加劇了農民耕作時往返的時間效率的空間差異。離聚落越近，耕作時往返的時間效率越高；反之，時間效率越低。而丘陵地區陡峭的地形，加之落后的交通條件，使其時間效率的空間差異增大。根據比較優勢，越接近聚落的地方越適宜精耕細作，離聚落越遠的地方越適宜粗放經營。其三，海拔高度的空間差異決定農民勞作過程中受昆蟲、傳染病等侵害風險的空間差異。海拔越高，耕作時受侵害的風險?。环粗?，受侵害的風險高。海拔高度從另一個方面影響農業生產集約化程度的空間差異。其四，特定范圍內，海拔高度的空間差異決定農用地耕作條件的空間差異。第6圈層分化為6A和6B即是。該農業圈層是特定區域內海拔高度的空間差異所致的農業集約化程度的空間差異。其實質是海拔高度的空間差異所導致的“類杜能圈”，或稱“山地農業圈”。當然，此處所說“類杜能圈”或“山地農業圈”不同于山地垂直自然帶譜，前者分化的原因是海拔高度的空間差異所引起的不同農作物比較優勢的空間差異，后者分化的原因則是由海拔高度的空間差異所引起的水熱組合狀況的空間差異。
五、啟示
第一，合理運用案例教學法能使學生對人文地理基本理論的認識進一步深化。如對1980年代上海市郊區農業圈層現象形成機理的探究，學生認識到同一圈層中出現多種農業部門并存的形象及其成因；對“泛杜能圈”的探究，學生清楚地認識到導致“杜能圈”分化的原因不是籠統的城市，而是作為農產品消費市場的城市，加深了學生對農業區位論的認識。第二，合理運用案例教學法能培養學生解決實際問題的能力。該案例教學從三方面提升學生解決實際問題的能力：其一，學生不僅認識到地租曲線是探究農業圈層現象形成機理的重要工具，還能清楚地認識到農業圈層同市場的空間關系、單位面積農產品的利潤和農產品運費率等在分析農業圈層形成機理中的作用，學會分析具體問題的方法。其二，學生不僅知道作為農產品消費市場的城市在“杜能圈”的形成中具有決定性作用，還通過類比得知作為非農用地擴張中心的城市對“杜能圈”所具有改造作用，學會解決問題的思維方法。其三，學生認識到農業圈層現象可能是農產品消費市場、非農用地擴張中心、海拔高度的差異等單個因素作用的結果，也可能是上述多因素共同作用的結果。學生深刻體會到綜合分析法在人文地理學乃至地理學研究中的重要性。第三，合理運用案例教學法能培養學生的質疑習慣、探究意識和創新能力?，F實中的人文地理現象往往比人文地理理論中所描述的更為復雜，通過典型案例分析可加深學生對其復雜性的認識、得到有別于人文地理學傳統理論的新觀點、新結論。如美國中西部大都市郊區的農業圈層現象通常被認為是中觀尺度的“逆杜能圈”。探究后發現，其實質是“杜能圈”經非農用地擴張中心改造而成“泛杜能圈”。盧旺達丘陵地帶的農業圈層現象一般被認為是微觀尺度的“杜能圈”。探究后發現，其實質是海拔高度空間差異所致的耕作中往返時間效率的空間差異、受昆蟲或傳染病侵襲風險的空間差異等引起的“類杜能圈”。該案例教學顛覆了人們的傳統認識，對培養學生質疑習慣、探究意識和創新能力等具有積極作用。
作者：嚴士清 單位：鹽城師范學院城市與資源環境學院
