吳弘璐+何偉+鄭惠元
摘要:采用景觀生態(tài)學(xué)分析方法,研究四川省成都市金堂縣縣域農(nóng)村聚落布局狀況以及自然社會(huì)因素對(duì)農(nóng)村聚落布局的影響。研究結(jié)果表明:(1)金堂縣農(nóng)村聚落數(shù)量多,規(guī)模變異系數(shù)普遍偏高且差異明顯,存在集聚和分散布局并存的特點(diǎn);沖積平原區(qū)內(nèi)聚落布局集聚,淺丘地形區(qū)和深丘地形區(qū)聚落分布相對(duì)均勻。(2)金堂縣農(nóng)村聚落斑塊形狀較不規(guī)則,且差異不大。沖積平原區(qū)聚落布局破碎度最低、斑塊形狀最為規(guī)則;低山地形區(qū)農(nóng)村聚落破碎度最高、斑塊形狀最不規(guī)則。(3)金堂縣農(nóng)村聚落布局隨海拔越高布局越分散、形狀越不規(guī)則,但隨坡度的增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì);河流和道路對(duì)農(nóng)村聚落的空間布局具有強(qiáng)烈的指向性,但聚落布局與河流之間有安全距離的限制,而道路對(duì)聚落布局的影響距離較??;城鎮(zhèn)對(duì)農(nóng)村聚落布局的影響存在排斥和吸引的共同作用。
關(guān)鍵詞:景觀生態(tài)學(xué);農(nóng)村聚落布局;變異系數(shù)法;景觀指數(shù)法;影響因素
中圖分類號(hào): F323.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2017)18-0326-06
收稿日期:2016-05-13
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):41301196)。
作者簡(jiǎn)介:吳弘璐(1992—),女,四川成都人,碩士研究生,主要從事土地利用管理及評(píng)價(jià)研究。E-mail:1101971949@qq.com。
通信作者:何 偉,副教授,從事土地利用管理及評(píng)價(jià)研究。E-mail:cdwhe@163.com。 景觀生態(tài)學(xué)(landscape ecology)是生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要分支,主要研究宏觀尺度上景觀類型的空間結(jié)構(gòu)特征、相互作用及動(dòng)態(tài)變化[1]。自引入中國(guó),已在近30年的發(fā)展歷程中漸趨成熟,當(dāng)前景觀生態(tài)學(xué)研究的核心是景觀格局與生態(tài)過程的相互作用及其尺度效應(yīng),以揭示土地利用格局對(duì)各類生態(tài)問題的影響機(jī)制[2]。眾多學(xué)者在探討土地資源合理利用時(shí)將土地利用管理與生態(tài)學(xué)有機(jī)結(jié)合起來,采用景觀指數(shù)等生態(tài)學(xué)方法來揭示土地利用的特點(diǎn)及格局變化[3]。
聚落是人們生產(chǎn)和生活的場(chǎng)所,是人類生產(chǎn)和社會(huì)活動(dòng)的中心,可分為城市和鄉(xiāng)村2類[4-6]。其中鄉(xiāng)村聚落以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主體,目前相關(guān)研究?jī)?nèi)容主要包括鄉(xiāng)村聚落空間結(jié)構(gòu)特征、空間分布規(guī)律、快速城市化背景下的時(shí)空演變以及與自然環(huán)境的相互關(guān)系[7-10]等方面。
城市化對(duì)資源的流向?qū)蛐允怯绊懶罗r(nóng)村建設(shè)的重要因素,城市化進(jìn)程中的用地?cái)U(kuò)張、人口流動(dòng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、居民觀念轉(zhuǎn)變等因素必定會(huì)導(dǎo)致城市周圍鄉(xiāng)村聚落人口、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)生巨大的變化[11]。研究大中城市周邊縣域農(nóng)村聚落布局有利于揭示城市化進(jìn)程的推進(jìn)對(duì)于農(nóng)村聚落的影響[12],同時(shí)有利于對(duì)新農(nóng)村建設(shè)中農(nóng)村土地利用規(guī)劃提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)[13]。城市化對(duì)資源的掠奪是造成區(qū)域生態(tài)問題的重要因素,而生態(tài)問題也是目前的一大研究熱點(diǎn)。將景觀生態(tài)學(xué)引入農(nóng)村聚落研究有利于分析農(nóng)村聚落生態(tài)布局,為優(yōu)化農(nóng)村聚落布局提供科學(xué)依據(jù)。
1 研究區(qū)概況
1.1 研究區(qū)土地利用情況
金堂地處成都平原東北部,位于104°20′37″~104°52′56″E、30°29′10″~30°57′41″N之間,是成都市確定的擴(kuò)展型發(fā)展區(qū)、龍泉山生態(tài)旅游綜合功能區(qū)。2013年末,金堂縣戶籍總?cè)丝?9.18萬人,其中非農(nóng)人口22.89萬人。全縣轄21個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和2個(gè)省級(jí)工業(yè)開發(fā)區(qū)。根據(jù)2010年土地變更調(diào)查結(jié)果,全縣土地面積1 155.61 km2,其中耕地所占比例最高,達(dá)到57.98%,林地其次,所占比例為14.88%。全縣土地利用情況詳見表1。
1.2 研究區(qū)地形分區(qū)
根據(jù)金堂縣的地形地貌特征,將金堂縣高程圖、鄉(xiāng)界面圖、Voronoi圖疊加顯示,劃定金堂縣不同地形區(qū)范圍界線,形成金堂縣地形分區(qū)圖(圖1)。可看出在龍泉山西北部,沿江河兩岸為沖積平原,地勢(shì)高低起伏差10~20 m。龍泉山以東屬川中臺(tái)地,為丘陵地帶。其中,高板、三溪、平橋等鄉(xiāng)鎮(zhèn)和福興、趙家、淮口、五鳳鎮(zhèn)部分地區(qū)位于龍泉山東側(cè),地勢(shì)起伏高低差在20~50 m之間,呈淺丘地貌;竹篙、隆盛、轉(zhuǎn)龍、土橋、又新、云合等鄉(xiāng)鎮(zhèn)及金龍鎮(zhèn)大部分地區(qū),丘體切割較深,地勢(shì)起伏在100~200 m之間,呈深丘地貌。龍泉山脈由北向南斜貫縣境中部,地勢(shì)起伏高低差在400~600 m之間,形成低山地貌。因此,將金堂縣分為沖積平原地形區(qū)、淺丘地形區(qū)、深丘地形區(qū)、低山地形區(qū)等4大地形區(qū)作為第二類研究區(qū)域。
2 數(shù)據(jù)來源及研究方法
2.1 數(shù)據(jù)來源
本研究從金堂縣2010年土地利用現(xiàn)狀圖中提取村莊聚落,并結(jié)合30 m分辨率DEM影像、金堂縣縣界形成基本工作底圖,利用ArcGIS 10.1軟件空間分析功能進(jìn)行聚落布局分析。人口、經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)來源于金堂縣統(tǒng)計(jì)年鑒。
2.2 研究方法
2.2.1 基于泰森多邊形的變異系數(shù)法 將鄉(xiāng)村聚落斑塊構(gòu)建成泰森多邊形(Voronoi圖),計(jì)算泰森多邊形面積的變異系數(shù),變異系數(shù)的大小反映鄉(xiāng)村聚落的離散程度,揭示鄉(xiāng)村聚落的布局模式。泰森多邊形是由一組離散點(diǎn)連接成三角形后,取各線段中垂線形成的多邊形,每個(gè)多邊形中只存在1個(gè)離散點(diǎn)數(shù)據(jù),這個(gè)離散點(diǎn)的屬性則代表整個(gè)多邊形的屬性信息。泰森多邊形面積越小,說明農(nóng)村聚落分布越密集。本研究提取每個(gè)農(nóng)村聚落中心點(diǎn)的x、y坐標(biāo)值,再以x、y坐標(biāo)生成中心點(diǎn)圖層,將農(nóng)村聚落表現(xiàn)為一組離散點(diǎn),再以shpfile格式的點(diǎn)圖層創(chuàng)建農(nóng)村聚落泰森多邊形。
變異系數(shù)(CV)是用以衡量各觀測(cè)值變異程度的統(tǒng)計(jì)量,其值為標(biāo)準(zhǔn)差與平均數(shù)的比值,如公式(1)所示。變異系數(shù)值越大,說明農(nóng)村聚落規(guī)模越離散,存在小面積農(nóng)村聚落。
式中:CV為變異系數(shù)值,σ為標(biāo)準(zhǔn)差,μ為平均數(shù)。
本研究在構(gòu)建農(nóng)村聚落泰森多邊形的基礎(chǔ)上,采用變異系數(shù)法,計(jì)算Voronoi圖的變異系數(shù),分析金堂縣農(nóng)村聚落空間分布類型、分布均勻度的離散程度。其中,當(dāng)農(nóng)村居民點(diǎn)分布均勻時(shí),Voronoi多邊形面積變化小,CV值較低;當(dāng)農(nóng)村居民點(diǎn)集聚分布時(shí),集聚群內(nèi)Voronoi多邊形面積較小,CV值較低,集聚群間Voronoi多邊形面積較大,CV值較高[9]。endprint
2.2.2 景觀指數(shù)法 景觀指數(shù)能高度濃縮景觀格局信息,反映其結(jié)構(gòu)組成和空間配置某些方面的簡(jiǎn)單定量指標(biāo)[9],適合定量表達(dá)景觀格局和生態(tài)過程之間的關(guān)聯(lián)。本研究在Fragstas 4.2軟件支持下,選取了斑塊數(shù)目、斑塊總面積、斑塊密度、景觀形態(tài)指數(shù)、形狀指數(shù)等5個(gè)生態(tài)景觀指標(biāo)對(duì)金堂縣農(nóng)村聚落空間分布特征進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。本研究利用景觀指數(shù)法從景觀生態(tài)學(xué)角度分析農(nóng)村聚落空間分布特征,以及各影響因子對(duì)聚落空間分布的影響特征。
2.2.3 緩沖區(qū)分析法 影響農(nóng)村聚落布局分布的自然社會(huì)因素中,一些影響因素的作用效果是表現(xiàn)在農(nóng)村聚落距離因素上,隨著距離的變化,農(nóng)村聚落分布特征也存在明顯的差異。本研究對(duì)影響農(nóng)村聚落布局的因素中的河流、道路、城鎮(zhèn)等因素,采用緩沖區(qū)分析方法,按照不同的距離半徑構(gòu)建緩沖區(qū),分析不同緩沖區(qū)內(nèi)農(nóng)村聚落布局的特點(diǎn),來揭示這些因素對(duì)農(nóng)村聚落布局的影響。
2.3 聚落空間分布特征指標(biāo)
本研究選取斑塊數(shù)目、斑塊總面積、斑塊密度、景觀形態(tài)指數(shù)、形狀指數(shù)5個(gè)生態(tài)景觀指標(biāo)對(duì)金堂縣農(nóng)村聚落空間分布特征進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。各指標(biāo)定義及計(jì)算公式如表2所示。
3 農(nóng)村聚落空間分布特征
3.1 基于變異系數(shù)法的聚落空間分布特征分析
3.1.1 不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村聚落空間分布特征 分別對(duì)金堂縣下轄21個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的所有農(nóng)村聚落,按照聚落的面積規(guī)模,統(tǒng)計(jì)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)聚落面積規(guī)模的變異情況,結(jié)果如表3所示??梢钥闯觯芯繀^(qū)內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村聚落規(guī)模變異系數(shù)普遍偏高,表明金堂縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村聚落分布較為零散,聚落規(guī)模差異明顯,聚落分布存在集聚和分散并存的特點(diǎn)。絕對(duì)規(guī)模差異最大的是棲賢鄉(xiāng),最大面積聚落與最小面積聚落間的面積比值達(dá)27 742,聚落規(guī)模變異系數(shù)為400.95%;絕對(duì)規(guī)模差異最小的是轉(zhuǎn)龍鎮(zhèn),最大面積聚落與最小面積聚落間的面積比值為258,變異系數(shù)僅為7.36%。
以農(nóng)村聚落為中心點(diǎn),生成Voronoi圖(圖2、圖3)。采用變異系數(shù)法分析各泰森多邊形的面積差異,結(jié)果見表3??梢钥闯?,金堂縣大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)CV值偏低,說明農(nóng)村聚落空間分布較均勻。其中,云合鎮(zhèn)、平橋鄉(xiāng)、轉(zhuǎn)龍鎮(zhèn)、竹篙鎮(zhèn)、隆盛鎮(zhèn)5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的Voronoi多邊形變異系數(shù)在60%~70%之間,說明這5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)農(nóng)村聚落空間均勻分布,聚落分散特點(diǎn)突出。三溪鎮(zhèn)、又新鎮(zhèn)、廣興鎮(zhèn)、高板鎮(zhèn)、金龍鎮(zhèn)、土橋鎮(zhèn)、白果鎮(zhèn)Voronoi多邊形變異系數(shù)在70%~80%之間,其農(nóng)村聚落空間分布較為均勻,集聚不明顯。福興鎮(zhèn)、清江鎮(zhèn)、棲賢鄉(xiāng)、五鳳鎮(zhèn)、趙家鎮(zhèn)Voronoi多邊形變異系數(shù)在80%~90%區(qū)間內(nèi),其農(nóng)村聚落空間分布較不均勻,集聚較明顯。官倉(cāng)鎮(zhèn)、三星鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)、趙鎮(zhèn)Voronoi多邊形變異系數(shù)在90%~180%區(qū)間內(nèi),其農(nóng)村聚落空間分布不均勻,集聚明顯。
3.1.2 不同地形區(qū)農(nóng)村聚落空間分布特征 利用各地形面裁剪金堂縣農(nóng)村聚落Voronoi圖,得到不同地形區(qū)農(nóng)村聚落Voronoi圖(圖4)。按地形區(qū)統(tǒng)計(jì)各地形區(qū)Voronoi圖面積變異系數(shù)(表4),分析各地形區(qū)農(nóng)村聚落規(guī)模分布特征。
由表4可以看出,金堂縣內(nèi)不同地形區(qū)內(nèi),農(nóng)村聚落布局分布差異明顯。其中,沖積平原地形區(qū)內(nèi)農(nóng)村聚落面積規(guī)模CV
值和Voronoi圖CV值都比較大,分別達(dá)到220.13%和 148.47%,這說明沖積平原地形區(qū)內(nèi),農(nóng)村聚落面積規(guī)模大小差異明顯,聚落空間分布不均勻,集聚的特點(diǎn)突出。淺丘地形區(qū)和深丘地形區(qū)內(nèi)農(nóng)村聚落面積規(guī)模CV值較大,分別為197.32%和178.71%,但Voronoi圖CV值均較低,分別為 85.23% 和71.52%,這說明在這2個(gè)地形區(qū)內(nèi),農(nóng)村聚落面積規(guī)模大小雖然有一定的差異,但農(nóng)村聚落的空間分布較為均勻。低山地形區(qū)農(nóng)村聚落面積規(guī)模CV值最大,達(dá)到 290.67%,但Voronoi圖CV值不高,為99.90%,這說明在低山地形區(qū),農(nóng)村聚落面積規(guī)模大小差異突出,但農(nóng)村聚落的空間分布相對(duì)均勻。
3.2 基于景觀指數(shù)法的聚落空間分布特征分析
3.2.1 不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村聚落空間分布特征 利用ArcGIS軟件對(duì)村莊斑塊的空間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得到了金堂縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村聚落景觀指數(shù)值(表5),以及金堂縣各地形區(qū)內(nèi)農(nóng)村聚落的景觀指數(shù)值(表6)。
斑塊總面積(CA)反映景觀大小的整體水平,三溪鎮(zhèn)、竹篙鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)、福興鎮(zhèn)、趙鎮(zhèn)的指數(shù)值較高,斑塊總面積較大,農(nóng)村聚落分布面積較廣。
斑塊平均面積(MPS)反映斑塊破碎度情況,取值越小則越破碎??梢钥闯?,隆盛鎮(zhèn)、轉(zhuǎn)龍鎮(zhèn)、五鳳鎮(zhèn)、又新鎮(zhèn)指標(biāo)值偏低,農(nóng)村聚落景觀破碎度高;清江鎮(zhèn)、官倉(cāng)鎮(zhèn)、趙鎮(zhèn)指標(biāo)值較高,農(nóng)村聚落景觀破碎度低,農(nóng)村聚落較集中連片。
斑塊數(shù)目(NP)是指村落斑塊總數(shù),用以描述斑塊破碎度,但其受研究區(qū)域面積大小影響較大,因而常與斑塊密度指數(shù)(PD)共同描述斑塊破碎度。本研究對(duì)斑塊密度指數(shù)采用了2種不同統(tǒng)計(jì)方式,PD1為每1 km2內(nèi)斑塊數(shù)目,PD2為農(nóng)村聚落景觀面積與金堂縣縣域總景觀面積之比。若PD1值高,而PD2值低,則說明該區(qū)域斑塊較破碎,農(nóng)村聚落小且分散;若PD1值低,而PD2值高,則說明該區(qū)域斑塊較集聚,農(nóng)村聚落規(guī)模大。例如,高板鎮(zhèn)、官倉(cāng)鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)、隆盛鎮(zhèn)、三星鎮(zhèn)等鎮(zhèn)PD2指數(shù)值相同,而PD1值區(qū)別較大,說明這4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)破碎度從高到低排名分別是隆盛鎮(zhèn)>淮口鎮(zhèn)>三星鎮(zhèn)>高板鎮(zhèn)>官倉(cāng)鎮(zhèn)。
平均形狀指數(shù)(MSI)反映斑塊形狀規(guī)則度,當(dāng)景觀中所有斑塊為正方形時(shí),MSI=1,當(dāng)斑塊形狀偏離正方形時(shí)MSI增大??梢钥闯?,金堂縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村聚落斑塊形狀較不規(guī)則,且差異不大,集中于1.29~1.33之間。其中官倉(cāng)鎮(zhèn)、清江鎮(zhèn)、土橋鎮(zhèn)、趙鎮(zhèn)指標(biāo)值較高,農(nóng)村聚落斑塊相對(duì)更不規(guī)則,而三星鎮(zhèn)、棲賢鄉(xiāng)指標(biāo)值較低,農(nóng)村聚落斑塊相對(duì)規(guī)則??傮w而言,清江鎮(zhèn)、官倉(cāng)鎮(zhèn)、趙鎮(zhèn)、土橋鎮(zhèn)的農(nóng)村聚落布局較集聚、規(guī)則;福興鎮(zhèn)、白果鎮(zhèn)、棲賢鄉(xiāng)的農(nóng)村聚落布局集聚,較呈不規(guī)則狀;高板鎮(zhèn)、廣興鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)、金龍鎮(zhèn)、三溪鎮(zhèn)、趙家鎮(zhèn)、竹篙鎮(zhèn)的農(nóng)村聚落布局較零散,但呈規(guī)則狀;隆盛鎮(zhèn)、轉(zhuǎn)龍鎮(zhèn)、平橋鄉(xiāng)、三星鎮(zhèn)、五鳳鎮(zhèn)、又新鎮(zhèn)的農(nóng)村聚落布局較零散、不規(guī)則。endprint
3.2.2 不同地形區(qū)農(nóng)村聚落空間分布特征 從4大地形區(qū)的農(nóng)村聚落布局景觀指數(shù)(表6)來看,金堂縣農(nóng)村聚落大部分位于丘陵地區(qū),其中淺丘地形區(qū)的農(nóng)村聚落面積最大,數(shù)量最多,其次是深丘地區(qū)。斑塊平均面積(MPS)和斑塊密度指數(shù)(PD),以及平均形狀指數(shù)(MSI)都隨地形區(qū)的起伏程度而改變。沖積平原地形區(qū)的3個(gè)指標(biāo)值最高,表示平原區(qū)農(nóng)村聚落布局最集聚,破碎度低,呈規(guī)則狀分布;低山地形區(qū)指標(biāo)值最低,表示低山地形區(qū)農(nóng)村聚落分布總體分散,但明顯也有多個(gè)集聚群,聚落斑塊破碎度高,多呈不規(guī)則狀。這說明農(nóng)村聚落布局受地形因素影響較大。
4 農(nóng)村聚落空間布局的影響因素分析
從農(nóng)村聚落空間分布和地形區(qū)空間分布的特征可以看出,農(nóng)村聚落布局不僅受社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素影響,同時(shí)也受到自然因素的影響。為研究自然和社會(huì)因素對(duì)金堂縣農(nóng)村聚落分布的影響,選擇海拔、坡度、河流3個(gè)自然條件和道路、城鎮(zhèn)2個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素,按照不同影響程度分別進(jìn)行空間統(tǒng)計(jì),分析各因素不同程度下對(duì)農(nóng)村聚落空間分布的影響。
海拔和坡度因素分別通過DEM圖中提取高程和坡度值,高程按0~500 m和>500~1 000 m這2個(gè)等級(jí),坡度按0°~2°、>2°~6°、>6°~15°、>15°~25°、>25°等5個(gè)等級(jí);河流和道路、城鎮(zhèn)采用緩沖區(qū)分析,按距離河流和道路≤300 m、>300~600 m、>600~900 m、>900 m,距離城鎮(zhèn)≤500 m、>500~1 000 m、>1 000~1 500 m、>1 500 m分別分為4個(gè)等級(jí),統(tǒng)計(jì)不同等級(jí)的農(nóng)村聚落布局景觀指數(shù),分析各因素對(duì)金堂縣農(nóng)村聚落空間布局的影響,結(jié)果見表7。
4.1 海拔因素的影響
隨著海拔高度的遞增,金堂縣農(nóng)村聚落斑塊平均面積及斑塊密度、平均形狀指數(shù)3大景觀指數(shù)均呈現(xiàn)遞減變化趨勢(shì)。海拔越高的區(qū)域,其農(nóng)村聚落分布數(shù)量越少,聚落平均面積也越小,分布較零散;海拔越低的區(qū)域,其農(nóng)村聚落分布數(shù)量越多,聚落平均面積越大,分布越集中。其中,沖積平原地區(qū)因其較好的自然條件而聚集了高密度的農(nóng)村聚落,該地形區(qū)面積占全域11.71%,農(nóng)村聚落數(shù)量占聚落總量的15.81%,且明顯呈集聚趨勢(shì),農(nóng)村聚落斑塊破碎度低,呈規(guī)則狀分布;丘陵地區(qū)范圍最廣,占全域的61.94%,農(nóng)村聚落數(shù)量占聚落總量的67.77%,受地形地貌的影響,農(nóng)村聚落分布呈局部集聚、總體均勻狀態(tài);淺丘地區(qū)農(nóng)村聚落集聚度高于深丘地區(qū),且淺丘地區(qū)農(nóng)村聚落分布密度較深丘地區(qū)高,農(nóng)村聚落斑塊破碎度、規(guī)則度整體呈較低水平;低山地形區(qū)占全域2635%,農(nóng)村聚落數(shù)量占聚落總量的16.42%,農(nóng)村聚落分布總體分散,但明顯有多個(gè)集聚群,聚落斑塊破碎度高,多呈不規(guī)則狀。
4.2 坡度因素的影響
由表7可以看出,斑塊總面積、斑塊平均面積、斑塊數(shù)目、斑塊密度指數(shù)值隨坡度的增加而呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。在坡度在0°~15°之間時(shí),坡度越大,則農(nóng)村聚落面積、聚落平均面積越大,聚落密度越大,分布越集中;當(dāng)坡度超過15°后,農(nóng)村聚落面積、平均面積減小,聚落密度減小,分布越松散。其中,在坡度在>6°~15°之間時(shí),農(nóng)村聚落面積、聚落平均面積、聚落數(shù)目均為最高,聚落密度也較大。而斑塊形狀隨坡度的增加呈現(xiàn)越來越不規(guī)則的分布特點(diǎn)。
4.3 河流因素的影響
金堂縣農(nóng)村聚落空間布局有強(qiáng)烈的河流指向性。雖然距離河流在900 m以外的農(nóng)村聚落斑塊總面積最大,但這與該區(qū)域范圍最大有關(guān),不具有代表性,且該區(qū)域斑塊平均面積最低。從斑塊密度來看,距離河流900 m以內(nèi)的農(nóng)村聚落斑塊密度明顯高于900 m以外的聚落斑塊密度,其中>300~600 m、>600~900 m斑塊密度值最高;這既體現(xiàn)了農(nóng)村聚落沿河布局以便于獲得生產(chǎn)生活用水的原因,同時(shí)也體現(xiàn)了農(nóng)村聚落布局時(shí),與河流保持適當(dāng)安全距離的現(xiàn)實(shí)需要。同時(shí)也可以看出,距離河流越近的區(qū)域,聚落斑塊形狀越規(guī)則(表7)。
4.4 道路的影響
道路對(duì)金堂縣農(nóng)村聚落空間布局的影響作用與河流相似,但道路的影響半徑要比河流的影響半徑明顯縮小,且不存在安全距離限制。在距離道路300 m以內(nèi)的區(qū)域,農(nóng)村聚落的平均斑塊面積、斑塊密度均為最高,斑塊形狀也較為規(guī)則。距離道路300 m以外的農(nóng)村聚落平均斑塊面積、斑塊密度、斑塊形狀相差不大,這說明當(dāng)距道路300 m以外時(shí),農(nóng)村聚落分布狀況受道路影響較?。ū?)。其主要原因是道路作為生活生產(chǎn)活動(dòng)的重要媒介,距離道路的遠(yuǎn)近決定了農(nóng)村聚落的交通差異,影響了對(duì)外聯(lián)系的便利度,因而農(nóng)村聚落趨向于在道路兩側(cè)呈條帶式分布。
4.5 城鎮(zhèn)的影響
城鎮(zhèn)對(duì)農(nóng)村聚落的影響存在排斥和吸引的共同作用。從景觀指數(shù)值可看出,斑塊面積指數(shù)值先增后減,距城鎮(zhèn) >500~1 000 m范圍內(nèi)農(nóng)村聚落分布面積最大,這主要是由于距離城鎮(zhèn)太近的農(nóng)村聚落更容易受到城鎮(zhèn)化的影響,通過征收或者納入城鎮(zhèn)范圍而轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)用地后農(nóng)村聚落消失。另一方面,當(dāng)距城鎮(zhèn)1 500 m以外時(shí),農(nóng)村聚落總面積也最小,也體現(xiàn)了城鎮(zhèn)對(duì)農(nóng)村聚落的吸引作用,距離城鎮(zhèn)1 500 m以內(nèi)的農(nóng)村聚落的平均面積、斑塊密度等均明顯高于距城鎮(zhèn) 1 500 m 以外的農(nóng)村聚落。而斑塊形狀較為規(guī)則的農(nóng)村聚落主要是集中在距離城鎮(zhèn)500 m以內(nèi)的區(qū)域,500 m以外區(qū)域農(nóng)村聚落斑塊形狀較不規(guī)則,且差異不大。
5 結(jié)論與討論
金堂縣農(nóng)村聚落數(shù)量多,規(guī)模變異系數(shù)普遍偏高且差異明顯,存在集聚和分散布局并存的特點(diǎn)。官倉(cāng)鎮(zhèn)、趙鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村聚落空間分布聚集明顯,云合鎮(zhèn)、平橋鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)聚落分散布局特點(diǎn)突出;沖積平原區(qū)內(nèi)農(nóng)村聚落空間布局集聚,淺丘地形區(qū)和深丘地形區(qū)農(nóng)村聚落空間分布相對(duì)均勻。
金堂縣農(nóng)村聚落斑塊形狀較不規(guī)則,且差異不大。三星鎮(zhèn)、棲賢鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村聚落斑塊相對(duì)規(guī)則,而官倉(cāng)鎮(zhèn)、清江鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村聚落斑塊相對(duì)不規(guī)則;沖積平原區(qū)農(nóng)村聚落布局破碎度最低、斑塊形狀最為規(guī)則;低山地形區(qū)農(nóng)村聚落破碎度最高、斑塊形狀最不規(guī)則。endprint
海拔、坡度、河流、道路和城鎮(zhèn)等自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)金堂縣農(nóng)村聚落的空間布局影響明顯。農(nóng)村聚落斑塊平均面積及斑塊密度、平均形狀指數(shù)等指數(shù)隨海拔的增高均呈現(xiàn)遞減變化趨勢(shì),但隨坡度的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì);河流對(duì)農(nóng)村聚落的空間布局具有強(qiáng)烈的指向性,但聚落布局也存在與河流保持適當(dāng)安全距離的特點(diǎn);距離道路300 m以內(nèi)的農(nóng)村聚落空間布局受道路影響明顯,大于300 m時(shí),聚落分布狀況受道路影響較??;而城鎮(zhèn)對(duì)農(nóng)村聚落的影響存在排斥和吸引的共同作用。
本研究中,采用景觀指數(shù)對(duì)不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)和地形區(qū)農(nóng)村聚落的布局特征進(jìn)行了探討,并分析了海拔、坡度、河流、道路、城鎮(zhèn)等自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)農(nóng)村聚落布局的影響,但研究中景觀指數(shù)僅選擇了斑塊總面積、斑塊平均面積、斑塊數(shù)目、斑塊密度、平均形狀指數(shù)等指標(biāo),有進(jìn)一步豐富和拓展的空間。同時(shí),各自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素之間對(duì)農(nóng)村聚落布局的相互影響值得進(jìn)一步深入探討。
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