三峽庫區農村居民點布局特點與驅動力分析

劉心怡 田永中 林森 高凡 王曉燕

摘要：基于GIS空間分析方法，結合景觀指數模型，從處于三峽庫區腹地的涪陵區選取了9個村作為研究區域，從整體空間分布和局部斑塊形態兩個方面分析了村域農村居民點的布局特點，并從地理條件和交通條件兩個方面分析了它們對村域農村居民點布局的影響。結果表明， 研究區域農村居民點的布局特點差異明顯。其中，空間分布集聚的村落，其居民點內部空間的利用卻相對粗放；海拔高度對農村居民點的布局影響較明顯，農村居民點主要集中在村域平均海拔值附近區域；坡度的影響較弱；過境公路對農村居民點布局影響較強，農村居民點的數量與面積都與其到公路的距離成負相關關系。

關鍵詞：農村居民點；GIS空間分析；布局特點；驅動力

中圖分類號：F301；P208 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）08-1800-06

農村居民點是農村人口主要集中居住的區域，是研究農村人地關系的核心[1]。隨著城鎮化的逐步推進，城鄉統籌以及社會主義新農村建設的興起，對農村居民點的相關研究成為熱點。以往，國內學者主要從農村居民點整理的角度探討農村居民點集約利用潛力和整理模式[2]，近年來，國內學者開始在多個地區使用RS和GIS的空間分析技術結合景觀生態學的研究方法，探討農村居民點分布格局及變遷規律[3]。但是，研究范圍主要為縣域或更大的區域，而小尺度的，特別是村域范圍的研究成果鮮見報道。為此，基于GIS空間分析方法，利用景觀指數模型，以村域為研究范圍，分析不同村域農村居民點的布局特點及背后的驅動力，以期為即將進行的土地整治規劃提供參考[4]。

1 研究區概況

三峽庫區包含了長江流域因修建三峽水電站而被淹沒的地區，共約7.9萬km2。研究區包括重慶市核心城區及所轄15個區、縣、湖北省所轄4個區、縣，共涉及129座城鎮、淹沒耕地1.94萬hm2、產生移民117.15萬人。隨著庫區城市化進程不斷加快，用地需求迅速增加，人地矛盾尤為突出。

涪陵區地處三峽庫區腹地，是庫區僅有的兩座中等級城市之一，2007年被劃入重慶市一小時經濟圈。境內橫有長江，縱有烏江，有承接東西、輻射兩江的戰略地位；地貌以丘陵、臺地及低山為主，共占區域總面積的85.5%，余下為中山和少量平壩。地層斷面向兩江河谷傾斜，大體上南高北低。境內海拔最高點1 977 m，最低點138 m，海拔多在200～800 m；2009年，全區常住人口103.17萬人，農村常住人口45.66萬人，占全區的44.26%。同年，地區生產總值355.04億元，在全重慶市所屬40個區、縣中位居第五位，人均GDP達到34 517元；全區共1 050個村級行政單位，所處地理位置差異較大。采用隨機抽樣的方法抽取9個村作為研究樣本，分別為四合村、莊子村、永豐村、治坪村、荷香村、蓮池村、蒲江村、袁家村、角幫寨村（圖1）[5]，其中，治坪、四合、袁家、莊子4個村沿江分布，剩下的5個村中，荷香村為鄉鎮合并之前的老鄉鎮政府駐地、角幫寨村所處海拔最高。

2 研究內容與方法

2.1 研究內容

首先，提取出9個村的土地利用現狀信息，采用景觀生態學的景觀指數模型量化分析村域范圍內農村居民點的布局特征及差異[5]。然后，結合區域內DEM及2009年涪陵區公路現狀矢量數據，運用GIS空間分析中的疊加分析、緩沖區分析、空間鏈接等技術手段，分析各項因素對農村居民點空間布局的影響[6]。

2.2 數據源與數據處理

研究數據主要包括涪陵區2009年全國第二次土地資源調查土地利用現狀矢量數據、地形圖（1∶10 000）、《涪陵統計年鑒2010》。土地利用現狀數據原始格式為VCT，經過數據轉換及數據處理后，成為Shapefile文件，方便之后使用ArcGIS進行相應空間分析。地形圖為紙質地形圖，經掃描后在ArcGIS中進行配準、矢量化、賦值等數字化操作，最后生成DEM，像元大小為2 m×2 m。全部空間數據均采用Gauss-Kruger投影的1980西安坐標系。

2.3 研究指標

2.3.1 景觀格局指標公式及說明 此次研究主要借鑒景觀生態學中的以下景觀指數進行分析，包括斑塊個數（NP）、斑塊總面積（CA）、平均斑塊面積（MPS）、斑塊所占景觀面積比例（PLAND）、斑塊密度（PD）、斑塊形狀緊湊度（CR）、斑塊分散度（RC）、最大斑塊指數（LPI）、分維數（D）（表1）[7]。

2.3.2 空間分析指標及說明 空間分析指標涵義及計算方法說明見表2。

3 結果與分析

3.1 研究區農村居民點布局分析

由于不同的空間地理位置，在不同的社會經濟發展水平影響下，研究區域農村居民點的空間分布格局存在明顯差異。2009年研究區景觀格局指標計算結果見表3，2009年研究區平均海拔及農村居民點平均距離見表4。

3.1.1 研究區農村居民點空間分布比較 從研究區農村居民點總體建設規模上看，農村居民點斑塊面積占村域面積超過5%的4個村分別是治坪村（10.74%）、莊子村（9.38%）、袁家村（7.03%）、四合村（6.92%），相應的4個村農村居民點斑塊密度也排在前4位，總體建設規模最小的是角幫寨村，僅0.98%；從農村居民點空間分布集聚程度上來看，分散度小于100的有4個村：莊子村僅29.09，位列第一位，隨后依次是治坪村、荷香村、袁家村，分別是49.84、84.36、94.56，分散度最高的仍然是角幫寨村，高達601.29。分散度計算結果與空間分析中點距離平均值成正相關，符合實際情況。從空間位置上看，建設規模較大的4個村有一定的同性特征，它們均鄰近長江，處于地勢相對平緩的河谷地帶，海拔均為200～400 m，而位于涪陵區東南角的角幫寨村，平均海拔高達924.95 m，測算空間分布的各項指標計算結果均處于劣勢。

3.1.2 研究區農村居民點形態構造比較 從研究區農村居民點的形態構造上看，莊子村平均斑塊面積高達0.37 hm2，荷香村第二、永豐村、蓮池村并列第三位，治平村僅排第五位；最大斑塊指數最高的是荷香村，高達0.12，蒲江村、永豐村分列第二、三位，分別為0.08、0.06，荷香村有明顯優勢主要是因為其在村舍合并之前是老鄉鎮政府所在地，有街道，所以形成了較大的居住群落，相應的荷香村平均斑塊面積也偏高；分維數占優勢的幾個村分別是治坪村、四合村、袁家村，最低的是角幫寨村，分維數計算結果總體上與空間分布格局集聚程度成正相關關系，即空間分布集聚程度高的農村居民點形狀相對較規整；農村居民點形狀緊湊度計算結果顯示，角幫寨村排在第一位，而莊子村卻排在最后一位，由此可見，空間分布的集聚程度并非與農村居民點形狀緊湊度成正比，相反，空間分布集聚程度越高的地區，其內部空間挖掘潛力越大。

3.2 研究區農村居民點空間布局驅動力分析

研究所涉及的9個村無論從空間分布格局還是從農村居民點的形態上都差異明顯，而村域農村居民點的空間布局差異背后是不同的地理位置、交通條件、人口、文化等因素共同作用的結果，下面主要選擇地理條件和交通條件兩個因素來進行分析。

3.2.1 地理條件分析 基于研究區域的DEM，在ArcGIS 9.3中，通過重分類、矢量疊加、空間鏈接、頻率統計等技術手段從海拔和坡度兩個方面入手對影響農村居民點空間布局的地理條件進行分析。

1）海拔。主要從不同海拔級別斑塊數量與全村斑塊數量的比例、不同海拔級別斑塊面積與全村斑塊面積的比例以及不同海拔級別斑塊平均面積3個指標分析農村居民點分布對海拔高度變化的響應，統計結果如表5。由表5可知，海拔高度對農村居民點的布局影響明顯。總體上，隨海拔高度的上升，農村居民點的數量、面積、平均面積均呈下降趨勢。根據9個村的平均海拔（表4），將其分為低海拔組（MeanH<400 m）、中海拔組（400 m800 m）3個組。

3組農村居民點不同海拔的數量比例與面積比例均成正相關關系，并且3組農村居民點都主要分布于自身村域內海拔平均值附近。第二組不同海拔的斑塊數量比例和面積比例略有出入，處于這一平均海拔區間的農村居民點在0～400 m的區域內數量雖小，但面積較大，相應農村居民點平均面積較大，隨海拔逐漸上升至平均海拔附近，農村居民點數量迅速增加，面積卻上升緩慢，即農村居民點平均面積明顯減少。

2）坡度。主要從不同坡度級別斑塊數量與全村斑塊數量的比例、不同坡度級別斑塊面積與全村斑塊面積的比例以及不同坡度級別斑塊平均面積3個指標分析農村居民點分布對坡度變化的響應。結合當地的整體情況，將地形坡度分為緩坡（0°～15°）、中坡（15°～25°）、陡坡（>25°）3個級別，統計結果見表6。由表6可知，農村居民點分布數量、斑塊面積、平均面積均隨坡度的上升而減少，總體上分布與坡度的增加呈反比。但是四合村及角幫寨村略有不同。四合村的差異表現在農村居民點斑塊數比例的極大值出現在15°～25°的中坡區域，而角幫寨村十分特殊，其3項指標的極小值均出現在中坡區域，緩坡及陡坡區域的農村居民點集中分布，且陡坡區域的平均面積略小。

3.2.2 交通條件分析 首先將研究區域內的線狀地物進行篩選，將寬度大于7 m的道路定義為公路。向公路兩側分別取200 m和500 m的緩沖區。研究區域涉及的9個村中有3個村未通公路，分別是莊子村、蓮池村、角幫寨村，故交通條件分析將該3個村排除。剩下的6個村中有5個村被公路橫切，四合村則情況不同，雖然有公路過境，但公路位于村域邊緣。公路對農村居民點分布的影響情況見表7。由表7可知，除四合村以外，其他各村農村居民點受道路影響明顯，斑塊個數及斑塊面積均與離道路的距離成反比，隨著離公路距離的增加，農村居民點斑塊面積呈明顯下降趨勢。

4 結論與討論

1）村域之間農村居民點的空間分布集聚程度及內部結構緊湊程度差異明顯。農村居民點空間分布的集聚程度并不與其內部結構的緊湊程度成正相關關系，研究所涉及9個村的農村居民點空間分布集聚程度越高，其內部結構的緊湊程度越低，即單個居民點內部空間利用潛力越大。因此，在未來的土地整治規劃中，根據各村的不同情況，整治側重點將有所不同。

2）農村居民點空間集聚程度越高，其農村居民點的形狀越規整。農村居民點的過于規整是否會造成土地資源不必要的浪費或者是否有利于生態農村的建設，還需要深入研究。

3）海拔高度對農村居民點分布的影響明顯，各村農村居民點主要布局在村域平均海拔高度附近，在中海拔組，農村居民點的面積對海拔高度變化的響應與農村居民點個數對海拔高度變化的響應不同。

4）坡度對農村居民點的分布有一定影響，但由于各村自然條件的不同，對坡度的響應情況也相應不同。在未來的規劃中，農村居民點并不一定要全部布局在平坦地區。在經論證沒有地質災害威脅的中坡甚至陡坡地區布局農村居民點，不但符合山地丘陵地區的現狀，還能減少農村居民點對優質耕地的占用。

5）交通條件對農村居民點分布的影響主要體現在離公路越近，農村居民點數量越多，面積也越大。在規劃時，應將村級道路規劃置于重要位置，道路建成也能從側面推動農村居民點的集聚。

參考文獻：

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