黃聰+趙小敏+郭熙+謝文+張佳佳+葉英聰

摘要： 江西省余江縣潢溪鎮(zhèn)地處信江和白塔河交匯處的河谷平原區(qū)，針對潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點的空間分布特征和布局影響因素進行分析，運用景觀格局分析、最近鄰點指數(shù)法、核密度估計法、空間關聯(lián)度、地形起伏度等方法，揭示潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點的空間分布規(guī)律，為江河流域農(nóng)村居民點的空間布局優(yōu)化提供了科學參考。結果表明，潢溪鎮(zhèn)景觀類型以耕地為主，其次為農(nóng)村居民點和水域，3種土地利用類型占鎮(zhèn)域總面積的82.13%；潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點分布于整個鎮(zhèn)域，各行政村農(nóng)村居民點都屬于集聚分布， 且農(nóng)村居民點形狀趨于簡單；農(nóng)村居民點核密度高集聚中心處于擁有農(nóng)村居民點面積較大的渡口村、逢葉村、弋橋村3個村的交界處，可以重點發(fā)展；潢溪鎮(zhèn)處于河谷平原區(qū)，農(nóng)村居民點布局受地形起伏度、河流、道路、城鎮(zhèn)等條件的影響；地形起伏度優(yōu)勢區(qū)和道路便捷區(qū)對農(nóng)村居民點有較強的吸引力；為防止洪澇災害，農(nóng)村居民點集聚區(qū)距離江河有一定距離；隨著距潢溪鎮(zhèn)城鎮(zhèn)距離的增加，農(nóng)村居民點形狀復雜性呈增強趨勢。

關鍵詞： 江河流域；農(nóng)村居民點；土地供需矛盾；景觀格局指數(shù)；最近鄰點指數(shù)；核密度估計；空間布局；集聚分布

中圖分類號： F323.1 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）22-0353-05

在經(jīng)濟快速發(fā)展的現(xiàn)代社會，土地利用的矛盾越來越突出，為了使土地利用效率達到最大化，對土地資源的優(yōu)化配置顯得尤其重要[1]。農(nóng)村居民點用地是土地利用類型的重要組成部分，土地的供需矛盾是土地利用中不可避免的問題，要協(xié)調好鄉(xiāng)村的人地關系，就要以農(nóng)村居民點為核心進行分析研究[2]。農(nóng)村居民點是鄉(xiāng)村人口重要的集聚區(qū)，但農(nóng)村用地一直以來呈粗放型，空間布局散亂無序，研究農(nóng)村居民點的布局規(guī)律，能促進農(nóng)村居民點布局的科學合理性[3]。在我國城鄉(xiāng)一體化建設的進程中，不僅推動了城鄉(xiāng)經(jīng)濟的協(xié)調發(fā)展，美麗鄉(xiāng)村建設也為村容村貌整治帶來了新的機遇[4]。我國眾多學者從不同角度對農(nóng)村居民點進行了研究，包括城鄉(xiāng)發(fā)展[5]、景觀格局[6]、布局評價[7]、整治潛力[8]、時空演變[9]等，拓展了農(nóng)村居民點研究的深度和廣度，促進了農(nóng)村居民點更加科學合理的布局。本試驗以江西省余江縣潢溪鎮(zhèn)為研究區(qū)域，探究河谷平原區(qū)農(nóng)村居民點的空間布局特征。運用空間分析軟件Arcgis 9.3和景觀格局軟件Fragstats 4.2對農(nóng)村居民點的空間分布特征和布局影響因素進行分析，通過景觀格局分析、核密度估計法、地形起伏度等方法，揭示了江河流域農(nóng)村居民點現(xiàn)狀空間分布規(guī)律，為今后江河流域農(nóng)村居民點布局優(yōu)化提供了科學參考。

1 研究區(qū)概況

潢溪鎮(zhèn)坐落于江西省鷹潭市余江縣的中部區(qū)域，地處信江中下游，距離縣城約15 km，全鎮(zhèn)國土面積46 km2，下轄1個居委會、1個林場和13個行政村，屬于農(nóng)業(yè)大鎮(zhèn)，2003年列入全省100個重點建設鎮(zhèn)。全鎮(zhèn)地貌類型屬于河谷平原區(qū)，呈現(xiàn)西北低、東南高的地勢形態(tài)；水源充沛，信江和白塔河從北面和西面環(huán)鎮(zhèn)界流經(jīng)潢溪鎮(zhèn)，共有8座水庫；境內交通便捷，景鷹高速、206國道、梁余線穿境而過；境內氣候為亞熱帶濕潤季風氣候，日照和雨水充足，且四季分明。

2 基礎資料與研究方法

2.1 基礎資料

本試驗的研究區(qū)域為余江縣潢溪鎮(zhèn)，通過收集影響農(nóng)村居民點布局的相關數(shù)據(jù)資料，對潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點布局特征及其驅動因素進行分析。數(shù)據(jù)來源于2013年余江縣土地利用變更調查數(shù)據(jù)庫以及從地理空間數(shù)據(jù)云中下載的DEM數(shù)據(jù)。 首先，運用Arcgis軟件從余江縣土地利用變更調查數(shù)據(jù)庫中提取潢溪鎮(zhèn)土地利用數(shù)據(jù)圖層，并對DEM數(shù)據(jù)進行配準。其次，通過空間分析功能里的要素到柵格工具將矢量圖層轉成柵格圖層。最后，通過Fragstats軟件進行景觀格局的分析。

2.2 研究方法

2.2.1 基本研究方法

2.2.1.1 最近鄰點指數(shù)

最近鄰點指數(shù)法是通過比較最近鄰點的距離均值與隨機模式中的距離均值的偏離程度，來判斷事件的分布類型[10]，計算公式如下：

式中：R表示最近鄰點指數(shù)；ZR表示標準化統(tǒng)計量；SEr表示標準差；robs表示平均距離；rexp表示期望值；n表示事件數(shù)量；A表示研究區(qū)域面積；dmin表示任意一點到其最近鄰點的距離；si表示點事件。

2.2.1.2 核密度估計

核密度估計是從事件本身出發(fā)，運用密度函數(shù)計算不同空間位置上事件發(fā)生的概率，以此來研究事件的分布特征[11-12]，計算公式如下：

式中：Fn（x）表示核密度值；n表示事件數(shù)量；h表示帶寬；（x-xi）表示事件x到xi的距離；k（）表示核函數(shù)。

2.2.1.3 空間關聯(lián)度

運用局部空間自相關分析可以確定具有相同屬性的事件在空間存在的集聚模式，以此發(fā)現(xiàn)它們之間的空間異質性，并顯示其所在區(qū)域[13]。本研究運用Cluster and Outlier Analysis法進行計算，公式如下：

式中：Ii表示局部Moran指數(shù)；Z（Ii）表示標準化統(tǒng)計量；E（Ii） 表示理論平均值；Var（Ii）表示方差；Wij表示權重；x表示具有相同屬性的事件。

2.2.1.4 地形起伏度

地形起伏度用來描述某個地區(qū)的地形特征，指在一定區(qū)域內最高點高程與最低點高程之差[14]。首先運用Arcgis中Spatial Analysis功能的Neighborhood Statistics工具計算DEM數(shù)據(jù)的最大值、最小值層面，然后運用柵格計算器Calculator對DEM最大值、最小值層面進行差值運算，即得到地形起伏度柵格圖層。

2.2.2 景觀格局指數(shù)

景觀格局指數(shù)是對研究區(qū)景觀特征的量化，通過對斑塊、斑塊類型和整體景觀的相關指數(shù)進行計算比較，揭示各斑塊間相互關系和景觀類型結構特征[15]。本研究從面積指標、形狀指標、聚合性指標中選 取斑塊類型面積、景觀形狀指數(shù)、聚集指數(shù)等9個景觀指數(shù)進行分析（表1）。

3 結果與分析

3.1 農(nóng)村居民點空間分布特征

3.1.1 空間景觀格局

農(nóng)村居民點所處的土地利用環(huán)境對其分布有直接影響，本研究通過對潢溪鎮(zhèn)土地利用類型的景觀格局進行相分析，從鎮(zhèn)域角度剖析潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點的分布特征（表2）。從斑塊類型面積、斑塊占景觀面積的比例、最大斑塊指數(shù)可知，耕地的景觀指數(shù)都是最大值，尤其耕地面積占[CM（25]比達到60.66%，表明耕地是主要景觀類型；農(nóng)村居民點面

積僅次于耕地面積，但平均斑塊面積較小，表明農(nóng)村居民點斑塊較破碎。從聚集指數(shù)看，除了其他農(nóng)用地、其他建設用地和交通用地，其他類型用地斑塊都較集中；各景觀類型面積加權平均斑塊分維數(shù)都趨近于1，說明潢溪鎮(zhèn)土地受人為因素影響較大，各景觀類型形狀趨于簡單。

農(nóng)村居民點現(xiàn)狀分布是各方面綜合影響的結果，不同區(qū)域所呈現(xiàn)的分布狀態(tài)不同，本研究分別以各行政村為總體景觀計算每個行政村內農(nóng)村居民點的景觀指數(shù)，從行政村角度分析潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點分布特征（表3）。農(nóng)村居民點斑塊類型面積分布前三的行政村依次為渡口村、逢葉村、弋橋村，且3個村交界；依據(jù)田光進等對農(nóng)村居民點斑塊占各行政村景觀面積比例的劃分標準[16]，各行政村都屬于農(nóng)村居民點密集區(qū)；受經(jīng)濟和地形等影響，潢溪村、逢葉村、店前村農(nóng)村居民點主要在幾個點集中分布，相應農(nóng)村居民點平均斑塊面積和平均最近鄰距離都較大；景觀形狀指數(shù)隨斑塊的離散程度增強而增大，離散度最大的幾個村分別為渡口村、塔洲村、丁山村，要對農(nóng)村建房進行合理規(guī)劃；各行政村農(nóng)村居民點面積加權平均斑塊分維數(shù)都接近1.1，表明各行政村農(nóng)村居民點形狀較簡單。

3.1.2 空間分布形態(tài)

通過最近鄰點指數(shù)法可以分析出潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點的空間分布類型，判斷是屬于集聚分布還是分散分布。經(jīng)測算，潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點的最近鄰點指數(shù)為07，小于1，屬于集聚分布，且標準化統(tǒng)計量Z值為 -11.3，小于-1.96，表明在α=0.05的顯著水平下，測算結果具有統(tǒng)計顯著性，即潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點呈顯著的集聚分布模式。

用核密度估計法對潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點的空間集聚性進行了可視化（圖1），可以直觀地看出農(nóng)村居民點的高集聚區(qū)。由于信江和白塔河從北面和西面環(huán)鎮(zhèn)界流經(jīng)潢溪鎮(zhèn)，為了防止洪澇災害，農(nóng)村居民布局會離江河有一定距離，且東南區(qū)域地勢相對較高，對居民點布局也有一定限制，所以居民點集聚區(qū)離北面、西面、南面鎮(zhèn)界有一定距離；由于潢溪鎮(zhèn)處于河谷平原區(qū)，各區(qū)域都適合居民點布局，所以潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點集聚中心較多，且布局分散，可以將各集聚中心作為城鎮(zhèn)基礎設施延伸的節(jié)點；在逢葉村、渡口村、弋橋村交界處出現(xiàn)了1個高集聚區(qū)，且它們是農(nóng)村居民點面積最大的3個村，可以對此處進行重點發(fā)展，與潢溪鎮(zhèn)東西呼應，帶動鎮(zhèn)域經(jīng)濟的發(fā)展。

3.1.3 空間規(guī)模特征

通過高低聚類分析可以推算出空間要素某一屬性在空間位置上的聚類類型，本研究先將相鄰農(nóng)村居民點進行融合，再以各行政村農(nóng)村居民點平均斑塊面積為屬性值，對各行政村進行Cluster and Outlier Analysis分析（圖2）。由于潢溪鎮(zhèn)處于河谷平原區(qū)，各行政村農(nóng)村居民點分布狀況差別不大，所以大部分行政村農(nóng)村居民點平均斑塊面積屬性沒有明顯的高低聚類性；潢溪居民委員會都是城鎮(zhèn)用地，沒有農(nóng)村居民點，所以屬于低高聚類，周圍的萬山村和潢溪村農(nóng)村居民點可以考慮就近城鎮(zhèn)化；由于潢溪村包圍了潢溪居民委員會，潢溪村建房受政策管控更嚴，逢葉村地勢相對較高，建房選址受限，農(nóng)村居民點主要在幾個點集中分布，所以逢葉村和潢溪村屬于高低聚類，農(nóng)村居民點平均斑塊面積相比周圍行政村略高，在今后要做好相應的村莊規(guī)劃。

3.2 農(nóng)村居民點布局影響因素

農(nóng)村居民點布局是社會、自然、經(jīng)濟等因素綜合影響的結果，在不同影響因子作用下，農(nóng)村居民點呈現(xiàn)不同的分布特征。本研究結合潢溪鎮(zhèn)的實際情況，從自然生態(tài)和區(qū)位環(huán)境因素中選取地形起伏度、距河流距離、距道路距離距城鎮(zhèn)距離等影響因子進行農(nóng)村居民點景觀指數(shù)分級測算（表4）。

3.2.1 自然生態(tài)

3.2.1.1 地形起伏度

地形起伏度反映了某一區(qū)域地面的

起伏特征，地形起伏度對農(nóng)村建房有直接的影響，潢溪鎮(zhèn)處于河谷平原區(qū)，地形起伏度較小，鎮(zhèn)域地形起伏度分布情況見圖3。通過對潢溪鎮(zhèn)各級地形起伏度上農(nóng)村居民點景觀指數(shù)測算發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村居民點各級斑塊類型面積、各級斑塊面積占比隨地形起伏度的增加而減小，79.96%的農(nóng)村居民點都分布在地形起伏度較小的區(qū)域；地形起伏度1、2級的農(nóng)村居民點平均斑塊面積和斑塊面積標準差相差不大，較大的3級只有1塊較大圖斑，且處在河流邊上，此處地勢變化相對較大；各級別農(nóng)村居民點面積加權平均斑塊分維數(shù)相差不大，且接近1，農(nóng)村居民點形狀較簡單。

3.2.1.2 河流影響

由于河流是人們日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的水源保障，人們往往逐水而居，潢溪鎮(zhèn)處于信江和白塔河交匯處的河谷平原區(qū)，江河對潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點的布局有重要影響。通過對潢溪鎮(zhèn)各級河流影響范圍內農(nóng)村居民點景觀指數(shù)測算發(fā)現(xiàn)，受河流吸引，距河流500 m內的農(nóng)村居民點面積占總面積27.54%，距河流2 000 m以上農(nóng)村居民點面積占比也有31.68%，主要分布在擁有農(nóng)村居民點面積較大的逢葉村、弋橋村和渡口村，說明河流影響距離覆蓋了整個鎮(zhèn)

域，農(nóng)村居民點分布較均勻；農(nóng)村居民點平均斑塊面積、斑塊面積標準差和面積加權平均斑塊分維數(shù)以距河流1 500 m為節(jié)點，前3級先遞減，后2級又遞增，經(jīng)分析可知距河流 1 500 m 處為鎮(zhèn)域地勢，有平坦增高的過渡界線，2種相對地形呈現(xiàn)2種趨勢，靠近河流農(nóng)村居民點布局較隨意，平均斑塊面積、形狀、面積變化程度都較大，越靠近地勢較高的東南區(qū)域農(nóng)村居民點越受地形影響，布局相對集中，房屋面積和形狀隨地勢變化大，則平均斑塊面積、形狀、面積變化程度也較大。

3.2.2 區(qū)位環(huán)境

3.2.2.1 道路影響

道路對人們日常生產(chǎn)生活和與外界溝通有重要影響，人類活動隨道路延伸而向外拓展，農(nóng)村居民點也往往沿道路布局，潢溪鎮(zhèn)地勢平坦，修建道路工程量小，路網(wǎng)較發(fā)達。本研究提取潢溪鎮(zhèn)主干道路進行分析，通過對潢溪鎮(zhèn)道路不同影響范圍內農(nóng)村居民點景觀指數(shù)測算發(fā)現(xiàn)，距道路500 m內的農(nóng)村居民點面積占總面積的85.29%，表明道路吸引力極強；由于農(nóng)村居民點布局基本處于距道路 500 m 內，平均斑塊面積和面積變化程度都較大，農(nóng)村居民點形狀也較復雜；處于距道路距離2、3級的農(nóng)村居民點數(shù)量都急劇減少，農(nóng)村居民點形狀和面積變化程度也隨之減少，且分布越來越分散，農(nóng)村建房不集中，平均斑塊面積則減小。

3.2.2.2 城鎮(zhèn)影響

城鎮(zhèn)擁有眾多優(yōu)勢資源，是一個區(qū)域政治、經(jīng)濟和文化的中心，有較強的輻射影響作用，潢溪鎮(zhèn)城鎮(zhèn)坐落于白塔河邊，地處西面鎮(zhèn)界邊緣。通過對潢溪鎮(zhèn)城鎮(zhèn)不同影響范圍內農(nóng)村居民點景觀指數(shù)測算發(fā)現(xiàn)，由于潢溪鎮(zhèn)城鎮(zhèn)地處鎮(zhèn)域西南邊界處，以1 000 m為步長向外作漸變緩沖區(qū)的各級緩沖區(qū)覆蓋面逐漸增大，農(nóng)村居民點又分布于鎮(zhèn)域的各個區(qū)域，所以隨距城鎮(zhèn)距離增加，農(nóng)村居民點面積也呈遞增趨勢； 隨距城鎮(zhèn)距離增加農(nóng)村居民點平均斑塊面積呈遞減

趨勢，且農(nóng)村居民點斑塊面積標準差與平均斑塊面積呈相反趨勢，說明越靠近城鎮(zhèn)農(nóng)村建房越集中，且斑塊面積變化較小，由于3 000～4 000 m緩沖區(qū)覆蓋面最大，且靠近信江，出現(xiàn)了1個突變值；農(nóng)村居民點面積加權平均斑塊分維數(shù)隨距城鎮(zhèn)距離增加呈遞增趨勢，主要是由于各級緩沖區(qū)覆蓋面逐漸增大，各級緩沖區(qū)中地形復雜性也越強，農(nóng)村居民點形狀復雜性則隨之增強。

4 結論與討論

為適應當前新型城鎮(zhèn)化和美麗鄉(xiāng)村建設等新時代發(fā)展規(guī)劃，農(nóng)村居民點布局須要進行同步調整。本試驗以潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點為研究對象，結合空間分析法和景觀格局分析法，對其空間布局進行綜合分析，為今后江河流域農(nóng)村居民點布局優(yōu)化提供了科學參考?？臻g景觀格局分析表明，潢溪鎮(zhèn)土地利用類型面積前三的依次為耕地、農(nóng)村居民點、水域，且耕地面積占比達到60.66%，屬于農(nóng)業(yè)大鎮(zhèn)；農(nóng)村居民點面積加權平均斑塊分維數(shù)趨近1，表明農(nóng)村居民點形狀趨于簡單；各行政村農(nóng)村居民點都屬于集聚分布，且農(nóng)村居民點面積分布前三的渡口村、逢葉村、弋橋村3村交界處位于地勢相對較高的東邊鎮(zhèn)界中段。潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點聚集指數(shù)和最近鄰指數(shù)都表明，農(nóng)村居民點屬于集聚分布模式，但大部分行政村農(nóng)村居民點平均斑塊面積屬性沒有明顯的高低聚類性。通過核密度估計法分析可知，由于潢溪鎮(zhèn)處于信江和白塔河交匯處的河谷平原區(qū)，農(nóng)村居民點集聚中心較多，為防止洪澇災害，集聚區(qū)距離江河有一定距離；分散的農(nóng)村居民點集聚中心由主干道路串聯(lián)起來；農(nóng)村居民點高集聚中心處在渡口村、逢葉村、弋橋村3村交界處，可以重點發(fā)展，與潢溪鎮(zhèn)城鎮(zhèn)東西呼應，帶動鎮(zhèn)域經(jīng)濟的發(fā)展。對潢溪鎮(zhèn)農(nóng)村居民點布局影響因素進行分級，測算各級別下農(nóng)村居民點景觀指數(shù)。潢溪鎮(zhèn)地形起伏度較大的區(qū)域分布在河道附近和中部地勢突然增高區(qū)域，面積占比達79.96%的農(nóng)村居民點都分布在地形起伏度較小的區(qū)域；江河距離影響覆蓋了整個鎮(zhèn)域，各級別農(nóng)村居民點分布較均勻，距江河1 500 m處為鎮(zhèn)域地勢增高的過渡界線，以此為節(jié)點，景觀指數(shù)呈2種變化趨勢；道路對農(nóng)村居民點吸引力極強，距道路500 m內的農(nóng)村居民點面積占比達85.29%；由于潢溪鎮(zhèn)城鎮(zhèn)地處西南邊界處，各級緩沖區(qū)覆蓋面逐漸增大，涉及的綜合因素越復雜，農(nóng)村居民點形狀復雜性呈增強趨勢。農(nóng)村居民點現(xiàn)狀布局是受特定區(qū)域綜合因素影響的結果，受資料限制，還有許多方面有待進一步研究，如整理各行政村的資源稟賦，結合村級產(chǎn)業(yè)規(guī)劃進行農(nóng)村用地結構調整；挖掘各行政村人文特色，打造特色旅游文化村；分析現(xiàn)有村鎮(zhèn)規(guī)劃，并結合農(nóng)村宅基地入市等最新政策，提出農(nóng)村各基礎設施升級改造策略。農(nóng)村居民點布局要適應新的時代要求，做到人地和諧，在對農(nóng)村居民點現(xiàn)狀布局研究的基礎上，今后可以結合村鎮(zhèn)規(guī)劃、土地整治規(guī)劃和美麗鄉(xiāng)村建設等提出農(nóng)村居民點布局優(yōu)化方案。

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