地貌在山地新农村建设用地生态适宜性中影响研究
2012-04-23李霞赵珂
李霞 赵珂
【摘要】地貌条件是影响人类土地利用意识形成最直接、最关键的因素,由此形成的土地利用空间格局不仅在景观尺度上反映人类对自然生态系统的影响程度,还是对自然、社会经济条件及政策的相应。本文基于ARCGIS平台,在对影响农村居民点建设的因素进行综合分析的基础上,重点探讨了地貌因素在山地新农村建设用地生态适宜性分区中的作用以及对分区结果的影响,从而充分保障在山地城镇生态系统的完整性的基础上进行新农村建设,促进山地城镇与自然生态的和谐发展。
【关键词】地貌;山地新农村;建设用地;生态适宜性分区
Landform in mountain new rural construction land ecological suitability in influence research
---In Sichuan Province new countryside planning in Quxian County as an example
Xia li Ke zhao
Abstract:Geomorphic conditions affecting human land use consciousness formed the most direct, the most critical factor, the spatial pattern of land use in landscape scale not only reflect the human impact on natural ecosystems, or natural, social and economic conditions and the corresponding policy. In this paper, based on the ARCGIS platform, on the influence of rural residential construction factors on the basis of comprehensive analysis, focusing on the landform in mountain new rural construction land ecological suitability classification and the role of the partitioning result influence, in order to fully protect the mountainous town ecological system integrity based on new rural construction, promote the mountain towns and the natural ecological and harmonious development.
Key word:Mountain geomorphology; new countryside; construction land; ecological suitability classification
中图分类号: P931 文献标识码: A 文章编号:
1.前言
新农村建设是立足于节约土地资源,优化村庄布局,促进产业发展,改善农村人居环境的原则下产生的,通过改建、扩建、新建农村居民点等方式,将现状农村人口进行适度集聚,从而统筹安排各种基础设施和公共设施配套。对于山地新农村建设来说,由于区域内自然环境复杂多样,地形破碎起伏大,坡地稳定性差,对新农村建设限制性较大,因此,寻找新村适宜建设用地是当务之急。
土地适宜性评价主要是通过对土地的水文、地形、地质、生物、人文等特征的综合评分来确定其对某种用途的适宜度,土地生态适宜性评价是城市生态规划的核心问题[[]良清,欧阳志云,赵同谦.安徽省生态功能区划研究[J].生态学报,2005,25(2):254—260.],它最早始于麦克哈格及其同事在纽约斯塔腾岛的土地利用规划中[[]MCHARG l L.Design with nature[M].New York:Doubleday/Natural History Press,1969.],目前,土地适宜性评价已发展到包括宜农[[]SICAT R S,CARRANZA E J M。NIDUMOLU U B.Fuzzy model of farmersknowledge for land suitability classification[J].Agricultural Systems,2005,83(1):49—75.]、宜牧、宜林[[]ZHENG Y,HU Y C,LIU Y S,et a1.Spatial analysis and optimal allocation of land resource based on land suitability evaluation inShandong Province[J].Transaction of the CSAE,2005.21(2):
60一65.]等以及城市发展用地适宜性评价等多方面的研究领域中。其中,城镇建设用地的生态适宜性评价越来越受到人们的重视。近年来,许多国内外专家都在生态适宜性评价方面做了研究,并成为宏观生态学的一个研究热点[[]介勇,刘彦随,张富刚.海南岛土地生态适宜性评价[J].山地学报,2007,25(3):290—294.]。然而,从理论上来说,传统的生态适宜性分区主要考虑了地形、植被、地表水、坡度等因子,却往往忽略了地貌这一基础性因子在生态功能分区中的重要影响。事实上,不同区域地貌的差异决定了生态适宜性分区的整体宏观格局,其在生态适宜性分区中的作用不能低估。
基于以上考虑,本研究选取四川省渠县为例,在地理信息系统的支持下,探讨地貌因素在山地城镇新农村建设用地生态适宜性分区中的重要影响,这对于该区域生态环境的保护具有非常重要的意义。
2.研究区概况
渠县位于四川省东部、达州市西南部。县域内东侧为地势起伏较大的华蓥山山区,地形起伏较大,境内自西向东形成典型的过渡性地貌特征。渠江从北至南贯穿全境,涌兴河、桂溪河、流江河与中滩河从西向东汇入渠江。渠县共有496个行政村、666个居民小组和3391个村民小组,幅员面积2013平方公里。全县城乡聚落中,除县城和49个集镇外,农村聚落62836处,占地面积13626公顷,规模大于50人以上的农村聚落有仅4647处,占地面积5316公顷。
3. 数据来源
空间数据主要包括研究区内30m分辨率的ASTER GDEM数据以及其它矢量空间数据(如基础地形数据、交通、河流、土地利用、地质灾害、洪水灾害、市县级行政区划图等),统计数据包括研究区六普人口调查数据、非农业人口和农业人口数。
4.农村居民点影响因子分析
在山地新农村规划中,农村聚居点适宜建设用地的确定是新农村建设的首要任务,而只有准确全面地提取居民点布局影响因子,才能使居民聚居点的选址和布局更加合理。通过分析发现,影响农村居民分布的生态因子均与地貌有着密不可分的关系。
4.1地貌因子
地貌,是指地球表面各种形态的总和,是内、外营力地质作用在地表的综合反映[[]吴正主编,地貌学导论[M].广州:广东高等教育出版社,1998.4.]。地貌作为自然地域综合体,在一定程度上控制着其他生态与环境因子的分布和变化。在我国960万平方公里的陆地面积中,山地面积为662万平方公里,占全国陆地总面积的69%[[]黄光宇,山地城市学原理[M],北京:中国建筑工业出版社,2006,9.],山地居住人口5.8亿,约占全国人口的45%[[]陈国阶.对中国山区发展战略的若干思考[J].战略与决策研究,2007,229(2):126-131.],山地作为一种地貌形态,山地聚落的建设活动与地貌环境的关系尤为密切,生长于地球表面的山地城乡聚落的分布与建设,能否适宜于地貌,是山地城乡聚落生态化建设的最直接体现。因此,在本研究中,将地貌因子看作是影响新农村聚落建设用地生态适宜性分区的主导性因素。
4.2植被
植被主要指某区域内各种各类植物的总称,是发挥生态系统服务功能的基础。各类植被不断同外界进行物质和能量交换,从而影响和改造区域生态环境,其在景观游憩、生物多样性保护、水土保持等方面都起着重要作用。这些过程或活动则直接影响该地区的新农村聚落建设用地生态适宜性。植被与地貌的关系式密不可分的,在自然环境中,地貌作为主要的生态因子,在一定程度上控制着生态环境的基本格局,决定了资源分布特点与土地利用(植被)方向,从而直接影响到城乡聚落的分布。
4.3水源
水源是作为人类生存、生活不可缺少的重要物质,农村居民点的布局时必须有水源保证。水源也在一定程度上受地貌因子的影响:在渠县地区,在水网密集的河谷平坝区,居民生活用水很方便,居民点规模大而集中,密度稀小;而在丘陵山区,由于山区取水不便,除个别村落外,一般村落都分布在山麓和沟谷地带。拥有充足的水源,无疑会使该地区具有更好的生态适宜性,并有效提高该区域生态系统的稳定性。因此,水源是山地城乡聚落建设用地生态适宜性分区中不可或缺的一个因子。当然,不仅要考虑到生活用水的水源及其带来的经济效益,应还应考虑到一些极端气候因素和相关洪水灾害对人类生命财产的威胁。
4.4地质
地质作为所有地上构筑物最基础的选址条件之一,对农村居民点的影响是不言而喻的。当然,区域地质构造及其空间组配关系与地貌有着密不可分的关系,在渠县的304处地质灾害中,以滑坡、泥石流等自然灾害为主,而区内滑坡类地质灾害多发育在坡度为15°~40°的深丘和低山地貌区。由于丘陵山区常存在滑坡、泥石流等危害严重的自然灾害,因此在进行农村居民点集中布局时,必须加强对地形、地质等情况的综合研究,避开容易产生自然灾害的地点。
4.5耕作半径
任何农村居民点都有属于它的活动范围,即腹地。对于以农业生产为主的农村居民点,其腹地的大小就是耕作规模,牧区、林区和渔区则是草场、林地、渔业水面的规模大小。因此研究农村居民点腹地必须研究农村居民点的耕作半径。耕作半径的大小与地貌因素是紧密相连的,本文对渠县农村居民点进行取样,利用GIS的空间分析工具,将聚落点与周边农地进行关联分析,结果表明:对于山区的居民点来说,由于地形起伏大,可利用土地面积有限,居民多在山顶相对平坦的地区耕作或者坡度较缓的山坡上修筑梯田,耕作半径小,;而对于中丘和深丘地貌区,居民在沟谷谷缘建房,沟谷内肥沃的土地作为耕地,这样其房前是大片良田,房后为旱坡地,耕作、施肥、田管等农事活动十分近便,其耕作半径基本与沟谷的范围一致;在河谷平坝区,由于地势平坦,土地肥沃,交通便捷,居民建设受地形地貌影响相对较小,耕作半径较大。
4.6交通
交通通行方便是农村居民点布局的重要条件之一,纵观古今内外,农村居民点的大小、分布无不与交通存在着密切的联系。道路的选线是直接受地形地貌影响的,特别是对于铁路、高速公路及高等级公路的选线,在很大程度上受地貌的控制。如在平原的水网地区,道路与河流的交汇处常常形成较大的聚落,沿着河流、道路常形成带状农村居民点。丘陵山区的农村居民点一般较分散,但在较大的山谷平坝上则常形成大村落,除了因为农田集中外,更主要的是地处区域交通集散枢纽,可以同所有农村居民点产生经济联系。这些由于交通位置而发展起来的农村聚落,常因地形交通的改线而引起衰落和变迁。由此可见,交通是引起农村居民点变迁的一个非常重要的可控因素,可以利用交通这一因素来人为地控制一个地区农村居民点的集中或分散,促进或压抑其发展。
5. 基于地貌的山地新农村建设用地生态适宜性分区
5.1影响因子叠加
利用GIS的空间分析工具,将地貌、植被、水源、地质、耕作半径等影响因子与农村居民点分布进行叠加分析,确定各个因子引导下的生态适宜性分区,并采用尔菲法(专家评判法)和一票否决法进行综合叠加,最终确定山地新农村建设用地生态适宜性分区:禁止建设区、限制建设区、适宜建设区,在新农村选址的过程中,应优先选择适宜建设区作为新村建设用地。
表5.1 渠县农村建设用地生态适宜性分区标准
5.2生态适宜性分区结果
根据各评价单元的综合得分,利用GIS的空间分析与叠加功能将渠县县域分成3类,总体看来,渠县适宜建设用地面积较少,且适宜建设用地分散且较为破碎;而限制建设区和禁止建设区面积比重较大,这与渠县以山地丘陵地貌为主、华蓥山与龙骨山坡度大且林地集中分区等因素有关。
1)适宜建设区
适宜建设区总面积为70419公顷,占县域总面积的34.98%。在空间上有着明显的“一片多点网状”分布结构::首先集中分布在渠县县城周边地区,形成一个较为连续的面状结构,各乡镇的场镇周边地区也是适宜建设区,同时这些点状区域大部分是经由公路串联起来形成网状结构。从地形地貌方面,适宜建设区主要分布于渠江水网沿河地带,地貌类型一般为河谷平坝,该地区地势平坦,生态环境较差,人口相对集中,植被覆盖率低,适合城乡聚落发展。
2)限制建设区和禁止建设区
本文将限制建设区和禁止建设区确定为非建设用地,非建设用地在县域内分布十分广泛,全县非建设用地面积13088公顷,占县域总面积的65.02%。从空间上方分布上看,非建设用地的空间分布形成“一河两山多块”的镶嵌结构:沿着渠县从北到南的水面及其20年一遇洪水淹没区,华蓥山与龙骨山山区集中连续分布,大量分布在除现有场镇区和主要公路沿线带状发展地区外的大量山地丘陵地区,形成斑块大小不等的非建设用地斑块与建设用地镶嵌。
从地貌类型方面,限制建设区一般为低海拔中丘地貌区,该区地势总体相对平缓,分布于河谷平坝地貌区周边的沟谷谷源,生态环境中等,居民比较集中,经过一定的工程措施和环境补偿措施后可以作为新农村建设用地,但要控制建设的占有量,避免过度开发;禁止建设区的地貌类型基本为深丘和低山地貌,该区地势变化显著,坡度大,植被覆盖率高,人口稀少,生态敏感性高,系统稳定性差,从生态学及保护生产性土地的观点来讲是不宜用于发展用地。
6.结论与讨论
(1)地貌因子在以往的城乡规划建设中为收到重视,通过对渠江流域内渠县新农村建设用地生态适宜性分区结果与渠县地貌类型图的比较,我们发现两者呈显著的相关性,即地貌类型为低海拔的河谷平坝的土地基本上都是适宜用地,而地貌类型为深丘、低山地貌的部分则基本上为不适宜建设用地,这一结果充分说明了地貌因素在山地新农村建设中的重要影响。
(2)本文结合GIS技术,通过数据综合处理,充分考虑地貌因素在新农村建设用地生态适宜性分区中的主导作用,且主张在一个完整的流域范围内,进行新农村建设用地生态适宜性分区评价。然而,山地新农村布点规划同时涉及产业规划、历史文化遗产保护与再利用、农村人口就业与配套条件改善等问题,受各方面客观条件的限制,以及生态适宜性评价系统研究对象的综合性、广泛性与复杂性,在建设生态适宜性评价指标体系时,尽管选择了主要的影响因子,但指标仍可能不够全面,而且权重确定过程在一定程度上存在主观性,还需不断完善。
参考文献
[]良清,欧阳志云,赵同谦.安徽省生态功能区划研究[J].生态学报,2005,25(2):254—260.
[]MCHARG l L.Design with nature[M].New York:Doubleday/Natural History Press,1969.
[]SICAT R S,CARRANZA E J M。NIDUMOLU U B.Fuzzy model of farmersknowledge for land suitability classification[J].Agricultural Systems,2005,83(1):49—75.
[]ZHENG Y,HU Y C,LIU Y S,et a1.Spatial analysis and optimal allocation of land resource based on land suitability evaluation inShandong Province[J].Transaction of the CSAE,2005.21(2):
60一65.
[]介勇,刘彦随,张富刚.海南岛土地生态适宜性评价[J].山地学报,2007,25(3):290—294.
[]吴正主编,地貌学导论[M].广州:广东高等教育出版社,1998.4.
[]黄光宇,山地城市学原理[M],北京:中国建筑工业出版社,2006,9.
[]陈国阶.对中国山区发展战略的若干思考[J].战略与决策研究,2007,229(2):126-131.