影响金华市乡村聚落空间集聚规律的因素分析＊

叶 玮， 黄中伟， 周亮亮

(浙江师范大学地理与环境科学学院，浙江金华 321004)

影响金华市乡村聚落空间集聚规律的因素分析＊

叶 玮， 黄中伟， 周亮亮

(浙江师范大学地理与环境科学学院，浙江金华 321004)

以金华市ETM(Enhanced Thematic Mapper)影像及国家1∶25万基础地理数据库为主要信息源，经图像识别与实地验证获得了金华市乡村聚落的空间信息，并运用GIS空间分析方法对金华市乡村聚落的空间聚集特征作了定量化分析.结果表明：水系、道路、地形、人口增长和城市化等因素都对聚落的空间集聚有重要影响.1)研究区绝大多数乡村聚落在局部空间上聚集，水系和道路控制了聚落的分布，聚落多沿水系、道路分布，距之越远，聚落数目越少;2)绝大多数聚落分布在海拔150 m以下地势较为平坦的盆地底部，而在海拔大于150 m的南北两侧的高山丘陵地区，乡村聚落分布相对较少，且绝大多数乡村聚落分布在坡度10°以下，乡村聚落随坡度的增加，聚落的分布逐渐减少;3)人文经济因素对乡村聚落的影响也是不可忽视的.

乡村聚落;空间集聚;GIS;金华市

乡村聚落是居民以农业为经济活动主要形式的聚落，是指乡村地区人类各种形式的居住场所(即村落)，包括所有的村庄和拥有少量工业企业及商业服务设施但未达到建制镇标准的乡村集镇［1-2］.随着近年来我国城市化的不断发展和推进，在城郊结合部还出现了像城市化村这种类似城市又不属于城市的乡村聚落.本文把此类聚落也纳入到乡村聚落范畴里面.乡村聚落是人类进行生产和生活的主要场所，是人类活动强度和广度的空间形式之一，其空间分布由自然、社会、经济及历史发展等多种要素的共同作用所形成，影响着一个和多个区域的社会经济发展.对乡村聚落空间集聚规律的研究可揭示人类活动和周围环境的关系.当前新农村建设如火如荼地开展和不断推进，研究乡村聚落空间的变化规律，对于各县市乡镇的中心村镇的建设和实现当前国家推进的新农村建设和各农村社区和谐发展具有重要的意义［3］.

近年来，基于GIS相关技术对我国乡村聚落空间结构和地理特征的定量研究越来越多，但针对金衢盆地的研究较少.本文通过利用GIS的空间分析技术研究了金衢盆地中金华市区的乡村聚落的空间聚集，将有助于了解盆地中聚落格局的空间集聚规律，为新农村建设的优化和调控提供决策参考.

1 研究区地理环境

1.1 自然环境

金华市区位于浙江省中西部，东连义乌市，南接遂昌县、武义县，西邻龙游县，北接兰溪市.地理经纬度在东经 119°18'～119°56'，北纬 28°44'～29°19'，面积为 2 049.8 km2，整体地势呈南北高中间低平的“U”字形，南北地属山区，所以地形起伏较大，沟谷切割较深.南部属仙霞岭山系余脉，其中小金竹为境内最高峰，海拔1 336 m;另外，九峰山的地貌特征属丹霞地貌，位于南山与盆地交接地带;市区北部属龙门山系，其大盘山主峰海拨1 312 m，国家“AAAA”级双龙风景旅游名胜区就位于南坡;中部为由金华江、武义江、义乌江等流域构成的丘陵平原［4-5］.

1.2 人文经济环境

早在9 000 a前，在金华这片土地上生活的人类已经开始从穴居时代走向旷野定居时代.春秋时期，在汤溪、罗埠一带就出现了姑蔑古国，这已经是一个相当繁荣的人类聚居地.且金华市建制久远，古属越国地，是“婺文化”的发源地和中心.市区现有11个街道、17个镇、10个乡，2009年市区户籍总人口为78.74万［6］.金华市自古以来就是一个交通枢纽，著名女词人李清照的诗句“水通南国三千里，气压江城十四州”生动概括了金华的重要位置.金华市区交通便利，国道、高速公路、城际快速干道、铁路交汇于此，是国家级的陆路交通主枢纽，也是浙江除杭州之外的第二大通信枢纽城市［7］.随着国家新农村建设步伐的加快，近年来金华市区加大了农村基础设施投入，改善农村环境，推动城镇交通、供水、供电、广电、通信等设施加快向农村延伸.

2 研究方法

以GIS中的缓冲区分析模块为基础，用渐变尺度的空间结构度量方法(Variable Clumping Method，VCM)研究聚落的空间分布格局［8-10］.VCM是GIS技术应用于空间分析的基本方法之一，以GIS中的“缓冲区分析”为基础，通过按一定的半径对村庄斑点建立一系列的缓冲区，再进行一定的叠加分析和统计来实现［11］，其具体技术过程如下：对研究区中的所有斑点或斑块，从0开始，以100 m为步长逐级建立递增的缓冲区.在步长递增的过程中，当相邻斑点或斑块之间的距离小于缓冲区半径的2倍时，则这2个缓冲区就会发生叠加.设Ni是本次做缓冲区分析时发生叠加的斑点或斑块的数目，Ni－1为上一次缓冲区发生叠加的斑点或斑块的数目，则Ni－Ni－1为本次增加的缓冲区发生叠加的斑点或斑块的个数，用ΔNi表示.然后以依次递增的缓冲区半径为X轴，再以ΔNi为Y轴，这样就得到了反映研究区内斑点或斑块的空间分布的VCM曲线.当斑点或斑块分布较集中时，斑块的缓冲区在其半径较小时就会出现叠加，这时VCM曲线的峰值偏左;当斑点或斑块分布较分散时，斑块的缓冲区叠加多出现在半径较大时，通常VCM曲线的峰值偏右［12］.本文首先建立起乡村聚落空间集聚的VCM曲线，以此为基础对金华市区中所有乡村聚落的空间分布格局进行定量化测度分析;其次，将国家基础地理数据库中解读出来的金华市区1∶25万基础数据中等高线图层在Arcgis10软件中进行插值生成DEM(数字高程模型)，进而生成坡度图;并把ETM(增强型专题制图仪)图像数据经过几何校正、判读解译，得到矢量图，利用Arcgis10软件提取农村居民点，得到的农村居民点矢量图，再和基础数据库等高线图进行配准及叠加，应用GIS中的空间分析功能，进而提取出所建研究区的乡村聚落数据库中各点状聚落的坡度和高程，从而对金华市区中的乡村聚落分布与地形之间的关系进行定量化分析［13］.最后，从以上的基础数据中提取水系和道路两旁分布的乡村聚落相关数据信息，运用GIS中的缓冲区分析功能对乡村聚落沿河流水系、道路交通网聚集的情况分别进行定量化分析，道路、水系缓冲区的最小尺度均为100 m，获得水系、道路对乡村聚落的影响程度.

结合金华市的地理特征，充分考虑到所用相关数据采集的可行性和在定量分析中的可操作性，本研究所用到的数据信息主要来自于研究区国家1∶25万基础地理数据库和ETM图像，包括地形等高线、坡度、水系、交通道路数据层等.利用 ETM图像进行一定的分析识别并经过对实地乡村聚落的调查来获取金华市各乡村聚落，得到每个村落的经纬度坐标，录入计算机中，形成一个数据库，共获得乡村聚落330个，见图1.

图1 研究区地形和乡村聚落分布

3 结果

3.1 金华乡村聚落集聚规律

金华市区乡村聚落的VCM曲线见图2.图2显示：缓冲区半径从100 m增加到400 m时，乡村聚落集聚的数量增加开始上升，900 m时出现第一个峰值;缓冲区半径为1 200 m时，乡村聚落集聚的数量增加开始随缓冲区半径的增加而下降;当缓冲区半径大于1 500 m时，乡村聚落集聚的数量增加开始趋近于0，即表明所有的聚落缓冲区已经能完全叠加.乡村聚落的聚集累积比例见图3.图3表明：在缓冲区半径为900 m时，聚集累积比例为56.4%;在缓冲区半径为1 200 m时，聚集累积比例达到92.7%;直到缓冲区半径为1 600 m时，聚集累积比例已经达到100%.这表明在研究区内绝大多数的乡村聚落之间的相邻距离小于1 600 m.现在金华市区在推进新农村建设，合理地布置中心村需要地缘相近，并且村庄建设要集约化，有效对村庄进行撤并，加强农村居民点基础设施的共建共享，需要在一定的合理半径之内.由图2可知，在缓冲半径为900～1 200 m时有2个峰值，布置中心村时，尽量安排中心村与周边村的距离为1.0～1.2 km.

图2 金华市区乡村聚落的VCM曲线

图3 金华市区乡村聚落的空间聚集特征

3.2 金华乡村聚落集聚规律的影响因素分析

3.2.1 水系对乡村聚落的影响

金华市区乡村聚落沿水系的分异见图4.由图4(a)可知：缓冲区半径从100 m增加到400 m时，金华市区乡村聚落的数目先增加，然后递减;缓冲区半径增加到1 000 m时，其乡村聚落数目累积比例为81.4%;当缓冲区半径为1 800 m时，聚落数目累积比例达到93.2%;缓冲区半径大于1 900 m时，聚落分布仅占全部聚落的5.9%.这表明金华市区内的乡村聚落受水系分布影响较为明显.然后对聚落数目与缓冲区半径之间进行回归分析，其回归系数R2=0.849 1，说明其相关程度很高.其数量关系可用图4(b)中的方程式拟合.由图4(a)可以看出，随着乡村聚落缓冲区半径的增加，乡村聚落数目呈逐渐递减的关系，距水系距离越远，聚落分布越少.

图4 金华市区乡村聚落沿水系的分异

金华市区水系较为发达，在北山和南山发源的河流的中下游有很多河流阶地及河漫滩，而整个市区中间是冲积平原，河流纵横交错.在这些河谷及平原，地势比较平坦，土壤肥沃，水源充足，金华是传统农业大市，且金华市区气候适合种南方水稻，以灌溉为主，故居于水系边缘的人口较为密集，聚落分布也较多;而在地势较高的山区，其土地贫瘠，水资源受气候影响较大，不适合人类耕作，人口稀少，聚落分布少［14］.

3.2.2 道路对乡村聚落的影响

道路作为线状人工设施，叠加在自然生态系统之上［15］.道路是聚落间相互连接的通道，聚落和道路间存在复杂的相互作用.一般地，随着聚落规模的增加，聚落间的人流、物流需求同步增长，聚落间的路网密度也将迅速增大，而交通的便利也将促进聚落规模的扩张，彼此间存在一定的相互促进作用［16］.

金华市区内，其道路交通较为发达.金华市区乡村聚落沿道路的分异见图5.从图5可知，当道路缓冲区半径达到100 m时，研究区内的乡村聚落数目达到最多，然后再随着缓冲区半径的增加，其乡村聚落的数量开始逐渐减少，直到半径达到2 400 m时，研究区内的所有村庄聚落都落在该缓冲区内.当缓冲区半径是500 m时，缓冲区内乡村聚落的数目所占全部聚落的比例为70.3%.这说明金华市区乡村聚落的分布沿道路交通网络分布比较明显，且绝大多数乡村聚落邻近道路布置.用同样的方法可得乡村聚落数目与缓冲区半径之间的回归方程为y=－24.397 ln x+181.46，其回归系数R2=0.705 7.这说明道路也是影响金华乡村聚落分布的重要因素.在新农村村庄布点规划中可以适当地考虑道路的影响，引导部分离道路远的偏远乡村向道路近的村庄集聚.

图5 金华市区乡村聚落沿道路的分异

金华市区的乡村聚落沿水系、道路空间集聚结果显示：尽管在研究区内的聚落沿水系、道路分布有着一定的相似性，都呈现出了在研究区内距离乡村聚落越远，其数目越来越少，且均呈现出逐步递减的趋势;但当乡村聚落在距离水系和道路较近的空间地域(缓冲区半径＜500 m)时，乡村聚落则显现出其多沿道路集聚特征比沿水系集聚特征更明显，而在较远距离内(缓冲区半径＞500 m)，却是沿水系集聚的特征比沿道路集聚的特征更明显.

3.2.3 地形对乡村聚落的影响

金华地处金衢盆地东段，为浙中丘陵盆地地区，地势南北隆起、中部低平.境内山地以500～1 000 m低山为主，分布在南北两侧，山地内侧散布起伏相对和缓的丘陵.盆地底部是宽阔不一的冲积平原，地势低平［4］.研究区乡村聚落的高程分布见图6.由图6知：绝大多数乡村聚落分布在150 m以下，占聚落总数的62.1%;高程 150 m以上的占聚落总数的37.9%.表明随着地势的增加，聚落的分布逐渐减少.

研究区乡村聚落的坡度分布见图7.由图7知：绝大多数乡村聚落分布在坡度10°以下，占聚落总数的76.2%，主要位于盆地底部的冲积平原及河流低阶地上;坡度10°以上的占聚落总数的23.8%，表明随着坡度的增加，聚落的分布逐渐减少.从地形上来看，坡度较高的村庄不但给人们的生活带来不便，而且给基础设施的进入带来困难，金华市区在新农村建设中，一些在坡度较高的少数村庄应该进行搬迁，应该尽量把这些村庄往周边坡度相对较低且开阔地方集聚.

图6 研究区乡村聚落的高程分布

3.2.4 人文经济因素对乡村聚落的影响

在农耕时代，人口因素对乡村聚落的形成和发展有着重要的作用，随着聚落人口的增长，聚落的规模不断扩大.如汤溪镇的著名古村落寺平村和中戴村，本来只有中戴村，整个村只有一个戴姓家族，随着戴姓人口的增长，受到本村的耕地资源制约，后来就有一支戴姓人迁到中戴村的莘畈溪对面，就形成了现在的寺平村.当今更多的乡村聚落的扩大和村落之间距离的减小是因为城市化进程的加快和政府在规划中的作用.市区有一个国家级经济技术开发区和2个省级经济开发区建设，这些都增强了开发区周围的乡村聚落的集聚.随着金华市城市化进程的进一步加快，市区的用水量不断增加，金华市区为了解决城市饮水问题和减少一年数遇的洪涝灾害，2004年开始建造九峰水库，搬迁了库区岭上乡的5 000人口到汤溪镇上的移民小区.则岭上乡的乡村聚落将消失，而汤溪镇扩大了建设用地的同时，聚落空间格局也将发生变化.

另一方面，产业的结构也将影响乡村聚落的分布.近年来金华市区第一产业比重持续下降，第三产业比重稳步提高，第二产业比重相对平稳，基本维持在45% ～47%.2005年金华市区的3次产业结构为8.00∶45.55∶46.45.从3次产业构成变化来看，20世纪80年代中期是市区产业调整的关键时期，1983年至1986年间市区产业结构由“一二三”快速演变为“二一三”、“二三一”.根据产业结构演变规律，在十二五规划期内金华市区产业结构将会进一步演变为“三二一”结构.目前金华市区正在大力发展第三产业，2009年第一产业增加值为11.78亿元，增长6.5%;第二产业增加值为47.94亿元，增长7.7%;第三产业增加值为38.03亿元，增长12.8%［17］.以上表明第三产业是3个产业中增长最快的产业，其中旅游业占了很大的比重，在南山有很多旅游资源，不同特色旅游线路的开设都将促进聚落的形成.

图7 研究区乡村聚落的坡度分布

4 结论

本文对金华市区乡村聚落的空间集聚特征进行了定量化分析，研究结果表明：

1)金华市区乡村聚落的空间分布在中间的盆地底部平坦地势地区表现较为聚集，而在南北两边的高山丘陵地区，其乡村聚落的集聚特征则表现得较为分散，1 200 m以内聚落与聚落之间是最大的距离.新农村建设中的中心村布点尽量安排在中心村与周边村距离为1.0～1.2 km这个区域之内.

2)区内的水系、道路和地形对区内的乡村聚落的空间分布具有重要影响.乡村聚落距离道路、水系越远，聚落呈现的数量越少.虽然乡村聚落沿水系和道路分布有着一定的相似性，但在聚落之间的距离比较近时(缓冲区半径＜500 m)，研究区内的乡村聚落沿道路集聚比较明显，在乡村聚落之间距离较远时(缓冲区半径＞500 m)，沿河流水系集聚比较多.绝大多数乡村聚落分布在高程为150 m以下的金衢盆地底部的地势平坦地区，而在高程大于150 m的高山丘陵地区，聚落的分布就相对较少.且绝大多数乡村聚落分布在坡度10°以下，乡村聚落随坡度的增加，聚落的分布逐渐减少.

3)人文经济因素同样影响聚落的分布.从古至今，人口的增长对聚落的空间分布有着重要的影响.现今乡村聚落在空间上的形成和消失，除了受人口的增长外还受政府的规划引导作用的影响.金华市区随着产业结构的转型，其产业结构的比重发生变化，现在正从“二三一”进一步演变成“三二一”结构.第三产业中旅游业的发展也将对乡村聚落的空间分布产生重要的影响.

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Spatial clustering regularity factor analysis of the rural settlements in Jinhua

YE Wei， HUANG Zhongwei， ZHOU Liangliang

(College of Geography and Environmental Sciences，Zhejiang Normal University，Jinhua Zhejiang 321004，China)

Taking Jinhua ETM image and the national geographical database of China at the scale of 1 ∶250 000 as the major data sources，by judging from the image and investigation on the spot，it was obtained the spatial information of rural settlements.By means of GIS spatial analysis technique，a quantitative analysis on spatial distribution of the rural settlements in Jinhua was made.The results showed that major rural settlements were centralized in certain space;most settlements had favorable status of water system and traffic，the number of settlements decreased gradually as the distance away from them became farther;most settlements located in the flat terrain below 150 m，and most rural settlements had their slopes below 10°.The number of settlements decreased gradually as the slop increased.Finally，the economic factors from the human impact on the rural settlements were discussed concerning the population growth，accelerated urbanization and changes in the industrial structure would be the spatial concentration of rural settlements impact.

rural settlement;spatial distribution;GIS;Jinhua

TP391;K901.8

A

2012-02-29

国家自然科学基金资助项目(41071002)

叶 玮(1957－)，女，江苏泰州人，教授，博士.研究方向：环境变化.

1001-5051(2012)03-0346-06

(责任编辑 杜利民)