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干旱区内陆河流域农村居民点时空格局演变及影响因素*

2018-03-27马小娥白永平纪学朋乔富伟

中国农业资源与区划 2018年1期
关键词:石羊河居民点流域

马小娥,白永平,纪学朋,乔富伟,张 宁

(西北师范大学地理与环境科学学院,甘肃兰州 730070)

0 引言

农村居民点是农村人口居住和生产生活的场所,是农村经济和社会主要景观之一[1]。农村居民点的研究一直是乡村地理学及人地关系地域体系研究的重要内容和重要领域之一[2-3]。中国目前有上百个村、镇及近一半的农村人口,据预测,到21世纪30年代仍有超过6亿人口生活居住于农村地区,农村居民点将存在于未来很长一段时间里并且发挥着举足轻重的作用[4-5],然而农村居民点研究因受城市中心偏向思想的影响长期滞后于城市聚落研究[6]。近年来,随着农村经济社会的全面发展,农村居民点存在的问题日渐凸显,其中布局零散、不成规模、形状混乱、侵占耕地、“空废化”以及居民点建设过程中出现的环境破坏和环境污染等成为农村居民点面临的主要问题[7-10]。为协调城乡发展,全国正在全面开展实施的新型城镇化建和新农村建设等战略措施,使得部分农村居民点出现了新一轮问题,如撤并、重组甚至消失[11]。

国外对农村居民点的研究起步相对较早,研究也较为系统。研究内容从农村居民点区位分布、类型与职能、模式的演变、乡村社区类型与居住区域的关系等扩展到乡村聚落经济发展与生态、城郊变迁中的农村居民点以及基于GIS方法对其空间结构与土地利用可视化等方面的研究,对乡村重构的关注不断增加,研究范式也逐渐向人文社会方面转变[12-15]。随着中国城镇化和新农村建设的快速推进,国内学者对农村居民点的研究也逐渐增多,研究地域涵盖了平原、盆地、山区、丘陵等多种地形[16-18]; 研究主要集中在农村居民点区位规模、农村居民点时空变化、类型与分类[19]、整理潜力测算[20]、影响因素与驱动机制[21]、空心化与综合整理以及资源环境效应[22-25]等。对于农村居民点理论研究和跨学科多元化交叉研究、农村居民点演变趋势预测和城镇化背景下农村居民点转型与重构等的关注不断增加[26],并开始重视农村居民点人文和社会方面的研究[27]; 研究方法上加强了对GIS、RS的利用[28-29]。但从整体研究现状来看,国内学者对干旱区内陆河流域农村居民点景观格局长时间动态监测和定量化描述的研究比较缺乏。干旱区内陆河流域农村居民点空间分布、景观格局演变,一方面深受该区域自然环境的影响,另一方面也受政府政策、人口规模、区位条件、经济增长的影响。因此,在借鉴已有研究成果的基础上,该文以石羊河流域为研究区域,在时间选择上,基于遥感影像数据的可获取性和影像质量(如成像时间、天气、色彩对比度),同时为分析居民点的时空演变,最长时间仅能获取到1987年。2000年国务院开始部署西部大开发的工作, 2001年是“十五”计划经济时期,对西部大开发战略进行了具体部署。2016年是最新年份。3个时期时间间隔相等,同西部战略、国民经济发展计划契合,所以该文最终选择了1987年、2001年、2016年3个时期作为研究时期,并综合应用RS和GIS技术,动态监测这一时期内石羊河流域农村居民点空间分布特征与时空演变趋势,并结合现有人口、经济资料综合分析居民点空间分布和时空演变的影响因素,以期为农村居民点整理提供参考依据。

1 研究区域、数据来源与研究方法

1.1 研究区概况

石羊河流域位于甘肃省河西走廊东部,祁连山北麓,地理位置介于101°22′E~104°16′E、36°29′N~39°27′N之间。该区身居大陆内部,属于温带大陆性干旱气候,降水少,蒸发强烈,水资源匮乏。地势南高北低,自西南向东北倾斜可分为南部祁连山地、中部走廊平原区、北部低山丘陵区及荒漠区四大地貌单元。流域总面积约4.05万km2,行政区划包括金昌市永昌县及金川区全部,武威市凉州区、民勤县、古浪县全部及天祝藏族自治县部分地区,张掖市肃南裕固族自治县部分地区,共3市7县(区),现辖96个乡镇。2016年农村居民点总个数5 679个,居民点用地总面积达572km2,流域内总人口293万,其中农牧业人口176万,城镇人口117万,人口密度为75人/km2,国民生产总值633.22亿元(图1)。

1.2 数据来源

该文研究数据来源于:(1)1987年、2001年、2016年石羊河流域Landsat TM、OLI影像(带号131, 132; 行号033, 034;每期4景,共12景影像),在ENVI 5.1环境中对影像进行几何校正、坐标配准、影像融合,采用目视解译的方法提取石羊河流域农村居民点斑块、河流、道路等要素信息。(2)石羊河流域30m分辨率的DEM数据和坡度数据来源于中国科学院计算机网络信息中心地理空间数据云镜像网站(http://www.gscloud.cn)。(3)社会经济数据来自于2002年的《武威市统计年鉴》《张掖市统计年鉴》《金川市统计年鉴》和《中国县域统计年鉴》。

1.3 研究方法

1.3.1 景观格局指数

居民点景观是由不同规模、形状的自然及人文斑块组成的镶嵌体。景观格局指数来自于景观生态学,是高度浓缩农村居民点景观格局信息,反映农村居民点斑块结构组成和空间配置某些方面的特征的简单量化指标,并广泛应用于土地利用分类、居民点研究等方面[30]。借鉴已有研究,选取斑块总面积(TA)、斑块密度(PN)、边缘指数(ED)、斑块形状指数(MSI)和平均斑块分维数(MPFD)等指标来研究农村居民点的规模和形态结构变化。使用Fragstats 4.0软件对各指标进行计算。

1.3.2 平均最近邻指数

用于测度农村居民点整体空间分布模式。

(1)

1.3.3 核密度估计

用于测度农村居民点空间分布密度。该文借助ArcGIS 9.3软件,以6km为搜索半径,制作农村居民点密度分布图。

(2)

式(2)中,f(x,y)为位于(x,y)位置的密度估计;n为观测数量;h为带宽;k为核函数;di为位置距离第i个观察位置的距离。核密度值越高,表明居民点分布密度越大。

1.3.4 全局聚类检验(Getis-ord General G)

用于检测居民点规模的全局性空间分布模式,即高值集聚或低值集聚,同时引用基于GIS平台的Getis-Ord G*来检验居民点规模在局部地区是否存在统计上显著的高值和低值。具体计算方法见相关文献[31]。

2 农村居民点时空格局演变特征

2.1 时空分布趋势

综合表1和图2, 1987~2016年研究区农村居民点空间分布和动态演变主要呈现:(1)农村居民点主要呈现出低海拔、小坡度、近水系集聚分布的总体空间特征,其中河流和城市周边是农村居民点空间集聚和扩展较明显的区域。(2)农村居民点斑块数量和斑块规模均有增长的趋势,分别增加了867个和82.38km2。MPS增加了5 197m2,LPI增加了0.4%,表明居民点发展有集中的趋势。(3)不同时期农村居民点增长模式不同。1987~2001年农村居民点斑块个数增加了455个,增长率为9.46%,斑块面积增长了24km2,增长率为4.90%; 对比2001~2016年,农村居民点斑块个数增长了412个,增长率为7.82%,斑块面积增长了58km2,增长率为10.2%; 由此推断, 1987~2001年引起整个石羊河流域农村居民点规模扩展的原因,新建农村居民点数量的增加相较于斑块边界扩展而显著; 2001~2016年农村居民点斑块数量增长减缓,斑块自身规模扩展成为主导研究区农村居民点规模扩展的因素。(4)城市周边的部分农村居民点因城市空间扩展而逐渐被侵蚀,图2分别为凉州市区,古浪县城和双城镇不同等级城市的扩展占据的周边部分农村居民点。

表1 农村居民点规模变化

年份NP(个)TA(km2)MPS(万m2)LPI(%)19874812489 839 7045040 880820015267513 849 9026061 246220165679572 2210 2242221 2927

2.2 空间演变特征

表2 农村居民点景观格局指数统计

地区测度指标1987年2001年2016年地区测度指标1987年2001年2016年凉州区NP(个)191621392313金川区NP(个)146189201TA(km2)179 98192 01211 6TA(km2)39 6742 1453 44MPS(万m2)9 3935288 9766259 407480MPS(万m2)27 17123322 29639625 591184PSSD(万m2)13 69216719 15614222 471332PSSD(万m2)13 27518219 00230622 469315PD(1/km2)10 6511 1410 63PD(1/km2)3 684 493 91民勤县NP(个)766805860永昌县NP(个)724795862TA(km2)76 9478 9884 04TA(km2)72 717485 55MPS(万m2)10 0443869 811189 539065MPS(万m2)10 0433159 3081769 692343PSSD(万m2)13 53628618 91019822 466976PSSD(万m2)13 20151318 95362822 467283PD(1/km2)9 9610 1910 48PD(1/km2)9 9610 7410 31古浪县NP(个)101610801164肃南县NP(个)646772TA(km2)98 91101 93115 33TA(km2)3 393 894 29MPS(万m2)9 7352369 4379639 907806MPS(万m2)5 2968755 8059705 853961PSSD(万m2)13 68251318 95638622 468384PSSD(万m2)12 52093918 86453822 463112PD(1/km2)10 2710 610 09PD(1/km2)18 8817 2216 8天祝县NP(个)180192207TA(km2)16 2316 8918 61MPS(万m2)9 0166678 7968758 991681PSSD(万m2)12 61790118 90440122 465619PD(1/km2)11 0911 3711 12

2.2.1 规模扩展特征

根据从1987年、2001年和2016年3期遥感影像中目视解译提取的石羊河流域农村居民点斑块信息,分别计算凉州区、民勤县、古浪县、天祝县、金川区、永昌县和肃南县农村居民点的斑块数量、斑块面积、平均斑块面积、斑块面积标准差和斑块密度(表2),由表2 可以看出,石羊河流域农村居民点斑块规模演变呈现特征:(1)石羊河流域农村居民点规模整体呈扩张趋势。1987~2016年石羊河流域农村居民点斑块数量增加了867个,斑块面积增长了82.38km2,其中凉州区增长最为显著,其居民点斑块数量397个和斑块面积分别增长了37.63km2。(2)不同时期农村居民点增长模式不同, 1987~2001年农村居民点斑块个数增加了455个,增长率为9.46%,斑块面积增长了24km2,增长率为4.90%,PSSD增长率为2.98%,MPS增长率2.01%; 对比2001~2016年,农村居民点斑块个数增长了412个,增长率为7.82%,斑块面积增长了58km2,增长率为10.2%,PSSD增长率为1.56%,MPS增长率3.15%,由此推断, 1987~2001年引起整个石羊河流域农村居民点规模扩展的原因,新建农村居民点数量的增加相较于斑块边界扩展而显著; 2001~2016年农村居民点斑块数量增长减缓,斑块自身规模扩展成为主导研究区农村居民点规模扩展的因素。(3)居民点斑块规模扩展方式呈现出明显的空间差异特征。1987~2016年,研究区域不同地区的PSSD、PD和MPS呈现出不同的变化趋势,其中凉州区和金川区PD表现出明显的先增大后减小的趋势,PSSD逐渐增大,MPS先减小后增大,而民勤县PD逐渐增大,MPS先减小后增大,PSSD逐渐增大,这表明居民研究区农村居民点规模扩展方式存在空间差异。

由此可见,石羊河流域农村居民点斑块规模扩展特征差异显著,大体可分为两种,第一种是在原有基础上向四周蔓延的形式扩展,第二种是新增斑块与原有斑块无空间邻接。在整个石羊河流域居民点斑块扩展过程中两种方式并存,但在不同的阶段主导扩展特征不同, 2001年之前以第二种扩展特征为主, 2001之后扩展特征主要表现为在原有基础上向四周蔓延的形式扩展。

2.2.2 空间分布特征

表3 石羊河流域农村居民点ANN分析

年份ANNZp19870 476114-66 4805230 00000020010 477461-70 4595870 00000020160 477313-73 3779670 000000

根据ANN指数(表3),其值3年均小于1,表明1987年、2001年和2016年石羊河流域农村居民点呈现空间聚集分布特征。

由农村居民点空间集聚分布图可看出(图3):(1)1987~2016年农村居民点总体空间分布格局变化不大,仍保持沿河流和城市周边集聚分布的空间特征。(2)1987~2016年核密度高值区个数增加,出现了以永昌县河西堡镇为中心的新高核区; 核的规模逐渐扩大,以凉州区为中心,其南北两侧核密度高值区规模扩展最为显著,并沿凉州市区逐渐连接到一起,这主要受城镇化的影响以及城市的辐射吸引作用,使农村居民点不断向城市周边集聚。凉州区北部以双城镇为中心的高值区也有明显扩大,主要因受国家政策影响,双城镇1995年被国家建设部批准为全国500家小城镇建设试点镇, 2002年被省乡镇企业局确定为省级乡镇企业示范区。(3)部分地区核密度值由高变低,或由低变高。其中由高变低区分布于凉州市区、金川市区、永昌县城、民勤县城和古浪县城周边的地区,主要因城镇扩展使周围部分农村居民点转化为城市建设用地; 分布于民勤县境内湖区周围以及古浪县和天祝县境内高海拔区,主要有红沙梁、东湖镇、西渠镇,古浪县境内新堡、干城、横梁,天祝县境内的祁连、旦马、哈溪、大红沟、毛藏等乡镇,这些地区核密度值由高变低主要原因为生态移民,由于生态移民出现农村居民点大量减少的情况,部分乡镇甚至整村消失。由低变高的区域一部分分布于民勤县境内的夹河乡以及古浪境内景电二期工程建设中开发的北部荒漠区,如民勤县的夹河乡、昌宁、蔡旗以及古浪县的黄花滩、马路滩等,这些地区主要为生态移民安置点。另一部主要分布地区有凉州区武南镇、黄羊镇以及古浪县的土门镇等乡镇,这些地区核密度值有低变高的主要原因为现代工业的快速发展,农村居民点扩展迅速。(4)核密度值未发生明显变化的区域,主要为金川区。1987~2016年金川区核密度值未发生明显变化,其主要原因为,一方面金川地势相对平坦,河网密度不大,早起形成了规模较大的居民点斑块,随着近来城镇化的快速发展,居民点斑块在原有基础上不断扩展,新增斑块相对较少。另一方面,金川区人口城镇化率较高,农村居民点增长相对缓慢。

2.2.3 斑块形态特征

表4 1987~2016年石羊河流域农村居民点形态特征变化

年份MPS(万m2)PSSD(万m2)MSIMPFDED(m/m2)19879 704504113 275181512 73411 03029433620019 902606018 963942752 7184811 029466291201610 224222022 467689002 7215351 029406262

农村居民点斑块形态特征包括斑块自身形态与居民点类型整体形态,以MSI、MPFD和ED表征农村居民点斑块自身形态,以PSSD和MPS测度居民点类型整体形态。由表4可以看出, 1987~2016年间,MSI、MPFD和ED均有明显下降趋势,表明农村居民点斑块的复杂性在减弱,破碎度降低,斑块形态趋于规则; PSSD增加了9.192 507万m2,表明农村居民点有两极扩展的趋势,其LPI增加,表明引起农村居民点两极扩展的主要原因为大斑块面积的不断增加; 同时MPS和LPI增加,表明石羊河流域农村居民点有聚集发展的趋势。

2.2.4 规模分异特征

利用Getis-ord General G分析农村居民点规模全局集聚特征。1987年、2001年和2016年的Z得分分别为-6.615 956(p=0.000 000)、-3.322 854(p=0.000 891)和-8.095 178(p=0.000 000),表明1987年、2001年、2016年石羊河流域农村居民点在全局上呈低值集聚的特征。利用Getis-Ord G*分析研究区农村居民点局部的规模分异特征,以面积为属性制作1987年、2001年和2016年石羊河流域农村居民点的规模分布“热点图”(图4)。分析得出:(1)1987~2016年间,石羊河流域农村居民点斑块规模分异明显,但基本格局未发生明显变化。(2)热点区主要分布于金川区和古浪县北部地区,主要是金川区经济较发达,人口城镇化率较高,古浪县北部为景电二期工程建设中开发的移民安置区域,受国家政策和规划的影响。冷点区主要位于凉州区境内, 1987~2016年因受地形因素的限制,热点区面积未发生明显扩张,而冷点区因其居民点斑块自身规模的不断扩展,面积则明显减少,尤其是2001年之后,冷点区面积收缩最为显著。(3)对比1987年、2001年和2016年的石羊河流域农村居民点核密度图和热点探测图,发现其存在明显的负相关关系,即石羊河流域农村居民点存在着低密度大规模分布和高密度小规模分布的空间关系特征,其中金川区为低密度大规模分布,凉州区为高密度小规模分布的负相关关系最显著的区域。

图1 研究区域

图2 1987~2016年农村居民点空间分布及动态演化

3 农村居民点景观演变成因分析

3.1 自然因素

自然因素是农村居民点分布和发展演变的基础,其中地形为居民点的形成与发展提供了空间,同时又限制着农村居民点的扩展,河流是干旱区居民的主要水源地,因此,以河流、高程和坡度3个因子来探讨自然因素对农村居民点分布演变的影响。

以1 000m为间隔做河流缓冲区分析(表5)。发现随着河流缓冲区距离的增加, 1987年、2001年和2016年农村居民点斑块总面积和斑块个数均呈显著减小趋势; 3个年份中农村居民点随河流缓冲区距离变化的分布特征一致,但在不同缓冲区内的分布表现出明显的差异性,农村居民点集中分布于河流缓冲区距离小于2 000m的范围内,其中在1 000m以内,斑块面积和斑块个数分别占到斑块总面积和斑块总个数的42%和37%以上; 1987~2016年农村居民点在河流各级缓冲区内的变化呈现出明显差异,其变化率分别为0.26, 0.17和0.10。这些特征表明石羊河流域农村居民点的分布变化呈现出明显的河流指向性,河流对农村居民点分布变化具有显著的影响,主要原因为石羊河流域地处西北干旱内陆区,其特殊的地理位置和气候环境使河流成为干旱区居民的主要水源地。一方面,灌溉农业作为石羊河流域主要的农业生产方式之一,需要大量的灌溉水源; 另一方面,耕地多集中分布与河谷阶地及地势较平坦的地区,受水源条件限制,耕作半径相对较小,农民为方便生产生活用水,居民点多集中分布于接近耕地的河流两侧。

图3 1987~2016年农村居民点空间集聚趋势

图4 1987~2016年石羊河流域农村居民点规模热点分布

表5 1987~2016年距离河流不同范围内农村居民点分布特征

距河流距离(m)斑块斑数(个)斑块面积(m2)1987200120161987200120160~1000206322362401181 97200 34219 381000~2000107311771292111 17118 50130 452000~300057562766676 7054 7884 12≥3000110112271320120140 22138 27

根据石羊河流域高程图,将石羊河流域高程分为4级,并计算不同级别高程上农村居民点的发展变化情况(表6)。发现1987~2016年石羊河流域农村居民点随高程增加,斑块总面积和斑块个数均减少,其中在高程小于1 750m的高度范围内, 1987年、2001年、2016年3个年份中农村居民点斑块个数分别占总斑块个数的65.11%、65.05%和65.45,斑块面积占总斑块面积的63.95%、63.37%和63.20%。1987~2016年农村居民点的变化在各级高程内具有明显的差异, 1987~2001年,在高程小于1 750m的范围内,农村居民点斑块个数和斑块面积变化分别占总斑块个数和总斑块面积变化的64.40%和61.47%。2001~2016分别占63.96%和57.56%,两个阶段研究区农村居民点的分布变化均集中发生在高程小于1 750m的高度范围内,说明高程对研究区农村居民点的分布变化具有重要的影响。

将石羊河流域坡度分为5级,分析不同区间内农村居民点的分布变化情况(表7)。结果表明, 3个年份农村居民点随坡度变化的分布特征与随高程变化的分布特征相似,随坡度增加,农村居民点总斑块个数和总斑块面积均减小; 农村居民点集中分布于坡度小于3°的区域内。1987~2016年农村居民点斑块个数和斑块面积变化也主要发生在坡度小于3°的地区,其中1987~2001农村居民点斑块个数和斑块面积的变化分别占总斑块个数和总斑块面积变化的97.36%和99.88%, 2001~2016分别占97.33%和99.93%。这表明研究区农村居民点的分布变化与坡度具有较高的相关性。

根据这些特征,石羊河流域农村居民点随高程和坡度增加,斑块总面积和斑块个数均减少,位于海拔1 250~2 250m,坡度0°~3°范围,为河谷阶地及中部走廊平原分割的南北盆地,即北盆地大靖盆地、武威盆地和永昌盆地以及南盆地民勤盆地和金川—昌宁盆地的主要分布区域,由于其形相对平坦,耕地资源丰富,土壤相对肥沃,接近水源,交通条件较好,这一区域布局了大约40的农村居民点,这主要为一方面石羊河流域复杂的地形特征影响控制着居民点的空间分布,同时又限制着农村居民点的扩展。另一方面,影响着农村居民点气候及耕地适宜性、用水及交通便利性,进而影响农村居民点的空间分布变化。

表6 1987~2016年不同高程范围内农村居民点分布特征

高程(m)斑块个数(个)斑块面积(m2)1987200120161987200120161254~1750313334263717313 26328 02361 621750~2250107312121316119 61128 55149 662250~275051453455050 5650 9254 50≥27509295966 406 356 42

表7 1987~2016年不同坡度范围农村居民点分布特征

坡度斑块个数(个)斑块面积(m2)1987200120161987200120160°~3°439048335234455 70479 44537 783°~6°15015816413 2013 9714 86°~9°10199998 477 017 569°~12°6261656 604 124 71≥12°7578784 564 554 7

3.2 区位因素

随着社会经济的发展,区位成为农村居民点选址考虑越来越多的因素,交通区位对农村居民点的分布和发展有一定的影响,研究区位于西北内陆经济欠发达地区,基础设施发展相对落后,因此交通线对农村居民点的影响作用并不显著。城镇对农村居民点的影响主要体现在城市扩展对周围农村居民点的侵蚀以及城市的辐射作用吸引农村居民点不断向近城郊区集聚。

以1 000m为半径做城镇缓冲区分析(表8),结果表明,在1 000m内3个年份农村居民点斑块个数和斑块面积基本未发生变化,这是因为新增的斑块与城市扩展侵蚀的农村居民点相互抵消; 在1 000~3 000m范围内农村居民点斑块面积扩展和斑块数量增加明显,源于城郊现代工业和现代农业的快速发展,聚落扩展迅速; 而在大于3 000m的区域农村居民点变化未表现出明显的规律性,主要因为距城市较远,城市的辐射作用较小,这些特征表明农村居民点的分布变化与城市有一定的关系。

表8 1987~2016年距离城镇不同范围内农村居民点分布特征

距城镇距离(m)斑块个数(个)斑块面积(m2)1987200120161987200120160~10001121061088 227 896 061000~20001341611789 0811 1311 732000~300014517219812 1013 0614 2

3.3 社会经济因素

农村居民点分布演变受社会经济因素的影响,其中总人口数、人口城镇化率、经济、政策对研究区农村居民点分布变化的影响作用最为显著。以乡镇为研究尺度,分别作石羊河流域农村居民点斑块面积变化与农村人口增长数量、人口城镇化率、人均GDP的相关性分析,其相关系数分别为0.626 1(p=0.01)、0.432 1(p=0.01)、0.483 2(p=0.01),表明人口增长是石羊河流域农村居民点扩张的直接内部推动力,经济的增长是农村居民点变化的外部动力,人口城镇化率对农村居民点演化的影响在不同的区域表现出明显差异性,其中金川区城镇化率对农村居民点的变化的影响表现最为突出。

政策因素是农村居民点变化的外部控制力,石羊河流域农村居民点的变化与该区域政府政策有密切关系。2001年古浪县景电二期工程建设中开发耕地2万hm2,搬迁定居人口12.45万; 2003年古浪县为积极响应下山入川、下山进镇的政策开展易地扶贫搬迁试点工程,建立黄花滩生、马路滩、金滩等生态移民示范区,搬迁安置南部高山区群众; 1995~2004年民勤县湖区生态移民以及天祝县下山入川的生态移民等,这些由政府主导的生态移民、工程移民、扶贫移民、教育移民以及新农村建设中的迁村并镇、土地整理以及相关农村宅基地使用制度等对农村居民点的整体布局、规模形态和分布演变有重要的影响。

4 结论与讨论

4.1 结论

1987~2016年石羊河流域农村居民点斑块数来分别增加了867个和82.38km2,平均斑块面积增长了5 197m2。石羊河流域农村居民点斑块规模扩展模式大体可分为两种,第一种是在原有基础上向四周蔓延的形式扩展,第二种是新增斑块与原有斑块无空间邻接。但不同时期主导农村居民点规模增长的扩展模式不同, 1987~2001年引起整个石羊河流域农村居民点规模扩展的原因,新建农村居民点数量的增加相较于斑块边界扩展而显著; 2001~2016年农村居民点斑块数量增长减缓,斑块自身规模扩展成为主导研究区农村居民点规模扩展的因素。农村居民点斑块规模扩展呈现明显的空间分异特征,凉州区规模增长最为显著。斑块规模与斑块数量在部分区域存在负相关关系,中金川区为低密度大规模分布,凉州区为高密度小规模分布的负相关关系最显著的区域。与1987~2001年相比, 2001~2016年由于蔓延引起的居民点斑块规模两极分化趋势加剧。1987~2016年石羊河流域农村居民点主要分布变化主要集中于距离河流2 000m,海拔在1 254~2 250m,坡度小于3°的范围。30年来研究区农村居民点景观复杂性减弱,破碎度逐渐降低,斑块形态趋于规则。石羊河流域总面积约4.05km2,境内自然条件差异较大,农村居民点趋向于海拔较低、坡度较小、距水源较近和交通比较便利的地区布局,因此石羊河流域农村居民点斑块占景观面积比例较小,但斑块密度相对较高。石羊河流域地处西北干旱内陆区,其特殊的地理位置和气候环境以及复杂的地形特征,使得自然因素中的河流和地形成为影响和控制农村居民点时空分布演变及规模扩展的主要因素,区位因素对农村居民点的影响主要体现在城市扩展对周围农村居民点的侵蚀以及城市的辐射作用吸引农村居民点不断向近城郊区集聚。社会经济因素中人口城镇化率在不同区域对农村居民点扩展的作用不同。政策因素对石羊河流域农村居民点分布变化具有显著的影响。

4.2 讨论

(1)石羊河流域地处西北内陆干旱区,南部为祁连山地,北部被巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠包围,生态环境脆弱,石羊河是该区域唯一的水源,在农村居民点扩展过程中,为防止下游绿洲萎缩,生态环境破坏,政府规划与调控农村居民点的合理布局在该区域显得尤为重要。(2)影响农村居民点发展演变的因素错综复杂,在农村居民点发展演变过程中,各因素之间的耦合关系以及主导因素不尽相同,在今后的研究中,除了解影响农村居民点时空分布及演变的各因素外,还需详细探讨各影响因素与农村居民点发展演变之间的定量化关系。(3)随着城镇化进程的快速推进,农村剩余劳动力大规模转移,一方面在一定程度上使农村居民点空间扩展有所减缓,另一方面,由于我国社会保障体系尚不健全,转移的农村劳动力大多并未完全从农村土地关系中解放出来,随着经济收入水平的增加,为改善住宿条件而开始新一轮的宅院扩建,这使得农村空废化问题加剧。(4)长期以来受城市中心偏向思想的影响,村庄发展疏于引导管理,缺乏统一规划,缺少资金投入。新时期,随着统筹城乡发展,城乡一体化与新农村建设战略的实施,政府科学规划城乡建设与发展,加大农村基础设施的投入,因地制宜,积极推进农村居民点可持续发展。

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