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仪陇县保平镇农村居民点用地空间格局及影响因素分析

2020-09-01苟锐杨霞曾琨

乡村科技 2020年21期
关键词:空间分布影响因素

苟锐 杨霞 曾琨

[摘 要] 基于卫星遥感影像图,对四川省仪陇县保平镇农村居民点进行实地调查,利用GIS软件,综合运用地理集中度、核密度分析等研究方法,研究保平镇农村居民点的空间分布及其影响因素,为保平镇农村居民点的合理优化布局提供科学依据。结果表明:保平镇农村居民点空间分布极不均衡,地理集中指数显示农村居民点空间分布差异明显;农村居民点的空间分布呈现北部、南部集中,中部较为分散的格局;保平镇农村居民点主要分布在0°~20°坡度范围内,而且道路对农村居民点分布的影响明显,水源条件对保平镇农村居民点的空间分布影响不明显。

[关键词] 农村居民点;空间分布;影响因素

[中图分类号] F301 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909(2020)21-19-3

农村居民点作为农村人口居住和活动的最基本空间单元[1],是农村生活与生产、生态环境和社会管理的复杂结合,对支持农村居民的日常生活至关重要[2]。2019年末,我国总人口为14.00亿人,其中农村人口约有5.52亿人,占全国总人口的39.40%。同年城镇常住人口约为8.48亿人,城镇化率为60.60%。随着经济的快速发展和城市化水平的不断提升,大量农村人口涌入城市,农村居民点的空间格局随之发生变化[3]。现阶段,农村居民点普遍存在用地规模小[4]、土地资源浪费、空间结构不合理,人均住房面积超标、“一户多宅”以及农村“空心化”趋势严重等现象。同时,由于我国农村居民点的空间分布与农村优质耕地的分布存在一致性,因此,必须对农村居民点的空间格局进行研究。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况及数据来源

保平镇属四川省南充市仪陇县辖镇,下辖19个行政村。境内农业耕地面积1 046.67 hm2,农村居民点用地面积143.46 hm2。境内农业以种植水稻、小麦、玉米为主,养殖业以养殖猪、兔和蚕为主,工业以农产品加工和建筑建材业为主。保平镇是仪陇新(政)马(鞍)干线的中心点,是朱德故里琳琅山5A级景区的战略乡镇,有着独特的资源优势,极具开发潜力[5]。

借助暑期“三下乡”社会实践活动,对保平镇19个行政村进行实地调查,对保平镇所有地类进行实地调查,后期根据实地调查结果对影像进行解译,最后提取农村居民点图斑进行分析。

1.2 研究方法

1.2.1 地理集中度。其是表明研究對象某种属性在地理空间上的集聚情况的重要指标[6]。基于本文研究目的及数据特性,采用区位熵法[7]来识别保平镇农村居民点的空间地理集中状况。计算公式如下:

式(1)中,Gi为第i个村的地理集中度;Ri为第i个村的农村居民点面积;Ui为第i个村的总面积;n为村数量,n=19。

1.2.2 核密度分析法(KDE)。其是从研究对象本身出发,研究其整体空间分布的一种方法[8]。核密度估计法能直观展示研究对象在地理空间上的集聚程度[9]。核密度计算公式如下:

式(2)中,fn为农村居民点的核密度测算值;n为农村居民点图斑的数量;k为核密度函数;x-xi为测算农村居民点图斑x到研究农村居民点图斑xi的距离;L为带宽,是一个平滑参数,L越大时,核密度函数越平滑,但与样本区域拟合偏差较大;当L越小时,与样本区域拟合较好,但核密度函数越不平滑[10]。首先,利用ArcGIS10.3软件中空间统计工具中的核密度分析工具,以500 m为搜索半径进行核密度分析。其次,将得到的核密度栅格图像利用双三次卷积法进行平滑处理。最后,将栅格图像进行手动分级,使之符合客观需求,再将其分为低密度区、中密度区、中密度区、中高密度区和高密度区5级。核密度估计结果表明农村居民点的空间聚集程度,核密度数值越大,表明撂荒地的空间分布在该区域内越聚集。

2 仪陇县保平镇农村居民点用地空间格局

2.1 保平镇农村居民点用地空间分布极不均衡

根据图1可知,保平镇农村居民点地理集中指数大于1的村有保平桥村、二新桥村、红豆湾村、麻石垭村、三新桥村、药柏树村、一佛山村、一字山村、阴草湾村、子童寨村和字库桥村,表明这11个村的农村居民点的空间分布较为集中,单位土地面积上的农村居民点面积大,其余8个村的农村居民点空间分布则相对分散。其中,地理集中指数最大的是三新桥村,为2.04;最低的是长石梯村,为0.25,两者地理集中度相差8倍有余。保平镇农村居民点分布极不均衡。

2.2 保平镇农村居民点南北集中、中部分散

利用ArcGIS10.3软件中空间统计工具中的核密度分析工具,以500 m为搜索半径进行核密度分析,将得到的核密度栅格图像利用双三次卷积法进行平滑处理,最后将栅格图像进行手动分级,将其分为低密度区、中低密度区、中密度区、中高密度区和高密度区5级。核密度分析结果如图2所示,核密度数值越大,表明农村居民点的空间分布越集中。

根据图2可知,高密度区主要在麻石垭村、板桥沟村、二新桥村、三新桥村和保平桥村,中高密度区主要集中在阴草湾村、字库桥村、石垭口村、药柏树村、板桥沟村、二新桥村、三新桥村、保平桥村、红豆湾村及一字山村,中密度区主要集中在保平镇北部和南部的大部分村,中低密度区和中密度区分布类似,低密度区则主要分布在保平镇中部区域。

3 仪陇县保平镇农村居民点用地空间分布影响因素

3.1 坡度

利用ArcGIS10.3软件对保平镇DEM进行坡度提取,利用3D Analyst中的栅格表面工具生成坡度图,将提取的坡度手动分为0°~10°、10°~20°、20°~30°、30°~40°及40°以上5类。利用分析工具中的叠加分析将农村居民点和坡度图进行叠加,得到农村居民点坡度分布情况,并统计各个坡度级内的农村居民点斑块数(见表1)。

从表1可以看出,保平镇农村居民点坡度在0°~10°的面积为65.89 hm2,占农村居民点总面积的46.31%,表明大部分居民点分布在这个坡度等级上;坡度在10°~20°的农村居民点面积为54.29 hm2,占农村居民点总面积的38.16%;坡度在20°~30°的农村居民点面积为18.91 hm2,占农村居民点总面积的13.29%;其余2个坡度等级的农村居民点占总面积的2.24%。从居民点个数来看,0°~20°坡度范围内的农村居民点个数占总个数的80%以上,坡度20°以上的农村居民点所占比例不到20%。综合来看,保平镇农村居民点主要分布在坡度0°~20°,高于20°的坡度不适宜农村居民点分布。

3.2 交通条件

从影像解译的矢量图中提取道路,利用分析工具中的缓冲区工具,分别生成50、100、200 m的缓冲区,再将农村居民点图斑与得到的缓冲区叠加,提取农村居民点面积,如表2所示。

从表2可得,从面积来看,保平镇有75.39%的农村居民点分布在道路两侧50 m范围内,有14.27%的农村居民点分布在道路两侧50~100 m,有9.22%的农村居民点分布在道路两侧100~200 m;从居民点个数来看,距离道路50 m范围农村居民点的个数占总数的72.85%,距离道路100 m范围农村居民点的个数占总数的15.96%,距离道路100 m范围农村居民点的个数占总数的9.92%。综合来看,保平镇农村居民点主要分布在道路两侧0~100 m。而且从影像上可以看出,分布在道路两侧100~200 m的农村居民点多为老式房屋,修建时间早于道路修建时间。

3.3 水源条件

同道路缓冲区一致,从影像解译出保平镇河流、坑塘图斑,利用多环缓冲区分别设置50、100、200、300 m的水源缓冲区。距离水源50 m范围内的农村居民点占全部农村居民点面积的16.05%,距离水源50~100 m的农村居民点占全部农村居民点面积的24.20%,距离水源100~200 m的占全部农村居民点面积的35.01%。200 m范围内的农村居民点面积占农村居民点用地面积的75.26%,保平镇农村居民点主要集中在距离水源100~200 m范围内,主要是由于保平镇整体地势较为平坦,水源获取难度小,所以水源条件对农村居民点的影响不明显。

4 结论

①保平镇农村居民点空间分布格局极不均衡。通过地理集中度分析,发现仪陇县保平镇的保平桥村等11个村的农村居民点空间分布在全镇水平上呈现较为集中的现象,其余8个村的农村居民点在地理空间上的分布集中水平较低,且最大值是最小值的8倍多。

②保平镇农村居民点用地总体呈现南北集中、中部分散的格局。通过核密度分析,发现保平镇农村居民点大体呈现4个高密度集聚区和一片均匀分布的中低密度区,其中高密度区、中高密度区、中密度区占全保平镇面积的41.37%,主要分布在北部和南部。低密度區全镇范围内都有分布,但主要集中在保平镇中部地区。

③保平镇农村居民点用地主要受坡度和道路交通的影响,水源条件约束小。仪陇县保平镇农村居民点主要分布在0°~20°的坡度等级上,此坡度等级较适宜农村居民点的修建;农村居民点主要分布在道路两侧100 m范围内,方便生产生活;由于保平镇水源条件较好,所以水源条件与保平镇农村居民点的空间分布关系不明显。

参考文献

[1]海贝贝,李小建,许家伟.巩义市农村居民点空间格局演变及其影响因素[J].地理研究,2013(12):2257-2269.

[2]Li Guangyong,Jiang Cuihong,Du Juan,et al. Spatial differentiation characteristics of internal ecological land structure in rural settlements and its response to natural and socio-economic conditions in the Central Plains,China[J].Pubmed,2020(709):135932.

[3]杜兰.仙桃市农村居民点空间格局演变与驱动力研究[D].武汉:华中师范大学,2014.

[4]任平,洪步庭,刘寅,等.基于RS与GIS的农村居民点空间变化特征与景观格局影响研究[J].生态学报,2014(12):3331-3340.

[5]苟锐,杨霞,黄洋,等.基于村域尺度的乡村活力研究:以仪陇县保平镇为例[J].乡村科技,2019(11):24-27.

[6]张定,曹卫东,朱胜清,等.安徽省物流与经济时空耦合研究[J].地域研究与开发,2014(3):27-32.

[7]李爱清.长江经济带制造业地理集中度实证分析[D].合肥:安徽大学,2016.

[8]李鹏山,吕雅慧,张超,等.基于核密度估计的京津冀地区耕地破碎化分析[J].农业机械学报,2016(5):281-287.

[9]黄聪,赵小敏,郭熙,等.基于核密度的余江县农村居民点布局优化研究[J].中国农业大学学报,2016(11):165-174.

[10]谭博文,宋伟,陈百明,等.基于空间核密度的新型城镇化实验区农村居民点变化研究:以天津市蓟州区为例[J].中国农业资源与区划,2018(5):183-192.

基金项目:西华师范大学创新训练项目(cxcy2018296)。

作者简介:苟锐(1996—),男,硕士在读,研究方向:人文地理学。

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