皖北地区乡村居民点分布特征及影响因素分析

偶 春，张 敏，姚侠妹,2，骆 美，任 坤

（1.阜阳师范大学生物与食品工程学院，安徽 阜阳 236037；2.安徽建筑大学建筑与规划学院，安徽 合肥 230022）

我国是一个人口众多、人均耕地相对稀少的国家。耕地承载着政治治理、社会保障、经济效用等多种制度功能[1]。据有关文献资料显示，农村耕地面积一直处于下降的态势，而导致耕地减少的重要原因之一是我国乡村居民点大量土地由于乡村人居环境的无序化管理状态而遭到闲置。为有效解决由于乡村居民点分布广而散导致占用大量耕地的问题，我国开展了大量的乡村土地整治工作。乡村居民点的布局优化是调节耕地、改善人居环境的重要手段，为实现土地集约利用，在保证耕地面积的前提下，针对乡村居民点提出了多种方式的规划策略，其中涉及布局规划的有迁村并点、原址修缮保护等思路，但由于没有科学调研分析，部分乡村的生态环境在不断恶化，譬如农村原有的池塘、小溪、农田及特有的天然植被等这些自然形成的景观元素，都遭到不同程度的破坏，使原本乡土气息浓厚的自然景观和生态系统逐渐消失[2,3]。因此，众多学者通过研究各种自然条件对村庄居民点分布的影响，如一些学者运用核密度分析、平均最近邻指数法、ArcGIS空间统计等方法[4,5]，对山地都市边缘区[6]、低山丘陵地区[7]、岭南地区[8]等不同地质地貌区域的乡村居民点空间分布特征及影响因素进行分析研究，得出不同地域范围内乡村居民点的布局现状、存在的问题以及后期优化布局的建议与策略，这些研究对科学系统地揭示居民点分布特征具有重要意义。皖北地处安徽北部，地势平坦，人口基数大，尤其体现在乡村人口数量多，而乡村居民点布局凌乱，乡村经济实力弱，城乡一体化水平低。独特的自然条件、人口分布以及经济建设环境，使得皖北地区乡村居民点的分布有别于其他地区。因此，本文选取皖北具有代表性的乡村居民点进行研究，探讨平原地区乡村居民点的空间分布特征及影响因素，以期为皖北及其类似地区的土地优化布局、乡村人居环境改善等方面提供理论依据。

1 研究地区概况和数据整理

1.1 研究地区概况

1.1.1 皖北地区概况

皖北地区共辖宿州、淮北、毫州、淮南、阜阳、蚌埠6个地级市，占有土地面积为39833.78km2。皖北地势以平原为主，只有东北部有丘陵分布，皖北地势为西北高而东南低。皖北地区处于暖温带，属于暖温带半湿润季风气候，四季分明，雨量适中。由于皖北地区地处黄淮平原地带，因此皖北气候具有以暖温带向北亚热带渐变的过渡带气候特征，自然灾害较为频繁，多为旱涝灾害；年均水资源总量约在96.52亿m3左右，境内水系均为淮河水系，河道多源于黄河南岸平原[9]。

1.1.2 选取地区

为科学评判皖北乡村居民点布局情况，本文按照不同区位、不同气候条件、海拔高度的差异三个因素，选取阜阳市郊区、涡阳县、界首县、淮北市郊区、蚌埠市郊区、五河县、淮南市郊区、砀山县八处进行数据统计分析。

1.2 数据整理

1.2.1 数据来源

本文涉及的矢量数据及其来源：皖北乡村居民点分布图的数据来源于2018年全国地理信息资源目录服务系统中的1∶25万全国基础地理数据库，结合安徽省基础测绘资料成果服务、GoogleEarth与天地图。皖北地区县级资料以及特征选取来源于《安徽省县级综合农业区划要览》[9]。

1.2.2 数据处理

根据上述来源所得到的矢量数据，在ArcGIS10.6平台上，先根据GoogleEarth等其他地理数据确定皖北地区的乡村居民点分布图，根据《安徽省县级综合农业区划要览》中县级数据、海拔高度、经济指标和水资源状况，确定选取居民点区域并在ArcGIS10.6软件上绘制出全省的乡村居民点分布图。以皖北地区居民点分布图以及各个县的居民点分布图为基础，运用ArcGIS10.6计算出相应地区的居民点的平均密度和最近邻指数。

2 计算方法

2.1 居民点密度分析法

居民点密度实质为平均密度，一个县的乡村居民点密度表示为在该县的单位面积上乡村居民点的数量，但这一数值是在理想状态下乡村居民点平均分布在该区域内，并不符合现实情况。因此，该方法只能粗略地反映该县中乡村居民点的分布情况[8]。

2.2 最近邻指数分析法

平均最近邻指数可测量每个要素的质心与其最近邻要素的质心位置之间的距离，然后计算所有这些最近邻距离的平均值。最近邻指数法可以反映乡村居民点的离散关系。平均最近邻比率通过观测的平均距离除以期望的平均距离计算得出（使用基于假设随机分布的期望平均距离，该分布使用相同数量的要素覆盖相同的总面积）[8]。

在皖北地区乡村居民点矢量图中，运用 arc-GIS10.6软件进行操作，使用属性表指令得出区域面积和地区乡村居民点数目的数据，使用系统工具箱中的平均最近邻工具计算出各地区乡村居民点最近邻指数的数据（表1）。通过对皖北地区特定乡村居民点分布特征的研究，计算乡村居民点的最近邻指数，分析调查区域乡村居民点的分布类型，得出各个乡村的分布密度。

表1 研究地区计算结果

2.3 皖北地区农村居住点空间布局分布特征

通过研究结果可以发现，所选区域的乡村居民点最近邻指数多数都大于皖北地区平均值1.129，且数值大小差异较大，说明乡村居民点分布不均衡，聚类程度最大的为涡阳县，根据最近邻指数的结果分析得出，皖北地区总体为聚类型分布。其中，所选地区中淮北市郊区、五河县、淮南市郊区为扩散型分布；进一步计算分布密度可以看出，淮南市郊区的分布密度最大为4.79个/千km2，砀山县分布密度最小为1.36个/千km2，分布密度较大的地区主要集中在地级市郊区，且越接近地级市郊区的乡村居民点分布密度越大。此外，皖北乡村与淮河文化一样具有多元融合的特点，其布局吸收了当地农耕文化、姓氏宗祠文化、军事历史文化的要素，将乡村建筑、道路、户外公共设施等与周边天然的山水、农田融为一体，整体上符合平原乡村的布局特点，在大范围上各具一定的特色。

3 皖北乡村居民点主要影响因素分析

3.1 气候条件

皖北地区属于暖温带半湿润季风气候，但也兼备暖温带向北亚热带渐变的过渡带气候的特征，表现为雨水丰富，气候适宜等特点，但冬天少雪、夏季有伏旱。皖北地区的气候主要是通过影响农作物的生长间接影响乡村居民点的分布，气候条件适宜的农业发达地区，乡村居民点的分布密度就会密集，最近邻指数的数值也会变大，如淮南市郊区，年平均气温在15.3℃，气候适宜，该区乡村居民点的分布密度大于皖北地区乡村居民点密度。而气候恶劣、不适宜农业生产的地区，乡村居民点的密度相对较小，最近邻指数也会变小，如砀山县地区，年平均温度在14℃，受季风气候影响，旱灾的发生频率很大，导致砀山县的乡村居民点密度较小。

3.2 海拔高度

皖北地区大部分位于淮北平原，平原地带占皖北地区约 88%。根据皖北地区高程图和乡村居民点分布图在ArcGIS软件中运用ArcToolbox工具箱的重分类和区域直立图进行统计各个高程段的居民点数量，得出表2。根据表2可知，皖北地区的乡村居民点超过80%分布在中海拔高度20m到40m之间。而皖北地区海拔高度在20m到40m的面积比例约占50%。因此海拔高度20m到40m之间是居民点的主要分布区域。海拔20m到40m之间主要集中在皖北地区中部，地势平坦，适于农业生产。而海拔40m到50m之间主要在皖北地区以北，地貌为丘陵、山地，地形较为复杂，居民点数量显著下降。

表2 皖北地区乡村居民点与海拔的关系

3.3 河流距离

皖北南靠淮河，水资源丰富，因此皖北地区的乡村大多设有护城河环绕四周，在历史上不仅起到抵御外敌的作用，也具有为居民提供生活用水的功能。河流一方面提供乡村居民的日常用水以及工业用水，另一方面为使居民居住地避免洪涝的灾害，乡村居民点通常与河流相隔一段距离。因此，与河流的距离也是影响乡村居民点分布特征的重要因素。在皖北地区水系图的基础上运用 ArcGIS10.6软件的ArcToolbox工具箱对居民点到水系距离进行分析统计，得出表3。由表3可知，距离河流10km到15km之间乡村居民点占皖北地区的比例为41.646%，为主要乡村居民点分布范围。

图1 皖北乡村居民点与河流距离的关系

表3 皖北地区乡村居民点分布与河流距离的关系

4 结论与建议

4.1 结论

从分布特征来看，皖北地区乡村居民点的分布类型主要是聚类型分布，且分布不均衡；其中在所选地区中阜阳市、涡阳县、界首县、蚌埠市郊区和砀山县乡村居民点的分布为聚类型分布；淮北市郊区、五河县和淮南市郊区的乡村居民点分布为扩散型分布。从影响因素来看，气候对皖北乡村居民点的影响主要是气象灾害影响居民生活与工作，气象灾害频繁的地区乡村居民点的分布密度也相对较小，如砀山县；海拔高度在20m到40m之间乡村居民点占的比例大，说明皖北地区海拔高度在此范围内比较适宜乡村居民点的建设；而与河流距离的关系中，乡村居民点在距离河流10km到15km之间的范围内乡村居民点分布较多，说明该区域范围适宜皖北地区乡村居民生活。其中海拔高度与河流距离是居民点分布的重要影响因素，气候条件次之。

4.2 建议

4.2.1 提炼乡村传统文化，丰富乡村居民点内涵

传统村落是中国农耕文明留下的最大遗产，是中华民族传统文明的发源地，是我们民族文化的根与魂[10]。从调研中发现，皖北多数乡村蕴含着特有的传统文化，尤其是传统村落，但多数都以文献记录、民俗活动、民间传说以及节庆期间的饮食、文娱活动的形式出现，而较少的以居民点的建筑、道路、公共环境的形式进入大众的视线。如果在乡村居民点规划建设中，无视将乡村传统文化融入景观环境之中，将使乡村居民点的整体环境失去“永恒的活力”，在城乡一体化的建设过程中，乡村将无法保护和印刻出富有自身特色的“乡愁”。因此，应深入挖掘出“埋藏”于无形当中的皖北乡村传统文化，充分发挥规划作用，将其融入到后期各乡村居民点的规划布局、环境景观改造与乡村经济协调发展之中，让乡村文化与皖北田园风貌、乡村整体形象展现在大众面前。

4.2.2 加大水利建设，加强乡村地区抗洪涝能力

皖北地区气候多为暖温带半湿润季风气候，长期受季风的影响，降水量年内变化较大，是引起旱涝灾害的重要原因。如砀山县地区，旱灾气候基本年年发生；淮南市郊区，旱涝灾害的发生率约45%，且旱、涝时常在一年中交替发生。加强河流堤坝的巩固，提高防洪的能力，使乡村居民点可以免受汛期河水泛滥的危害。进一步建设保村圩、水利蓄积、排洪沟渠等水利设施，加固现有堤防，提高乡村地区抗洪涝的能力，保护乡村居民点的居住安全，使乡村居住环境得到改善，乡村居民点密度得到提升。

4.2.3 提升海拔较高地区土地的利用率

根据海拔高度对皖北乡村居民点影响分析可知，皖北地区海拔高度在40m以上的占39.34%，而乡村居民点只占5.73%。皖北海拔较高地区主要是在北端，如砀山县、萧县。应针对海拔较高地区开发出适应的土地利用模式，如加强果园、林木等适宜在山地生长的农业耕作模式，加快发展现代化农业种植方式，增加海拔高、地形起伏大的山地地区的土地利用率，充分改善平原地区山地居民点的乡村人居环境。

4.2.4 综合考量环境因素的影响，采取相应措施改善乡村居住适宜度

对于皖北地区乡村居民点分布受气候、海拔高度以及河流距离等因素影响较大地区，乡村居民点可以通过建筑修缮、道路疏通、公共环境维护等基础设施，采用修缮、增设的方式来抵消自然因素带来的影响，如砀山县的权集、季庄等，因地势较高而不能有效灌溉导致粮食产量不高，应在当地重视旱作农业的发展，如玉米、棉花等，以增加经济来源促进乡村居民点人居环境的优化布局。同时，应发挥政府引导作用，引领群众广泛参与，深入开展乡村人居环境有序化整治工作，采取改建厕所、清理塘沟、建花园等方式，全力改善乡村居民点的卫生环境，构建环境整治体系，提升乡村居住适宜度，推动乡村生态环境的振兴。