乡村景观破碎度与乡村空间形态相关性研究

刘紫微　王翼飞

摘 要：文章探寻乡村空间形态对区域景观破碎化的影响，以黑龙江省乡村作为研究对象，运用ArcGIS等软件工具计算各自的空间形态指标与景观破碎度指标，并进行数据统计。结合乡村自身特征情况，分析乡村空间形态对区域景观格局的影响原因。

关键词：黑龙江省；乡村空间形态；景观破碎度

引言

乡村聚落景观是乡村景观的核心， 也是乡村地理学的研究热点。目前国内关于乡村景观的研究多集中在乡村农田景观格局与变化上，乡村自然景观高度破碎化、乡村城市化、乡村空心化等问题已成为较为热议的话题[1]。随着新农村建设强度的提高，村域镇域风貌受到了影响；乡村人口的转移派生大量空心村，导致乡村空间形态变化。文章以探求乡村空间形态演变与区域景观破碎化状况之间的相关性为出发点，分析乡村空间形态的演化对景观格局的影响与影响方式。

1 研究方法

1.1 数据处理

在对黑龙江省乡村调研中，收集了乡村的规划图，乡村规模、人口、经济发展状况等相关资料。通过BIGEMAP软件获取了黑龙江省的五大连池、海林市与虎林市的市域与周边遥感图像，从中提取出涵盖30个村域的卫星图，以用于在ArcGIS 10.2中进行空间形态指标计算。

1.2 空间形态指标与含义

文章采用的空间形态指标是一系列对景观斑块形态特性进行描述的量化指标，涵盖了乡村空间形态的密实度、向心度、复杂度、孔隙度与密度等五个维度[2]。

（1）复杂度（Complexity）。复杂度是描述碎片形状的不规则性的指标，这一指标来源于适合测量锯齿状不规则斑块的碎形维度。

（2）向心度（Centrality）。向心度被定义为是衡量区域发展靠近中心的程度，计算对象为整个村域范围，向心度值越大。

（3）密实度（Compactness）。密实度指标（CI）是衡量单一斑块形状与区域景观碎片的指标，其密实度（CILP）可代表整个村域的密实度特征。

（4）孔隙度（Porosity）。孔隙率指标用来衡量开放空间总面积占村域范围面积的比率，这一指标可被定义为开放空间比率（ROS）。

（5）密度（Density）。乡村密度（亦可称为乡村人口密度）是用来衡量村域密实程度与扩张程度的指标。

（6）景观破碎度指标。景观破碎度指自然分割及人为切割的破碎化程度，即景观生态格局由连续变化的结构向斑块变化过程的一种度量。

1.3 研究方法

文章部分空间形态指标（面积加权平均形状指数、面积加权平均斑块分维）通过景观分析工具Patch Analyst求得；其余空间形态指标（复杂度、密实度、孔隙度、向心度与景观破碎度）通过ArcGIS软件求得。

2 运算结果统计与村镇景观格局分析

2.1 空间形态指数计算与相关度分析

通过对黑龙江省的30个村庄进行空间形态指标计算，得出其向心度、复杂度、密实度、孔隙度、乡村人口密度与村域景观破碎度指标值。将计算结果在SPSS19.0中进行相关性分析，并对各指标平均值进行比较与T值检测。其中因此除向心度指标外，其余指标所代表的乡村空间形态对村域的景观破碎度有着较强的相关性。在这六个指标中，影响强弱程度排序依次为最大斑块密实度（CILP）孔隙度（ROS）面积加权平均形状指数 （AWMSI） 面积加权平均斑块分维 （AWMPFD）人口密度（Density）斑块密实度（CI）。

2.2 乡村景观格局现状成因分析

2.2.1 自然地貌现状引导与制约

根据不同村庄呈现的不同特征以及地形地貌特征，将调研的村庄地貌环境大致划分为三种类型加以分析，分别为平原区、台地区、山地区。从图1-图3可以看出，三个地区的村庄分布密度的区域分异具有以下特征：（1）山地区聚落密度最低，平原区次之，在台地区形成一个聚落密集带；（2）在山地区范围内，聚落密度差异较大，除了几个密度极高点，其余密度均为极低值；（3）在台地区范围内，聚落密度差异较小，除极高值之外，其余多为较高密集度；（4）在平原区，除邻近县城的聚落密度较高外，其余均为较低值。

2.2.2 村庄形态格局

乡村松散化布局，村庄人口下降与村域蔓延，呈现费集约用地式扩张，冲击着村域景观整体格局，使其景观破碎化现象越发明显与严重。村庄的松散布局直接反映在村庄向心度、密实度、孔隙率与密度等空间形态指标上，直接影响这些指标主要为户均宅基地面积与人口变化幅度两方面原因。

目前村庄户数呈现下降趋势，而村庄居民点规模却呈现出不同程度的扩大。这一现象引起村域空间的松散发展，导致村庄空间密实度、密度与孔隙率的增加，从而增大了村域景观的破碎程度与地区生态环境的脆弱性。

2.2.3 村庄间关联性

本研究分别选取三个地区的若干乡村为例，利用社会网络分析法，通过对聚落间交通联系的强弱来制定聚落间的关系矩阵，进而评判村庄间关联度的强弱。比较三个地区的村庄结构，五大连池地区村庄之间的关联程度强于其他两个地区。主要由于该地区火山地质地貌保存完好，乡村内保留要数个天然泉眼，植被覆盖率高，旅游业较为发达。当地乡村居民点之间联系较为紧密，以满足承载旅游高峰区大量游客量的需求，保证了当地景观格局的完整性。海林作为牡丹江市代管县级市，素有“林海雪原”之名，是黑龙江省冬季主要的旅游地之一。当地雪乡保留着较为原始的景观地貌，对于地方景观的保护有着重要意义，但是其他村庄发展较为独立与封闭，与周边联系较弱，缺少村庄景观格局统一维护的意识。

3 结束语

通过对黑龙江省村庄空间形态指标与景观破碎度指标的计算，发现其复杂度、密实度、密度等指标对村域镇域景观格局有着较为显著的影响。在此基础上，通过对村庄进行聚类分析，可以明显发现村庄空间形态对区域景观有着较为相似的影响。此外，村域镇域景观破碎度不仅与单一村庄的空间形态有关，而且还取决于乡村之间的相互关联程度。

参考文献

[1]闫艳平，吴斌，张宇清，等.乡村景观研究现状及发展趋势[J].防护林科技，2008，3：105-108.

[2]Galster， G.， Hanson， R.， Ratcliffe， M.R.， Wolman， H.， Coleman， S.， Freihage， J. Wrestling sprawl to the ground： defining and measuring an elusive concept[J].Housing Policy Debate，2001，4：681-717.

作者簡介：刘紫微（1992，2-），女，学士，本科生，东北林业大学园林学院。

王翼飞（1983，10-），男，博士研究生，哈尔滨工业大学建筑学院。