快速城市化地区村域农村居民点空间布局特征分析

2020-11-02 02:53许贝贝夏敏
农村经济与科技 2020年11期

许贝贝 夏敏

[摘要]开展小尺度农村居民点空间布局特征的研究对于精细化地开展农村居民点整理与规划具有重要的理论和现实意义。以宜兴市官林镇前城村为例,通过影像图与实地调查了解其土地利用现状,选取反映景观规模、景观形状和景观集聚度的8个景观格局指数分析农村居民点空间分布特征。结果表明,前城村农村居民点用地规模较大,在空间上具有斑块面积大、形状较规整、数量多且集中分布的特点,但也存在用地较为破碎的问题。

[关键词]农村居民点;空间分布特征;景观格局指数

[中图分类号]F301.24 [文献标识码]A

经济发展和城市化进程的加快,使中国农村居民点在布局、利用方式、结构等方面存在许多问题。党的十九大报告中提出了“乡村振兴”战略,建设社会主义新农村是推动乡村振兴的重要举措,也是城市化进程顺利进行的关键。新农村建设进程的推进必将引起广大乡村地域土地利用格局发生重大变化,开展针对县、乡及村域等小尺度范围内农村居民点用地面积及空间布局特征的研究,对于精细化地开展农村居民点整理与规划具有重要的理论和现实意义,也将为促进乡村振兴和美丽乡村建设奠定基础。

本文以宜兴市官林镇前城村为研究区域,通过Goole Earth获取当地影像图,结合实地勘察和问卷调查了解其土地利用及居民点用地情况,采用景观格局分析方法研究其农村居民点布局特征,以期为研究区农村居民点布局优化与整理规划提供指导。

1 研究区域概况及数据来源

1.1 研究区域概况

前城村地处官林镇西南2.5km,河荡密布,水运发达,区内临津路、都杨路纵横交汇,交通便捷。全村面积11.5km2,常住人口近7000人,有39个自然村,72个村民小组,为陶都宜兴较大规模的社区。该村以水产养殖为主要特色,以蔬菜种植兼花卉苗木、草坪、果树种植及家禽家畜、长毛兔饲养为庭院经济的产业链。

1.2 数据与来源

本研究通过Goole Earth获取2018年前城村影像图,结合实地调查获得土地利用现状数据。根据《土地利用现状分类标准》,将该村斑块类型分为河流水面、旱地、水田、农村道路、坑塘水面、农村居民点、沟渠、设施农用地、采矿用地、公路用地、果园、水浇地、水工建筑用地、风景名胜设施用地共14种土地利用类型。在ArcGIS 10.3中成图(图1)。

2 研究方法

景观指数是指能够高度浓缩景观格局信息,反映其结构组成和空间配置等方面的简单定量指标。本研究采用景观格局指数的方法,从景观规模、景观形状、景观聚集度三方面分析农村居民点空间布局特征。

2.1 景观规模指数

2.1.1 斑块面积。居民点斑块面积指居民点斑块总占地面积,用来反映斑块总体规模大小。其计算公式如下,式中:i表示i景观类型;j表示某景观中第j块图斑;n为该景观类型中的总斑块数;aij为图斑ij的面积。

2.1.2 斑块个数。用来反映居民点斑块的数量,N表示斑块数目,单位是个。其计算公式为:

NP=N

2.1.3 平均斑块面积。指某一斑块类型总面积与斑块数的比值,用来表征居民点斑块的平均规模。其计算公式如下,式中:Ai表示第i类斑块总面积,Ni表示第i类斑块总个数。

MPS= Ai/Ni

2.1.4 斑块面积标准差。反映单个斑块与平均斑块的差距,其值越大,斑块规模与平均规模之间差距越大。值为0时,表示景观斑块大小一致或只有一个斑块。其计算公式为:

2.2 景观形状指数

2.2.1 斑块形状指数。表示景观类型的斑块与真圆形的比较,用于测定斑块形状的复杂程度。形状指数越大则斑块形状与圆形相差越大,斑块形状越复杂;其值为1时斑块形状为标准的圆形。其计算公式如下,式中:E表示斑块周长,A为该斑块类型总面积。

2.2.2 平均斑块分维数。表示斑块形状复杂度,其取值范围在1和2之间,值越接近1,表示斑块受到人为干扰程度越大,斑块的形状越简单;越接近2斑块形状越复杂。其计算公式如下,式中:i表示i景观类型;j表示某景观中第j块图斑;n为该景观类型中的总斑块数;N为总的斑块个数;aij图斑ij的面积;Pij图斑ij的周长。

2.3 景观集聚度指数

2.3.1 斑块密度。反映农村居民点分布的密集程度,在一定意义上揭示景观破碎化程度。N表示某一类型斑块总数目;A表示该类型斑块总面积。其计算公式为:

PD=N/A

2.3.2 聚集度指数。反映图斑的聚合离散程度。当景观中以少数较大斑块为主或同一类型的斑块高度连接时,其聚集度值较大,反之则较小。gii表示相应景观类型的相似邻接斑块数量。其计算公式为:

AI=[gii/max→gii](100)

3 结果分析与结论

前城村农村居民点以及其他各类用地类型景观格局指数计算结果如表1。

3.1 景观规模分析

从表1可以看出,官林镇前城村农村居民点斑块总面積约为113.835hm2,低于耕地和水域面积,高于其它用地类型,且斑块数量较多。由现状图统计结果可知农村居民点斑块面积最大是53655.086m2,最小是1.011m2,其平均斑块面积和斑块面积标准差也说明了各农村居民点斑块规模较大,但斑块面积相差不大。

3.2 景观形状分析

由景观形状指数计算结果可以看出,前城村各用地类型中,水工建筑用地由于沿河而建且不连续,平均形状指数最高,线状用地类型如河流水面和道路的平均形状指数也较高,农村居民点与其它用地类型平均形状指数的差异不大,形状复杂程度较低,比较规则。各类型平均斑块分形维数在1.000~1.600之间,农村居民点斑块分维数接近于1,表明其受人为干扰程度较大。

3.3 景观集聚度分析

由景观集聚度指数计算结果可以看出,前城村两种耕地类型的斑块密度最大,斑块破碎化程度最高,其次是坑塘水面和农村居民点,且农村居民点斑块密度为11.981个/hm2,表明该村农村居民点斑块分布较为零散和细碎。各类用地聚集度指数在90.000~100.000范围内,农村居民点聚集度指数为98.697,结合现状图可见各农村居民点斑块之间连接度较高。

3.4 结论

景观格局指数分析表明,前城村农村居民点用地规模较大,在空间上具有斑块面积大、形状较规整、数量多且集中分布的特点。但受道路、沟渠等用地的影响,农村居民点用地较为破碎,这是今后的居民点整理中需着重解决的问题。

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[收稿日期]2020-02-27

[基金项目]江苏省国土资源科技项目:基于主体意愿的小尺度农村居民点布局优化(编号:2018020);南京农业大学大学生创新训练计划(1920006)。

[作者简介]许贝贝(1998-),女,河南开封人,本科在读;夏敏(1971-),女,江苏南京人,副教授,博士,研究方向:土地评价和土地利用变化。