四川省地质公园空间分布特征及影响因素分析

王成武，洪星，汪宙峰，田佳怡

四川省地质公园空间分布特征及影响因素分析

王成武，洪星，汪宙峰，田佳怡

（西南石油大学地球科学与技术学院，成都 610500）

运用计量地理学以及GIS空间分析等方法，对四川省地质公园空间分布特征及影响因素进行分析研究，结果表明：①运用最邻近距离指数法测算出四川省地质公园呈凝聚分布。②单密度指数峰值出现在达州市，地质公园数量最多地区之一，地域面积相对较小；综合密度指数峰值出现在广元市，低谷则出现在成都市，表明地质公园的发展受人口因素影响。③四川省地质公园分布均衡性处于中等水平，未显现分布极端差异化的情况，也未能达到空间均衡性的最优水平。④地质构造是影响四川省地质公园分布的主控因素，社会经济要素也影响着四川省地质公园的分布。

四川省；地质公园；空间分布；影响因素

四川省地质遗迹类型多，特别是第四纪冰川及现代冰川地貌、高寒岩溶、化石遗迹、推覆构造等（曹俊和杨更，2019）。地质公园的空间分布反映地质遗迹的空间聚集程度，也反映不同地区地质公园的建设状况。2019年6月国务院办公厅发布了《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见》，地质公园作为自然保护地体系中的组成部分，在地质遗产保护方面具有重要作用。

为研究四川省地质公园分布特征及影响因素，本文采用计量地理学、GIS空间分析等数理方法对四川省地质公园的空间分布规律及其影响机制展开研究，以期丰富地质公园的研究角度和方法，为地质公园建设发展提供借鉴。

1 研究方法

从四川省范围看，地质公园可以近似为点状要素（谢志华和吴必虎，2008），对点状要素的空间分布特征从空间分布类型、分布密度及空间分布均衡度等方面进行探讨。

1.1 分布类型测算

为探讨四川省地质公园空间分布类型，本文采用最邻近距离指数法。通过测定每个点与其最邻近的点之间距离，求取平均值作为平均最邻近距离。最邻近距离理论公式为：

式中：R为最邻近距离指数；re为最邻近距离的理想值；r1为最邻近点之间距离的平均值；D为点密度；A为区域面积；n为点数。

点状元素在空间上的分布分为凝聚分布、随机分布和均匀分布三种类型。最邻近指数越小，表示凝聚分布，最邻近距离越大，表示均匀分布，介于二者间时表示随机分布。

1.2 分布密度

采用单密度指数测算地质公园集中程度，引入人口因素，选取与面积及人口数量相关综合密度指数来测定点状目标在空间区域内的集中程度，对比分析。

式中：D1、D2为地质公园空间分布的单密度指数和综合密度指数；D为地级市内地质公园数量；S为地级市面积；P为各市域总人口。

1.3 分布均衡度

为准确分析地质公园在四川省各地级市内分部的均衡程度，本文采用均衡度指数与均衡比系数法。其中，均衡比系数将经济、人口、面积等社会因素纳入考虑范畴，综合考虑地质公园的空间分布均衡性。

（1）均衡度。均衡度指数计算公式：

式中：Xi为第i个地市内地质公园数量占总数的百分比；n为地市个数。

当某地市内无地质公园分布时，为保证对数函数有意义，该百分比取值为0.000 1来代替0。均衡度指数越接近1，说明地质公园空间分布越均衡。

（2）均衡比系数。

在综合考虑地质公园的空间分布均衡性时，应将21个地级市的经济、人口、面积等因素纳入考虑范畴，此时采用的方法为均衡比系数法。当均衡比系数越接近0，说明该地区地质公园分布越均衡。均衡比系数公式如下：

式中：ER为均衡比系数；R为第i个地市内的均衡比指数；ai为第i个地级市内地质公园的分布数量；a为地质公园总数量；A为第i个地级市的面积、人口或经济指标；为全省面积、人口或经济总量指标。

面积数据采用四川省及各地级市国土面积表示，单位km2；人口数据采用四川省及各地级市2018年年末人口总数，单位万人；经济数据采用2018年四川省及各地级市GDP总量表示，单位亿元。相关数据根据四川省2019年统计年鉴整理。

2 四川省地质公园空间分布特征

2.1 研究区概况

四川省地质构造复杂多样，地貌类型丰富，是我国地质景观与地质遗迹最为丰富地区之一。四川省地质遗迹保护工作起步较早，二十世纪八十年代就提出保护龙门山重要地质遗迹（骆耀南和周绍东，1989），2001年成为四川省首批国家级地质公园。2004年以来，四川省地质遗迹保护工作，逐渐在保护同时对蕴含的经济价值、生态价值开发利用；地质公园与旅游产业、脱贫工作、生态保护逐渐结合，形成各级地质公园、矿山公园等较完备的保护体系。继2001年四川省第一批国家级地质公园建立以来，在四川省人民政府领导下，国土资源主管部门及相关部门致力于地质遗迹保护与地质公园建设工作。截止目前，四川省共建立世界级地质公园3处、国家级地质公园（含获得资格的）15处、矿山公园2处、省级地质公园13处，共计33处地质类公园（图1）。

图1 四川省地质公园分布图

图2 四川省地质公园空间密度分布图

2.2 地质公园分布类型测定

点要素空间分布有不同最邻近指数分类标准（张超和杨秉康，1991），不同标准会产生不同结果。本文采用界限为1.2的分类标准：当1.2

根据公式（2）并利用ArcGIS软件的“平均最近邻”工具，计算出四川省地质公园（33处）最邻近距离的理想值（四川省省域面积按48.6万平方公里计算）re=60677.988m，各点间平均邻近距离值r1=64159.059m，根据公式（1）计算出最邻近点指数R=1.057。

最邻近点指数R<1.2，表明四川省地质公园在空间上属于凝聚分布。从四川省全域来看，地质公园分布集中于四川中部、东部、南部以及东南部等区域，而西部、北部及西北部区域分布较少。结果符合四川省地质公园分布现状。

2.3 地质公园分布密度测定

通过对点状要素分布密度测定，较好反映出目标对象空间分布密集水平并利于探究其分布影响因素。Doss P K曾指出，区域内同类地质公园过于集中，会对地质公园的独特性、稀有性产生不良影（Doss，2000）。为更直观表示国家地质公园空间分布特征，利用ArcGIS软件对四川省33处地质公园进行点密度分析（图2），通过公式（3）、公式（4）计算得出各市单密度指数与综合密度指数值（图3）。

图3 四川省地质公园分布密度值比较

由图可知：分布高密度地区有达州、绵阳、德阳至雅安一带，集中在我省中部、东部及东南部，其分布密度较高，数量较多，西部分布密度小。

单密度指数出现密度峰值地区主要是达州市，其次为自贡市。达州市是四川省21个地级市（含州）内地质公园最多的地区之一，而自贡市虽只有一处地质公园，由于国土面积较小，所以出现密度峰值。除资阳市及泸州市无地质公园分布外，密度低谷出现在甘孜州，尽管甘孜州内地质公园数量较多，但由于国土面积相对较大而出现密度低谷。

综合密度指数值明显低于单密度指数值。综合密度指数峰值出现在广元市，密度低谷出现在成都市；雅安市综合密度指数基本等于单密度指数；甘孜州、阿坝州、凉山州因人口相对较少，综合密度指数较单密度指数有所回升。总体来看，密度值波动幅度不大，各地区地质公园的分布密度相对均衡。

表1 四川省地质公园数量分布情况

虽地质公园在各市(州)分布数量有所差异，综合考虑国土面积及人口因素后，地质公园分布相对均衡。

2.4 地质公园空间分布均衡性测定

四川省全省各级地质公园总数为33个，引入均衡度与均衡比系数来表征四川省地质公园空间分布均衡性。

（1）均衡度。根据公式（5）计算：四川省地质公园分布均衡度0.792，均衡性处于中等水平。21市(州)中有2市未有地质公园，未显现分布极端差异化情况。有1/3的地质公园集中分布于三州，空间均衡性未能达到最优水平。

（2）均衡比系数

面积均衡比系数（图4）：凉山州、甘孜州、阿坝州面积均衡比系数小于0，说明地质公园分布与其所属地区面积占全省比重比，后者有优势。有8个市（德阳市、眉山市、遂宁市、自贡市、内江市、广元市、广安市、达州市）均衡比系数大于1，这8市的地质公园分布不均衡，地质公园分布与面积占比更具有优势，尤以达州市、自贡市最为明显。其余8市均衡比系数小于1，成都市为、宜宾市、乐山市、南充市、巴中市，这5市趋于0，说明这5市面积条件比较中，地质公园分布趋于均衡。

从人口均衡比系数（图5）：有11市均衡比系数小于0，南充、成都2市的均衡比系数最小，这2市地质公园分布与其所属地区人口占全省比重相比，后者具有明显优势。有8市人口均衡比系数大于0，阿坝州、甘孜州、攀枝花、雅安4市均衡比系数大于1，说明地质公园分布与面积占比相比更具有优势。凉山州、绵阳、眉山市、自贡市4市（州）均衡比系数趋于0，地质公园分布趋于均衡。

表2 2018年四川省各市面积、人口、经济数据及均衡比系数计算表

图4 市际地质公园面积均衡比系数

图5 市际地质公园人口均衡比系数

经济均衡比系数（图6）：成都市均衡比系数远小于0，雅安市、广元市、达州市、甘孜州、阿坝州5市均衡比系数远大于0，这6市地质公园空间分布明显不均衡。眉山市、遂宁市、广安市、自贡市、内江市、攀枝花市这6市经济均衡比系数值趋近于0，表明这6市地质公园空间分布最为均匀。

图6 市际地质公园经济均衡比系数

3 四川省地质公园分布的影响因素

3.1 地质构造因素对地质公园分布的影响

四川省地质公园空间分布类型属集聚分布，与四川省构造特征密切相关。

四川省大致以北川-汶川-康定-小金河为界，以东扬子准台地，以西为松潘-甘孜褶皱系和三江地槽褶皱系，玛沁、城口以北为秦岭地槽褶皱系（潘桂棠和肖庆辉，2017）。由图7可知：四川省33处地质公园中，25处分布于扬子台地上，8处分布于松潘-甘孜地槽褶皱系之上。晚印支运动时，扬子台地与松潘-甘孜地槽褶皱系发生陆内汇聚，形成了盐源及龙门山两个台缘褶皱带。喜马拉雅期，印度板块与亚欧板块碰撞，台缘褶皱带普遍发生前陆逆冲推覆。由于太平洋板块向西对扬子板块的俯冲，在四川东部即四川台坳、上扬子台坳也形成逆冲推覆构造。扬子台地构造类型复杂，地质遗迹多样，地质公园广泛分布于此。

四川省地质公园与断裂带的空间位置关系（图8）：①主要分布于断裂带附近，只有大巴山国家地质公园、八台山省级地质公园、兴文世界地质公园、达古冰山地质公园及洪雅瓦屋山省级地质公园距断裂带较远，断裂带为地质公园产生提供了环境条件；②断裂带类别：地质公园主要分布于大断裂和基底断裂沿线；③深断裂主要分布在西部和西南部地区，分布于四川省东部、南部地区地质公园，表明断裂带不是东部、南部地质公园形成要素。

图7 四川省地质公园地质分区图

3.2 社会经济要素对地质公园空间分布的影响

区域经济发展水平对地质公园的建设和发展也存在重要影响。经济发展水平较高的地区拥有更多资金用于地质公园的发展、保护与建设。成都平原经济区内包含地质公园9处。

区域经济发展水平较高的地区通常更加关注A级景区的建设，36.4%地质公园同时也属于A级旅游景区。区域经济发展水平对地质公园的建设起到一定导向作用。地质公园建设对区域经济的发展也起到了积极作用，比如地质公园的建设丰富了地区的旅游资源，带动当地居民就业，促进了地区旅游经济增长等。

4 结论

（1）四川省地质公园在空间上属于凝聚分布。地质公园分布高密度地区主要是达州、绵阳、德阳至雅安一带，主要集中在中部及东部。中部、东部及东南部分布密度较高，数量较大，西部分布密度小。未来地质公园的建设要避开集聚区域，重点向密度小的地区发展延伸。

（2）地质公园的综合密度指数和单密度指数的密度值波动幅度不大，综合密度指数明显低于单密度指数。虽然地质公园在各地区分布数量有所差异，综合考虑国土面积及人口因素后，地质公园分布是相对均衡的。

图8 四川省地质公园与断裂带分布

（3）从分布均衡度来看，四川省地质公园空间分布均衡性处于中等水平。

（4）地质构造因素是影响四川省地质公园分布的主控因素。社会经济要素影响着四川省地质公园的分布。

曹俊，杨更．2019．四川省地质类国家公园建设设想[J]．四川地质学报，39(03)：518-523+528．

谢志华，吴必虎．2008．中国资源型景区旅游空间结构研究[J]．地理科学，28(06)：748-753．

骆耀南，周绍东．1989．龙门山旅游资源评价及建立国家地质公园的设想[J]．大自然探索，(02)：85-92．

张超，杨秉康．1991．计量地理学基础[M]．北京：北京高等教育出版社，30-35.

Doss P K．2000．Geology at Yellowstone National Park,a new chapter[J]．Geological Society of America，32(7)：2．

潘桂棠，肖庆辉．2017．中国大地构造[M]．北京：地质出版社，1-617．

Spatial Distribution Characteristics and Influencing Factors of Geoparks of Sichuan Province

WANG Cheng-wu HONG Xing WANG Zhou-feng TIAN Jia-yi

(School of Earth Science and Technology, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500)

This paper deals withspatial distribution characteristics and influencing factors of geoparks in Sichuan Province based on geostatistics and GIS spatial analysis. The results indicate that geoparks of Sichuan Province show agglomerate distribution based on the nearest neighbor index method;the peak value of the single density index is in Dazhou which is one of the most numerous geoparks in Sichuan; the peak value of the composite density index is in Guangyuan and the valley value is in Chengdu. These indicate that the development of geopark is influenced by population factors. The distribution of geoparks of Sichuan is in the middle level without extreme differentiation and optimal spatial equilibrium. The distribution of geoparks of Sichuan is mainly controlled by geological structure and socio-economic factors.

geopark; spatial distribution; influencing factor; Sichuan Province

[P66]

A

1006-0995（2021）04-0691-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.04.029

2020-12-30

王成武（1973—），男，山西长治人，副教授，硕士生导师，主要从事时空统计分析应用、体育旅游、地学旅游等科研与教学工作