重庆市九龙坡区农村居民点空间分布演变及影响因素研究
文/周顺利,贾丽娟 (重庆市九龙坡区规划和自然资源局,重庆 400050)
摘 要: 利用土地利用现状调查数据,综合运用GIS技术和景观格局指数,对九龙坡区2009~2017年农村居民点空间分布时空演变特征进行定量研究,并深入分析自然、社会经济对其的影响。结果表明,九龙坡区农村居民点空间分布及变化差异明显,其受到河流、公路和城镇的综合影响。随着经济发展和城镇建设,农村居民点呈现出向公路和城镇集聚的趋势。该研究可为农村居民点空间布局优化、土地利用总体规划和城乡协调发展提供参考。
关键词: 农村居民点;空间分布;影响因素
引言
农村居民点是农村人口居住与活动的空间单元,是农村经济和社会主要景观之一[1]。我国农村居民点数量多,规模小,分布零散,用地管理困难[2]。农村居民点作为农村人地关系的表现核心,其形态、规模以及分布在历史变迁中经历了若干重大转折,反映了农村居民点与周围社会经济、自然环境的相互作用和人地互动的足迹[3]。
在文件的提取、线路设备的使用以及线路选择的使用中选取一项,从磁盘、模块中提取相应的线路数据。然后进行分析计算,计算内容包括平面计算、纵断面计算与横断面计算,然后对分析计算的结果进行保存,用于后续设计工作。
国内众多学者综合运用GIS技术和景观格局指数,在省市、区县、乡镇、村域等不同尺度对不同地区农村居民点空间分布特征进行了研究[3-15],但典型城乡二元结构地区农村居民点空间分布演变与影响因素的研究实例较少。九龙坡区是重庆主城九区之一,是全市工业重镇和都市发达经济圈的重要核心,城乡统筹先行示范区和开放型经济发展先行示范区。九龙坡区“东城西乡”的典型城乡二元结构格局,快速的城镇扩展,以及自2007年作为重庆市首个统筹城乡综合配套改革先行示范区,针对土地难点问题的“以社会保障换承包地、住房换宅基地”的双置换模式和“城乡建设用地增减挂钩政策”下的农村宅基地整理模式的探索实施,使其农村居民点空间布局及演变具有典型性和特殊性[16]。本文分析九龙坡区2009~2017年农村居民点的空间分布及动态变化特征,研究自然、社会经济因素对农村居民点空间分布的影响,旨在为未来农村居民点规模及空间布局优化、土地利用总体规划、农村土地综合整治提供切实可行的依据,助力乡村振兴、城乡协调发展。
1 区域概况与数据来源
1.1 研究区概况
九龙坡区位于东经106°14′52″~106°32′55″,北纬29°15′29″~29°33′44″。地处重庆市主城区西部,东与渝中区相邻,南与大渡口区接壤,西与璧山县、江津区相连,北与沙坪坝区毗邻,幅员面积432 km2(图1)。中梁山横亘九龙坡区中部,以东以浅丘为主,一般海拔250~450 m,多为海拔300 m以下的沿江河谷,面积88km2,已基本实现城市化;中梁山以西地势呈西北高、东南低,一般海拔180~400 m,多为浅丘平坝,面积344 km2,处于城乡结合部,都市乡村特征突出,是城市未来开发建设的主战场。全区2017年末常住人口122万人,户籍人口93万人,地区生产总值1130亿元。区内农村居民点主要分布在中梁山以东的华岩镇及中梁山以西的金凤镇、含谷镇、白市驿镇、走马镇、巴福镇、石板镇、陶家镇、西彭镇、铜罐驿镇共10镇。
图1 研究区
1.2 数据来源及预处理
数据主要来源于九龙坡区第二次土地调查成果数据库(2009年)、2017年土地利用现状变更调查成果数据库、《2017年重庆市九龙坡区国民经济和社会发展统计公报》。因第二次土地调查成果中九龙镇无农村居民点分布,2017年土地利用现状变更调查成果中仅有3个农村居民点,因此九龙镇未纳入研究范围。利用ArcGIS将shape格式数据转为栅格数据,得到九龙坡区2009年和2017年农村居民点分布图(图2、图3)。
2 研究方法
2.1 缓冲区处理
重点选取自然和社会经济中重要的河流、公路、城镇3个指标,在ArcGIS中分别按500、500~1000、1000~1500、1500~2000、>2000m建立多核缓冲区,以研究分析河流、公路、城镇对农村居民点空间分布的影响。
图2 九龙坡区2009 年农村居民点分布
图3 九龙坡区2017 年农村居民点分布
2.2 景观格局指数计算
运用景观格局分析方法,综合选取具有代表性的斑块面积(CA)、斑块数目(NP)、斑块密度(PD)、平均斑块面积(MPS)、平均斑块形状指数(MSI)、平均斑块分维数(MPFD)等景观指标,利用Fragstats软件计算景观格局指数,描述农村居民点空间分布及演变特征。
3 结果与分析
3.1 农村居民点空间分布时空演变分析
与2009年相比,在距河流2000 m内,2017年各河流缓冲区内的农村居民点总面积和斑块数目均有所减少,斑块密度有所升高、平均斑块面积有所减少,平均斑块形状指数和平均斑块分维数变化不大。
城镇附近农村居民点分布较多(表4)。在距离城镇1000m内,2009年农村居民点的总面积达到69%,斑块数目超过58%;2017年总面积达到87%,斑块数目超过81%。总体来看,在距离城镇0~2000 m范围,随着距城镇距离的增加,2009年和2017年农村居民点的总面积和平均斑块面积均逐渐减小、数量越来越少,斑块密度则逐步增大。城镇周边,农村居民点的平均形状指数和平均斑块分维数较大,表明其空间形态呈现出相对的复杂性和不规则性。
表1 九龙坡区各镇农村居民点景观格局指数
3.2 农村居民点空间布局影响因素分析
与2009年相比,2017年各道路缓冲区内的农村居民点总面积均有所减少。但在距公路0~500 m内,2017年农村居民点总面积比重与斑块数目比重分别较2009年提高了2.5%、6.41%,表明农村居民点有逐步向公路集聚的趋势。
3.2.3 城镇因素的影响
2009年至2017年九龙坡区农村居民点空间分布及演变差异明显(表1)。2009年,九龙坡区农村居民点总面积4491.79公顷,各镇农村居民点空间分布差异明显。其中西彭镇、白市驿镇面积最大,均超过780公顷,巴福镇、石板镇、铜罐驿镇面积最小,均小于250公顷。斑块数目指标中,西彭镇数目最多超过2700个,华岩镇、巴福镇数目最少,低于600个。斑块密度和平均斑块面积指标中,石板镇斑块密度最高、平均斑块面积最小,表明石板镇农村居民点分布最为密集、破碎;含谷镇斑块密度最低、平均斑块面积最大,表明其农村居民点分布较为分散、破碎度低。平均斑块形状指数指标中,白市驿镇、华岩镇最大,石板镇最小,表明白市驿镇和华岩镇农村居民点形状最为复杂,石板镇农村居民点形状最为简单。平均斑块分维数指标中,除白市驿镇指标较高超过1.08外,其余各镇指标均在1.07~1.08之间,表明各镇农村居民点形状均较规则。
3.2.2 公路因素的影响
目前我国肉羊的主要品种是产自英国的萨福克羊的杂交品种,其具有体格适中、体重大、肉毛兼产等优势,通过利用杂交技术,可以将萨福克羊作为父本与养殖地区的经济型母羊进行杂交,从而获得在产肉性更强、体形统一的优质杂交羊,通过大力发展杂交技术和肉羊人工受精技术,可以为当地的养殖户提供更加优秀的肉羊品种,从而为肉羊高效养殖打下良好的基础。
表2 距河流不同距离内农村居民点空间分布特征
式中: Rt——导体在工作温度t下的电阻值,Ω/km;R20——导体在温度20 ℃下的电阻值,Ω/km;α——20 ℃时导体电阻温度系数,1/℃;t——工作温度,℃。
总结上述领域热点定位以及前沿关注点的识别分析,可认为既是热点又是前沿关注点的技术就是需要重点关注的技术,即技术与关注点中包含的关键词的频次和突现值均较高,就认为是未来微网领域重点关注与发展的技术。具体技术中所包含的高频词和突现词如表5所示。
农村居民点分布与公路之间的关系非常密切(表3)。随着距公路距离的增加,2009年和2017年居民点分布的面积均越来越小、数量越来越少,平均斑块面积、平均形状指数、平均斑块分维数逐渐变小,而斑块密度逐渐变大。在距离公路500 m内,农村居民点总面积最大、斑块数量最多,破碎度最低,2009年和2017年农村居民点总面积比重均超过64%,斑块数目超过51%。
3.2.1 河流因素的影响
表3 距公路不同距离内农村居民点空间分布特征
从2009年和2017年的农村居民点分布情况看,河流对距其2000 m内的农村居民点影响较大(表2)。在距离河流1000 m内农村居民点总分布比较集聚,2009年和2017年总面积比重分别达到46%、44%,斑块数目比重均超过43%。随着距河流距离的增加,居民点的数量、斑块数目逐渐下降,且斑块密度逐渐增大、平均斑块面积逐渐减小。500~1000 m时,农村居民点的斑块总面积值最大,斑块密度最小、平均斑块面积最大,表明该范围为农村居民点聚居的最佳位置。
2017年,九龙坡区农村居民点较2009年总面积减少484.83公顷,斑块数目减少669个。其中,含谷镇、金凤镇、白市驿镇农村居民点面积减少最多,约100公顷;金凤镇、白市驿镇、华岩镇、西彭镇斑块数目减少较多,均超过100个。西彭镇仍是农村居民点面积最大、斑块数最多的镇。斑块密度和平均斑块面积指标中,除华岩镇、走马镇、巴福镇、石板镇外各镇农村居民点斑块密度均有所升高、平均斑块面积均有所减少,集聚程度和破碎度升高。平均斑块形状指数指标中,除华岩镇、巴福镇、铜罐驿镇外,其余各镇农村居民点平均形状指数均略有降低,表明其形状趋于简单。其中,华岩镇农村居民点平均形状指数升高较多,形状最复杂;石板镇形状仍最为简单。平均斑块分维数指标中,各镇农村居民点变化不大,平均斑块分维数指标增减量均不超过0.005。
城镇扩张使得城镇对农村居民点的辐射效应增强,农村居民点逐步向城镇集聚。与2009年相比,2017年农村居民点在距离城镇1000 m内的总面积比重与斑块数目比重分别提高了18%、23%。总体上看,各级缓冲区内,2017年较2009年平均斑块密度均得到提高,平均斑块面积均有所降低。
由图3计算可得卫星相对于地面站的运动速度均值为9.5 cm/s,将计算得到的多普勒系数k代入式(8)中就可以计算得到卫星本振频率值。图5为测量的通信卫星本振频率变化曲线,图6为卫星本振频率相对于标称值的偏差。
表4 距城镇不同距离内农村居民点空间分布特征
4 结论与讨论
1)2009年至2017年,九龙坡区农村居民点总体减少484.83公顷。全区各镇农村居民点空间分布及变化差异明显。
温室气体排放强度:农田“单位产量的GWP”-温室气体强度(Greenhouse Gas Intensity,GHGI),表示农业中生产单位产量的粮食对气候的影响(Li et al.,2004;Mosier et al.,2006;Qin et al.,2010;Shang et al.,2011)。根据公式:
2)九龙坡区农村居民点空间分布演变受河流、交通、城镇等自然、社会经济因素的综合影响。随着经济社会发展和快速的城镇化,农村居民点向交通、城镇集聚。
3)农村居民点空间分布的影响因素较多,本文仅考虑了河流、交通、城镇因素,今后的研究中还应对地形地貌、耕作距离、土地流转、人口迁移等因素进行探讨。农村居民点用地布局是村规划、土地利用总体规划的重要组成部分。当前九龙坡区正进一步深化全域全覆盖村规划编制成果,因此下一步还应着重于农村居民点布局优化研究,为村规划提供依据,助力乡村振兴战略落到实处。
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[引用信息] 周顺利,贾丽娟 重庆市九龙坡区农村居民点空间分布演变及影响因素研究[J].农业工程技术,2019,39(24):43-48.
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