胡 甜，周 偉

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京100083;2.國土資源部土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100035)

0 引言

農(nóng)村居民點(diǎn)是農(nóng)村人地關(guān)系的表現(xiàn)核心。農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局的分析和優(yōu)化是土地整治的基本工作，是統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化的重要平臺和途徑［1］。農(nóng)村居民點(diǎn)用地整理有很大的潛力，可為土地供需矛盾的解決提供路徑。西寧市地處青藏高原區(qū)，地域廣闊，生態(tài)環(huán)境脆弱，是中國重要的生物多樣性分布區(qū)。西部大開發(fā)戰(zhàn)略實(shí)施以來，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)展迅速，各類建設(shè)用地需求增加，土地利用格局發(fā)生了明顯變化［2］。如何協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)的關(guān)系，解決土地供給和需求的矛盾，是西寧土地利用中必然會面臨的問題。

近年來國內(nèi)外學(xué)者對農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局進(jìn)行了研究。在西方國家，農(nóng)村地區(qū)正在變成大量城市移民聚集的地方［3］。如何從布局上解決農(nóng)村用地?cái)U(kuò)張的問題受到很多的關(guān)注。國外對農(nóng)村居民點(diǎn)布局的研究偏重于自然地理環(huán)境的影響，借用地理學(xué)和生態(tài)學(xué)相關(guān)方法，選取一個(gè)小的切入點(diǎn)展開研究。如 J.Banski等研究住房結(jié)構(gòu)對農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局的影響［4］，H.P.Gude等則研究了美國黃石地區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)擴(kuò)張的速率和驅(qū)動(dòng)力，分析了農(nóng)村居民點(diǎn)空間格局的多樣性［5］。國內(nèi)學(xué)者對農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局的研究主要集中在3個(gè)方面:一是對影響空間布局的因素進(jìn)行分析［6-7］，如劉超等從生態(tài)位態(tài)勢出發(fā)選取發(fā)展水平和發(fā)展?jié)摿煞矫娴闹笜?biāo)構(gòu)建評價(jià)模型對農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行布局優(yōu)化［8］;二是借助遙感、GIS空間分析、景觀生態(tài)學(xué)等技術(shù)方法對居民點(diǎn)分布特征進(jìn)行研究［9-10］，如譚雪蘭等以3期Landsat TM影像為基礎(chǔ)，應(yīng)用GIS和重心遷移模型等對農(nóng)村居民點(diǎn)的用地面積、空間分布、形狀的動(dòng)態(tài)變化過程和地域分異特征進(jìn)行的研究［11］;三是對不同情境下農(nóng)村居民點(diǎn)的空間格局模擬，研究農(nóng)村居民點(diǎn)時(shí)空格局的演變［12］，如張學(xué)儒等以唐山海岸帶為研究區(qū)，基于2000—2005年TM遙感影像，選取自然和社會經(jīng)濟(jì)因素作為驅(qū)動(dòng)因素，運(yùn)用CLUE-S模型模擬土地利用類型空間格局［13］。

雖然很多學(xué)者從不同方面、不同角度對農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局進(jìn)行了研究，GIS空間分析技術(shù)和景觀格局指數(shù)結(jié)合研究農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局特征的方法也已經(jīng)被很多學(xué)者借鑒應(yīng)用，已形成一套較為成熟的方法體系［14-16］，但是在研究對象的選擇上，對西部典型地區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)的研究實(shí)例很少。青藏高原東部城市群以西寧市為增長極，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。作為綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)的中心，西寧市既是多民族居住區(qū)，又是多元文化的匯集地，在長期自然生態(tài)條件作用下，農(nóng)村居民點(diǎn)群落分布具有獨(dú)特的地域特征，具有代表性和典型性。此外，目前大多數(shù)的研究都是在縣級尺度上，從市級尺度上對農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局研究較少。本研究應(yīng)用GIS的空間分析、統(tǒng)計(jì)查詢技術(shù)以及景觀生態(tài)學(xué)方法，以西寧市為例，從市域尺度上對該典型區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局特征進(jìn)行分析，在城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快的現(xiàn)勢背景下，揭示生態(tài)脆弱、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)傳統(tǒng)人居環(huán)境的分布規(guī)律，對優(yōu)化土地資源配置，促進(jìn)西部地區(qū)土地的有序、合理利用以及推動(dòng)農(nóng)村社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的作用。

1 區(qū)域概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

西寧市是青海省的省會，地理坐標(biāo)為東經(jīng)101°49'17″、北緯 36°34'13″。全市土地面積 7 607.78 km2，境內(nèi)平均海拔2 275 m，地勢較為平坦，自北向南傾斜，西北高，東南低，地形南北窄，東西狹長。湟水及其支流南川河、北川河由西、南、北匯合于市區(qū)，向東流經(jīng)全市。西寧市是青海省最主要的人口聚集地，在長期歷史發(fā)展中，原始村落的聚集形態(tài)即為擇地而居，很少有人為干預(yù)，農(nóng)村居民點(diǎn)布局混亂無序，土地利用效率低。西寧市現(xiàn)轄城東區(qū)、城中區(qū)(含城南新區(qū))、城西區(qū)、城北區(qū)4個(gè)區(qū)及大通、湟中、湟源3個(gè)縣，農(nóng)村居民點(diǎn)主要集中在中部和南部地區(qū)，在北部有零星的農(nóng)村居民點(diǎn)分布，主要布局形式為團(tuán)狀式和條帶式。

1.2 數(shù)據(jù)來源

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于土地調(diào)查現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫、《青海統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001—2012)、《西寧統(tǒng)計(jì)年鑒2013》以及其他相關(guān)社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)資料。利用西寧市1∶10 000土地利用現(xiàn)狀圖，獲得農(nóng)村居民點(diǎn)用地、道路、河流、耕地等矢量數(shù)據(jù)，通過地形圖獲取等高線信息，建立數(shù)字高程模型，提取坡度、坡向數(shù)據(jù)。

2 研究方法

空間結(jié)構(gòu)反映了人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在一定地域上的空間組織形式和相互關(guān)系，影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模、方向［17］。西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)布局受到地形地貌、交通位置、距水源距離、耕地、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等多種因素的影響。結(jié)合西寧市自然和社會經(jīng)濟(jì)資料進(jìn)行分析，著重選用距道路距離、距河流距離、坡度、坡向、距耕地距離等環(huán)境影響因素，建立多核緩沖區(qū)，計(jì)算不同等級緩沖區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)的景觀格局指數(shù)，分析空間布局特征。

2.1 緩沖區(qū)處理

緩沖區(qū)分析又可稱為空間影響分析，是地理信息系統(tǒng)中定量研究距離因素影響的重要工具［18］。在ArcGIS環(huán)境下，分別對道路附近1 000，1 000～2 000，＞2 000 m建立緩沖區(qū)，對河流附近500，500～1 500，＞1 500 m建立緩沖區(qū)，對距耕地300，300～600，＞600 m建立緩沖區(qū)，利用GIS的spatial analysis功能，研究道路、河流、耕地對農(nóng)村居民點(diǎn)布局的影響。利用西寧市等高線生成TIN表面，生成DEM高程模型，用掩膜裁剪后提取坡度、坡向信息，然后對坡度和坡向進(jìn)行重分類。將坡度按0°～5°，5°～10°，10°～15°，15°～20°，20°～25°，25°～30°，＞30°分為7級。將坡向依次按水平向、北向、東北向、東向、東南向、南向、西南向、西向、西北向分為9級，提取不同坡度、坡向等級上的農(nóng)村居民點(diǎn)矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)景觀格局指數(shù)的計(jì)算。

2.2 景觀格局指數(shù)計(jì)算

農(nóng)村景觀是由不同大小、形狀、組合的自然及人文斑塊組成的嵌塊體。景觀生態(tài)學(xué)方法可以很好地描述農(nóng)村居民點(diǎn)矢量數(shù)據(jù)斑塊的用地、規(guī)模、形狀及分布狀況［19］。景觀指數(shù)是能夠高度濃縮景觀格局信息、反映其結(jié)構(gòu)組件和空間分布特征的定量指標(biāo)［20］。結(jié)合西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)分布特點(diǎn)，綜合考慮各景觀格局指數(shù)的表征含義，把研究區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)看作是從微觀到宏觀不同尺度上具有異質(zhì)性、斑塊性的空間單元，從規(guī)模、形狀、分布等方面選取相關(guān)指數(shù)。Fragstats軟件能讀取特定格式的柵格圖像，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的轉(zhuǎn)化操作，將提取的不同緩沖區(qū)等級上的農(nóng)村居民點(diǎn)矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為ArcGrid格式，導(dǎo)入到Fragstats軟件中。選擇景觀總面積(At)、斑塊數(shù)量(Np)、斑塊密度(Dp)、平均斑塊大小(Smp)、平均形狀指數(shù)(Ims)、平均斑塊分維數(shù)(Dmpf)、平均周長-面積比(Rmpa)等相關(guān)指數(shù)，在斑塊水平上進(jìn)行計(jì)算，對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，描述農(nóng)村居民點(diǎn)用地的空間分布特征。

2.3 疊加分析

綜合考慮道路、河流、耕地、坡度、坡向等對農(nóng)村居民點(diǎn)布局的影響，并對這些環(huán)境因素分級進(jìn)行歸一化處理，即采用統(tǒng)一的分值體系重新歸類、統(tǒng)一量綱。指標(biāo)分值采用0～10分封閉區(qū)間體系，對農(nóng)村居民點(diǎn)布局質(zhì)量貢獻(xiàn)越大，分值越高，反之，越低。

以統(tǒng)計(jì)得到的不同等級上的農(nóng)村居民點(diǎn)斑塊面積為基礎(chǔ)，計(jì)算影響因素與農(nóng)村居民點(diǎn)分布的相關(guān)系數(shù)，然后對相關(guān)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化確定各因素的權(quán)重。

在ArcGIS軟件環(huán)境下，運(yùn)用spatial analysis模塊的柵格計(jì)算器，加權(quán)合并各因子，計(jì)算得到研究區(qū)每個(gè)柵格的評價(jià)綜合值，結(jié)合實(shí)際情況，對農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行布局優(yōu)化分區(qū)。公式為:M=0.30A+0.29B+0.29C+0.07D+0.05E。式中:M為評價(jià)綜合值;A代表距耕地距離重分類圖上每個(gè)單元格的得分值;B代表坡度重分類圖上每個(gè)單元格的得分值;C代表距道路距離重分類圖上每個(gè)單元格的得分值;D代表距河流距離重分類圖上每個(gè)單元格的得分值;E代表坡向重分類圖上每個(gè)單元格的得分值。

3 結(jié)果與分析

西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)分布非常具有規(guī)律性，主要布局形式為條帶狀和團(tuán)聚式。在南北方向上，中北部有一條很長的農(nóng)村居民點(diǎn)分布帶。東西方向中部也有呈條帶狀的農(nóng)村居民點(diǎn)分布。西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)主要集中在東部和南部地區(qū)，湟中縣是農(nóng)村居民點(diǎn)分布的密集區(qū)，在北部只有零星的農(nóng)村居民點(diǎn)分布(圖1)。據(jù)相關(guān)調(diào)查，西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)每戶都有獨(dú)立的院墻，實(shí)際居住的房屋只占院地面積的1/4到1/5。

3.1 農(nóng)村居民點(diǎn)布局的影響因素

圖1 2012年西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)空間分布Fig.1 The spatial distribution of rural residents in Xining City in 2012

3.1.1 道路。西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)空間分布對道路有很強(qiáng)的依賴性，大部分農(nóng)村居民點(diǎn)都分布在道路兩側(cè)。在不同的緩沖區(qū)范圍內(nèi)，農(nóng)村居民點(diǎn)的斑塊面積、斑塊數(shù)量、斑塊密度等均有差異性(表1)。在距道路1 000 m緩沖區(qū)內(nèi)，農(nóng)村居民點(diǎn)斑塊面積最大，為10 918.037 hm2，占整個(gè)研究區(qū)斑塊面積的60.74%;斑塊數(shù)量631個(gè)，占總斑塊數(shù)的54.02%;斑塊密度為 5.780個(gè)/hm2。在1 000～2 000 m緩沖區(qū)內(nèi)，農(nóng)村居民點(diǎn)斑塊面積為2 748.440 hm2，占研究區(qū)斑塊面積的 15.29%;斑塊數(shù)量240 個(gè)，占20.54%;斑塊密度為 8.732 個(gè)/hm2。在距道路距離大于2 000 m范圍內(nèi)，由于區(qū)域比較大，分布的農(nóng)村居民點(diǎn)也較多，斑塊面積4 308.320 hm2，占總斑塊面積的23.97%;斑塊數(shù)量297個(gè)，占25.43%;斑塊密度為6.894個(gè)/hm2。西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)分布與距離道路的遠(yuǎn)近有相關(guān)性，基本上距離道路越遠(yuǎn)，農(nóng)村居民點(diǎn)的面積越小，分布越稀疏。從斑塊的破碎度分析，在一定距離范圍內(nèi)，距離道路近的農(nóng)村居民點(diǎn)平均斑塊面積比距離道路遠(yuǎn)的數(shù)值大，說明西寧市道路1 000 m緩沖區(qū)內(nèi)的農(nóng)村居民點(diǎn)分布的破碎化程度低。道路等級各緩沖區(qū)的平均形狀指數(shù)數(shù)值都很小，接近于1，說明在距道路距離的同一級緩沖區(qū)內(nèi)，農(nóng)村居民點(diǎn)形狀很規(guī)則，接近正方形斑塊。大于2 000 m緩沖區(qū)、小于1 000 m緩沖區(qū)、1 000～2 000 m緩沖區(qū)的平均周長面積比依次增大，其內(nèi)部斑塊的復(fù)雜程度也依次增大。

表1 西寧市道路緩沖區(qū)內(nèi)農(nóng)村居民點(diǎn)空間分布景觀因素統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistics of the rural settlements landscape factors in road buffer in Xining City

3.1.2 河流。河流的走向不僅影響區(qū)域人口分布，對農(nóng)戶的生活、生產(chǎn)也帶來巨大的影響［21］。西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)分布與距河流距離也存在密切的關(guān)系(表2)。在距河流距離500 m范圍內(nèi)，農(nóng)村居民點(diǎn)斑塊面積最大，占總面積的37.15%;斑塊數(shù)量最多，占總斑塊數(shù)的38.09%。距河流500～1 500 m范圍內(nèi)，農(nóng)村居民點(diǎn)的斑塊面積為 5 045.540 hm2，占總面積的27.49%;斑塊數(shù)量為401個(gè)，占總斑塊數(shù)的30.49%。距河流1 500 m范圍之外的農(nóng)村居民點(diǎn)數(shù)量大于500～1 500 m范圍內(nèi)的農(nóng)村居民點(diǎn)，這主要是由于1 500 m以外的區(qū)域面積較大，累積的農(nóng)村居民點(diǎn)較多。在距河流距離1 500 m范圍外，斑塊的密度值最小，說明農(nóng)村居民點(diǎn)的分布最稀疏。排除大于1 500 m范圍的影響，在小于500 m范圍內(nèi)，農(nóng)村居民點(diǎn)的斑塊密度為7.350個(gè)/hm2;500～1 500 m范圍內(nèi)，斑塊密度為7.948個(gè)/hm2。基本上距河流距離越遠(yuǎn)，斑塊密度越大，農(nóng)村居民點(diǎn)分布越密集。分析河流影響下的農(nóng)村居民點(diǎn)形狀特點(diǎn)，計(jì)算得到的河流3個(gè)緩沖區(qū)內(nèi)農(nóng)村居民點(diǎn)的平均形狀指數(shù)和平均斑塊分維數(shù)都接近1，說明在同一級緩沖區(qū)內(nèi)農(nóng)村居民點(diǎn)的斑塊形狀規(guī)則，斑塊形狀簡單。大于1 500 m緩沖區(qū)內(nèi)農(nóng)村居民點(diǎn)的平均斑塊面積為15.704 hm2，數(shù)值最大，破碎化程度最小。

表2 西寧市河流緩沖區(qū)內(nèi)農(nóng)村居民點(diǎn)空間分布景觀因素統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics of the rural settlements landscape factors in river buffer in Xining City

3.1.3 坡度。隨著坡度的增大，農(nóng)村居民點(diǎn)的斑塊面積、斑塊數(shù)量呈遞減趨勢，斑塊密度逐漸增大，平均斑塊大小逐漸減小(表3)。西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)主要分布在坡度小于 10°的區(qū)域，分布的農(nóng)村居民點(diǎn)面積占97.74%。其中，在坡度小于 5°的范圍內(nèi)，斑塊面積13 329.636 hm2，占 71.43%;斑塊數(shù)量 873 個(gè)，占65.54%，遠(yuǎn)大于其他坡度等級上農(nóng)村居民點(diǎn)的分布。在坡度大于20°時(shí)就已經(jīng)很少有農(nóng)村居民點(diǎn)的分布。分析坡度大于25°的農(nóng)村居民點(diǎn)的斑塊面積、數(shù)量、密度和斑塊平均大小可以得出結(jié)論:在西寧市地勢相對不平坦地區(qū)，還零星分布著一定數(shù)量的農(nóng)村居民點(diǎn)，分布的密度大于坡度小的區(qū)域，呈聚集形態(tài);但其平均斑塊大小數(shù)值小于坡度小的區(qū)域，說明其內(nèi)部斑塊的破碎化程度高。這可能是因?yàn)樵谄露却蟮膮^(qū)域，農(nóng)村居民點(diǎn)分布受地形、耕地環(huán)境等因素的影響強(qiáng)烈，布局的不穩(wěn)定性更強(qiáng)。從平均形狀指數(shù)上看，除了25°～30°坡度等級上農(nóng)村居民點(diǎn)形狀指數(shù)數(shù)值較大、形狀極其不規(guī)則外，其他坡度等級上的農(nóng)村居民點(diǎn)分布形狀都十分接近正方形。各坡度等級的斑塊分維數(shù)數(shù)值比較小，反映了內(nèi)部斑塊的形狀和面積大小之間的相互關(guān)系穩(wěn)定。

表3 西寧市坡度等級上農(nóng)村居民點(diǎn)空間分布景觀因素統(tǒng)計(jì)Tab.3 Statistics of the rural settlements landscape factors in relation to slope in Xining City

3.1.4 坡向。不同坡向上的農(nóng)村居民點(diǎn)空間分布特征表明，與道路、河流、坡度相比，坡向?qū)r(nóng)村居民點(diǎn)布局的影響相對較小(表4)。在每個(gè)坡向級上都有不同數(shù)量的農(nóng)村居民點(diǎn)分布。其中，水平向上分布的農(nóng)村居民點(diǎn)最多，斑塊面積3 865.130 hm2，占總面積的21.47%;斑塊數(shù)量252個(gè)，占總數(shù)量的18.05%。農(nóng)村居民點(diǎn)分布還比較多的依次是東向、東北向、東南向、南向，斑塊面積分別占總面積的 14.85%，13.52%，13.49%，10.54%。在不同的坡向等級上，農(nóng)村居民點(diǎn)的形狀指數(shù)數(shù)值都接近于1。其中，在東南向、南向、西向、西北方向上農(nóng)村居民點(diǎn)內(nèi)部的斑塊形狀是最規(guī)則的。說明坡向這一因素削弱了農(nóng)村居民點(diǎn)形狀上的復(fù)雜性，使得同一坡向上居民點(diǎn)的形狀都趨于規(guī)則，近似方形。分析其原因可能是農(nóng)村居民點(diǎn)是人為構(gòu)建的自然景觀，受人的主觀影響較大，在一定距離范圍內(nèi)村落的聚集呈現(xiàn)相似形態(tài)。

表4 西寧市坡向等級上農(nóng)村居民點(diǎn)空間分布景觀因素統(tǒng)計(jì)Tab.4 Statistics of the rural settlements landscape factors in relation to aspect in Xining City

3.1.5 耕地。農(nóng)村居民點(diǎn)主要分布在距耕地距離600 m范圍內(nèi)，其中在300～600 m內(nèi)居民點(diǎn)的斑塊面積最大，斑塊數(shù)量最多。在距耕地距離大于600 m范圍內(nèi)，斑塊面積為265.766 hm2，斑塊數(shù)22個(gè)，在此區(qū)域內(nèi)已經(jīng)很少有農(nóng)村居民點(diǎn)分布(表5)。從斑塊密度上看，300 m范圍內(nèi)農(nóng)村居民點(diǎn)分布密集，300～600 m范圍內(nèi)分布相對較分散，在大于600 m之后又表現(xiàn)為相對聚集分布。從平均斑塊大小看破碎度，在大于600 m范圍內(nèi)的農(nóng)村居民點(diǎn)平均斑塊大小為12.080 hm2，數(shù)值最小，破碎程度最高，300～600 m范圍平均斑塊大小數(shù)值最大，破碎化程度最小。耕地也有削弱農(nóng)村居民點(diǎn)的形狀復(fù)雜度的作用，在同一距離范圍內(nèi)，農(nóng)村居民點(diǎn)的形狀指數(shù)數(shù)值都很小，接近于1。從平均形狀指數(shù)看，距耕地距離大于600 m的農(nóng)村居民點(diǎn)形狀最規(guī)則，距耕地距離300～600 m范圍內(nèi)的農(nóng)村居民點(diǎn)規(guī)則性相對來說差一些。從平均斑塊分維數(shù)的數(shù)值看，與平均形狀指數(shù)指征的形狀特征一致。由以上分析可以看出，西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)分布與耕地關(guān)系十分緊密，有較強(qiáng)的空間一致性。

表5 西寧市距耕地距離等級上農(nóng)村居民點(diǎn)空間分布景觀因素統(tǒng)計(jì)Tab.5 Statistics of the rural settlements landscape factors in relation to cultivated land in Xining City

3.2 布局優(yōu)化分區(qū)

距離道路距離按 ＜1 000，1 000～2 000，＞2 000 m(圖2a)，距離河流距離按 ＜500，500～1 500，＞1 500 m(圖2b)，距離耕地距離按 ＜300，300～600，＞600 m(圖2c)都重分為3級，每級分別賦值為5，3，2。坡度按0°～5°，5°～10°，10°～15°，15°～20°，＞20°重分為 5 級(圖2d)，分別賦值為 4，3，2，1，0。坡向重分類時(shí)，將水平向作為第一類，賦值為5。根據(jù)西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)分布與坡向的關(guān)系，東向、東北向、東南向、南向的農(nóng)村居民點(diǎn)數(shù)量較多，將這4個(gè)方向作為第二類，賦值為3;北向、西南向、西向、西北向其他幾個(gè)方向作為第三類，賦值為2(圖2e)。

圖2 按各環(huán)境因子的農(nóng)村居民點(diǎn)分級Fig.2 The classification of the rural residential areas based on the environment factors

計(jì)算得到坡度與農(nóng)村居民點(diǎn)斑塊面積的相關(guān)系數(shù)為0.763，坡向的相關(guān)系數(shù)為0.14，與河流距離的相關(guān)系數(shù)為0.176，與道路距離的相關(guān)系數(shù)為0.762，與耕地的相關(guān)系數(shù)為0.767。將各因素的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理確定坡度的權(quán)重為0.29，坡向的權(quán)重為0.05，與河流距離的權(quán)重為0.07，距道路距離的權(quán)重為0.29，與耕地距離的權(quán)重為0.30。

按權(quán)重疊加坡度、坡向、與河流距離、與道路距離、與耕地距離重分類矢量數(shù)據(jù)，將西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)劃分為優(yōu)先發(fā)展區(qū)(3.70～4.70)、重點(diǎn)發(fā)展區(qū)(2.70 ～3.70)、保留發(fā)展區(qū)(1.70 ～2.70)、搬遷區(qū)(1.42 ～1.70)(圖3)。優(yōu)先發(fā)展區(qū)沿農(nóng)村居民點(diǎn)密集帶擴(kuò)展，主要分布在湟中縣和大通縣境內(nèi)，強(qiáng)化了西寧地區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)布局的條帶性，在南北和東西方向上各有一條明顯的農(nóng)村居民點(diǎn)分布帶。這也與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展密度較高、功能混用和公交導(dǎo)向的集約緊湊型城市發(fā)展模式相一致，有利于建立完善基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施。重點(diǎn)發(fā)展區(qū)分布在優(yōu)先發(fā)展區(qū)最近距離的緩沖區(qū)內(nèi)，主要在大通縣南部以及湟中縣中部、東部附近，以西寧市城區(qū)為中心，呈環(huán)繞發(fā)展。剩下的大部分農(nóng)村居民點(diǎn)位于保留發(fā)展區(qū)，主要集中在西寧市的北部、西部。搬遷區(qū)主要分布在北部的拉脊山附近，南部、西部的邊緣地區(qū)有零星分布，主要是偏僻山區(qū)，自然地理環(huán)境不適宜居住。

4 結(jié)論與討論

GIS和景觀格局指數(shù)結(jié)合是研究農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局的有效方法，在市級尺度上，能較好地反映出各種環(huán)境因素對布局的影響，在一定程度上掩蓋了縣級、村級等小尺度研究中斑塊的破碎化，強(qiáng)化了相鄰斑塊的差異性。西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)在特定時(shí)間點(diǎn)的空間分布特征可以用景觀指數(shù)表征，繼而可以建立居民點(diǎn)景觀格局與布局變化過程的聯(lián)系。

圖3 西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化分區(qū)Fig.3 The spatial layout optimization partition of the rural residents in Xining City

西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)空間分布呈現(xiàn)出明顯的斑塊聚集性，主要沿耕地、道路、河流帶狀分布。距離耕地、道路、河流越近，坡度越小，農(nóng)村居民點(diǎn)的分布就越密集。無論是從規(guī)模特征、形狀指數(shù)還是從鄰近程度分析，西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)布局都具有非常大的布局整理潛力。根據(jù)評價(jià)綜合值，可劃分為優(yōu)先發(fā)展區(qū)、重點(diǎn)發(fā)展區(qū)、保留發(fā)展區(qū)、搬遷區(qū)。

各種影響因素相關(guān)性的研究結(jié)果表明，西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)分布受耕地、坡度、道路、河流的影響非常顯著。其中對耕地的依賴性最大;其次是地形因素、交通條件。坡向是微觀影響因素，在同一地區(qū)，不同坡向級上的分布差異性不大。在同一影響因素的同一等級下，農(nóng)村居民點(diǎn)的形狀指數(shù)數(shù)值都很小，趨于一致。這說明耕地、坡度、坡向、道路、河流、坡向等因素能削弱農(nóng)村居民點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。

考慮到西寧市特殊的自然生態(tài)環(huán)境，在對其農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行布局優(yōu)化時(shí)，首先要與耕地保護(hù)結(jié)合起來。一方面是因?yàn)檗r(nóng)村居民點(diǎn)的分布與耕地的分布具有相關(guān)性，另一方面是農(nóng)村居民點(diǎn)優(yōu)化布局要盡量避開高質(zhì)量耕地區(qū)。此外農(nóng)村居民點(diǎn)布局要與生態(tài)環(huán)境保護(hù)結(jié)合起來。對山區(qū)的零星農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行整理時(shí)要優(yōu)先考慮水源保護(hù)和生態(tài)涵養(yǎng)問題，嚴(yán)格劃定生態(tài)紅線;對生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)，可借鑒農(nóng)林綜合開發(fā)模式，發(fā)展農(nóng)業(yè)觀光休閑旅游。最后，西寧市作為青藏高原地區(qū)協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長極，在對農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行布局時(shí)，可考慮擴(kuò)大城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶范圍，與《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020年)》的發(fā)展目標(biāo)相結(jié)合，以城促鄉(xiāng)發(fā)展，形成不同圈層。因?yàn)殇抑锌h離西寧市最近，人口較多，面積較大，從人口聚集的吸引力角度考慮，西寧市農(nóng)村居民點(diǎn)布局可以湟中縣作為中心村向四周發(fā)展聚集，這樣既有利于土地集約利用管理，又有利于配套基礎(chǔ)設(shè)施的布置和使用。

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