李夢(mèng)桃，周忠學(xué)，王明，韓曄

（陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 710119）

城市化水平與都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的關(guān)系
——以西安市南郊為例

李夢(mèng)桃，周忠學(xué)*，王明，韓曄

（陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 710119）

都市農(nóng)業(yè)景觀受城市化作用日益顯著，揭示城市化水平對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的影響規(guī)律對(duì)科學(xué)規(guī)劃都市農(nóng)業(yè)用地、協(xié)調(diào)城市化與都市農(nóng)業(yè)發(fā)展具有指導(dǎo)意義。本文以西安市南郊為例，運(yùn)用RS、GIS技術(shù)和FRAGSTATS軟件、GWR模型，通過(guò)測(cè)評(píng)城市化水平、都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量及其相關(guān)關(guān)系，分析了城市化對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的影響。結(jié)果表明：①2013年西安市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、社會(huì)發(fā)展水平、居民生活質(zhì)量及生態(tài)環(huán)境投資情況以及綜合城市化水平在空間上均表現(xiàn)出從主城區(qū)向遠(yuǎn)郊區(qū)降低的遞減格局。②城市化導(dǎo)致區(qū)域都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量總體下降，都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量由城市核心區(qū)向外圍鄉(xiāng)村地域上升，表現(xiàn)出與城市化空間格局相反的空間梯度變化特征，二者呈顯著的負(fù)相關(guān)。③城市化對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀的占用、分割破碎以及對(duì)景觀格局與過(guò)程的巨大干擾，使得都市農(nóng)業(yè)景觀的抗干擾能力與穩(wěn)定程度降低，導(dǎo)致景觀生態(tài)質(zhì)量下降。城市化水平與都市農(nóng)業(yè)景觀干擾程度呈顯著正相關(guān)，與都市農(nóng)業(yè)穩(wěn)定程度呈顯著負(fù)相關(guān)。

城市化水平；都市農(nóng)業(yè)景觀；景觀生態(tài)質(zhì)量；景觀；西安市

李夢(mèng)桃， 周忠學(xué)， 王明， 韓曄. 城市化水平與都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的關(guān)系——以西安市南郊為例［J］. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2016， 37（5）: 863-870.

Li M T， Zhou Z X， Wang M， Han Y. Impact of urbanization on ecological quality of urban agricultural landscape: A case study in the Southern suburbs of Xi’an City［J］. Research of Agricultural Modernization， 2016， 37（5）: 863-870.

景觀生態(tài)質(zhì)量是指景觀尺度生態(tài)系統(tǒng)維持自身結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定性的能力，景觀生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要取決于景觀生態(tài)系統(tǒng)受干擾程度和穩(wěn)定程度［1-2］。近年來(lái)，城市化的快速推進(jìn)對(duì)區(qū)域景觀生態(tài)質(zhì)量產(chǎn)生了顯著的負(fù)面影響，因而也逐漸成為當(dāng)前景觀生態(tài)學(xué)的一個(gè)研究熱點(diǎn)［3-4］。國(guó)內(nèi)主要從土地利用及其變化、城市化等角度對(duì)區(qū)域景觀生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行測(cè)評(píng)、評(píng)估研究［5］。如孟偉等［5］從土地利用角度對(duì)黃河源區(qū)、深圳城市景觀生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)估，徐嘉興等［6］研究土地復(fù)墾對(duì)礦區(qū)景觀生態(tài)狀況的影響，表明土地復(fù)墾工程對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境起到了一定的改善作用，但由于城市化的快速發(fā)展，部分區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量仍在下降。安靜［7］以南京仙林新市區(qū)為例對(duì)城市化進(jìn)程中的區(qū)域景觀生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行測(cè)評(píng)。國(guó)外主要集中在對(duì)農(nóng)業(yè)景觀演變的研究［8-9］，Tian等［8］進(jìn)行的城市化過(guò)程中綠地景觀生態(tài)評(píng)價(jià)研究，結(jié)果均表明人類對(duì)地區(qū)生態(tài)環(huán)境的干擾使生態(tài)景觀不斷發(fā)生變化且部分地區(qū)景觀生態(tài)質(zhì)量呈下降趨勢(shì)。McKenzie等［9］進(jìn)行的北愛(ài)爾蘭農(nóng)業(yè)景觀演變研究，表明北愛(ài)爾蘭農(nóng)村建筑在1998年和2007年之間增加了30.43%，當(dāng)前土地利用規(guī)劃政策和實(shí)踐不能充分保護(hù)綠地棲息地。景觀生態(tài)質(zhì)量的研究?jī)?nèi)容趨向綜合化發(fā)展方向，且集中于城市綠地系統(tǒng)、濕地系統(tǒng)、礦區(qū)以及整個(gè)區(qū)域景觀等方面的研究。綜上，目前國(guó)內(nèi)外的研究?jī)H集中于單方面對(duì)景觀生態(tài)質(zhì)量的評(píng)價(jià)，有些研究提到了城市化，但并未把城市化相關(guān)指標(biāo)與其做相關(guān)分析，更未出現(xiàn)城市化水平與都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量相關(guān)關(guān)系的研究。本文選取城市化的相關(guān)指標(biāo)，并運(yùn)用GWR模型揭示了城市化水平對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的空間關(guān)系，對(duì)科學(xué)規(guī)劃都市農(nóng)業(yè)用地、協(xié)調(diào)城市化與都市農(nóng)業(yè)發(fā)展具有指導(dǎo)意義。

都市農(nóng)業(yè)景觀主要指城區(qū)、郊區(qū)及其延伸區(qū)域內(nèi)包括的耕地、林地、園地、草地、水域等多種景觀鑲嵌體，作為城市景觀的組成部分，是受城市化過(guò)程影響最為深刻的景觀生態(tài)系統(tǒng)［10-11］。隨著城市化進(jìn)程的加快，都市農(nóng)業(yè)景觀結(jié)構(gòu)和格局發(fā)生巨大改變，尤其是建筑和道路等景觀面積的不斷擴(kuò)張導(dǎo)致都市農(nóng)業(yè)景觀類型面積急劇減少，景觀破碎化程度加大，生物多樣性降低，同時(shí)，加劇水質(zhì)污染及土壤退化［12-13］，影響區(qū)域都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，威脅到區(qū)域都市農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，開(kāi)展城市化對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量影響研究，探討城市化對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的影響機(jī)制與規(guī)律，對(duì)合理保護(hù)和利用土地資源、協(xié)調(diào)城市化與都市農(nóng)業(yè)發(fā)展、充分發(fā)揮都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)系統(tǒng)功能具有重要作用。但目前對(duì)城市化過(guò)程中都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)系統(tǒng)的變化關(guān)注較少，本文選擇西安市南郊的城鄉(xiāng)過(guò)渡帶為樣區(qū)，從鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度研究城市化與都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的空間格局及其相互關(guān)系，實(shí)證分析城市化對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的作用程度及規(guī)律，這對(duì)快速城市化區(qū)域的都市農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃及都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)安全及可持續(xù)發(fā)展研究等具有一定的理論意義。

1　研究區(qū)概況

近十年來(lái)，西安城市化對(duì)農(nóng)業(yè)景觀產(chǎn)生很大影響，西安市南部郊區(qū)近年來(lái)基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完善，商貿(mào)旅游度假區(qū)、高科技產(chǎn)業(yè)園、大學(xué)城以及住宅區(qū)等大規(guī)模開(kāi)發(fā)建設(shè)，土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化進(jìn)而對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量產(chǎn)生了巨大沖擊，因此選取南部郊區(qū)為樣區(qū)研究城市化水平與都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的關(guān)系具有代表性和典型性。研究區(qū)位于關(guān)中平原中部，北到西安市南二環(huán)路，南至秦嶺北麓，東到?jīng)汉优c藍(lán)田縣為界，西至新河及灃河上游以西與戶縣相鄰，行政上隸屬西安市長(zhǎng)安區(qū)和雁塔區(qū)，包括雁塔區(qū)8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街辦、長(zhǎng)安區(qū)16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街辦的全部及其余9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街辦的北部平原地區(qū)，總面積1 739 km2（圖1）。屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫13.3 ℃，年平均降水量660 mm。2013年總?cè)丝?85.77萬(wàn)人，GDP產(chǎn)值1 307.90億元。

圖1　研究區(qū)域Fig. 1　Study area

該區(qū)地形從東南向西北傾斜，南部秦嶺山區(qū)有森林覆蓋，且地勢(shì)較高，北部地勢(shì)高差小，平均海拔約450 m，主要以渭河平原、黃土臺(tái)塬為主，是重要的糧食、蔬菜、水果生產(chǎn)區(qū)及養(yǎng)殖區(qū)，都市農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，2013年區(qū)域第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值36.46億元，農(nóng)林牧漁及服務(wù)業(yè)總產(chǎn)值54.09億元。近年來(lái)，受到西安市城市經(jīng)濟(jì)的輻射作用，區(qū)內(nèi)商貿(mào)旅游度假區(qū)、高科技產(chǎn)業(yè)園、基礎(chǔ)設(shè)施、大學(xué)城以及住宅區(qū)等大規(guī)模建設(shè)，2013年建設(shè)用地面積達(dá)352.68 km2，非農(nóng)業(yè)人口92.18萬(wàn)人，城市化水平迅速提高到49.62%。目前，在城市化過(guò)程中景觀逐漸從農(nóng)村景觀轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘芯坝^，土地利用發(fā)生巨大變化，耕地、林地、草地等面積不斷減少，據(jù)統(tǒng)計(jì)，農(nóng)業(yè)用地面積從2000年的1 554.53 km2降至2013年的1 375.60 km2，年減少速度為0.89%。城鎮(zhèn)擴(kuò)張及交通設(shè)施建設(shè)對(duì)農(nóng)田景觀生態(tài)切割破碎嚴(yán)重，工農(nóng)業(yè)發(fā)展導(dǎo)致本區(qū)水體與土壤污染、耕地與水資源壓力加劇等問(wèn)題突出，對(duì)農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)系統(tǒng)格局、過(guò)程及其生態(tài)質(zhì)量產(chǎn)生巨大負(fù)面沖擊，因此，以本區(qū)為樣區(qū)研究城市化對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的影響具有一定的典型性。

2　研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1城市化水平測(cè)評(píng)方法

以鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道辦為單元，運(yùn)用綜合指標(biāo)法進(jìn)行城市化水平測(cè)評(píng)。依據(jù)綜合性、主導(dǎo)性、可操作性、數(shù)據(jù)可獲得性以及指標(biāo)的代表性原則從經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、社會(huì)發(fā)展水平、居民生活質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境投資4個(gè)方面遴選出12個(gè)指標(biāo)構(gòu)建城市化水平測(cè)度指標(biāo)體系，選取城市化水平測(cè)度指標(biāo)時(shí)不僅考慮到了各個(gè)功能的內(nèi)涵，由于涉及的指標(biāo)較多，數(shù)據(jù)的可獲取性是一個(gè)非常重要的問(wèn)題［14-15］。首先，通過(guò)層次分析和專家咨詢法確定各指標(biāo)權(quán)重（表1）；其次，按照極差標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；最后，依據(jù)加權(quán)平均法計(jì)算綜合城市化水平指數(shù)，用以測(cè)度西安市南郊各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道辦的城市化水平［16-17］。

表1　城市化水平測(cè)度指標(biāo)體系及權(quán)重Table 1　Evaluation indexes of new urbanization levels and their weights

2.2都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量測(cè)評(píng)方法

景觀生態(tài)質(zhì)量主要取決于兩方面因素，一是人類對(duì)景觀結(jié)構(gòu)的干擾，二是景觀生態(tài)系統(tǒng)維持穩(wěn)定性的程度。相關(guān)研究表明：景觀多樣性降低、景觀破碎化程度加大、土地?fù)p毀等與景觀生態(tài)系統(tǒng)的破壞程度呈較大的正相關(guān)［18-20］；草地、林地等生態(tài)用地能提高景觀基質(zhì)的穩(wěn)定性［9］。因此，本文根據(jù)都市農(nóng)業(yè)景觀格局、土地利用、植被景觀類型現(xiàn)狀，從生態(tài)系統(tǒng)的景觀穩(wěn)定與干擾程度兩個(gè)方面構(gòu)建都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，指標(biāo)權(quán)重采用層次分析法確定（表2）。

測(cè)評(píng)中所選取的景觀破碎度指數(shù)、斑塊密度、景觀分離度指數(shù)應(yīng)用FRAGSTATS4.1軟件，基于土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并在對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理的基礎(chǔ)上，采用綜合評(píng)價(jià)模型測(cè)度都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量，計(jì)算過(guò)程如下。

式中：LEQI為都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量指數(shù)，LSI、LDI分別為都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定度指數(shù)及干擾度指數(shù)，wi、di是干擾度各指標(biāo)權(quán)重及標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)值，wj、dj是穩(wěn)定程度各指標(biāo)的權(quán)重及標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)值，n為評(píng)價(jià)指標(biāo)總個(gè)數(shù)。若LEQI〈1，表明都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量較低，景觀生態(tài)系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，且LEQI值越小，生態(tài)環(huán)境越差，當(dāng)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度是干擾程度的0.5倍時(shí)，認(rèn)為景觀生態(tài)系統(tǒng)處于極不穩(wěn)定狀態(tài)；若1≤LEQI〈2，表明都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量較高，景觀生態(tài)系統(tǒng)處于較穩(wěn)定狀態(tài)，且LEQI值越大，都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量越高，越穩(wěn)定；若LEQI≥2，表明都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度是干擾程度的2倍，認(rèn)為都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量處于穩(wěn)定狀態(tài)［1，9］。

表2　都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table 2　Evaluation indexes of ecological quality of urban agricultural landscape

2.3數(shù)據(jù)來(lái)源

城市化水平測(cè)算數(shù)據(jù)主要來(lái)自2014年《雁塔區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《雁塔區(qū)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《長(zhǎng)安區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《長(zhǎng)安區(qū)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》。由于文中采用的以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本單位的研究單元，以往的有關(guān)城市化統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)未統(tǒng)計(jì)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)單位，所以只選取2013年一年為研究時(shí)段。都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)主要采用由2013年西安市南郊的TM遙感影像（http:/earthexplorer.usgs.gov/）解譯的精度為30 m×30 m的土地利用圖，植被類型圖（陜西省地圖集）、DEM數(shù)據(jù)和2013年西安市土地利用現(xiàn)狀圖數(shù)據(jù)資料并結(jié)合野外調(diào)研，在ERDAS9.0中解譯得到西安市南郊土地利用圖（圖2）。

3　結(jié)果與分析

3.1城市化水平測(cè)評(píng)與都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)

圖2　2013年西安市南郊土地利用圖Fig. 2　Land use in the Southern suburbs of Xi’an City in 2013

3.1.1城市化水平測(cè)評(píng) 西安市南郊研究區(qū)城市化率2013年為49.62%，地跨西安建成區(qū)與南部鄉(xiāng)村，景觀由北向南逐漸從城市景觀過(guò)渡為鄉(xiāng)村景觀，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道辦城市化水平空間分異明顯（圖3）。城市化高水平區(qū)主要以靠近主城區(qū)的小寨、長(zhǎng)延堡等5個(gè)街辦為主，城市化水平均高于0.6，位于西安市建成區(qū)南部，農(nóng)用地比例小、人口密度高、商貿(mào)發(fā)達(dá)；低水平區(qū)則主要以王莽、楊莊、引鎮(zhèn)等13個(gè)靠近南部秦嶺山區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為主，城市化水平均低于0.2，屬以點(diǎn)狀城鎮(zhèn)發(fā)展為主的鄉(xiāng)村地域；處于新開(kāi)發(fā)的城市帶或西安市擴(kuò)展的外緣地帶，如曲江、韋曲及王寺、斗門等15個(gè)鎮(zhèn)街辦城市化水平指數(shù)介于0.6到0.2，屬中等城市化水平，該區(qū)域各類住宅區(qū)、開(kāi)發(fā)區(qū)、大學(xué)城等建設(shè)用地相對(duì)成片或成帶且輻射延伸于鄉(xiāng)村地域，人口密度較高，商貿(mào)服務(wù)及教育等水平較高?？傮w上，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、社會(huì)發(fā)展水平、居民生活質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境投資還是城市化水平來(lái)看，西安市南郊城市化表現(xiàn)出從主城區(qū)向遠(yuǎn)郊區(qū)梯度遞減的空間格局。

圖3　2013年西安市南郊各鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道辦城市化水平Fig. 3　New urbanization levels of towns， townships and districts in the Southern suburbs of Xi’an City in 2013

3.1.2都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià) 根據(jù)測(cè)算方法計(jì)算出都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量指數(shù)，并參考相關(guān)文獻(xiàn)［1，9］將都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量劃分為4個(gè)等級(jí)，利用ARCGIS10.1軟件生成2013年都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)狀況分級(jí)圖（圖4），統(tǒng)計(jì)出各景觀生態(tài)質(zhì)量等級(jí)的面積及比例（表3）。

圖4　都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量分級(jí)圖Fig. 4　Zoning map of ecological quality of urban agricultural landscape

表3　2013年都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量分級(jí)面積及比例Table 3　Area and percentage in ecological quality classifying zone of urban agricultural landscape in 2013

2013年的都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量指數(shù)變化介于0.144 2-10.944 1，其中，LEQI≥1的有21個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，面積為124 945.11 hm2，主要分布在秦嶺山區(qū)及其北麓的沖擊洪積扇、黃土臺(tái)塬等遠(yuǎn)郊地區(qū)，該區(qū)城市化水平普遍較低，自然林地分布較廣，植被覆蓋度、高功能組分景觀多度指數(shù)以及土地利用結(jié)構(gòu)指數(shù)均較高，有利于景觀生態(tài)系統(tǒng)維持自身穩(wěn)定性，景觀生態(tài)質(zhì)量較高；其余12個(gè)鎮(zhèn)街道辦LEQI〈1，面積為12 614.13 hm2，主要分布在城鎮(zhèn)用地及其延伸的近郊地區(qū)，城市化水平高，都市農(nóng)業(yè)景觀的破碎度指數(shù)、斑塊密度以及景觀分離度指數(shù)均大于遠(yuǎn)郊地區(qū)，都市農(nóng)業(yè)景觀受到的干擾性較強(qiáng)，景觀生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀況，景觀生態(tài)質(zhì)量低，表明城市化的快速發(fā)展導(dǎo)致的土地利用變化對(duì)都市農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境影響較大。

3.2城市化水平與都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的關(guān)系

研究中以各鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道辦對(duì)應(yīng)的2013年城市化水平指數(shù)和都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量指數(shù)為樣本數(shù)據(jù)，通過(guò)GWR模型分析了城市化水平對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量及對(duì)其穩(wěn)定、干擾影響程度的空間差異性（圖5）。

城市化水平與都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量具有負(fù)相關(guān)關(guān)系（圖5a），城市化水平與都市農(nóng)業(yè)景觀的穩(wěn)定程度亦成負(fù)相關(guān)關(guān)系（圖5b），回歸系數(shù)整體呈現(xiàn)出由近郊向遠(yuǎn)郊圈層遞減的趨勢(shì)，這與城市化水平的空間分布趨勢(shì)大體相同，即隨著城市化水平的提高，都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量下降、穩(wěn)定性降低。而城市化水平與都市農(nóng)業(yè)景觀的干擾程度成正相關(guān)關(guān)系（圖5c），即城市化水平越高都市農(nóng)業(yè)景觀受到人類的干擾程度越大，回歸系數(shù)越大。

無(wú)論是穩(wěn)定程度、干擾程度還是綜合都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量，雁塔區(qū)的小寨、大雁塔、電子城等城市化水平高的街道辦回歸系數(shù)都最高，分別在-0.404 8到-0.310 5、125.119 4到125.146 8、-0.042 4到-0.023 5之間，城市化對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀質(zhì)量影響大，原因是該地區(qū)人口密集，交通、工商、人類活動(dòng)頻繁、文教商業(yè)發(fā)達(dá)，耕地、林地、草地、水體等隨著人口的激增及相應(yīng)人類生活、生產(chǎn)用地規(guī)模的迅速擴(kuò)大而快速減少。該地區(qū)都市農(nóng)業(yè)用地比例僅占11.30%，以城市綠地為主，景觀種類構(gòu)成單一，高功能組分景觀多度、植被覆蓋度指數(shù)均小于0.08，土地利用結(jié)構(gòu)指數(shù)小于0.2，都市農(nóng)業(yè)景觀的穩(wěn)定程度較差；同時(shí)，該區(qū)都市農(nóng)業(yè)景觀嵌塊在城市化過(guò)程中逐漸變小，都市農(nóng)業(yè)景觀破碎度指數(shù)均大于0.15，破碎化程度較高，植被的生產(chǎn)力及生物多樣性降低，從而導(dǎo)致其改善氣候及凈化環(huán)境的能力下降，小面積的農(nóng)田、林地，因物種單一、食物鏈簡(jiǎn)單，缺乏一定數(shù)量的頂部動(dòng)物控制害蟲的爆發(fā)性增長(zhǎng)，也可能造成嚴(yán)重的災(zāi)害性損失［21］，使都市農(nóng)業(yè)嵌塊體的結(jié)構(gòu)及功能更加脆弱。此外，都市農(nóng)業(yè)景觀聯(lián)系通道由于人工景觀的擴(kuò)張、壓迫而受到削弱甚至阻斷，使都市農(nóng)業(yè)景觀的通達(dá)性變低，分離度變大，城市化高水平區(qū)域的分離度較大，易阻礙生態(tài)系統(tǒng)間物質(zhì)和能量的交換及交流，并影響小氣候，綜合起來(lái)看人類對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀的干擾程度較大?？梢?jiàn)城市化對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀的占用以及景觀格局與過(guò)程形成巨大干擾，使得都市農(nóng)業(yè)景觀的穩(wěn)定程度降低，導(dǎo)致景觀生態(tài)質(zhì)量大幅下降；隨著離中心城區(qū)距離的增加，城市化水平逐漸降低，回歸系數(shù)也逐漸減小，都市農(nóng)業(yè)景觀質(zhì)量受城市化的影響愈來(lái)愈小，回歸系數(shù)最小的地區(qū)則主要以東大、五臺(tái)、引鎮(zhèn)等7個(gè)靠近南部秦嶺山區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為主。隨著城市化水平、城市化發(fā)展速度的降低，人類活動(dòng)強(qiáng)度降低、人工景觀變少，都市農(nóng)業(yè)景觀的破碎度指數(shù)降低，而且都市農(nóng)業(yè)景觀的通達(dá)性增強(qiáng)、分離度變小，生態(tài)系統(tǒng)間物質(zhì)和能量的交換受阻礙程度變小，使得都市農(nóng)業(yè)景觀的穩(wěn)定程度增強(qiáng)；同時(shí)人類對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀的干擾程度降低，景觀的覆蓋度指數(shù)、高功能組分的景觀多度愈大、景觀種類的構(gòu)成愈復(fù)雜，景觀生態(tài)質(zhì)量下降較少。因此景觀生態(tài)質(zhì)量、穩(wěn)定程度、干擾程度回歸系數(shù)隨著城市化水平的降低而減小。

圖5　城市化水平對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量、穩(wěn)定程度、干擾程度影響的空間差異性Fig. 5　Spatial differentiation of the impacts of the new urbanization to the ecological quality， the stability degree， and the interference degree of urban agriculture

總體上，城市化對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的影響在空間變化上表現(xiàn)較深刻，對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀的占用、分割破碎以及對(duì)景觀格局與過(guò)程的巨大干擾，使都市農(nóng)業(yè)景觀的穩(wěn)定程度降低；人口和工商的聚集，不僅增加了相應(yīng)行業(yè)用地需求，也使得各種生產(chǎn)、生活資源及能源大量消耗，以及生產(chǎn)、生活廢棄物堆積及污水的排放，導(dǎo)致都市農(nóng)業(yè)景觀污染加大，使生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能變差。

4　結(jié)論與討論

4.1結(jié)論

1）2013年西安市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、社會(huì)發(fā)展水平、居民生活質(zhì)量及生態(tài)環(huán)境投資情況以及綜合城市化水平在空間上均表現(xiàn)出從主城區(qū)向遠(yuǎn)郊區(qū)降低的遞減格局。

2）城市化導(dǎo)致區(qū)域都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量總體下降，空間上表現(xiàn)出與城市化格局相反的空間變化趨勢(shì)，即距離西安主城區(qū)愈遠(yuǎn)，都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量愈高；綜合城市化水平與都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量呈顯著負(fù)相關(guān)。在空間上，城市化水平的差異決定了都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量下降程度的空間格局分布。

3）城市化對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀的占用、分割破碎以及對(duì)景觀格局與過(guò)程的巨大干擾，使得都市農(nóng)業(yè)景觀的穩(wěn)定程度降低，導(dǎo)致景觀生態(tài)質(zhì)量下降。城市化與都市農(nóng)業(yè)景觀干擾程度呈顯著正相關(guān)，與都市農(nóng)業(yè)穩(wěn)定程度呈顯著負(fù)相關(guān)。

4.2討論

本文分析了城市化對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量的作用程度及規(guī)律，這對(duì)該區(qū)域都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)安全及可持續(xù)發(fā)展研究等具有一定的理論意義，也對(duì)該區(qū)域的都市農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃及城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃具有較強(qiáng)的實(shí)踐指導(dǎo)意義。對(duì)于區(qū)域內(nèi)城鎮(zhèn)的發(fā)展及都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展要有合理的規(guī)劃，要避免城市建設(shè)的無(wú)序蔓延，減少對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀的過(guò)度破壞，保證其穩(wěn)定性、通達(dá)性。在此過(guò)程中要保證一定數(shù)量的大斑塊都市農(nóng)業(yè)景觀存在，減少景觀的破碎程度；對(duì)城市化水平低的地區(qū)無(wú)序小路進(jìn)行合理規(guī)劃，增加農(nóng)業(yè)景觀的通達(dá)性，減小分離度。但值得注意的是，都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)不僅包含現(xiàn)狀的描述，也要反映出區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性，應(yīng)建立更綜合的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行測(cè)算，文章僅從景觀生態(tài)學(xué)與土地利用兩個(gè)視角出發(fā)選取可操作性較強(qiáng)的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此需要加強(qiáng)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建研究，在此基礎(chǔ)上，深入探討城市化對(duì)都市農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)系統(tǒng)的作用機(jī)制，是進(jìn)一步研究的方向。

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（責(zé)任編輯：王育花）

Impact of urbanization on ecological quality of urban agricultural landscape: A case study in the Southern suburbs of Xi’an City

LI Meng-tao， ZHOU Zhong-xue， WANG Ming， HAN Ye
（College of Tourism and Environment， Shaanxi Normal University， Xi’an， Shaanxi 710119， China）

There are increasingly significant impacts of urbanization on urban agricultural landscape. Identifying the changes occurring in the ecological quality of urban agricultural landscape during the process of urbanization is critical to the strategic planning for the usage of urban agricultural land and to the adjustment and optimization of the balanced development between urbanization and urban agricultural landscape. Based on the RS and GIS methods and applying the GWR model， this paper conducted an experimental study on the impacts of urbanization on the ecological quality of urban agricultural landscape after analyzing the level of urbanization， ecological quality of urban agricultural landscape and interrelations between them in the Southern suburbs of Xi’an City. Results showed that: 1） the level of economic development， the level of social development， the quality of life， the ecological environment， and the level of new urbanization of Xi’an City in space had an obvious gradient descending pattern from the inner urban area to the outer suburbs and rural area in 2013； 2） urbanization has led to generally the decrease in the ecological quality of urban agricultural landscape. From the inner urban area to the suburban and rural area， the level of ecological quality of urban agricultural landscape gradually increased in space， and the spatial pattern of urbanization showing the opposite trend. There was a strongly negative correlation between the urbanization level and the ecological quality of urban agricultural landscape； and 3） urban agricultural landscape was occupied， fragmentized and polluted during the process of urbanization， and a lot of changes occurred in landscape pattern and its process. These changes resulted in the decrease of the ecology quality of urban agriculture landscape， which further weakened the capacity of anti-interference and the stability of urban agricultural landscape ecosystem. There was a strongly positive correlation between the urbanization level and the anti-interference degree of urban agricultural landscape， and a strongly negative correlation between the urbanization level and the stability degree of urban agricultural landscape.

urbanization level； urban agricultural landscape； landscape ecological quality； landscape； Xi’an City

National Natural Science Foundation of China （41271550）； Humanities and Social Sciences Project of Ministry of Education in the West and the Frontier Areas （12XJC790003）.

ZHOU Zhong-xue， E-mail: zhouzhx@snnu.edu.cn.

1 December， 2015；Accepted 8 April， 2016

F299.27； P901

A

1000-0275（2016）05-0863-08

10.13872/j.1000-0275.2016.0098

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41271550）；教育部人文社會(huì)科學(xué)研究西部和邊疆地區(qū)項(xiàng)目（12XJC790003）。

李夢(mèng)桃（1992-），女，河北衡水人，碩士研究生，主要研究區(qū)域開(kāi)發(fā)與城鄉(xiāng)發(fā)展，E-mail：1310976851@qq.com；通訊作者：周忠學(xué)（1972-），男，甘肅崇信人，博士、副教授，主要從事區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源環(huán)境評(píng)價(jià)等研究，E-mail：zhouzhx@snnu.edu.cn。

2015-12-01，接受日期：2016-04-08