吳左賓，蔣蕾莉

(1.西安建大城市規(guī)劃設(shè)計研究院，陜西 西安 710055；2.西安建筑科技大學 建筑學院，陜西 西安 710055)

土地利用是在某一區(qū)域內(nèi)，各種土地利用類型在質(zhì)和量上的對比關(guān)系，以及它們組合而成的一定格局或圖示[1].從景觀生態(tài)學的角度來看，景觀破碎化則指景觀由單一、均質(zhì)和連續(xù)的整體趨向于復雜、異質(zhì)和不連續(xù)的斑塊鑲嵌體的過程[2].不同的土地利用類型共同組成了土地利用的景觀格局.近二十多年來，人為的土地破碎化對自然與城市生態(tài)系統(tǒng)造成了顯著影響，被視為最迫切的規(guī)劃挑戰(zhàn)之一.當前我國破碎化研究集中于土地利用、緊湊節(jié)地發(fā)展、各類景觀和生境破碎評價、影響破碎化的驅(qū)動機制、大尺度的自然環(huán)境或棲息地破碎化等研究視角[3-8].在既有文獻中，關(guān)于土地利用破碎化的研究多為同一研究對象在不同時間維度破碎化的演替，或是城鄉(xiāng)用地破碎化[9]、耕地破碎化[10]、森林破碎化[11]等方面的研究，建設(shè)用地的破碎化分析則涉及較少.因此，通過城鎮(zhèn)建設(shè)用地內(nèi)空閑土地破碎化的研究以評估建設(shè)用地是否具有適宜的集聚規(guī)模，是引導城鎮(zhèn)用地布局結(jié)構(gòu)集約高效的路徑.

自西部大開發(fā)和陜北能源化工基地建立以來，榆林憑借豐富的煤、氣、鹽等礦產(chǎn)資源，迅速崛起為新型的能源城市，極大地推動了其社會經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)建設(shè)的擴張.在城鎮(zhèn)化進程加快的同時，榆林市城鎮(zhèn)空間增長也呈現(xiàn)出盲目追求向外擴張而忽視城鎮(zhèn)內(nèi)部土地的集約利用的態(tài)勢，因而導致城鎮(zhèn)逐步面臨土地資源利用不合理、建成區(qū)內(nèi)空閑土地增多等諸多問題.基于此背景之下，本文以榆林市小城鎮(zhèn)為研究對象，對城鎮(zhèn)空閑土地應用景觀生態(tài)學原理進行破碎化分析，從而深入剖析其城鎮(zhèn)空閑土地破碎度特征，并探討城鎮(zhèn)空閑土地破碎度與自然地貌環(huán)境、可達性、人口規(guī)模和職能之間的關(guān)聯(lián)性，以此解析榆林小城鎮(zhèn)空閑土地破碎化的特征和影響因素，為土地集約利用決策提供科學依據(jù)，從而促進榆林小城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展提供實踐研究基礎(chǔ).

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)域

榆林市地處陜西省最北部，位于陜北黃土高原和毛烏素沙漠交界之處，是黃土高原與內(nèi)蒙古高原的過渡區(qū)，系陜甘寧蒙晉五省區(qū)接壤的中心地帶，總面積43 578 km2，約占陜西省國土面積的21%，居陜西省10個地級市之首，總?cè)丝?40.11萬人.境內(nèi)有大小53條季節(jié)性和常年性河流匯入黃河，均較短小，且支流較多，形成了千溝萬壑、河谷縱橫的地表形態(tài).截止2016年6月，根據(jù)最新的陜西省調(diào)整鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)劃，榆林市轄榆陽區(qū)、橫山區(qū)和清澗縣、米脂縣、綏德縣、吳堡縣、子洲縣、佳縣、府谷縣、神木縣、靖邊縣、定邊縣共2區(qū)10縣，轄152個小城鎮(zhèn)(圖1).

圖1 榆林市小城鎮(zhèn)空間分布圖Fig.1 Spatial distribution of small towns in Yulin City

1.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

本文所研究的空閑土地指城鎮(zhèn)建設(shè)用地邊界以內(nèi)無開發(fā)計劃且未加以利用的用地.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自于2015年7月精度為0.298 m的航空影像，與此同時，參照相關(guān)地形圖并結(jié)合2016年3月和2016年12月進行榆林市小城鎮(zhèn)建設(shè)用地調(diào)查后繪制的用地現(xiàn)狀圖綜合提取小城鎮(zhèn)空閑土地數(shù)據(jù).

1.3 研究方法

常用的土地利用破碎度測度指標有斑塊密度、平均地塊大小、邊界密度、形狀指數(shù)、破碎化指數(shù)、分維數(shù)等，且同一指標常常有著不同的計算方法[12].而最嚴格意義上的空閑土地破碎度與破碎地塊的組成相關(guān)聯(lián)，其破碎特征包括破碎地塊數(shù)量和破碎地塊大小，多采用斑塊密度指數(shù)進行測度，即單位面積內(nèi)斑塊數(shù)量[13].本文基于同一時間維度，以榆林152個小城鎮(zhèn)為研究對象，采用斑塊密度指數(shù)衡量城鎮(zhèn)空閑土地的破碎化程度，為空閑土地的斑塊數(shù)量與斑塊總面積之比：

斑塊密度指數(shù)=N/A

其中：N表示空閑土地破碎地塊數(shù)量；A表示破碎地塊總面積.比值越大，表示城鎮(zhèn)土地被其它地類邊界割裂的程度越高，空閑土地的破碎化程度越高.

2 計量結(jié)果

通過斑塊密度指數(shù)測算得出榆林152個小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度情況(表1).數(shù)據(jù)顯示榆林152個小城鎮(zhèn)內(nèi)有空閑地塊共676個，總面積約994.96 hm2，空閑土地破碎度平均值為0.68 個/hm2，破碎度值最高的兩個城鎮(zhèn)分別為米脂縣杜家石溝鎮(zhèn)(9.91 個/hm2)和佳縣劉國具鎮(zhèn)(9.14 個/hm2).在空閑土地破碎度數(shù)值的空間分布上(圖2)，2個區(qū)縣城鎮(zhèn)空閑土地破碎度數(shù)值高于2 個/hm2，3個區(qū)縣城鎮(zhèn)空閑土地破碎度數(shù)值在1～2 個/hm2之間，7個區(qū)縣城鎮(zhèn)空閑土地破碎度數(shù)值小于1 個/hm2，其中子洲縣城鎮(zhèn)空閑土地破碎度數(shù)值最高，為2.84 個/hm2，是最低數(shù)值綏德縣城鎮(zhèn)空閑土地破碎度(0.47 個/hm2)的6.04倍.

圖2 榆林市12個區(qū)縣空閑土地破碎度Fig.2 Idle land fragmentation of the twelve small towns of Yulin City

表1 榆林市小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度計量結(jié)果

3 空閑土地破碎度的關(guān)聯(lián)特征分析

3.1 與地貌環(huán)境的關(guān)聯(lián)性分析

榆林市地貌環(huán)境類型豐富(圖3)，以長城為分界，南部為黃土丘陵溝壑區(qū)，城鎮(zhèn)多沿川道縱向發(fā)展，位于該地貌類型區(qū)域的城鎮(zhèn)有92個，破碎地塊共251個，面積約為305.37 hm2，破碎化程度最高；北部為毛烏素沙漠南緣風沙草灘區(qū)，地勢開闊平坦，城鎮(zhèn)多呈現(xiàn)蔓延式、跨越式發(fā)展，位于該地貌類型區(qū)域的城鎮(zhèn)有43個，破碎地塊共347個，面積約為592.30 hm2，破碎化程度最低；西南部是白于山區(qū)一帶的梁狀低山丘陵區(qū)，地勢高亢，梁澗交錯，位于此地貌類型區(qū)域的城鎮(zhèn)有17個，破碎地塊共78個，面積約為97.29 hm2，破碎化程度居中(表2).

圖3 榆林市地貌類型區(qū)劃圖Fig.3 Landform type zoning map of Yulin City

表2 榆林市小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度與地貌環(huán)境關(guān)聯(lián)性一覽表

由此可以看出，榆林小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度受地貌環(huán)境影響顯著.其中，位于黃土丘陵溝壑區(qū)的城鎮(zhèn)數(shù)量最多，占榆林城鎮(zhèn)數(shù)量的60.53%，但是空閑土地地塊僅占總數(shù)量的37.13%，且空閑土地地塊平均面積最小，破碎化程度最高.究其原由，主要由于地形地貌條件約束導致可供開發(fā)的建設(shè)用地相對有限，土地資源相對稀缺，分布較為零散且單宗地塊規(guī)模較小，導致可建設(shè)用地的開發(fā)比例則相對較高，而空閑土地的地塊數(shù)量少且面積偏小.位于風沙草灘區(qū)的城鎮(zhèn)數(shù)量較多，但空閑土地地塊數(shù)量最多，地塊平均面積最大，破碎化程度最低.概因該區(qū)域經(jīng)濟基礎(chǔ)相對較好，在快速化城鎮(zhèn)化進程中城鎮(zhèn)擴張速度較快，加之區(qū)域用地條件較為開闊平坦，可供開發(fā)的建設(shè)用地較多，在建設(shè)中未利用土地的地塊數(shù)量也相應較多，且單宗地塊面積也較大.而處于西南梁狀低山丘陵區(qū)的城鎮(zhèn)數(shù)量最少，空閑地塊數(shù)量和總面積也最小，破碎化程度介于前兩者之間.

3.2 與城鎮(zhèn)可達性的關(guān)聯(lián)性分析

榆林依托完整的公路、鐵路運輸網(wǎng)絡，成為承東啟西，連接南北的綜合交通樞紐.城鎮(zhèn)交通網(wǎng)絡的建設(shè)使得城市之間“通行距離”和“通行時間”縮短，區(qū)域空間沿交通線路出現(xiàn)各個方向不均勻的“時空壓縮”[14].因此，交通時空壓縮改變了原有城鎮(zhèn)的區(qū)位條件，是影響區(qū)域和城鎮(zhèn)發(fā)展的重要因素.可達性正是反映某一城鎮(zhèn)與區(qū)域其他城鎮(zhèn)之間發(fā)生空間相互作用的難易程度，并可量化體現(xiàn)城鎮(zhèn)與區(qū)域之間的時空距離.本文借助百度地圖提供的導航功能獲取城鎮(zhèn)群內(nèi)任意兩城鎮(zhèn)之間的距離數(shù)據(jù)，以152個小城鎮(zhèn)作為出發(fā)地，12個區(qū)縣人民政府所在位置作為目的地，選擇駕車最短時間模式來獲取起點終點間的最佳路徑，并提取通行距離和通行時間，分析城鎮(zhèn)與縣級經(jīng)濟中心之間的時空距離.經(jīng)測算，152個小城鎮(zhèn)到最鄰近區(qū)縣級經(jīng)濟中心最短旅行時間的最大值為157 min.依據(jù)可達性將小城鎮(zhèn)劃分為4個等級：小于20 min，21～60 min，61～120 min，大于120 min，各等級內(nèi)小城鎮(zhèn)數(shù)量分別為9、76、51、6，其中，可達性在60 min以內(nèi)的小城鎮(zhèn)最多，占總數(shù)的55.92%.

通過小城鎮(zhèn)可達性與空閑土地破碎度的關(guān)聯(lián)分析可以看出，距離區(qū)縣級經(jīng)濟中心20 min以內(nèi)的城鎮(zhèn)有9個，城鎮(zhèn)空閑土地破碎度最低，僅為0.46 個/hm2；處于區(qū)縣級經(jīng)濟中心可達性21～60 min內(nèi)的城鎮(zhèn)有76個，破碎度值有所上升，為0.87 個/hm2；可達性61～120 min的城鎮(zhèn)有51個，破碎度值為1.81 個/hm2，是距離區(qū)縣級經(jīng)濟中心20 min以內(nèi)城鎮(zhèn)空閑土地破碎度的3.93倍；可達性大于120 min的城鎮(zhèn)有6個，破碎地塊的地塊數(shù)量最少，破碎度值最大，為2.53 個/hm2，是距離區(qū)縣級經(jīng)濟中心20 min以內(nèi)城鎮(zhèn)土地破碎度的5.50倍(表3).

表3 榆林市小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度與城鎮(zhèn)可達性關(guān)聯(lián)性一覽表

綜上，城鎮(zhèn)空閑土地破碎度與城鎮(zhèn)可達性呈正相關(guān)性，即越靠近區(qū)縣級經(jīng)濟中心的小城鎮(zhèn)，受城區(qū)或縣城的輻射帶動能力越強，小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度數(shù)值越低；距離區(qū)縣級經(jīng)濟中心越遠的小城鎮(zhèn)，其空間建設(shè)相對落后，空閑土地破碎化程度將成倍數(shù)增高.

3.3 與城鎮(zhèn)人口規(guī)模的關(guān)聯(lián)性分析

依據(jù)2016年榆林市村鎮(zhèn)統(tǒng)計年報，將榆林152個小城鎮(zhèn)按現(xiàn)狀常住人口規(guī)模劃分為五個等級(表4)，一級為人口規(guī)模>10萬人的城鎮(zhèn)，僅有定邊縣城關(guān)鎮(zhèn)和綏德縣城關(guān)鎮(zhèn)2個城鎮(zhèn)，人口規(guī)模分別為11.1萬和11.2萬人，該等級規(guī)模的小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度數(shù)值最低，為0.39 個/hm2；二級為人口規(guī)模為5～10萬人的城鎮(zhèn)，包括靖邊縣東坑鎮(zhèn)、神木縣大柳塔鎮(zhèn)、神木縣錦界鎮(zhèn)、府谷縣府谷鎮(zhèn)和米脂縣銀州鎮(zhèn)5個城鎮(zhèn)，城鎮(zhèn)空閑土地破碎度數(shù)值較一級略有提高，為0.53 個/hm2；三級為人口規(guī)模為2～5萬人的城鎮(zhèn)，共計64個城鎮(zhèn)，城鎮(zhèn)空閑土地破碎度數(shù)值為0.69 個/hm2，與榆林市小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度平均值基本相當；四級為人口規(guī)模1～2萬人的城鎮(zhèn)，共計70個城鎮(zhèn)，城鎮(zhèn)空閑土地破碎度數(shù)值突增為1.78 個/hm2，是平均值的2.58倍；五級為人口規(guī)模小于1萬的城鎮(zhèn)，包括靖邊縣黃嵩澗鎮(zhèn)、定邊縣新安邊鎮(zhèn)、靖邊縣寧條梁鎮(zhèn)等共計11個城鎮(zhèn)，該等級規(guī)模的小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度值最高，為1.92 個/hm2.

表4 榆林市小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度與人口規(guī)模關(guān)聯(lián)性一覽表

由以上分析可以得出，榆林小城鎮(zhèn)規(guī)模效應特征明顯，其空閑土地破碎度與城鎮(zhèn)人口規(guī)模呈負相關(guān)關(guān)系.即小城鎮(zhèn)人口規(guī)模越大，城鎮(zhèn)空閑土地破碎程度越低，反之亦然.其中人口規(guī)模小于2萬的小城鎮(zhèn)，其空閑土地破碎度數(shù)值成倍數(shù)增加，這也反映該等級規(guī)模的小城鎮(zhèn)發(fā)展多數(shù)相對滯后，缺乏城鎮(zhèn)發(fā)展動力，導致空閑土地破碎化程度嚴重.

3.4 與城鎮(zhèn)職能的關(guān)聯(lián)性分析

城鎮(zhèn)職能是指其在一定區(qū)域內(nèi)政治、經(jīng)濟、文化中的地位和作用，直接影響到城鎮(zhèn)規(guī)模和用地構(gòu)成.因此，不同職能、不同規(guī)模的城鎮(zhèn)形態(tài)一般有較大的差異[15].依據(jù)現(xiàn)狀主導產(chǎn)業(yè)類型，將榆林市小城鎮(zhèn)按職能劃分為綜合型、工礦型、交通商貿(mào)型、旅游服務型、農(nóng)牧集散服務型五種類型(表5).其中，綜合型城鎮(zhèn)為神木縣神木鎮(zhèn)、府谷縣府谷鎮(zhèn)等10個城鎮(zhèn)，空閑土地破碎度數(shù)值最低，為0.46 個/hm2.工礦型城鎮(zhèn)包括神木縣大柳塔鎮(zhèn)、神木縣錦界鎮(zhèn)、神木縣店塔鎮(zhèn)、榆陽區(qū)魚河鎮(zhèn)和榆陽區(qū)金雞灘鎮(zhèn)5個城鎮(zhèn)，空閑土地破碎度數(shù)值為0.47 個/hm2.旅游服務型城鎮(zhèn)包括米脂縣楊家溝鎮(zhèn)、橫山區(qū)波羅鎮(zhèn)、榆陽區(qū)巴拉素鎮(zhèn)、神木縣爾林兔鎮(zhèn)、神木縣賀家川鎮(zhèn)和靖邊縣青陽岔鎮(zhèn)6個城鎮(zhèn)，空閑土地破碎度數(shù)值為1.27 個/hm2.交通商貿(mào)型城鎮(zhèn)為榆陽區(qū)鎮(zhèn)川鎮(zhèn)1個城鎮(zhèn)，空閑土地破碎度數(shù)值為1.19 個/hm2；其余130個小城鎮(zhèn)均為農(nóng)牧集散服務型城鎮(zhèn)，空閑土地破碎度數(shù)值最高，為1.38 個/hm2.

表5 榆林市小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度與城鎮(zhèn)職能關(guān)聯(lián)性一覽表

綜上分析可以看出，小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度與城鎮(zhèn)職能類型有較強的關(guān)聯(lián)性，呈現(xiàn)出明顯的兩極分化態(tài)勢.其中綜合型小城鎮(zhèn)作為區(qū)域級的經(jīng)濟中心社會經(jīng)濟發(fā)展較好，工礦型小城鎮(zhèn)依托礦產(chǎn)資源形成支柱型產(chǎn)業(yè)，這兩種類型小城鎮(zhèn)數(shù)量少，僅占榆林市小城鎮(zhèn)數(shù)量的9.87%，但多具有良好的經(jīng)濟發(fā)展動力，空間建設(shè)較好，其空閑土地破碎度數(shù)值則較低.農(nóng)牧集散服務型、交通商貿(mào)型和旅游服務型小城鎮(zhèn)數(shù)量眾多，占到榆林市小城鎮(zhèn)總數(shù)量的90%以上，產(chǎn)業(yè)化水平較低，缺乏社會經(jīng)濟發(fā)展動力，城鎮(zhèn)空間建設(shè)相對落后，其空閑土地破碎度數(shù)值較高.

4 結(jié)語

榆林市小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度與地貌環(huán)境、城鎮(zhèn)職能有顯著關(guān)系：黃土丘陵溝壑區(qū)內(nèi)的小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度最高，風沙草灘區(qū)內(nèi)的小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度最低；綜合型和工礦型小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度遠低于農(nóng)牧集散服務型、交通商貿(mào)型和旅游服務型小城鎮(zhèn).榆林市小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度與城鎮(zhèn)可達性存在正相關(guān)性：越靠近區(qū)縣級經(jīng)濟中心的小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度越低，越遠離區(qū)縣級經(jīng)濟中心的小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度越高.榆林市小城鎮(zhèn)空閑土地破碎度與城鎮(zhèn)人口規(guī)模呈負相關(guān)關(guān)系：城鎮(zhèn)人口規(guī)模越大，城鎮(zhèn)空閑土地破碎度越低，城鎮(zhèn)人口規(guī)模越小，城鎮(zhèn)空閑土地破碎度越高，尤其對于人口規(guī)模小于2萬的小城鎮(zhèn)，其空閑土地破碎化程度愈加嚴重.

榆林市小城鎮(zhèn)空閑土地優(yōu)化建議：因地制宜制定合理的空閑土地利用盤活策略，對于因黃土丘陵溝壑區(qū)地形地貌條件約束的榆林市小城鎮(zhèn)應合理控制建設(shè)規(guī)模，梳理現(xiàn)狀空閑土地資源，加強空閑土地高效利用，以引導城鎮(zhèn)空間持續(xù)發(fā)展.應進一步依托新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略背景，尋求榆林市小城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新思路，明確支柱產(chǎn)業(yè)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，增強發(fā)展動力.與此同時應改善遠離區(qū)縣經(jīng)濟中心的小城鎮(zhèn)的對外交通條件，著重提高其交通可達性，并加快基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務設(shè)施建設(shè)，適度引導人口向小城鎮(zhèn)集聚，以實現(xiàn)榆林市小城鎮(zhèn)持續(xù)健康發(fā)展.