甘華軍,趙 智
(1.貴安新區(qū)自然資源局,貴陽 520000;2.中共重慶市委黨校經(jīng)濟(jì)管理教研部,重慶 400041)
2022 年 1 月 4 日,中共中央、國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于做好2022 年全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興重點(diǎn)工作的意見》(中發(fā)〔2022〕1 號(hào))明確提出“堅(jiān)持中國人的飯碗任何時(shí)候都要牢牢端在自己手中,飯碗主要裝中國糧,全面落實(shí)糧食安全黨政同責(zé),嚴(yán)格糧食安全責(zé)任制考核,確保糧食播種面積穩(wěn)定、產(chǎn)量保持在1.3 萬億斤以上”。伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,耕地細(xì)碎化已成為中國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展中的一個(gè)突出問題,是中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和規(guī)?;l(fā)展的關(guān)鍵[1-3]。耕地細(xì)碎化制約著耕地規(guī)模利用和集約經(jīng)營,降低了耕地產(chǎn)出效益[1]。因此,諸多學(xué)者希望通過分析耕地細(xì)碎化的形成機(jī)理、影響因素等,提出解決耕地細(xì)碎化的治理策略,以期實(shí)現(xiàn)耕地規(guī)模利用和集約經(jīng)營、提高耕地利用效率、保障糧食安全。
耕地細(xì)碎化的研究主要集中于耕地細(xì)碎化的測度方法[4-10]、測度指標(biāo)體系[11-15]以及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(利用)效率的影響等[16-25]方面,研究尺度主要集中于省級(jí)、市級(jí)和村級(jí)層面,且多集中在東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)[26-42]。相較于落后的西南地區(qū),特別是地?zé)o三分平的貴州,其耕地細(xì)碎化的研究較少。黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)作為新一輪西部大開發(fā)戰(zhàn)略確定的重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)區(qū),其核心區(qū)域地理環(huán)境優(yōu)越,生態(tài)承載力強(qiáng),全省坡度低于6°的平壩地一半左右集中在這個(gè)區(qū)域[43]。2012年,《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)貴州經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展的若干意見》(國發(fā)〔2012〕2 號(hào))明確指出要把黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)成為全國重要的能源基地、資源深加工基地、特色輕工業(yè)基地、以航空航天為重點(diǎn)的裝備制造基地和西南重要陸路交通樞紐[44,45]。鑒于此,解決好該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與耕地保護(hù)之間的矛盾成為研究熱點(diǎn)。因此,本研究將黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)核心地帶——貴安新區(qū)作為研究區(qū)域,選取景觀指數(shù)中能高度概括耕地細(xì)碎化程度的6 個(gè)指標(biāo),探究該區(qū)域耕地細(xì)碎化的時(shí)空演變規(guī)律,定量測度研究區(qū)耕地細(xì)碎化程度,以期為黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)耕地規(guī)模利用和集約經(jīng)營進(jìn)行有效指導(dǎo),為該區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與耕地保護(hù)提供參考依據(jù)。
貴安新區(qū)是國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立的第八個(gè)國家級(jí)新區(qū),國務(wù)院賦予西部地區(qū)重要經(jīng)濟(jì)增長極、內(nèi)陸開放型經(jīng)濟(jì)新高地、生態(tài)文明示范區(qū)三大戰(zhàn)略定位。位于貴陽市和安順市結(jié)合部,規(guī)劃面積1 902 km2,包括貴陽市下轄清鎮(zhèn)市的紅楓湖鎮(zhèn),花溪區(qū)的石板鎮(zhèn)、黨武鎮(zhèn)、湖潮鄉(xiāng)、麥坪鎮(zhèn),安順市平壩區(qū)的鼓樓街道辦事處、安平街道辦事處、夏云鎮(zhèn)、天龍鎮(zhèn)、白云鎮(zhèn)、羊昌鄉(xiāng)、高峰鎮(zhèn)、馬場鎮(zhèn)、樂平鎮(zhèn)、十字鄉(xiāng),西秀區(qū)的蔡官鎮(zhèn)、七眼橋鎮(zhèn)、大西橋鎮(zhèn)、舊州鎮(zhèn)、劉官鄉(xiāng)、黃臘鄉(xiāng)。
鑒于貴安新區(qū)由21 個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))組成,本研究從鄉(xiāng)(鎮(zhèn))尺度揭示貴安新區(qū)耕地細(xì)碎化的時(shí)空分異特征。耕地細(xì)碎化的相關(guān)數(shù)據(jù)來源于貴安新區(qū)自然資源局提供的 2009 年、2013 年、2018 年等 3 個(gè)年度的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫。通過ArcGIS10.3 軟件分析功能提取數(shù)據(jù)庫中耕地圖層并柵格化,使用Fragstats4.2 計(jì)算耕地細(xì)碎化有關(guān)的景觀指數(shù)。
2.2.1 景觀指數(shù)選取 景觀指數(shù)能高度概括景觀格局信息,反映結(jié)構(gòu)組成和空間配置等方面特征的簡單定量指標(biāo)。這些定量指標(biāo)信息含量高、說明能力強(qiáng),被廣泛應(yīng)用于土地利用、城市景觀等研究。本研究借助景觀指數(shù)分析方法,在充分借鑒該方法在耕地細(xì)碎化方面已有研究成果的基礎(chǔ)上,綜合考慮耕地平均面積、形狀、分布等方面的因素,選擇斑塊密度(PD)、平均斑塊面積(MPS)、面積加權(quán)平均形狀指數(shù)(AWMSI)、面積加權(quán)平均分維數(shù)(AWMPFD)、分離度(DIVISION)、聚集度(AI)來測評耕地細(xì)碎化程度(表1)。
表1 景觀指數(shù)計(jì)算公式及含義
2.2.2 主成分分析法 主成分分析是將存在一定相關(guān)性的多個(gè)變量轉(zhuǎn)化成個(gè)數(shù)重要變量的多元統(tǒng)計(jì)分析方法。通常是提取少數(shù)幾個(gè)綜合變量即主成分,并用以解釋資料的綜合性指標(biāo)。在充分借鑒已有研究成果的基礎(chǔ)上,本研究用主成分法消除相關(guān)性、避免主觀賦權(quán)帶來的偏差,達(dá)到降維目的,便于利用更少的變量、更多地反映耕地細(xì)碎化信息。
2.2.3 空間自相關(guān)分析 空間自相關(guān)是指空間對象在不同空間位置的某一屬性值之間的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性,由空間自相關(guān)系數(shù)度量,以檢驗(yàn)空間事物某屬性是否相鄰分布或間錯(cuò)分布[19,20]。依據(jù)分析空間范圍的大小,空間自相關(guān)可以分為全局空間自相關(guān)與局域空間自相關(guān)。常用的空間自相關(guān)指標(biāo)是莫蘭指數(shù)(Moran’s I),相應(yīng)空間自相關(guān)的測度可以分為全局莫蘭指數(shù)(Global Moran’s I)與局部莫蘭指數(shù)(Local Moran’s I)。
利用Fragstats4.2 軟件得到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)2009 年、2013年、2018 年度景觀格局指數(shù),結(jié)果見圖1。由測算結(jié)果可知。
圖1 景觀格局指數(shù)
1)空間分 布上,2009 年石板鎮(zhèn)PD最大,為24.24,夏云鎮(zhèn)最小,為 4.84,相差 19.4;青龍街道2013 年、2018 年P(guān)D均為最大,分別為 43.4 和 86.68,最小值均為黃臘鄉(xiāng),分別是4.26 和5.24,區(qū)域差異明顯。平均斑塊面積(MPS)特征為石板鎮(zhèn)2009 年MPS最小,為 4.13,黃臘鄉(xiāng)最大,為 19.58;2013 年、2018 年均為青龍街道最小,分別為2.30、1.15,最大值均為黃臘鄉(xiāng),分別為23.47、19.10。面積加權(quán)平均形狀指數(shù)(AWMSI)特征為 2009 年馬場鎮(zhèn)AWMSI最大,為38.91,青龍街道最小,為8.88,2013 年、2018 年均為青龍街道最小,分別為5.49、4.74,最大值均為樂平鄉(xiāng),分別為35.49、34.99。面積加權(quán)平均分維數(shù)(AWMPFD)的特征表現(xiàn)為 2009 年、2013 年、2018 年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)AWMPFD在1.23~1.41,差異不明顯。分離度(DIVISION)特征表現(xiàn)為2009 年城關(guān)鎮(zhèn)DIVISION最大,為 0.90,麥坪鄉(xiāng)最小,為 0.10;2013 年青龍街道最大,為 0.97,麥坪鄉(xiāng)最小,為 0.14;2018 年湖潮鄉(xiāng)最大,為 0.94,白云鎮(zhèn)最小,為 0.47。聚集度(AI)特征表 現(xiàn) 為 2009 年 、2013 年 、2018 年 各 鄉(xiāng) 鎮(zhèn)AI在93.03~97.86,差異不明顯。
2)時(shí)序變化上,斑塊密度(PD)特征為除黃臘鄉(xiāng)和劉官鎮(zhèn)無明顯變化外,其余19 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)均表現(xiàn)為上升趨勢,其中,石板鎮(zhèn)、黨武鎮(zhèn)、湖潮鄉(xiāng)、青龍街道、紅楓湖鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)、夏云鎮(zhèn)、馬場鎮(zhèn)等8 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)變化較大。平均斑塊面積(MPS)特征為石板鎮(zhèn)、黨武鎮(zhèn)、湖潮鄉(xiāng)、青龍街道、紅楓湖鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)、劉官鎮(zhèn)、夏云鎮(zhèn)、馬場鎮(zhèn)等9 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)MPS指數(shù)呈下降趨勢,其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)呈上升趨勢。面積加權(quán)平均形狀指數(shù)(AWMSI)特征為黨武鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)、樂平鄉(xiāng)的AWMSI 指數(shù)呈上升趨勢外,其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)的AWMSI均呈下降趨勢,石板鎮(zhèn)、湖潮鄉(xiāng)、馬場鎮(zhèn)下降幅度最大。分離度(DIVISION)特征表現(xiàn)為黨武鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)、樂平鄉(xiāng)呈下降趨勢外,其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均呈上升趨勢,且變化幅度最大的是石板鎮(zhèn)、湖潮鄉(xiāng)、麥坪鄉(xiāng)、馬場鎮(zhèn)。聚集度(AI)特征為舊州、黃臘、劉官、高峰等呈先升后降趨勢外,其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)均呈下降趨勢。
綜上可知,耕地細(xì)碎化程度嚴(yán)重的地方主要包括馬場、湖鄉(xiāng)、黨武、城關(guān)、青龍街道、石板、夏云等鄉(xiāng)(鎮(zhèn))。其中,馬場、湖潮、黨武是貴安新區(qū)重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域,城關(guān)、青龍街道分別屬于平壩區(qū)、清鎮(zhèn)市的城市建設(shè)區(qū),石板、夏云則是花溪區(qū)(貴陽)的物流中心和平壩區(qū)的工業(yè)園區(qū)。因此,城市的發(fā)展導(dǎo)致建設(shè)用地?zé)o序擴(kuò)張,占用大量耕地,耕地斑塊被分割、面積減小是耕地細(xì)碎化程度愈發(fā)嚴(yán)重的重要因素。
由于本研究選取的6 個(gè)景觀指數(shù)之間存在很大的相關(guān)性,采用主成分分析法對多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行降維處理,以消除相關(guān)性、達(dá)到降維目的,實(shí)現(xiàn)用較少的幾個(gè)彼此獨(dú)立的綜合指標(biāo)來反映原來較多的指標(biāo),并找出影響耕地細(xì)碎化程度貢獻(xiàn)率最大的指標(biāo),最終對反映耕地細(xì)碎化的6 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合測評。依據(jù)主成分分析原理,計(jì)算景觀指數(shù)特征值及對細(xì)碎化的貢獻(xiàn)率,結(jié)果見表2。從表2 可知,2009 年第一主成分和第二主成分特征值分別是2.781 和2.656,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為90.618%;2013 年第一主成分和第二主成分特征值分別是3.533 和1.994,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為92.107%;2018 年第一主成分和第二主成分特征值分別是3.855 和1.515,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為89.514%。3 個(gè)年度前2 個(gè)主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率均大于85%,說明前2 個(gè)主成分的變化基本可代表6個(gè)景觀指數(shù)的變化,因此可用第一主成分和第二主成分綜合衡量耕地細(xì)碎化程度。
表2 景觀指數(shù)主成分計(jì)算結(jié)果
載荷矩陣表示主成分與原始變量的相關(guān)程度,從而為解釋主成分所代表的意義提供依據(jù)。表3載荷矩陣分析如下。
表3 景觀指數(shù)載荷矩陣
1)靜態(tài)特征。2009 年,AI、MPS、PD、DIVISION在第一主成分中顯示較高載荷,PD、DIVISION的相關(guān)系數(shù)為負(fù),與第一主成分呈負(fù)相關(guān),即斑塊密度和分離度越大,第一主成分值越小,而AI、MPS的相關(guān)系數(shù)為正,表示聚集度、平均斑塊面積越大,形狀越復(fù)雜,第一主成分值越大;2013 年,AI、PD、MPS、DIVISION、AWMSI、AWMPFD均呈現(xiàn)較高載荷,AI、PD相關(guān)系數(shù)為負(fù),與第一主成分呈負(fù)相關(guān),表明聚集度和斑塊密度越大,第一主成分值越小,MPS、DIVISION、AWMSI、AWMPFD的相關(guān)系數(shù)均為正,與第一主成分呈正相關(guān);2018 年,AI、PD、MPS、DIVISION、AWMSI、AWMPFD均顯示較高載荷,且指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)與2013 年基本一致。3 個(gè)年度均可以用第一主成分來反映景觀指標(biāo)的信息變化。
2)動(dòng)態(tài)特征。2009—2018 年,第一主成分中,集聚度(AI)指數(shù)的相關(guān)系數(shù)由正值變?yōu)樨?fù)值,與第一主成分的相關(guān)性由正相關(guān)變?yōu)樨?fù)相關(guān);平均斑塊面積(MPS)指數(shù)的相關(guān)系數(shù)均為正值,與第一主成分的相關(guān)性呈正相關(guān),即2009—2018 年間平均斑塊面積越大,形狀越復(fù)雜,第一主成分值越大;斑塊密度(PD)指數(shù)的相關(guān)系數(shù)均為負(fù)值,與第一主成分的相關(guān)呈負(fù)相關(guān),即2009—2018 年間斑塊密度越大,第一主成分值越??;面積加權(quán)平均分維數(shù)(AWMPFD)的相關(guān)系數(shù)顯示為由低載荷變化為較高載荷,即相關(guān)系數(shù)由2009 年的0.334 變?yōu)?018 年的0.747;面積加權(quán)平均形狀指數(shù)(AWMSI)、分離度(DIVISION)的相關(guān)系數(shù)均由負(fù)值變?yōu)檎担c第一主成分的相關(guān)性由負(fù)相關(guān)變?yōu)檎嚓P(guān)。2009—2018年,第二主成分中,集聚度(AI)、平均斑塊面積(MPS)均呈現(xiàn)低載荷,斑塊密度(PD)由較高載荷變?yōu)榈洼d荷;面積加權(quán)平均分維數(shù)(AWMPFD)的相關(guān)系數(shù)均較高,且與第二主成分的相關(guān)性由負(fù)相關(guān)變?yōu)檎嚓P(guān);面積加權(quán)平均形狀指數(shù)(AWMSI)相關(guān)系數(shù)均顯示為較高載荷,且與第二主成分的相關(guān)性呈正相關(guān);分離度(DIVISION)的相關(guān)系數(shù)由正值變?yōu)樨?fù)值,與第一主成分的相關(guān)性由正相關(guān)變?yōu)樨?fù)相關(guān)。
基于第一、第二主成分能較多地反映原指標(biāo)的基本信息,假設(shè)測度中0 為耕地細(xì)碎化的最小值,表示耕地完全不細(xì)碎,距離0 的距離越大,則耕地細(xì)碎化越嚴(yán)重[46]。因此,用主成分載荷矩陣中的數(shù)據(jù)除以主成分所對應(yīng)的特征值的開平方根,得到每個(gè)主成分中原始指標(biāo)所對應(yīng)系數(shù),再以每個(gè)因子的方差貢獻(xiàn)率與被解釋的總方差之比作為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)綜合,推導(dǎo)出計(jì)算公式如下。
根據(jù)公式計(jì)算研究區(qū)21 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)2009 年、2013年、2018 年度的耕地細(xì)碎化值,結(jié)果見表4。
表4 研究區(qū)耕地細(xì)碎化值
1)2009 年耕地細(xì)碎化最嚴(yán)重的是蔡官鎮(zhèn),其次是七眼橋鎮(zhèn)、湖潮鄉(xiāng)、黃臘鄉(xiāng)和夏云鎮(zhèn),耕地最集中的是黨武鎮(zhèn);2013 年耕地細(xì)碎化最嚴(yán)重的是石板鎮(zhèn),其次是青龍街道、大西橋鎮(zhèn)、夏云鎮(zhèn)、高峰鎮(zhèn)、黃臘鄉(xiāng),耕地最集中的是天龍鎮(zhèn);2018 年耕地細(xì)碎化最嚴(yán)重的青龍街道,其次是夏云鎮(zhèn)、大西橋鎮(zhèn)、夏云鎮(zhèn)、黃臘鄉(xiāng)。
2)2009—2018 年,石板鎮(zhèn)、黨武鎮(zhèn)、青龍街道、大西橋鎮(zhèn)、舊州鄉(xiāng)、黃臘鄉(xiāng)、城關(guān)鎮(zhèn)、高峰鎮(zhèn)、夏云鎮(zhèn)、馬場鎮(zhèn)、樂平鄉(xiāng)、羊昌鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地細(xì)碎化值呈上升趨勢,其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)則表現(xiàn)為降低趨勢。增幅較大的為石板鎮(zhèn)、黨武鎮(zhèn)、青龍街道、大西橋鎮(zhèn)、高峰鎮(zhèn)。
鑒于耕地細(xì)碎化作為空間數(shù)據(jù),具有較強(qiáng)的空間依賴性,通常存在空間相關(guān)性[4,5]。利用 openGeo-Da 空間統(tǒng)計(jì)分析軟件,運(yùn)用全局自相關(guān)和局域自相關(guān)統(tǒng)計(jì)量方法對研究區(qū)耕地細(xì)碎化的全局自相關(guān)和局域自相關(guān)特征進(jìn)行分析。由表5 可知,2009 年、2013 年、2018 年均在0.05 顯著性水平下通過顯著性檢驗(yàn),說明研究區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地細(xì)碎化空間分布存在顯著集聚效應(yīng),且具有空間正相關(guān)性,即某鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地細(xì)碎化值變化與其相鄰鄉(xiāng)鎮(zhèn)呈現(xiàn)相同變化趨勢。
表5 莫蘭指數(shù)
由圖2 可知,研究區(qū)耕地細(xì)碎化程度表現(xiàn)出較為顯著的空間分異格局。通過檢驗(yàn)的H-H 型,屬于局部高值集聚類型,即耕地細(xì)碎化度高于全部耕地細(xì)碎化均值的區(qū)域被耕地細(xì)碎化度高于全部耕地細(xì)碎化均值的相鄰區(qū)域包圍。H-H 型從2009 年的羊昌鄉(xiāng)逐漸演變?yōu)?013 年的白云鎮(zhèn)、羊昌鄉(xiāng)和高峰鎮(zhèn),到2018 年的白云鎮(zhèn)、羊昌鄉(xiāng)。H-H 型主要集中經(jīng)濟(jì)建設(shè)相對落后的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。L-L 型屬于局部低值集聚類型,即耕地細(xì)碎化度低于全部耕地細(xì)碎化均值的區(qū)域被耕地細(xì)碎化度低于全部耕地細(xì)碎化均值的相鄰區(qū)域包圍。L-L 型由位于研究區(qū)西部的蔡官鎮(zhèn)、樂平鄉(xiāng),轉(zhuǎn)變?yōu)槲挥跂|部區(qū)域的麥坪鄉(xiāng)和石板鎮(zhèn)。H-L 型屬于局部值離散類型,即耕地細(xì)碎化度高于全部耕地細(xì)碎化均值的區(qū)域被耕地細(xì)碎化度低于全部耕地細(xì)碎化均值的相鄰區(qū)域包圍。該類型由2009 年大西橋鎮(zhèn)轉(zhuǎn)變?yōu)?013 年的黨武鄉(xiāng),至2018年該類型消失。由此可知,H-H 型和L-L 型表明觀測值具有較強(qiáng)的空間正相關(guān),且區(qū)域內(nèi)有集聚和相似性存在。
Moran 散點(diǎn)圖由4 個(gè)象限組成,分別是第1 象限(表示某一空間單元與相鄰單元的屬性值都較高)、第2 象限(表示某一空間單元的屬性值較低,而相鄰單元較高)、第3 象限(表示某一空間單元與相鄰單元的屬性值都較低)、第4 象限(表示某一空間單元的屬性值較高,而相鄰單元較低),其中第1 象限和第3 象限表示目標(biāo)值具有較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系,具有均質(zhì)性,第2 象限和第4 象限表示目標(biāo)值具有較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系,具有異質(zhì)性[29]。由圖3 可知,研究區(qū)21個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn) 2009 年、2013 年、2018 年的離散點(diǎn)主要集中于第2 象限和第3 象限,表明耕地細(xì)碎化具有明顯的分異性,即21 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地細(xì)碎化的局部集聚顯著和局部離散顯著分化嚴(yán)重。
圖3 研究區(qū)耕地細(xì)碎化Moran 散點(diǎn)
本研究運(yùn)用景觀格局指數(shù)、主成分分析以及空間自相關(guān)等方法量化分析研究區(qū)21 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)在2009—2018 年的耕地細(xì)碎化時(shí)空演變特征。相關(guān)結(jié)論如下。
1)通過綜合分析選取的斑塊密度(PD)、平均斑塊面積(MPS)、面積加權(quán)平均形狀指數(shù)(AWMSI)、面積加權(quán)平均分維數(shù)(AWMPFD)、分離度(DIVISION)、聚集度(AI)等6 個(gè)景觀指數(shù)值,從空間分布和時(shí)間序列上看,均反映出經(jīng)濟(jì)建設(shè)越活躍的區(qū)域,其耕地細(xì)碎化程度越高,反之則越低。說明城市發(fā)展導(dǎo)致耕地被大量轉(zhuǎn)為建設(shè)用地,耕地斑塊被分割、面積減小是耕地細(xì)碎化程度越嚴(yán)重的重要因素。
2)綜合主成分分析結(jié)果,表明斑塊密度(PD)、平均斑塊面積(MPS)、面積加權(quán)平均形狀指數(shù)(AWMSI)、面積加權(quán)平均分維數(shù)(AWMPFD)、分離度(DIVISION)、聚集度(AI)等6 個(gè)景觀格局指數(shù)可以作為衡量研究區(qū)耕地細(xì)碎化的重要指標(biāo)。同時(shí),從空間分布特征分析,2009 年耕地細(xì)碎化最嚴(yán)重的是蔡官鎮(zhèn),2013 年是石板鎮(zhèn),2018 年則為青龍街道。從時(shí)間序列特征上分析則表現(xiàn)為2009—2018 年間石板鎮(zhèn)、黨武鎮(zhèn)、青龍街道、大西橋鎮(zhèn)、舊州鄉(xiāng)、黃臘鄉(xiāng)、城關(guān)鎮(zhèn)、高峰鎮(zhèn)、夏云鎮(zhèn)、馬場鎮(zhèn)、樂平鄉(xiāng)、羊昌鄉(xiāng)等區(qū)域的耕地細(xì)碎化值呈上升趨勢,說明這些區(qū)域的耕地細(xì)碎化程度越來越嚴(yán)重。
3)從LISA 聚類圖和 Moran 散點(diǎn)圖可以看出,研究區(qū)耕地細(xì)碎化在空間分布和時(shí)間序列上表現(xiàn)出較為顯著的空間格局分異性。通過檢驗(yàn)的H-H 型,2009 年為羊昌鄉(xiāng),2013 年為白云鎮(zhèn)、羊昌鄉(xiāng)和高峰鎮(zhèn),2018 年則是白云鎮(zhèn)、羊昌鄉(xiāng),屬于局部高值集聚類型;H-L 型屬于局部值離散類型,由2009 年的大西橋鎮(zhèn)轉(zhuǎn)變?yōu)?013 年的黨武鄉(xiāng),至2018 年該類型消失;L-L 型屬于局部低值集聚類型,由2009 年的蔡官鎮(zhèn)、樂平鄉(xiāng)轉(zhuǎn)變?yōu)?018 年的麥坪鄉(xiāng)和石板鎮(zhèn)。
耕地細(xì)碎化由自然因素和人為因素共同造成。自然因素包括地形、河流湖泊、風(fēng)力、水力等,且自然因素切割耕地一般無法避免;人為因素包括權(quán)屬管理、城鄉(xiāng)建設(shè)、土地整治等,可以通過權(quán)屬調(diào)整、國土空間規(guī)劃等措施予以優(yōu)化。因此,耕地細(xì)碎化時(shí)空特征的演變分析,不能完全反映一個(gè)區(qū)域的耕地資源利用狀況。同時(shí),受資料收集的局限性,本研究僅開展了研究區(qū)空間和時(shí)間序列上耕地細(xì)碎化現(xiàn)狀的分析,沒有同時(shí)做到耕地細(xì)碎化影響因素以及耕地利用效率的分析,在后續(xù)的研究中需要進(jìn)行補(bǔ)充與完善。