鄉(xiāng)村景觀破碎度與鄉(xiāng)村空間形態(tài)相關(guān)性研究

劉紫微　王翼飛

摘 要：文章探尋鄉(xiāng)村空間形態(tài)對(duì)區(qū)域景觀破碎化的影響，以黑龍江省鄉(xiāng)村作為研究對(duì)象，運(yùn)用ArcGIS等軟件工具計(jì)算各自的空間形態(tài)指標(biāo)與景觀破碎度指標(biāo)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。結(jié)合鄉(xiāng)村自身特征情況，分析鄉(xiāng)村空間形態(tài)對(duì)區(qū)域景觀格局的影響原因。

關(guān)鍵詞：黑龍江??；鄉(xiāng)村空間形態(tài)；景觀破碎度

引言

鄉(xiāng)村聚落景觀是鄉(xiāng)村景觀的核心， 也是鄉(xiāng)村地理學(xué)的研究熱點(diǎn)。目前國內(nèi)關(guān)于鄉(xiāng)村景觀的研究多集中在鄉(xiāng)村農(nóng)田景觀格局與變化上，鄉(xiāng)村自然景觀高度破碎化、鄉(xiāng)村城市化、鄉(xiāng)村空心化等問題已成為較為熱議的話題[1]。隨著新農(nóng)村建設(shè)強(qiáng)度的提高，村域鎮(zhèn)域風(fēng)貌受到了影響；鄉(xiāng)村人口的轉(zhuǎn)移派生大量空心村，導(dǎo)致鄉(xiāng)村空間形態(tài)變化。文章以探求鄉(xiāng)村空間形態(tài)演變與區(qū)域景觀破碎化狀況之間的相關(guān)性為出發(fā)點(diǎn)，分析鄉(xiāng)村空間形態(tài)的演化對(duì)景觀格局的影響與影響方式。

1 研究方法

1.1 數(shù)據(jù)處理

在對(duì)黑龍江省鄉(xiāng)村調(diào)研中，收集了鄉(xiāng)村的規(guī)劃圖，鄉(xiāng)村規(guī)模、人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等相關(guān)資料。通過BIGEMAP軟件獲取了黑龍江省的五大連池、海林市與虎林市的市域與周邊遙感圖像，從中提取出涵蓋30個(gè)村域的衛(wèi)星圖，以用于在ArcGIS 10.2中進(jìn)行空間形態(tài)指標(biāo)計(jì)算。

1.2 空間形態(tài)指標(biāo)與含義

文章采用的空間形態(tài)指標(biāo)是一系列對(duì)景觀斑塊形態(tài)特性進(jìn)行描述的量化指標(biāo)，涵蓋了鄉(xiāng)村空間形態(tài)的密實(shí)度、向心度、復(fù)雜度、孔隙度與密度等五個(gè)維度[2]。

（1）復(fù)雜度（Complexity）。復(fù)雜度是描述碎片形狀的不規(guī)則性的指標(biāo)，這一指標(biāo)來源于適合測(cè)量鋸齒狀不規(guī)則斑塊的碎形維度。

（2）向心度（Centrality）。向心度被定義為是衡量區(qū)域發(fā)展靠近中心的程度，計(jì)算對(duì)象為整個(gè)村域范圍，向心度值越大。

（3）密實(shí)度（Compactness）。密實(shí)度指標(biāo)（CI）是衡量單一斑塊形狀與區(qū)域景觀碎片的指標(biāo)，其密實(shí)度（CILP）可代表整個(gè)村域的密實(shí)度特征。

（4）孔隙度（Porosity）?？紫堵手笜?biāo)用來衡量開放空間總面積占村域范圍面積的比率，這一指標(biāo)可被定義為開放空間比率（ROS）。

（5）密度（Density）。鄉(xiāng)村密度（亦可稱為鄉(xiāng)村人口密度）是用來衡量村域密實(shí)程度與擴(kuò)張程度的指標(biāo)。

（6）景觀破碎度指標(biāo)。景觀破碎度指自然分割及人為切割的破碎化程度，即景觀生態(tài)格局由連續(xù)變化的結(jié)構(gòu)向斑塊變化過程的一種度量。

1.3 研究方法

文章部分空間形態(tài)指標(biāo)（面積加權(quán)平均形狀指數(shù)、面積加權(quán)平均斑塊分維）通過景觀分析工具Patch Analyst求得；其余空間形態(tài)指標(biāo)（復(fù)雜度、密實(shí)度、孔隙度、向心度與景觀破碎度）通過ArcGIS軟件求得。

2 運(yùn)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)與村鎮(zhèn)景觀格局分析

2.1 空間形態(tài)指數(shù)計(jì)算與相關(guān)度分析

通過對(duì)黑龍江省的30個(gè)村莊進(jìn)行空間形態(tài)指標(biāo)計(jì)算，得出其向心度、復(fù)雜度、密實(shí)度、孔隙度、鄉(xiāng)村人口密度與村域景觀破碎度指標(biāo)值。將計(jì)算結(jié)果在SPSS19.0中進(jìn)行相關(guān)性分析，并對(duì)各指標(biāo)平均值進(jìn)行比較與T值檢測(cè)。其中因此除向心度指標(biāo)外，其余指標(biāo)所代表的鄉(xiāng)村空間形態(tài)對(duì)村域的景觀破碎度有著較強(qiáng)的相關(guān)性。在這六個(gè)指標(biāo)中，影響強(qiáng)弱程度排序依次為最大斑塊密實(shí)度（CILP）孔隙度（ROS）面積加權(quán)平均形狀指數(shù) （AWMSI） 面積加權(quán)平均斑塊分維 （AWMPFD）人口密度（Density）斑塊密實(shí)度（CI）。

2.2 鄉(xiāng)村景觀格局現(xiàn)狀成因分析

2.2.1 自然地貌現(xiàn)狀引導(dǎo)與制約

根據(jù)不同村莊呈現(xiàn)的不同特征以及地形地貌特征，將調(diào)研的村莊地貌環(huán)境大致劃分為三種類型加以分析，分別為平原區(qū)、臺(tái)地區(qū)、山地區(qū)。從圖1-圖3可以看出，三個(gè)地區(qū)的村莊分布密度的區(qū)域分異具有以下特征：（1）山地區(qū)聚落密度最低，平原區(qū)次之，在臺(tái)地區(qū)形成一個(gè)聚落密集帶；（2）在山地區(qū)范圍內(nèi)，聚落密度差異較大，除了幾個(gè)密度極高點(diǎn)，其余密度均為極低值；（3）在臺(tái)地區(qū)范圍內(nèi)，聚落密度差異較小，除極高值之外，其余多為較高密集度；（4）在平原區(qū)，除鄰近縣城的聚落密度較高外，其余均為較低值。

2.2.2 村莊形態(tài)格局

鄉(xiāng)村松散化布局，村莊人口下降與村域蔓延，呈現(xiàn)費(fèi)集約用地式擴(kuò)張，沖擊著村域景觀整體格局，使其景觀破碎化現(xiàn)象越發(fā)明顯與嚴(yán)重。村莊的松散布局直接反映在村莊向心度、密實(shí)度、孔隙率與密度等空間形態(tài)指標(biāo)上，直接影響這些指標(biāo)主要為戶均宅基地面積與人口變化幅度兩方面原因。

目前村莊戶數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而村莊居民點(diǎn)規(guī)模卻呈現(xiàn)出不同程度的擴(kuò)大。這一現(xiàn)象引起村域空間的松散發(fā)展，導(dǎo)致村莊空間密實(shí)度、密度與孔隙率的增加，從而增大了村域景觀的破碎程度與地區(qū)生態(tài)環(huán)境的脆弱性。

2.2.3 村莊間關(guān)聯(lián)性

本研究分別選取三個(gè)地區(qū)的若干鄉(xiāng)村為例，利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法，通過對(duì)聚落間交通聯(lián)系的強(qiáng)弱來制定聚落間的關(guān)系矩陣，進(jìn)而評(píng)判村莊間關(guān)聯(lián)度的強(qiáng)弱。比較三個(gè)地區(qū)的村莊結(jié)構(gòu)，五大連池地區(qū)村莊之間的關(guān)聯(lián)程度強(qiáng)于其他兩個(gè)地區(qū)。主要由于該地區(qū)火山地質(zhì)地貌保存完好，鄉(xiāng)村內(nèi)保留要數(shù)個(gè)天然泉眼，植被覆蓋率高，旅游業(yè)較為發(fā)達(dá)。當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村居民點(diǎn)之間聯(lián)系較為緊密，以滿足承載旅游高峰區(qū)大量游客量的需求，保證了當(dāng)?shù)鼐坝^格局的完整性。海林作為牡丹江市代管縣級(jí)市，素有“林海雪原”之名，是黑龍江省冬季主要的旅游地之一。當(dāng)?shù)匮┼l(xiāng)保留著較為原始的景觀地貌，對(duì)于地方景觀的保護(hù)有著重要意義，但是其他村莊發(fā)展較為獨(dú)立與封閉，與周邊聯(lián)系較弱，缺少村莊景觀格局統(tǒng)一維護(hù)的意識(shí)。

3 結(jié)束語

通過對(duì)黑龍江省村莊空間形態(tài)指標(biāo)與景觀破碎度指標(biāo)的計(jì)算，發(fā)現(xiàn)其復(fù)雜度、密實(shí)度、密度等指標(biāo)對(duì)村域鎮(zhèn)域景觀格局有著較為顯著的影響。在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)村莊進(jìn)行聚類分析，可以明顯發(fā)現(xiàn)村莊空間形態(tài)對(duì)區(qū)域景觀有著較為相似的影響。此外，村域鎮(zhèn)域景觀破碎度不僅與單一村莊的空間形態(tài)有關(guān)，而且還取決于鄉(xiāng)村之間的相互關(guān)聯(lián)程度。

參考文獻(xiàn)

[1]閆艷平，吳斌，張宇清，等.鄉(xiāng)村景觀研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].防護(hù)林科技，2008，3：105-108.

[2]Galster， G.， Hanson， R.， Ratcliffe， M.R.， Wolman， H.， Coleman， S.， Freihage， J. Wrestling sprawl to the ground： defining and measuring an elusive concept[J].Housing Policy Debate，2001，4：681-717.

作者簡介：劉紫微（1992，2-），女，學(xué)士，本科生，東北林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院。

王翼飛（1983，10-），男，博士研究生，哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院。