就地城鎮(zhèn)化地區(qū)耕地細碎化及其影響因素分析
——以福建省晉江市為例

曾金偉，劉 輝

(福州大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院，福建 福州 350116)

耕地資源作為人類從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，是土地資源中的重要組成部分，更是人類生存發(fā)展的基礎(chǔ)資源和必要條件.隨著城市城鎮(zhèn)化空間的逐漸飽和，人地矛盾日益尖銳，耕地資源功能也從滿足基本生活需求逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足城鎮(zhèn)化的多元需求，耕地破碎現(xiàn)象在城鎮(zhèn)化進程中越來越嚴重.當前及未來一段時間城鎮(zhèn)化發(fā)展主要為就地城鎮(zhèn)化模式，鄉(xiāng)村就地城鎮(zhèn)化模式是以農(nóng)村和農(nóng)戶為對象，在原居住地實現(xiàn)農(nóng)民就地非農(nóng)化就業(yè)和市民化的過程，而耕地與農(nóng)村農(nóng)民的關(guān)系最為密切，在就地城鎮(zhèn)化的推進過程中不可避免地涉及占用耕地，其細碎程度也因此不斷加劇.在新型城鎮(zhèn)化的大背景下，有限的耕地資源呈數(shù)量下降和細碎化程度上升趨勢，而就地城鎮(zhèn)化發(fā)展模式只是耕地細碎化的重要原因之一.因此，加強就地城鎮(zhèn)化地區(qū)耕地細碎化及成因的研究，對緩解耕地細碎化程度、協(xié)調(diào)城鎮(zhèn)化與耕地之間的矛盾、提高現(xiàn)有耕地的資源產(chǎn)出效率以及國土空間規(guī)劃等工作具有重要的指導(dǎo)意義.

耕地細碎化是由于自然或人文因素的干擾所導(dǎo)致的耕地景觀由簡單趨向于復(fù)雜的過程，是耕地的地塊大小、距離、分布不協(xié)調(diào)的綜合反映[1].目前，城鎮(zhèn)化與耕地之間的研究多集中在受城鎮(zhèn)化影響下的耕地保護方面研究[2-3]，針對國內(nèi)耕地細碎化存在的現(xiàn)狀問題，大部分學(xué)者從耕地細碎化對糧食生產(chǎn)效率[4-7]、規(guī)模經(jīng)濟[8-9]、生產(chǎn)成本[10-11]和農(nóng)戶生計[12]的影響等方面就耕地細碎化帶來的負面效應(yīng)展開了定量研究；針對其負面影響，在緩解耕地細碎化程度的問題上的研究主要是分析農(nóng)用地流轉(zhuǎn)途徑[13-14]與農(nóng)村土地整治[15-17].在細碎化研究的方法上主要是采用生產(chǎn)函數(shù)[8]、基礎(chǔ)景觀指數(shù)[18]和主成分分析[19]等方法分析耕地細碎化的分布特征及其影響效應(yīng)，并通過構(gòu)建細碎化模型[20-21]綜合深入剖析耕地細碎化程度，同時采用回歸分析[5]、空間自相關(guān)[22]和地理加權(quán)回歸[23]等方法分析不同因素的影響.綜上所述，當前對于耕地細碎化的研究主要集中在耕地細碎化的評價及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的影響效應(yīng)，以及降低細碎化程度有效措施等方面的研究.研究區(qū)域多為平原[24]、山區(qū)[25]和流域[26]等典型地貌類型區(qū)以及以農(nóng)業(yè)為主的貧困山區(qū)農(nóng)區(qū)[27]，而鮮有對就地城鎮(zhèn)化地區(qū)的耕地細碎化進行研究.在影響因素方面的研究主要集中在景觀破碎化(不同土地利用類型)與不同因素之間的研究，對單一地類(如耕地)的細碎化特征與影響因素之間關(guān)系的深入研究較少，且多為對影響因子的單獨分析，較少利用地理空間分析方法對不同影響因子進行綜合比較分析.

改革開放以來，晉江市經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，其獨具特色的就地城鎮(zhèn)化道路被稱為“晉江模式”，在其獨特的“晉江模式”推動下，晉江市通過鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展促進當?shù)剜l(xiāng)村產(chǎn)值和就業(yè)結(jié)構(gòu)以及鄉(xiāng)村聚落的轉(zhuǎn)變，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)集群、工業(yè)園區(qū)建設(shè)以及僑胞外資等因素的影響下，以農(nóng)民聯(lián)戶經(jīng)營為特色發(fā)展模式,促進了經(jīng)濟的發(fā)展和農(nóng)村勞動力的非農(nóng)化,就地城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速，2016年城鎮(zhèn)化率達65%.在就地城鎮(zhèn)化進程中，形成大量“超級村莊”，耕地與建設(shè)用地矛盾逐漸突出，耕地細碎程度加劇.因此，以晉江市為例，在對晉江市2016年耕地細碎化空間分布特征的基礎(chǔ)上，分析自然因素和人類干擾因子對耕地細碎化的影響，摸清晉江市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地細碎化成因，以期為晉江市的耕地保護、就地城鎮(zhèn)化路徑選擇和國土空間規(guī)劃提供理論參考和指導(dǎo)建議.

1 研究區(qū)概況

晉江市是福建省泉州市下轄的縣級市，地處福建省東南沿海，縣境地理坐標為24°30′～24°54′N，118°24′～118°43′E.晉江市三面臨海，地勢呈波狀起伏梯級分布，由西北向東南海面傾斜，境內(nèi)地形主要以平原、丘陵和臺地為主，平原區(qū)域主要位于東北部靠近泉州灣和西南部圍頭灣一帶，丘陵和臺地位于全市各個地方，海拔不高.全市屬于南亞熱帶濕潤氣候，年均氣溫20～21℃，年均降水量911～1 231 mm，全年氣候溫和,雨量充沛.市轄6個街道、13個鎮(zhèn)(92個社區(qū)，293個行政村).晉江市是我國經(jīng)濟最為發(fā)達的縣(市)之一，已經(jīng)連續(xù)21年居于福建省縣域經(jīng)濟實力首位，2016年晉江市人均GDP為83 657元，比福建省人均GDP高出12.61%，該年縣域經(jīng)濟基本競爭力保持為全國第8位.晉江市以發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)為主，農(nóng)村人口沒有經(jīng)過大規(guī)模轉(zhuǎn)移，就地實現(xiàn)城鎮(zhèn)化發(fā)展.

2 數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)處理

本研究數(shù)據(jù)來源于晉江市2016年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫，利用ArcGIS10.2軟件提取耕地、居民點、河流和交通等數(shù)據(jù)，導(dǎo)出耕地斑塊面積、周長等資料，以行政村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度為評價單元，測算各單元的耕地斑塊面積指數(shù)、斑塊形狀指數(shù)和斑塊分散指數(shù)，確定各指標權(quán)重，然后構(gòu)建反映耕地細碎化程度的綜合指數(shù).通過ArcGIS10.2計算各耕地斑塊與居民點、河流和交通的距離，統(tǒng)計各評價單元的平均距離.DEM數(shù)據(jù)從地理空間數(shù)據(jù)云平臺獲取，基于GIS技術(shù)利用DEM數(shù)據(jù)提取各評價單元耕地斑塊的高程和坡度.土地利用類型根據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類標準(GB/T21010-2017)》分為耕地、林地、園地、水域、建設(shè)用地和未利用地6類.晉江市耕地、居民點、河流、交通、耕地高程、耕地坡度和土地利用類型如圖1和2所示.

圖1 晉江市耕地高程、耕地坡度、耕地、居民點、河流及交通分布情況

圖2 晉江市土地利用類型

3 研究方法

3.1 構(gòu)建耕地細碎化綜合指數(shù)模型

3.1.1 評價指標目前人類活動對耕地的影響主要集中在景觀層面上，耕地景觀變化是耕地破碎度變化的直觀反映.根據(jù)已有研究[28-30]，景觀指數(shù)已被廣泛應(yīng)用于耕地細碎化研究，例如平均斑塊面積指數(shù)、斑塊密度指數(shù)、聚合度指數(shù)和分維數(shù)等，但是各景觀指數(shù)間可能存在著重疊信息，甚至共線問題[31]，會造成評價結(jié)果存在較大誤差.因此，為避免相同類型景觀指數(shù)的共線重疊問題，結(jié)合晉江市就地城鎮(zhèn)化地區(qū)特點，從面積大小、形狀規(guī)則度和分布情況方面構(gòu)建指數(shù)進行表征，形成以行政村為單元評價耕地細碎化程度的3個指數(shù)，分別為斑塊面積指數(shù)、斑塊形狀指數(shù)和斑塊分散指數(shù).

斑塊面積指數(shù)

(1)

其中，PAi代表斑塊面積指數(shù)，Ai為區(qū)域內(nèi)斑塊i的面積，Amax，Amin分布別為耕地斑塊的最大和最小面積，單位：hm2，PAi的取值范圍為(0,1]，其值越大，則耕地斑塊面積越大，細碎化程度越低.

斑塊形狀指數(shù)

(2)

其中，PSi代表耕地形狀細碎化程度，Di為研究區(qū)斑塊i的分維指數(shù)，Gi為斑塊i的伸長指數(shù)，PSi的取值范圍為(0，1)，其值越大，耕地形狀越規(guī)整，細碎化程度越低.

斑塊分散指數(shù)

(3)

3.1.2 各指標數(shù)據(jù)標準化與賦權(quán)由于斑塊面積指數(shù)、形狀指數(shù)和分散指數(shù)的含義和量綱各不相同，且3個指標與評價目標(耕地細碎化)的變化方向不一致.為了構(gòu)建綜合耕地細碎化指數(shù)需要統(tǒng)一量綱，采用極值法對3個指數(shù)進行數(shù)據(jù)標準化，

(4)

其中，Pij表示指標的標準化值；Xij表示指標的原始值；Xmax表示指標原始最大值；Xmin表示指標原始最小值.3個指標中斑塊分散指數(shù)是正效應(yīng)指標，斑塊面積指數(shù)和形狀指數(shù)為負效應(yīng)指標.

指標權(quán)重確定的準確性對最終的評價結(jié)果起著關(guān)鍵作用，結(jié)合以往相關(guān)研究和晉江市實際耕地細碎化情況，采用變異系數(shù)法確定各指標權(quán)重，

(5)

其中，Wi為指標i的權(quán)重；Vi為指標i的變異系數(shù)；n表示指標數(shù)量.

3.1.3 綜合因子評價法在確定各評價指標以及權(quán)重的基礎(chǔ)上，采用多因素綜合評價法計算得到耕地細碎化綜合指數(shù)，根據(jù)細碎化綜合指數(shù)評價各單元耕地細碎化程度，耕地細碎化綜合指數(shù)

(6)

其中，Yj為第j個評價單元的耕地細碎化綜合指數(shù)；Kji表示第j個評價單元第i個指標景觀指數(shù)；wi表示第i個評價指標權(quán)重；n表示評價指標總個數(shù).

3.2 空間自相關(guān)空間自相關(guān)方法是檢驗?zāi)骋灰氐膶傩灾凳欠耧@著的與其相鄰空間點上的屬性值相關(guān)聯(lián)的重要指標，是空間內(nèi)聚集程度的重要度量[32].根據(jù)分析空間的范圍大小，目前的空間數(shù)據(jù)分析中主要有2種工具：一種是分析整個區(qū)域內(nèi)的空間數(shù)據(jù)分布特征的全局自相關(guān)方法，另一種是分析局部區(qū)域內(nèi)各個地域單元關(guān)聯(lián)性的局部空間自相關(guān)方法.采用全局莫蘭指數(shù) ( Global Moran′s I) 與局部莫蘭指數(shù)( Local Moran′s I) 對晉江市耕地細碎化綜合指數(shù)進行測度.

3.3 地理加權(quán)回歸模型地理加權(quán)回歸模型(GWR)是對傳統(tǒng)回歸模型的擴展，將數(shù)據(jù)的地理位置嵌入到回歸參數(shù)中，為分析回歸關(guān)系的空間特征創(chuàng)造了條件[33].GWR可以反映參數(shù)在不同空間中的空間非平穩(wěn)性，使變量間的關(guān)系能夠隨空間的變化而變化，提高結(jié)果的準確性.GWR具體模型

(7)

其中，yi表示耕地細碎化綜合指數(shù)；(ui，vi)表示樣本i的空間位置；Xik為樣本i的自變量；ai0(ui,υi)和aik(u1,υi)分別為樣本i的常數(shù)估計值和參數(shù)估計值；p為自變量的個數(shù)；εi為誤差修正項.

以晉江市耕地細碎化指數(shù)為因變量，距居民點、河流和交通距離以及高程和坡度為自變量，利用ArcGIS的地理加權(quán)回歸工具，確定各參數(shù)建立模型探究耕地細碎化與各因素的空間影響關(guān)系.

3.4 地理探測器地理探測器是王勁峰[34]等提出的一種探測某一現(xiàn)象空間分異性及其驅(qū)動機理的一種空間分析模型.該模型不僅能夠度量空間分異性和探測各解釋因子，而且能夠分析多個因子之間的交互作用，并探測驅(qū)動因子解釋力度，現(xiàn)已在地理學(xué)領(lǐng)域被廣泛使用.采用地理探測器探測高程、坡度、居民點、河流、交通和土地利用類型在多大程度上解釋了耕地細碎化的空間異質(zhì)性，探究各因素之間的共同作用，從而揭示晉江市耕地細碎化的分異機制，其具體模型

(8)

4 結(jié)果分析

4.1 耕地細碎化空間分布特征評價通過上述方法計算獲得晉江市村級和鄉(xiāng)鎮(zhèn)級各細碎化指標的權(quán)重，見表1和2.

表1 耕地細碎化綜合指數(shù)各指標權(quán)重

表2 耕地細碎化不同級別數(shù)量及占比情況

從村級尺度上看，斑塊面積指數(shù)權(quán)重為0.40，斑塊形狀指數(shù)0.29，斑塊分散指數(shù)0.30，根據(jù)細碎化模型計算各行政村的耕地細碎化綜合指數(shù)，基于ArcGIS工具，運用自然斷點法將其分為3個級別，分別為重度細碎化(0.490～0.775)、中度細碎化(0.402～0.490)和輕度細碎化(0.198～0.402)，整體而言全市細碎化指數(shù)平均值為0.472，屬于中度細碎化水平，如圖3所示.

圖3 晉江市耕地細碎化空間分布

在所有擁有耕地的村莊中輕度細碎化村莊37個，占比10.28%，主要分布在晉江市的東北部和西南部小部分區(qū)域；中度細碎化村莊186個，占比51.67%，主要分布在晉江市南部和中部大部分區(qū)域；重度細碎化村莊137個，占比38.05%，主要分布在晉江市的中部和西北部大部分區(qū)域.從鄉(xiāng)鎮(zhèn)級尺度來看，斑塊面積指數(shù)、斑塊形狀指數(shù)和斑塊分散指數(shù)的權(quán)重分別為0.14、0.21和0.65，同樣將鄉(xiāng)鎮(zhèn)級的耕地細碎化指數(shù)按自然斷點法分為3級，分別為重度細碎化(0.779～0.888)、中度細碎化(0.585～0.779)和輕度細碎化(0.182～0.585)，全市區(qū)域指數(shù)平均值為0.70，屬中度細碎化水平，如圖3所示.其中輕度細碎化鄉(xiāng)鎮(zhèn)(包含街道)5個，占26.32%，主要分布在市域的東北部；中度細碎化鄉(xiāng)鎮(zhèn)(包含街道)7個，占36.84%，主要分布在市域的東南部；重度細碎化鄉(xiāng)鎮(zhèn)(包含街道)7個，占36.84%，主要分布在市域的中部、西部和西北部.

綜上所述，不論是村級還是鎮(zhèn)級尺度，晉江市的耕地細碎化程度都處在中度細碎化水平，全市耕地輕度細碎化區(qū)域相對較少，出現(xiàn)這一現(xiàn)象主要是因為社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人類對環(huán)境的活動強度加劇，大規(guī)模的城市擴張不斷占據(jù)農(nóng)用地，晉江市其獨特的經(jīng)濟發(fā)展模式—“晉江模式”和就地城鎮(zhèn)化的城市發(fā)展方向使建設(shè)用地的需求激增，鄉(xiāng)村占據(jù)和割裂耕地現(xiàn)象突出，這導(dǎo)致晉江市耕地的整體細碎化程度處于較嚴重的水平.

4.2 耕地細碎化空間相關(guān)性分析耕地細碎化特征具有較強的空間依賴特性，通常表現(xiàn)出一定的空間關(guān)聯(lián)性.選用全局Moran′s I指數(shù)來衡量其空間相關(guān)性，計算發(fā)現(xiàn)細碎化綜合指數(shù)的Moran′s I值為0.382 7，其大小大于全局Moran′s I期望值-0.002 8，說明晉江市耕地細碎化存在一定空間相關(guān)性，表現(xiàn)出顯著的空間集聚特征，其值為正值表明耕地細碎化分布存在空間正相關(guān)關(guān)系，即空間聚集程度越密集則各村耕地細碎化程度的相關(guān)程度越高.

表3 全局自相關(guān)性分析報表

基于晉江市行政村(包含社區(qū))單元的局部空間自相關(guān)分析，利用局部莫蘭指數(shù)(Local Moran′s I)分析晉江市耕地細碎化的局部空間集聚情況，結(jié)果見圖4，耕地細碎化綜合指數(shù)的局部自相關(guān)類型H-H型的行政村(包含社區(qū))45個，L-L型31個.H-H型主要分布在晉江市的中部區(qū)域，包括內(nèi)坑鎮(zhèn)、安海鎮(zhèn)、永和鎮(zhèn)、磁灶鎮(zhèn)的大部分村莊和靈源街道、羅山街道、西園街道和梅嶺街道的部分社區(qū)；L-L型主要分布在晉江市東北部的陳埭鎮(zhèn)；L-H型村莊較少.

圖4 耕地細碎化LISA集聚圖

4.3 耕地細碎化影響因素空間分布自然要素選取高程、坡度和河流，人類干擾活動因子選取居民點、交通和土地利用類型，通過各因子的地理加權(quán)影響度空間分布與細碎化的LISA集聚圖疊加，可直觀的分析各因子與耕地細碎化空間自相關(guān)關(guān)系及其空間分布特征.

高程和坡度對耕地細碎化的影響均以正影響為主，且表現(xiàn)出一定的空間差異性，如圖5和圖6所示.高程的正影響主要分布在市域的中部至東南部的絕大部分區(qū)域，坡度正影響分布在全市的西南部、北部和東北部區(qū)域.相對于正影響，坡度的負影響區(qū)域大于高程負影響區(qū)域，但整體影響并不明顯.從圖5和6中可以看出，LISA聚集圖的H-H聚集區(qū)域與L-L聚集區(qū)域大部分均處于正影響區(qū)域范圍，說明高程和坡度越高耕地細碎化集聚程度越高，對細碎化的影響越明顯.隨著高程和坡度的增加，土地平整程度下降，高低不一的地塊使耕地連續(xù)性降低，為了適應(yīng)地形農(nóng)戶采取小面積的、零散的地塊耕作，導(dǎo)致了耕地細碎化程度的增加.晉江市中部和北部分別為靈源山和紫帽山，高程和坡度比市域其他地區(qū)高，區(qū)域地形復(fù)雜，耕地分布不集中，缺少大面積的適宜耕作的耕地，耕地呈現(xiàn)分散破碎的分布狀態(tài)，其細碎化程度相對較高，空間上表現(xiàn)為顯著的細碎化集聚.

圖5 高程影響度空間分布圖6 坡度影響度空間分布

居民點的影響以負影響為主，影響范圍分布全市絕大部分區(qū)域，正影響范圍較少，主要分布在晉江市中部，且數(shù)值很小，影響程度不大，如圖7所示.細碎化聚集區(qū)域(H-H集聚與L-L集聚)基本處在負影響區(qū)，該區(qū)域越接近居民點耕地細碎化程度越嚴重，說明居民點是引起耕地細碎化集聚的重要因素.這些區(qū)域耕地與居民點的距離較近，雖有利于農(nóng)戶的出行耕作，但居民點作為人類的活動集中產(chǎn)所，其人為活動強度大，越靠近居民點人類活動對土地用途改變的趨向愈發(fā)明顯，如居民點用地擴張和倉儲工廠建設(shè)等活動都會加劇耕地斑塊的細碎化程度，這也是晉江市整體耕地細碎化呈現(xiàn)中度細碎化的重要原因.

河流對耕地細碎化的影響大部分為正影響，其中系數(shù)最大值位于東石鎮(zhèn)和靈源街道.2個區(qū)域耕地分布受河流的影響較大，距河流越遠耕地斑塊越破碎，如圖8所示.河流是耕地形成的重要原因，靠近河流能為耕地提供充足水源，附近地勢平坦，土壤肥沃，可為農(nóng)作物種植提供豐富的資源，遠離水源區(qū)域耕地肥力下降，斑塊數(shù)量和面積減小，距河流越遠區(qū)域受水源限制細碎化程度增加.但在河網(wǎng)密集的地區(qū)，水系廊道會分割耕地斑塊，增加附近耕地的破碎程度.在圖8中，晉江市的西南部和東北部的部分區(qū)域的河流影響表現(xiàn)為負，因為區(qū)域河網(wǎng)相對密集所造成的，東北部為晉江入?？?，入海分支多，對附近耕地切割，使其趨于細碎化.

圖7 居民點影響度空間分布圖8 河流影響度空間分布

交通對耕地細碎化的影響總體呈負影響，在一定的距離范圍內(nèi)，耕地越靠近道路交通細碎化越嚴重，如圖9所示.圖9中各區(qū)域與交通的平均距離大小順序為：H-H集聚

圖9 交通影響度空間分布

土地利用類型是人類在改造利用土地進行生產(chǎn)和建設(shè)的過程中所形成的，是自然和社會經(jīng)濟環(huán)境綜合作用下形成的土地利用方式.晉江市用地類型空間分布如圖2，全市主要以建設(shè)用地為主，占60.32%，集中連片分布，耕地主要分布在市域的南部和西北部，且基本被建設(shè)用地包圍，相較于建設(shè)用地分布較為零散.隨著城市化發(fā)展，當前晉江市用地矛盾主要為建設(shè)用地與耕地的矛盾，晉江就地城鎮(zhèn)化的發(fā)展模式使建設(shè)用地與農(nóng)用地矛盾更為突出，居民點擴張和工礦道路建設(shè)等人類活動對周圍耕地不斷侵占與蠶食，其數(shù)量和質(zhì)量逐漸下降，建設(shè)用地對耕地的威脅較大，這導(dǎo)致晉江市耕地細碎化不斷加劇.

4.4 各因子地理探測器分析地理探測器因子探測結(jié)果如表4所示，各因素對耕地細碎化的空間分異性影響顯著不同.各因素對耕地細碎化的作用強度由大到小分別為高程(0.246 8)、坡度(0.234 9)、居民點(0.024 4)、河流(0.020 9)、交通(0.005 7)和土地利用類型(0.022 2).其中高程和坡度的q統(tǒng)計值遠高于其他因素，即說明高程和坡度對耕地細碎化具有較強的決定力；距居民點距離、土地利用類型和距河流距離的q統(tǒng)計值比較接近，對耕地細碎化的決定力一般；距交通距離的q統(tǒng)計值遠小于其他因素，其決定力相對較弱.從影響因素的類型來看，自然因素對細碎化空間分異的影響程度要高于人類干擾因子，反映了耕地作為重要的本底自然資源，對自然環(huán)境條件有較高依賴度.

表4 地理探測器因子探測結(jié)果

地理探測器交互探測結(jié)果如表5所示，高程、坡度、居民點、河流、交通和土地利用類型各因素之間的交互作用都高于一個因子單獨作用.除高程和坡度的交互作用為線性增強外，其他因素間的作用均呈現(xiàn)非線性的增強關(guān)系，其中居民點與高程、坡度的交互作用影響最強，且居民點與河流距離的交互作用也要明顯強于與交通和土地利用類型的交互作用，這在一定程度說明居民點增強了自然要素對耕地細碎化的解釋力度，即也說明人類活動空間聚集促進了耕地細碎化的形成.從影響因素類型來看，高程、坡度和河流距離間的交互作用明顯高于居民點、交通和土地利用類型之間的交互作用，表明自然因子對耕地細碎化的影響解釋力要明顯強于人類干擾活動因子，即自然因素是影響晉江市耕地細碎化的重要原因.

表5 地理探測器交互探測結(jié)果

晉江市就地城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，加劇了耕地細碎化的程度.整體而言，晉江市耕地重度細碎化區(qū)域主要集中在中部和西北部區(qū)域，西北部區(qū)域海拔較高，靈源山和紫帽山分布其中，高低不平山地不利于耕地集中耕作；中部區(qū)域為青陽街道、羅山街道和靈源街道等晉江市城鎮(zhèn)化程度最高的區(qū)域，該區(qū)域現(xiàn)代化水平高，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)眾多，人類干擾活動密集，為滿足城鎮(zhèn)發(fā)展不斷對耕地進行侵占，且該區(qū)域高程和坡度處于中等水平.從地理探測器結(jié)果來看，高程、坡度等自然因素與居民點交互作用會加劇對耕地細碎化的影響，這也是中部區(qū)域細碎化程度偏高的重要原因.耕地細碎化是多因素的綜合影響過程，耕地作為與人類生活相關(guān)的自然資源，受高程、坡度和河流的等因素的影響大，但隨著就地城鎮(zhèn)化進程的推進，人類活動的影響度逐漸提高，對自然資源利用程度加大，兩者綜合作用對耕地細碎化會造成更大的影響.因此，在晉江市鄉(xiāng)村就地城鎮(zhèn)化過程中，要充分考慮耕地的自然基地作用，協(xié)調(diào)自然資源與城鎮(zhèn)化之間的關(guān)系，不斷提高耕地空間集聚水平.

5 討 論

在選取因素中，自然因素作用大于人類干擾因子.主要原因有：晉江市以丘陵和臺地為主，且分散在全市各個區(qū)域，土地高低不平不利于耕地集中成片存在，南方地區(qū)農(nóng)作物耕作對水源的依賴性較強，河流也成為晉江市耕地細碎化形成的關(guān)鍵因素；受村級尺度和數(shù)據(jù)獲取的局限性影響，選取的人類干擾因子代表性不強，對耕地的直接影響弱于自然因子.但在就地城鎮(zhèn)化模式的影響下，晉江市居民點與自然因素交互作用影響顯著增強，居民點作為就地城鎮(zhèn)化發(fā)展的基本空間，農(nóng)村人口回流與當?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展使人類活動增強，對周圍耕地輻射影響擴大.與傳統(tǒng)城鎮(zhèn)化模式相比，就地城鎮(zhèn)化模式以農(nóng)村、農(nóng)民為主體，與耕地的聯(lián)系更為密切，對耕地的威脅更大.耕地集聚是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和土地整治的基本要求和目標.因此，就地城鎮(zhèn)化下的晉江城市發(fā)展應(yīng)充分考慮耕地細碎化的影響，不斷提高耕地空間集聚水平，協(xié)調(diào)城鎮(zhèn)發(fā)展與耕地細碎化之間的空間矛盾，應(yīng)以最低限度的耕地占有量或不占用耕地的方式實現(xiàn)就地城鎮(zhèn)化.

在研究方法上選擇地理加權(quán)回歸和地理探測器相結(jié)合的方法，從縱向(各因素與細碎化影響空間分布)和橫向(各影響因素之間相互作用)對耕地細碎化與影響因素之間的關(guān)系進行了剖析，可對耕地細碎化成因有較深層次的理解.耕地細碎化是自然、社會、經(jīng)濟和制度等因素相互作用下長期累積的結(jié)果，由于數(shù)據(jù)獲取的局限性，對就地城鎮(zhèn)化下的經(jīng)濟和制度方面因素的選取不足，只針對2016年晉江市耕地細碎化特征進行分析.在今后的研究中，應(yīng)綜合選取各方面影響因素，并結(jié)合多個年份的耕地細碎化特征，探索各個影響因子在耕地細碎化時空序列上的作用機制，從而揭示晉江市在就地城鎮(zhèn)化下的耕地細碎化特征和成因，以降低其帶來的負面效應(yīng)和減緩其形成過程.

6 小 結(jié)

以晉江市2016年土地利用數(shù)據(jù)和DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，從村級和鄉(xiāng)鎮(zhèn)級尺度，分析了該地區(qū)的耕地細碎化空間特征，并以耕地細碎化的空間自相關(guān)結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合地理加權(quán)回歸和地理探測器方法對自然和人類干擾因子進行分析，得到結(jié)論：

1) 晉江市耕地細碎化輕度細碎化分布較少，整體處于中度細碎化水平.耕地重度細碎化主要分布在晉江市中部和西北部，中度細碎化區(qū)域主要分布在中部和東南部，輕度細碎化區(qū)域分布在市域東北部和西南部分區(qū)域.

2) 晉江市耕地細碎化的全局莫蘭指數(shù)為0.3827，具有一定的空間正相關(guān)，耕地細碎化也呈現(xiàn)出明顯的空間集聚現(xiàn)象.耕地細碎化分布局部區(qū)域存在H-H集聚、L-L集聚和L-H集聚特征，H-H集聚主要分布在晉江市中部區(qū)域，L-L集聚主要分布在晉江市東北部和零星分布在西南部和東南部的部分區(qū)域，L-H集聚分布較少.

3) 高程、坡度、居民點、河流、交通和土地利用類型等因素對耕地細碎化的影響表現(xiàn)出顯著的空間差異性.地形因子高程和坡度對耕地細碎化的影響均以正影響為主.高程正影響主要分布在晉江市中部至東南部區(qū)域，坡度正影響分布在晉江市西南部、北部和東北部區(qū)域；居民點以負影響為主，少部分的正影響主要分布在市域中部，影響程度?。缓恿鲗Ω丶毸榛挠绊懼饕獮檎嚓P(guān)關(guān)系，其中東石鎮(zhèn)和靈源街道河流對耕地細碎化影響最為嚴重，負影響主要集中在晉江市東北部和西南部分區(qū)域；交通對耕地細碎化影響總體以負影響為主，距離道路越近對耕地細碎化空間表現(xiàn)為越集聚；土地利用類型中建設(shè)用地與耕地的矛盾最為突出，其對耕地細碎化的威脅較大.細碎化高集聚區(qū)域基本處在各因素的主要影響度范圍內(nèi)，各個因素對耕地細碎化空間集聚產(chǎn)生顯著影響.

4) 在選取的因素中自然因素(高程、坡度和河流)和人類干擾因子(居民點、交通和土地利用類型)對耕地細碎化的空間分異影響顯著不同，自然因素(高程、坡度和河流)是耕地細碎化的主要原因，且居民點與自然要素共同作用會加劇耕地細碎化程度.