喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點空間分布特征及其影響因素

廖艷梅,蘭安軍,3,尹林江,李 瑞,冉 晨,鐘九生,3

(1.貴州師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,貴陽 550025;2.貴州師范大學(xué) 喀斯特研究院,貴陽 550001;3.國家喀斯特石漠化防治工程技術(shù)研究中心,貴陽 550001)

農(nóng)村居民點是農(nóng)村人口居住和生活的基本空間單元，是集生產(chǎn)、生活、生態(tài)文化等為一體的多功能地域空間載體，其空間分布受自然環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)等的綜合影響[1-3]。我國西南地區(qū)是喀斯特地貌面積分布最大的區(qū)域，地表崎嶇破碎，自然環(huán)境惡劣，生態(tài)環(huán)境脆弱，其特殊的地貌環(huán)境對該地區(qū)的農(nóng)村居民點的形成和發(fā)展產(chǎn)生了較大的影響，農(nóng)村居民點用地空間布局包括其規(guī)模、形態(tài)、密度等方面有著強(qiáng)烈喀斯特的地域基因和分布特點[4]。深入分析喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點的空間分布特征和影響因素，對進(jìn)一步優(yōu)化喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點的布局以及新農(nóng)村建設(shè)有著重要意義。

近年來，國內(nèi)外學(xué)者圍繞農(nóng)村居民點的規(guī)模形態(tài)、空間布局及其影響因素[5-8]，用地結(jié)構(gòu)與功能[9]，空間重構(gòu)與布局優(yōu)化及綜合整治等[10-12]方面展開了大量研究，取得了豐富的研究成果，其研究區(qū)主要為非喀斯特的平原[13]、高原[14-15]、丘陵等[16-17]地區(qū)。除此之外，對于喀斯特山區(qū)居民點也存在部分研究，如李陽兵等[18]人從聚落的斑塊尺度研究了峰叢洼地區(qū)聚落的空間分布特征和演化模式，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域聚落空間分布總體呈“外密中疏”的特征；周曉芳等[19]人探討了區(qū)域聚落整體和局部空間分布，認(rèn)為除高原峽谷地貌區(qū)外，聚落均具有集聚性，且集聚程度存在內(nèi)部差異；徐志榮等[20]人探究了喀斯特槽谷區(qū)聚落的時空演變及其影響因素，認(rèn)為地形河流是其演變的主導(dǎo)因素，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和政治因素是推動聚落發(fā)展的內(nèi)生動力和外在推力；周國富[21]認(rèn)為喀斯特峰叢洼地區(qū)，聚落分布分散且規(guī)模小的原因主要是區(qū)域土地生產(chǎn)能力的差異所引起的。綜上來看，在研究內(nèi)容上，已有的研究主要集中于喀斯特地區(qū)居民點的空間分布與演變、影響因素等方面，缺少對喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點的規(guī)模、形態(tài)和密度分布方面的研究；在研究尺度上，主要關(guān)注村域[22]、縣域[23]以及典型區(qū)域[24]，對于市域和省域宏觀尺度的研究較為薄弱，無法揭示大范圍內(nèi)農(nóng)村居民點的空間分布特征及其影響因素。

貴州省是我國喀斯特分布最為廣泛的區(qū)域，喀斯特面積占全省土地面積的73%[25]，復(fù)雜的地形地貌使得其在聚落分布、少數(shù)民族集中等方面均具有其獨特性和代表性，有著較高的研究價值[26]。本文以貴州省為例，基于高分辨率遙感影像，研究喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點規(guī)模、形態(tài)和密度空間分布特征，探究其農(nóng)村居民點空間分異的影響因素，以期為喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點的建設(shè)和合理規(guī)劃布局提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

貴州省位于我國的西南地區(qū)，位于103°36′—109°35′E，24°37′—29°13′N，地處我國西南內(nèi)陸地區(qū)腹地，總面積為176 167 km2，其中2019年農(nóng)村居民點的面積為3 379.05 km2，占全省總面積的1.92%。貴州省一個強(qiáng)烈?guī)r溶化的高原山地，其中92.5%的面積為山地和丘陵[27]，地勢西高東低，由中、西部分別向北、東、南傾斜降低，地貌類型復(fù)雜多樣，包括高原山地、丘陵和盆地等[28]。由于受喀斯特地貌的影響很大，其農(nóng)村居民點的空間分布有著獨特的地域和空間特征[29]。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

研究區(qū)數(shù)據(jù)主要來源：(1)農(nóng)村居民點、城鎮(zhèn)、道路、河流來源于2019年的ZY-3，GF-1，GF-2的1～2 m分辨率遙感影像，運用ENVI5.3進(jìn)行預(yù)處理，結(jié)合各類型土地利用的形狀、紋理等直接或間接解譯標(biāo)志，對貴州省農(nóng)村居民點、城鎮(zhèn)、道路、河流判讀和解譯，解譯時農(nóng)村居民點的最小斑塊面積為200 m2，再借助Google Earth對解譯后的結(jié)果進(jìn)行檢查修正，最終得到貴州省農(nóng)村居民點、城鎮(zhèn)、道路、河流的分布圖，其中農(nóng)村居民點斑塊數(shù)約248萬；(2)DEM數(shù)據(jù)是由地理空間數(shù)據(jù)云平臺下載，空間分辨率30 m，高程、坡度數(shù)據(jù)均由DEM數(shù)據(jù)計算所得。

2.2 研究方法

2.2.1 景觀格局指數(shù) 景觀指數(shù)能夠反映農(nóng)村居民點景觀的結(jié)構(gòu)組成以及衡量其斑塊的空間分布特征[30]。選取斑塊總面積(CA)、斑塊個數(shù)(NP)、斑塊密度(PD)、平均斑塊面積(MPS)、景觀形狀指數(shù)(LSI)、平均形狀指數(shù)(SHAPE_MN)和聚集度(AI)等指標(biāo)用于研究農(nóng)村居民點的規(guī)模、形態(tài)、密度空間分布特征。

2.2.2 平均最近鄰指數(shù) 用于判定農(nóng)村居民點整體分布模式[31]，其計算公式為：

(1)

2.2.3 空間熱點探測分析 空間熱點探測是對農(nóng)村居民點在局部地區(qū)是否有顯著的高值(熱點區(qū))和低值(冷點區(qū))的檢驗[32]。在本研究中，用“熱點區(qū)”和“冷點區(qū)”表示農(nóng)村居民點不同規(guī)模和形態(tài)集聚區(qū)，面積的“熱點區(qū)”與“冷點區(qū)”分別表示大規(guī)模和小規(guī)模農(nóng)村居民點集聚區(qū)，形狀的“熱點區(qū)”與“冷點區(qū)”分別表示復(fù)雜和規(guī)則形態(tài)農(nóng)村居民點集聚區(qū)。其計算公式為：

(2)

2.2.4 核密度分析 核密度分析是估算表面密度的非參數(shù)方法，本研究中主要用以表征農(nóng)村居民點空間分布的密集情況，值越高，表明其分布越集中，反之則越分散[33]。其計算式公為：

(3)

式中：f(x,y)為某一農(nóng)村居民點位置(x,y)的核密度估測值；n為農(nóng)村居民點數(shù)量；h為搜索半徑；k為核函數(shù)；di為位置(x,y)距第i個居民點位置的距離。

2.2.5 空間可達(dá)性測度 空間可達(dá)性與農(nóng)村居民點和地理要素間的空間距離、交通方式以及路徑直接相關(guān)[34]。本研究中，空間可達(dá)性用農(nóng)村居民點到達(dá)各地理要素(交通、城鎮(zhèn)、水源)的最小花費時間來衡量，其表達(dá)函數(shù)如下：

Ti=exp(i,j)

(4)

式中:Ti為農(nóng)村居民點i與地理要素j的空間可達(dá)性。

土地利用類型不同，人們出行的可達(dá)性效益也會存在一定的差異，參考相關(guān)文獻(xiàn)[35]，結(jié)合貴州省的實際情況，確定不同土地利用類型的交通成本，公路用地(60 km/h)、農(nóng)村道路(40 km/h)、建設(shè)用地(30 km/h)、水域(3 km/h)、其他用地(3 km/h)，并在此基礎(chǔ)上生成成本柵格圖(分辨率30 m)。在得到成本柵格的基礎(chǔ)上，運用ArcGIS 10.2中的柵格成本加權(quán)距離函數(shù)(Cost Weighted Distance)測度不同地理要素的可達(dá)性，然后將生成的空間可達(dá)性圖層與農(nóng)村居民點作疊加，分析農(nóng)村居民點與不同可達(dá)性要素之間的關(guān)聯(lián)特征。

3 結(jié)果與分析

3.1 農(nóng)村居民點整體空間分布特征

基于Fragstats 4.0軟件計算了貴州省農(nóng)村居民點景觀格局指數(shù)，結(jié)果見表1，貴州省全域及各市州級居民點的平均最近鄰指數(shù)(ANN)值均小于1，且Z值得分通過了1%的檢驗，說明貴州省農(nóng)村居民點的分布模式屬于集聚型。但各市州居民點的景觀指數(shù)結(jié)果來看，貴州省農(nóng)村居民點的規(guī)模、形狀、密度分布的空間差異性明顯。畢節(jié)市、遵義市的斑塊總面積(CA)相對較大，分別占全省的23.22%，22.72%，斑塊個數(shù)多，密度和形狀指數(shù)大，但平均斑塊面積小且聚集度低，說明畢節(jié)市、遵義市農(nóng)村居民點分布多，但規(guī)模小、形狀復(fù)雜且破碎化程度高，與之分布類似的還有銅仁市。安順市居民點的分布特點與畢節(jié)市、遵義市相反，其斑塊面積、個數(shù)、密度、形狀指數(shù)均為最小值，但平均斑塊面積(MPS)和聚集度(AI)最大，分別為51.79，47.48，這說明安順市農(nóng)村居民點分布少，規(guī)模大，形狀規(guī)則且破碎化程度低，與之類似的還有貴陽市與六盤水市。黔南州、黔西南州與黔東南州農(nóng)村居民點的規(guī)模、形狀與密度則均屬于居中水平。

表1 貴州省市州級農(nóng)村居民點景觀格局指數(shù)與平均最近鄰指數(shù)

綜上所述，貴州省農(nóng)村居民點分布面積和形態(tài)在南北方向上均表現(xiàn)為高低中三帶分布，分別是畢節(jié)—遵義—銅仁高分布帶、六盤水—安順—貴陽低分布帶和黔南—黔西南—黔東南中分布帶；而在農(nóng)村居民點規(guī)模上則與分布面積存在一定差異，分別為畢節(jié)—遵義—銅仁小規(guī)模分布帶、六盤水—安順—貴陽大規(guī)模分布帶和黔南—黔西南—黔東南中規(guī)模分布帶；在聚集度上表現(xiàn)為畢節(jié)—遵義—銅仁低聚集區(qū)、六盤水—安順—貴陽高聚集區(qū)和黔南—黔西南—黔東南中聚集區(qū)。其存在的差異主要受貴州地形地貌以及少數(shù)民族居住習(xí)慣的影響。

3.2 農(nóng)村居民點斑塊的空間分布特征

為進(jìn)一步了解貴州省農(nóng)村居民點空間分布的集聚性和差異性，以每個居民點斑塊作為研究對象，利用ArcGIS 10.2的熱點分析工具，制作貴州省農(nóng)村居民點斑塊的面積和形狀“熱點”分布圖(圖1—2)，研究其規(guī)模、形態(tài)和密度空間分布特征。

3.2.1 規(guī)模特征 由農(nóng)村居民點斑塊的面積“熱點”分布圖可知，“熱點區(qū)”在全省分布最廣泛，即大規(guī)模居民點集聚區(qū)，總面積有1 204.06 km2，占全省居民點總面積的35.63%。從圖1中可看出，“熱點區(qū)”基本都是分布在高速公路沿線地帶，這是由于高速公路沿線區(qū)域，交通、經(jīng)濟(jì)各方面條件都更好，人口更集中，易形成大規(guī)模居民點集聚區(qū)，其中貴陽市的分布最為典型，貴陽市是貴州省的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、交通的中心區(qū)域，人口更是高度集中。在各“熱點區(qū)”周圍，分布著大大小小的“次熱點區(qū)”，即較大規(guī)模居民點集聚區(qū)，總面積有716.58 km2，占全省居民點總面積的21.21%。

圖1 農(nóng)村居民點斑塊的面積“熱點”分布圖

“冷點區(qū)”的分布介于“熱點區(qū)”與“次熱點區(qū)”之間，面積為753.16 km2，占全省居民點的22.29%，其主要分布在西部畢節(jié)地區(qū)和北部遵義市，南部僅有少量分布，這與遵義、畢節(jié)市的地形地貌有很大的關(guān)系，遵義、畢節(jié)市是貴州省喀斯特地貌分布最廣泛的兩個市州，受地貌及其他自然條件的制約，不易形成大規(guī)模的居民點分布區(qū)，多是獨戶、幾戶或十幾戶不等，因此產(chǎn)生了數(shù)量較多的小規(guī)模居民點分布區(qū)。“次冷點區(qū)”，即較小規(guī)模居民點分布集聚區(qū)，主要分布在“冷點區(qū)”與“次熱點區(qū)”之間，全省范圍內(nèi)分布最少，面積為705.25 km2，占全省居民點的20.87%。圖中有兩個明顯的空白區(qū)域，分別是赤水市與習(xí)水縣的交匯區(qū)和江口縣與印江縣的交匯區(qū)，由于這兩個區(qū)域有世界自然遺產(chǎn)保護(hù)地，出于對這兩個景區(qū)的保護(hù)，該區(qū)域內(nèi)不適合作為人們的居住區(qū)。

從規(guī)模的整體分布特征來看，貴州省主要以大規(guī)模農(nóng)村居民點集聚區(qū)為主，且其主要分布在高速公路沿線，其次分布較多的為小規(guī)模居民點集聚區(qū)，主要分布在遵義、畢節(jié)地區(qū)，較大規(guī)模和較小規(guī)模居民點分布最少，主要扮演著大規(guī)模和小規(guī)模居民點集聚區(qū)的過渡區(qū)。從區(qū)縣角度看，由城中心到外圍農(nóng)村，其規(guī)模表現(xiàn)出明顯的層級性，由內(nèi)到外分別為大規(guī)?！^大規(guī)?！^小規(guī)?！∫?guī)模，這是由于隨著中心區(qū)向外擴(kuò)散，經(jīng)濟(jì)、交通、文化等各方面條件均在降低，人口的集聚度也在下降。

3.2.2 形態(tài)特征 由圖2可知，“熱點區(qū)”共841.07 km2，即復(fù)雜形態(tài)居民點集聚區(qū)，占全省居民點總面積的24.89%，主要分布在北部遵義市、西北部畢節(jié)市以及南部的區(qū)縣。其中，畢節(jié)市中部和東部最為典型，由面積“熱點”圖可知，該區(qū)域基本為小規(guī)模居民點分布區(qū)，由于地形相對復(fù)雜，居民點的建設(shè)會依地勢而變，且大部分居民點的房屋、畜圈、院子等無規(guī)則分布，故居民點的形狀較為復(fù)雜。除畢節(jié)地區(qū)外，斑塊形狀較復(fù)雜的還有北部、東北部、東南部以及西南部的一些縣域，以苗族、布依族為代表的少數(shù)民族主要聚集在這些縣域內(nèi)，這些少數(shù)民族多以血緣關(guān)系為紐帶，聚族而居，住戶一般都是幾百戶到上百戶，受少數(shù)民族和地形的影響，居民樓的建筑風(fēng)格不一，形態(tài)也更復(fù)雜?！按螣狳c區(qū)”的分布最少，僅占全省居民點總面積的13.18%(445.2 km2)，一般分布在熱點區(qū)的外圍，為“熱點區(qū)”與“次冷點區(qū)”的過渡帶。

圖2 農(nóng)村居民點斑塊的形狀“熱點”分布

“冷點區(qū)”的分布最廣，即規(guī)則形態(tài)居民點集聚區(qū)，面積高達(dá)1 555.83 km2，占全省居民點面積的46.04%，主要分布在中部和東部地區(qū)，西南地區(qū)以及西北部，這些地區(qū)由于地勢起伏相對較低，以丘原盆地、壩地等地貌為主，地形相對平坦，居民點規(guī)模較大且分布相對集中，故居民點的規(guī)則度較高?！按卫潼c區(qū)”的分布較“冷點區(qū)”減少很多，其面積為536.96 km2，占全省居民點的15.89%，其與“次熱點區(qū)”類似，均是伴隨著“冷點區(qū)”出現(xiàn)。

由此可見，貴州省主要以規(guī)則形態(tài)的農(nóng)村居民點為主，多分布于中部、東部、西南部以及西北部；其次分布較多的則是復(fù)雜形態(tài)的農(nóng)村居民點，主要分布在北部遵義市，西北部畢節(jié)市以及南部的區(qū)縣；較規(guī)則與較復(fù)雜的居民點分布最少。

3.2.3 密度特征 為直觀地反映貴州省農(nóng)村居民點的密度分布特征，采用核密度方法對農(nóng)村居民點質(zhì)心數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，核密度分析結(jié)果見圖3。結(jié)果顯示：(1)貴州省農(nóng)村居民點的總體密度約為13.8個/km2，屬于農(nóng)村居民點密集區(qū)。分區(qū)統(tǒng)計結(jié)果顯示，密度最高的畢節(jié)市為20.9個/km2，其次是遵義市，為17.9個/km2，貴陽市、六盤水市、銅仁市、安順市、黔西南州的密度相對較低，但均高于12個/km2，密度低的為黔南州和黔東南州，均低于10個/km2，其中黔東南州的密度最低，為7個/km2。(2)從圖中可以看出，大范圍高密度集聚區(qū)共有4個，分別位于畢節(jié)市的黔西縣、金沙縣，遵義市的仁懷市、習(xí)水縣、桐梓縣交界處，以及銅仁市的思南縣和沿河縣，由面積“熱點”圖(圖1)可知，這些區(qū)域的居民點均為小規(guī)?；蜉^小規(guī)模型。大范圍低密度集聚區(qū)則主要位于黔東南、黔南中部和南部以及黔西南東南部，這些區(qū)域主要是少數(shù)民族聚集區(qū)，居民點主要以較小和較大規(guī)模為主，受地理環(huán)境的影響，農(nóng)村居民點相對分散。(3)貴陽市的密度明顯低于遵義市和畢節(jié)市，這主要是由于貴陽市為貴州省省會城市，為滿足快速城鎮(zhèn)化的需求，農(nóng)村人口大量向城市人口轉(zhuǎn)變，農(nóng)村居民點大量轉(zhuǎn)變?yōu)槌擎?zhèn)居民點，其次則是由于貴陽市居民點的分布較為集中且斑塊面積較大，故單位面積內(nèi)居民點的數(shù)量較低。

圖3 農(nóng)村居民點核密度分布

綜上所述，貴州省農(nóng)村居民點的分布以大規(guī)模、形態(tài)規(guī)則為主，且分布密集。同時，由農(nóng)村居民點斑塊的規(guī)模、形態(tài)和密度分布可以看出，貴州省農(nóng)村居民點的密度、形態(tài)分別與規(guī)模在整體上表現(xiàn)出負(fù)相關(guān)的關(guān)系，比如畢節(jié)市東部地區(qū)的農(nóng)村居民點的規(guī)模小，但其形態(tài)復(fù)雜且密度大。

4 農(nóng)村居民點空間分異的影響因素分析

4.1 地形因素

貴州省屬于典型的喀斯特山區(qū)，地形對農(nóng)村居民點的規(guī)模、形態(tài)和密度等的分布都有著深刻的影響。而高程、坡度、地形起伏度作為農(nóng)村居民點選址的重要參考條件，對農(nóng)村居民點的空間分布影響最為直接[36]。因此本文選取高程、坡度、地形起伏度3個地形因子，運用景觀格局指數(shù)來研究地形對居民點空間分布的影響，其中平均斑塊面積、密度和平均形狀指數(shù)分別代表規(guī)模、密度和形態(tài)特征。參考文獻(xiàn)[37]，以400 m為間距將貴州省的高程分為5個等級(表2)，參考《貴州農(nóng)業(yè)地貌區(qū)劃》將坡度劃分為6個等級(表3)，并將地形起伏度劃分為6個等級(表4)[38]。

由表2可知，全省66.01%的農(nóng)村居民點分布在高程600～1 400 m內(nèi)，且農(nóng)村居民點在此區(qū)域內(nèi)密度最高。高程小于600 m時，居民點的分布雖較少，但其平均規(guī)模相對其他高程較高；高程>600 m時，農(nóng)村居民點的面積和密度均呈現(xiàn)垂直遞減規(guī)律，說明地勢相對平坦的地區(qū)，人口承載力相對較高，但其平均規(guī)模和形態(tài)相反，均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。高程600～1 000 m內(nèi)，農(nóng)村居民點的分布最多，密度最大，形狀也相對更規(guī)則，但平均規(guī)模相對較小，由高程分布可看出，該區(qū)間主要分布在黔中安順、貴陽這一帶，主要為丘原、盆地地貌區(qū)。而高程>1 800 m時，由于生產(chǎn)條件和居住環(huán)境相對較差，農(nóng)村居民點的分布最少，平均規(guī)模小，密度低且形狀規(guī)則。由農(nóng)村居民點在高程帶上的分布可以看出，其并沒有表現(xiàn)出高程越低分布越多、規(guī)模越大、密度越高的現(xiàn)象，這是因為這些區(qū)域雖海拔低，但屬于低山河谷地帶，且大部分地區(qū)山勢陡峻，峽谷深切，故居民點的分布相對較少、規(guī)模較小、密度較低。上述分析表明，高程對農(nóng)村居民點的規(guī)模、形態(tài)和密度均有一定的影響，隨著高程的增大，平均規(guī)模和形狀指數(shù)均表現(xiàn)為跳躍性波動，但密度則表現(xiàn)為先增大后減小，說明高程對密度的影響最大，對規(guī)模和形態(tài)的影響較小。

表2 不同高程范圍內(nèi)農(nóng)村居民點分布特征

由表3可知，隨著坡度的增加，農(nóng)村居民點的斑塊總面積、形狀指數(shù)和密度均呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢，但平均規(guī)模隨其增加則波動性較大。貴州省整體的坡度都較陡，根據(jù)《貴州農(nóng)業(yè)地貌區(qū)劃》可知，坡度在15°以下，分別為平坡、平緩坡和緩坡。平坡(0°～5°)和平緩坡(5°～8°)地面平坦，主要分布于平壩、河流階地、山間盆地和臺地、剝夷面上[39]，在此坡度區(qū)間內(nèi)，是基本農(nóng)田分布區(qū)和農(nóng)業(yè)機(jī)械化耕作適宜區(qū)域，為盡量保留耕地，一般不在此區(qū)間內(nèi)建設(shè)居住區(qū)，故居民點的總面積、平均規(guī)模和密度均較低，且形狀規(guī)則。坡度8°～25°范圍內(nèi)，居民點的分布有所增加，且在15°～25°范圍內(nèi)，總面積、平均規(guī)模和密度達(dá)到最大值，但形狀相對復(fù)雜，這說明針對貴州特殊的地理環(huán)境，8°～25°坡度范圍內(nèi)為農(nóng)村居民點選址的最佳區(qū)域。在坡度25°以上，隨著坡度的增加，居民點的分布和密度開始減小，形狀更為復(fù)雜。由此可見，坡度也對農(nóng)村居民點的規(guī)模、形態(tài)和密度產(chǎn)生一定的影響，但影響程度不一樣。由三者隨坡度的變化趨勢可看出，坡度對形態(tài)和密度的影響程度大于對規(guī)模的影響。

表3 不同坡度范圍內(nèi)農(nóng)村居民點分布特征

由表4可知，隨著地形起伏度的增加，斑塊總面積和密度均表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢，但平均規(guī)模卻隨著其增加反而減小，形狀指數(shù)則隨其變化的波動性較強(qiáng)。貴州省94.34%的農(nóng)村居民點位于地形起伏度為70～500 m區(qū)間上，其中33.36%位于地形起伏度為70～200 m的臺地上，60.98%位于地形起伏度為200～500 m的小起伏山地上，居民點平均規(guī)模較大，密度高且形狀相對復(fù)雜。位于地形起伏度大于500 m的則不到5%，居民點的平均規(guī)模小，密度低且形狀相對規(guī)則。除此之外，地形起伏度小于70 m的僅有0.847%，密度低，但居民點的平均規(guī)模大且形狀復(fù)雜。由此可見，貴州省農(nóng)村居民點的規(guī)模受起伏度的影響最大，起伏度越小，規(guī)模越大；其次受影響較大的則為總面積和密度，起伏度太低或太高，總面積和密度均很小，大面積密集區(qū)主要在丘陵和小起伏山地區(qū)；而受影響最小的為形態(tài)。其總面積和密度并沒有表現(xiàn)出地形起伏越小，值越大的情況，這主要是因為平壩和臺地所在區(qū)基本都是臨近水域或者是水域所在區(qū)，故居民點的分布較少且分散。

表4 不同地形起伏度范圍內(nèi)農(nóng)村居民點分布特征

上述分析表明，高程、坡度與地形起伏度均對農(nóng)村居民點的規(guī)模、密度、形態(tài)產(chǎn)生一定的影響，高程對農(nóng)村居民點的密度影響較大，對規(guī)模和形態(tài)的影響不太明顯；坡度對密度和形態(tài)的影響較大，但對規(guī)模的影響較??；地形起伏度則對規(guī)模、密度的影響較大，對形態(tài)影響較小。

4.2 區(qū)位因素

由前文分析可以知道，農(nóng)村居民點的分布與交通和城鎮(zhèn)發(fā)展有著密切的關(guān)系，而水源作為人類生存與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本條件，對喀斯特山區(qū)居民的生產(chǎn)和生活尤為重要。為進(jìn)一步分析交通、城鎮(zhèn)和水源對喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點規(guī)模、形態(tài)、密度分布的影響，本文基于交通、水域和城鎮(zhèn)地理要素，通過景觀指數(shù)和空間可達(dá)性方法，對居民點在不同地理要素的不同可達(dá)性范圍內(nèi)分布特征進(jìn)行分析。

為客觀反映區(qū)位對居民點空間分布的影響，分別測算農(nóng)村居民點在交通(農(nóng)村道路和公路)、水域(河流、水庫和湖泊)、城鎮(zhèn)(城市和建制鎮(zhèn))的空間可達(dá)性，然后將農(nóng)村居民點與交通、水源和城鎮(zhèn)的可達(dá)性疊加，統(tǒng)計其不同可達(dá)性范圍內(nèi)農(nóng)村居民點的分布特征(表5—7)。

由表5可知，在距離交通線不同可達(dá)性范圍內(nèi)，農(nóng)村居民點的分布、平均規(guī)模、密度和形態(tài)表現(xiàn)出不同的差異。其主要分布于0—30 min和30—60 min內(nèi)，分別占全省農(nóng)村居民點的35.65%和28.71%，總體上呈現(xiàn)遞減的分布態(tài)勢；隨交通可達(dá)性成本的增加，居民點的平均規(guī)模表現(xiàn)為先減小再增大，形態(tài)表現(xiàn)為“凹”字形分布，密度則表現(xiàn)為一直減小。由此可見，喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點的規(guī)模、形態(tài)和密度均對交通具有一定的依賴性，且由規(guī)模、形態(tài)和密度在可達(dá)性成本上的分布可以看出，交通對密度的影響程度高于規(guī)模和形態(tài)。

表5 距離交通線不同可達(dá)性范圍內(nèi)農(nóng)村居民點分布特征

由表6可知，農(nóng)村居民點有91.66%分布在可達(dá)性>90 min內(nèi)，且在該區(qū)域內(nèi)居民點的斑塊密度最大，形態(tài)也相對更規(guī)則。在可達(dá)性90 min內(nèi)，農(nóng)村居民點的分布雖不到10%，但其平均規(guī)模、形狀指數(shù)和密度在可達(dá)性30 min內(nèi)，明顯高于可達(dá)性30～90 min。隨著城鎮(zhèn)可達(dá)性成本的增加，其平均規(guī)模、形狀指數(shù)以及密度相應(yīng)減小，所以城鎮(zhèn)的可達(dá)性越高，農(nóng)村居民點的規(guī)模越大、形狀越復(fù)雜、分布越密集。由此看出，城鎮(zhèn)對農(nóng)村居民點的規(guī)模、形態(tài)和密度的影響均較大。

表6 距離城鎮(zhèn)不同可達(dá)性范圍內(nèi)農(nóng)村居民點分布特征

由表7可知，從斑塊總面積來看，有79.93%的農(nóng)村居民點分布在水域可達(dá)性>90 min范圍內(nèi)，且隨著可達(dá)性程度的降低，農(nóng)村居民點的平均規(guī)模、形狀指數(shù)及密度也在增加。在可達(dá)性90 min內(nèi)，僅有20.07%，居民點分布少，密度較低，但形狀相對規(guī)則，其主要受喀斯特地貌的影響。水域一般多位于河谷深切，山勢陡峻，地形復(fù)雜的區(qū)域，可達(dá)性較低，在一定程度上不利于人們的生產(chǎn)生活。由此可知，水域?qū)r(nóng)村居民點的規(guī)模、形態(tài)和密度分布具有一定的影響，但其影響不同于城鎮(zhèn)和交通，隨著其可達(dá)性成本的增加，農(nóng)村居民點的規(guī)模增大，形態(tài)越復(fù)雜，分布更密集。

表7 距離水域不同可達(dá)性范圍內(nèi)農(nóng)村居民點分布特征

由表5—7可以看出，交通、城鎮(zhèn)、水域均對農(nóng)村居民點的規(guī)模、密度和形態(tài)產(chǎn)生一定的影響。其中，交通對規(guī)模和形態(tài)的影響低于其對密度的影響；城鎮(zhèn)和水域?qū)θ叩挠绊懢^大；城鎮(zhèn)和水域的影響則相反，離城鎮(zhèn)越近，其規(guī)模越大、形狀越復(fù)雜，分布越密集，而離水域越近，其規(guī)模越小，形狀越規(guī)則，分布越分散。

4.3 社會經(jīng)濟(jì)因素

農(nóng)村居民點的形成受多種社會經(jīng)濟(jì)因素的影響，其中人口、民族、經(jīng)濟(jì)、政策等對貴州省居民點分布有著重要的影響[40]。人口和民族會對農(nóng)村居民點的規(guī)模和形態(tài)產(chǎn)生一定的影響。農(nóng)村居民點建設(shè)的首要目的就是滿足村民的居住需求，農(nóng)村人口越多，其對居民點的需求便越大，其中畢節(jié)市最為典型，畢節(jié)市農(nóng)村人口在全省居第一位，而其農(nóng)村居民點的面積也在全省位居第一。貴州省是一個多民族共居的省份，根據(jù)2010年全國第六次人口普查數(shù)據(jù)，少數(shù)民族占總?cè)丝诘?5.70%，居全國第三位[41]，有苗族、布依族、侗族等17個世居少數(shù)民族。不同的少數(shù)民族，其在居住喜好方面也有所不同，比如苗族、布依族、水族多喜好成片聚居，單家獨戶零散居住者少，而仡佬族的居住地，大多交通不便，地少而土瘠，故散居的居多，這對農(nóng)村居民點的規(guī)模和形態(tài)都產(chǎn)生了很大的影響。黔東南、黔西南、黔南州屬于苗族、布依族的主要聚居區(qū)，北部遵義市的道真縣與務(wù)川縣是仡佬族的主要聚居地，結(jié)合面積(圖1)和形狀“熱點”分布(圖2)可知，黔東南、黔西南、黔南州各縣域的規(guī)模明顯要比道真縣與務(wù)川縣大、形狀更復(fù)雜。

經(jīng)濟(jì)會對居民點的形態(tài)和規(guī)模產(chǎn)生的一定的影響，一般經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)的地方其交通、文化各方面都會較好，居民點的聚居性越強(qiáng)，規(guī)模也會更大一些，且由于這些區(qū)域規(guī)劃管理較好，其形狀也會更規(guī)則，比如貴陽、遵義市中心區(qū)一帶。而經(jīng)濟(jì)相對落后的區(qū)域，比如畢節(jié)市、黔西南州和黔南州交界處的縣域，這些縣域大部分為貧困縣，其中一部分更是深度貧困縣，由農(nóng)村居民點面積(圖1)和形狀“熱點”分布(圖2)可知，其居民點呈現(xiàn)出規(guī)模小而形狀復(fù)雜特點。

政策制度通過一定的方法控制著農(nóng)村居民點的形成與發(fā)展。近年來，貴州省由于經(jīng)濟(jì)條件不斷變好，外出務(wù)工人員返鄉(xiāng)，使得農(nóng)村常住人口增加，農(nóng)村居民隨意占用土地修建宅基地的現(xiàn)象越來越突出，為減少耕地侵占、守住耕地紅線，政府通過出臺一系列政策來規(guī)范居民的居住選址行為。其中，易地扶貧搬遷、生態(tài)移民政策、遷村并鎮(zhèn)等政策的實施，對居民點的規(guī)模、形態(tài)和密度均產(chǎn)生了一定的影響。

5 結(jié)論與討論

5.1 結(jié) 論

(1)貴州省農(nóng)村居民點整體屬于集聚型分布模式，但其規(guī)模、形狀、密度分布存在明顯的空間差異。其中，畢節(jié)市、遵義市、銅仁市農(nóng)村居民點分布多，但規(guī)模小，形狀復(fù)雜且密度高；安順市、貴陽市、六盤水市分布少，但規(guī)模大，形狀規(guī)則且密度低；黔西南、黔南、黔東南州的規(guī)模、形狀與密度分布則在兩者之間。

(2)貴州省農(nóng)村居民點的斑塊呈現(xiàn)出斑塊規(guī)模較大、形態(tài)規(guī)則，密度分布整體較高的特征。其中大規(guī)模農(nóng)村居民點總面積有1 204.06 km2，占全省居民點總面積的35.63%，主要分布在高速公路沿線；規(guī)則形狀居民點有1 555.83 km2，占全省居民點面積的46.04%，主要分布在全省中、東部，西南以及西北部；總體密度在13.8個/km2，表現(xiàn)為南高北低的分布趨勢。從三者的關(guān)系看，農(nóng)村居民點的形態(tài)、密度分別與規(guī)模在整體上呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系。

(3)地形、區(qū)位、社會經(jīng)濟(jì)因素均對農(nóng)村居民點的規(guī)模、形態(tài)和密度產(chǎn)生了一定的影響。地形因素中，高程對農(nóng)村居民點密度的影響高于規(guī)模和形態(tài)；坡度對密度和形態(tài)的影響高于規(guī)模；地形起伏度則對規(guī)模、密度的影響高于形態(tài)。區(qū)位因素中，交通對規(guī)模和形態(tài)的影響低于其對密度的影響，城鎮(zhèn)和水域?qū)θ叩挠绊懢^大，但城鎮(zhèn)和水域的影響方向相反。社會經(jīng)濟(jì)因素中，人口、民族、經(jīng)濟(jì)對居民點的規(guī)模和形態(tài)產(chǎn)生影響，政策因素則對三者均產(chǎn)生影響。

5.2 討 論

農(nóng)村居民點的空間布局是地形、區(qū)位、社會經(jīng)濟(jì)等各方面因素綜合作用的結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)，貴州省農(nóng)村居民點的分布偏向于海拔較低、坡度較緩以及地形起伏較低的區(qū)域，且對交通有著較強(qiáng)的選擇性。除此之外，對于政治、經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展較好的各區(qū)縣的城中心，農(nóng)村居民點的斑塊規(guī)模更大、形狀更規(guī)則，而在各方面條件相對落后的鄉(xiāng)村地區(qū)，由于缺乏嚴(yán)格的管控和規(guī)劃，農(nóng)村居民點的規(guī)模較小、形狀更復(fù)雜且分布相對較分散。因此，在今后的發(fā)展規(guī)劃中，貴州省在注重城鎮(zhèn)發(fā)展的同時，也應(yīng)該更多地關(guān)注鄉(xiāng)村的發(fā)展，對農(nóng)村居民點的建設(shè)實施更嚴(yán)格的管控和合理的規(guī)劃。

本文存在部分不足：(1)對喀斯特山區(qū)農(nóng)村居民點的研究，不僅局限于空間分布，還可以通過多期數(shù)據(jù)對比探討其空間格局的演變，揭示其演變的一般規(guī)律和特征。(2)農(nóng)村居民點的影響因素，除了地形的影響，還可以從地貌以及地質(zhì)災(zāi)害、降水量等方面更加細(xì)致地研究。后期將圍繞著兩個不足，進(jìn)行下一步的研究，以期更好地為喀斯特山區(qū)農(nóng)村居名點的規(guī)劃以及新農(nóng)村建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。