吉中低山丘陵区农村居民点时空演变_李冬梅

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收稿时间:2015-09-09;修回时间:2015-12-28基金项目:国家自然科学基金项目(41201158);吉林省科技引导计划软科学研究项目作者简介:李冬梅(1990—),女,黑龙江哈尔滨人,博士研究生。主要研究方向为土地评价与规划管理。E-mail:dmli14@mails.jlu.edu.cn。※通讯作者:李红(1979—),女,吉林镇赉人,博士,副教授。主要研究方向为城市与区域发展。E-mail:hli@jlu.edu.cn

。吉中低山丘陵区农村居民点时空演变

李冬梅1,王冬艳1,李红※1,赵志威1,张树文2(1.吉林大学地球科学学院,中国吉林长春130061;2.中国科学院东北地理与农业生态研究所,中国吉林长春130102)

摘要:以位于长白山西麓吉林中部低山丘陵区的蛟河市为对象,基于两期土地详查的矢量数据,采用空间分析和数理统计方法,分析1997—2014年间蛟河市农村居民点用地的时空演变特征,并分析自然、区位和人口因素影响农村居民点演变的作用机制。研究表明:①蛟河市的农村居民点总量有所下降。村级尺度的蛟河市农村居民点大范围减少的同时,出现局部小范围集聚增加现象,乡级尺度的农村居民点变化存在空间差异。②蛟河市农村居民点近17年来整体空间格局变化不大,均匀度的变化较微弱,但密集度有所增加。③17年间农村居民点的低坡度指向性和靠近河流、公路分布的空间格局特征没有改变,但受城镇吸引而集聚的特征越来越明显。④自然因素是农村居民点形成和发展的基础,也是农村居民点演化的主控因素;区位因素对农村居民点的影响越来越大,距离交通线和城镇的远近对农村居民点规模和格局的变化有重要影响;人口因素亦是农村居民点时空演变的动力之一。关键词:农村居民点;吉中低山丘陵区;时空演变;蛟河市中图分类号:F301.2文献标志码:A文章编号:1000-8462(2016)05-0143-09DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.05.020

AnalysisofSpatial-TemporalEvolutionofRuralSettlementsintheLow-HillyAreaofCentralJilinProvince

LIDong-mei1,WANGDong-yan1,LIHong1,ZHAOZhi-wei1,ZHANGShu-wen2(1.EarthSciencesCollege,JilinUniversity,Changchun130061,Jilin,China;2.ChinaAcademyofSciences,NortheastInstituteofGeographyandAgriculturalEcology,Changchun130102,Jilin,China)

Abstract:Evolutionofruralresidentiallandhasbecomeoneofhotstudytopicsoflandresourcesresearch.ThisstudyusesJiaoheCitywhichisinthelow-hillyareaofJilinProvincelocatedinthewesternfootoftheChangbaiMountain,asacasestudytoanalyzethespatialandtemporalevolutionofruralsettlementsinJiaoheduring17yearsandtoprobeintothemechanismsofinfluencingfactorsofruralsettlementsevolutionincludingnatural,locationalanddemographicfactors.Quantitativeanalyticaltechniquesincludemethodofspatialanalysisandmathematicalstatistics.Datawerederivedfromavarietyofsources,includingtwiceland-usedatabases,andsocialandeconomicstatistics.Theresultsshowthat:(1)ThetotalareaofruralsettlementsinJiaoheCitywasindecline.Atvillagelevel,theruralresidentialscalesreducedinlargescopeofJiaohe,meanwhile,ruralresidentialscalesemergedconcentratedincreasesinlocalsmallareas,Attownshiplevel,thechangeofruralsettlementshadspatialdifferences;(2)thespatialpatternofruralsettlementsofJiaohechangedrelativelylittleinrecent17years,andthechangeofuniformitywasrelativelyweak,butintensityobviouslyincreased;(3)Thelowgradedirectivityanddistributionfeatureswhichwereclosetotheriver,trafficlinehadnotchangedduring17years,buttheagglomerationcharacteristicattractedbycitiesandtownswasmoreandmoreapparent;(4)Thenaturalfactorswerethebasisoftheformationanddevelopmentoftheruralsettlements,andthemaincontrolfactorsoftheevolutionofruralsettlements;theimpactoflocationfactorsonruralsettlementsincreased,andthedistancestotrafficlinesandtownswerethefactorsthataffectedthesizeandpatternofruralsettlements;demographicfactorsisalsooneofpowerofspatial-temporalevolutionoftheruralsettlementsinJiaoheCity.Keywords:ruralsettlement;low-hillyareaofcentralJilinProvince;spatial-temporalevolution;JiaoheCity第36卷第5期经济地理Vol.36,No.52016年5月ECONOMICGEOGRAPHYMay,2016土地利用和覆被变化(LUCC)及其后续计划(GLP)是国内外学术界研究的重点问题,和人类活动密切相关的农村居民点用地演变作为土地利用和覆被变化以及全球土地计划的重要组成部分,已经成为土地资源研究的热点之一[1-2]。由于自然条件、社会习惯等原因,我国农村居民点的布局长期处在自发选择状态[3]。因此,关于农村居民点用地演变特征的研究较多,如空心村问题[4-6]、建设用地扩张现象[7-8]等,但主要集中于农村居民点的动态变化[9-11]、空间格局变化及影响因素分析[12-16]和布局优化[17-18]。解决的核心问题主要在农村居民点用地增加和粗放利用等方面,而对于区域农村居民点用地减少及其成因却鲜有关注,对于农村居民点减少的时空演变特征和影响因素的研究,有利于全面认识我国农村居民点用地变化的现状。此外,中国山区农村居民点的空间布局与优化研究始于1950年代,尽管取得的成果颇丰,但低山丘陵区农村居民点变化的研究仍需探索和完善[19-21]。本研究以位于长白山西麓低山丘陵区的蛟河市为对象,利用动态度、相对变化率、密集度和分布指数等空间分析和数理统计方法,研究低山丘陵区农村居民点用地演变的时空特征,并分析自然、区位和人口因素影响农村居民点演变的作用机制,揭示低山丘陵区农村居民点时空演变的机理,以期为低山丘陵区的农村居民点用地演变研究和布局优化提供借鉴。1研究区概况、数据来源与方法

1.1研究区概况蛟河市是吉林省吉林市下辖县级市,位于长白山西麓。地处长吉图开发开放先导区直接腹地和中心节点,总面积6235km2,森林覆盖率为59.36%,为低山丘陵区。2013年,蛟河总人口约47万人,其中农业人口29.9万人,GDP达212.05亿元[22]。1.2数据来源与处理数据来源主要包括第一次全国土地调查形成的吉林省蛟河市土地利用现状图(比例尺1∶100000)和2014年吉林省详查数据库,吉林统计年鉴(1999—2014年)等系列图件及文本资料、数据表格等。数据分析处理过程为:①重新矢量化第一次全国土地调查形成的吉林市蛟河市土地利用现状图,获得1997年底的蛟河市土地利用矢量数据(地类图斑);②为统一多期数据的比例尺和坐标系统,将2014年吉林省详查数据均按照第一次全国土地调查矢量数据的比例尺和坐标系统进行投影变换和制图综合处理;③利用①中获得的1997年和②中获得的2014年蛟河市土地利用数据,借助ArcGIS分析与数据检索工具,对农村居民点用地进行提取,生成农村居民点分布矢量图,并进行统计分析;④利用ArcGIS的空间分析模块,对河流、交通线(公路)和城镇(城市和建制镇)各影响因素进行缓冲区分析等(坡度做分级处理和分析),然后分别与农村居民点做叠加处理,获取居民点分布分异信息;⑤利用区域面积比重、变化面积及其分布指数分析居民点分布和变化的空间分异特征信息。1.3研究方法1.3.1土地利用动态度土地利用动态度可以表征不同区域内单一土地利用类型变化速度的区域分异特征,辅助变化面积分析该土地利用类型的变化情况。农村居民点用地动态度K的计算公式为[23]:K=Ub-UaUa×1T×100%(1)

式中:Ua、Ub分别为研究期初与期末某一区域农村居民点用地面积(hm2);T为研究时段长度,当T的时段设定为年时,则K表示农村居民点用地的年变化幅度。如果K<0,表示农村居民点用地转变为其他用地类型。1.3.2相对变化率相对变化率是反映土地利用变化区域差异的指标,各行政单元内农村居民点用地的相对变化率R的计算公式为[24]:R=Ub-UaUaCb-CaCa(2)

式中:Ua、Ub代表内容同上;Ca、Cb分别代表全研究区研究期初和研究期末农村居民点用地面积(hm2)。如果某区域R>1,则表示该区域的变化幅度大于全区域变化,反之则小于全区域的变化。1.3.3平均最近距离(MNN)和平均邻近距离(MPI)MNN是用于度量景观邻近度的指标。一般来说MNN值大,反映出同类型斑块间相隔距离远,分布较离散;反之,说明同类型斑块间相距近,呈团聚分布。其计算公式为: