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农村居民点是农村居民生产生活的主要场所,其空间变化受到区位、自然、经济社会等因素的影响。喀斯特生态脆弱区的农村居民点有其地域性,从自然屯研究尺度出发,分析喀斯特地区农村居民点用地空间变化特征,探究各影响因素与其变化之间的关系,并识别对其变化产生影响的主导因素,对促进生态环境脆弱区农村土地集约节约利用有重要意义。
本文以广西平果县为研究区域,以划分的自然屯作为研究单元,运用景观生态学中的景观指数,从规模、形状、密度及分布等方面分析2006年至2017年期间农村居民点用地空间变化特征,对划分出的喀斯特屯与非喀斯特屯农村居民点用地特征进行对比;并从自然、区位以及经济社会条件三方面对农村居民点用地空间变化的影响因素进行分析;运用地理加权回归模型,探究各因素对县域内不同区域农村居民点用地空间变化的作用方向和影响程度,并识别影响喀斯特地区农村居民点的主导因素。主要结论如下:
(1)通过对自然屯的定义,利用ArcGIS软件将遥感影像、行政区划、山脊线、河流和道路等图层叠加,并在行政村的基础上,划分自然屯。以岩溶地貌面积占自然屯的比例超过60%作为划分喀斯特屯与非喀斯特屯的依据。结果显示,平果县共有1490个自然屯,其中喀斯特屯有1058个,非喀斯屯有432个。
(2)全县农村居民点用地空间变化特征:①农村居民点用地规模明显增大,其斑块形状指数变化较为平稳但不规则程度较高,其密度变化呈现出增长趋势,但集聚程度有所减弱。②从最小研究单元来看,全县各自然屯农村居民点用地规模有所增加,但总体以小规模为主;用地形状不规则程度加大,且中部地区的形状不规则程度变化较大;平果县各自然屯农村居民点用地空间集聚程度逐步增强,具体表现为中南部地区的空间集聚性显著增强。③喀斯特屯与非喀斯特屯的农村居民点用地变化存在差异;喀斯特屯内部农村居民点用地规模有所增加且整体处于小规模,其形状不规则程度较大但变化程度较小,其空间集聚性有所加强且中南部的集聚程度显著增强;非喀斯特屯内部农村居民点用地规模整体处于较小规模且西南部用地规模变化程度较西北部更大,其形状不规则程度大且变化程度较大,其空间集聚程度明显增强。
(3)各自然屯和农村居民点用地空间变化受到高程、坡度以及水源等自然因素的影响较大,并具有中低值指向性;相较于喀斯特屯,河流对非喀斯特屯的影响较大。道路对农村居民点用地空间变化影响随着时间推移呈现出不断加强的趋势且非喀斯特屯的道路指向性更强。建制镇中心辐射范围主要集中在7500米以内。农村家庭规模小型化和农村居民人均收入增加促使农民建房需求扩大,这将增强对农村居民点用地变化的影响。
(4)运用地理加权回归模型,探究影响平果县各自然屯农村居民点用地空间变化的因素及其作用方向,并识别出影响喀斯特地区农村居民点空间变化的主导因素,结果显示:①农村居民点用地空间变化与高程低值区、坡度低值区呈现明显正向相关性,具体表现为高程低值区在空间上大致呈现由中部向南北逐步递减趋势,坡度低值区则表现出以西南部和中部为中心分别向南、向南北逐步减弱趋势;农村居民点用地空间变化与距岩溶水点距离、距道路距离、距建制镇中心距离主要呈正向相关性,其中,距岩溶水点距离的作用范围呈现“北高南低”的空间分布特征,距道路距离的作用范围则呈现“南高北低”的空间分布特征,距建制镇中心距离的影响呈现以中南部地区向南北方向逐步减弱趋势;农村居民点用地空间变化受距河流距离影响较小。②喀斯特地区农村居民点空间变化的主导因素为高程、坡度、道路,其中,高程是影响喀斯特屯与非喀斯特屯农村居民点空间变化的最主要的因素,其次坡度和道路对喀斯特屯农村居民点空间变化的影响程度相当,而非喀斯特屯则以道路、坡度分别作为影响其内部农村居民点空间变化的第二位以及第三位主要因素。
本文以广西平果县为研究区域,以划分的自然屯作为研究单元,运用景观生态学中的景观指数,从规模、形状、密度及分布等方面分析2006年至2017年期间农村居民点用地空间变化特征,对划分出的喀斯特屯与非喀斯特屯农村居民点用地特征进行对比;并从自然、区位以及经济社会条件三方面对农村居民点用地空间变化的影响因素进行分析;运用地理加权回归模型,探究各因素对县域内不同区域农村居民点用地空间变化的作用方向和影响程度,并识别影响喀斯特地区农村居民点的主导因素。主要结论如下:
(1)通过对自然屯的定义,利用ArcGIS软件将遥感影像、行政区划、山脊线、河流和道路等图层叠加,并在行政村的基础上,划分自然屯。以岩溶地貌面积占自然屯的比例超过60%作为划分喀斯特屯与非喀斯特屯的依据。结果显示,平果县共有1490个自然屯,其中喀斯特屯有1058个,非喀斯屯有432个。
(2)全县农村居民点用地空间变化特征:①农村居民点用地规模明显增大,其斑块形状指数变化较为平稳但不规则程度较高,其密度变化呈现出增长趋势,但集聚程度有所减弱。②从最小研究单元来看,全县各自然屯农村居民点用地规模有所增加,但总体以小规模为主;用地形状不规则程度加大,且中部地区的形状不规则程度变化较大;平果县各自然屯农村居民点用地空间集聚程度逐步增强,具体表现为中南部地区的空间集聚性显著增强。③喀斯特屯与非喀斯特屯的农村居民点用地变化存在差异;喀斯特屯内部农村居民点用地规模有所增加且整体处于小规模,其形状不规则程度较大但变化程度较小,其空间集聚性有所加强且中南部的集聚程度显著增强;非喀斯特屯内部农村居民点用地规模整体处于较小规模且西南部用地规模变化程度较西北部更大,其形状不规则程度大且变化程度较大,其空间集聚程度明显增强。
(3)各自然屯和农村居民点用地空间变化受到高程、坡度以及水源等自然因素的影响较大,并具有中低值指向性;相较于喀斯特屯,河流对非喀斯特屯的影响较大。道路对农村居民点用地空间变化影响随着时间推移呈现出不断加强的趋势且非喀斯特屯的道路指向性更强。建制镇中心辐射范围主要集中在7500米以内。农村家庭规模小型化和农村居民人均收入增加促使农民建房需求扩大,这将增强对农村居民点用地变化的影响。
(4)运用地理加权回归模型,探究影响平果县各自然屯农村居民点用地空间变化的因素及其作用方向,并识别出影响喀斯特地区农村居民点空间变化的主导因素,结果显示:①农村居民点用地空间变化与高程低值区、坡度低值区呈现明显正向相关性,具体表现为高程低值区在空间上大致呈现由中部向南北逐步递减趋势,坡度低值区则表现出以西南部和中部为中心分别向南、向南北逐步减弱趋势;农村居民点用地空间变化与距岩溶水点距离、距道路距离、距建制镇中心距离主要呈正向相关性,其中,距岩溶水点距离的作用范围呈现“北高南低”的空间分布特征,距道路距离的作用范围则呈现“南高北低”的空间分布特征,距建制镇中心距离的影响呈现以中南部地区向南北方向逐步减弱趋势;农村居民点用地空间变化受距河流距离影响较小。②喀斯特地区农村居民点空间变化的主导因素为高程、坡度、道路,其中,高程是影响喀斯特屯与非喀斯特屯农村居民点空间变化的最主要的因素,其次坡度和道路对喀斯特屯农村居民点空间变化的影响程度相当,而非喀斯特屯则以道路、坡度分别作为影响其内部农村居民点空间变化的第二位以及第三位主要因素。