基于聚落演变的岩溶山地聚落体系空间结构整合——以后寨河地区为例

基于高精度遥感影像和实地调查数据,选择黔中高原的典型岩溶山地普定县后寨河流域,探讨了1963~2010年岩溶山地的聚落和人口变迁,建立了基于聚落规模等级发展变迁和人口密度空间分布的乡村聚落发展适宜性和聚落整治类型评价方法。研究区大聚落和较大聚落主要分布在耕地条件和交通条件较好的中部峰丛洼地区东、西两侧,人口密度高值中心对应的往往是大聚落等级。研究区聚落可划分为重点村镇型、优先发展型、有条件扩展型、限制扩展型和迁弃型5类。     

峰丛洼地石漠化景观演化与土地利用模式

峰丛洼地石漠化景观格局是土壤分布空间格局的制约下,岩溶生态系统对植被强烈依附性条下,由不同类型人类活动决定的。农耕、放牧和砍伐是最主要的破坏峰丛植被的人类活动;缓坡耕地形成轻度石漠化景观;陡坡地形成中度石漠化景观,因坡面土壤流失,演化为更高等级石漠化景观;峰丛陡坡放牧和砍伐都可能直接形成峰丛上部大面积中-强度石漠化景观,出现峰丛坡面石漠化景观分异,产生不同的土地利用模式。     

不同石漠化程度岩溶峰丛洼地系统景观格局的比较

利用花江岩溶峡谷区南坡不同石漠化程度的5个独立的岩溶峰丛洼地系统景观要素的实测数据,分析了多样性、优势度、破碎度、分离度等景观格局指标的变化规律及其所指示的生态学意义。结果表明,这些指标在不同峰丛洼地系统都能较好地评价石漠化过程中景观格局的动态变化规律,对分析石漠化土地的发展趋势具有较好的指示意义。但多样性指数、优势度指数、均匀度指数也与各峰丛洼地系统的景观基质有关,在不同石漠化程度的峰丛洼地系统中,反映的景观生态意义是不一样的。景观格局分析不仅强调面积,而且还考虑所研究石漠化土地的空间分布特征(格局)、景观组成特点与石漠化过程的关系和对石漠化的影响,在石漠化程度判定和石漠化指标的研究中景观格局是一个不可忽视的问题。     

西南岩溶山地乡村景观格局与石漠化调控展望

西南岩溶山地乡村景观格局石漠化过程的生态认识落后于生态治理措施。面对国家需求,优化乡村景观格局对石漠化发生过程的调控,未来优先研究领域：⑴识别岩溶山地乡村景观格局的转换、渐变和基本不变的层次性,测算不同尺度下乡村景观类型及其空间组合的贡献;⑵认识不同类型乡村景观空间分布的生态学意义及其对区域石漠化整体程度的影响,找出不同乡村景观演化格局下的石漠化效应;⑶厘定岩溶山地高强度人类活动及其所诱导的乡村景观格局演化对石漠化的作用效应,构建乡村景观石漠化的成因框架;⑷探讨乡村景观格局制约下有利于石漠化土地恢复的格局优化模拟,丰富人们对岩溶山地乡村石漠化发生过程的理解和认识。     

西南岩溶山地乡村景观格局与石漠化调控展望

西南岩溶山地乡村景观格局石漠化过程的生态认识落后于生态治理措施。面对国家需求,优化乡村景观格 局对石漠化发生过程的调控,未来优先研究领域：⑴识别岩溶山地乡村景观格局的转换、渐变和基本不变的层次 性,测算不同尺度下乡村景观类型及其空间组合的贡献;⑵认识不同类型乡村景观空间分布的生态学意义及其对 区域石漠化整体程度的影响,找出不同乡村景观演化格局下的石漠化效应;⑶厘定岩溶山地高强度人类活动及其 所诱导的乡村景观格局演化对石漠化的作用效应,构建乡村景观石漠化的成因框架;⑷探讨乡村景观格局制约下 有利于石漠化土地恢复的格局优化模拟,丰富人们对岩溶山地乡村石漠化发生过程的理解和认识。     

西南喀斯特山区峰丛洼地农业生产活动的生态景观效应探讨

西南喀斯特山区峰丛洼地特殊的地形地貌特征,造成了物质能量循环及环境的封闭性,生态环境脆弱性强,加之区域社会经济发展落后,农村经济主要以传统种植业为主,农业生产活动对区域生态环境及景观有重要的影响作用。对农业生产活动及其生态效应进行探讨,以揭示其对喀斯特峰丛洼地自然景观格局演化的影响作用,有助于喀斯特峰丛洼地区生态环境的恢复与重建。通过野外实地考察及相关文献整理,尝试从农业生产活动对喀斯特峰丛洼地系统中的水文系统、植被系统、土壤系统的影响效应入手,探讨农业生产活动对喀斯特峰丛洼地自然景观格局分布的影响。结果表明,峰丛洼地农业生产活动与喀斯特峰丛洼地景观变化具有显著的相关性联系,农业生产活动对峰丛洼地景观格局的作用机制,主要是通过原始植被的破坏阻断了峰丛洼地表层岩溶水循环路径及改变了表层岩溶带的产流模式造成的,最终导致峰丛洼地地表植被系统的稳定性弱化,损坏了景观的系统性,造成景观破碎化,使景观均值性减弱,稳定性下降进而造成景观的逆向演替甚至石漠化。     

2010—2015年贵州省关岭县石漠化时空演变及人类活动影响因素

石漠化是中国西南喀斯特地区面临的重要环境问题之一,其演化过程和驱动机制分析一直是相关研究领域的难点和热点,尤其是人类活动的影响分析方面仍有待于进一步研究。论文选择贵州石漠化极其严重的关岭县为研究区,利用2010年SPOT5/ALOS数据、2015年的高分一号/资源三号数据等,结合地面调查、采用目视解译的方法获得了2010—2015年石漠化分布、演化过程及驱动因素等信息;在系统分析石漠化的空间分布及演化过程的基础上,着重分析土地利用类型、社会经济水平及石漠化治理工程等人类活动因素对贵州石漠化演化的影响。研究结果表明：① 关岭县石漠化土地占有很大比重(2015年占总土地面积的45%以上)且以中度石漠化为主;② 石漠化总体上得到明显改善,石漠化土地面积逐年减少,尤其是重度石漠化和极重度石漠化土地明显减少,但仍有部分石漠化土地的状况在恶化。③ 人类活动对石漠程度和演化过程具有重要的影响,首先,土地利用类型尤其是灌木林、旱地和有林地对石漠化演化起着重要的作用;其次,人口密度较大和GDP较高的地区,石漠化程度也较高且石漠化恢复治理的效果越不明显;另外,关岭县的各类石漠化治理工程取得了显著的成果,约1/3的处于稳定和得到改善的石漠化土地是通过治理工程来实现的。本文查明了土地利用类型、人口及石漠化治理工程与石漠化演化的关系,研究结果可为石漠化治理与生态恢复工作提供科学的依据。     

南方喀斯特石漠化分区的名称商榷与环境特点

阐明了锥、塔峰等热带喀斯特地貌发育的适宜的气候和地质地貌条件,论述了我国南方喀斯特地区喀斯特地貌空间分布与气候和地质地貌条件的关系。针对现行《石漠化分区》命名存在的科学系统性问题,对石漠化分区的命名系统提出了修改意见:将我国南方喀斯特地区分为锥、塔峰喀斯特地貌区和非锥、塔峰喀斯特地貌区2个区。锥、塔峰喀斯特地貌区,根据喀斯特地貌类型分为浅碟型峰丛洼地,漏斗型峰丛洼地和峰林平原等3个亚区,分别对应原《石漠化分区》的岩溶高原区,峰丛洼地区和峰林平原区。非锥、塔峰喀斯特地貌区,根据区域地貌类型分为高原盆谷,高原峡谷,高原和中低山槽谷,中高山和中低山等5个亚区,分别对应原石漠化分区的岩溶断陷盆地区,岩溶峡谷区,岩溶槽谷区,中高山区和溶丘洼地(槽谷)区。鉴于热带喀斯特地貌区裸露性喀斯特坡地分布广,石漠化严重,特别是漏斗型峰丛洼地亚区裸露性喀斯特坡地面积比例高,是南方喀斯特地区石漠化最为严重的地区,也是集中连片的国家级贫困区,建议南方石漠化治理向黔桂滇接壤的漏斗型峰丛洼地亚区倾斜。     

中国南方岩溶区土地石漠化的成因与过程

中国南方岩溶区是石漠化广为发展的脆弱生态区域。南方岩溶区土地石漠化的起因既有自然因素,也有人为因素。在地质历史时期其自身环境孕育和存在着自然石漠化过程,在历史时期—现代自然石漠化过程又叠加了人为石漠化过程,人为活动加速、加剧了石漠化的发展。清朝初、中期是人为活动影响石漠化的重要转折时期,此后人为因素作用比重逐渐超过自然因素的作用比重。岩溶区土地石漠化过程是由植被退化丧失过程、土壤侵蚀过程、地表水流失过程、基岩溶蚀侵蚀过程、土地生物生产力退化过程合成的地表生态过程,其实质是形成石质荒漠的土地退化过程。     

喀斯特山区不同强度石漠化与人口因素空间差异性的定量研究

利用喀斯特石漠化生态脆弱区2004年的ASTER遥感影像,在GIS操作平台上获取了研究区喀斯特石漠化景观和人口分布信息,用数学方法定量分析了石漠化比重与人口指标的相互关系,并建立起与之相应的数学模型。结果表明:石漠化的严重程度只与人口密度、农户居住的聚集程度及单位面积上的壮劳动力数量等3个人口指标有密切关系,与其他人口指标关系不大,且不同强度石漠化的人口影响因子不同,数学关系迥异。在石漠化严重的地区,人口密度、农户居住的聚集程度、单位面积上的劳动力数量等人口指标相对较低。人口主要集中分布在石漠化面积比例相对较小的地区,但这些区域的潜在石漠化比例却相对较高,这是值得引起重视的。     

The Landscape Pattern Characteristics and Spatial Distribution of the Rural Settlements in the Hejiang River Basin

Analyzing the landscape pattern of rural settlements is an important way to reveal the relationships between landscape change and human activities. Based on Landsat TM/ETM/OLI satellite remote sensing images as data sources and Hejiang River Basin as the research area, this paper expounds the information on the spatial distribution of rural settlements at four time points in 1990, 2000, 2010 and 2020. Using the methods of landscape pattern analysis, GIS spatial analysis and spatial statistics, this paper analyzes the spatial characteristics of the rural settlements, such as scale, distribution and shape, and then discusses the influences of terrain, rivers, location and policy factors on the spatial characteristics of the rural settlements. The results show that with the advance of time, the number of rural settlement patches in Hejiang River Basin is decreasing, the patch area and average patch area are increasing, the patch density is decreasing, and the settlement pattern tends toward cluster development. In addition, the shapes of settlement patches tend to be complicated and irregular, so it is necessary to strengthen planning and guidance in order to promote the regular layout of the settlements. The overall distribution of settlements is dense in the Northwest and Southeast, but sparse in the Middle and West, with a high density in the plains and a low density in hills and mountains. This study found that the terrain, river and location factors have significant influences on the spatial pattern of settlements.     

巩义市农村居民点空间格局演变及其影响因素

综合运用GIS 技术、景观指数定量分析方法以及空间统计方法,分析河南省巩义市1990-2010 年农村居民点规模结构、空间分布、形态结构的演变特征,探索地形因素、区位因素以及社会经济因素对农村居民点发展变化的影响。结果表明：在快速城镇化背景下,巩义市农村居民点规模扩张明显,集约用地程度较低;居民点斑块形态趋于规则,规划管理效果已开始有初步体现;聚落斑块空间分布聚集特征明显,呈现大斑块低密度分布与小斑块高密度分布格局;但巩义市农村聚落近20 年来整体空间格局变化不大,只是局部集中趋势进一步增加,不仅在平原与丘陵地区具有集中趋势,在其之外的经济快速发展地区的集中趋势亦较为明显。居住空间格局变化与自然条件有关,但在时间与空间的微观层面上区位条件、社会经济因素具有更大的影响。本文对农村居民点的空间布局调整具有一定的政策指导意义。     

近20年屯堡聚落聚集区乡村聚落规模演变——以安顺市西秀区为例

以西秀区2000、2010和2020年乡村聚落斑块为基础数据,运用乡村位序-规模法则、聚落规模等级模型等方法,分析西秀区乡村聚落等级规模分布特征及演变规律,并分析屯堡聚落在该过程的发展变化。结果显示：1）乡村聚落总规模、聚落数量总体上呈增长趋势,3个时段屯堡聚落面积占乡村聚落总面积的比例超过20%;2）西秀区乡村聚落规模分布符合乡村位序-规模法则,拟合优度在0.90以上,负指数分布特征突出,并表现出“首位聚落”和“垂尾”分布特征,2000—2010年乡村聚落规模趋于集中分布,2010—2020年趋于均衡;3）不同等级乡村聚落空间分布位置相对稳定,数量上呈低等级向高等级演变;4）屯堡聚落规模稳定增长,是高位序、高规模等级聚落的重要组成部分,但少部分屯堡聚落位序出现倒退现象。未来应科学规划乡村聚落用地布局,形成合理的乡村聚落等级规模结构,保护屯堡文化,打造区域特色聚落。     

中国西南山区公路沿线乡村聚落景观格局演变

山区乡村聚落演化机制是聚落地理学研究的热点,为探究山区公路对乡村聚落变化的驱动机理,以贵州省麻江县为研究对象,基于1992,2012年乡村聚落数据,运用GIS技术和景观分析软件,对山区不同地貌的公路沿线乡村聚落景观格局变化进行研究。结果表明:(1)与整个研究区(行政单元)相比,公路影响范围内乡村聚落景观快速增加,景观趋于破碎化和形状复杂化。乡村聚落景观演变速度呈现岩溶槽谷区低山丘陵区中山峡谷区的特点。(2)距公路越近的缓冲区,景观格局变化更加剧烈。在3个公路距离缓冲区,乡村聚落景观演变速度都呈岩溶槽谷区低山丘陵区中山峡谷区的特点。(3)在0~1 500 m距离缓冲区,低坡度的乡村聚落景观格局变化速度明显快于中坡度与高坡度地区。低坡度的景观格局演变速度呈现出岩溶槽谷区低山丘陵区中山峡谷区的特点,而中坡度与高坡度的景观格局演变速度呈现出中山峡谷区低山丘陵区岩溶槽谷区的特点。这说明距公路远近和坡度的变化是影响山区公路影响范围内乡村聚落景观格局演变差异的重要因素。     

欠发达地区聚落景观空间分布特征及其影响因子分析——以安徽省宿州地区为例

以欠发达地区——皖北宿州地区的聚落为研究对象,采用景观格局分析软件FRAGSTATS计算了5个景观格局指标。用ArcGIS软件计算了形状指数、景观类型空间邻接比例、最邻近指数、最近距离以及聚落的耕作半径,分析了该区聚落景观的空间格局特征及影响因子。结果表明:耕地是宿州地区的景观基质,聚落是宿州地区分布最广、斑块数目最多的景观类型;耕地是影响农村聚落分布格局的重要因子;农村聚落分布受中心城镇影响明显;用缓冲区的方法求取耕作半径在耕地分布均匀地区较为实用。     

干旱区绿洲农村居民点景观格局演变及机制分析

基于1987年、2002年、2013年三期Landsat TM、ETM+、OLI遥感影像提取研究区农村居民点时空分布信息,利用GIS空间分析、景观指数分析及多元线性回归分析干旱区绿洲农村居民点景观演化特征及驱动机制。研究表明：① 农村居民点集中分布在绿洲内部平原区,其中城市周边及沿河道、道路是居民点空间聚集较明显的区域。② 1987-2013年农村居民点面积增长较形状变化更为显著。新建居民点和旧居民点边界扩张是导致研究区农村居民点面积显著增长主要原因,且在不同时空区域表现出不同的增长方式;居民点形状以矩形和近圆形居多,条带型较少。③ 通过对居民点景观演变机制进行分析,发现城市辐射距离、水源地远近及距离道路远近是影响农村居民点景观变化的首要因素,其次是人口规模,最后才是区域经济的发展。     

Optimizing the spatial organization of rural settlements based on life quality

Optimizing rural settlements is an important measure to cope with rural decline, and improve the quality of rural life and attractions. This study introduces the “life quality theory”. Based on the mechanisms governing the interactions between rural settlement space and life quality, this study examines how to optimize the spatial organization of rural settlements. Three aspects are evaluated – the integration of rural settlement spatial functions, optimization of spatial structure, and regulation of spatial scale – with the objective of building an optimization mode and framework for the spatial organization of rural settlements with high life quality. Our results suggest the following: (1) The settlement is the spatial carrier of life quality, which is an essential settlement component, and these two aspects influence and improve each other. Therefore, reasonable rural settlement space is an important precondition for higher life quality. (2) The spatial function types of rural settlements can be divided into those that maintain livelihoods, develop industry, and upgrade life quality. Optimizing spatial organization of rural settlements based on life quality requires promoting the maintenance of livelihood, integration of industrial development, and implantation in quality improvement. (3) There are two important components of optimizing the spatial organization of rural settlements. One is promoting the organic concentration of living, agricultural, and industrial spaces, the reasonable distribution of social intercourse, recreational, and services spaces, and the organic balance of living, production, and ecological spaces, so as to reasonably optimize the combination of internal spatial types in settlements. The other is forming a functional structure level of a “comprehensive village–featured village” and building spatial organization settlement modes connected by rural roads by relocating and adjusting the function of villages. These changes would require the destruction of underdeveloped villages, retaining normal villages, enlarging important villages, and constructing new villages. (4) As an ideal mode for optimizing rural settlements space based on life quality, the Rural Road-Oriented Development Model (RROD model) should be built at a rational scale for unit settlement and distance between settlements, leading to a fully functional RROD system with rational structure, auxiliary facility, and well-organized distribution.     

县域农村居民点空间格局与可达性——以江苏省射阳县为例

基于全国第二次土地利用调查数据,借助GIS 软件平台,运用核密度估算、最近邻距离指数、探索性空间数据分析、栅格成本加权距离算法等模型分析江苏省射阳县农村居民点空间格局与可达性。研究表明：在可达性成本上,镇中心半小时经济圈为5 km,成本从中心沿公路网向外围呈增长态势;村中心半小时经济圈半径为1 km,呈现“满天星”分布格局;耕作成本一般为5 min,西部村庄可达性高于东部。在点格局上,农村居民点分布集聚,呈现“西密东疏”的空间格局特征。在规模空间格局上,农村居民点规模普遍较小,具有“太极”状结构。在可达性空间格局上,镇中心平均可达性呈现“双管”结构,高值区在射阳县西部和中部形成条带状分布;村中心平均可达性空间上类似“树枝”结构,呈现中西部高值集聚和东部低值连片分布的格局;耕作平均可达性具有南部高值、东部低值连片和中部高值集聚特征。空间可达性可划分为可达性高值区、可达性中值区和可达性低值区三级,射阳县可达性以中值为主,具有圈层状和“公路沿线”布局特征。     

基于集聚与生态价值组合特征的乡村聚落重构——-以福州山区为例

明确乡村聚落重构模式与方向是统筹城乡协调发展、促进区域乡村振兴的重要环节。本文基于福州山区2015年遥感影像解译数据,划分“三生空间”用地类型,提取乡村聚落斑块,运用核密度估计、生态系统服务价值评价等方法分析其乡村聚落空间分布特征,构建基于集聚与生态价值组合特征的乡村聚落重构方向识别方法和差异化重构思路。结果表明:(1)福州山区乡村聚落空间分布以高生态中密度组合特征区为主,面积216.39 km2,占研究区总面积的29.53%,多集中于乡镇中心、道路和河流沿线,整体集聚与生态价值适中,但西南部乡村聚落生态建设有待加强;(2)运用成本加权距离测算中心区乡村聚落可达性等级,以此作为边界参考,结合集聚与生态价值组合特征,将研究区划分为A^J共10个不同特征的重构范围区;(3)依据各重构范围区表征出不同的集聚与生态价值组合特征,提出了城镇集聚型、中心村建设型、内部协调型和生态保护型等4种乡村聚落重构模式与空间重构方向,并探讨了差异化重构思路。研究结果为福州山区乡村聚落转型发展及城乡融合提供了科学依据和理论基础。