鄉村景觀破碎度與鄉村空間形態相關性研究

劉紫微　王翼飛

摘 要：文章探尋鄉村空間形態對區域景觀破碎化的影響，以黑龍江省鄉村作為研究對象，運用ArcGIS等軟件工具計算各自的空間形態指標與景觀破碎度指標，并進行數據統計。結合鄉村自身特征情況，分析鄉村空間形態對區域景觀格局的影響原因。

關鍵詞：黑龍江省；鄉村空間形態；景觀破碎度

引言

鄉村聚落景觀是鄉村景觀的核心， 也是鄉村地理學的研究熱點。目前國內關于鄉村景觀的研究多集中在鄉村農田景觀格局與變化上，鄉村自然景觀高度破碎化、鄉村城市化、鄉村空心化等問題已成為較為熱議的話題[1]。隨著新農村建設強度的提高，村域鎮域風貌受到了影響；鄉村人口的轉移派生大量空心村，導致鄉村空間形態變化。文章以探求鄉村空間形態演變與區域景觀破碎化狀況之間的相關性為出發點，分析鄉村空間形態的演化對景觀格局的影響與影響方式。

1 研究方法

1.1 數據處理

在對黑龍江省鄉村調研中，收集了鄉村的規劃圖，鄉村規模、人口、經濟發展狀況等相關資料。通過BIGEMAP軟件獲取了黑龍江省的五大連池、海林市與虎林市的市域與周邊遙感圖像，從中提取出涵蓋30個村域的衛星圖，以用于在ArcGIS 10.2中進行空間形態指標計算。

1.2 空間形態指標與含義

文章采用的空間形態指標是一系列對景觀斑塊形態特性進行描述的量化指標，涵蓋了鄉村空間形態的密實度、向心度、復雜度、孔隙度與密度等五個維度[2]。

（1）復雜度（Complexity）。復雜度是描述碎片形狀的不規則性的指標，這一指標來源于適合測量鋸齒狀不規則斑塊的碎形維度。

（2）向心度（Centrality）。向心度被定義為是衡量區域發展靠近中心的程度，計算對象為整個村域范圍，向心度值越大。

（3）密實度（Compactness）。密實度指標（CI）是衡量單一斑塊形狀與區域景觀碎片的指標，其密實度（CILP）可代表整個村域的密實度特征。

（4）孔隙度（Porosity）。孔隙率指標用來衡量開放空間總面積占村域范圍面積的比率，這一指標可被定義為開放空間比率（ROS）。

（5）密度（Density）。鄉村密度（亦可稱為鄉村人口密度）是用來衡量村域密實程度與擴張程度的指標。

（6）景觀破碎度指標。景觀破碎度指自然分割及人為切割的破碎化程度，即景觀生態格局由連續變化的結構向斑塊變化過程的一種度量。

1.3 研究方法

文章部分空間形態指標（面積加權平均形狀指數、面積加權平均斑塊分維）通過景觀分析工具Patch Analyst求得；其余空間形態指標（復雜度、密實度、孔隙度、向心度與景觀破碎度）通過ArcGIS軟件求得。

2 運算結果統計與村鎮景觀格局分析

2.1 空間形態指數計算與相關度分析

通過對黑龍江省的30個村莊進行空間形態指標計算，得出其向心度、復雜度、密實度、孔隙度、鄉村人口密度與村域景觀破碎度指標值。將計算結果在SPSS19.0中進行相關性分析，并對各指標平均值進行比較與T值檢測。其中因此除向心度指標外，其余指標所代表的鄉村空間形態對村域的景觀破碎度有著較強的相關性。在這六個指標中，影響強弱程度排序依次為最大斑塊密實度（CILP）孔隙度（ROS）面積加權平均形狀指數 （AWMSI） 面積加權平均斑塊分維 （AWMPFD）人口密度（Density）斑塊密實度（CI）。

2.2 鄉村景觀格局現狀成因分析

2.2.1 自然地貌現狀引導與制約

根據不同村莊呈現的不同特征以及地形地貌特征，將調研的村莊地貌環境大致劃分為三種類型加以分析，分別為平原區、臺地區、山地區。從圖1-圖3可以看出，三個地區的村莊分布密度的區域分異具有以下特征：（1）山地區聚落密度最低，平原區次之，在臺地區形成一個聚落密集帶；（2）在山地區范圍內，聚落密度差異較大，除了幾個密度極高點，其余密度均為極低值；（3）在臺地區范圍內，聚落密度差異較小，除極高值之外，其余多為較高密集度；（4）在平原區，除鄰近縣城的聚落密度較高外，其余均為較低值。

2.2.2 村莊形態格局

鄉村松散化布局，村莊人口下降與村域蔓延，呈現費集約用地式擴張，沖擊著村域景觀整體格局，使其景觀破碎化現象越發明顯與嚴重。村莊的松散布局直接反映在村莊向心度、密實度、孔隙率與密度等空間形態指標上，直接影響這些指標主要為戶均宅基地面積與人口變化幅度兩方面原因。

目前村莊戶數呈現下降趨勢，而村莊居民點規模卻呈現出不同程度的擴大。這一現象引起村域空間的松散發展，導致村莊空間密實度、密度與孔隙率的增加，從而增大了村域景觀的破碎程度與地區生態環境的脆弱性。

2.2.3 村莊間關聯性

本研究分別選取三個地區的若干鄉村為例，利用社會網絡分析法，通過對聚落間交通聯系的強弱來制定聚落間的關系矩陣，進而評判村莊間關聯度的強弱。比較三個地區的村莊結構，五大連池地區村莊之間的關聯程度強于其他兩個地區。主要由于該地區火山地質地貌保存完好，鄉村內保留要數個天然泉眼，植被覆蓋率高，旅游業較為發達。當地鄉村居民點之間聯系較為緊密，以滿足承載旅游高峰區大量游客量的需求，保證了當地景觀格局的完整性。海林作為牡丹江市代管縣級市，素有“林海雪原”之名，是黑龍江省冬季主要的旅游地之一。當地雪鄉保留著較為原始的景觀地貌，對于地方景觀的保護有著重要意義，但是其他村莊發展較為獨立與封閉，與周邊聯系較弱，缺少村莊景觀格局統一維護的意識。

3 結束語

通過對黑龍江省村莊空間形態指標與景觀破碎度指標的計算，發現其復雜度、密實度、密度等指標對村域鎮域景觀格局有著較為顯著的影響。在此基礎上，通過對村莊進行聚類分析，可以明顯發現村莊空間形態對區域景觀有著較為相似的影響。此外，村域鎮域景觀破碎度不僅與單一村莊的空間形態有關，而且還取決于鄉村之間的相互關聯程度。

參考文獻

[1]閆艷平，吳斌，張宇清，等.鄉村景觀研究現狀及發展趨勢[J].防護林科技，2008，3：105-108.

[2]Galster， G.， Hanson， R.， Ratcliffe， M.R.， Wolman， H.， Coleman， S.， Freihage， J. Wrestling sprawl to the ground： defining and measuring an elusive concept[J].Housing Policy Debate，2001，4：681-717.

作者簡介：劉紫微（1992，2-），女，學士，本科生，東北林業大學園林學院。

王翼飛（1983，10-），男，博士研究生，哈爾濱工業大學建筑學院。