李彥雪 宋杰夫 許大為 馬力
(東北林業大學,哈爾濱,150040) (黑龍江省城市規劃勘測設計研究院)
鄉村是農業文明的產物,是我們賴以生存的重要空間,鄉村聚落空間是農村人居環境的重要內容,是美麗鄉村的真實寫照。建設美麗的宜居鄉村,改善農村的人居環境,這已成為了實施國家鄉村振興戰略的重要課題和根本任務之一,在我國對鄉村景觀重視程度提高和全面推進鄉村振興的背景下,黑龍江地域典型聚落景觀空間形態有待挖掘,地域鄉村聚落空間分布特征及影響因素缺乏客觀認知。
聚落近代以來泛指居民點[1],既是人們居住與生活的場所,也是進行社會活動和生產勞作的中心。聚落分布是自然和人文因素共同作用的結果,我國幅員遼闊,不同地域自然條件孕育出多樣鄉村聚落景觀空間,特殊自然和人文環境等,為聚落景觀相關研究提供了較為多元的研究對象,體現了地域特色的鄉村景觀形態特征。梁發超[2]結合鄉村聚落景觀空間特征及演變應用了分形理論,陳亞利[3]、孫松林[4]對地域聚落景觀特征進行深入研究,呂妍[5]對構成古鎮空間形態的要素進行分層次提取與分類解析,歸納并總結,浦欣成從鄉村聚落形態的量化研究開展研究[6],劉紫微等[7]對鄉村景觀破碎度與鄉村空間形態開展定量描述研究[7],目前研究較為集中的類別為傳統聚落景觀空間及聚落空間分布等[8-11],而黑龍江地域鄉村聚落空間的分布特征及影響因素研究為空白,典型聚落景觀空間形態有待挖掘。
本文以林口縣為基本空間單元,各鄉鎮經過層層篩選并申報,綜合選取了22個典型綠化示范村進行美麗宜居型重點建設。通過運用無人機多視圖影像三維重建技術獲取資料,基于地理信息系統空間分析技術,分析地域典聚落空間分布受自然環境的海拔高程、坡度、坡向和流域因素的影響,結合人文環境影響下的交通和區域環境等因素的分析,對綠化示范村聚落空間分布特征及影響因素展開科學理性思維探討,客觀認知黑龍江地域鄉村聚落空間分布及影響因素,利于引領黑龍江地域進行村落的綠化美化建設,推進鄉村振興戰略的實施。
林口縣隸屬黑龍江牡丹江市(如圖1),下轄11個鄉鎮(如圖2),位于黑龍江省東南部,張廣才嶺、老爺嶺和完達山脈交接處,是連接牡丹江市、七臺河與雞西的樞紐。縣域氣候條件屬寒溫帶大陸性季風氣候,屬中低山丘陵漫崗地帶,縣域地勢在120~1 364 m,地勢四周高,中間低,如圖3和4。

圖1 林口縣微觀區位圖

圖2 林口縣行政區劃分圖

圖3 林口縣地勢圖
以林口縣縣城為中心,以村莊為網結,以交通為紐帶,形成密不可分的空間網絡體系。村落空間體系中以林口縣為核心,有呈點狀分布的行政村莊、鎮鄉結合部和鄉中心區和鎮轄區行政村,有山脈、流域和道路形成的脈絡與線狀空間,有農田與村莊形成的面狀空間。
以林口縣為基本空間單元,分布的408個自然村屯(分布如圖5)中統計到,各鄉鎮所有的行政村為196個(如表1),不含林業局管轄社區,本研究統計到176個行政村(分布如圖6,不含林業局),分布在11個鄉鎮,將所有村落全部量化分析難度較大,為了更具代表性,黑龍江3 a行動重點建設的綠化示范行政村,即第一類美麗宜居型示范村共有22個作為代表進行重點研究。

表1 林口縣轄區鄉鎮(含林業局)行政村數量統計

圖4 林口縣行政區地貌
樣本行政村的選擇具有一定地域代表性、廣泛性和類型多樣性的特點,且廣泛分布在不同鄉鎮如表2,位置如圖7。走訪的22個行政村即為第一類美麗宜居型行政村,經濟基礎條件相對較好,其建設為“改善提升型行政村”和“基本保障型行政”也具有一定示范性。
利用科學數據共享服務平臺獲取的全國農村居民點分布數據(年),提取出黑龍江省牡丹江的林口縣自然村屯408個,其中行政村176個(不含林業局所轄范圍),篩選出22個重點建設示范村,位置如圖8。利用地理信息系統空間分析技術,Arc GIS平臺密度分析工具,將示范村作為離散對象進行密度計算,生成村落核密度圖,Classer分為20階,選擇帶寬為500 m(圖9、10)。

圖8 GIS樣本村落分布圖

圖9 核密度分析圖
從聚合程度結果分析,低海拔洪積平原、低海拔沖積洪積臺地、低海拔丘陵和低海拔小起伏山地村落相對密集,中高海拔起伏山地和低海拔中起伏山地村落相對稀疏。通過行政村在林口縣域的密集度排布,分析聚合程度與地貌特征關系較突出,受自然環境地勢影響較大。
鄉村聚落分布是自然因素和人文因素共同作用的結果,基于地理信息系統空間分析技術,分析行政村分布與自然環境和人文環境各要素影響程度的分析。主要包括物質景觀形態影響下的高程、坡度、坡向和流域要素特征,人文環境影響下的交通和區域環境等要素分析。
物質景觀形態體現為自然環境各影響要素,即村落布局與自然環境下高程、坡度、坡向和流域等影響要素特征對村落分布的影響。
村落選址與高程。通過地理信息系統空間分析技術,利用ArcGIS平臺,將提取出的176個行政村,特別是22個示范村,進行相關屬性的梳理,通過高程分段數據提取至樣本村落點屬性數據庫,定量分析村落的分布與地勢海拔高程的關系(如表3,如圖10)。

圖10 林口縣域地形等高線圖

表3 行政村與示范村沿高程分布及占比統計
結合林口縣地形地貌特點,利用自然間斷點分級法將柵格分組值分為5個類別,高程設置100~200,200~400、400~600,600~800,800~1 364 m進行海拔高程的重分類,分級點200、400、600、800和1 364 m。
統計結果顯示,200~400 m高程段行政村數量特別高,占到了64.975%,其余行政村均分布在100~200 m高程段區域,示范村數量與行政村分布數量相均衡,而高于400 m高程段沒有行政村或示范村的分布。
該區域100~400 m高程段為低海拔沖積平原主導,適合鄉村聚居,地勢相對平坦,有一定的起伏,土地肥沃,交通便利,生態資源好,為人們生產生活提供了非常便利的前提條件。而在400 m以上臺地或中高海拔起伏山地,交通不便利,對于農業為主的生活方式,不具備農田開墾等生產生活的基本條件,因此并沒有樣本村落(圖11)。

圖11 基于高程的林口縣行政村及示范村落位置分布圖
村落選址與坡度。坡度是村落分布特征的重要影響因素,關系到人類聚居村落的分布及規模等。本文對林口縣地勢坡度進行重分類,劃分為平地(0~2)°、緩坡(2~5)°、丘陵(5~15)°、緩坡山地(15~25)°、陡坡緩坡山地(>25°)。利用ArcGIS平臺的空間分析工具提取柵格文件像元數值,獲得不同坡度上樣本村落的可視化數據,如圖12。

圖12 基于坡度的林口縣行政村及示范村落位置分布
統計結果顯示行政村與示范村的分布占比很均衡,43.75%的行政村都分布在(0~2)°之間的平地環境當中,示范村為45.455%,相對比例均衡;41.477%村落分布在(2~5)°中,示范村為36.364%;(5~15)°的丘陵環境中,行政村數量占14.7727%,示范村為18.182%,相對比例減少,說明(0~5)°的平地與緩坡空間更適合人類聚居。而(15~25)°的丘陵和高于25°的山地環境沒有行政村分布。可見坡度在(0~5)°度是普遍選擇的范圍,該坡度是適宜人居,具備農田開墾、構筑建筑的條件,更適合植被及農作物生長,交通便利,生態環境良好,作為農業大省農田耕作與地形坡度關系密切(表4)。

表4 行政村與示范村沿不同坡度分布及占比統計
村落選址與坡向。基于林口縣DEM地形圖對其進行坡向分析,以北方基準方向按順時針進行測量。
通過圖13和表5數據統計分析顯示,林口縣行政村平面坡、北坡、西坡分布較少,東北和東方向分布最多,均為17.045%,其次為東南方向為13.636%,西北方向高達13.068%,高于南側的12.5%。南、東南、東、西南位于陽坡的樣本村落總共占比53.976%,同全省樣本村落分布一致,即陽性面和陰性面的分布比例反差不是很大。

表5 行政村與示范村沿不同坡向分布及占比統計

圖13 基于坡向的林口縣行政村及示范村落位置分布
本節研究的地域位于中溫帶,冬長夏短,晝夜溫差大,行政村落分布呈現一定向陽性,因村落多分布在本屬于廣義陽性面的平原,故陽性面和陰性面數值反差并不大。
村落選址與流域。林口境內主干河流為牡丹江,另外有烏斯渾河、五林河和亞河大小支流分布于縣域內。結合林口縣流域分布,將流域緩沖距離分別設置為1 000、2 000和3 000 m,通過使用ArcGIS平臺空間分析工具,進行緩沖區分級統計,并進行空間連接Spatialjion,將流域緩沖區內村落樣本點進行逐層提取,統計顯示如表。
如圖14在176個樣本中有97個行政村在1 000 m緩沖范圍內,占比55.114%,有59.091%的示范村;有14.773%的行政村和9.091%的示范村在2 000 m緩沖范圍內,在2 000~3 000 m緩沖區有行政村8.525%和9.091%的示范村(表6)。

圖14 林口縣流域緩沖區分析圖

表6 基于流域特征的行政村與示范村分布及占比統計
在1 000~3 000 m緩沖區范圍內有行政村共占比78.41%,表明行政村沿流域分布趨勢非常明顯,特別是1 000 m范圍內集聚行政村最多,在超出3 000 m緩沖區僅有21.591%的行政村分布,示范村與行政村的占比基本均衡。因此從行政村及示范村對比發現優先選擇臨近河流區域成為優先選擇條件,具有便利的區位、交通、資源和環境等優勢的臨近河流區更具優勢。
功能空間形態體現為人文環境各影響要素,即村落布局與人文環境影響下的交通和區域環境等影響要素特征對村落分布的影響。
交通分析。林口縣共有高速、省道及國道3組主要道路,省道和國道兩組主干路貫穿全境,G201國道、203和309省道將全縣各條公路串聯成網絡,距離中俄邊境口岸城市綏芬河僅有155 km,交通網四通八達,交通非常便利,是林口縣的重要交通樞紐,因此本節以省道和國道兩組主干路進行主要道路的展開緩沖區分析(圖15)。

圖15 林口縣主道緩沖區分析圖
通過前面分析發現示范村與行政村的占比均都持平,因此本節分國道和省道作為交通主道路進行緩沖區內所有行政村的分析。將交通主道路緩沖距離分別設置為1 000、2 000和3 000 m,進行緩沖區分級統計并將緩沖區內行政村進行分級、分類逐層提取,統計如表7。

表7 行政村沿主道分布及占比統計
統計顯示176個樣本中,G201國道0~3 000 m緩沖區內有44個行政村,占總量的25%,44個行政村中7個示范村臨近國道3 000 m緩沖區以內,分別為柳毛村、馬鞍山村、東豐村、植場村、興隆村、城西村和柳西村。省道0~3 000 m緩沖區內33個行政村,占總量的18.75%,55個行政村中7個示范村臨近省道3 000 m緩沖區以內,分別為馬鞍山村、東豐村、三合村、江南村、永進村、新青村和樣子溝村。
主道0~3 000 m緩沖區內行政村總數量為99個,占比56.25%,有77個在省道與國道的緩沖區外,占比43.75%。99個行政村中有12個示范村在該緩沖區內,占示范村總量的54.545%,均與行政村的占比持平。12個行政村中馬鞍山村和東豐村都在省道與國道的0~3 000 m交叉緩沖區內,可以看出兩個村子的交通非常便利。數據表明交通主要道路作為人們生產生活過程中與外界聯系的樞紐,直接影響著村落的分布(表8)。

表8 村落分布與各影響要素影響程度對比統計 %
區域環境特征分析。本文選取林口縣縣城作為影響行政村的區域中心,分析行政村落布局與行政區劃中心鎮之間是否存在一定的空間關系。以5 000 m距離對中心城鎮進行緩沖區分析,即按照每5 km的間距分為5、10、15、20、25、30 km、大于30 km這個等級劃分范圍,再將行政村進行空間連接疊加分析,得出行政村最為集中的分布于距離中心城鎮10 km范圍的區域之內,在30 km緩沖區范圍內有99個行政村,占比56.25%,相對12個示范村分布于此,占比54.545%,與行政村數量相均衡。有43.75%的行政村在30 km緩沖區外,含10個示范村。在大于10 km且小于25 km范圍內沒有行政村,原因為林口縣地帶狹長,該區域位于相鄰城鎮邊緣地帶,村落分布稀疏所致。
整體可看出中心鎮與行政村的分布之間的空間關系是呈現較為緊密的關系,36.364%的行政村緊鄰中心城區。結果顯示54.545%在30 km緩沖區范圍內。在5 km緩沖區區域內有興隆村、馬鞍山村、城西村和東豐村;10 km緩沖區區域有雙龍村、植場村、長安村、馬路村;25 km緩沖區區域有永合村;30 km緩沖區區域柳毛村、三合村、柳西村。這些村落相對交通具有一定優勢條件,比較便利,與外界連通性較好,經濟發展水平不會受到區域環境的影響。
量化與分析結果表明:樣本村落聚合程度與地貌特征關系較突出,地勢直接影響著村落的分布,低海拔洪積平原低海拔沖積洪積臺地、低海拔丘陵和低海拔小起伏山地的村落相對密集,地形坡度在0~5度是普遍選擇的范圍,坡向分布呈現一定的向陽性,但陽性面和陰性面數值反差并不大,優先選擇臨近河流或主要道路區域分布,中心鎮與行政村的分布之間的空間關系呈現較為緊密的關系。
通過對典型村落分布整體分析與各影響要素關系分析,樣本村落聚合程度與地貌特征關系較突出,地勢直接影響著村落的分布,低海拔洪積平原低海拔沖積洪積臺地、低海拔丘陵和低海拔小起伏山地的村落相對密集。100~400 m高程段低海拔沖積平原主導的區域,為人們生產生活提供了非常便利的前提條件,適合鄉村聚居。地形坡度在0~5度是普遍選擇的范圍,作為農業大省農田耕作與地形坡度關系密切。樣本村落坡向分布呈現一定的向陽性,但因村落多分布在本屬于廣義的陽性面的平原區域,對朝向沒有明顯的傾向性。
優先選擇臨近河流區域成為優先選擇條件,在沿流域1 000~3 000 m緩沖區范圍集聚分布趨勢非常明顯。省道與國道的3 000 m緩沖區域內分布了大部分村落。俗話說“要想富,先修路”交通條件的便利直接影響區域經濟的發展,便利的交通利于區域間人員流動、物資交換等,利于提升當地經濟水平。中心鎮與行政村的分布之間的空間關系是呈現較為緊密的關系,在30 km緩沖區范圍內與外界連通性較好。