秦巴山区农村居民点景观格局空间差异及演变研究

论文摘要

农村居民点指区域内相互依存、具有一定结构和功能的农村居民聚居地,其数量、规模、形态等景观格局的空间差异与时间演变,是不同阶段自然环境与社会经济之间相互作用的结果。现阶段,我国城市人口占总人口的比重虽有所增加,但农村人口基数大的事实未发生改变,农村居民点仍是农村人口的聚居方式。随着社会经济快速发展,城市中心经济优势吸引农村人口不断涌入,人地矛盾逐步加深,与此同时农村地区的人口外流,使得“空心村”现象屡见不鲜,造成耕地资源无法合理利用。此外,农村居民点本身固有属性——数量多、分布广、规模小等特点,导致地区规划体系不易制定或难以实施,在一定程度上限制了农村居民点的发展。本研究基于陕南秦巴山区农村居民点数据,运用景观指数、敏感性分析和信息损失评价法,探讨了农村居民点密度、规模和形态特征的粒度曲线效应、敏感性和预测性,结合信息损失量确定最佳粒度值。在此基础上,引入GIS空间分析模型,建立景观与格局之间的密切联系,从宏观角度揭示农村居民点空间上的地域差异以及时间上的演变特征,借助多级缓冲区和二元Logistic回归模型对上述景观格局差异及演变的自然环境和社会经济因素进行量化分析,主要研究结果如下:(1)不同景观指数的粒度曲线存在差异。随着粒度空间尺寸变大,NP、PD、LSI、COHESION和MSI单调递减,SPLIT波动递减,MPS和PSSD单调增加,CA变化微弱、LPI波动剧烈。各景观指数粒度效应的敏感度和预测性差异显著,CA和MSI为较低敏感指数(CV<10%),MPS和COHESION为较高敏感指数(CV>30%),NP、PD、LPI、PSSD、LSI、SPLIT为中等敏感指数(10%<CV<30%),除CA和LPI外,其余指数均具有较好预测性(R~2>0.90)。根据最佳粒度选取规则,确定不同时期农村居民点密度、规模指数的最佳粒度为45m,形态指数的最佳粒度为30m。(2)研究区近15年单位面积的农村居民点数量有所增加,不同时期的空间分布均为显著集聚特征,且集聚程度逐步增大;密度分布呈“高密度多核心集聚,低密度广泛分布”特征,其中高值区主要集中于周至县北部、汉台区和城固县中部;不同时期密度特征表现为各类型间的转化,且向“优势”类型集聚;区域农村居民点的总面积逐步增大、高值高聚特征显著,空间差异也更加明显,其规模与密度空间分布存在正相关特征,即高密度大规模集聚分布,低密度小规模集聚;随时间变化,农村居民点的形状特征更加复杂,连续性有提升,但部分地区的离散程度略微增大,此外地貌类型与区域农村居民点的形态特征关系密切。(3)不同因素均对农村居民点景观格局特征有一定影响。其中,平原盆地区农村居民点呈大规模、高密度、形状复杂特征;海拔<1000m和坡度<5°为农村居民生活的适宜区;随河流距离增加,农村居民点的PLAND、NP、KDE和MPS单调递减,MSI波动减小;城镇中心、交通条件在0–3km区间内,农村居民点景观“优势种”特征明显,在>12km时影响程度不再显著。耕地面积比例越高、人口分布越密集,农村居民点规模越大、密度越高、形状越复杂。农村居民点密度演变的影响因素为地貌类型、坡度、距河流距离、交通便利条件、耕地面积比例和人口空间分布;规模演变的影响因素为地貌类型和坡度;形态演变的影响因素为距河流距离和交通便利条件。综上所述,本研究从密度、规模、形态等方面系统地分析研究区农村居民点景观格局空间差异及演变特征,初步得出近15年研究区农村居民点数量增加、规模扩大、形态更为复杂等特征,结合可获取的影响因素得出平原盆地区为农村居民点集聚的优势区,农村居民点景观特征具有明显的近水源性,城镇中心、交通条件对农村居民点景观特征具有较强的吸引力和指向性,农村居民点景观特征与耕地面积比例、人口空间分布呈正比例特征,该研究可为区域农村居民点的优化布局和规划提供理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
•   1.1 研究背景与意义
•   1.2 国内外研究综述
•     1.2.1 农村居民点景观格局研究
•     1.2.2 农村居民点时空演变特征研究
•     1.2.3 农村居民点空间差异与影响因素研究
•     1.2.4 农村居民点类型分区与优化研究
•   1.3 研究内容
•   1.4 技术路线
• 第二章 研究区概况
•   2.1 地理区位概况
•   2.2 自然环境概况
•   2.3 社会经济概况
• 第三章 数据来源与研究方法
•   3.1 数据来源及预处理
•     3.1.1 数据来源
•     3.1.2 数据预处理
•   3.2 研究方法
•     3.2.1 景观格局分析
•     3.2.2 GIS空间分析
•     3.2.3 梯度样带分析
•     3.2.4 影响因素分析
• 第四章 农村居民点景观指数粒度效应分析
•   4.1 密度指数的粒度效应分析
•     4.1.1 粒度效应曲线分析
•     4.1.2 最佳粒度的选择
•   4.2 规模指数的粒度效应分析
•     4.2.1 粒度效应曲线分析
•     4.2.2 最佳粒度的选择
•   4.3 形态指数的粒度效应分析
•     4.3.1 粒度效应曲线分析
•     4.3.2 最佳粒度的选择
•   4.4 本章小结
• 第五章 农村居民点景观格局空间差异及演变
•   5.1 密度分布的空间差异及演变
•     5.1.1 空间分布模式分析
•     5.1.2 密度地域差异分析
•   5.2 规模特征的空间差异及演变
•     5.2.1 规模景观指数分析
•     5.2.2 规模集聚形式分析
•     5.2.3 规模地域差异分析
•   5.3 形态格局的空间差异及演变
•     5.3.1 形状指数样带分析
•     5.3.2 蔓延度指数样带分析
•     5.3.3 分离度指数样带分析
•   5.4 本章小结
• 第六章 农村居民点景观格局差异及演变的影响因素
•   6.1 景观格局差异及演变的自然环境因素
•     6.1.1 不同地貌类型的影响
•     6.1.2 不同海拔高度的影响
•     6.1.3 不同坡度等级的影响
•     6.1.4 不同河流距离的影响
•   6.2 景观格局差异及演变的社会经济因素
•     6.2.1 不同城镇中心区位的影响
•     6.2.2 不同道路便利条件的影响
•     6.2.3 不同耕地面积比例的影响
•     6.2.4 不同人口空间分布的影响
•   6.3 景观格局演变的因素贡献率定量分析
•     6.3.1 密度变化的定量分析
•     6.3.2 规模变化的定量分析
•     6.3.3 形态变化的定量分析
•   6.4 本章小结
• 第七章 结论与展望
•   7.1 主要结论
•   7.2 创新点
•   7.3 不足与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 个人简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李金珂

导师: 张青峰,高义民

关键词: 农村居民点,景观格局,空间差异及演变,影响因素,秦巴山区

来源: 西北农林科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 自然地理学和测绘学,建筑科学与工程

单位: 西北农林科技大学

基金: 国家重点研发计划项目(2017YFC1701300),陕西省重大农技推广服务试点项目(2016XXPT-00)

分类号: P901;TU982.29

总页数: 72

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