江苏美好城乡建设行动成果

江苏省农村聚落景观格局的演化与比较研究

张小林　石诗源　王亚华

作者简介

张小林，南京师范大学教授、博士生导师；

石诗源，南京师范大学人文地理专业博士；

王亚华，南京师范大学副教授

摘　要　景观生态学的景观指数方法可以定量揭示农村聚落的空间分布特征。研究以1995年、2000年和2005年三个时段的江苏省农村聚落用地斑块矢量数据为主要依据，采用景观指数方法，分别从省域和县域两个层面分析了江苏省农村聚落景观格局特征。结果表明：全省农村聚落用地格局不断整合，村庄数量不断减少，用地规模增加向减少转变，形状逐渐趋于规则；省内农村聚落斑块分布的规模、密度、形态、结构等景观特征存在明显的区域差异，其中地形复杂程度与农村聚落平均斑块面积、平均斑块形状指数呈正相关，与形状紧凑度呈负相关；而农村聚落的斑块数量、密度和最大斑块指数与各村的面积、地形、布局等特征又有很大的关系，从而呈现出不同的空间形态。

关键词　农村聚落；景观格局；景观指数；演化趋势；区域差异

1　引言

景观生态学是研究在一定区域范围内不同生态系统组成的整体空间的结构、相互作用、协调功能以及动态变化的生态学分支。农村聚落景观是由不同大小、形状、组合的村落组成的景观镶嵌体。应用景观生态学的景观指数方法可以定量揭示农村聚落矢量数据斑块的大小、形状及分布情况。一是反映农村聚落用地规模的指标，包括区域斑块总面积（TLA）、农村聚落斑块面积（CA）、斑块个数（NUMP）、斑块密度（PD）、平均斑块面积（MPS）、斑块面积标准差（PSSD）；二是反映农村聚落斑块形状特征的指标，包括边缘密度（ED）、平均斑块分维数（MPFD）、面积加权平均斑块分维数（AWMPFD）、平均斑块形状指数（MSI）、面积加权平均斑块形状指数（AWMSI）；三是反映农村聚落斑块空间分布的指标，包括平均邻近距离（MNN）、平均邻近指数（MPI）。

为了深入分析江苏省不同地域的农村聚落景观的空间格局特征，本文首先从宏观层面分析了江苏省农村聚落景观的总体变化格局，然后根据江苏省农村聚落区划类型，选取不同类型区中的典型县域，采用景观指数方法进一步分析县域农村聚落景观格局特征。

2　江苏省农村聚落景观格局变化

基于1995年、2000年和2005年三个时段的江苏省农村聚落用地斑块矢量数据，利用ArcGIS中的景观分析Patch插件可计算景观指标。由于将整个江苏省作为研究区，研究地域单元很大，而图形数据的比例尺较小、面广量大的农村聚落用地斑块进行了归并等原因，计算的农村聚落用地数量与规模指标、统计数据存在一定差距，但是三个时段的景观指标能在一定程度上表现出农村聚落用地景观格局变动趋势（表1）。

表1　1995—2005年江苏省农村聚落景观格局指标动态变化

1995—2005年，江苏省农村聚落规模变化呈现出斑块数量不断减少，而用地规模不断增加的趋势。前者与村镇建设统计中村庄数量不断减少的趋势相吻合：农村聚落数量不断减少，而平均斑块面积逐渐增加，斑块面积标准差逐渐增大，表现出零散农村聚落发生整合或消失，“中心村”等规模较大农村聚落用地不断升级的趋势。后者与土地利用变更调查数据“先增长后减少”的趋势略有差别，用地规模呈现不断上升趋势。究其原因，主要由于遥感解译数据不同于土地利用变更调查数据，受遥感影像分辨率和解译人员水平的影响，数据之间难免存在差别。但是，从1995—2000年和2000—2005年两个时段农村聚落用地变化规模可以看出，农村聚落用地增长的速度开始放缓。考虑到部分农村聚落用地已经转变成城镇型建设用地，但在遥感影像中难以判别等因素，可以判断：近十年来，江苏省农村聚落用地规模变化表现出由增加向减少转变的趋势。

从农村聚落的形状指数来看，不同时段的平均斑块形状指数和面积加权平均斑块分维数可以表征斑块在时间维上的空间变化。从表1来看，1995—2005年，平均斑块形状指数和面积加权平均斑块分维数均呈现不断减小的趋势，反映出农村聚落在形状上由不规则向规则发展的态势。这说明江苏省对农村聚落规划和调控的人工干预作用逐渐增强，农村聚落发展的盲目性和随意性有所减小。

3　江苏省农村聚落景观格局的比较研究

3.1　江苏省农村聚落类型分区

农村聚落是社会经济历史长期发展的产物，它的形成与发展不仅受当地历史、经济和社会等因素的影响，也是与当时当地的社会生产力以及人对自然的控制能力相适应的。江苏省农村聚落区中包含了多种农村聚落类型，按照农村聚落形态特征一般分为团聚状和条带状等类型；按照地形等自然条件又可分为平原型、丘陵岗地型、山区型、高沙土型、圩区型、湖荡型等类型。此外，还可以综合区位条件进行分类，比如徐海平原型、沿海平原型和沿江平原型等。根据金其铭教授对江苏省农村聚落区划的研究，结合遥感空间解译的形态学分类，江苏省农村聚落可以划分为徐海区、宿淮区、里下河区、宁镇扬丘陵区、沿海区、沿江区和太湖平原区七个类型区（表2）。

根据2005年左右的土地利用变更调查、村镇建设统计、社会经济统计和实地调查等资料数据，本文将定量表述农村居民点用地的平均占地规模、分布密度、户均用地等特征。

表2　江苏省农村聚落类型分区

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3.2　江苏省县域农村聚落景观格局的比较研究

根据地域的典型性、数据的可得性与可比性等原则，选取东海县、涟水县、兴化市、东台市、张家港市、句容市、吴江市7个县级地域单元，分别代表江苏省七大农村聚落类型区的典型特征县域。基于7个县（市）2004年的土地利用变更数据库（比例尺为1∶5 000）提取农村聚落用地图斑，利用ArcGIS的景观格局分析Patch模块功能计算景观指数，深入分析县域农村聚落景观格局特征（表3）。

表3　江苏省各类型区农村聚落景观指数

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1）东海县

东海县属于徐海区，地处黄淮海平原东南边缘的平原岗岭地，地势西高东低，中西部平原丘陵、起伏连绵，东部地势平坦。2005年，全县土地总面积为2 250.06 km2，其中农用地1 730.60 km2，建设用地396.66 km2，未利用地122.80 km2。农村聚落面积为195.43 km2，占土地总面积的8.69%，占建设用地49.27%，占城乡建设用地87.25%；户均和人均农村聚落用地分别为780.77 m2/户和196.73 m2/人。

从整体景观特点来看，农村聚落用地密度居中（约为8.69%），平均斑块面积指数MPS在所有类型区域中最高，达到4.10 hm2，约为第二位兴化的2倍。村落规模在全部类型中是最高的，大型村落占有一定优势。斑块标准差PSSD为9.74 hm2，在所有类型区域中最高，说明不同聚落间面积差异较大。就农村聚落形状来讲，边缘密度ED在所有类型区域中最高，约为218.09 km/hm2，不足最高值东台市的1/3；面积加权的平均斑块分形指数AWMPFD和面积加权的平均形状指数AWMSI分别为1.11和2.10，可见东海县农村聚落的形状较为规则。斑块间距离较远，平均最近距离MNN和最邻近指数MPI分别为93.9 m和183.04 m，其中平均最邻近距离是7个县域中最高的。

以东海为代表的徐海区，地形以平原为主，农业生产发达，农村聚落规模较大，农村聚落空间类型以低密度块状为主，农村聚落景观格局明显有别于其他类型区（图1）。

2）涟水县

涟水县属于宿淮区，地处苏北平原腹地，淮河下游。2005年，全县土地总面积为1 677.47 km2，其中农用地1 416.25 km2，建设用地226.17 km2，未利用地35.05 km2。农村聚落面积为189.95 km2，占土地总面积的11.32%，占建设用地83.98%，占城乡建设用地91.58%；户均和人均农村聚落用地分别为931.11 m2/户和208.96 m2/人。

图1　东海县农村聚落用地分布格局

涟水县是所有类型区中农村聚落斑块密度（PD）最大的，达到11.32%；斑块数量最多，达到13 575个；MPS 值1.91 hm2，在所有类型区中排在第三位；五个形状指数指标ED、MPFD、AWMPFD、MSI、AWMSI依次为445.92 km/ hm2、1.15、1.08、1.54、2.52，都是处于中等水平；而农村聚落的平均最近距离MNN为38.01 m、平均最邻近指数MPI为94.43，说明聚落距离较近，联系紧密，景观可达性较高。总体来看，以涟水县为代表的宿淮区，农村聚落分布密度大，规模也较大，属于典型的高密度块状空间分布类型（图2）。(www.xing528.com)

图2　涟水县农村聚落用地分布格局

3）兴化市

兴化市属于里下河区，地处苏中里下河平原腹地，境内地势平坦，河流纵横，自然环境优越。2005年，全市土地总面积为2 393.68 km2，其中农用地1 552.17 km2，建设用地296.80 km2，未利用地544.70 km2。农村聚落面积为161.2 km2，占土地总面积的6.76%，占建设用地54.52%，占城乡建设用地71.70%；户均和人均农村聚落用地分别为414.06 m2/户和129.77 m2/人。

兴化市农村聚落分布密度PD很低，仅为6.76%，但平均斑块面积MPS很大，有2.12 hm2；五个形状指数指标ED、MPFD、AWMPFD、MSI、AWMSI分别为400.86 km/hm2、1.14、1.07、1.48、2.37，都是处于中等水平，较为规则；平均最近距离MNN较大，为64.83 m；平均最邻近MPI指数却较小，为51.32。总体来看，以兴化市为代表的里下河平原区农村聚落存在“低密度块状”和“高密度点状”两种类型，这主要是由于该区地形为碟形浅洼平原，河湖密布，水面众多（图3）。

图3　兴化市农村聚落用地分布格局

4）东台市

东台市属于沿海区，位于苏中沿海，境内地形比较平坦，但也微有起伏，形成南高北低、东高西低的地貌。2005年，全市土地总面积为3 220.68 km2，其中农用地1 724.42 km2，建设用地342.37 km2，未利用地1 153.89 km2。农村聚落面积为214.85 km2，占土地总面积的6.76%，占建设用地62.78 %，占城乡建设用地80.72%；户均和人均农村聚落用地分别为648.04 m2/户和232.08 m2/人。

东台市的农村聚落占土地总面积的比重为6.67%，在几个类型区中最低；平均斑块面积MPS也是最低，仅为0.74 hm2，约为最高值东海县的六分之一，与其他类型差别也较大；斑块面积标准差PSSD指数最小，为1.57，说明斑块的规模比较接近。形状相关指数小，说明聚落形态较为规则；不同聚落斑块的距离较为临近，平均最近距离MNN仅为44.53 m，在全部类型区间属中等水平。总体来看，以东台市为代表的沿海区农村聚落以“低密度点状”的空间分布形态为主，聚落沿河沿路散漫式布局，空间分布最为均衡（图4）。

图4　东台市农村聚落用地分布格局

5）张家港市

张家港市地处长江下游南岸，境内地势平坦，河流纵横，自然环境优越，社会经济发达。2005年，全市土地总面积为998.48 km2，其中农用地464.57 km2，建设用地255.64 km2，未利用地278.27 km2。农村聚落面积为102.60 km2，占土地总面积的10.28%，占建设用地40.14%，占城乡建设用地44.64%；户均和人均农村聚落用地分别为505.93 m2/户和177.08 m2/人。

张家港农村聚落斑块密度PD较大，为10.28%；但平均斑块面积不大，仅为1.64 hm2；不同村落规模的标准差PSSD为9.55，说明农村聚落之间的规模差别较大。边界密度ED、面积加权的斑块分维数AWMPFD、平均分维数MPFD、平均形状指数MSI、面积加权的平均形状指数AWMSI等指标在全部类型区中都是最大的，说明农村聚落斑块的形状很不规则，斑块破碎化严重；但平均最近距离MNN最小，为30.79 m，平均最邻近指数最大为219.52。总体来看，以张家港为代表的沿江区农村聚落“密度大、规模小”，形状不规则，聚落高度集中。沿江区是长江新冲击形成的地区，地势低洼，高出水面的沙洲筑堤称为圩田，而建筑则沿堤而走，受圩堤的走向影响，村落因内部结构松散而间距变小，从而导致农村聚落形态不规则，“密度大、规模小”的空间分布特征（图5）。

图5　张家港市农村聚落用地分布格局

6）句容市

句容市属于苏南宁镇扬丘陵区，境内山丘岗坡起伏，冲谷平原绵延，素称“五山一水四分田”之称。2005年，全市土地总面积为1 386.44 km2，其中农用地为1 067.73 km2，建设用地262.57 km2，未利用地56.14 km2。农村聚落面积为97.88 km2，占土地总面积的7.06%，占建设用地37.28%，占城乡建设用地61.35%；户均和人均农村聚落用地分别为631.86 m2/户和211.03 m2/人。

与其他几个类型区农村聚落用地景观指数相比，句容市农村聚落占土地总面积的比例较小，平均斑块面积MPS较小，为1.75 hm2，斑块标准差也很小为3.15，说明斑块之间差异较小。农村聚落斑块形状特征指标指数较小，形状特别规则，空间形态为团聚状。虽然聚落间平均最近距离MNN较大，但MPI很小，说明聚落空间分布极为分散。总体来看，以句容市为代表的宁镇扬丘陵区的农村聚落是以“低密度点状”空间布局形态为主。该区域低山、丘陵、岗地占土地总面积的80%，河谷平原、圩区占20%，受区内复杂地形的限制，居民地难以向外扩张；加之低山区耕地分散，为了便于耕种的需要，人们选择靠近耕地的地方居住，因此，农村聚落规模小、布局分散（图6）。

图6　句容市农村聚落用地分布格局

7）吴江市

吴江市全境无山，地势低平，自东北向西南缓慢倾斜，河道纵横，湖荡棋布。2005年，全市土地总面积为1 219.664 km2，其中农用地686.09 km2，建设用地198.51 km2，未利用地335.05 km2。农村聚落面积为85.46 km2，占土地总面积的7.01%，占建设用地43.05%，占城乡建设用地49.88%；户均和人均农村聚落用地分别为519.50 m2/户和159.50 m2/人。

吴江市农村聚落斑块密度PD较低，为7.01%；平均斑块面积较小，仅为1.39 hm2，平均斑块标准差也非常低，说明该区农村聚落斑块规模较小，并且比较均衡；形状指标指数较高，说明聚落多为不规则状，受到河流等其他景观类型的影响明显；聚落间的距离较小，平均临近距离MNN为45.97 m、平均最邻近指数MPI为63.08。该区域既有人口较少的小村及分散住户，也有规模较大的聚落，但大部地区是分散的团聚状，沿江部分呈现散带状。总体来看，以吴江市为代表的太湖平原区农村聚落空间分布形态是以高密度点状为主（图7）。

图7　吴江市农村聚落用地分布格局

4　结论

综上分析，江苏省农村聚落斑块分布的规模、密度、形态、结构等景观特征存在明显的区域差异，与当地的气候、地形、地貌、土壤等自然条件具有密切的关系。从农村聚落的斑块平均规模来看，东海>兴化>涟水>句容>张家港>吴江>东台，表现出平原>平原圩区>丘陵>太湖平原区>沿海的趋势。分析其原因，平原区耕作条件好、交通便利、腹地规模大，有利于农业生产和聚落的形成与发展；沿江圩区虽然耕作条件较好，但受河流、湖荡等水系的限制较大，聚落布局比较分散；丘陵区景观破碎度较高，耕地规模较小且布局分散，农居地的形成与发展受地形和腹地的限制很大；太湖平原区水系发达，河流、湖荡众多，聚落分布零散，形态多样。在村落间的联系及景观通达性方面，张家港、涟水、东台等地的村落间聚集很近、联系密切，但平原丘陵区村落间距离较远，景观的通达性较差。总之，地形复杂程度与农村聚落平均斑块面积、平均斑块形状指数呈正相关，与形状紧凑度呈负相关；而农村聚落的数量密度规模、斑块数量、密度和最大斑块指数与各村的面积、地形、布局等特征又有很大的关系，从而呈现出不同的空间格局。

随着县域经济社会的快速推进，农村聚落景观格局变动加剧。1995—2005年，江苏省农村聚落规划和调控的人工干预作用逐渐增强，农村聚落用地格局正在不断整合升级，表现为斑块数量不断减少，平均斑块面积和斑块面积标准差逐渐增大，平均斑块形状指数和面积加权平均斑块分维数不断降低，农村聚落形状逐渐趋于规则。

（本文图片由作者提供）

参考文献

［1］ 李旭旦，金其铭.江苏省农村聚落的整治问题［J］.经济地理，1983（2）.

［2］ 金其铭.中国农村聚落地理［M］.南京:江苏科学技术出版社，1989.

［3］ 蔡为民，唐华俊，陈佑启，等.近20年黄河三角洲典型地区农村聚落景观格局［J］.资源科学，2004（5）.

［4］ 高珊， 张小林.江苏省农村城镇化的村庄规模变动研究［J］.地理学与国土研究，2002，18（4）.

［5］ 田光进.基于遥感与GIS的农村聚落景观特征比较［J］.遥感信息，2002（4）.

［6］ 杨山.发达地区城乡聚落形态的信息提取与分形研究——以无锡市为例［J］.地理学报，2000，55（6）.

［7］ 张小林.乡村空间系统及其演变研究［M］.南京:南京师范大学出版社，1999.

［8］ 石诗源，张小林.江苏省农村聚落用地现状分析与整理潜力测算［J］.中国土地科学，2009（9）.