豫东地区乡村聚落空间分布特征研究
作者: 张宝英
摘要 在全面建设美丽乡村、深入推进乡村振兴的新形势下,随着我国城市化进程的快速推进,探析豫东地区乡村聚落空间分布特征对于河南省商丘市构建新型城镇体系、推进城乡一体化发展具有指导意义。采用样本计数法、平均近邻比率法、最近邻距离法和平均分布密度法,使用ArcGIS 10.2软件对河南省商丘市乡村聚落空间分布特征进行了分析。结果表明:河南省商丘市下辖6县、3区和1个省直管县级市,乡村聚落呈聚集分布,平均分布密度较高。河南省商丘市西部乡村聚落平均分布密度高于中部和东部。河南省商丘市乡村聚落平均分布密度边缘地区大于中部地区,村均人数中部地区大于边缘地区。
关键词 豫东地区;乡村聚落;空间分布;商丘市
中图分类号 TU 982.29 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2022)03-0209-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.03.055
Study on the Spatial Distribution Characteristics of Rural Settlements in Eastern Henan Province—Taking Shangqiu City in Henan Province as an Example
ZHANG Bao-ying
(Guangxi Agricultural Vocational University, Nanning, Guangxi 530000)
Abstract Under the new situation of building beautiful countryside in an all-round way and promoting rural revitalization in depth, with the rapid progress of urbanization in China, this paper analyzed the spatial distribution characteristics of rural settlements in Eastern Henan, which had guiding significance for building a new urban system and promoting the integrated development of urban and rural areas in Shangqiu, Henan Province. In this paper, the spatial distribution characteristics of rural settlements in Shangqiu City of Henan Province were studied by using sample counting method, average neighborhood ratio method, nearest neighbor distance method and average distribution density method combined with ArcGIS 10.2 software. The results showed that the rural settlements of 6 counties and 3 districts under the jurisdiction of Shangqiu City and one county-level city directly under the jurisdiction of the province were clustered distribution, with relatively high average distribution density. The average distribution density of rural settlements in the west of Shangqiu City was higher than that in the central and eastern regions. The average distribution density of rural settlements in Shangqiu City of Henan Province was higher than that in the central region, and the average village population was in the central region The area was larger than the marginal area.
Key words Eastern Henan;Rural settlement;Spatial distribution;Shangqiu City
作者简介 张宝英(1989—),女,河南商丘人,讲师,硕士,从事乡村发展和文化地理研究。
收稿日期 2021-05-28
乡村聚落是指乡村地区人类各种形式的居民点,包括房屋以及与居住地直接相关的其他生活设施和生产设施,是乡村居民活动的中心。我国乡村人口和乡村地域占比较大,随着我国美丽乡村建设和乡村振兴战略的深入推进,乡村聚落用地占地规模大,出现空心化,环境恶化,空置、闲置多,用地无序扩张与闲置浪费并存,利用效率低,布局散乱,规划滞后。在深入推进城乡一体化进程中,如何推进乡村聚落可持续发展,科学整合乡村地域空间格局,对于统筹城乡发展具有重要的参考意义[1-2]。研究乡村聚落空间分布特征对全面统筹乡村聚落体系具有重要意义。空间分布研究最早应用在城市系统内城市组合与排列中,即城市人口规模分布中。我国乡村聚落发展与城市聚落和国外乡村聚落发展相比相对滞后,目前我国乡村聚落研究处于快速发展阶段,采用计算机技术、制图自动化技术、遥感技术和地理信息系统等先进技术手段,广泛运用实验方法、计量方法、行为方法,以系统论和信息论为基础的系统原理与方法,发挥这些技术手段与新方法在综合分析、建模和数学处理上的优越性。国外学者研究发现,位序-规模法能较好地解释城市分布规律,位序-规模法对乡村聚落等级规模的适用性尚存在争议。目前,河南省商丘地区乡村聚落等级规模研究还很少,乡村急需新的重组与重构,以适应我国城镇发展实际。笔者以河南省商丘市乡村聚落等级规模演变特征为例,探讨了乡村聚落等级规模分布规律,以期为全面统筹河南省商丘市城乡发展提供借鉴与参考[3-5]。
1 研究区概况与数据来源
1.1 研究区概况
商丘市位于114°49′~116°39′E,33°43′~34°52′N,东西横跨168 km,南北纵贯128 km,位于豫、鲁、苏、皖四省交界处,是河南省的东大门,下辖6县、3区和1个省直管县级市,173个乡(镇),22个街道办事处,216个社区居委会,4 570个村委会,总面积为10 704 km2。2018年末,商丘市总人口926.17万人,常住人口732.53万人,其中城镇常住人口327.19万人。2018年全市居民人均可支配收入18 387元,城镇居民人均可支配收入29 996元,农村居民人均可支配收入11 506元。2018年末商丘市全市常住人口城镇化率达43.30%,商丘市是河南省第二大少数民族聚居地,也是河南省市区人口超过百万的五座城市之一[6-7](图1)。
1.2 数据来源
以2018年河南省商丘市县城以下自然村空间位置解释河南省商丘市乡村聚落空间位置,采用样本计数法、平均近邻比率法、最近邻距离法、平均分布密度法,使用ArcGIS 10.2软件研究河南省商丘市乡村聚落空间分布聚散形态。该研究数据主要来源于中华人民共和国自然资源部官网、河南省人民政府官网、《河南统计年鉴(2019年)》和《商丘统计年鉴(2019年)》。
2 研究方法
2.1 样本计数法
采用样本计数法计算随机分布的空间点密度,与理论分布进行比较,分析空间分布模式,判断点模式属于集聚分布、均匀分布或者随机分布,是研究空间点模式最直观、最常用的方式。根据专家研究,最优样方的尺寸是根据区域的面积和分布点的数量来确定的,计算公式如下:
Q=2A/n(1)
式中,Q为样方面积,A为研究区域的面积,n为研究区域中点的数量。最优样方的边长取2A/n。
2.2 平均近邻比率法
平均最近邻分析(average nearest neighbor analysis)过程如下:首先计算测定要素质心与最近邻要素质心之间的距离,计算出目标区域所有测定要素最近邻距离之和,除以测定因素数量,计算出最近邻距离平均值。平均近邻比率(ANN)用观测的平均距离除以期望的平均距离计算得出,计算公式如下:
ANN=OE(2)
式中,O为实测要素与其最近邻要素质心距离的平均值,E为要素随机分布距离。若ANN>1则所表现的模式趋向于离散或竞争,若ANN<1则所表现的模式趋向于聚类。
2.3 最近邻距离法
最近邻距离法也称为最邻近指数法,使用目标区域内各测定要素之间最邻近距离描述分布模式,计算最近邻距离平均值,作为评价模式分布的指标。在CSR模式中计算平均的最近邻距离,其期望为E(dmin),定义最近邻指数R如下:
R=minE(dmin)或R=2minn/A(3)
式中,dmin表示每一个事件到其最近邻点距离,min表示每一个事件到其最近邻点距离平均距离,E(dmin)为期望值,n为事件数量,A为研究区域的面积。
根据观测模式和CSR模式的最近邻距离,对观测模式进行推断,推断依据如下:如果R=1,则说明观测事件过程来自完全随机模式(CSR),属于随机分布;如果R<1,则说明观测事件过程不是来自完全随机模式(CSR),表明大量事件点在空间上相互接近,属于空间聚集模式;如果R>1,则说明事件的过程不是来自完全随机模式(CSR),由于点之间的最邻近距离大于CSR过程的最邻近距离,事件模式中的空间点是相互排斥的,趋向于均匀分布。
2.4 平均分布密度法
采用平均分布密度法分析河南省商丘市乡村聚落的平均分布密度,用r表示:
r=n/s(4)
式中,r为研究区域的平均分布密度,n为研究区域事件个数,s为研究区域的面积[8-10]。
3 河南省商丘市乡村聚落空间分布特征
河南省商丘市下辖6县、3区和1个省直管县级市,人口密度大。截至2018年底,共有173个乡(镇)4 570个行政村12 671个乡村聚落。使用 ArcGIS 10.2软件对河南省商丘市乡村聚落平均近邻比率进行测算,测得ANN=0.494 9<1;对河南省商丘市乡村聚落最近邻距离进行测算,测得R=0.478 4<1(表1);采用样本计数法,绘制乡村聚落频率分布图(图2),将研究区域划分成规则的正方形网格区域,统计落入每个网格中点的数量,统计包含不同数量点的网格数量的频率分布,将观测到的频率分布与理论上的随机分布进行比较,判断点模式的类型。综上所述,河南省商丘市乡村聚落整体上属于空间聚集模式[11-13]。
使用平均分布密度和村均人数来描述河南省商丘市乡村聚落空间形态特征,根据平均分布密度公式,计算河南省商丘市乡村聚落平均分布密度(表2)。从表2可以看出,2018年河南省商丘市共有行政村4 570个,村均人数2 026.63人,平均分布密度0.427个/km2。其中,睢县乡村聚落平均分布密度最高(0.579个/km2),其次为夏邑县、柘城县、宁陵县和民权县,乡村聚落平均分布密度分别为0.491、0.460、0.450和0.427个/km2;梁园区和睢阳区乡村聚落平均分布密度较低,分别为0.275和0.305个/km2。从村均人数看,梁园区村均人数较高(3 293.68人),其次为睢阳区、柘城县和永城市(分别为2 939.80、2 179.54和2 167.81人),而睢县和夏邑县村均人数较低(分别为1 635.23和1 680.11人)[14]。
利用ArcGIS 10.2软件将河南省商丘市乡村聚平均分布密度分为4级(图3):乡村聚落平均分布密度在0.35个/km2以下为第1级,比如梁园区和睢阳区;乡村聚落平均分布密度在0.35~0.45个/km2为第2级,比如民权县、宁陵县和示范区(代管);乡村聚落平均分布密度在0.45~0.55个/km2为第3级,比如柘城县和夏邑县;乡村聚落平均分布密度在0.55个/km2以上的有睢县。河南省商丘市乡村聚落分布密度相差不大,乡村聚落普遍集中且密集,人口居住相对集中[15]。