北方农牧交错带农村居民点分布特征及其对土地利用的影响——以科尔沁左翼中旗为例

地理科学

Vol.35No.3Mar.,2015

SCIENTIAGEOGRAPHICASINICA

北方农牧交错带农村居民点分布特征

及其对土地利用的影响

——以科尔沁左翼中旗为例

李

飞1，张树文1,2，杨久春2，常丽萍2，卜坤2，王

晴1

(1.吉林大学地球科学学院，吉林长春130021；2.中国科学院东北地理与农业生态研究所，吉林长春130102)摘要：摘要选取农牧交错带的典型地区——科尔沁左翼中旗作为研究区，对不同海拔、坡度、坡向等要素上农村居民点的分布特征进行了研究，分析农村居民点对农牧交错带内土地利用格局的影响。结果表明：①居民点主要分布在海拔200m以下，坡度小于6°的地区以及阴坡上；②农村居民点对土地利用格局有着直接影响，居民点密度越高的地区，耕地所占比重越大，草地越少；反之，则草地所占比重越大，耕地越少；③在牧业区，距离居民点越远，草地比例越小，耕地比例越大，农业区和农牧区则相反。关键词：农牧交错带；农村居民点；土地利用中图分类号：中图分类号K903

文献标识码：文献标识码A

文章编号：文章编号1000-0690(2015)03-0328-06

引言

作为人类生存和生活的重要空间形式，农村

不同区位条件下农村居民点用地内部结构特征演变的区位特点进行了分析，揭示农村居民点用地内部结构的地域分异规律。刘明皓等[12]运用景观生态学理论与GIS空间分析技术，以彭水县保家镇为例，对西南山区农村居民点的分布特点及其影响因素进行了分析。陶军德等[13]以黑龙江省哈尔滨市阿城区农村居民点为研究对象，采用景观指数法、相关分析法、缓冲区分析法等多种方法，分析了哈尔滨市阿城区农村居民点用地规模与布局特征及其影响因素。

国内学者对农村居民点的研究多为大城市郊区[14]，内容上更加关注于土地整理潜力评价[15]和农村居民点演变驱动力机制的研究[16]，而对生态环境脆弱、经济水平欠发达地区农村居民点分布特点及其对土地利用的影响的研究还不很多[17,18]。本文通过分析1985年农牧交错带村落地形分异特征及其对当地土地利用格局的影响，为进一步定量定位地研究20世纪80年代的土地改革之后社会经济数据对农牧交错带土地利用格局变化影响，奠定了基础。

居民点是人与环境之间最密切的时空单元[1]，也是研究农村人地关系的核心[2]，更是中国农村土地利用的重要组成部分[3]，其空间分布状况是一定自然、经济、社会发展环境下农村居民居住活动在其分布地区的反映[4,5]，并对土地利用格局产生直接影响。国内外不同学者针对土地布局问题、农村居民点整理、农村居民点的演变过程等，从不同角度对农村居民点空间分布格局及其影响因素等内容进行了相关研究。

金其铭[3]从地理研究的角度对中国农村聚落进行了历史的回顾与发展趋向的分析，提出了开展农村聚落研究的重要意义与研究方向；周道玮[6]则从生态学的视角提出了乡村生态学的定义与研究对象以及村落形态与自然要素的关系；田永中等[7]、田光进等[8~10]利用GIS系统平台，遥感影像为数据源，对中国居民点的分布特征、景观结构进行了研究。姜广辉等[11]应用GIS技术和景观生态学的方法，对

收稿日期2014-01-18；收稿日期：修订日期：修订日期2014-05-08

基金项目：基金项目中国科学院战略性先导科研专项“过去百年增暖对北方农牧交错带格局的影响[XDA05090310]”、国家自然基金项目

（41271416）资助。

作者简介：作者简介李飞（1989-），男，开封杞县人，博士研究生，主要研究方向为土地资源管理。E-mail:tianchiwaren@sina.com

3期李飞等：北方农牧交错带农村居民点分布特征及其对土地利用的影响

329

1研究区概况与数据来源

1.1研究区概况

科尔沁左翼中旗隶属于通辽市，位于121°08′~123°32′E、43°32′~44°32′N。地处通辽市东端，大兴安岭东南边缘，西辽河北岸，是松辽平原向内蒙古高原的过渡地带，是典型的农牧交错带地区。东西长191km，南北宽116km，土地总面积9772km2（图1）。南与通辽市和科尔沁左翼后旗相邻；西南与开鲁县接壤；西北与扎鲁特旗相连；北与科尔沁右翼中旗和吉林省通榆县交界；东、东南与吉林省长岭县、双辽县毗邻。区内以平原地貌为主、兼有风蚀、水蚀和火山锥等微地貌分布、平均海拔高度在120~215m之间。截止1985年，区域内共有居民点606个，居民89489户，453130人，其中蒙古族290139人，其他少数民族6216人，耕地3629.96km2，草牧场3965.37km2，宜林地328.51km2。1.2数据来源和处理

本文的主要数据来源有30m×30m的DEM数据、《内蒙古自治区地名志（哲里木盟分册）》（1990年）、东北地区20世纪80年代土地利用图以及区域内的土壤图、水系图和地形图。各数据均以shapfile的形式存储，方便在ArcGIS中进行处理。根据《内蒙古自治区地名志（哲里木盟分册）》、东北地区20世纪80年代土地利用图和地形图提取了居民点文件，并与土壤数据层、水系数据层以及从根据DEM提取的海拔、坡度、坡向等数据层相叠加，从而获得居民点在不同影响因子上的分布

密度。最后，对居民点做不同距离的缓冲区，与土地利用图叠加，以进行分析居民点对土地利用格局的影响。

2结果与分析

研究区居民点密度0.062个/km2,居民点个数总体较少，各空间分布差异较大。根据研究区农村居民点实际分布情况及当地生产生活条件，对地貌形态要素进行分级（表1）。2.1农村居民点密度的海拔分异

依据表1，将海拔分为9个等级，并将重分类后的海拔矢量图与居民点相叠加，获得不同海拔等级上的居民点个数和居民点密度（图2a）。在众多自然因素中，海拔对农村居民点分布具有重要影响。一般来说，越是海拔高的地区，居民点密度越小。研究区内，地势较为平坦，海拔在120~200m之间地区的面积为8826.6km2，占研究区总面积的90.3%，其中共有居民点561个。从图2a可以看出，随着海拔的升高，农村居民点密度呈现出垂直递减规律，在240m以上已无人居住，这主要是因为海拔越高，居住环境越为恶劣，造成建房筑屋和出行都较为不便。另外，海拔还影响着降雨和气温，资料显示，由于研究区内海拔西高东低，平均年降水量西部342mm，东部430.3mm，年日均气温5℃以上持续时期，西部188d，东部197d，年日均气温0℃以下的霜期天数，东部为136d，西部149d，这就导致在海拔超过200m以上的地区以风沙土为主，不利于耕种和放牧，故而居民点稀少。

图1研究区1985年土地利用

Fig.1Landuseofthestudyareain1985

330

表1地形要素分级

Table1Theclassificationofterrainelements

等级123456789

海拔（m）48~100100~120120~140140~160160~180180~200200~220220~240240~279

坡度（º）0~22~44~66~88~19----

地理科学35卷

1将研究区内的坡向分为8个方向：北坡（337.5~360º，0~22.5º）、东北坡（22.5~67.5º）、东坡（67.5~112.5º）、东南坡（112.5~157.5º）、南坡（157.5~202.5º）、西南坡（202.5~247.5º）、西坡（247.5~292.5º）、西北坡（292.5~337.5º），将坡向重分类之后转成矢量图斑，并与居民点数据叠加，得到居民点密度坡向分异图（图2c）。

在研究区内，各个坡向的总面积相差不大，但居民点密度的坡向分异较为明显，居民点密度最大的为西坡，0.088个/km2，居民点密度最小的为东坡，0.05个/km2。总体来看，阴坡上的居民点密度大于阳坡上的居民点密度，这与其他研究者的研究结果截然相反。其主要原因是冻融作用的影响。研究区地处43°32′~44°32′N之间，冬季漫长，受到冻融作用的强烈影响。阳坡上，冬季白天受到的太阳辐射比阴坡多，日夜温差比阴坡大，导致冻融作用在阳坡上的影响比在阴坡上大。冻融作用越强，对建筑物地基的破坏越大，因而导致研究区内的居民点多分布在阴坡上。

坡向（º）0~22.522.5~67.567.5~112.5112.5~157.5157.5~202.5202.5~247.5247.5~292.5292.5~337.5337.5~360.0

“-”表示该等级不存在。

2.2农村居民点密度的坡度分异

坡度是农村居民点空间分布的宏观地理背景，直接关系到农村居民点的分布格局[19]。为研究需要，首先根据表1将研究区的坡度分为5个坡度级，得到研究区的坡度等级图，并将之与居民点图层叠加，得到居民点密度的坡度分异图（图2b）。

研究区坡度总体较为平缓，6°以下的地区占研究区总面积的93.9%，居民点也多分布在坡度小于6°的地区，约为94%，这说明农村居民点选址多倾向于自然位置和环境较好且适宜农业耕作的区域。坡度较缓的地区，海拔也相对较小，土壤类型主要为黑钙土，适于开垦为耕地，故而居民点分布较为广泛。另外，随着坡度的不断增加，农村居民点密度基本上呈递减的趋势。但由于研究区内的坡度总体较缓，密度递减的规律并不是很明显，这表明在本研究区内坡度并不是影响居民点分布的主要因子。

2.3农村居民点密度的坡向分异

坡向是重要的地貌因子之一，坡向的不同会造成环境中光、热、水等自然条件的差异。根据表

3农村居民点对土地利用格局的影响

土地利用是指人类对土地自然属性的利用方式和目的意图，从本质上讲，只有先有了人类活动，才能出现土地利用。农村居民点作为农村居民生存、生产和生活的最主要空间形式，既在一定程度上反映着人口规模和密度，同时又是土地利用的一种，必然影响着农村的土地利用格局，并受到土地利用的限制和约束。

以500m为间隔对居民点进行缓冲区分析，生成居民点缓冲区分布图，并与20世纪80年代土地利用图进行叠加，计算得出不同缓冲区内各类土地利用类型的面积（表2）。

研究区是典型的农牧交错带地区，土地利用

a.坡度；b.海拔；c.坡向

图2

Fig.2

居民点密度地形分异

Ruralsettlementsdensityondifferentterrain

3期李飞等：北方农牧交错带农村居民点分布特征及其对土地利用的影响

表2居民点周围耕地和草地面积统计

Table2Theareaoffarmlandandgrasslandaroundruralsettlements

耕地

面积（km）529.50772.72761.36638.32484.00

3629.96

2

331

距居民点距离（km）0~0.50.5~1.01.0~1.51.5~2.02.0~2.5总面积（km2）

草地

比例（%）48.0349.7046.3241.3937.87

面积（km）338.44490.96562.43593.77543.02

3965.37

2

比例（%）30.7031.5734.2238.5042.48

总面积（km2）1102.481554.921643.631542.241278.199772.2

类型主要为耕地和草地，其总面积分别为3629.96km2和3965.37km2，占全区总面积的近80%。耕地面积在1.0~1.5km缓冲区内达到最大，在距居民点距离大于1.5km的地区，耕地面积随着与居民点距离的增加而减少。耕地主要分布在距居民点0~2.0km的范围内，该范围内耕地共2701.90km2，占总耕地面积的74.4%。草地则主要分布在距居民点1.5km以外的地区，在1.5km以内的地区共有草地1391.83km2，仅占草地总面积的35.1%。另外，由图3a可以看出，越靠近居民点，耕地所占比例越大，草地所占比例越小。

根据每个乡镇内耕地和草地所占比例，将全区分为农业区（耕地比例>50%）、牧业区（草地比例>50%）和农牧区（耕地比例<50%且草地比例<50%），分析不同区内居民点对土地利用格局的影响。从图3可以看出，在农业区和农牧区，耕地和

草地在居民点周围的分布情况基本一致，随着到居民点距离的增加，耕地所占比例逐渐减少，草地所占比例逐渐增加（图3c、d）；在牧业区，情况则正好相反，随着到居民点距离的增加，耕地所占比例逐渐增多，距居民点2.5km范围内的草地所占比例基本保持不变。这主要是因为，在牧业区居民点较为稀疏，周围分布有大面积的草地，景观破碎化程度较低，而在农业区和农牧区，居民点稠密，人为活动较为强烈，景观破碎化严重。换言之，随着居民点密度的增加，耕地的比例不断上升，草地比例逐渐下降（表3）。因而，在研究区西部（牧业区），居民点密度较低的地区，分布有大片的草牧场，较少耕地，而在居民点密度较大的中东部地区耕地较多，草地较少（图1）。

由此可见，作为土地利用类型的一种，居民点与农牧交错带土地利用格局密切相关，它不仅反

a.全区；b.牧业区；c.农业区；d.农牧区

图3居民点周围耕地和草地所占比例

Fig.3Theproportionoffarmlandandgrasslandaroundruralsettlements

332

地

理表3不同居民点密度的地区内的耕地和草地比例

Table3Thepercentageoffarmlandandgrasslandin

areaswithdifferentsettlementsdensity

居民点密度（个/km2）耕地比例（%）

草地比例（%）

0~0.02522.4957.380.025~0.0539.1040.510.05~0.07541.2235.120.075~0.148.0426.41>0.1

52.84

22.12

映着人类活动对农牧交错带农牧格局的直接影响，而反过来，居民点的分布和密度又受到土地利用格局的制约和影响。

4结论

本文通过对影响居民点分布的自然环境因子的分析及居民点对土地利用格局的影响研究，得到如下结论：

1）居民点分布受到海拔高程的制约，随着海拔的升高，农村居民点密度呈现出垂直递减规律；由于研究区内地形较为平坦，坡度较小，因而坡度对居民点分布的影响不甚明显，但在总体上，居民点密度仍呈现随坡度增加而递减的趋势；坡向对研究区内的居民点密度影响较大，西坡上的居民点密度最大，总体上阴坡居民点密度高于阳坡，这主要是因为研究区阳坡受到的冻融作用比阳坡强烈；

2）农村居民点对土地利用格局有着直接影响，居民点密度越高的地区，耕地所占比重越大，草地越少；反之，则草地所占比重越大，耕地越少。耕地主要分布在距居民点0~2.0km的范围内，该范围内耕地共2701.90km2

，占总耕地面积的74.4%。草地则主要分布在距居民点1.5km以外的地区，在1.5km以内的地区共有草地1391.83km2，仅占草地总面积的35.1%；

3）根据每个乡镇内耕地和草地所占比例，将全区分为农业区（耕地比例>50%）、牧业区（草地比例>50%）和农牧区（耕地比例<50%且草地比例<50%）。在农业区和农牧区，耕地和草地在居民点

周围的分布情况基本一致，随着到居民点距离的增加，耕地所占比例逐渐减少，草地所占比例逐渐

科学35卷

增加；在牧业区，情况则正好相反。

参考文献：参考文献：

[1]陈国阶.西部大开发与聚落生态建设——以西南山区为例[J].农村生态环境,2001,1717(2):5~8.[2]姜广辉,张凤荣,秦

静,等.北京山区农村居民点分布变化及

其与环境的关系[J].农业工程学报,2006,2222(11):85~92.[3]金其铭.我国农村聚落地理研究历史及近今趋向[J].地理学报,1998,4343(4):311~317.[4]

李

君,李小建.综合区域环境影响下的农村居民点空间分布变化及影响因素分析——以河南巩义市为例[J].资源科学,

2009,3131(7):1195~1204.[5]

王诗雨,雷国平,姜超,等.黑龙江省宝泉岭垦区农村居民点

景观格局与空间分布特征分析[J].水土保持研究,2013,2020(2):

196~200.[6]周道玮.乡村生态学概论[J].应用生态学报,1999,1010(3):369~372.

[7]田永中,陈述彭,岳天祥.基于土地利用的中国人口密度模拟[J].地理学报,2004,5959(2):283~292.

[8]田光进,庄大方.基于遥感与GIS的中国城镇用地扩展特征[J].生态学杂志,2004,2323(1):44~47.

[9]

田光进,刘纪远,庄大方.近10年来中国农村居民点用地时空特征[J].地理学报,2003,5858(5):651~658.

[10]田光进,刘纪远,张增祥,等.基于遥感与GIS的中国农村居民

点规模分布特征[J].遥感学报,2002,66(4):307~312.

[11]姜广辉,张凤荣,周丁扬,等.北京市农村居民点用地内部结构

特征的区位分析[J].资源科学,2007,2929(2):109~116.

[12]刘明浩,戴志中.山区农村居民点分布的影响因素分析与布局

优化——以彭水县保家镇为例[J].经济地理,2011,3131(3):476~482.

[13]陶军德,关国峰,汤永玲.哈尔滨市阿城区农村居民点景观格局

与空间分布特征分析[J].国土与自然资源研究,2011(5):27~29.[14]宋志军,关小克,朱战强.北京农村居民点的空间分形特征及复

杂性[J].地理科学,2013,3333(1):52~59.[15]李

鑫,甘志伍,欧名豪,等.农村居民点整理潜力测算与布局优化研究——以江苏省江都市为例[J].地理科学,2013,3333(2):150~156.[16]张

鹏,雷国平,李

佳.石油城市县域农村居民点空间格局分

析[J].水土保持研究,2013,2020(1):206~209.

[17]郭晓东,马利邦,张启媛.陇中黄土丘陵区乡村聚落空间分布特

征及其基本类型分析——以甘肃省秦安县为例[J].地理科学,2013,3333(1):45~51.

[18]李红波,张小林,吴江国,等.欠发达地区聚落景观空间分布特

征及其影响因子分析——以安徽省宿州地区为例[J].地理科学,2012,3232(6):711~716.[19]张

霞,魏朝富,倪九派,等.重庆市低山丘陵区农村居民点分布格局及其影响因素[J].中国农业资源与区划,2012,3333(3):45~50.

3期李飞等：北方农牧交错带农村居民点分布特征及其对土地利用的影响

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SpatialDistributionofRuralSettlementsinFarming-pastoralZoneofNorthernChinaandItsImpactonLandUsePattern:ACaseStudyofKorqinLeftWingMiddleBanner

LIFei1,ZHANGShu-wen1,2,YANGJiu-chun2,CHANGLi-ping2,BUKun2,WANGQing1

(1.CollegeofEarthScience,JilinUniversity,Changchun,Jilin130021,China;2.NortheastInstituteof

GeographyandAgroecology,ChineseAcademyofSciences,Changchun,Jilin130102,China)

Abstract:Settlementsareplacesofhabitation,productionandthelivingplacesforpeople.ThisarticleselectedAbstract

KorqinLeftWingMiddleBannerasthestudyarea,whichwasatypicalfarming-pastoralecotoneinthenorth-ernChina.Weselectedelevation,slope,andaspectasfactorsthataffectedthedistributionofruralsettlements,andthesefactorsweredividedinto9,6and8grades,respectively.Weconductedresearchaboutthedistribu-tionofruralsettlementsondifferentelevation,slope,aspect,andanalyzedtheimpactsofruralsettlementsonlandusepatterninecotonebetweenagricultureandanimalhusbandry.Theresultsshowedthat:1)Ruralsettle-mentsmainlydistributedintheareasthatisfrom0mto200mabovesealevel,orwheretheslopeislessthan6°,orshadyslope.Thesearebecausethehigherthealtitude,thepoorerlivingconditionsare,whichmakeitisdifficulttobuildhouseandroad.Moreover,theelevationalsoaffectstheprecipitationandtemperaturethatarecriticalforfarmingandgrazing.Generallyspeaking,slopeisaveryimpotentfactorinfluencingthedistribu-tionofruralsettlements.However,duetothestudyareaisflat,wecannotfindanobviouslychangetrendofsettlementsdensityondifferentslopegradients.Affectedbyfreeze-thawaction,settlementsdensityontheshadyslopeisgreaterthanthatonthesunnyslope.2)Ruralresidentialhasadirectimpactonlandusepattern,thegreatertheruralsettlementdensity,thegreaterproportionofagriculturelandandthelessproportionofgrassland,andviceversa.Thetotalareaofcultivatedlandthatlocatedwithin2000mawayfromthesettle-mentsis2701.90km2,representing74.4%ofthetotalarableland;thegrasslandmainlydistributedintheareasthatfartherawaymorethan1500m,Thetotalgrasslandthatwithin1500mfromthesettlementsonly35.1%ofthetotalgrassland,about1391.83km2.Inaddition,accordingtotheproportionofarablelandandgrasslandwithineachtown,thestudyareacanbedividedintoagriculturalregion(cultivatedlandproportion>50%),pas-toralregion(grasslandproportion>50%),agriculturalandpastoralregion(cultivatedlandproportion<50%andgrasslandproportion<50%).Inagriculturalregionandpastoralregion,thedistributionoffarmlandandgrasslandaroundresidentialareasfollowedthesamepattern:thefartherawayfromthesettlements,thelessproportionofcultivatedlandandthehigherproportionofthegrassland.However,thesituationistheoppositeinpastoralregion:thefartherawayfromthesettlements,thehigherproportionofcultivatedland,andthepro-portionofgrasslandawayfromresidentialareaswithin2.5kmremainunchangedonthewhole.Keywords:wordsfarming-pastoralzone;ruralsettlements;landuse