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2018 , Vol. 37 >Issue 12: 2459 - 2474

DOI: https://doi.org/10.11821/dlyj201812008

Articles

Spatial differentiation and its influencing factors of settlements evolution in mountainous counties: A case study of Songxian county in western Henan province

  • DUAN Xiaowei , 1, 2 ,
  • LI Xiaojian , 1, 2
Expand
  • 1. School of Resources and Environment / Collaborative Innovation Center of Urban-Rural Coordinated Development in Henan Province, Henan University of Economics and law, Zhengzhou 450046, China
  • 2. College of Environment & Planning / Key Research Institute of Yellow River Civilization and Sustainable Development, Henan University, Kaifeng 475004, Henan, China;

Received date: 2018-06-15

  Request revised date: 2018-09-05

  Online published: 2018-12-20

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《地理研究》编辑部 所有
Fold

Abstract

Combining GIS spatial analysis, topographic relief degree, terrain niche index and other methods, this paper analyzes the spatial differentiation of settlements evolution in Songxian, based on the settlement patches data of the county in 1975, 1995 and 2015. We then examine their influencing factors as well as their changes by using factor analysis, geographic detector and multiple regression analysis method. The results showed that: (1) The number of settlements decreased nearly a quarter while their scale increased more than 1.2 times over the past 40 years, however, the number during 1975-1995 reduced more than that from 1995 to 2015, while the scale expansion was more significant during the period 1995-2015. (2) Restricted by mountain topography, the settlements were mainly distributed along the main roads and rivers like ribbons, as well as distributed along the county seat and township sites forming massive texture, and their evolution followed strong path dependence; The settlements tended to be located on low land, smaller topography, gentle slope and small relief, or more settlements concentrated in the hilly region, flat and slightly undulating topography, and the areas where the slope degree is less than 6° and the terrain niche index less than 0.4. In addition, the south slope directivity of settlements' location and the south slope, southeast slope and southwest slope directivity of settlement scale's spatial distribution was gradually strengthened. (3) The location of settlements was mainly affected by topography, production conditions and the radiation effects of roads, town centers, township sites as well as proximity to industrial and mining enterprises. However, with the passage of time, the effects of topography were weakened while the impact of roads and township centers was gradually strengthened. (4) The spatial distribution of settlements scale was obviously affected by natural, social and economic factors, but the explanation effect of each factor changes over time; Among them, the influence of topography standed at the top, followed by the distance to township sites and county seat in social economic factors, but with the accelerating process of urbanization, the influence of the county center was gradually strengthened, while the influence of township sites and terrains was gradually weakened. Finally, based on the above research, some suggestions were proposed for future development and planning of the mountainous rural settlements.

Key words： mountainous settlements; settlement evolution; settlement location; urbanization; the mountainous region of western Henan province; Songxian county

Cite this article

DUAN Xiaowei , LI Xiaojian . Spatial differentiation and its influencing factors of settlements evolution in mountainous counties: A case study of Songxian county in western Henan province[J]. GEOGRAPHICAL RESEARCH, 2018 , 37(12) : 2459 -2474 . DOI: 10.11821/dlyj201812008

1 引言

中国山区面积约占国土陆地面积的70%,山区县级行政单元约占全国的一半,但其城镇化水平远低于全国平均水平。尽管如此,全国仍有45%的居民生活在山区,且农村聚落依然是中国人口的主要聚居形式[1,2]。然而,随着城镇化进程的推进,农村人口大规模迁移,很多村子逐渐消失,这种现象在山区尤为显著,引起山地聚落区位和规模在空间上发生着巨大变化。以豫西山区县嵩县为例,自1975年以来40年里其聚落数量减少了将近四分之一,而聚落总规模增加了一倍多。与此同时,山地型聚落普遍存在规模小、数量多、布局散乱、土地利用率低等现象日趋加剧[1,3],成为当前城乡协调发展、新型城镇化建设乃至乡村振兴的制约因素。未来随着人口的大范围迁移这种现象将继续存在。怎样能够向着良好的方向发展?研究山区聚落空间演变规律可为解决此问题提供一定的决策支撑。
自20世纪30年代以来,关于中国山区（通常包括山地、丘陵连同比较崎岖的高原）聚落空间格局及其演变研究成果逐渐丰富：研究区主要集中在西部大巴山区[4,5]、西南山区（青藏高原边缘山区[6,7,8,9,10]、云南高原[11,12]、贵州岩溶山区[13,14]）、黄土丘陵区[15,16,17,18],中部嵩山地区[19,20,21,22],东部江南丘陵区[23,24]、武夷山脉南麓和博平岭山脉间[3]以及整个中国山区[25]等;研究方法采取定性与定量相结合,越来越注重景观格局指数、遥感、GIS和空间计量方法;研究结果越来越精细化和科学化;研究内容涉及乡村聚落的数量、规模和等级空间分布形态以及数量变化、规模扩张、规模等级变化、演变模式、影响因素和驱动机制等。不同尺度研究所得结论有所不同：① 中国山区聚落的宏观分布格局受到大的地貌单元和自然气候带控制而呈明显的东西海拔差异和南北地带差异[25]。② 中观分布格局因所处地貌类型不同有所不同：青藏高原边缘山区和云南高原聚落布局分散,但在低山平坝区和丘陵区数量相对较多,沿河谷呈线状分布且此处聚落密度最大并向边缘山区扩展,不同类型民族聚落垂直分异特征明显[4-8,11,12,25];岩溶山区农村聚落分布形状复杂但沿交通线集聚[13,14];黄土丘陵区聚落密度较高但分布分散,呈现出强烈的地形、交通和水系指向,同时受耕作半径和中心城市影响较大[15,16,17,18];嵩山区聚落分布呈现地带性特征,分散和零碎分布的现象突出,沿河线状格局变化,核心聚落由沿河平原线状主导向平原丘陵片状转变[19,20,21,22];江南丘陵区的聚落集中分布在低山盆地、河谷阶地等地区及道路、河流沿线[23];武夷山脉南麓和博平岭山脉间的山地型农村聚落集聚与分散存在尺度效应,受坡度、水系与道路影响显著[3]。③ 微观分布格局呈现小流域内形成以河流水系和道路为轴、聚落为点的山区聚落点轴体系[25]。综观这些研究,可以概括出,山区聚落空间分布除遵从一般聚落分布规律之外,地形及其伴随的坡度、坡向、水系均有十分重要影响;交通条件常与地势较低地区或者河流迭加,影响聚落的分布;社会经济条件的影响在不同地形下会发生变异产生不同的空间效果。但具体到一个山区县域,这些条件究竟是怎样影响聚落空间格局的?自然因素和社会因素是怎样叠加的?尤其是在快速城镇化、工业化背景下,乡村聚落又是如何变化的?本文拟通过对位于豫西山地的嵩县进行研究,回答以上问题。

2 研究方法与数据来源

2.1 研究区概况

豫西山地处于中国第二阶梯向第三阶梯过渡地带,地形千差万别,落差大,有集中连片的国家扶贫开发工作重点山区县——栾川、嵩县、洛宁、汝阳、卢氏、鲁山、南召、淅川等县。但由于鲁山、南召、淅川三县内均分布有不同面积的平原,且三县中山低山面积分别仅占到28.9%、34.4%和12.6%,因此研究区从另外五县中选取。嵩县行政区面积位居五县第二,自1992年以来人口总数稳居五县第一,且地处集中连片国家贫困山区县居中位置（图1）。地势由东北向西南逐渐隆起,海拔245~2211.6 m,垂直高差达1966.6 m。全县总面积3009 km2,其中中山、低山和丘陵分别占比22.3%、56.4%和21.3%。下辖城关、车村等10镇6乡,310个行政村12个社区,2016年总人口62万。境内有依托旅游、养殖、种植、金矿以及仅靠农业等谋生的村落,存在有村落消失、村庄整体或局部搬迁、空心村等现象。以嵩县为例进行研究具有较好的代表性。
Fig. 1 Scope of the study area

图1 研究区范围

2.2 数据来源及处理

本研究根据中国城镇化的发展阶段[26]选取了1975年、1995年和2015年三个时期的数据进行分析。其中1975年嵩县的聚落斑块、道路和河流数据由中国人民解放军总参谋部测绘局1 ∶ 5万嵩县地形图扫描矢量化而来;1995年的聚落斑块、道路和河流数据来自嵩县国土资源局;2015年的嵩县聚落斑块、道路和河流数据由GoogleEarth影像（0.99 m×0.99 m）数据提取而来,DEM数据采用GoogleEarth高程（7.93 m×7.93 m）数据。同时为了避免三个时期数据来源不一致引起结果的偏差,通过坐标投影转换将三个时期的数据统一到WGS84坐标系统下进行相关分析。

2.3 研究方法

主要利用探索性空间分析和指数运算方法。其中前者借助ArcGIS 10.1实现,主要包括：① 用核密度估算（KDE）测度农村居民点或人口密度空间分布;在进行Kernel密度估计时,输出栅格尺度和搜索半径是比较重要的参数[22],这里基于前人研究并结合研究需要,经过多次尝试,最终发现选择栅格尺度为300 m和搜索半径为2.5 km能达到较好效果,并利于不同时期结果对比分析。② 用全局性聚类检验检测聚落规模的全局性空间分布模式;用空间“热点”探测聚落规模空间分布的“热点区”和“冷点区”[22],其中距离阈值（distance band or threshold distance）是很重要的参数,这里通过Incremental Spatial Autocorrelation分析选出合适的距离阈值（8000 m）来进行分析。此外,还有地形起伏度和地形位指数：
（1）地形起伏度是区域内最高和最低高程值之差。本研究采用基于CUSUM算法的突变点分析方法,根据平均地形起伏度与分析窗口之间的关系确定最佳分析窗口[27],经过反复尝试,最终确定比较合适的分析窗口尺度为44 m×44 m,即窗口大小为5056 m2。
（2）地形位指数由高程和坡度组合而成,能够综合反映地形条件的空间分异。借鉴喻红等构建的地形位指数[28]来刻画本研究区不同地形位条件下乡村聚落的分布情况,其公式如下：
T = log E E ̅ + 1 × S S ̅ + 1
式中：T为地形位; E 及 E ̅ 分别代表研究区内任一栅格的高程值和该栅格所在区域的平均高程值; S 与 S ¯ 分别代表研究区内任一栅格的坡度值和该栅格所在区域内的平均坡度值。显然,高程低、坡度小的地方地形位小,而高程高、坡度大的地方地形位大,其他组合情况（如高程低、坡度大,高程高、坡度小以及高程和坡度均属于中等水平地区）的地形位则居于中间值区间[10,28]。

3 嵩县聚落空间分布特征及其演化

3.1 总体特征及其演化

（1）聚落数量显著减少而聚落规模却明显增加。1975-2015年的40年间嵩县聚落数量从4249个减少至3219个,而聚落总规模从72.89 km2增加至166.19 km2。其中,1975-1995年和1995-2015年两个阶段相比,前一阶段聚落数量消失的更明显,而后一阶段聚落总规模增加和扩张更为明显,表现在,两个阶段每平方公里内聚落个数分别减少了0.19个和0.05个,而规模分别增加0.95%和1.18%,扩展指数分别为0.951%和1.176%。
（2）受地形限制,聚落在空间分布上多数沿道路和河流呈线条状分布,其中沿道路集中分布趋势逐渐加强（图2a~图2c）。规模大的聚落除了道路旁外,在丘陵区和乡镇中心附近较多,且随时间增加明显;两阶段中,1995-2015年聚落斑块扩张范围更大,且主要集中在县城、车村镇、饭坡镇以及库区田湖段洛栾快速周边（图3）。
Fig. 2 Spatial distribution of location and density of settlements in Songxian during 1975-2015

图2 1975-2015年嵩县聚落区位和密度空间分布图

Fig. 3 The spatial variation of settlement plaques in Songxian County during 1975-1995 and 1995-2015

图3 1975-1995年和1995-2015年嵩县聚落斑块空间变化

（3）聚落数量和规模在空间分布上均存在明显的高密度核集聚区,但前者三个时期的分布格局较为相似而后者的高密度核集聚区逐渐减少并向县城附近集中。具体而言,聚落区位高密度核集聚区,在北部呈现围绕陆浑水库的多核团状分布且在纸房和黄庄乡内有一明显的带状高密度核集聚区,在南部车村镇和木植街乡内呈现以多个高密度核为节点的条带状分布、白河镇内呈现团状核密度集聚区（图2d~图2f）。而聚落规模高密度核集聚区,1975年北部县城附近呈现平行的带状分布、旧县镇呈现点状分布,南部车村镇呈现带状分布;1995年呈现多处点状分布;2015年围绕以县城为中心呈现出单核高密度核集聚区。同时发现,聚落规模空间分布在全局上存在集聚性但随时间变化不显著、局部上存在冷热点区且随时间发生明显变化,表现在：三个时期的全局性聚类检验结果均在5%水平下显著集聚,其General G值依次为0.000018、0.000019和0.000019;1975年热点区主要集中在丘陵以及旧县和车村镇镇区附近,冷点区主要在德亭、大章和大坪靠近嵩县西北边界以及白河、黄庄和木植街的部分地区,且随时间变化,县城附近热点区显著变大,而原车村和旧县镇热点区在减少,原冷点区也在逐渐缩减（图4）。
Fig. 4 Distribution of Kernel density and Getis-OrdGi about settlement scale of Songxian during 1975-2015

图4 1975-2015年嵩县聚落规模密度和冷热点分布图

3.2 基于不同地形条件的聚落空间分布特征及其演化

依据传统地貌划分方法,将嵩县划分为丘陵（200~500 m）、低山（500~1000 m）、中山（1000~3500 m）;根据相关计算结果,将地形起伏度划分为平坦起伏（0~20 m）、微起伏（20~75 m）、小起伏（75~200 m）、中起伏（200~600 m）[29];参考第二次土地调查,将坡度划分为0°~6°、6°~15°、15°~25°、25°~35°、35°~62°;参考相关研究将地形位划分为0~0.2、0.2~0.4、0.4~0.6、0.6~0.8、0.8~1.0、1.0~1.5;将坡向划分为平地（-1~0）、北（0~22.5和337.5~360）、东北（22.5~67.5）、东（67.5~112.5）、东南（112.5~157.5）、南（157.5~202.5）、西南（202.5~247.5）、西（247.5~292.5）、西北（292.5~337.5）。各地形下聚落空间分布呈现如下演化特征：
（1）低地指向性明显并随时间变化趋于增强。三个时期聚落数量及其相对占比均呈现“低山区>丘陵区>中山区”,聚落密度、聚落斑块总规模及其相对占比以及平均规模均呈现“丘陵区>低山区>中山区”;随着时间变化,仅有丘陵低山区聚落数量相对占比和丘陵区聚落总规模相对占比逐渐增加（表1、图5a、图6a）。
Tab. 1 The proportion of Songxian settlement quantity and scale as well as the expanding index of settlement scale under different terrains during 1975-1995

表1 1975-2015年不同地形条件下嵩县聚落数量和斑块面积占比及斑块规模扩展指数

地形因素 分级 占比(%) 聚落扩展指数(%)
1975年 1995年 2015年 两阶段
数量 面积 数量 面积 数量 面积 1995-1975年 2015-1995年
高程 丘陵 26.27 53.87 28.09 59.50 28.29 61.52 3.098 3.647
低山 65.83 43.38 66.07 39.49 66.09 37.35 0.551 0.680
中山 7.91 2.75 5.84 1.01 5.62 1.13 -0.087 0.074
地形起伏度 平坦起伏 2.45 9.68 2.21 10.96 2.17 11.54 5.270 2.632
微起伏 40.81 61.65 43.59 66.39 45.09 67.83 2.466 3.386
小起伏 54.70 28.00 52.75 22.29 51.55 20.35 0.186 0.300
中起伏 2.05 0.68 1.45 0.36 1.18 0.28 -0.018 0.011
坡度 0°~6° 35.07 61.14 36.29 65.66 37.73 68.13 3.502 4.337
6°~15° 49.45 33.46 50.63 31.22 49.72 28.94 0.660 0.713
15°~25° 15.04 5.28 12.79 3.07 12.42 2.90 -0.023 0.091
25°~35° 0.45 0.13 0.29 0.05 0.12 0.02 -0.012 -0.006
35°~62° 0 0 0 0 0 0 0 0
地形位指数 0~0.2 1.41 7.83 0.70 12.32 0.87 13.59 1.019 12.664
0.2~0.4 34.88 58.83 36.52 59.76 38.54 60.76 3.878 3.000
0.4~0.6 45.73 27.72 48.59 25.08 47.20 23.21 0.593 0.683
0.6~0.8 17.53 5.52 13.87 2.81 13.17 2.41 -0.053 0.051
0.8~1 0.45 0.10 0.32 0.025 0.22 0.035 -0.008 0.005
1~1.21 0 — 0 — 0 — 0 0
Fig. 5 The distribution differences and changes of settlements in various affected zone of different terrains, roads, rivers, county towns and township centers

图5 不同地形、道路、河流、县城和乡镇中心影响范围内聚落分布差异及变化
图a~图e中,Count表示聚落数量,PD表示聚落密度;图f~图i中N为各缓冲内的聚落个数,PN为聚落个数累计叠加比例,COUNTBZ为各缓冲区下聚落数量相对比例。

Fig. 6 The distribution differences and changes of settlement scale in various affected zone of different terrains, roads, rivers, county towns and township centers

图6 不同地形、道路、河流、县城和乡镇中心影响范围内聚落规模分布及其变化
图a~图d中Area代表聚落斑块面积,PA代表平均聚落斑块面积;图f~图i中A为各缓冲内的聚落斑块面积,PM为聚落面积累计叠加比例,AReaBZ为各缓冲区下聚落面积相对比例。

（2）聚落区位的微小起伏指向性和聚落规模空间分布的微起伏指向性显著,且随时间变化前者逐渐转向微起伏地区而后者转向平微起伏地区。随着地形起伏度的增加,在三个时期聚落数量、聚落密度和聚落总规模及其相对占比均呈现出先增加后减少,而聚落平均规模均在逐渐减小,数量、密度和总规模及其相对占比的最高值分别在小起伏、微起伏和微起伏地区;随着时间变化,仅有微起伏地区的聚落数量相对占比和平微起伏地区聚落总规模相对占比在逐渐增加;两阶段中平坦起伏、微起伏和小起伏地区聚落斑块整体扩张明显（表1、图5b、图6b）。
（3）平缓坡度指向性明显且随时间变化趋于向坡度<6°地区集中。随着坡度增加,在三个时期的聚落密度和聚落总规模及其相对占比均逐渐减小;随时间变化,仅有坡度<6°地区聚落数量和总规模相对占比逐渐增加;两阶段里坡度为0°~6°和6°~15°地区聚落斑块整体扩张明显,且以1995-2015年阶段和坡度<6°地区扩张更为显著（表1、图5c、图6c）。
（4）小地形位指向性明显且随时间变化向地形位指数<0.4地区集中趋势加强。随着地形位指数的增大,在三个时期的聚落数量、聚落密度和聚落总规模及其相对占比均呈现出先增加后减少,且数量、密度和总规模及其相对占比最大值分别为0.4~0.6、0.2~0.4和0.2~0.4地区;随着时间变化,仅在地形位指数<0.4地区聚落数量和总规模相对占比逐渐增加;两阶段中地形位指数<0.6地区聚落斑块整体扩张较为明显,其中0~0.2地区扩张程度显著增强（表1、图5d、图6d）。
（5）聚落区位的南坡指向性和聚落规模空间分布的南坡、东南坡和西南坡指向性显著,且随时间变化趋于增强。坡向是影响丘陵山地农业生产及居民生活的重要因素,对农村居民点分布产生重要影响。1975年、1995年、2015年在东坡、东南坡、东北坡、南坡和西南坡的聚落数量总和分别为78.5%、79.4%和80.7%,分布在东南坡、南坡、西南坡以及东坡的聚落斑块面积之和均超过聚落总规模的一半;随着时间变化,南坡聚落数量相对占比和东南坡、南坡、西南坡聚落总规模相对占比逐渐增加（图5e、图6e）。

3.3 基于道路通达性的聚落空间分布特征及其演化

利用ArcGIS 10.1的缓冲区分析功能,对主要道路图层（包括国道、省道、县道和乡级道路,其中1975年时统称为公路）以200 m为间隔创建缓冲区,范围为0~8000 m,并将其分别与1975年、1995年和2015年的聚落图层进行叠加,经过计算并在Excel里面制图得出各缓冲区下聚落数量及其相对占比以及累计占比变化图和聚落规模及其相对占比以及累计占比变化图（图5f、图6f）。研究发现：
越来越多的聚落向道路靠拢,且离道路越近聚落斑块规模越大。表现在：① 空间上,距离道路越远,聚落数量越少、占比越低,聚落总规模及其相对占比越小。② 时间上,离道路近的聚落数量及其相对占比逐渐增加,聚落总规模逐渐增大,例如距道路200 m内,三个时期聚落数量分别为503个、545个和678个,聚落总规模相对占比分别为20.74%、23.04%和42.08%;1400 m以内,三个时期聚落数量相对占比依次为43.9%、51.29%和60.43%;1800 m以内,各缓冲区半径下聚落斑块面积均逐渐增加。③ 各道路缓冲区下聚落数量和聚落规模累计占比值均呈现出“1975年<1995年<2015年”,且三个时期聚落数量和聚落规模累计占比初次达到90%以上所对应的道路缓冲区半径分别依次为5400 m、4800 m、4400 m和3800 m、3000 m和2400 m。

3.4 基于亲水性的聚落空间分布特征及其演化

对河流图层以200 m为间隔创建缓冲区,范围为0~3600 m,并将其与聚落图层进行叠加。结果表明：① 空间上,距离河流越近聚落分布越多,聚落斑块面积越大。② 时间上,离河流近的聚落数量逐渐减少、数量和规模相对占比均逐渐降低。例如,距离河流≤600 m地区,三个时期聚落数量依次为3426个、1935个和1588个,对应相对占比依次为80.63%、56.27%和49.32%;而距离河流≥800 m地区,三个时期聚落数量依次为823个、1384个和1500个,对应相对占比依次为19.37%、40.24%和46.58%。③ 各缓冲区下聚落数量和规模累计占比均呈现出“1975年>1995年>2015年”,但三个时期聚落数量和聚落规模累计占比初次达到90%以上所对应的缓冲区半径分别为1000 m、1800 m、2200 m和1000 m、1200 m、1400 m（图5g、图6g）。

3.5 基于县城乡镇中心影响下的聚落空间分布特征及其演化

对县城和乡镇中心图层分别以2.5 km和1 km为间隔创建缓冲区,范围分别为0~62.5 km和0~27 km,并将其与聚落图层进行叠加。结果表明：① 空间上,随着离县城中心距离的增加,在三个时期聚落数量和聚落规模均呈现出波动变化,其中数量变化的最大峰值在17.5 km处,而聚落规模变化的最大峰值则在12.5~15.0 km处;随着离乡镇中心距离的增加,在三个时期,聚落数量及其占比均呈现出偏正态分布且峰值在5 km处,聚落规模及其相对占比整体也均呈现出偏正态分布且峰值3~4 km处（2015年的2 km缓冲区除外）。② 时间上,距离县城中心32.5 km以内的各缓冲区距离内聚落数量均呈现出“1975年>1995年>2015年”,而距离县城中心40.0 km以内的各缓冲区距离内聚落总规模均呈现出“1975年<1995年<2015年”（5.0 km缓冲区除外）;距离乡镇中心多数缓冲区距离内聚落数量均呈现出“1975年>1995年>2015年”,而距离乡镇中心15 km以内的各缓冲区距离内聚落总规模呈现出“1975年<1995年<2015年”（2 km缓冲区除外）（图5h、图5i、图6h、图6i）。

4 嵩县聚落空间分异的影响因素及其变化

聚落区位和规模空间分布均受到多方面影响,借鉴以往学者的研究成果,针对区域的特性,并根据研究需要以及数据的可获得性选取海拔（X1）、地形起伏（X2）、坡度（X3）、地形位（X4）、坡向（X5）、道路可达性（X6）、河流可达性（X7）、县城中心可达性（X8）、乡镇中心可达性（X9）、工矿企业可达性（X10）、户数（X11）、人数（X12）、劳动力人数（X13）、耕地面积（X14）、大家畜数量（X15）、猪数量（X16）、山绵羊数量（X17）、全年粮食总播种面积（X18）、全年粮食总产（X19）、夏粮面积（X20）、夏粮总产（X21）等自然、人文社会经济等方面21项指标因子来分析二者的主要影响因素及其变化。其中,在分析聚落区位主要影响因子时,将和聚落规模密切相关的人口指标剔除,仅保留X1~X10、X13~X14这12个指标,且指标X1~X10采用的实测数据;而分析聚落规模主要影响因子的作用力强弱时将21个指标全部纳入自变量,但指标X1~X10采用的是等间距缓冲区半径值。

4.1 嵩县聚落区位的影响因素及其变化

因子分析方法能够实现将原始多个变量综合为若干公共因子变量,已有学者将其用于聚落景观空间格局和聚落用地的影响因素分析[30,31],在此用以分析聚落区位的主要影响因子并探究其变化。借助SPSS 19.0实现因子分析,首先进行KMO和 Bartlett检验,得出三个年份的KMO值分别为0.725、0.828、0.839,均大于0.7,且Bartlett的球形度检验均在1%水平下显著,表示变量适合进行因子分析,为了更好地突出各个因子的典型代表变量,在因子分析时选择最大方差方法将因子载荷进行旋转处理。最终,三个时期均分别提取了4个因子,分别代表不同时期聚落区位的主要驱动因子（表2）,其中第1、第2、第3、第4因子的重要程度依次减弱。
Tab. 2 The main factors influencing settlement location in three periods of 1975, 1995 and 2015

表2 1975年、1995年和2015年三个时期聚落区位选址主要影响因子

年份 因子 相关性较高的变量 表征
1975年 1 地形起伏（X2）、坡度（X3）和地形位（X4） 地形的影响作用
2 道路可达性（X6）和乡镇中心可达性（X9） 道路和乡镇中心的辐射作用
3 劳动力（X13）和耕地面积（X14） 生产条件
4 县城中心可达性（X8） 县城的辐射作用
1995年 1 县城可达性（X8）、工矿企业可达性（X10） 县城中心和工矿企业的辐射作用
2 坡度（X3）和地形位（X4） 地形的影响作用
3 道路可达性（X6）和乡镇中心可达性（X9） 道路和乡镇中心的辐射作用
4 劳动力（X13）和耕地面积（X14） 生产条件
2015年 1 道路可达性（X6）、乡镇中心可达性（X9）和工矿企业可达性（X10） 道路、乡镇中心和工矿企业的辐射作用
2 地形起伏（X2）、坡度（X3）和地形位（X4） 地形的影响作用
3 劳动力（X13）和耕地面积（X14） 生产条件
4 县城中心可达性（X8） 县城的辐射作用
结果表明,聚落区位主要受到地形、生产条件以及道路、乡镇中心、县城中心和工矿企业的辐射影响。其中,地形的影响作用先减弱后变动不大,道路和乡镇中的辐射影响作用先有所减弱后显著增强,生产条件的影响作用变动不大,县城中心的辐射影响作用先显著增强后又明显减弱,此外,1995年和2015年时期均受到工矿企业的显著影响,但变动不大。

4.2 聚落规模空间分布的影响因素及其变化

4.2.1 主要影响因素的作用力大小 地理探测器是探测地理现象空间分异性并揭示其背后驱动力的一组统计学方法,已被广泛运用于自然、社会等领域[32],已有学者将其应用于乡村聚落空间格局及农村居民点用地变化动态度影响因子的“决定力”强度分析[33,34]。运用该方法能够保证其对多变量共线性的免疫,但分析前需要将数值类型自变量做离散化（即类型化或称空间分区）处理。变量X1~X10均采用原分类方法,其余变量X11~X21需进行类型化处理,经过多次尝试结合本研究需要采用自然断裂分类方法将其依次分为20类。最终分析结果见表3。
Tab. 3 The analytical results of factors influencing spatial distribution of Songxian settlement scale in three periods based on geographical detectors

表3 三个时期嵩县聚落规模空间分布影响因子地理探测器分析结果

指标 1975年 1995年 2015年
q statistic p value q statistic p value q statistic p value
X1 0.1071 0.000 0.0761 0.000 0.0349 0.000
X2 0.1357 0.000 0.1272 0.000 0.0460 0.000
X3 0.0833 0.000 0.0592 0.000 0.0257 0.000
X4 0.1637 0.000 0.1308 0.000 0.1393 0.000
X5 0.0101 0.000 0.0190 0.000 0.0066 0.0196
X6 0.0531 0.000 0.0263 0.000 0.0212 0.0034
X7 0.0137 0.000 0.0144 0.000 0.0103 0.0173
X8 0.1126 0.000 0.1012 0.000 0.1433 0.000
X9 0.0980 0.000 0.0637 0.000 0.0469 0.000
X10 0.0355 0.000 0.0446 0.000 0.0329 0.000
X11 0.8106 0.000 0.9519 0.000 0.7284 0.000
X12 0.8002 0.000 0.9395 0.000 0.7244 0.000
X13 0.7307 0.000 0.9282 0.000 0.2954 0.000
X14 0.4855 0.000 0.3936 0.000 0.2573 0.000
X15 0.3463 0.000 0.2537 0.000 - -
X16 0.6967 0.000 0.6395 0.000 - -
X17 0.1080 0.000 0.1781 0.000 - -
X18 - - 0.4416 0.000 0.2429 0.000
X19 - - 0.4833 0.000 0.2722 0.000
X20 - - 0.4532 0.000 0.2398 0.000
X21 - - 0.5273 0.000 0.2692 0.000
结果表明,各因子对聚落规模空间分布的决定作用均较为显著,但解释作用存在差异且随时间有所变化。具体而言,① 自然因素：地形位的解释作用最强,接着是地形起伏和高程。随时间变化,高程、坡度和地形起伏的解释作用逐渐减弱,地形位先减弱而后有轻微增强,坡向和河流的解释作用均呈现出先增强后减弱。② 社会因素：人口规模的解释作用呈现出先增强后减弱,三个时期户数和人口的解释程度分别超过80%、90%和70%;道路和乡镇中心的解释力度逐渐减弱,同时道路解释作用的显著性水平也有所下降;县城中心的解释作用呈现出先减弱后增强。③ 经济因素：生产条件的解释力度逐渐减弱,两个阶段相比耕地因子的解释作用分别减少了9.19%和13.63%,2015年和1995年相比全年粮食总产和夏产解释作用也有不同程度降低;工矿企业的解释作用呈现出先增强后减弱;畜牧养殖的解释作用存在分异,其中,大家畜和养猪的解释作用逐渐减弱,分别减弱了9.26%和5.72%,而山羊的解释作用逐渐增强,增强了0.07%（表3）。
4.2.2 聚落规模空间分布的影响因素及其变化 地理探测器分析可以探测出某一因子在多大程度上可以解释聚落规模的空间分异,而这种作用力是正向还是负向仍需进一步进行分析。基于此,在前面分析的基础上,借助SPSS 19.0进行多元回归分析以探讨主要影响因子的方向性。在多元回归分析时,首先要对变量做共线性检验,经多次尝试将存在共线性的指标舍去,最终仅保留X2、X4~X10这八个影响因子,处理之后得出VIF均小于5,表明不存在共线性;最终得到三个模型的拟合优度R2分别为0.16、0.12和0.06,虽然比较低但模型均非常显著,可以用于分析各因子对聚落规模的影响,结果见表4。
Tab. 4 The results of the multivariate regression analysis of influencing factors of settlement scale in three periods

表4 三个时期聚落规模影响因素多元回归分析结果

年份 变量 系数 t Sig. VIF
非标准化系数 标准化系数
1975年 （常量） 59830.72 28.903 0.000***
X2 -77.602 -0.11 -5.454 0.000*** 2.032
X4 -62745.609 -0.261 -11.896 0.000*** 2.422
X5 -2.55 -0.007 -0.465 0.642 1.032
X6 -0.002 0 -0.008 0.993 1.526
X7 -0.313 -0.004 -0.243 0.808 1.049
X8 -90.582 -0.038 -2.304 0.021** 1.378
X9 -477.239 -0.067 -3.744 0.000*** 1.62
X10 -0.005 -0.001 -0.081 0.935 1.315
1995年 （常量） 133356.809 22.096 0.000***
X2 -227.895 -0.12 -5.469 0.000*** 1.871
X4 -140045.388 -0.209 -8.766 0.000*** 2.221
X5 -10.483 -0.011 -0.646 0.519 1.04
X6 0.31 0.008 0.42 0.674 1.477
X7 1.319 0.023 1.363 0.173 1.073
X8 -389.179 -0.063 -3.036 0.002*** 1.663
X9 -1088.241 -0.058 -2.832 0.005*** 1.653
X10 0.037 0.003 0.138 0.89 1.816
2015年 （常量） 221556.591 14.302 0.000***
X2 -303.476 -0.064 -2.771 0.006*** 1.825
X4 -243319.58 -0.151 -5.903 0.000*** 2.228
X5 -29.317 -0.012 -0.695 0.487 1.035
X6 0.279 0.003 0.129 0.897 1.518
X7 2.17 0.017 0.912 0.362 1.129
X8 -691.442 -0.046 -2.434 0.015** 1.233
X9 -1060.192 -0.023 -1.045 0.296 1.699
X10 -1.756 -0.027 -1.222 0.222 1.635

注：*、**、***分别表示在10%、5%、1%水平上显著。

结果表明,聚落规模主要受到地形以及距离乡镇和县城中心远近的负向影响,其中地形的负向影响相对较大且地形位的负向影响尤为显著,但随时间变化逐渐减弱;此外,乡镇和县城中心的影响也较大,但乡镇中心的影响逐渐减弱,而县城中心的影响逐渐增强。表现在,地形位指数、地形起伏度和离县城乡镇中心的距离每增加1个单位,聚落斑块面积减少的绝对量均有不同程度的增加;但受道路、河流、工矿企业以及坡向的影响均不显著（表4）。具体而言：① 1975年时期主要受到距离乡镇和县城中心远近、地形位和地形起伏状况的负向影响,即离乡镇和县城中心的距离越远聚落规模越小,地形位指数和地形起伏度越大聚落规模越小,这四个变量的系数均为负值,除了县城中心在5%水平下显著之外其他均在1%水平下显著;② 1995年时期也主要受到距离乡镇和县城中心远近、地形位和地形起伏状况的负向影响,其系数均为负值且均在1%水平下显著;③ 2015年时期主要受到距离县城中心远近、地形位和地形起伏状况的负向影响,其系数均为负值且地形位和地形起伏在1%水平下显著,而县城中心在5%水平下显著。

5 结论与讨论

在山区,聚落分布有一定特殊性：受地形限制,社会经济因子与自然因素叠加对聚落格局产生特殊影响,且随时间的变化,山区聚落的演化也具有特殊性。本文对豫西山地嵩县1975年以来城镇化进程中聚落的演化进行研究,有以下发现：
（1）嵩县聚落的空间演化具有如下特征：① 聚落数量显著减少而聚落规模却明显增加,1975-2015年的40年间聚落数量减少了近四分之一,而聚落斑块面积增加了1.2倍多。其中,1975-1995年聚落数量消失更明显,1995-2015年聚落总规模增加更明显。② 山区聚落在空间上多沿道路和河流呈条带状分布,沿县城和乡镇中心呈团状分布,且随时间的变化,多数河流道路沿线聚落仍在原位置发展,规模逐渐增大,同时向县城以及各镇区附近集聚,其中向县城集聚尤为显著。③ 聚落空间分布的低地、平缓坡度、小地形位指向性明显,且随时间变化趋于向丘陵、坡度<6°和地形位指数<0.4的地区布局;此外,聚落区位的微小起伏指向性和聚落规模空间分布的微起伏指向性显著,且随时间的变化,前者向微起伏地区集中而后者向平微起伏地区集中;聚落区位的南坡指向性和聚落规模空间分布的南坡、东南坡和西南坡指向性显著,且随时间变化趋于增强。
（2）运用因子分析、地理探测器和多元回归分析方法,对聚落演化空间分异特征的影响因素定量分析表明：① 聚落区位主要受地形、生产条件以及道路、乡镇中心、县城中心和工矿企业的辐射影响,其中地形影响有所减弱而道路和乡镇中心的影响在增强;② 聚落规模空间分布中自然、社会和经济等方面因子的解释作用均显著并随时间有所变化,地形对聚落规模的负向影响相对较大,但随时间变化逐渐减弱;乡镇和县城中心对聚落规模的影响也很大,其中县城中心的影响逐渐增强,乡镇中心的影响逐渐减弱。
（3）各个时期影响因素差异的主要原因在于城镇化、工业化背景下人民生活水平逐渐提高,追求生活质量和良好公共服务的愿望越来越强烈,更多的居民趋于向海拔低、地形起伏度小、地形位小和软硬件设施配套相对完善的城镇地区集中。随着社会的发展,与外界交流沟通越来越重要,使得越来越多的聚落向道路沿线集中。
基于以上结论,对嵩县未来聚落选址及规划布局提出以下建议：① 聚落新建应该着重考虑地理位置良好、交通便利的低地形起伏地区;② 聚落规模的规划上,应着重考虑当地的生产、生活、生态条件所能承载的人口数[35];③ 山区宜居的土地面积有限,应该充分利用闲置的土地资源,做好统筹规划引领作用,适当鼓励山区村落人口外迁,将原村落恢复为耕地或者林地。

The authors have declared that no competing interests exist.

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霍仁龙, 杨煜达, 满志敏. 云南省掌鸠河流域近300年来聚落空间演变. 地理研究, 2016, 35(9): 1647-1658.研究聚落在山地中的空间演变过程对探讨历史时期山地的土地利用变化和人地关系具有重要意义。以云南省掌鸠河流域为研究区,综合利用地名志资料、历史文献资料和田野调查资料等建立聚落信息数据库,重建了流域内近300年来聚落的分布格局和演变进程。研究表明：在时间上,近300年来掌鸠河流域聚落的发展可分为缓慢增长阶段（1701-1800年）、高速增长阶段（1801-1950年）和缓慢增长阶段（1951-2000年）。在空间上,中下游河谷地带始终是聚落密度最大的区域,并呈现出由中下游向中上游,再由中上游向中下游,由河谷向两侧边远山区扩展的趋势。影响山地流域聚落演变的主要因素中,高程2200 m和2500 m、坡度20°是聚落扩展的重要界限,人口数量的增长是聚落数量增加和空间扩展的主要驱动力,少数民族的迁移与定居增强了聚落分布的垂直性特征。

DOI

[ Huo Renlong, Yang Yuda, Man Zhimin.Pattern evolution of settlement space in the Zhangjiuhe basin of Yunnan province, during the past 300 years. Geographical Research, 2016, 35(9): 1647-1658.]

[13]
李阳兵, 罗光杰, 邵景安, 等. 岩溶山地聚落人口空间分布与演化模式. 地理学报, 2012, 67(12): 1666-1674.中国西南山区人口与聚落的演化对岩溶山区乡村规划、新农村建设、生态系统的管理和石漠化土地的治理有着重要的参考意义。利用长时间序列的高精度航片与卫片,结合实地农户调查,从20世纪60年代至2010年的聚落与人口耦合变化过程出发,在村级景观尺度开展了贵州高原中部典型峰丛洼地及其周边地区聚落空间格局变迁的定量研究,以探讨岩溶山地人口与聚落演化的模式及其机制,揭示聚落变迁过程中的人地关系动态。结果表明:①在研究区农村37年的发展过程中,尽管农村聚落总数在不断增多,但还是形成了一些规模相对发展较快的中心村、镇;②自然条件、交通相对较好和原来规模相对较大的聚落得到了优先发展;③由于农户外迁,位于中部峰丛洼地区通达性较差的部分规模较小的聚落消失或逐渐空心化;④在聚落和人口的自发演变过程中,一方面使部分退化的石漠化土地得到了恢复,另一方面聚落扩展严重占用了相当的优质耕地。

DOI

[Li Yangbing, Luo Guangjie, Shao Jing'an, et al. The evolving models of rural settlements and population distribution in karst mountains. Acta Geographica Sinica, 2012, 67(12): 1666-1674.]

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罗光杰, 李阳兵, 谭秋, 等. 岩溶山区聚落格局变化及其LUCC响应分析: 以贵州省为例. 资源科学, 2010, 32(11): 2130-2137.以代表岩溶山区不同发展水平的贵州省4个地区为例，应用1963年航片和2004年SPOT影像，运用GIS技术和景观指数定量评价方法，研究了岩溶山区聚落格局变化及其与所在区域土地利用/土地覆盖变化的关系，结果表明，在1963年，该区聚落规模较小，受地貌影响较小，主要分布在土地生产力高的地方，聚落分布形状较为规则。经过几十年地区经济的发展及人口增长，聚落在不断扩张，因受制于山区的地理环境，聚落分布形状趋于复杂，且有向交通线集聚分布的趋势。在不同发展水平地区，聚落空间发展方向各有差异，其中优化开发型地区聚落稳定并朝自身扩张和合并方向发展；保护开发型地区聚落变化小，部分聚落向保护地区外围迁移；恶劣发展型地区聚落变化数量大、等级低，其发展方向以新生为主，消亡较多；岩溶山区聚落的分布格局变化对周边土地利用/覆盖变化产生重要影响，在不同发展水平地区异质性明显，因此岩溶山区聚落的周边生态建设方向应具有较强的针对性。

[Luo Guangjie, Li Yangbing, Tan Qiu, et al.Analysis of changes in settlement patterns and its LUCC response in karst mountainous areas: A case on Guizhou province. Resources Science, 2010, 32(11): 2130-2137.]

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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. 地理科学, 2013, 33(1): 45-51.lt;p>以甘肃省秦安县为例,基于GIS与统计分析方法,分析了县域乡村聚落空间分布的基本特征与乡村聚落的基本类型.研究结果表明：① 秦安县乡村聚落密度较高且聚落空间分布极为分散;② 乡村聚落的空间分布与海拔、坡度、河流等自然地理条件密切相关,聚落斑块随高程和坡度变化呈明显的正态分布,空间分布差异显著;③ 秦安县复杂多样的乡村聚落类型,与聚落的空间分布特征密切相关且存在明显的对应关系,大中型、集聚型、商品经济型和半商品经济型乡村聚落主要分布在河谷川道地区,而小型、分散型、传统农业型和劳务输出型乡村聚落主要分布在黄土丘陵山区.</p>

[Guo Xiaodong, Ma Libang, Zhang Qiyuan.The spatial distribution characteristics and the basic types of rural settlement in loess hilly area: Taking Qin'an county of Gansu province as a case. Scientia Geographica Sinica, 2013, 33(1): 45-51.]

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郭晓东, 张启媛, 马利邦. 山地—丘陵过渡区乡村聚落空间分布特征及其影响因素分析. 经济地理, 2012, 32(10): 114-120.乡村聚落是乡村地区各种形式的人口居住场所,是乡村人口空间分布的载体。以地跨陇东黄土丘陵区与西秦岭山地的天水市麦积区为实证研究对象,运用GIS与统计分析方法,计算分析了麦积区乡村聚落的景观指数、规模等级及空间分布特征。研究表明:①麦积区乡村聚落斑块面积相差悬殊,中小型聚落占主体;②分布呈现"北密南疏"格局,聚落分布的河流与道路指向性十分明显;③海拔和坡度对聚落空间分布具有显著的影响,海拔1 000—1500m和坡度5°—15°的范围是聚落的密集分布区,聚落随高程和坡度呈显著的正态分布;④乡村聚落的形成、发展及空间分布,是多种因素共同作用的结果。自然因素是乡村聚落形成和发展的基础,人文社会因素是乡村聚落发展及空间演变的主要驱动因素。

[Guo Xiaodong, Zhang Qiyuan, Ma Libang.Analysis of the spatial distribution character and its influence factors of rural settlement in transition-region between mountain and hilly. Economic Geography, 2012, 32(10): 114-120.]

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马利邦, 郭晓东, 张启媛. 甘谷县乡村聚落时空布局特征及格局优化. 农业工程学报, 2012, 28(13): 217-225.对黄土丘陵区的甘谷县乡村聚落时空布局特征进行分析，为乡村聚落格局优化及土地集约利用提供研究基础。基于1998年的Landsat-5TM和2008年的SPOT5遥感影像，应用景观格局分析和GIS空间分析相结合的方法，对甘谷县1998－2008年乡村聚落的时空布局特征及空间格局优化进行深入探讨。结果表明：在时间分布上，近10 a来，甘谷县乡村聚落占土地总面积的比例由3.69%上升至5.45%。斑块数和斑块总面积分别增加114.77%和47.76%，现状聚落斑块密度很高（1.68个/km2），2个时期斑块面积大小悬殊，平均斑块面积减小。在空间分布上，2008年甘谷县乡村聚落密度明显高于1998年，呈"东北密、西南疏、距县城距离近的密"的空间分布格局，且空间差异显著。2个时期乡村聚落均呈显出强烈的海拔、坡度、交通和水系指向，海拔1 750 m以下、坡度小于15°、距离道路和河流1 000 m以内是甘谷县乡村聚落的主要聚居区。为了城乡社会经济的协调发展和小康社会的顺利实现，对甘谷县乡村聚落以优先发展型、扩建发展型和集中发展型3种发展模式进行空间格局优化。

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[Ma Libang, Guo Xiaodong, Zhang Qiyuan.Spatio-temporal distribution and optimization of rural settlements in Gangu County of loess hilly area. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2012, 28(13): 217-225.]

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李骞国, 石培基, 刘春芳, 等. 黄土丘陵区乡村聚落时空演变特征及格局优化: 以七里河区为例. 经济地理, 2015, 35(1): 126-133.乡村聚落是农户的居住场所,对其空间格局进行研究,对实现城乡一体化发展和推进新农村建设具有实践意义。基于2002年的Landsat 7 ETM和2012年的SPOT 5遥感影像,采用实地访谈法,景观格局分析和GIS空间分析相结合的方法,对七里河区乡村聚落的时空演变特征、过程、机理及空间格局优化四个方面进行深入探讨。结果表明:110年来,全区乡村聚落发展较快,斑块数目增多,平均斑块面积减小,但不同地域发展程度存在明显差异,集镇中心及三条沟谷地带分布逐渐密集,空间上总体呈现"融合—迁移"之演变趋势。2乡村聚落向地形平坦、交通和水系沿线布局的趋向明显,地形梯度在3级以下,距离道路和河流1 000m是乡村聚落发展的主要集聚区,同时乡村聚落的演变受农户耕作半径、中心城市的发展影响较大。3城镇化与工业化、农业产业化、土地经营方式的转变、农户生计的改变、政策制度的实施等因素是全区乡村聚落空间演变的主要驱动力。4结合全区社会经济、人口、自然环境、聚落布局等情况,提出城镇化整理型、集聚发展型和迁移型三种优化空间格局模式。

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[Li Qianguo, Shi Peiji, Liu Chunfang, et al.Spatial-temporal evolution characteristic and pattern optimization of rural settlement in the loess hilly region: Taking Qilihe district for example. Economic Geography, 2015, 35(1): 126-133.]

[19]
鲁鹏, 田燕, 陈盼盼, 等. 环嵩山地区史前聚落分布时空模式研究. 地理学报, 2016, 71(9): 1629-1639.本文利用GIS空间分析、模型分析,按照裴李岗(9000-7000 aBP)、仰韶(7000-5000 aBP)、龙山(5000-4000 aBP)、夏商(4000-3000 aBP)4个时期对环嵩山地区史前(9000-3000 aBP)聚落的空间分布形态、演化特征及其形成机制进行研究与分析,提出了一套适应于史前聚落时空分布模式研究的分析方法.结果表明:①环嵩山地区裴李岗、仰韶、龙山、夏商4个时期史前聚落均具有集聚型空间分布特征,其中裴李岗和夏商时期聚落分别具有2个集聚中心,仰韶和龙山时期聚落分别具有3个集聚中心;②区域史前聚落空间分布重心具有由南向北迁移的特征.裴李岗时期聚落以分布于南部地区为主,仰韶聚落分布重心开始向北部迁移,这种态势在龙山时期仍在持续.夏商时期,聚落分布形成了以嵩山北部为重心的东西分异特征;③史前聚落空间分布总体形态及演化特征的形成与自然环境条件与人类文化演进关系密切.以狩(渔)猎采集为主的经济形态使得裴李岗聚落主要分布于近山丘陵岗地与近水高台地两种地貌单元.全新世中期温暖湿润的气候条件对于南部平原地区影响较大,近山地区地势较高、顶面平坦的地貌单元成为仰韶、龙山时期聚落营建与开展农业生产理想的场所.夏商时期社会形态的复杂化使得聚落具有围绕都邑性中心聚落集中分布的趋势,嵩山北部也成为聚落分布的核心区域.

DOI

[Lu Peng, Tian Yan, Chen Panpan, et al.Spatial and temporal modes of prehistoric settlement distribution around Songshan Mountain. Acta Geographica Sinica, 2016, 71(9): 1629-1639.]

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李小建, 许家伟, 海贝贝. 县域聚落分布格局演变分析: 基于1929-2013年河南巩义的实证研究. 地理学报, 2015, 70(12): 1870-1883.基于河南省巩义市1929-2013年的村庄数据,从位序—规模角度着手,使用齐夫指数、分形维数以及基尼系数,分别测度了近百年来县域聚落分布格局的演变。相对于城市,巩义市聚落等级规模具有如下特征:1齐夫指数偏小但增长较快。大聚落发育不突出,具有农村聚落特征;但聚落规模越大,规模增加的速度越快,且二次项模型优于线性模型。2分形维数偏大但降速加快。聚落体系等级差异增加,规模分布趋于集中。县域聚落规模只有增加到一定程度才能与城市表现出同样的规律。3聚落规模大小的基尼系数相对较小但增加显著,且增长率在1990s后加速,这与当地的城镇化发展过程具有密切关联。在空间上表现如下特征:1沿河线状格局变化。核心聚落由"沿河平原线状"格局主导逐渐向"平原—丘陵片状"格局转变。2网络等级结构形成。高等级聚落数量增加且规模增大,聚落等级增加,最终形成市场原则的5级等级结构。3核心聚落转移替代。县城迁移、工业化与城镇化带来聚落位序—规模变化,使核心聚落出现空间改变。

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[Li Xiaojian, Xu Jiawei, Hai Beibei.The changing distribution patterns of rural settlements during the process of urbanization: The case of Gongyi (1929-2013), China. Acta Geographica Sinica, 2015, 70(12): 1870-1883.]

[21]
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. 资源科学, 2009, 31(7): 1195-1204.农村居民点空间分布变化对农村地域景观变化具有重要影响。本文应用GIS空间分析以及景观指数的定量分析方法，以河南巩义市为研究区域，分析了综合区域环境影响下的农村居民点空间分布变化特征。结果表明：①随着农村经济社会发展，农户居住用地总面积及相应的占地比重有较大幅度增加；②现有农村居民点分布扩展表现出规模集中化和局部分散化并存的现象；③外部调控因素对聚居斑块的作用力度不断增强，农户聚居空间形态逐步向规则化的方向发展；④农村居民点空间扩展由地理位置偏僻、交通不便利、居住环境条件差的区域逐渐向地势相对平缓、交通基础设施相对优越、经济发展环境较好地方集中，表现出较为明显的区位集中指向。规模化、集约化和空间区位的合理化应是今后农村居民点整合发展的主要趋势。

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[Li Jun, Li Xiaojian.Study on the effect factors and distribution changes of rural residential under the multiple regional environment: A case study of Gongyi city in Henan province. Resources Science, 2009, 31(7): 1195-1204.]

[22]
海贝贝, 李小建, 许家伟. 巩义市农村居民点空间格局演变及其影响因素. 地理研究, 2013, 32(12): 2257-2269.综合运用GIS技术、景观指数定量分析方法以及空间统计方法,分析河南省巩义市1990-2010年农村居民点规模结构、空间分布、形态结构的演变特征,探索地形因素、区位因素以及社会经济因素对农村居民点发展变化的影响。结果表明：在快速城镇化背景下,巩义市农村居民点规模扩张明显,集约用地程度较低;居民点斑块形态趋于规则,规划管理效果已开始有初步体现;聚落斑块空间分布聚集特征明显,呈现大斑块低密度分布与小斑块高密度分布格局;但巩义市农村聚落近20年来整体空间格局变化不大,只是局部集中趋势进一步增加,不仅在平原与丘陵地区具有集中趋势,在其之外的经济快速发展地区的集中趋势亦较为明显。居住空间格局变化与自然条件有关,但在时间与空间的微观层面上区位条件、社会经济因素具有更大的影响。本文对农村居民点的空间布局调整具有一定的政策指导意义。

DOI

[Hai Beibei, Li Xiaojian, Xu Jiawei.Spatio-temporal evolution of rural settlements in Gongyi. Geographical Research, 2013, 32(12): 2257-2269.]

[23]
陈永林, 谢炳庚. 江南丘陵区乡村聚落空间演化及重构: 以赣南地区为例. 地理研究, 2016, 35(1): 184-194.

[Chen Yonglin, Xie Binggeng.The spatial evolution and restructuring of rural settlements in Jiangnan hilly region: A case study in South Jiangxi. Geographical Research, 2016, 35(1): 184-194.]

[24]
金其铭. 太湖东西山聚落类型及其发展演化. 经济地理, 1984, 4(3): 215-220.正 东西洞庭山,简称东山西山,位于江苏省太湖境内,原以西山岛有洞山、庭山而得名。东洞庭山为一伸入湖中之半岛,行政上属吴县东山公社,面积82平方公里,人口4.8万。西洞庭山是太湖中的岛屿,行政上属吴县,分为金庭、堂里、石公三公杜,面积79平方公里,人口4.2万。东西山地区既有丘陵山地,也有湖滨平原,农业生产类型比较复杂,是以花果生产为主的地区,耕地面积较少,渔业、蚕桑等副业都很发达。东西山的聚落是这一地区自然环

[Jin Qiming.The type and evolution of the Taihu east and west mountain. Economic Geography, 1984, 4(3): 215-220.]

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陈国阶, 方一平, 陈勇, 等. 中国山区发展报告: 中国山区聚落研究. 北京: 商务印书馆, 2007.中国山区发展报告：中国山区聚落研究》对山区聚落的研究立足于自然科学和社会科学的交汇，力图从新的科学视野上进行研究，特别是立足于社会主义新农村建设、21世纪新山区建设的新理念，立足于全国工业化、城镇化快速发展时期山区发展道路的探索上。《中国山区发展报告:中国山区聚落研究》分析了中国山区发展与山区聚落发展的关系，揭示了山区聚落存在的问题，探求了中国山区聚落未来可能的演化和发展方向，总结了山区聚落经济社会发展的成功经验。

[Chen Guojie, Fang Yiping, Chen Yong, et al.The Mountain Development Report of China: Studying on Mountainous Settlements in China. Beijing: The Commerical Press, 2007.]

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古杰, 岳隽, 陈小祥. 新中国城镇化的发展阶段及政策分析. 规划师, 2015, 31(10): 74-81.

[Gu Jie, Yue Juan, Chen Xiaoxiang.The stages and policies of Chinese urbanization since 1949. Planners, 2015, 31(10): 74-81.]

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王志恒, 胡卓玮, 赵文吉, 等. 应用累积和分析算法的地形起伏度最佳统计单元确定. 测绘科学, 2014, 39(6): 59-64.地形起伏度是开展区域滑坡敏感性和危险性评价的基础数据,其提取精度直接影响区域滑坡危险性评价和风险评估的正确性.本文以四川省低山丘陵区为研究区,基于邻域统计分析算法提取不同窗口半径下的平均地形起伏度,表明平均地形起伏度与分析窗口尺度存在显著的对数变化关系;根据地貌发育理论,应用累积和分析算法(CUSUM)对“平均地形起伏度-分析窗口半径”曲线的突变情况进行分析,通过精度检验,确定该区域地形起伏度提取的最佳统计窗口半径为1.1km.研究结果对于提高相似区域的滑坡灾害危险性评价和风险评估的精度有参考价值.

[Wang Zhiheng, Hu Zhuowei, Zhao Wenji, et al.Extracting optimum statistical unit for relief degree of land surface with CUSUM algorithm. Science of Surveying and Mapping, 2014, 39(6): 59-64.]

[28]
喻红, 曾辉, 江子瀛. 快速城市化地区景观组分在地形梯度上的分布特征研究. 地理科学, 2001, 21(1): 64-69.Terrain niche was used to describe the terrain difference of the Longhua area in Shenzhen special economic zone, and nondimensional distribution index was used to semiquantitatively analyze the spatial distribution characteristics based on the remotely sensed interpretation maps of landscape elements.Distribution index can describe the difference between the actual distribution and the standard distribution of a landscape element, excluding the disturbance of the area therefore availing kinds of comparative analyses.The complexity of holistic distribution pattern on the terrain niche gradient of the landscape elements significantly increased from 1988 to 1996.Land use and structure regulation activities on Meso-scale are the main human transformation activities, which contribute to finer division of land use of different terrain conditions.The different terrain conditions frame the landscape pattern in the large scale.

DOI

[Yu Hong, Zeng Hui, Jiang Ziying.Study on distribution characteristics of landscape elements along the terrain gradient. Scientia Geographica Sinica, 2001, 21(1): 64-69.]

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涂汉明, 刘振东. 中国地势起伏度研究. 测绘学报, 1991, 20(4): 311-319.本文从理论上论证了地势起伏度的基本原理，文中讨论了中国地势起伏等级的划分方案和起伏度特征，最后对地势起伏度的进一步应用作了初步探讨。

[Tu Hanming, Liu Zhendong.Study on relief amplitude in China. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 1991, 20(4): 311-319.]

[30]
任国平, 刘黎明, 付永虎, 等. 都市郊区乡村聚落景观格局特征及影响因素分析. 农业工程学报, 2016, 32(2): 220-229.为探究大都市城郊乡村聚落景观空间格局特征及影响因素，该文应用景观格局指数分析了上海市青浦区乡村聚落景观空间格局特征，在此基础上，运用多元Logistic回归模型和因子分析法从地理空间和社会经济2个方面探讨了该区乡村聚落景观空间格局特征的影响因素。结果表明：青浦区乡村聚落景观空间格局呈现明显的东西分异特征，斑块规模东多西少，分布东密西疏，形态东部破碎西部规整；地理空间因素和社会经济因素是影响该区乡村聚落景观空间格局的主要驱动因素；地理空间差异是塑造该区乡村聚落景观空间基本格局的首要因素，其中耕作半径、到最近国道距离和到城市中心距离是规模分异的主要影响因素，到城市中心距离、到最近城镇中心距离和到最近主要河流距离是分布分异的主要影响因素，到最近国道距离、到最近高速公路距离和到最近省道距离是形态分异的主要影响因素；而社会投入和基础设施建设、乡村工业化和农村居民收入、农村剩余劳动力转移等社会经济因素加剧了乡村聚落景观空间的异质化、空心化和破碎化，深刻改变了乡村聚落景观空间格局的内在本质。研究结果可为大都市城郊区乡村景观保护规划和土地空间整治提供重要的理论依据。

DOI

[Ren Guoping, Liu Liming, Fu Yonghu, et al.Analysis of characteristic and influencing factors of rural settlement landscape pattern in metropolitan suburbs. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2016, 32(2): 220-229.]

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胡贤辉, 杨钢桥, 张霞, 等. 农村居民点用地数量变化及驱动机制研究: 基于湖北仙桃市的实证. 资源科学, 2007, 29(3): 191-197.土地利用/覆被变化及其驱动机制研究是研究全球变化的前沿及热点问题之一。我国农村居民点分布广、数量多，农村居民点用地规模是城镇建设用地规模的6倍以上，加之农村居民点周边多为优质耕地，对耕地资源减少的威胁甚于城镇。当前我国土地资源利用的一个突出问题就是在农村人口非农化的过程中，农村居民点用地规模并没有随着城市化的发展而减少，甚至部分地区出现了快速增加的势头，加强农村居民点用地变化及其驱动机制研究，为合理调控用地提供科学依据，便具有了重要的理论与现实意义。本文首先从理论上论述了农村居民点用地变化的驱动因素，随后以江汉平原典型地区仙桃市为例，采用1996年～2004年的土地变更数据和社会经济统计数据，分析了农村居民点用地变化特征，并进一步运用多元统计中的因子分析法和多元回归模型，对引起农村居民点用地规模变化的社会经济驱动因子进行了定量研究。研究结果显示，仙桃市农村居民点用地总量呈递减趋势，但仍然呈粗放利用状态，经济增长和城市化的发展、科技进步以及政策制度是仙桃市农村居民点用地变化的主要驱动因子。

DOI

[Hu Xianhui, Yang Gangqiao, Zhang Xia, et al.The change of land use for rural residency and the driving forces: A case study in Xiantao city, Hubei province. Resources Science, 2007, 29(3): 191-197.]

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王劲峰, 徐成东. 地理探测器: 原理与展望. 地理学报, 2017, 72(1): 116-134.

[Wang Jinfeng, Xu Chengdong.Geodetector: Principle and prospective. Acta Geographica Sinica, 2017, 72(1): 116-134.]

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王曼曼, 吴秀芹, 吴斌, 等. 盐池北部风沙区乡村聚落空间格局演变分析. 农业工程学报, 2016, 32(8): 260-271.为科学辨识盐池北部风沙区乡村聚落演变特征及其影响因素，该文基于2005年及2012年土地利用数据提取乡村聚落，运用空间韵律指数、空间统计测度模型、GIS热点制图及地理探测器模型等来定量展现乡村聚落的规模、布局及形态的演变特征，探索自然地形、区位条件及社会经济发展水平因素对乡村聚落格局分异的影响力。研究结果表明：盐池北部风沙区乡村聚落规模整体缩减，集约用地程度提高，斑块形态趋向简单规则发展，聚落分布重心朝东南方向迁移；乡村聚落空间集聚程度进一步加强，分布密度呈"中密外疏"的空间特征；聚落规模"热点"区布局基本未变，而"冷点"区表现出了明显的轮换特征。近8 a期间，乡村聚落分布逐渐向草地、林地靠拢，且远离沙源，乡村聚落的变迁映射出沙区人地关系趋于缓和，人类活动正在以积极的方式逐渐优化沙区的生态人居环境。基于1 km(1 km网格单元进行的地理探测器分析表明研究区乡村聚落空间布局分异主要受区位条件和自然地形的影响，其中区位条件影响作用力最显著，主要表现为离农业灌区距离、离沙源距离、城镇临近度3个指标，而社会经济发展水平对其影响力不显著。该研究可为沙区乡村聚落的空间布局优化与调控、新农村建设规划及沙区聚落人居环境改善提供决策参考。

DOI

[Wang Manman, Wu Xiuqin, Wu Bin, et al.Evolution analysis of spatial pattern of rural settlements in sandy area of northern Yanchi. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2016, 32(8): 260-271.]

[34]
杨忍, 刘彦随, 龙花楼, 等. 基于格网的农村居民点用地时空特征及空间指向性的地理要素识别: 以环渤海地区为例. 地理研究, 2015, 34(6): 1077-1087.科学辨识农村居民点演变特征及其空间指向性机理,将丰富乡村地理学及村庄规划学科的研究内容。以农村居民点用地矢量数据为基础,集成格网统计、地理探测器和Logistic回归等研究方法,定量识别环渤海地区农村居民点时空地域格局及空间指向性特征。主要结论如下:1农村聚落密度和分散程度自东北向西南逐渐增加,传统农区乡村聚落密度较高。2黄淮海、鲁南等传统农区,大多农民处于"城乡双漂"的生计状态,助推农村聚落用地持续扩张,在5 km×5 km网格单元内,农村居民点用地面积多数超过3 km2。3中心地城市的持续外扩,外围农村居民点用地类型随之转变消失。4农村聚落的空间分布呈现出一定的交通指向、中心地指向、耕地资源禀赋指向、环境宜居地域指向等指向性特征。

DOI

[Yang Ren, Liu Yansui, Long Hualou, et al.Spatial-temporal characteristics of rural residential land use change and spatial directivity identification based on grid in the Bohai Rim in China. Geographical Research, 2015, 34(6): 1077-1087.]

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李小建, 杨慧敏. 乡村聚落变化及发展型式展望. 经济地理, 2017, 37(12): 1-8.

[Li Xiaojian, Yang Huimin.The change of rural settlements and their future development patterns. Economic Geography, 2017, 37(12): 1-8.]

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