修订日期：2012-06-26 文章编号：1003-2398(2014)01-0099-09 中图分类号：K928.5 文献标识码：A 1 引言 聚落是人类各种形式的居住地，由各种建筑物、道路、绿地和水源地等物质要素构成[1，2]，是人类生存和生活的重要空间形式。不同聚落在功能等级上的联系和划分，称为聚落体系[3]。聚落体系的规模和空间结构是地理学的研究热点之一。 分形研究(fractal studies)是当代理论地理学研究的重要分支之一。分形(fractal)指的是自然界广泛存在的貌似破碎、无规则，但内部隐含某种自相似性的一类形体[4]。自此概念由美国数学家B.Mandelbrot于1967年[5]提出来以后，这一非线性领域便强烈地吸引着众多学者的注意。就统计分形研究而言，早期的研究多注重于分形体的描述与分维数的求算，并逐渐用来预测系统结构演化方向，近期开始注意对分形体形成机制的探讨[6]。分形理论的产生、发展，为描述大量复杂的地理现象提供了有力的工具[7]。 国内自1990年代初开始，将分形理论引入城市地理学的研究，艾南山、李后强等做了开创性的工作，陈彦光、刘继生和朱晓华等在基础理论、应用方法和实证研究方面取得了一定的成果，分形理论已被我国学者应用于地理学的各分支研究中，尤其在城市系统结构[8]、城市规模[9]、城市交通[10]、城市形态[11，12]等方面获得了重大突破，然而当前分形理论在地理学中的应用还处于初期阶段，地理学中的应用还处于地理现象的揭示和描述阶段，而其他大多数地理学的分支则应用较少[13]。将分形理论应用于城镇体系研究是分形理论在人文地理学应用中的一个比较成熟的方面[14]，已有的研究表明城镇分布在本质上是分形的，这种分形性是城市体系等级结构内在和谐性的体现，是地理系统自组织演化的自然倾向[15]与有序结构[16]，乡村聚落体系具有类似于城镇体系的分形特征[17]，然而，县域、镇域和村域三种尺度上研究乡村聚落的空间集聚性分形特征尚不多见，其分形特征的影响因素则更鲜有研究，可能是由于精确度较高的基础数据较难获取，难以达到进行乡村聚落分形研究的要求。本文选取位于镇江市的句容和丹阳地区为研究区域，分析分形特征的空间分异，以空间上的对比弥补时间序列上的不足，旨在从不同尺度分析乡村聚落的空间集聚性的分形特征，以期改变分形研究的“城镇偏向”，同时在以后的工作中利用分形思想进行聚落体系空间规划，有效地利用地理空间资源，优化区域聚落体系空间结构。 2 研究区域概况 镇江市地处江苏省中南部，介于北纬31°37′—32°19′，东经118°58′—119°58′之间，北面濒临长江，东南与常州市接壤，西面毗邻南京市，下辖丹徒、京口、润州三个区和镇江新区经济开发区，以及丹阳、扬中和句容三个县级市。市域内地势西高东低，南高北低，呈波状起伏，地貌特征以丘陵岗地为主，其中镇江市辖区及句容市为湖泊岗地型，丹阳市则是江南平原型[3，18]。属北亚热带季风气候，气候温暖，雨量充沛，光、热、水资源较丰富。丹阳市是典型的人口高度集中与经济高速发展地区，总面积为1047km[2]，其聚落的类型主要为团聚状(图1)，聚落密度为1.62个/km[2]，而镇江句容市境内有宁镇山脉，地势高坦不一，山川纵横交错，总面积1385km[2]，位于镇江市西部，经济发展水平较丹阳市低(见图1)，聚落密度为0.99个/km[2]，2009年丹阳市地均GDP是句容市的3倍，历年地均固定资产投资超过句容市的2倍以上，人口密度略大于句容市。因此，分别位于平原地区的丹阳市和丘陵地区的句容市在自然和社会情况存在较大的差异，为本文的分形特征对比提供较好的数据来源。
图1 丹阳市与句容市聚落景观空间分布与主要社会经济的对比 Fig.1 The Spatial Distribution of Rural Settlements and Comparison of the Main Socio-economic 注：聚落分布来源于土地利用数据(2009年)；统计数据来源于江苏省统计年鉴(2001-2010年)。 3 数据来源和研究方法 3.1 数据来源 土地利用图被地理学者看作反映人地关系的一面镜子[19]，地理学者通过对土地利用空间格局的分析，解释人与自然的关系，甚至人与人的社会关系[20]。直接采用土地利用现状数据(库)作为数据源，能避免土地利用分类的不确定性，保障图版空间位置以及面积的精度，从而提高景观格局分析的准确度及有效性[21]。本文研究的乡村聚落和交通运输用地数据来自丹阳市和句容市2009年度全国第二次土地调查成果，比例尺精度为1∶5000，原始数据为县.shp矢量文件；地形数据来源于国际科学数据服务平台(http：//datamirror.csdb.cn/index.jsp)，原数据为30米分辨率数字高程数据产品(数据时期：2009年)。
