青藏高原高寒牧区聚落时空演化及驱动机制

作者简介:
张海朋(1992- ),男,河南南阳人,博士研究生,主要从事土地利用与区域可持续发展研究,E-mail:13015536063@163.com,中国科学院地理科学与资源研究所/中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室。北京 100101;中国科学院大学。北京 100049;樊杰,通讯作者,研究员,E-mail:fanj@igsnrr.ac.cn,中国科学院地理科学与资源研究所/中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室。北京 100101;中国科学院大学。北京 100049;何仁伟,北京市社会科学院市情调查研究中心。北京 100101;刘汉初,中国科学院地理科学与资源研究所/中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室。北京 100101;中国科学院科技战略咨询研究院。北京 100190

原文出处:
地理科学

内容提要:

以青藏高原北部牧区那曲县为研究对象,基于多时相高清遥感影像精确提取的2005、2010和2017年3期聚落斑块数据,综合运用GIS分析技术定量测度了那曲县聚落演化的总体特征和空间指向特性,并进一步探讨了聚落格局及演化的驱动机制。结果表明:①2005-2017年,那曲县聚落规模和密度均呈增大态势,由数量增长型扩张转变为规模增大型扩张;聚落形态演变表现出阶段性差异,由空间无序向规整有序转变;聚落以小型为主,面积小于1hm[2]的斑块数占比高达69%,在时间演化上小聚落向大、中型聚落晋级趋势明显;聚落规模空间相关性显著,大斑块集聚区以县城所在地为中心沿青藏公路向西南方向延伸,小斑块集聚区长期围绕那曲镇外围呈“环形”分布。②特殊的自然本底塑造了那曲县聚落低山缓坡趋向和亲水近路特征,受生存环境和生计方式影响,聚落布局呈现避灾特性,聚落演化的优质草场指向性明显,随着高原乡镇经济职能的日益强化,聚落演化逐渐呈现出与内陆城镇化地区类似的乡镇中心地指向。③高海拔、破碎地貌、自然灾害多发易发、草场禀赋差异及水系纵横等自然环境因素塑造了那曲县聚落大范围小规模沿河谷阶地零散分布的基本格局,而政策、市场化与人口增长、区位条件、管理制度及文化观念等社会人文因素是推动聚落演化的主要动力。


期刊代号:K9
分类名称:地理
复印期号:2020 年 01 期

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       中图分类号:F301.2 文献标识码:A 文章编号:1000-0690(2019)10-1642-12

       聚落又称为居民点,是人类生产、生活和进行各种社会活动的场所,是人与自然环境相互作用最密切的基本单元[1-3]。受不同发展背景影响,聚落总是处于动态演化进程中[4]。聚落演化是聚落地理学研究的核心议题,学者们研究了聚落形态变化[5-7]、体系特征[8]、空间重构[9,10]与环境要素的耦合关系[2,11]以及聚落演变的影响因素[7,9,12]等;研究方法趋于综合化,涉及GIS空间分析、景观格局分析、地理建模和田野调查等[7-10];研究地域集中在农区[7]、城市化地区[5]、山地丘陵区[9]、绿洲区[2]等。纵观现有研究,在探讨聚落发展影响因素方面,重点分析了地形、水源、道路等传统要素,对城镇等经济中心的辐射作用和自然条件约束性较强地区的气候环境等因素的研究还比较薄弱;主要关注了农区生产条件对聚落发展的影响,如耕作半径等,忽视了牧业地区草地资源禀赋对聚落演化的作用。在地域方面,重点关注了胡焕庸线以东等人口密集地区的聚落变化,对胡焕庸线以西等人口稀疏地区,特别是青藏高原地区的聚落研究还比较少。青藏高原是地球上自然和社会文化最具鲜明特色的一个高原地区[13],生存环境约束性强、资源环境承载力弱、社会经济发展滞后、城镇化水平低且辐射带动能力弱,特殊的地域环境和发展背景决定了其聚落特征有别于以往研究。但由于基础资料少且难获取,聚落规模普遍较小且分布零散,以往基于土地类型或计算机遥感解译的数据获取方式难以有效刻画其聚落形态,致使现有研究鲜有涉及此区域,无法为青藏高原地区的聚落发展和空间布局提供有效的决策支撑。

       青藏高原被誉为“世界第三极”,生态安全重要,自然环境脆弱,开展该类地区人类居住生活空间的演变研究,对于其生态环境保护具有重要的实践参考价值。自2006年青藏铁路通车以来,青藏高原高寒牧区在草场承包和游牧民安居工程等政策作用下,生产生活环境发生了较大变化,市场意识和市场机制不断发育,经济发展水平有了较大提高,生活方式由游牧转变为定居,部分地区聚落从无到有,由小变大,聚落格局处于剧烈变化阶段。开展青藏高原高寒牧区发展环境变迁背景下的聚落时空演化特征及驱动机制研究,不仅有利于丰富现状聚落研究体系,对指导该类地区的聚落发展也具有重要的现实意义。本文选择藏北地区的那曲县,利用2005年、2010年和2017年3期聚落斑块数据,借助多种研究模型和GIS分析技术,对聚落演化总体特征和空间指向特性展开探讨,并对其驱动机制进行剖析,以期为青藏高原地区的聚落格局优化和人居环境改善提供决策参考。

       1 数据与方法

       1.1 研究区概况与数据来源

       1.1.1 研究区概况

       那曲县地处唐古拉山和念青唐古拉山之间,介于91°10′-93°05′E、30°31′-31°55′N,平均海拔为4500m,最高海拔达6600m。那曲县是那曲地区行政中心所在地,是藏北政治、经济、文化和交通中心,面积1.6万km[2],下辖3个镇、9个乡。截止2015年,全县总人口13.2万人,畜产品综合商品化率达65%,农牧民人均收入达8237.1元[14]。以那曲县为例具有如下特点:①位于藏北羌塘高原,属丘状高原,海拔高且为纯牧业县,是青藏高原牧业地区的典型代表。②是藏北较早出现定居点的地区,聚落格局既继承了原始聚落的区位特征同时也受现代社会经济发展驱动,聚落演变的作用因素多样。③是藏北中心,经济水平高,人口较多且发展快,牧民定居常态化、稳定化,近10多年来聚落演变速度较快,研究意义突出(图1)。

      

       图1 那曲县区位

       Fig.1 Location of Nagqu County

       1.1.2 数据来源及处理

       以那曲县开展牧民定居工程的2006年为参照,考虑到数据可得性和时效性,同时为了与国民经济五年计划的执行周期相适应,选择2005年、2010年和2017年为研究的时间节点。基础数据包括那曲县2005年和2010年专业版Google Earth高分辨率影像(可清楚识别地表建筑物)和购买的那曲县2017年资源3号卫星02星的多光谱高清遥感影像(空间分辨率2.5m),聚落斑块数据通过对影像人工判读和目视解译获得。实地调研发现,那曲县聚落通常由各牧户的封闭式院落组成,院落普遍由居住间、厨房、暖棚、羔宫、畜圈等合围而成,在高清影像下院落边界可被准确识别,由此可获得高精度亚村落——庭院尺度的聚落斑块[3]。不同于传统计算机遥感影像解译只能识别规模以上的地物信息,目视判读解译虽然工作量大,但识别精度高,时效性强,非常适合于青藏高原牧区聚落等小规模地物信息的刻画[3,8]。本研究DEM数据、道路、河流、植被数据来自中国科学院资源环境数据中心(http://www.resdc.cn/),其他数据包括《那曲地区年鉴》[14]、《那曲地区牧业气候区划》[15]、《西藏年鉴》[16]等。此外,2018年7月研究团队深入那曲地区考察,获取了一手的数据资料,为研究的深入开展提供了充分条件。

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