呼和浩特400余年乡村聚落格局时空演变分析

       中图分类号：K901

       文献标识码：A

       文章编号：1003-7578(2022)09-202-07

       doi：10.13448/j.cnki.jalre.2022.245

       修回日期：2022-5-4

       乡村聚落研究是以农村的居民点为研究对象，着重于聚落的形成、功能、类型及其分布规律的研究[1]。随着我国工业化、城镇化水平快速提升，城乡人口流动、资源配置重组加速，乡村社会发生剧烈变迁，探究乡村聚落时空演化规律及驱动机制成为研究热点[2]，通过全面梳理乡村发展历史脉络与地域分异格局，对于科学推动新时代乡村振兴战略落实具有重要意义[3]。

       近些年聚落演变研究逐渐兴起，研究角度由宏观至微观，并不断拓展研究方法。学者们从大尺度聚落空间演变和优化分析入手[4-6]，旋即缩小研究视角对乡村特征和形态进行讨论[7-8]，并开始关注少数民族地区聚落多语种背景下聚落分布特征[9-12]。为结合乡村发展实际需要，学者们通过结合土地要素分析聚落土地时间演变与结构优化[13-15]，同时打破传统考古学对聚落时空演变的研究范式[16-18]，且开始从历史聚落发展中探究人地关系演变的过程[19-22]，总体而言，学界对于聚落时空特征演变已有一定基础，但对内蒙古农牧交错带地区聚落时空间研究仍显不足[23]，对呼和浩特地区聚落发展过程的定量研究也较为缺乏，而在长时间尺度下农牧交错带地区聚落时空格局演变的量化研究仍大有可为。

       文中以内蒙古自治区首府呼和浩特市作为研究区，使用GIS相关方法结合文献分析自1572-2020年期间呼和浩特地区聚落演变过程。呼和浩特地区作为典型的农耕与游牧的交错过渡地带，其聚落发展及演变过程与地区内独特的历史文化和经济发展模式具有深刻联系，故此希望通过GIS技术，结合历史文献与现代方志对呼和浩特市聚落演变过程进行研究，试图探求出此地区聚落发展过程和影响因素，以及本地区所埋藏的深刻文化内涵，且对于解读内蒙古地区历史和环境发展，溯源北方地区农牧交错带历史时期的发展过程和人地关系拥有重要意义。

       1 材料与研究方法

       1.1 研究区概况

       呼和浩特是蒙古语音译，意为“青色的城”，是内蒙古自治区首府，全区政治、经济、文化、科教和金融中心。呼和浩特地处东经110°46’-112°10’，北纬40°51’- 41°8’，属中温带大陆性季风气候，年平均降水量为300-500mm。全市总面积1.72万，平均海拔1050m，人口3446100人。区域内北部大青山和东南部蛮汉山为山地地形，南部及西南部为土默川平原地形。区域内主要河流有黄河、大黑河、小黑河、浑河。1572年(明朝隆庆六年)，蒙古土默特部阿拉坦汗与明朝“通贡互市”建立友好关系，并在这里修建归化城，蒙古族人民称为“库库和屯”(即“呼和浩特”)，清代乾隆二年在归化城东北角修建绥远城，之后两城逐渐融合，成为如今呼和浩特市的雏形。

       1.2 数据来源

       聚落旗县界与地名信息矢量数据来源于内蒙古测绘局提供的《内蒙古1：5万地名图》；卫星高程图像来源于地理空间数据云网站2017年版30M的数字高程数据；整合内蒙古自治区地名志文献集[24-26]中的地名信息，以《绥远通志稿》《呼和浩特市志》为基础，查找地方史志[31-34]中有关历史时期聚落的相关记载以及历史地图，结合中国国家地名信息库网站以及部分乡镇走访的实地调查数据，通过ArcGIS软件输入聚落名称、聚落建成时间、海拔、坡度，建立聚落信息数据库，最后共获得聚落3520处，将呼和浩特市聚落根据时间跨度与历史年号划分为7个时间段(表1)，并把各历史时期跨度限于70-80年之间。

       1.3 研究方法

       1.3.1 核密度估计法

       核密度估计法直观展示聚落分布的密集程度，并能有效表示研究对象的空间分布状况，清晰测度出聚落空间布局的位置与强度[5]。f(x)为核密度值，K()表示核函数，h为含聚落点要素的空间范围，n为范围内聚落数，其公式为：

      

       1.3.2 全局空间自相关法

       也称莫兰指数。Moran's I指数是用于评定乡村聚落空间关联特征，分析乡村分布是否出现聚集现象。其数学公式表达为：

      

       式中：n为空间内乡村聚落个数；分别为第i个和第j个乡村聚落规模[24]。该方法通过计算莫兰指数值、z得分、p值来对该指数的显著性进行评估。Moran's I结果值在(0，1]时即存在正相关关系，区域内聚落为集聚分布，在[-1，0)时为负相关关系则聚落布局为离散分布。通常将莫兰指数大于0且Z得分超过临界值1.65，p值小于0.01定义为显著的相关。

       1.3.3 平均中心法

       主要是研究区域内各时期聚落空间分布的中心位置。该方法是研究区域中所有要素X坐标和Y坐标的平均值，其计算表达式为：