常玉旸, 張?zhí)熘? 張鳳榮, 石敬詩, 謝 臻
(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 土地科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 北京 100193; 2.自然資源部農(nóng)用地質(zhì)量與監(jiān)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193; 3.山東科技大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院, 山東 青島 266590)
耕地資源是國家糧食安全的保障,但隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加劇,我國耕地細(xì)碎化問題不斷凸顯。耕地細(xì)碎化會(huì)破壞田塊形狀規(guī)則度,極大降低農(nóng)田設(shè)施和農(nóng)機(jī)的生產(chǎn)效率,嚴(yán)重阻礙農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營,挫傷農(nóng)民的糧食生產(chǎn)積極性[1],威脅糧食安全并逐漸成為制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展、農(nóng)村社會(huì)穩(wěn)定的主要因素[2]。耕地細(xì)碎化是與土地規(guī)模經(jīng)營相對(duì)立的土地利用格局,是世界上多數(shù)國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中普遍存在的問題[3],其是指受人為或自然條件的影響,耕地難以成片、集中、規(guī)模經(jīng)營,導(dǎo)致土地利用呈現(xiàn)出的插花、分散、無序的狀態(tài)[4]。近年來,學(xué)者對(duì)耕地細(xì)碎化時(shí)空演變[5-6]、形成機(jī)理[7-8]、影響效應(yīng)[9-13]和評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建與優(yōu)化[14-18]進(jìn)行了一系列探索。其中,耕地細(xì)碎化測度研究主要基于農(nóng)戶微觀視角與區(qū)域中觀視角。微觀視角強(qiáng)調(diào)地塊的利用效率,通過農(nóng)戶調(diào)研,從耕地經(jīng)營利用狀況等方面來評(píng)價(jià)區(qū)域耕地細(xì)碎化程度[19-20];而區(qū)域中觀視角從平面空間來觀測耕地細(xì)碎化,將其視作一種地理單元內(nèi)的景觀格局[8],主要選取一個(gè)或者多個(gè)景觀格局指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)[21-22]。
在耕地細(xì)碎化驅(qū)動(dòng)因素分析方面,現(xiàn)有研究多將耕地細(xì)碎化視作一種農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象,從農(nóng)戶微觀層面考量,著重分析權(quán)屬劃分、農(nóng)業(yè)經(jīng)營成本、農(nóng)戶家庭特征以及農(nóng)機(jī)普及率等因素對(duì)于耕地細(xì)碎化的影響。中觀尺度下耕地細(xì)碎化是微觀尺度權(quán)屬細(xì)碎化的基礎(chǔ)[17],其景觀格局不僅受勞動(dòng)主體行為的制約,自然地理?xiàng)l件與社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)作用,所以有必要從地學(xué)角度出發(fā),運(yùn)用地理空間分析手段,分析不同類型因素對(duì)耕地景觀細(xì)碎化的影響。
有研究發(fā)現(xiàn)微觀尺度與中觀尺度的研究結(jié)果表現(xiàn)出一定差異性[22],并從地形因素分析了導(dǎo)致評(píng)價(jià)單元出現(xiàn)耕地細(xì)碎化分異機(jī)理。土地作為自然經(jīng)濟(jì)綜合體,單一的地形要素并不能夠全面解釋空間分異原因,不同區(qū)域的功能區(qū)劃會(huì)直接影響區(qū)域土地利用模式、勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移以及政府資金投入,這些因素都會(huì)驅(qū)使當(dāng)?shù)馗鼐坝^形態(tài)發(fā)生變異,因此有必要強(qiáng)調(diào)區(qū)域發(fā)展政策對(duì)于當(dāng)?shù)馗丶?xì)碎程度的作用。本文基于前人研究成果,利用耕地景觀格局指數(shù)測算江西省萬年縣耕地景觀細(xì)碎化指數(shù),并結(jié)合不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)資源稟賦與發(fā)展定位,分析萬年縣耕地細(xì)碎化空間分異驅(qū)動(dòng)因素,以期為耕地細(xì)碎化形成機(jī)理研究提供新思路,科學(xué)制定耕地利用與保護(hù)政策,從而保障區(qū)域糧食安全,推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
素有“貢米之鄉(xiāng)”之稱的萬年縣地處江西省東北部(116°46′—117°15′E,28°30′—28°54′N),東西寬47 km,南北長43 km,總面積11.41萬hm2。地處懷玉山系余脈與鄱陽湖平原過渡地帶,地勢(shì)東南高西北低,呈階梯狀,地貌類型主要有侵蝕堆積河谷平原、剝蝕堆積崗地、溶蝕峰叢洼地和構(gòu)造剝蝕丘陵,如按海拔高度和相對(duì)高程劃分,可劃分為低山、丘陵、平原三大類型,是典型的山地丘陵區(qū)。萬年縣耕地面積約占土地總面積的29%,水域面積約占土地總面積的6%。全境土壤類型多樣,屬江南丘陵紅壤區(qū),適應(yīng)多種農(nóng)作物和亞熱帶植被生長。屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,年平均氣溫17.5℃,年平均降水量1 908.4 mm,降雨集中在每年4月至7月。萬年縣農(nóng)業(yè)種植和畜牧養(yǎng)殖一直占據(jù)第一產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)地位,基本形成了貢米、生豬、珍珠、果蔬、油茶、雷竹、苗木花卉七大農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。當(dāng)?shù)毓I(yè)發(fā)展主要依賴于“一區(qū)三園”總體布局,以鄉(xiāng)村特色為支撐的旅游業(yè)也在逐漸興起。
本研究采用2009年、2018年萬年縣土地利用現(xiàn)狀圖,以行政村為單元,利用ArcGIS 10.2提取萬年縣耕地、河流、公路以及居民點(diǎn)等信息,并將矢量圖層轉(zhuǎn)為2 m×2 m的柵格圖,再將耕地分布柵格圖導(dǎo)入Fragstats 4.2進(jìn)行耕地景觀指數(shù)測算。距公路、農(nóng)村居民點(diǎn)以及河流等要素的距離通過ArcGIS 10.2空間分析工具中的歐氏距離功能計(jì)算得出。DEM數(shù)據(jù)為Gdemdem 30 m分辨率數(shù)字高程數(shù)據(jù),來源于地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站(http:∥www.gscloud.cn/),用于提取坡度、坡向及海拔等信息。鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口密度數(shù)據(jù)源自《萬年縣統(tǒng)計(jì)年鑒》。
景觀格局指數(shù)已被廣泛應(yīng)用于中觀尺度耕地細(xì)碎化的測算(表1),一定程度上,耕地景觀的變化是耕地細(xì)碎程度變化的直觀反映。本文借鑒已有成果[5-6,9],并結(jié)合研究區(qū)自身特點(diǎn),形成了以村為單元的耕地細(xì)碎化評(píng)價(jià)體系,從耕地的面積、形狀、行政村內(nèi)的分布3個(gè)指標(biāo)層級(jí)的6項(xiàng)指標(biāo)測度耕地景觀細(xì)碎化程度。所選取的6項(xiàng)景觀格局指數(shù)分別為平均地塊面積(MPS)、地塊密度(PD)、邊界密度指數(shù)(ED)、面積加權(quán)形狀指數(shù)(AWMSI)、平均最鄰近距離(MNN)及破碎化指數(shù)(FS)。
表1 基于景觀格局指數(shù)的耕地景觀細(xì)碎化測算體系
由于各指標(biāo)的數(shù)量級(jí)以及對(duì)耕地細(xì)碎化影響效應(yīng)不同,為消除各指標(biāo)的量綱,本文采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)指標(biāo)原始值進(jìn)行處理,極差標(biāo)準(zhǔn)化公式如下:
式中:Pij表示指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值;Xij表示指標(biāo)的原始值;Ximax表示指標(biāo)原始最大值;Ximin表示指標(biāo)原始最小值。
指標(biāo)的權(quán)重對(duì)于評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性起著至關(guān)重要的作用,因此本文結(jié)合前人研究經(jīng)驗(yàn),為避免主觀因素對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的干擾,選用熵值法對(duì)6項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)。
參評(píng)指標(biāo)的熵值權(quán)重計(jì)算公式如下:
式中:Pij為第i個(gè)樣本第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值;ej為第j個(gè)指標(biāo)的熵值;wj為第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。
在Python環(huán)境下運(yùn)行上述公式得到萬年縣2009年、2018年耕地細(xì)碎化評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重(表2)。
表2 萬年縣耕地細(xì)碎化各指標(biāo)權(quán)重
地理探測器機(jī)理分析法,是運(yùn)用于空間數(shù)據(jù)探索的方法之一,地理事物的空間分布具有明顯差異,其分布受自然地理環(huán)境要素和人文社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素共同影響。該方法核心思想基于假設(shè):如果某個(gè)自變量對(duì)某個(gè)因變量有重要影響,那么自變量和因變量的空間分布應(yīng)該具有相似性[23-24]。傳統(tǒng)的土地利用變化驅(qū)動(dòng)力分析主要采用統(tǒng)計(jì)分析方法、系統(tǒng)分析法和模型化方法[25-26],這些傳統(tǒng)分析模型對(duì)假設(shè)條件和數(shù)據(jù)要求較高,然而實(shí)際上地理要素難以完全滿足傳統(tǒng)模型中的條件假設(shè),導(dǎo)致分析效果不理想;地理探測器模型假設(shè)制約條件比較少,其最大特征在于幾乎無假設(shè)條件,可以有效克服傳統(tǒng)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型處理此類問題的局限性,目前該模型已被運(yùn)用到土地利用、公共健康、區(qū)域經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、環(huán)境、遙感以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域[27],在空間統(tǒng)計(jì)分析方面表現(xiàn)出一定優(yōu)勢(shì)。本研究將其用于探測自然地理環(huán)境條件與人文社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)耕地景觀細(xì)碎化空間分異的影響,其模型如下:
本文結(jié)合前人研究以及萬年縣實(shí)際情況,考慮到數(shù)據(jù)的可獲取性,選取高程、坡度、坡向、距河流距離、鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口密度、距農(nóng)村居民點(diǎn)距離、距公路距離、距鐵路距離以及距鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政中心距離9個(gè)探測因子。該探測方法要求自變量為類型量,因此基于因子特性、自然斷點(diǎn)法對(duì)9個(gè)探測因子進(jìn)行聚類分區(qū)。由于因變量與自變量的空間粒度不同,通過構(gòu)建1 147個(gè)1 km×1 km格網(wǎng)將耕地細(xì)碎化指數(shù)與各探測因子類型量進(jìn)行匹配。
根據(jù)選取的測算指標(biāo)分別對(duì)萬年縣2009年與2018年各行政村的耕地進(jìn)行面積指數(shù)、形狀指數(shù)、分布指數(shù)以及綜合指數(shù)的測算,按照J(rèn)enks自然斷點(diǎn)法將細(xì)碎化級(jí)別分為五級(jí),級(jí)數(shù)高表明細(xì)碎化越嚴(yán)重。根據(jù)測算及分級(jí)結(jié)果輸出萬年縣耕地細(xì)碎化各級(jí)行政村數(shù)量、耕地面積及占比情況表(表3)及萬年縣2009—2018年萬年縣耕地細(xì)碎化指數(shù)分布圖(圖1)。從耕地細(xì)碎化綜合指數(shù)來看,9 a間萬年縣耕地細(xì)碎化程度明顯加劇。2009年,細(xì)碎化級(jí)別為3級(jí)的耕地占比最高,涉及62個(gè)村莊,占全域所有耕地面積的46.54%,空間上表現(xiàn)出連片分布;2018年,細(xì)碎化4,5級(jí)耕地增長明顯,分別比2009年增加了2 471.44 hm2,3 307.81 hm2。
表3 2009年、2018年萬年縣各級(jí)耕地細(xì)碎化行政村數(shù)量、耕地面積及占比情況
圖1 2009、2018年萬年縣耕地細(xì)碎化指數(shù)分布
3.1.1 耕地面積指數(shù)空間分異 通過選取平均地塊面積(MPS)、斑塊密度(PD)兩個(gè)景觀格局指數(shù)來表征耕地在規(guī)模上的破碎程度,計(jì)算得出萬年縣2009—2018年各行政村耕地面積指數(shù)空間分布情況,該指數(shù)越大表明該村耕地在規(guī)模上越細(xì)碎。在面積指數(shù)層面,2009年萬年縣耕地占比最高的為2級(jí)細(xì)碎化耕地,占全域耕地總面積的41.69%,96個(gè)村的耕地為1~2級(jí)細(xì)碎化,表明2009年萬年縣耕地平均地塊面積較大,在規(guī)模上具有一定的連片性,人為占用程度較低。在空間分布上,萬年縣東南部以及石鎮(zhèn)鎮(zhèn)與珠田鄉(xiāng)相接地帶耕地平均規(guī)模相對(duì)較小,主要是因?yàn)檫@兩處區(qū)域地勢(shì)相對(duì)較高,且坡度較大,耕地受地形割裂呈現(xiàn)出耕地平均斑塊面積小、斑塊密度高的特征。2018年細(xì)碎化1~2級(jí)耕地顯著減少,3~5級(jí)耕地占比均有所提高,其中細(xì)碎化4級(jí)耕地增長最為顯著,由2008年4.65%增長至29.13%成為占比最高區(qū)間。面積細(xì)碎指數(shù)在空間分布上也呈現(xiàn)出一定的集聚特征,細(xì)碎化較為嚴(yán)重的耕地主要分布在西北部湖云鄉(xiāng)、梓埠鎮(zhèn)一帶。
3.1.2 耕地形狀指數(shù)空間分異 邊界密度指數(shù)(ED)、面積加權(quán)形狀指數(shù)(AWMSI)共同表征各行政村耕地形狀的細(xì)碎程度。2009年萬年縣耕地形狀細(xì)碎化指數(shù)整體呈低水平,細(xì)碎化2級(jí)耕地占比最高,1~2級(jí)耕地共占比59.18%,僅有4個(gè)村莊細(xì)碎化級(jí)別達(dá)到了5級(jí)。這是由于2009年萬年縣還是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主,田坎及灌溉設(shè)施使耕地邊界較為平直,形狀較為規(guī)則。2018年由于萬年縣大力發(fā)展黑豬養(yǎng)殖、珍珠培育、大棚蔬菜以及勞動(dòng)密集型工業(yè),使得勞動(dòng)力大規(guī)模轉(zhuǎn)移,其他產(chǎn)業(yè)占用耕地生產(chǎn),一定程度上破壞了耕地斑塊形狀,使得耕地細(xì)碎化形狀指數(shù)明顯上升,1~3級(jí)耕地面積均減少,4級(jí)耕地成為占比最高區(qū)間,4,5級(jí)耕地占比分別增加13.9%,15.2%,細(xì)碎化5級(jí)耕地主要分布在梓埠鎮(zhèn)、陳營鎮(zhèn)以及裴梅鎮(zhèn)。
3.1.3 耕地分布指數(shù)空間分異 平均最鄰近距離(MNN)及破碎化指數(shù)(FS)綜合測算得出萬年縣耕地細(xì)碎化分布指數(shù),通過兩個(gè)年份對(duì)比,分布指數(shù)演變趨勢(shì)明顯不同于綜合指數(shù)以及形狀、面積指數(shù)。2009年分布指數(shù)主要集中在3~4級(jí),占比63.51%,而2018年2級(jí)耕地占比增長顯著,增長26.58%,4~5級(jí)占比明顯減少。從熵值法確定的指標(biāo)內(nèi)部權(quán)重來看,平均最鄰近距離權(quán)重較大,2009年耕地分布指數(shù)較高表明當(dāng)年耕地分布比較離散,而2018年耕地分布趨于集中,這表明城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)影響了耕地的分布情況,其他產(chǎn)業(yè)對(duì)耕地的占用使得耕地面積縮減,機(jī)械化水平的提升也在一定程度上推動(dòng)了耕地的集聚。
利用地理探測器測算方法,選取高程(X1)、坡度(X2)、坡向(X3)、距河流距離(X4)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口密度(X5)、距農(nóng)村居民點(diǎn)距離(X6)、距公路距離(X7)、距鐵路距離(X8)以及距鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政中心距離(X9)9個(gè)探測因子,計(jì)算2018年各探測因子對(duì)萬年縣耕地細(xì)碎化的影響能力,q值越大意味著該探測因子對(duì)耕地細(xì)碎化的貢獻(xiàn)力越大。從綜合指標(biāo)探測結(jié)果來看,耕地細(xì)碎化主要驅(qū)動(dòng)因素依次是高程、鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口密度、距農(nóng)村居民點(diǎn)距離以及坡度(表4)。
表4 地理探測器因子探測結(jié)果
地理探測器交互探測可識(shí)別不同風(fēng)險(xiǎn)因子Xi之間的交互作用,即評(píng)估因子X1和X2共同作用時(shí)是否會(huì)增加或減弱對(duì)因變量的解釋力,或這些因子對(duì)因變量的影響是否為相互獨(dú)立的,兩個(gè)因子之間的關(guān)系可分為非線性減弱、單因子非線性減弱、雙因子增強(qiáng)、獨(dú)立以及非線性增強(qiáng)5類[27]。萬年縣耕地細(xì)碎化驅(qū)動(dòng)因子交互探測結(jié)果見表5。結(jié)果表明各探測因子對(duì)耕地細(xì)碎化的影響不是獨(dú)立的,任何兩種因子交互作用對(duì)耕地細(xì)碎化的影響都大于單一因子貢獻(xiàn)力,因素之間呈相互增強(qiáng)或非線性增強(qiáng)效應(yīng)。
因各縣鎮(zhèn)資源稟賦和區(qū)位條件具有明顯差異,根據(jù)萬年縣城市總體規(guī)劃,依據(jù)不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展定位,將萬年縣12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)分為綜合發(fā)展型、工業(yè)貿(mào)易型、生態(tài)旅游型以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)型4類。因鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口密度在評(píng)價(jià)單元(鄉(xiāng)鎮(zhèn))中無變異,且次級(jí)樣本區(qū)(行政村)人口密度數(shù)據(jù)難以獲取,因此將鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口密度因子剔除,利用高程(T1)、坡度(T2)、坡向(T3)、距河流距離(T4)、距農(nóng)村居民點(diǎn)距離(T5)、距公路距離(T6)、距鐵路距離(T7)以及距鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政中心距離(T8)8個(gè)探測因子對(duì)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地細(xì)碎化主要驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行探測。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地細(xì)碎化指數(shù)見圖2,驅(qū)動(dòng)力探測結(jié)果見圖3,為更加直觀體現(xiàn)各探測因子的驅(qū)動(dòng)力,按照地理探測器求出的q值將各因子貢獻(xiàn)力程度進(jìn)行排序賦予等級(jí),其中8級(jí)表示該因子影響力最大,1級(jí)因子影響力最小。
表5 地理探測器交互探測結(jié)果
作為萬年縣中心城區(qū)的陳營鎮(zhèn)與上坊鄉(xiāng),其耕地都處于高度細(xì)碎化狀態(tài)。陳營鎮(zhèn)的細(xì)碎化綜合指數(shù)居全縣之首,其中分布指數(shù)最高。陳營鎮(zhèn)耕地細(xì)碎化主要影響因子為距河流距離、高程、距鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心距離以及距公路距離,自然地理?xiàng)l件以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件對(duì)該鎮(zhèn)都表現(xiàn)出了較強(qiáng)的影響力。陳營鎮(zhèn)三面環(huán)山,且珠溪河從鎮(zhèn)內(nèi)穿過,自然地理?xiàng)l件在一定程度上使得耕地表現(xiàn)出細(xì)碎化;社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素層面,陳營鎮(zhèn)是萬年縣中心城區(qū),為綜合發(fā)展型城鎮(zhèn),是縣域政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心,路網(wǎng)密集,城鎮(zhèn)化水平高,高密度、多類型的城市要素侵入使得耕地面積減少,原本大面積連片的耕地被當(dāng)?shù)孛懿嫉慕煌肪W(wǎng)割破。上坊鄉(xiāng)作為另一中心城區(qū),也表現(xiàn)出較高的綜合細(xì)碎化指數(shù),距鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心距離、距公路距離的貢獻(xiàn)力明顯,城鎮(zhèn)中心人口高度集聚、城郊工業(yè)園區(qū)不斷擴(kuò)張都直接導(dǎo)致耕地細(xì)碎化程度加劇。
石鎮(zhèn)鎮(zhèn)為萬年縣鳳巢工業(yè)園區(qū)分布區(qū),是典型的工業(yè)貿(mào)易型鄉(xiāng)鎮(zhèn)。探測因子主要貢獻(xiàn)程度依次表現(xiàn)為距鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政中心距離、距鐵路距離、距公路距離、距農(nóng)村居民點(diǎn)距離等,細(xì)碎化綜合指數(shù)僅次于陳營鎮(zhèn)。這與當(dāng)?shù)刂饕l(fā)展新能源、精細(xì)化工、汽配等工業(yè)有關(guān),工業(yè)園區(qū)布局受交通干線影響,耕地被用于工業(yè)用地和交通線路侵占、分割,對(duì)耕地形狀指數(shù)影響明顯。
生態(tài)旅游型鄉(xiāng)鎮(zhèn)大源鎮(zhèn)與裴梅鎮(zhèn)分別以“稻源特色”和“貢米特色”建設(shè)特色旅游型小鎮(zhèn),依托境內(nèi)神農(nóng)源風(fēng)景名勝區(qū)和珠溪河國家濕地公園大力發(fā)展旅游業(yè)。二者都位于萬年縣東南部,地勢(shì)高、坡度大,整治細(xì)碎耕地成本高;同時(shí),縣鎮(zhèn)中心以及城郊的觀光、住宿基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)使得距鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政中心的距離成為影響耕地細(xì)碎化的主要因素。由于兩縣均位于生態(tài)保護(hù)區(qū),生態(tài)保護(hù)紅線的限制使得人為擾動(dòng)程度低于中心城鎮(zhèn),耕地景觀細(xì)碎化程度低。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)型鄉(xiāng)鎮(zhèn)雖都以農(nóng)業(yè)作為當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)產(chǎn)業(yè),但由于農(nóng)產(chǎn)品類型不同,耕地細(xì)碎化程度出現(xiàn)分異。蘇橋鄉(xiāng)主要以種植葡萄、油茶等農(nóng)作物為主,汪家鄉(xiāng)以培育無籽西瓜、花卉苗木、蔬菜種植和生豬養(yǎng)殖為主,兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)雖為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)型鄉(xiāng)鎮(zhèn),細(xì)碎化指數(shù)卻都在0.6以上,這是由于畜禽養(yǎng)殖、工廠化作物栽培以及水產(chǎn)養(yǎng)殖造成設(shè)施農(nóng)用地大面積侵占耕地,造成耕地細(xì)碎化加劇,且勞動(dòng)密集型農(nóng)業(yè)吸引了大量勞動(dòng)力,耕地不斷被邊際化,導(dǎo)致細(xì)碎化程度加劇。探測因子中,自然因子對(duì)蘇橋鄉(xiāng)、汪家鄉(xiāng)耕地細(xì)碎化影響顯著,萬年河流經(jīng)蘇橋鄉(xiāng),且境內(nèi)分布著許多水庫,河網(wǎng)密布制約著耕地景觀連片性;汪家鄉(xiāng)整體地勢(shì)為東南高西北低,高程差距較大,直接影響著耕地分布。
圖2 萬年縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地細(xì)碎化指數(shù)
圖3 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地細(xì)碎化驅(qū)動(dòng)因子影響力等級(jí)
其他各鄉(xiāng)鎮(zhèn)則以傳統(tǒng)糧食作物生產(chǎn)為主,耕地細(xì)碎化程度相對(duì)較低。齊埠鄉(xiāng)、湖云鄉(xiāng)和梓埠鎮(zhèn)位于萬年縣西北部,地處鄱陽湖平原,地勢(shì)優(yōu)勢(shì)以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的產(chǎn)業(yè)構(gòu)成使得三各鄉(xiāng)鎮(zhèn)整體耕地細(xì)碎化指數(shù)處于較低水平。3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)位于玉津河與樂安河相接處,河網(wǎng)密布,因而距河流距離對(duì)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)影響顯著。青云鎮(zhèn)雖也為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)型鄉(xiāng)鎮(zhèn),但作為萬年縣老縣城,擁有一定的交通優(yōu)勢(shì),且境內(nèi)有萬年河途經(jīng),因此,距公路距離與距河流距離對(duì)當(dāng)?shù)馗丶?xì)碎化影響程度較高。
地域性的自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展程度導(dǎo)致各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的驅(qū)動(dòng)因素差異明顯。綜合來看,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的綜合型中心城鎮(zhèn)耕地細(xì)碎化程度高,受距縣鎮(zhèn)行政中心距離、交通要素影響顯著。工業(yè)貿(mào)易型鄉(xiāng)鎮(zhèn)對(duì)物流成本要求較高,因而距公路距離對(duì)此類鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地細(xì)碎化表現(xiàn)出明顯的決定力。生態(tài)旅游型鄉(xiāng)鎮(zhèn)由于自然地理?xiàng)l件與發(fā)展服務(wù)業(yè)的產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向,耕地形態(tài)與高程、坡度等自然條件,以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心旅游業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建造聯(lián)系密切。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)型鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地細(xì)碎化程度與其生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品種類有一定聯(lián)系,對(duì)于畜禽養(yǎng)殖、工廠化作物栽培以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等對(duì)人工生產(chǎn)條件需求較高的地區(qū),耕地細(xì)碎化指數(shù)較高;主要生產(chǎn)糧食作物的鄉(xiāng)鎮(zhèn)社會(huì)發(fā)展程度較為落后,綜合細(xì)碎化指數(shù)水平低,社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素影響力小,主要影響因子則表現(xiàn)為距河流距離、高程等自然地理因素。
(1) 萬年縣2009—2018年耕地細(xì)碎化程度加劇明顯,2~3級(jí)細(xì)碎化耕地面積減少,4~5級(jí)耕地均占比提高。耕地細(xì)碎化面積指數(shù)、形狀指數(shù)所指征的細(xì)碎化程度均明顯提高,分布指數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì),說明在人為干預(yù)下,耕地由原本分散分布逐漸集中整合,規(guī)模化經(jīng)營促進(jìn)了是耕地分布指數(shù)下降。
(2) 地理探測器因子探測結(jié)果表明萬年縣耕地細(xì)碎化主要驅(qū)動(dòng)因素為高程、鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口密度、距農(nóng)村居民點(diǎn)距離以及坡度;各探測因子對(duì)耕地細(xì)碎化的影響不是獨(dú)立的,任何兩種因子交互作用對(duì)耕地細(xì)碎化的影響都大于單一因子貢獻(xiàn)力,因子之間呈相互增強(qiáng)或非線性增強(qiáng)效應(yīng)。
(3) 自然地理?xiàng)l件與區(qū)域發(fā)展定位是影響耕地細(xì)碎化空間分異的重要因素。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地細(xì)碎化驅(qū)動(dòng)因素差異明顯。綜合型中心城鎮(zhèn)耕地細(xì)碎化程度高,受距縣鎮(zhèn)行政中心距離、交通要素影響顯著。工業(yè)貿(mào)易型鄉(xiāng)鎮(zhèn)路網(wǎng)密集,距公路距離對(duì)耕地細(xì)碎化表現(xiàn)出明顯的貢獻(xiàn)力。生態(tài)旅游型鄉(xiāng)鎮(zhèn)由于自然地理?xiàng)l件與發(fā)展服務(wù)業(yè)的產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向,耕地形態(tài)與高程、坡度等自然條件,以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心旅游業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建造聯(lián)系密切。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)型鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地細(xì)碎化程度與其生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品種類有一定聯(lián)系,對(duì)人工生產(chǎn)條件需求較高的地區(qū),耕地細(xì)碎化指數(shù)較高;主要生產(chǎn)糧食作物的鄉(xiāng)鎮(zhèn)社會(huì)發(fā)展程度較為落后,細(xì)碎化指數(shù)水平低,自然因素對(duì)耕地景觀影響明顯。