1數據來源與研究方法

　　本文中所需要的農村居民點及相關數據主要來源于：①仙桃市2010年土地利用現狀圖(1∶100000);②仙桃市道路交通等級圖;③仙桃市各鄉鎮行政界線圖與行政村、自然村分布現狀圖.研究所涉及的社會經濟數據來自《仙桃市統計年鑒》(2010).以農村聚落地理學和人居環境理論為指導，借助GIS技術，實現仙桃市空間屬性數據的處理工作，并在此基礎上，對該地區農村居民點分布現狀與農村人居環境現狀進行分析，主要步驟：第一，利用spss軟件分析影響仙桃市農村居民點分布的因素;第二，從2010年仙桃市土地利用圖上提取相關信息，主要包括城鎮、農村居民點用地、河流、耕地信息，將其與仙桃市交通數據信息疊加，結合農村統計年鑒相關數據，建立仙桃市農村居民點屬性數據庫;第三，利用GIS空間分析、統計分析等方法，歸納總結仙桃市農村居民點分布特征;第四，運用熵值法分析仙桃市農村居民點人居環境現狀.

　　2居民點現狀特征

　　2.1規模特征

　　從農村居民點用地規模來看(圖1)，各鄉鎮差異明顯，農村居民點用地面積最大為西流河鎮(29.83km2)，最小為沔城回族鎮(4.84km2);而人均農村居民點用地面積除西流河鎮(1.91km2)最大外，各鄉鎮人均農村居民點用地面積差異不大，均在0.07～0.21km2之間.

　　2.2斑塊數量與規模

　　從農村居民點景觀特征來看(表1)，仙桃市農村居民點規模小、數量多，且各鄉鎮的農村居民點居住用地相似性較低.2010年仙桃市農村居民點斑塊有932個，平均面積約為0.31km2，低于平均面積的斑塊數量有728個，農村居民點斑塊面積差異較大，最大農村居民點斑塊面積5.34km2，最小農村居民點斑塊面積為0.02km2.農村居民點斑塊數量最多的是剅河鎮，有96個，農村居民點斑塊數量最少的是龍華山街道，有22個;斑塊面積最大的是西流河鎮，約有29.38km2，斑塊面積最小的是沔城鎮，僅為4.84km2.

　　2.3斑塊特征

　　仙桃市各鎮農村居民點斑塊分離度指數、破裂化指數均較高，而斑塊密度偏低，表明農村居民點分布的集散程度具有很大的不均衡性;各鎮農村居民點斑塊的面緣比均小于1，表明農村居民點斑塊形狀復雜，邊界效應明顯.

　　3農村居民點影響因素分析

　　3.1影響農村居民點特征的因素

　　農村居民點用地面積的制約因素可以分為內部驅動力和外部驅動力.內部驅動力也稱自然驅動力，影響相對恒定，如氣候、地形、土壤、區位條件等;外部驅動力即社會經濟驅動力，在一定時間尺度內影響農村居民點用地面積和分布特征，如經濟發展、技術進步、風俗習慣及相關發展政策等[7].因此，本文中在定量分析時，選取自然與社會經濟因素兩方面指標：耕地面積(X1)、河流水系面積(X2)、斑塊密度(X3)、有效灌溉面積(X4)、公路里程(X5)、中小學數量(X6)、萬人高中生人數(X7)、農林牧漁業勞動力(X8)、遷出人口(X9)農林牧漁業產值(X10)、工業產值(X11)、固定資產投資(X12).利用spss16.0軟件對選取出來的12個指標的原始值進行相關分和主成分分析，得出仙桃市農村居民點用地面積與各指標的相關性系數和主成分載荷(表2).結果表明仙桃市農村居民點用地與耕地面積(X1)、河流水系面積(X2)、有效灌溉面積(X4)、公路里程(X5)、中小學數量(X6)、農林牧漁業勞動力(X8)、固定資產投資(X12)這7個因子相關性較為顯著，相關系數均在0.7以上.第一主成分在耕地面積(X1)、河流水系面積(X2)、農林牧漁業勞動力(X8)上有較大載荷，可稱為農業生產環境因子;第二主成分在有效灌溉面積(X4)、公路里程(X5)上有較大載荷，可稱為基礎設施因子;第三主成分在中小學數量(X6)上有較大載荷，可稱為公共服務因子.

　　3.2不同影響因素的作用效應

　　根據上述分析結果，參考相關學者對平原地區農村居民點用地影響因素的研究，本文中以仙桃市18個鄉鎮街道的水系(代表農業生產環境)、交通干線(代表基礎設施)、公共服務村(小學所在村，代表公共服務)為中心，以600m為半徑建立緩沖區(經過筆者的多次擬合分析，結合后文研究的需要，600m緩沖區內易歸納出明顯的對應關系).首先假定各因素對仙桃市農村居民點用地面積的影響同等重要，然后分別統計在上述因素的影響下，仙桃市各鄉鎮農村居民點的用地面積(如圖2、表3)，其中a圖表示受水資源面積和水運條件的影響下的農村居民點面積，b圖表示受道路交通條件的影響下的農村居民點面積，c圖表示受公共服務村的影響下的農村居民點面積.在上述條件基礎上，對各影響因素賦予權重：水系(0.33)、交通干線(0.35)、服務村(0.32)，據此計算3種因素對農村居民點用地面積的綜合影響：S=v水系*0.33+v交通干線*0.35+v服務村*0.32，其中v表示各鄉鎮在各影響因素下的得分，S值越大，表示受各因素的綜合作用更強，結果如圖2d所示.1)水資源豐富地區如長埫口鎮、胡場鎮、鄭場鎮、毛嘴鎮、三伏潭鎮、陳場鎮和通海口鎮農村居民點用地面積比重較高(0.51～0.52);水運條件不發達區如張溝鎮、楊林尾鎮和水資源面積比重較低地區干河街道(0.14)農村居民點用地面積比重較低(低于0.25).2)受漢宜高速和隨岳高速的干擾，干河街道、龍華山街道、胡場鎮、三伏潭鎮、郭河鎮、沔城回族鎮農村居民點用地面積比重低(低于0.50);交通道路網密集區郭河鎮(0.78)、沙湖鎮(0.54)、沙嘴街道(0.6)農村居民點用地面積比重高(0.76～0.96).3)鄉村小學數量多的鄉鎮為張溝鎮(6所)和干河街道(3所)其農村居民點用地面積比重高(0.31～0.51)居全市之首;鄉村小學數量少的鄉鎮有楊林尾鎮(1所)、西流河鎮(1所)、龍華山街道(1所)和胡場鎮(1所)，其農村居民點用地面積比重低(低于0.10).4)仙桃市各鄉鎮農村居民點用地受各因素的綜合效應差異較大.仙桃市各鄉鎮中，周圍農村服務的中心鎮(鄭場鎮)、仙桃西部的中心城鎮(毛嘴鎮)、仙桃西南部的中心城鎮(陳場鎮)、南部城鎮發展帶(張溝鎮、彭場鎮、沙湖鎮、楊林尾鎮)和水資源豐富區(長埫口鎮、沔城回族鎮)受各因素的綜合效應作用明顯;排湖開發據點鎮(郭河鎮)、漢江分洪區(西流河鎮)和市工業開發區(龍華山街道)受各因素的綜合效應作用不顯著.

　　4農村人居環境現狀

　　結合上述分析，根據農村居住環境分散、基礎設施落后、公共服務效率低下、生態環境安全遭破壞的現狀，遵循以下原則構建農村人居環境的評價體系：1)全面性.鄉村人居環境復雜、動態變化，并且涵蓋社會、經濟、自然的各個層面，指標體系不僅要反映局部的、當前的和單項的特征，更要反映全局的、長遠的和綜合的特征.2)科學性.指標的選取須客觀真實地反映農村人居環境的本質特征.3)可操作性.指標的選取不僅要具有客觀性，還要充分考慮資料的可獲得性和可測性，以保證數據來源的真實可靠.根據以上原則，將鄉村人居環境的總體目標進行細化、量化和表轉化，主要從居住環境、基礎設施、公共服務及生態環境4個子系統方面展開評價，其中居住環境子系統是指實現人與自然和諧、持續發展的人居環境目標;基礎設施子系統是為滿足村民生產和生活需要的交通、給排水兩項指標;公共服務子系統是指鄉村社區的社會環境，主要是指村民受教育的機會、醫療服務水平和農村行政服務水平;生態環境子系統是指農業生產對環境的作用并對農業的可持續發展產生影響的指標.在上述前提下，選取了16個單項指標對仙桃市的農村人居環境進行綜合評價，以真實、全面地反映該地區的農村人居環境現狀.4.1農村人居環境質量系統分析根據熵值法的計算方法[18]，首先對仙桃市2010年18個鄉鎮、街道辦事處的16指標原始數據進行標準化;其次，依據標準化的數據，采用熵值法的計算公式ej=(-1/lnm)∑yijlnyi，計算出每個單項指標的熵值ej;再次，分別計算各項指標的差異性系數gj=1-ej，進而計算各項指標的權重wj=gj∑gj(表4);最后計算仙桃市各鎮農村人居環境綜合評價值，以分析各鄉鎮的農村人居環境質量.從人居環境系統的權重看，居住環境子系統(0.500020)得分最高，其次為公共服務子系統(0.226974)，說明仙桃市人居環境差異的影響因素主要為居住環境和公共服務.從居住環境指標層的權重看，分離度指數權重最大(0.127471)，表明農村居民點的離散程度是影響仙桃市人居環境的最主要要素;在校學生與專任教師比重權重居于其次(0.122997)，表明農村教育條件對農村人居環境影響較強;而衛生技術人員數權重偏低，表明醫衛生條件對人居環境的影響較弱.4.2農村人居環境質量的空間差異按照人居環境最終賦值的高低，運用ArcGIS中的Jenks自然最佳斷裂點分級方法將仙桃市農村人居環境及各子系統得分分為3類[19](圖3、圖4).從總體來看，仙桃市人居環境得分在0.47～0.69之間，整體差異不大.工業發展重鎮(毛嘴鎮、陳場鎮)、水資源開發鎮(郭河鎮)和農業產業發達區(沙湖鎮)為極低值區(0.47～0.52)，表明發展農村工業和應用農業機械對農村人居環境存在負面影響;主城區(干河街道辦事處、沙嘴街道辦事處)、旅游發展重鎮(沔城回族鎮)、農村服務中心(通海口鎮)、中心鎮(張溝鎮)和毗鄰武漢市的鄉鎮(長埫口鎮)為極高值區(0.59～0.69)，表明鄉鎮職能對人居環境的正面影響.從各子系統得分來看(圖4)：居住環境得分整體較高，其中鄭場鎮、毛嘴鎮、三伏潭鎮、長埫口鎮、張溝鎮、彭場鎮、陳場鎮和沔城回族鎮居住環境良好，說明上述鄉鎮農業基礎好，農業生產效率高，農村居民點用地分布集中，而剅河鎮、干河街道辦事處、龍華山街道辦事處、郭河鎮和沙湖鎮居住環境質量有待提高;基礎設施得分整體偏低且差異較小，沙湖鎮、龍華山街道辦事處、干河街道辦事處、沙嘴街道辦事處、張溝鎮、西流河鎮、陳場鎮、通海口鎮基礎設施完備，說明上述鄉鎮自來水普及率高、農田水利設施發達，沔城回族鎮、長埫口鎮和毛嘴鎮基礎設施亟待完善;同樣，公共服務設施得分整體偏低且差異較小，長埫口鎮、干河街道和張溝鎮公共服務能力較強，說明上述鄉鎮教育、醫療等公共服務能力強，而鄭場鎮、毛嘴鎮、三伏潭鎮、沔城回族鎮、陳場鎮、通海口鎮、沙嘴街道、龍華山街道和沙湖鎮公共服務設施水平最低;生態環境得分整體較低，沙嘴街道、龍華山街道和通海口鎮生態環境優越，說明該地區農業生態環境容量高，而毛嘴鎮等7個鄉鎮需要推進村容治理、村莊綠化等工作.

　　5農村居民點用地面積與人居環境關系

　　人居環境空間分異與不同影響因素下農村居民點用地的空間分異具有一致性(圖2、圖4).臨水分布的農村居民點用地比重較高的長埫口鎮、胡場鎮、張溝鎮、彭場鎮和陳場鎮居住環境質量高，臨水分布的農村居民點用地比重較低的干河街道和西流河鎮居住環境質量低;而沿交通干線分布的農村居民點用地比重較高的沙湖鎮、張溝鎮和沙嘴街道，其基礎設施相對完善，沿交通干線分布的農村居民點用地比重偏低的沔城回族鎮，其基礎設施則亟待完善;距服務村近且居民點用地比重高的干河街道、張溝鎮和距服務村近且居民點用地比重低的沙嘴街道，公共服務設施不夠健全.分別以距水系、交通干線和公共服務村600m的農村居民點面積為橫坐標，對應的以居住環境子系統、基礎設施子系統和公共服務子系統的得分為縱坐標，通過添加趨勢線的方法，進行曲線擬合，其中R2為相關系數，值越大，表明x與y的函數關系越顯著.最后得到擬合結果如下：1)距水系600m內農村居民點用地面積越大，農村居住環境子系統得分越高，二者呈對數函數關系，具體關系式為：y=0.0593ln(x)+0.318(圖5)，表明水資源的豐富程度影響土地資源承載的能力，并制約農業生產規模與居住用地面積，干擾該地區居住環境得分;2)距交通干線600m內農村居民點用地面積與農村基礎設施子系統得分相關性顯著，二者呈冪函數關系，具體關系式為y=0.1378x0.40865(圖6)，表明交通條件通過影響農村居民點分布與用地規模，進一步影響政府對地區的基礎設施投資;3)距服務村600m內農村居民點用地面積與公共服務子系統得分呈線性函數關系，具體關系式為y=2.9337x-0.1037(圖7)，農村小學所在地多為農村人口集中、可達性程度較高的地區，并為周邊農村公共服務的中心，因而體現出公共服務能力對農村居民點選址的影響.

　　6結論

　　本文中以仙桃市農村居民點為研究對象，利用GIS與統計分析方法，探討了影響仙桃市農村居民點分布的因素、空間分異現狀和農村人居環境現狀.主要研究結論如下：1)農村居民點用地布局的影響因素符合一般規律，即主要受河流水系、交通干線、耕地面積和農村公共服務設施的影響.各影響因素綜合作用效應分析表明仙桃市中心城鎮、重點城鎮受上述條件作用較為強烈.2)農村居民點影響因素對各鄉鎮農村居民點用地作用效應差異顯著.仙桃市農村服務的中心鎮、重點鎮和水資源豐富區受各因素的綜合效應作用明顯;資源和產業開發區和漢江分洪區受各因素的綜合效應作用小.3)農村人居環境系統層中居住環境的權重和子系統層中分離度指數權重最大，表明仙桃市人居環境改善需首先從優化農村居住環境和促進農村居民點集中分布這兩方面入手.4)仙桃市各鄉鎮農村居民點分布與人居環境不僅呈現各自空間分布的差異性，而且二者具有一定的相關性.距河流湖泊、交通干線及服務村600m范圍內，農村居民點用地面積與居住環境、基礎設施和公共服務均呈正相關關系.