全 文 ：中国生态农业学报 2014年 5月 第 22卷 第 5期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, May 2014, 22(5): 610−617


* 国家自然科学基金项目(41271550)和教育部人文社会科学研究西部和边疆地区项目(12XJC790003)资助
** 通讯作者: 周忠学, 主要从事区域经济发展、资源环境评价等研究。E-mail: zhouzhx@snnu.edu.cn
王云, 主要从事区域开发与城乡发展的研究。E-mail: ywang@snnu.edu.cn
收稿日期: 2013−12−30 接受日期: 2014−03−11
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2014.31260
城市化对都市农业景观的影响*
——以西安市长安区为例
王 云 周忠学**
(陕西师范大学旅游与环境学院 西安 710062)
摘 要 城市化对都市农业景观的影响日益显著, 研究城市化对都市农业景观格局的影响对协调城市化与都
市农业发展、优化城市与都市农业功能、把都市农业景观融入城市景观建设具有重要意义。本文以西安市长
安区为案例, 利用遥感、GIS 及 FRAG-STATS 3.3 软件对研究区都市农业景观(耕地和园地)变化进行了分析,
并利用 SPSS软件分析了城市化与都市农业景观格局的关系。结果表明: ①随着城市化的发展, 长安区耕地面
积减少, 2011 年耕地聚集度比 1999 年下降了 2.45%; 而园地面积增加, 斑块形状趋于复杂, 2011 年聚集度比
1999年上升了 10.44%。②研究区内 15个乡镇(街道)的耕地破碎度呈上升趋势, 而园地面积在各乡镇(街道)都
表现为增加, 聚集度上升。③相关关系表明, 随着城市化水平提高, 耕地面积减少, 破碎度上升, 但综合城市
化与耕地斑块数量、形状指数、聚集度等的相关性尚难以确定; 而园地随城市化水平的提高, 在空间上呈集聚
趋势; 除此之外, 城市化与园地的景观指数相关系数普遍较低, 相关系数都小于 0.5, 相关性不显著。④不同城
市化水平对耕地和园地的作用机制不同, 耕地在较高城市化水平和较低城市化水平下与城市化景观指数的相
关关系相对明确; 但园地在中、低城市化水平下城市化与其对景观的影响作用机制比较复杂, 相关关系不明
确。因此得出, 园地在城市中面积增加但分布零散, 在以后的城市规划工作中应重视这一部分。
关键词 都市农业景观 城市化 耕地 园地 景观格局 西安市长安区
中图分类号: S17; X171.1 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2014)05-0610-08
Impacts of urbanization on urban agricultural landscape
—A case study of Chang’an District, Xi’an City
WANG Yun, ZHOU Zhongxue
(College of Tourism and Environment, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)
Abstract There is an increasingly significant impact of urbanization on urban agricultural landscape. Knowing what changes are
occurring in urban agricultural landscape patterns as a result of urbanization is critical for adjusting and optimizing the interactions
between urbanization and urban agriculture. This is also critical for constructing urban landscapes which integrate into urban
agriculture and thereby induce sustainable development. By using remote sensing (RS), Geographic Information System (GIS) and
FRAG-STAT techniques, the dynamic changes in urban agricultural landscape (arable lands and garden plots) in the process of
urbanization were analyzed in this paper. The paper used Chang’an District of Xi’an City as a case. It discussed the relationship
between urbanization and urban agricultural landscape. The results show: ① Compared with 1999, the area of arable lands
decreased and aggregation of arable lands declined by 2.45% in 2011 in Chang’an District. The area of garden plots increased while
their aggregation increased by 10.44% in 2011 compared with those in 1999. ② The fragmentation of arable lands increased in 15
towns and subdistricts, while area and aggregation of garden plots increased. ③ Correlation analysis showed that improvement of
urbanization level decreased area, and increased fragmentation of arable lands. However, the correlations between comprehensive
urbanization level and patch number, shape index and aggregation index of arable lands were difficult to determine. Garden plots
showed an agglomeration trend in space. Furthermore, the correlation coefficients between urbanization level and landscape indexes
of garden plots were less than 0.5, which was insignificant. ④ There were different action mechanisms of urbanization levels on
第 5期 王 云等: 城市化对都市农业景观的影响 611


arable lands and garden plots. In higher and low levels of urbanization, the relationship between urbanization and arable lands
landscape indexes were relatively clear. However, for garden plots, there was more complex relationship between urbanization level
and landscape indexes in middle and low levels of urbanization. This relationship also was not clear. The results suggested that
garden plots area increased, although with scattered distribution during urbanization. Future urban planning should lay more
emphasis on this aspect of urbanization and agricultural landscape.
Keywords Urban agricultural landscape; Urbanization; Arable land; Garden plot; Landscape pattern; Chang’an District of Xi’an City
(Received Dec. 30, 2013; accepted Mar. 11, 2014)
都市农业是指地处都市及其延伸地带与间隙地
带区域范围内, 随着都市经济发展水平的提高, 农
村和城市、农业与非农业等的融合, 形成的具有紧
密依托都市经济和社会发展并服务于都市居民, 为
城市居民提供良好的生态环境, 并具有休闲娱乐、
旅游观光、教育和创新功能的现代农业生产体系[1]。
城市化过程中的景观变化是其最直观的表现。随着
城市发展, 人口不断积聚, 城市用地面积迅速扩大
及城市各种基础设施与服务网络的延伸, 使得城市
影响范围内的农业用地景观类型不断减少, 景观特
征及其空间格局发生重大转变[2−5]。城市化过程中农
业景观空间格局的演变研究成为近期城市研究的最
基本命题[6−7]。章家恩等[8]研究认为在城市化过程中,
广州市白云区农业用地景观的斑块数、破碎度、分
离度、形状指数趋于升高, 农业用地景观类型的转
化以距城镇用地距离、距城市中心距离影响最甚。
袁艺等[9−10]认为在快速城市化过程中耕地由聚集分
布转为破碎化分布, 而园地趋于在空间上聚集; 随
着城市化水平不断提高, 景观类型的空间聚集性开
始上升, 生态安全问题成为城市发展的严重障碍。
曾辉等[11]认为快速城市化过程导致农田面积显著减
少, 对果园的总体规模影响不大。黄涛等[12]认为城
市化过程中农业用地面积不断减小, 特别在城市及
乡镇周围成为减少热点。当前的农业景观大都是针
对城市化而设立的“现代都市农业示范园”[13], 而把
农业景观融入城市景观, 作为城市景观的自然有机
组成部分进行建设是都市建设的新课题。城市化和都
市农业景观之间存在一种隐含的关系[14−15], 某种程
度上城市化过程调控着都市农业景观的演变。因此,
研究城市化对都市农业景观的影响具有重要意义。
目前, 很多学者研究城市化对区域景观格局的
影响 [3−4], 而在城市化对区域农业景观的影响方面
的研究较少, 尤其是从乡镇尺度研究城市化对都市
农业景观的研究更少。现有城市化对都市农业景观
的研究主要是以区县为尺度, 这一较大的空间尺度
在某种程度上忽略了乡镇自身城市化水平以及都市
农业发展水平的差异性。为此, 本文以西安市长安
区为研究区域, 从区域尺度和乡镇尺度分别研究都
市农业景观格局变化, 揭示城市化对都市农业景观
格局的影响 , 为西安市协调城市化与都市农业发
展、优化城市与都市农业功能、把都市农业景观融
入城市景观建设等提供参考。
1 研究区概况
研究区位于东经 108°38′~109°14′, 北纬 33°47′~
34°18′, 地处关中平原中部、秦岭北麓(图 1)。地势
自东南向西北倾斜, 由秦岭北坡山麓冲积洪积平原、
黄土台塬、山前洪积平原和河谷冲积平原等地貌类
型组成, 土地总面积 1 580 km2。本区属暖温带半湿润
大陆性季风气候, 温差大, 年平均气温 15.5 ℃、降
水量 660 mm。本区属西安市南部, 辖 25个街道办
事处, 人口 103 万。除南部的秦岭高、中山区森林
覆盖之外, 北部的黄土台塬及平原地区, 地形平坦、
土壤肥沃 , 是本区的主要农作区 , 现有耕地面积
4.68万 hm2, 农业总产值 28.36亿元。目前, 研究区都
市农业已初步形成了粮食、蔬菜、特色农业和休闲农
业为主的产业体系, 粮食播种面积 7 万 hm2, 果园面
积 3 600 hm2, 蔬菜面积 5 700 hm2。其中, 粮食主要
以小麦、玉米和水稻为主; 蔬菜主要以西红柿、辣
椒等为主; 特色农业主要以西瓜、草莓、葡萄、鲜
桃、樱桃等水果和花卉苗木培育为主; 休闲农业主
要结合秦岭自然和生态旅游资源, 以农业科技展示
和休闲农家乐为主。随着西安市建成区向南扩展 ,
带动了长安区的基础设施、商贸旅游度假区、高科
技产业园、大学城以及住宅区的大规模建设, 城市
化水平迅速提高。快速城市化对本区经济和土地利
用产生了显著影响, 进而对都市农业用地景观产生
了巨大冲击; 加之, 在都市农业发展过程中规划布
局不合理, 土地资源严重浪费等诸多问题, 使城市
与农业景观混杂、功能紊乱, 矛盾尖锐。因此, 论文
选择长安区为样区, 研究城市化对都市农业用地景
观的影响具有典型性和代表性。
2 研究方法与资料
本文采用综合指标体系方法, 以乡镇为基本单
元对长安区城市化水平进行了测评; 采用景观生态
学方法及其主要景观指数来测度都市农业景观特征;
612 中国生态农业学报 2014 第 22卷



图 1 研究区示意图
Fig. 1 Schematic of the study area
并通过统计相关系数的方法对不同城市化水平下的
农业景观变化做了分析, 以揭示城市化对农业景观
的影响。城市化测评资料主要来自《长安区统计年
鉴》、《西安市统计年鉴》及城市与人口统计资料。
农业用地(图 2)主要采用 ERDAS IMAGINE 软件解
译 TM影像获取。 本文认为都市农业景观指涵盖了
中心城区、城市郊区以及城市所辖区域的农业用地,
主要包括耕地、园地(包括花卉、苗圃等)等, 其中园
地主要包括苹果园、猕猴桃园、葡萄园、樱桃园、
草莓园等。在遥感解译过程中, 参照不同时相的遥
感影像、长安区的土地利用现状图与农业发展、规
划等背景资料以及野外调研等辅助信息进行解译 ,
以更好地区分耕地和园地。
2.1 景观指数的选取
根据研究区的空间结构和景观格局指数的特点,
从景观类型级别选取斑块面积(CA)、斑块个数(NP)、
斑块密度(PD)、最大斑块所占景观面积的比例(LPI)、
景观形状指数(LSI)、聚集度指数(AI)。将三期土地
利用图导入景观格局分析软件 FRAG-STAT3.3, 依
据选定的景观格局指标计算研究区不同时期都市农
业景观格局, 分析其动态变化特征。
2.2 城市化水平测评方法
根据 2011 年长安区统计年鉴及 2011 年长安区
土地利用图, 采用综合指标法从人口城市化、经济
城市化和空间城市化进行综合城市化水平的测评。
首先, 按照城市化对都市农业用地影响的主要机制
及其过程, 遴选并构建了城市化水平的测度指标体
系, 并通过专家咨询和层次分析法确定各指标的权
重; 其次, 对原始数据按照极差标准化方法进行标
准化处理; 最后, 按照加权平均法计算综合城市化
水平指数, 用以测度 2011 年长安区各乡镇(街道)的
城市化程度[16](表 1)。
2.3 城市化水平划分标准
在计算综合城市化水平基础上, 依据综合城市
化指数并结合城市化特征将研究区分为较高城市
化、中等城市化和较低城市化 3 个城市化等级。其
中较高城市化是指综合城市化水平大于 1, 处于西
安城市建成区南部及边缘地带 , 以城市用地为主 ,
农业用地比例小, 城市各项设施水平高, 人口密度
大, 商贸业发达; 中等城市化水平是指综合城市化
水平介于 0.5到 1之间, 是城市外围延伸或新开发的
城市带, 各类开发区、住宅区、企事业单位用地、

图 2 西安市长安区 1999年和 2011年的土地利用现状
Fig. 2 Land use patterns in Chang’an District of Xi’an City in 1999 and 2011
第 5期 王 云等: 城市化对都市农业景观的影响 613


表 1 城市化水平测度指标体系及权重[16]
Table 1 Evaluation indexes of urbanization level and their weights[16]
目标层
Target layer
要素层
Element layer
权重
Weight
指标层
Index layer
权重
Weight
0.312 6 人口密度 Population density 0.142 6 人口城市化
Population urbanization 非农人口比例 Non-agricultural population ratio 0.170 0
0.304 3 人均 GDP GDP per capita 0.075 9
规模以上工业产值 Large scale industrial output value 0.078 6
固定资产投资总额 Total investment in fixed assets 0.079 5
经济城市化
Economic urbanization
社会消费品零售总额 Total retail sales of social consumer goods 0.070 0
综合城市
化水平指数
Comprehensive
urbanization
level
空间城市化 Space urbanization 0.383 1 建设用地比重 Proportion of construction land 0.383 1

城市设施用地等相对成片或成带, 辐射延伸于乡村
地域, 人口密度较高, 教育、商贸服务等水平较高;
较低城市化水平是指综合城市化水平介于 0 到 0.5
之间, 地处城市近郊及远郊地带, 农业经济及其用
地为主的乡村地域, 点状散布有乡镇中心、乡镇工
业区、住宅区和大专院校等, 农业及乡村观光旅游
相对发达, 非农人口比重低。
3 结果与分析
3.1 长安区都市农业用地景观指数的变化
由表 2 可知, 在斑块类型级别上, 长安区耕地
斑块面积从 1999年的 67 969 hm2下降到 2011年的
38 761 hm2, 下降了 42.97%, 随着城市化的不断推
进, 都市农业用地中耕地面积不断减少; 都市农业
用地中耕地面积斑块数从 1999 年的 3 324 降到
2011 年的 2 787, 下降 16.16%; 这一期间耕地最大
斑块指数从 39.69下降到 3.60, 总体上反映出随着长
安区城市化的发展, 城市建成区面积在不断地扩大,
大学城的修建、大量房地产开发等占用大量耕地 ,
使耕地面积不断减少, 最大斑块面积随之减少, 耕
地的斑块密度和斑块凝聚度整体呈下降趋势 ; 点
状、条带状、网状的城市扩展、城镇建设、道路建设
以及房产开发等对原有耕地占用、分割, 导致耕地聚
集度下降 2.45%。1999—2011 年期间, 园地面积由
4 172 hm2增加到10 519 hm2, 增加6 347 hm2, 斑块数
则由 3 587上升到 7 009个, 增加 95.4%; 园地景观形
状指数总体呈上升趋势, 从 1999 年的 95.17 上升到
2011年的 130.91, 园地景观格局的形状趋于复杂, 表
明在此阶段园地景观格局整合程度降低; 园地景观
聚集度由 1999年的 56.03上升到 2011年的 61.88, 上
升 10.44%, 说明研究期间长安区园地空间上呈集聚
趋势。由于城市化过程中, 长安区注重发展生态经
济、推动观光农业、特别是果园农家乐的发展, 使得
园地面积大面积增加, 聚集度上升。
表 2 1999年和 2011年西安市长安区农业用地景观在类型级别上的景观指标变化
Table 2 Landscape metrics changes of agricultural land in class level in Chang’an District of Xi’an City in 1999 and 2011
用地类型
Land use type
年份
Year
斑块面积
Total class area (hm2)
斑块数量
Number of patch
斑块密度
Patch density
最大斑块面积指数
Largest patch index
景观形状指数
Landscape shape index
聚集度指数
Aggregation index
耕地 1999 67 969 3 324 2.04 39.69 81.32 90.51
Arable land 2011 38 761 2 787 1.71 3.60 77.70 88.29
园地 1999 4 172 3 587 2.20 0.14 95.17 56.03
Garden plot 2011 10 519 7 009 4.31 0.32 130.91 61.88

由表 3 可知, 各乡镇都市农业用地景观的变化
具有以下特征: 从耕地来看 , 首先 , 耕地在多数乡
镇和街道的斑块数量和斑块密度在增加, 说明研究
区都市农业景观中耕地的破碎度增加 ; 只有在东
大、滦镇、王莽、五台、子午和杨庄的都市农业景
观中, 耕地的斑块数量和斑块密度下降, 这些乡镇
大都位于秦岭山脚, 这与离西安市较远, 受西安市
城市化影响小, 以及政府对都市农业用地的规划等
有较为密切的关系, 其中太乙宫也在秦岭山脚, 但
由于风景旅游区——翠华山在其管辖范围内, 所以破
碎度也呈上升趋势。其次, 耕地最大斑块面积比例下
降, 说明各乡镇都市农业景观中耕地面积减少, 随之
最大景观面积也减小, 多数乡镇和街道耕地的聚集
度都有所下降; 耕地景观指数变化显著的主要是大
兆、东大、滦镇、杨庄、五台、郭杜等乡镇。从园地
来看, 首先, 园地的斑块数量、斑块密度在多数乡镇
表现为增加, 说明随着城市化及都市农业的发展, 长
安区园地的破碎度在增加。其次, 除东大、斗门、鸣
犊、王寺等少数城市化水平较低的地区外, 园地的最
大斑块面积比例在增加, 说明园地面积增加的同时,
614 中国生态农业学报 2014 第 22卷


表 3 1999年和 2011年西安市长安区各乡镇(街道)的都市农业用地景观指数变化
Table 3 Landscape indexes changes of agricultural land at different towns (subdistricts) in Chang’an District of Xi’an City in 1999
and 2011
斑块数量
Number of patch
斑块密度
Patch density
最大斑块面积指数
Largest patch index
聚集度指数
Aggregation index 乡镇(街道)
Town (subdistrict)
用地类型
Land use type 1999 2011 1999 2011 1999 2011 1999 2011
耕地 Arable land 24 266 0.50 5.50 78.01 8.59 90.44 82.80 大兆
Dazhao 园地 Garden plot 184 163 3.83 3.39 0.25 2.29 52.27 74.30
耕地 Arable land 424 135 3.02 0.96 14.22 2.95 82.93 84.70 东大
Dongda 园地 Garden plot 215 788 1.53 5.62 1.57 0.72 70.03 57.50
耕地 Arable land 24 81 0.52 1.76 84.19 30.39 95.86 90.70 斗门
Doumen 园地 Garden plot 34 51 0.73 1.10 0.05 0.07 40.86 48.60
耕地 Arable land 47 62 2.45 3.23 47.64 41.10 83.06 87.30 杜曲
Duqu 园地 Garden plot 71 114 3.70 5.95 1.38 0.46 60.81 47.60
耕地 Arable land 13 39 0.59 1.79 88.39 56.55 96.52 89.30 高桥
Gaoqiao 园地 Garden plot 19 24 0.87 1.10 0.07 0.12 42.54 52.00
耕地 Arable land 26 217 0.47 3.98 83.95 0.66 94.49 80.50 郭杜
Guodu 园地 Garden plot 105 195 1.92 3.57 0.11 9.60 48.49 61.00
耕地 Arable land 6 60 0.27 2.73 87.13 6.53 94.16 89.60 黄良
Huangliang 园地 Garden plot 124 60 5.64 2.73 0.35 25.84 50.55 82.50
耕地 Arable land 19 19 0.70 0.70 81.63 44.33 94.54 94.30 灵沼
Lingzhao 园地 Garden plot 9 40 0.30 1.48 0.04 0.64 43.58 66.10
耕地 Arable land 641 247 2.65 1.02 14.20 2.88 84.39 84.90 滦镇
Luanzhen 园地 Garden plot 555 1 122 2.30 4.65 0.11 2.16 54.61 57.00
耕地 Arable land 7 22 0.24 0.76 86.51 67.53 96.39 94.00 马王
Mawang 园地 Garden plot 32 31 1.11 1.08 0.04 0.11 44.96 56.00
耕地 Arable land 35 173 0.81 4.00 77.64 0.96 91.06 87.80 鸣犊
Mingdu 园地 Garden plot 113 167 2.61 3.86 1.76 12.37 65.91 65.80
耕地 Arable land 29 38 1.69 2.22 61.92 16.78 93.72 92.10 炮里
Paoli 园地 Garden plot 27 38 1.57 2.22 0.21 48.71 50.11 81.80
耕地 Arable land 242 178 2.62 1.93 24.50 3.38 81.72 81.50 太乙宫
Taiyigong 园地 Garden plot 312 555 3.38 6.02 0.46 0.61 58.30 58.50
耕地 Arable land 209 121 3.55 2.05 21.63 5.28 85.67 84.90 王莽
Wangmang 园地 Garden plot 141 429 2.39 7.29 0.10 1.92 47.40 61.20
耕地 Arable land 30 87 0.67 1.95 80.26 30.36 92.00 91.40 王曲
Wangqu 园地 Garden plot 209 135 4.60 3.03 0.56 4.41 60.10 75.20
耕地 Arable land 23 59 0.91 2.34 72.93 21.89 94.90 86.30 王寺
Wangsi 园地 Garden plot 65 9 2.58 0.35 0.07 0.03 40.00 45.20
耕地 Arable land 71 248 1.48 5.17 64.58 2.35 90.40 72.00 韦曲
Weiqu 园地 Garden plot 113 208 2.35 4.34 0.31 4.09 55.20 69.40
耕地 Arable land 30 150 0.78 3.94 80.13 14.50 92.10 88.10 魏寨
Weizhai 园地 Garden plot 205 120 5.39 3.15 0.61 1.66 55.60 73.30
耕地 Arable land 575 142 3.42 0.84 5.20 0.69 75.50 78.60 五台
Wutai 园地 Garden plot 218 1 169 1.29 6.96 0.10 0.55 51.50 48.70
耕地 Arable land 24 45 1.00 1.89 79.73 39.29 92.40 90.80 五星
Wuxing 园地 Garden plot 106 73 4.45 3.06 0.22 2.21 49.20 67.70
耕地 Arable land 15 69 0.42 1.95 86.51 36.40 95.30 91.10 细柳
Xiliu 园地 Garden plot 40 76 1.13 2.15 0.05 0.40 43.70 64.60
耕地 Arable land 21 66 0.52 1.63 79.92 48.00 92.10 91.60 兴隆
Xinglong 园地 Garden plot 72 79 1.78 1.90 0.08 1.12 42.30 64.90
耕地 Arable land 335 116 3.75 1.29 1.65 1.20 64.70 76.40 杨庄
Yangzhuang 园地 Garden plot 119 498 1.33 5.50 0.02 0.21 35.60 50.00
耕地 Arable land 311 294 2.87 2.71 17.09 0.94 82.90 81.90 引镇
Yinzhen 园地 Garden plot 237 559 2.19 5.16 0.12 8.15 49.20 58.50
耕地 Arable land 195 118 3.48 2.10 33.41 20.45 88.00 87.60 子午
Ziwu 园地 Garden plot 160 259 2.85 4.62 0.37 5.40 57.10 65.40
第 5期 王 云等: 城市化对都市农业景观的影响 615


最大斑块面积也在增加。结果表明, 在政府的引导
下都市农业用地中园地的聚集度在上升, 如引镇瓜
果示范基地、东大设施瓜菜产业示范基地等都市农
业示范基地的建成, 较大幅度地提升了都市农业用
地中园地的聚集度; 园地景观指数变化显著的地区
主要分布在东大、滦镇、五台、韦曲、王莽等乡镇。
3.2 城市化与都市农业景观的关系
影响都市农业景观格局变化的原因可以分为自
然因素和人文因素两类。在自然条件复杂的地区 ,
各种自然因素对景观格局发挥着控制作用; 而对于
自然因素比较均一的区域, 经济发展、人口增长、
城市化及政策等人文因素的控制作用更为突出。西
安市长安区除了南部秦岭山地以外, 河谷平原及台
塬地区等主要农业区的自然条件相对均一, 社会经
济因素特别是城市化过程是农业景观格局变化的主
要影响因素。
3.2.1 综合城市化对都市农业景观的影响
首先本文通过周忠学等[16]提出的综合城市化评
价指标体系, 分别测算了 1999 年和 2011 年长安区
的城市化水平, 以乡镇/街道为研究尺度通过 SPSS
软件计算 Spearman 相关系数来定量分析城市化与
都市农业用地景观指数之间的关系。通过测算长安
区城市化水平指数由 1999年的 0.35上升到 2011年
的 17.36, 城市化增幅显著。
从表 4 可以看出, 城市化对都市农业景观各指
数的影响存在差异, 综合城市化水平与耕地的斑块
面积和最大斑块所占景观面积的比例之间存在较强
的负相关关系, 尽管相关系数(−0.554和−0.570)不是
很高, 但也能印证城市化程度越高, 耕地斑块面积
越小这一假定。综合城市化与耕作斑块分离度存在
较强的正相关关系, 城市化水平的提高导致耕地的
破碎度上升。西安市城市规模的扩张导致耕地转化
为居民点、交通用地, 使得耕地面积减少, 破碎度上
升, 但综合城市化与耕地斑块数量、形状指数、聚
集度的相关系数低, 因此城市化对这几个指标的影
响还尚难以确定。
而园地景观的聚集度与城市化水平呈较强的正
相关关系, 相关系数为 0.516, 并通过了 0.01置信度
水平检验, 可以认为城市化水平越高, 园地的聚集
度越大。从总体来看, 综合城市化与园地的各景观
指数之间相关系数均较小, 可以认为城市化对园地
的景观指数影响不显著。
综上, 随着城市化的发展, 特别是大量耕地转
变为住宅、大学城、广场、公园等用地, 加上受西
安市城市化扩张及其无序蔓延加剧了研究区耕地生
态景观的破碎化程度, 耕地面积减少。而园地作为
城市化和都市农业发展过程中的一种新的土地利用
类型, 在空间上呈集聚趋势。
表 4 西安市长安区城市化水平与都市农业用地景观指数的相关系数
Table 4 Correlation coefficients between urbanization level and landscape indices of urban agricultural land in Chang’an District of
Xi’an City
用地类型
Land use type
斑块类型面积
Total class area
斑块密度
Patch density
最大斑块指数
Largest patch index
分离度
Splitting index
聚合度
Aggregation index
耕地 Arable land −0.554** 0.275** −0.570** 0.465** −0.244**
园地 Garden plot 0.315** 0.235* 0.434** −0.431** 0.516**
*和**分别表示 0.05和 0.01水平上显著相关。表 5同。* and ** indicate significant correlation at 0.05 and 0.01 levels, respectively. The same
as table 5.

3.2.2 不同城市化水平与都市农业景观的关系
在以上分析基础上, 以 2011年城市化水平与都
市农业景观指数为截面数据分析了不同城市化水平
与都市农业景观指数的相关关系(表 5)。根据长安区
不同乡镇/街道的城市化水平计算结果(图 3)将其分
为较高城市化水平区(韦曲、太乙宫、杜曲)、中等城
市化水平区(王莽、兴隆、五台、鸣犊、子午、细柳、
黄良、王曲、魏寨、东大、大兆、斗门、引镇、滦
镇、马王、郭杜、王寺)和较低城市化水平区(炮里、
五星、杨庄、灵沼、高桥)3 个区。城市化水平的空
间分布表现出东北部较高, 西南部较低的格局。研
究发现, 不同城市化水平下都市农业景观指数的变
化有较明显的差别。在高城市化水平区, 城市化与
耕地的斑块面积、最大斑块指数和聚集度有较强的
负相关关系, 相关系数达到−0.988、−0.951和−0.902,
而城市化与园地的斑块面积和聚集度呈较强的正相
关关系, 高城市化水平区城市化与耕地和园地的各
项指数相关系数都较高, 且城市化与都市农业景观
指数呈不同的正负关系 ; 在城市化水平低的地区 ,
都市农业景观指数与城市化水平各指数相关性高 ,
且耕地与城市化水平的相关系数与表 4 中结果较为
一致, 但园地与城市化水平的关系则表现得较为复
杂; 在中等城市化水平区城市化水平与都市农业景
观各指数的关系都表现较为复杂。说明城市化程度
高的地区, 受城市用地及经济发展用地的挤压, 都
市农业处于退却状态, 规模小、类型相对单一, 城市
化对都市农业景观作用机制反倒比较简单、明确。
城市化水平中等地区, 其对都市农业景观的影响作
616 中国生态农业学报 2014 第 22卷


表 5 不同城市化水平与都市农业景观指数的相关系数
Table 5 Correlation coefficients between urbanization level and landscape indices of urban agriculture under different urbanization
levels in Chang’an District of Xi’an City
用地类型
Land use type
城市化水平
Urbanization level
斑块类型面积
Total class area
斑块密度
Patch density
最大斑块指数
Largest patch index
分离度
Splitting index
聚合度
Aggregation index
较高 Higher −0.988* 0.883* −0.951* 0.356 −0.902*
中等 Middle −0.232 0.126 −0.260 −0.025 −0.220
耕地
Arable land
较低 Lower −0.835* −0.397 −0.649* 0.574 −0.839*
较高 Higher 0.968* −0.642 0.699* −0.944* 0.952*
中等 Middle −0.134 −0.400 −0.356 0.509 −0.439
园地
Garden plot
较低 Lower −0.265 −0.028 −0.724* 0.593* −0.795*

图 3 2011年西安市长安区各乡镇和街道的综合城市化水平
Fig. 3 Comprehensive urbanization levels of different towns (subdistricts) in Chang’an District of Xi’an City in 2011
用机制比较复杂, 相关关系不易确定。不同城市化
水平对耕地和园地的作用机制不同, 在较高城市化
水平和较低城市化水平下, 城市化与耕地景观指数
的关系相对明确, 但园地在中、低城市化水平下城
市化与其景观的影响作用机制比较复杂, 相关关系
不易确定。
4 讨论与结论
本文采用景观生态学中的景观格局分析方法对
西安市长安区快速城市化过程中的都市农业用地景
观动态变化进行研究。首先整体分析了长安区都市
农业景观格局变化; 在此基础上, 以乡镇为空间单
元, 计算了景观格局指数; 最后基于乡镇行政单元
讨论了城市化水平与都市农业用地景观的关系并在
此基础上分析了不同城市化水平与都市农业景观的
关系。研究得出: ①随城市化的发展长安区耕地面
积减少, 2011年聚集度比 1999年下降 2.45%; 而园
地面积增加, 形状趋于复杂, 2011 年聚集度比 1999
年上升 10.44%, 在城市化过程中都市农业用地被
建设用地大量占用导致耕地减少 , 而都市农业为
满足城市居民的生活、娱乐需要使得园地面积增加;
②在城市化背景下多数乡镇(街道)的耕地破碎度则呈
上升趋势, 与此同时耕地的聚集度下降, 而园地的
面积在各乡镇(街道)呈增加趋势 , 破碎度上升 , 聚
集度上升 , 表明园地在各乡镇(街道)兴起 , 但是由
于缺乏统一规划, 零星分布, 所以在以后的规划工
作中应重视这一部分; ③随城市化水平的提高, 耕
地面积减少, 破碎度上升, 但综合城市化对耕地斑
块数量、形状指数、聚集度的影响还尚难以确定; 而
园地作为城市化过程中及都市农业发展过程中的一
种新的土地利用类型, 随城市化水平的提高, 在空
间上呈集聚趋势, 但从总体来看, 城市化对园地的
景观指数的影响不是很明显, 这与其他学者的观点
比较一致[11]; ④不同城市化水平对耕地和园地的作
用机制不同, 在较高城市化水平和较低城市化水平
下城市化与耕地景观指数的相关关系相对明确; 但
园地在中、低城市化水平下城市化与其景观的影响
作用机制比较复杂, 相关关系不明确; 中等城市化
水平与耕地的关系不明确, 中、低城市化水平与园
地关系不明确, 表明城市化程度高及城市化快速发
展地区对耕地的影响较大, 而园地景观指数在城市
化程度较高地区变化较显著, 说明在城市化水平较
第 5期 王 云等: 城市化对都市农业景观的影响 617


高地区都市农业为适应城市需求园地景观变化较明
显, 在以后的研究中会继续补充研究城市化程度与
都市农业用地景观指数的时空关系。
本文虽然得出以上结果, 对掌握都市农业用地
景观变化规律以及如何协调城市化与都市农业用地
的关系具有重要意义, 但是研究仍存在不足, 在城
市化水平划分标准中, 由于本文是构建指标体系评
价综合城市化水平, 与以往的城市化程度划分方法
不同, 所以在研究高、中、低城市化水平对都市农
业景观影响时 , 依据城市化指数的相对高低划分
高、中、低城市化区, 不易与其他学者的研究结论
相比对; 城市化水平测度的空间分辨率尚需进一步
提高。城市化对都市农业景观的影响是一个复杂的
相互作用过程, 也存在显著的区域差异, 不同城市
化类型与过程对都市农业景观的影响机制也有明显
差异, 今后在城市化对都市农业用地景观的影响机
理等方面还需要进一步探讨。
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