【摘要】：城鎮(zhèn)化背景下農(nóng)居點(diǎn)整理,不僅要考慮保留適當(dāng)?shù)霓r(nóng)村人口規(guī)模,同時(shí)還要考慮整理對(duì)于農(nóng)村土地生態(tài)格局影響。該文以江蘇省如皋市柴灣鎮(zhèn)萬頃良田項(xiàng)目區(qū)為例,基于人口流動(dòng)模型與土地生態(tài)連通性視角探索合理城鎮(zhèn)化水平下最佳土地生態(tài)格局的整理模式。結(jié)果顯示:由于農(nóng)業(yè)存在必要性以及產(chǎn)業(yè)收益驅(qū)動(dòng),城鎮(zhèn)化發(fā)展存在上限,農(nóng)村人口流動(dòng)、農(nóng)居點(diǎn)整理規(guī)模均應(yīng)以此制定合理目標(biāo),遺傳算法可以為合理的整理方案選擇提供智能決策支持;實(shí)證研究表明,如皋市柴灣鎮(zhèn)萬頃良田項(xiàng)目區(qū)能實(shí)現(xiàn)合理城鎮(zhèn)化目標(biāo)的農(nóng)村人口轉(zhuǎn)移及農(nóng)居點(diǎn)整理方案并不唯一,可實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)化率在77.96%~78.63%之間,應(yīng)該保留21.37%~22.04%的農(nóng)村人口從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn),與國際經(jīng)驗(yàn)基本一致;不同農(nóng)居點(diǎn)整理模式可以形成不同規(guī)模的"生態(tài)孤島",相似城鎮(zhèn)化率下,方案間生態(tài)孤島規(guī)模可以相差2.29倍,不同的整理模式對(duì)生態(tài)連通性造成不同程度影響。在合理城鎮(zhèn)化實(shí)現(xiàn)水平下,應(yīng)選擇對(duì)生態(tài)格局影響較小的農(nóng)居點(diǎn)整理方案,構(gòu)筑環(huán)境友好型土地利用的整理模式,實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo),同時(shí)注重保留村落的規(guī)劃與環(huán)境整治。
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圖片說明： 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)2014年282率。通過城鎮(zhèn)化率的Logistic曲線模型，可以得到城鎮(zhèn)化下農(nóng)村人口比例變化的模型，即反“S”形Logistic曲線（見圖1）。根據(jù)相關(guān)研究及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，城鎮(zhèn)化發(fā)展到70%～80%后趨于穩(wěn)定[21-22]，與此對(duì)應(yīng)，農(nóng)村人口比例將降至20%～30%水平趨于穩(wěn)定。圖1城鎮(zhèn)化率與農(nóng)村人口比例Logistic曲線模型Fig.1Logisticcurvemodelofurbanizationandruralpopulationproportion對(duì)于城鎮(zhèn)化過程中人口流動(dòng)規(guī)律，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者劉易斯（W.A.Lewis）進(jìn)行了較好的解釋，提出了人口拐點(diǎn)理論，稱之為“劉易斯拐點(diǎn)”。該理論認(rèn)為：經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期存在二元結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程是現(xiàn)代部門相對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)部門的擴(kuò)張過程。這一過程將一直持續(xù)到把傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)部門中的剩余勞動(dòng)力全部轉(zhuǎn)移，并出現(xiàn)一個(gè)城鄉(xiāng)一體化的勞動(dòng)力市場時(shí)為止。在這一過程中，由于現(xiàn)代部門收入高于農(nóng)業(yè)部門，農(nóng)業(yè)部門勞動(dòng)力會(huì)持續(xù)向工業(yè)部門轉(zhuǎn)移，直到將農(nóng)村剩余勞動(dòng)力全部吸收完，農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代部門收入相同為止，此臨界點(diǎn)就是劉易斯拐點(diǎn)[23]，城鄉(xiāng)人口達(dá)到均衡狀態(tài)。1.2研究思路劉易斯人口流動(dòng)拐點(diǎn)理論說明了城鎮(zhèn)化發(fā)展存在上限，由于農(nóng)業(yè)存在，農(nóng)村地區(qū)會(huì)始終保留一定規(guī)模人口，因此農(nóng)居點(diǎn)整理必須考慮農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，保留適當(dāng)人口從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)�；谡逭恚艺砗筠r(nóng)居點(diǎn)全部轉(zhuǎn)變成耕地的假設(shè)，本文以自然村為單元，在收集土地利用、人口及社會(huì)經(jīng)濟(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)資料基礎(chǔ)上，利用遺傳算法計(jì)算得到適宜城鎮(zhèn)化下農(nóng)居點(diǎn)整理方案，并進(jìn)一步基于生態(tài)連通性測算方法對(duì)方案進(jìn)行比選，最終得到合理城鎮(zhèn)化規(guī)模下的最優(yōu)生態(tài)格局的農(nóng)居點(diǎn)整理方案（圖2）。圖2研究思路圖Fig.2Researchroadmapofpaper1.3研究方法1.3.1合理城鎮(zhèn)化下農(nóng)居點(diǎn)整理方案選擇算法1）遺傳算法簡介及
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圖片說明： 姿構(gòu)盞?[23]，城鄉(xiāng)人口達(dá)到均衡狀態(tài)。1.2研究思路劉易斯人口流動(dòng)拐點(diǎn)理論說明了城鎮(zhèn)化發(fā)展存在上限，由于農(nóng)業(yè)存在，農(nóng)村地區(qū)會(huì)始終保留一定規(guī)模人口，因此農(nóng)居點(diǎn)整理必須考慮農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，保留適當(dāng)人口從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)�；谡逭�，且整理后農(nóng)居點(diǎn)全部轉(zhuǎn)變成耕地的假設(shè)，本文以自然村為單元，在收集土地利用、人口及社會(huì)經(jīng)濟(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)資料基礎(chǔ)上，，利用遺傳算法計(jì)算得到適宜城鎮(zhèn)化下農(nóng)居點(diǎn)整理方案，并進(jìn)一步基于生態(tài)連通性測算方法對(duì)方案進(jìn)行比選，最終得到合理城鎮(zhèn)化規(guī)模下的最優(yōu)生態(tài)格局的農(nóng)居點(diǎn)整理方案（圖2）。圖2研究思路圖Fig.2Researchroadmapofpaper1.3研究方法1.3.1合理城鎮(zhèn)化下農(nóng)居點(diǎn)整理方案選擇算法1）遺傳算法簡介及編碼方案遺傳算法（geneticalgorithm，GA）是模擬達(dá)爾文生物進(jìn)化論的概率搜索算法。它通過遺傳、交叉及變異等算子，模擬自然界“適者生存，優(yōu)勝劣汰”法則。該方法問世以來，得到了廣泛應(yīng)用[24-25]。其基本實(shí)現(xiàn)流程為（圖3）：構(gòu)建初始化數(shù)據(jù)，進(jìn)行適應(yīng)度計(jì)算，并進(jìn)行種群優(yōu)勢判別，若為優(yōu)勢種群，則代替最差種群，并進(jìn)行交叉、變異生成新一代，進(jìn)一步進(jìn)行適應(yīng)度計(jì)算，并將符合適應(yīng)度結(jié)果記錄。通過多次迭代，最終得到最符合目標(biāo)的解集。圖3遺傳算法實(shí)現(xiàn)流程圖Fig.3Realizationflowchartofgeneticalgorithm研究基于整自然村整理的假設(shè)，若共有n個(gè)自然村，每個(gè)自然村都有整理或不整理可能性，因此整理的方案有2n種。為快速實(shí)現(xiàn)方案選擇，研究構(gòu)建了基于遺傳算法的方案選擇算法。本文中農(nóng)居點(diǎn)整理問題，可利用基因表達(dá)為整理或不整理，分別用1和0表示，據(jù)此建立有n個(gè)基因的染色體，利用遺傳、交叉和變異等算子計(jì)算每個(gè)染色體的適應(yīng)度，從而確定研究問題的最優(yōu)解。2）基?
【作者單位】： 南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院;
【基金】：長三角經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)土地生態(tài)狀況調(diào)查與評(píng)估(DCPJ121504-01)
【分類號(hào)】：F301.2;C924.2


本文編號(hào)：2513670