高彬嬪，吳映梅

(云南師范大學(xué) 地理學(xué)部，云南 昆明 650500)

“山水林田湖草是一個(gè)生命共同體”，“生命共同體”科學(xué)界定了人與自然的內(nèi)在聯(lián)系和內(nèi)生關(guān)系[1]。生態(tài)廊道是構(gòu)建區(qū)域山水林田湖草完整生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其作為景觀生態(tài)的線性單元，通過連接空間分布上較為孤立和分散的生態(tài)單元，增加了生態(tài)系統(tǒng)的連通性，增強(qiáng)了種群的抗干擾能力和穩(wěn)定性，滿足了不同物種的擴(kuò)散、遷移和交換。鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道作為人與自然和諧發(fā)展的紐帶[2]，通過搭建生態(tài)節(jié)點(diǎn)與人文節(jié)點(diǎn)的鏈接，一方面維護(hù)了生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和過程的完整性，另一方面滿足了鄉(xiāng)村傳統(tǒng)文化保護(hù)需求，是自然生態(tài)與人居環(huán)境融合共生的生態(tài)文化體系。隨著城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，環(huán)洱海濱湖壩區(qū)生態(tài)用地面積不斷減少，生態(tài)斑塊破碎化更加明顯，而缺少廊道連接或廊道不完善，會(huì)造成整個(gè)濱湖壩區(qū)生態(tài)系統(tǒng)失衡。如何通過鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道構(gòu)建維護(hù)環(huán)洱海濱湖壩區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康與完整性成為亟待解決的問題。

生態(tài)廊道作為景觀生態(tài)元素之一，受到國內(nèi)外學(xué)者高度關(guān)注[3-5]。北美學(xué)者最早認(rèn)識(shí)到自然保護(hù)區(qū)及國家公園連通的重要性，Mac Arthur和Wilson在“島嶼生物地理學(xué)說”基礎(chǔ)上提出用廊道連接相互隔離的生境斑塊，以減少生境破碎化給物種生存帶來的負(fù)面影響[6]。Forman以促進(jìn)人與自然的和諧共處目標(biāo)，研究提出有利于生態(tài)環(huán)境合理利用與保護(hù)的“斑塊—廊道—基質(zhì)”生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)想[7]。Confine等人則首次提出基于GIS的生態(tài)廊道建設(shè)模型；西歐學(xué)者則更多重視空間生態(tài)要素，以生物保護(hù)為目的構(gòu)建大尺度生態(tài)廊道，其中Niemela J、Newton A等分別對(duì)芬蘭城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)、英格蘭多賽特河流廊道的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行了量化評(píng)估，拓展了生態(tài)廊道功能尺度[8-9]。從文化景觀保護(hù)視角的生態(tài)廊道研究以美國國家遺產(chǎn)廊道最為典型，Thedore J Ligibel、J.Glenn Eugster、Brenda Barrett等學(xué)者分別從遺產(chǎn)廊道的產(chǎn)生與發(fā)展，社會(huì)、政府推動(dòng)下的遺產(chǎn)廊道演進(jìn)，國家遺產(chǎn)區(qū)域模式的根源等方面追溯了美國國家遺產(chǎn)廊道管理模式發(fā)展，摸索出了一種針對(duì)大尺度文化景觀的保護(hù)方法[10]。國內(nèi)學(xué)者對(duì)于生態(tài)廊道的研究起步較晚，研究對(duì)象主要涉及城市[11]、山地[12]、水域[13]、湖泊[14-15]等特殊區(qū)域與生態(tài)敏感性地區(qū)的廊道構(gòu)建，研究方法多運(yùn)用景觀格局指數(shù)法、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)量化法[16]和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析法[17]，研究理論以錢學(xué)森提出的“山水城市”理念、俞孔堅(jiān)的“景觀格局原理”為指導(dǎo)[18]，鮮有研究探討傳統(tǒng)村落與生態(tài)敏感區(qū)的廊道構(gòu)建。本文嘗試將人文景觀與自然生態(tài)景觀結(jié)合，探究鄉(xiāng)村傳統(tǒng)村落與生態(tài)環(huán)境和諧共生模式。

云南環(huán)洱海濱湖壩區(qū)是典型的高原湖泊生態(tài)脆弱區(qū)，同時(shí)作為白族人民的世居地，鄉(xiāng)村景觀特征明顯，兼有文化、景觀與生態(tài)等多元研究價(jià)值[19]。本文運(yùn)用以位序—規(guī)模法、自然斷點(diǎn)法、GIS距離分析模塊為主的方法體系，基于面積—類型—空間關(guān)系確定生態(tài)源地[20]，嘗試搭建生態(tài)節(jié)點(diǎn)與人文節(jié)點(diǎn)的鏈接，探索構(gòu)建人文自然復(fù)合型鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道，從文化、生態(tài)融合共生的視角提出人文自然景觀保護(hù)的新思路。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

環(huán)洱海地區(qū)位于云南西部，東與賓川縣、祥云縣相連，南與彌渡縣、巍山縣為鄰，西接漾濞縣，北臨洱源縣。全境東西橫距46.3 km，南北縱距59.3 km，從西北至東南呈現(xiàn)一個(gè)不規(guī)則的狹長帶，總面積1 815 km2，山地占70.5%，洱海水域占13.7%，壩區(qū)僅占15.8%，是云南特有少數(shù)民族——白族的重要聚居地，屬于典型的濱河壩區(qū)鄉(xiāng)村聚落，其中入選國家級(jí)傳統(tǒng)村落名錄的村落共16個(gè)。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)來源于基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)來源于全國地理信息資源目錄服務(wù)系(www.webmap.cn)1∶100萬全國基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫；土地利用數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心2018年中國土地利用數(shù)據(jù)；高程數(shù)據(jù)采用ASTERGDEM數(shù)字高程數(shù)據(jù)(http：//www.gscloud.cn/)分辨率為30m；傳統(tǒng)村落空間分布數(shù)據(jù)來源于余亮等(全球變化科學(xué)研究數(shù)據(jù)出版系統(tǒng)http：//www.geodoi.ac.cn)[21]。

2 研究方法

本文從地理學(xué)綜合觀視角出發(fā)，系統(tǒng)考慮研究區(qū)自然和人文特征，將連接環(huán)洱海濱湖壩區(qū)景觀空間的重要節(jié)點(diǎn)區(qū)分為自然和人文兩類：生態(tài)源地為自然節(jié)點(diǎn)、傳統(tǒng)村落為人文節(jié)點(diǎn)，以此奠定本文的研究方法，構(gòu)建鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道。

2.1 生態(tài)源地識(shí)別

生態(tài)源地是景觀中需重點(diǎn)保護(hù)且對(duì)促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定極其重要的區(qū)域，一般由生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性較高、較為敏感的生態(tài)斑塊組成[22]。本文將環(huán)洱海濱湖壩區(qū)生態(tài)價(jià)值較高的林地、耕地、草地、水體景觀作為生態(tài)景觀斑塊。針對(duì)其數(shù)量多、面積小、破碎度較高的特征，先合并處理碎小斑塊，按面積原則排序，采用首位度模型[20]在研究區(qū)537個(gè)生態(tài)景觀斑塊中提取面積規(guī)模前20%的107個(gè)生態(tài)景觀斑塊(表1)；再運(yùn)用自然斷點(diǎn)法篩選各類生態(tài)景觀斑塊中面積較大的23個(gè)斑塊作為重要的生態(tài)源地，面積為1 081.36 km2，占生態(tài)景觀斑塊總面積的89%，且在生態(tài)景觀斑塊中首位度高代表性強(qiáng)(圖1)；并提取生態(tài)源地重心坐標(biāo)，綜合抽象為點(diǎn)狀要素作為自然節(jié)點(diǎn)，為進(jìn)一步運(yùn)用MCR模型構(gòu)建鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

表1 生態(tài)景觀斑塊構(gòu)成

圖1 生態(tài)景觀斑塊位序—規(guī)模圖

2.2 人文節(jié)點(diǎn)的識(shí)別

傳統(tǒng)村落是最具代表性的地域文化遺產(chǎn)景觀，作為地域文化傳承的重要空間載體，整體上延續(xù)和傳承了中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。環(huán)洱海濱湖壩區(qū)以白族為主的村落形成較早，擁有豐富的社會(huì)文化資源。本文借鑒美國遺產(chǎn)廊道模式對(duì)人文資源整體性保護(hù)的作用，將入選國家級(jí)傳統(tǒng)村落名錄的16個(gè)村識(shí)別為人文節(jié)點(diǎn)，而予以保護(hù)的村落更能體現(xiàn)傳統(tǒng)文化、民族文化、地域文化和整體傳的傳承性。以傳統(tǒng)村落人文節(jié)點(diǎn)與生態(tài)源地自然節(jié)點(diǎn)共同構(gòu)建鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道，以期達(dá)到生態(tài)景觀和傳統(tǒng)村落保護(hù)的雙重目的。

2.3 生態(tài)阻力面生成

不同生態(tài)源地之間景觀信息流動(dòng)和運(yùn)行，需要綜合克服一定的阻力因素來加以實(shí)現(xiàn)，需要依據(jù)研究區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀來綜合考慮自然地理?xiàng)l件和人文社會(huì)活動(dòng)對(duì)生態(tài)源地?cái)U(kuò)張產(chǎn)生的影響[12]。結(jié)合研究區(qū)實(shí)際，采用德爾菲(Delphi)法賦值各阻力因子權(quán)重，土地利用類型權(quán)重賦為0.5，坡度、距道路距離進(jìn)行重分類后分別賦權(quán)為0.3、0.2。采用GIS柵格計(jì)算器對(duì)各因子進(jìn)行加權(quán)求和，從而得到環(huán)洱海濱湖壩區(qū)生態(tài)源地?cái)U(kuò)張過程阻力面(表2)。

表2 生態(tài)阻力面確定指標(biāo)與權(quán)重

2.4 鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道構(gòu)建

最小耗費(fèi)距離模型(minimal cumulative resistance，MCR)能夠計(jì)算分析任一景觀柵格到景觀源地的景觀流運(yùn)動(dòng)的最小累積阻力，可以較好的反映出生態(tài)源地間的物質(zhì)交流[2]，對(duì)構(gòu)建生態(tài)景觀廊道極為有用。研究區(qū)由于受人類活動(dòng)影響明顯，生態(tài)景觀斑塊較為破碎，相互之間沒有形成較好的關(guān)聯(lián)。在識(shí)別生態(tài)源地自然節(jié)點(diǎn)和傳統(tǒng)村落人文節(jié)點(diǎn)及確定生態(tài)阻力面的基礎(chǔ)上，運(yùn)用ArcGIS 10.2中的Spatial Analyst工具的Cost Path模塊生成各生態(tài)源地之間的最小累積耗費(fèi)距離，并進(jìn)行疊加去除重復(fù)路徑，得到研究區(qū)鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道。最小耗費(fèi)距離模型公式：

式中：MCR是最小累積阻力值，Dij表示物種從源j到景觀單元i的空間距離，Ri表示景觀單元i對(duì)某種運(yùn)動(dòng)的阻力系數(shù)。(Dij×Ri)的值可以看做衡量物種從j到空間某點(diǎn)的路徑的相對(duì)容易達(dá)到性。

3 結(jié)果與分析

3.1 生態(tài)源地特征分析

環(huán)洱海濱湖壩區(qū)識(shí)別出的生態(tài)源地面積共1 081.36 km2，占全區(qū)總面積的59.58%。利用ArcGIS軟件對(duì)識(shí)別出的23塊生態(tài)源地進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分析得到生態(tài)源地空間分布的中心、離散和方向趨勢(shì)(封二圖版Ⅰ圖2)。從標(biāo)準(zhǔn)差橢圓的方向來看，生態(tài)源地空間分布呈“西北—東南”方向，主要?dú)w因于研究區(qū)生態(tài)景觀基本為“西北—東南”走向，生態(tài)源地的空間分布主導(dǎo)方向與生態(tài)景觀格局較為一致。從標(biāo)準(zhǔn)差橢圓的范圍來看，由于生態(tài)源地空間分布方向與整體生態(tài)景觀格局相比稍偏向西南方向，標(biāo)準(zhǔn)差橢圓x軸長度11 353 m，y軸長度25 528 m，旋轉(zhuǎn)角170°，橢圓輪廓范圍涵蓋了52%的生態(tài)源地重心，反映出生態(tài)源地集聚程度較高。

3.2 生態(tài)阻力面特征分析

對(duì)已確實(shí)的生態(tài)阻力面應(yīng)用自然斷點(diǎn)法[14]劃分等級(jí)，分為高阻力值、較高阻力值、中等阻力值、較低阻力值和低阻力值(封二圖版Ⅰ圖3)。其中，高阻力值分布在喜洲鎮(zhèn)、銀橋鎮(zhèn)、大理鎮(zhèn)、下關(guān)鎮(zhèn)東部，海東鎮(zhèn)南部，上關(guān)鎮(zhèn)、雙廊鎮(zhèn)北部以及鳳儀鎮(zhèn)中東部；較高阻力值分布在下關(guān)鎮(zhèn)、鳳儀鎮(zhèn)北部；中等阻力值集中分布在海西的喜洲鎮(zhèn)、彎橋鎮(zhèn)、銀橋鎮(zhèn)、大理鎮(zhèn)中部；較低阻力值在整個(gè)研究分布較為廣泛；低阻力值分布在挖色鎮(zhèn)東部以及鳳儀鎮(zhèn)、下關(guān)鎮(zhèn)南部。生態(tài)阻力面等級(jí)劃分顯示，城鎮(zhèn)化發(fā)展較快的區(qū)域生態(tài)阻力大，“西北—東南”方向的生態(tài)源地分布格局存在被阻斷風(fēng)險(xiǎn)，表明人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)景觀影響顯著。

3.3 人文節(jié)點(diǎn)特征分析

環(huán)洱海濱湖壩區(qū)識(shí)別為人文節(jié)點(diǎn)的16個(gè)國家級(jí)傳統(tǒng)村落分別是喜洲鎮(zhèn)喜洲村、喜洲鎮(zhèn)周城村、下關(guān)鎮(zhèn)劉官廠村委會(huì)鳳陽邑村、大理鎮(zhèn)龍龕村委會(huì)龍下登村、鳳儀鎮(zhèn)豐樂村北湯天村、喜洲鎮(zhèn)沙村村委會(huì)城北村、喜洲鎮(zhèn)慶洞村、挖色鎮(zhèn)大城村、雙廊鎮(zhèn)雙廊村、雙廊鎮(zhèn)長育村、太邑彝族鄉(xiāng)桃樹村委會(huì)坦底么、太邑彝族鄉(xiāng)者摩村、灣橋鎮(zhèn)中莊村委會(huì)古生村、銀橋鎮(zhèn)五里橋村委會(huì)沙栗木村、上關(guān)鎮(zhèn)青索村委會(huì)、喜洲鎮(zhèn)上關(guān)村。村落空間分布受洱海生態(tài)景觀格局影響呈“西北—東南”方向，與生態(tài)景觀格局較為一致。其中，洱海以西分布有11個(gè)村落，洱海以東分布有5個(gè)村落。將傳統(tǒng)村落作為人文節(jié)點(diǎn)納入到鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道構(gòu)建中，一方面可以補(bǔ)充豐富生態(tài)廊道構(gòu)建的內(nèi)容，對(duì)以景觀保護(hù)為目的生態(tài)廊道構(gòu)建研究具有理論上的探討價(jià)值；另一方面也對(duì)傳統(tǒng)村落文化遺產(chǎn)保護(hù)具有重要的實(shí)踐意義。

3.4 鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道特征分析

統(tǒng)籌考慮研究區(qū)傳統(tǒng)村落位置與生態(tài)源地分布，根據(jù)生態(tài)阻力面特征和最小耗費(fèi)路徑，連通16個(gè)傳統(tǒng)村落人文節(jié)點(diǎn)和23個(gè)生態(tài)源地自然節(jié)點(diǎn)(封二圖版Ⅰ圖4)，共生成37條鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道，總長度約199.5 km(封二圖版Ⅰ圖5)。其中28條分布在喜洲鎮(zhèn)、銀橋鎮(zhèn)、大理鎮(zhèn)、下關(guān)鎮(zhèn)、海東鎮(zhèn)、上關(guān)鎮(zhèn)、雙廊鎮(zhèn)、鳳儀鎮(zhèn)生態(tài)斑塊較為破碎的區(qū)域，占全區(qū)生態(tài)廊道總數(shù)的76%。生態(tài)源地自然節(jié)點(diǎn)與傳統(tǒng)村落人文節(jié)點(diǎn)的連接不僅增加了生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值。同時(shí)增加了文化保護(hù)價(jià)值。生態(tài)源地、傳統(tǒng)村落、生態(tài)廊道和生態(tài)景觀斑塊共同構(gòu)成了區(qū)域“點(diǎn)—線—面”的自然人文景觀格局，形成了一個(gè)綜合型鄉(xiāng)村景觀生態(tài)空間結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)論與討論

本文以環(huán)洱海濱湖壩區(qū)為例，綜合運(yùn)用位序—規(guī)模、自然斷點(diǎn)及GIS空間分析方法體系，基于生態(tài)源地自然節(jié)點(diǎn)和傳統(tǒng)村落人文節(jié)點(diǎn)的識(shí)別，探討鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道的構(gòu)建，得出以下結(jié)論：(1)從生態(tài)源地的識(shí)別和特征視角，研究區(qū)生態(tài)景觀斑塊中識(shí)別出的23個(gè)生態(tài)源地首位度高、代表性強(qiáng)，總面積為1 081.36 km2，占生態(tài)景觀斑塊總面積的89%，且生態(tài)源地呈“西北—東南”方向分布與生態(tài)景觀格局一致，生態(tài)源地聚集程度較高；(2)從人文節(jié)點(diǎn)的識(shí)別和特征視角，將入選國家級(jí)傳統(tǒng)村落名錄的16個(gè)村落識(shí)別為人文節(jié)點(diǎn)，作為地域文化遺產(chǎn)景觀的代表納入到鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道構(gòu)建中，拓展了研究區(qū)整體景觀空間，增強(qiáng)了自然人文景觀斑塊之間的聯(lián)系，改善了原有較為分散、孤立的狀態(tài)；(3)從生態(tài)阻力面的生成和特征視角，構(gòu)成研究區(qū)阻力面的因子主要有3類，即地形因子、土地因子、人類活動(dòng)因子，阻力面等級(jí)可劃分為高阻力值、較高阻力值、中等阻力值、較低阻力值和低阻力值五個(gè)等級(jí)，高阻力值分布在喜洲鎮(zhèn)、銀橋鎮(zhèn)、大理鎮(zhèn)、下關(guān)鎮(zhèn)東部，該區(qū)域也是受人類活動(dòng)干擾最為顯著、城鎮(zhèn)化進(jìn)程最為迅速的區(qū)域；(4)從鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道構(gòu)建和特征視角，將生態(tài)源地自然節(jié)點(diǎn)與傳統(tǒng)村落人文節(jié)點(diǎn)連通構(gòu)建的37條鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道中，有28條分布在研究區(qū)人類活動(dòng)相對(duì)集中且生態(tài)斑塊較為破碎的八個(gè)鎮(zhèn)，占全區(qū)生態(tài)廊道總數(shù)的76%。

本文根據(jù)研究區(qū)生態(tài)景觀空間信息基礎(chǔ)，識(shí)別分析生態(tài)源地、傳統(tǒng)村落、生態(tài)阻力面及特征，探索將傳統(tǒng)村落作為人文節(jié)點(diǎn)與生態(tài)源地自然節(jié)點(diǎn)連通，構(gòu)建鄉(xiāng)村景觀生態(tài)廊道，拓展了整體景觀空間，增強(qiáng)了景觀組分間的聯(lián)系，為環(huán)洱海濱湖壩區(qū)生態(tài)保護(hù)與傳統(tǒng)民族文化保護(hù)協(xié)調(diào)推進(jìn)提供思路，推動(dòng)構(gòu)建山水林田湖草生命共同體，落實(shí)生態(tài)文明理念。研究借鑒美國國家遺產(chǎn)廊道模式，首次將傳統(tǒng)村落識(shí)別為人文節(jié)點(diǎn)介入生態(tài)廊道構(gòu)建，作為探索性研究定存在不足之處，由于本文未能深入探討研究區(qū)全部傳統(tǒng)村落的特征。生態(tài)廊道構(gòu)建考慮人文因子的介入將是未來研究的一個(gè)重要拓展點(diǎn)，可為豐富復(fù)合生態(tài)廊道構(gòu)建研究提供一種理論視角和實(shí)踐依據(jù)。