戴姍霖,柳書常，吳小剛

(福建農(nóng)林大學(xué)藝術(shù)園林學(xué)院，福建 福州 350002)

加強城市歷史文化保護的整體性規(guī)劃，對促進城市歷史文化發(fā)展、彰顯城市風(fēng)貌具有重要意義。我國歷史文化名城的數(shù)量居世界之最，是我國乃至世界的重要財富。但在快速城市化背景下，不少歷史文化名城的傳統(tǒng)格局遭到現(xiàn)代建筑物等的沖擊，歷史文化特色和價值逐漸消失[1]。我國對歷史文化的保護行動可以追溯至20世紀(jì)上半葉及之后頒布的多份歷史文化保護條例等，為歷史文化的保護提供了重要保障。但現(xiàn)實中多采用“單體保護”和“孤島式保護”等方式，難以形成完整的文化景觀，無法彰顯城市整體的歷史文化底蘊。因此，如何突破文化遺產(chǎn)保護的局限，使其形成完整的文化景觀和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，是當(dāng)前歷史文化保護的重要發(fā)展所在[2]。

廊道是歷史文化景觀保護更新的策略之一。當(dāng)前廊道(綠道[3])構(gòu)建城市網(wǎng)絡(luò)的研究已成為城市規(guī)劃、景觀生態(tài)學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)等多學(xué)科交叉的研究熱點。近年來不少學(xué)者提出運用廊道的方式串聯(lián)文化遺址、歷史街區(qū)，構(gòu)建歷史文化遺產(chǎn)[2]、文化生態(tài)復(fù)合型[14]等廊道體系，對廊道的構(gòu)建原理有深入的探討。但從構(gòu)建過程和構(gòu)建方式上看，目前較為成熟的研究是利用已有的線性景觀構(gòu)建區(qū)域尺度較大的遺產(chǎn)廊道[15]，如法國“米迪運河”、我國的“絲綢之路”以及驅(qū)動鄉(xiāng)村振興的古驛道發(fā)展路線[16、17]等。較少依據(jù)節(jié)點串聯(lián)線性廊道，尤其缺少串聯(lián)城市中各歷史文化街區(qū)的廊道構(gòu)建研究。為此，依據(jù)歷史文化街區(qū)的空間分布并結(jié)合城市規(guī)劃構(gòu)建歷史文化景觀廊道網(wǎng)絡(luò)，對歷史城區(qū)保護十分必要。

福州市作為歷史文化名城，自2003年創(chuàng)建“國家園林城市”后，“十一五”、“十二五”期間分別針對城市綠地建設(shè)現(xiàn)狀提出了“城在山中、山在城中、碧水入廓、古城擁翠”和“建設(shè)生態(tài)園林城市，實現(xiàn)跨越式發(fā)展”的發(fā)展目標(biāo)，規(guī)劃建設(shè)132條綠道，擬串聯(lián)各座山體、各歷史文化空間單元和各類生態(tài)斑塊。2017年福州市開展了串綠成線(綠道)，串珠(公園綠地)成鏈的串珠公園建設(shè)。以此為契機，本文以福州市中心城區(qū)為研究對象，借鑒汪芳[18]提出的文化景觀安全格局，利用最小費用路徑模型，以文化景觀為“源(Source)”，基于“節(jié)點—背景—聯(lián)系”三要素生成最小費用路徑，通過重力模型篩選出關(guān)聯(lián)性強的廊道作為區(qū)域歷史文化景觀廊道路線。并將構(gòu)建的廊道與當(dāng)前規(guī)劃的廊道進行疊加分析，識別出具有歷史價值的歷史文化景觀廊道。最后根據(jù)景觀格局理論提出適宜廊道寬度的建議，以期為歷史城區(qū)的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 研究區(qū)概況

福州，自古以來是福建的中心城市。地處福建東部沿海，閩江下游(25°15′～26°39′N、118°08′～120°31′E)。全年溫暖濕潤，屬典型的亞熱帶季風(fēng)氣候。地形相對平坦，是典型的河口盆地。本研究區(qū)域福州中心城區(qū)的4個區(qū)，面積254.95 hm2。其城區(qū)始建于漢代的“冶城”(稱之為閩越古都)，歷經(jīng)晉、唐、宋、明[19]，城址基本未變，城池擴展均由北向南，發(fā)展為“山在城中，城在林中，人在綠中”的山水園林城市。根據(jù)《福州歷史文化名城保護規(guī)劃》和《福州市總體規(guī)劃(2015-2020)》，福州市中心城區(qū)內(nèi)有三坊七巷、上下杭歷史文化街區(qū)等多個歷史文化節(jié)點(表1)。

表1 研究區(qū)內(nèi)歷史文化節(jié)點名錄

2 數(shù)據(jù)來源及處理

研究數(shù)據(jù)主要包括：《福州市總體規(guī)劃(2010—2020)》、福州市2017年12月21日軌道號為119-42，分辨率為30 m的Landsat遙感影像數(shù)據(jù)(來源于地理空間數(shù)據(jù)云：http://www.gscloud.cn/)和實地調(diào)研數(shù)據(jù)。

利用ENVI 5.3對Landsat遙感影像進行大氣校正、圖像融合、圖像裁剪等預(yù)處理，并參考《全國土地分類(試行)》(2001年)、《土地利用現(xiàn)狀分類》(GB/T 21010-2017)和福州市土地利用的實際情況，采用最大似然法進行監(jiān)督分類，共分為草地、耕地、林地、城市建設(shè)用地、未利用地、水體、道路七大類(圖1)。總體分類精度達93.17%，Kappa系數(shù)為0.89。

圖1 福州市中心城區(qū)土地利用類型分類Fig.1 Classification of land use types in Fuzhou

考慮空間距離因素和便于分析探討，本文將距離較近的歷史文化節(jié)點視為同一斑塊，共合并4個片區(qū)，20個歷史文化風(fēng)貌區(qū)(表1，圖2)。在ArcGIS軟件上對相關(guān)專題圖進行地理配準(zhǔn)、矢量化，并結(jié)合實地調(diào)研情況，整理、提取研究區(qū)的歷史文化節(jié)點分布，構(gòu)建相應(yīng)數(shù)據(jù)庫。

圖2 研究區(qū)內(nèi)歷史文化節(jié)點分布Fig.2 Distribution of historical and cultural nodes in the study area

3 研究方法

3.1 廊道的構(gòu)建與提取

最小費用路徑(Minimum Cumulative Resistance,MCR)由Knaapen等人提出[20]，是當(dāng)前景觀研究領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的一種評價方法，可以較為科學(xué)地確定廊道的位置和格局[21]。研究運用MCR構(gòu)建歷史文化景觀廊道，可以理解為體驗者沿著不同的景觀要素對歷史文化景觀體驗和感知的過程。該過程從源地(歷史文化節(jié)點)到目的地(另一節(jié)點)經(jīng)過不同的景觀阻力面，阻力越大，則越不適宜開展活動，阻力越小，越適宜建立廊道。正如生物物種在不同土地利用類型中的運動和遷移[18]。城市歷史文化需要通過人來傳播，與社會環(huán)境產(chǎn)生交互作用，進而形成文脈的活態(tài)保護。為此，基于景觀生態(tài)學(xué)理論，通過以下3個步驟構(gòu)建歷史文化景觀廊道。

1)節(jié)點(源)識別

根據(jù)《福州市總體規(guī)劃(2010—2020)》，選取研究區(qū)中具有重大意義和價值的歷史文化節(jié)點(表1)作為源點。

2)背景

背景即研究區(qū)中不同的土地利用類型，如道路、水體等，相當(dāng)于景觀生態(tài)學(xué)中基質(zhì)。在不同的背景下，物種擴散的難易程度不一。

3)聯(lián)系

節(jié)點之間往往通過不同的景觀類型建立連接。景觀類型阻力值的大小對節(jié)點的連接起到至關(guān)重要的作用。本文參考福州市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值[22]和前人研究的賦值方法[21、23]，將景觀阻力值劃定在0～100之間。設(shè)定歷史文化風(fēng)貌區(qū)、歷史建筑群和歷史文化名村為源地，阻力值最小，設(shè)為5。建設(shè)用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值最低，阻力值設(shè)為100。其他景觀類型阻力值如表2所示。

表2 福州市不同土地利用類型景觀阻力值確定

基于ArcGIS軟件完成研究區(qū)景觀阻力面的制作(圖3)，并采用成本距離模塊(Cost Distance)產(chǎn)生相應(yīng)的成本距離和方向數(shù)據(jù)，以及成本路徑模塊(Cost Path)獲得不同源地的最佳路徑。

圖3 景觀阻力值分布Fig.3 Distribution of landscape resistance value

最后，采用重力模型(也稱引力模型)提取兩節(jié)點(源)之間聯(lián)系比較強的廊道。該模型是城市與區(qū)域研究中的經(jīng)典模型之一,可以定量評價不同“源”點之間的作用強度，進而判斷廊道的重要程度，公式為：

(1)

式中：Gab為a、b斑塊節(jié)點間的引力，Na、Nb為兩個“源”點的面積大小，Dab為兩個“源”點的距離。

3.2 廊道適宜寬度確定

在構(gòu)建廊道的基礎(chǔ)上，參考前人研究[21]，以“三生用地”分類劃分土地利用類型進而確定適宜的廊道寬度。具體為：根據(jù)廊道兩側(cè)所處基質(zhì)的不同對廊道進行分類，將研究區(qū)歷史文化景觀廊道劃分為

靠近濱水、道路、公園綠地和山體的廊道(以下簡稱濱水廊道、道路廊道、公園綠地廊道和山體廊道)。對不同類型的廊道設(shè)定5、10、20、30、40、50、60、100、120、160、200 m的緩沖區(qū)寬度，并結(jié)合土地利用類型確定不同廊道寬度的“三生”用地類型(生產(chǎn)生態(tài)用地(耕地)、生態(tài)生產(chǎn)用地(草地、林地)、生活生產(chǎn)用地(建設(shè)用地、未利用地、道路)和生態(tài)用地(水體))的面積占比，確定出最佳的廊道寬度。

4 結(jié)果分析

4.1 歷史文化景觀廊道的識別與篩選

由福州市不同土地利用類型的面積占比可知建設(shè)用地面積占比最大，達47.24%(表2)，說明在整個生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的景觀功能中起主導(dǎo)作用。其次為林地和水域，面積占比分別為14.42%和12.01%。通過“節(jié)點—背景—聯(lián)系”三要素構(gòu)建的景觀阻力面可知，景觀阻力值較小的區(qū)域主要分布在鼓樓區(qū)的北部、倉山區(qū)的中部和南部，主要為高蓋山、金牛山等自然山體。

考慮到MCR構(gòu)建的廊道在每兩個“源”點之間至少生成一條廊道，因此采用重力模型辨別研究區(qū)不同源點間的引力值(表3)，篩選出引力值較大的廊道?？芍獨v史節(jié)點編號(片區(qū))1、2、3、4之間的關(guān)聯(lián)性強度大于其他歷史節(jié)點，其中片區(qū)1、2、3中的西湖歷史文化風(fēng)貌區(qū)、三坊七巷歷史文化街區(qū)和上下杭歷史文化街區(qū)作為福州市規(guī)劃的歷史文化名片，是當(dāng)前福州市歷史文化名城規(guī)劃保護的重點區(qū)域。由于引力越大，兩個節(jié)點之間的聯(lián)系越緊密，故剔除節(jié)點之間聯(lián)系強度低于500，引力較小的廊道。并將引力值大于500的重要廊道作為福州市中心城區(qū)歷史文化景觀廊道(圖4)。

表3 引力矩陣

圖4 廊道篩選結(jié)果Fig.4 Result of corridor selection

4.2 歷史文化景觀廊道與當(dāng)前規(guī)劃廊道疊加結(jié)果

將基于MCR生成的歷史文化景觀廊道(圖5)與福州市當(dāng)前規(guī)劃的廊道進行疊加分析。由于規(guī)劃的廊道密度較高，研究所提取的歷史文化景觀廊道與其具有較高的重合度(圖6)。重疊部分表明此區(qū)域的廊道具有一定的歷史價值，可在當(dāng)前規(guī)劃的基礎(chǔ)上作為研究區(qū)歷史文化傳播的主要線路。

圖5 基于MCR提取的歷史文化廊道網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果Fig.5 Result of historical and cultural corridors network based on MCR extraction

圖6 歷史文化景觀廊道與當(dāng)前規(guī)劃廊道疊加結(jié)果Fig.6 Superposition result of historical and cultural landscape corridors and current planning corridors

根據(jù)福州市《城市綠化環(huán)境綠道政治設(shè)計細則(試行稿))》中指出福州市歷史文化型綠道分布主要沿歷史文化街區(qū)(如三坊七巷、朱紫坊)分布，一般為沿河綠道和沿街綠道。故將此區(qū)域局部放大的歷史文化景觀廊道(圖7)與當(dāng)前規(guī)劃情況進行對比(圖8)，可知由MCR構(gòu)建的歷史文化景觀廊道與福州市的綠道建設(shè)基本吻合。此外，福州市規(guī)劃的132條綠道，其中歷史文化型廊道10條、總長30 km。而通過重力模型篩選、提取的歷史文化景觀廊道總長度為106.97 km，超過了福州市規(guī)劃的歷史文化廊道長度。主要原因是當(dāng)前福州市對歷史文化街區(qū)的規(guī)劃重心主要集中在鼓樓區(qū)和臺江區(qū)內(nèi)，尚未與周邊的歷史文化名村形成聯(lián)系。

4.3 綠色廊道的適宜寬度分析

根據(jù)“三生”用地類型的分類依據(jù)，計算不同類型廊道寬度的土地利用功能類型面積占比(表4，表5，表6,表7)。整體上廊道的主要構(gòu)成要素為生態(tài)生產(chǎn)用地。隨著廊道變寬，其優(yōu)勢逐漸減弱，生活生產(chǎn)用地面積逐漸增加。有學(xué)者指出濱水廊道的寬度達到30 m之后，其生態(tài)效果逐漸凸顯[24]。結(jié)合表4可知，研究區(qū)濱水廊道寬度達到60 m之后，生活生產(chǎn)用地面積占比快速增加，生態(tài)生產(chǎn)用地面積占比逐漸減少。為此，研究認(rèn)為，濱水廊道寬度在30～60 m之間較為適宜。

表4 濱水廊道土地利用功能類型面積占比

從道路廊道的土地利用功能類型面積占比(表5)可知，寬度在5～20 m時，生態(tài)生產(chǎn)用地是其主導(dǎo)景觀，生活生產(chǎn)用地的面積占比相對較小。同理，從土地利用類型角度看，公園綠地廊道寬度在50 m之后，生活生產(chǎn)用地面積占比快速增加(表6)。山體廊道寬度達到60 m時，生活生產(chǎn)用地面積占比亦逐漸增長(表7)。綜合考慮認(rèn)為，公園綠地廊道和山體廊道寬度在30～50 m和30～60 m較為適宜，具有較好的景觀空間結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能。

表6 公園綠地廊道土地利用功能類型面積占比

表7 山體廊道土地利用功能類型面積占比

5 結(jié)論與討論

本文依據(jù)城市土地利用類型和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值確定研究區(qū)的景觀阻力值，構(gòu)建了“節(jié)點(源)—背景—聯(lián)系”的歷史文化景觀廊道。其結(jié)果與當(dāng)前福州市的規(guī)劃發(fā)展情況基本吻合，MCR構(gòu)建的歷史景觀廊道中源點聯(lián)系強度大的主要分布在西湖歷史文化風(fēng)貌區(qū)、三坊七巷歷史文化街區(qū)、上下杭歷史文化街區(qū)周邊。通過最小費用路徑模型、重力模型構(gòu)建并篩選的廊道與當(dāng)前規(guī)劃的廊道基本重合。當(dāng)前福州市規(guī)劃的廊道多以通勤廊道為主(綠化帶、交通道路兩側(cè)構(gòu)建廊道)，主要考慮到居民出行的便捷性、廊道的成本值等原因。因此，在今后的綠道規(guī)劃中應(yīng)注重整合歷史街區(qū)的全面發(fā)展，使其形成整體的網(wǎng)絡(luò)布局。

在現(xiàn)有城市土地緊張情況下，探討適宜廊道寬度的建設(shè)顯得尤為重要。由于廊道寬度受多因素的影響[25]，本文嘗試運用“三生用地”分類劃分土地利用類型的方法對適宜廊道寬度進行判定，認(rèn)為靠近濱水、交通道路、公園綠地和山體區(qū)域的廊道寬度分別設(shè)置為30～60 m、5～20 m、30～50 m和30～60 m較為適宜。

總的來說，歷史文化景觀廊道能夠串聯(lián)起各個歷史街區(qū)，作為歷史文化傳播的線性空間，使其在空間上形成整體，能夠保持歷史文化名城的傳統(tǒng)格局。同時能夠聯(lián)系城市綠地的大、中、小斑塊，使城市綠地具有良好的連接度和多元化。本文構(gòu)建的歷史文化景觀廊道適宜寬度的判定，充實了歷史文化街區(qū)整體空間保護形式。