劉頌 柳迪子 杜守帥
構(gòu)建景觀安全格局(landscape security pattern, LSP)是協(xié)調(diào)建設(shè)開發(fā)與生態(tài)保護(hù)的有效途徑,在城市生態(tài)空間規(guī)劃[1]、生態(tài)保護(hù)紅線[2]和城鎮(zhèn)開發(fā)邊界的劃定[3]中有著廣泛應(yīng)用。構(gòu)建LSP的關(guān)鍵在于識別景觀空間中的關(guān)鍵局部、位置與聯(lián)系,保護(hù)重要景觀過程(包括生態(tài)過程、社會文化過程、空間體驗(yàn)、城市擴(kuò)張等)[4]。多年來,諸多學(xué)者將LSP理論應(yīng)用在鄉(xiāng)村景觀研究與實(shí)踐中。鄉(xiāng)村LSP構(gòu)建研究的初期主要以主觀判別法識別關(guān)鍵景觀元素[5],憑借規(guī)劃師經(jīng)驗(yàn)判定保護(hù)范圍和等級,這種方法存在很大的不確定性,并且保護(hù)內(nèi)容主要面向靜態(tài)的景觀要素,對要素之間的聯(lián)系和過程關(guān)注不足。隨后,鄉(xiāng)村LSP的構(gòu)建方法趨于將定性、定量相結(jié)合,依據(jù)地形、水系、植被覆蓋等“多因子評價(jià)”識別LSP[6-7]。近些年,學(xué)界強(qiáng)調(diào)“格局-過程-功能”耦合[8-9],LSP構(gòu)建強(qiáng)調(diào)過程保護(hù)與服務(wù)提升,借助各類模型的源地識別、廊道提取成為構(gòu)建LSP的基本范式,并不斷得到優(yōu)化[10-15]。
然而,當(dāng)前研究更多關(guān)注生態(tài)功能層面,雖然有學(xué)者以社會功能視角構(gòu)建鄉(xiāng)土文化LSP、遺產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)等[16-17],以社會-生態(tài)耦合視角開展空間優(yōu)化研究[18-19],利用最小累積阻力(minimum cumulative resistance, MCR)模型模擬生態(tài)、文化景觀“源-匯”過程,探索生態(tài)-游憩存續(xù)安全格局[20]。但是,僅通過集合、疊加功能空間的方式構(gòu)建綜合LSP,忽視了社會、生態(tài)功能之間的權(quán)衡關(guān)系,仍會導(dǎo)致功能空間布局的潛在沖突。因此,把握鄉(xiāng)村景觀社會、生態(tài)功能之間的權(quán)衡關(guān)系,識別權(quán)衡問題突出區(qū)域,在此基礎(chǔ)上重構(gòu)LSP,有利于鄉(xiāng)村景觀綜合服務(wù)效能的發(fā)揮與可持續(xù)發(fā)展。
鄉(xiāng)村旅游地的主要功能是游憩和生態(tài)功能,面臨著人類旅游活動(dòng)(包括開發(fā)建設(shè)和游憩行為等)干擾自然生態(tài)環(huán)境的突出矛盾,景觀規(guī)劃需要考慮游憩功能與生態(tài)功能之間的權(quán)衡。因此,有必要探索協(xié)調(diào)鄉(xiāng)村游憩活動(dòng)與自然生態(tài)保護(hù)的LSP重構(gòu)路徑(圖1)。本研究選擇江蘇省無錫市典型的鄉(xiāng)村旅游地馬山半島(以下簡稱馬山)為例,1)綜合運(yùn)用InVEST、ArcSWAT、MCR多模型模擬生態(tài)、游憩空間格局以及生態(tài)、游憩廊道,劃分景觀單元;2)基于權(quán)衡矩陣法,權(quán)衡比較各單元內(nèi)生態(tài)與游憩功能的重要性,實(shí)現(xiàn)景觀功能分區(qū)、識別權(quán)衡問題突出的區(qū)域及戰(zhàn)略點(diǎn),進(jìn)而重構(gòu)鄉(xiāng)村生態(tài)-游憩LSP;3)為各類景觀功能區(qū)針對性地提出規(guī)劃、建設(shè)及管控策略。本研究旨在為中國鄉(xiāng)村旅游地景觀規(guī)劃提供思路,促進(jìn)鄉(xiāng)村旅游與生態(tài)保護(hù)和諧發(fā)展。
圖1 鄉(xiāng)村生態(tài)-游憩LSP重構(gòu)路徑Construction path of rural eco-recreational LSP
馬山位于江蘇省無錫市太湖國家旅游度假區(qū),擁有得天獨(dú)厚的自然、人文景觀資源,是典型的鄉(xiāng)村旅游地(120°03′~120°08′E,31°22′~31°28′N;圖2)。馬山三面被太湖環(huán)繞,陸地面積約3 300 hm2,森林覆蓋率達(dá)70%,海拔5~266 m,屬太湖流域丘陵地貌。馬山日照充沛、氣候溫潤,年均氣溫約17.4℃,年均日照時(shí)數(shù)約1 613.6 h,年均降水量約1 030.5 mm,屬亞熱帶季風(fēng)氣候。馬山現(xiàn)有6個(gè)行政村,19個(gè)居民點(diǎn),常住人口約1.1萬人[21]。1992年,馬山獲批建設(shè)國家級旅游度假區(qū),逐步開發(fā)靈山勝境、拈花灣等著名景區(qū),利用梅梁小隱、云居道院等游憩資源打造文旅景點(diǎn),擁有民宿、酒店、療養(yǎng)院等多元旅游配套服務(wù)設(shè)施。多年來,馬山旅游收入呈上升趨勢,年吸引的游客量曾超過300萬人次[21]。然而,已有研究發(fā)現(xiàn)[22],馬山旅游業(yè)發(fā)展過程伴隨著景觀格局巨變,生態(tài)空間縮減、破碎化,景觀連通性降低,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)(ecosystem services, ESs)價(jià)值衰減嚴(yán)重,景觀游憩服務(wù)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的權(quán)衡問題逐步凸顯,因此迫切需要重構(gòu)和優(yōu)化鄉(xiāng)村生態(tài)-游憩LSP。
圖2 馬山景觀資源分布圖Distribution of landscape resources in Mashan
2.2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評價(jià)
參考已有研究[14,23],結(jié)合馬山生態(tài)特征,選擇生物多樣性、水源涵養(yǎng)、碳存儲及土壤保持4項(xiàng)主導(dǎo)ESs,分別運(yùn)用InVEST、ArcSWAT模型等相應(yīng)方法進(jìn)行評價(jià)(表1)。使用自然斷點(diǎn)法將4項(xiàng)ESs評價(jià)結(jié)果分別重分類為10級,并依次賦值1~10分。利用柵格計(jì)算器將4項(xiàng)結(jié)果等權(quán)疊加,得出ESs綜合評價(jià)值,并重分類為極重要、重要、一般重要和不重要區(qū)。
表1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估方法[11,14,20,23-26]Tab.1 ESs assessment methods[11,14,20,23-26]
2.2.2 生態(tài)安全格局及游憩景觀空間格局構(gòu)建
1)源地識別。將ESs極重要區(qū)確定為生態(tài)源地。通過查閱資料、現(xiàn)場勘察,將承載鄉(xiāng)村記憶、精神信仰、村民具有認(rèn)同和歸屬感的資源點(diǎn)確定為游憩資源,包括風(fēng)景游覽區(qū)、遺址、名人故居、古樹名木等(圖2)。
2)阻力面構(gòu)建。景觀過程會受到外界阻力的影響,本研究分別考慮生態(tài)、游憩過程阻力(表2):①參考相關(guān)研究[10,27-28],生態(tài)阻力評價(jià)選擇景觀覆蓋類型,坡度,距建設(shè)用地、主要道路距離,NDVI 5項(xiàng)指標(biāo)作為阻力因子,并確定權(quán)重。②游憩阻力考慮游憩活動(dòng)適宜性,選擇景觀覆蓋類型、坡度、高程、距主要道路距離、距太湖距離5項(xiàng)指標(biāo)作為阻力因子,權(quán)重參考相關(guān)研究[29-30],結(jié)合馬山實(shí)際情況確定。
表2 鄉(xiāng)村景觀生態(tài)、游憩過程阻力評價(jià)體系Tab.2 Resistance evaluation system for ecological and recreational processes of rural landscape
3)空間格局識別。MCR模型能反映源地克服阻力實(shí)現(xiàn)水平運(yùn)動(dòng)的過程[10-11,20]。使用ArcGIS中的cost-distance工具計(jì)算MCR值并重分類,實(shí)現(xiàn)生態(tài)、游憩空間格局識別與等級分區(qū)。
4)廊道模擬。采用成本路徑法[10-11,20],選擇生態(tài)源地中海拔最高、植被最佳的山頂作為生態(tài)廊道的起、終點(diǎn),選擇游憩廊道的起、終點(diǎn)作為游憩資源點(diǎn),利用ArcGIS中的costconnectivity、cost-path工具使各起、終點(diǎn)相連。
2.2.3 基于權(quán)衡矩陣法的景觀功能分區(qū)
通過構(gòu)建權(quán)衡矩陣比較生態(tài)、游憩功能重要性。疊加研究區(qū)生態(tài)、游憩過程空間分區(qū),劃分景觀單元,根據(jù)單元相應(yīng)的生態(tài)、游憩功能等級,權(quán)衡兩者重要性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)景觀單元精細(xì)化分類(功能分區(qū)),確定各類功能區(qū)的建設(shè)側(cè)重及管控策略。
將馬山的生態(tài)功能按重要性分為5級,游憩功能按重要性分為3級及非游憩功能區(qū),組合成20種類型。利用權(quán)衡矩陣比較生態(tài)、游憩功能重要性時(shí),考慮馬山環(huán)境特征、發(fā)展現(xiàn)狀及政策條件,制定分類規(guī)則:1)生態(tài)優(yōu)先,當(dāng)區(qū)域生態(tài)等級為“高”,生態(tài)資源須嚴(yán)格保護(hù),游憩資源僅作保護(hù)與修繕,不作開發(fā)利用;2)當(dāng)游憩等級為“高”或“較高”,生態(tài)為“較高”,表明生態(tài)、游憩功能均重要,需要權(quán)衡景觀用途;3)若生態(tài)、游憩等級均為“中”,則權(quán)衡關(guān)系弱,景觀用途基本協(xié)調(diào)即可;4)當(dāng)生態(tài)、游憩等級均為“低”或“較低”,可靈活利用。基于此,20種組合類型分類為8種景觀功能區(qū)(圖3):生態(tài)核心區(qū)(EH)、生態(tài)重要區(qū)(EZ)、生態(tài)-游憩重點(diǎn)權(quán)衡區(qū)(ER-ZQ)、生態(tài)-游憩次級權(quán)衡區(qū)(ER-CQ)、游憩協(xié)調(diào)區(qū)(RX)、游憩重要區(qū)(RZ)、游憩核心區(qū)(RH)、彈性發(fā)展區(qū)(TF)。
圖3 馬山景觀生態(tài)-游憩功能權(quán)衡矩陣Tradeoff matrix for eco-recreational functions of landscape in Mashan
2.2.4 景觀節(jié)點(diǎn)、戰(zhàn)略點(diǎn)識別
景觀節(jié)點(diǎn)是廊道中的關(guān)鍵位置,如踏腳石、休憩點(diǎn)[4]。將生態(tài)源地質(zhì)量最佳的位置標(biāo)記為“生態(tài)源點(diǎn)”,控制廊道走向;廊道之間的交點(diǎn)及其與阻力等值線的交點(diǎn)為“踏腳石”。此外,生態(tài)、游憩廊道的碰撞點(diǎn)記為“戰(zhàn)略點(diǎn)”,這些位置是建設(shè)重點(diǎn)、難點(diǎn),既不能阻礙生態(tài)過程,又要保證游憩體驗(yàn)的完整、連續(xù)性。
根據(jù)馬山各項(xiàng)主導(dǎo)ESs重要性評價(jià)結(jié)果(圖4-1~4-4)和綜合評價(jià)結(jié)果(圖4-5)進(jìn)行統(tǒng)計(jì):ESs極重要區(qū)約13.9 km2,占總面積41.4%,多為植被茂盛、受干擾程度低的山林,在多種ESs中均發(fā)揮重要作用;重要區(qū)約9.11 km2,占總面積27.1%,多為水域和灌叢;一般重要區(qū)約5.98 km2,占總面積17.8%,多為農(nóng)田,承擔(dān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能;不重要區(qū)約4.59 km2,占總面積13.7%,多為景區(qū)、村莊等建設(shè)用地,人類活動(dòng)劇烈、干擾強(qiáng),ESs能力最弱。
共識別出5處重要生態(tài)源地(圖4-6),面積約13.18 km2,占總面積38.4%,分布在研究區(qū)域東、西兩側(cè)海拔高、植被茂盛的山林,構(gòu)成景觀骨架。
從生態(tài)廊道提取結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)(圖5):1)生態(tài)廊道呈魚骨狀分布,總長約23 km。其中4條關(guān)鍵廊道連接五大生態(tài)源地,穿越人類活動(dòng)區(qū),需重視與人類活動(dòng)區(qū)交疊位置的生態(tài)過程與人類活動(dòng)的沖突;2)源地之間通過潛在廊道構(gòu)成生態(tài)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系,源地A、E與C、D的距離較遠(yuǎn),經(jīng)過源地B聯(lián)系,或環(huán)繞區(qū)域中部的農(nóng)田,通過水系、林網(wǎng)聯(lián)系。
圖5 馬山生態(tài)安全格局構(gòu)建結(jié)果Construction results of the ecological security pattern of Mashan
生態(tài)空間格局分區(qū)共分為5類:1)低安全區(qū)是生態(tài)源地保護(hù)底線,應(yīng)嚴(yán)格限制開發(fā)建設(shè),避免對源地產(chǎn)生威脅;2)較低安全區(qū)環(huán)繞源地周圍,起到緩沖、保護(hù)作用;3)中等、較高安全區(qū)多為村莊、景區(qū)、園地,應(yīng)注重提升人居環(huán)境品質(zhì)、加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè);4)高安全區(qū)多為農(nóng)田,距離生態(tài)源地較遠(yuǎn),與生態(tài)源地的聯(lián)系較弱,主要保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能。
綜合生態(tài)源地、廊道、節(jié)點(diǎn)與分區(qū)情況,構(gòu)成馬山生態(tài)安全格局(圖5)。
本研究共提取38條廊道形成馬山游憩網(wǎng)絡(luò)連接區(qū)域內(nèi)的游憩資源(圖2),識別出5處游憩資源聚集的區(qū)域:組團(tuán) I 為東側(cè)“棲云庵”“綠波灣”及“梅梁小隱”等資源聚集的區(qū)域;組團(tuán) II 以“太湖國際高爾夫俱樂部”為核心,集聚“仙鶴咀”“鈕頭咀”等資源;組團(tuán) III 以“靈山勝境”為核心,集聚“崧澤文化遺址”“馬山革命英雄紀(jì)念碑”等資源;組團(tuán) IV 以“拈花灣”為核心,集聚“慕灣生態(tài)園”“牛塘龍窯遺址”等資源;組團(tuán) V 為“龍頭渚景區(qū)”“吳王避暑宮遺址”等資源。
綜合游憩資源、廊道及空間格局,構(gòu)成馬山游憩景觀空間格局(圖6)。
圖6 馬山游憩景觀空間格局構(gòu)建結(jié)果Construction results of the recreational landscape space pattern of Mashan
根據(jù)馬山生態(tài)-游憩LSP重構(gòu)結(jié)果(圖7),歸納8類景觀功能區(qū)的分布特征(表3)。經(jīng)統(tǒng)計(jì),EH面積最大,占馬山總面積41%,TF、EZ、ER-ZQ、ER-CQ、RZ面積依次減小。
表3 馬山生態(tài)-游憩LSP各功能分區(qū)的面積統(tǒng)計(jì)、分布特征及建設(shè)策略Tab.3 Area statistics, distribution characteristics and construction strategies of each function area involved in the eco-recreational LSP of Mashan
圖7 馬山生態(tài)-游憩LSP構(gòu)建結(jié)果Construction results of the eco-recreational LSP of Mashan
共識別出重要生態(tài)、游憩廊道交匯點(diǎn)6處,均為“重要戰(zhàn)略點(diǎn)”,分別位于:古竹村、群豐村交界,三冠峰、青龍山之間(a);古竹村、檀溪村之間的勝子嶺(b);桃塢村東側(cè)(c);耿灣村北側(cè)(d);和平村龜山、蛇山之間(e);萬豐村龍頭渚附近(f)。共識別出潛在生態(tài)、游憩廊道交點(diǎn)26處,均為“次級戰(zhàn)略點(diǎn)”。和平村、桃塢村的次級戰(zhàn)略點(diǎn)數(shù)量最多,說明生態(tài)、游憩過程密集,潛在沖突較多。
綜合景觀功能分區(qū)、廊道與戰(zhàn)略點(diǎn)識別結(jié)果,構(gòu)成馬山生態(tài)-游憩LSP。
根據(jù)馬山生態(tài)-游憩LSP重構(gòu)結(jié)果,從生態(tài)環(huán)境保護(hù)、鄉(xiāng)村游憩及協(xié)調(diào)生態(tài)-游憩功能關(guān)系3個(gè)方面提出建設(shè)及管控策略。
1)生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面,應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)底線約束,保護(hù)景觀結(jié)構(gòu)與過程穩(wěn)定。根據(jù)生態(tài)安全格局構(gòu)建結(jié)果(圖5),為馬山精細(xì)化劃定生態(tài)紅線提供參考?!暗桶踩珔^(qū)”是生態(tài)底線格局,應(yīng)嚴(yán)格限制旅游開發(fā)建設(shè),保護(hù)生態(tài)源地;可在“較低安全區(qū)”種植經(jīng)濟(jì)型林木,既可作為源地緩沖帶,又可獲得經(jīng)濟(jì)效益;“中等、較高安全區(qū)”內(nèi)聚落、園地、農(nóng)田交錯(cuò)分布,應(yīng)注重人居環(huán)境品質(zhì)提升與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);“高安全區(qū)”多為農(nóng)田,應(yīng)保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。此外,建議加強(qiáng)生態(tài)廊道保護(hù)與建設(shè),尤其對于穿越建成區(qū)的關(guān)鍵廊道,應(yīng)以生態(tài)設(shè)計(jì)的方式保障其連通性。
2)鄉(xiāng)村游憩方面,針對5處游憩資源組團(tuán)分別提出游憩資源的開發(fā)利用策略(圖6),有利于游憩資源一體化、形成合力發(fā)展,也需要注意組團(tuán)之間的差異。具體建設(shè)建議如下:組團(tuán)I的棲云庵、梅梁小隱等場地具有名人資源、獨(dú)特的人文風(fēng)貌及文化氛圍,建議發(fā)展以感悟歷史、文化熏陶為主題的文化游憩項(xiàng)目;組團(tuán)II以太湖國際高爾夫俱樂部為重點(diǎn),建議結(jié)合多處咀狀島礁發(fā)展高品質(zhì)生態(tài)休閑項(xiàng)目;組團(tuán)III以靈山勝境佛教文化為主,建議結(jié)合崧澤文化遺址、馬山革命英雄紀(jì)念碑,建設(shè)民間紀(jì)念性景觀;組團(tuán)IV以拈花灣小鎮(zhèn)景區(qū)為主,建議結(jié)合和平村生態(tài)農(nóng)業(yè)體驗(yàn)基地,發(fā)展鄉(xiāng)野體驗(yàn)、民宿等特色產(chǎn)業(yè);組團(tuán)V的主要景區(qū)龍頭渚處于馬山最南端,景色幽靜且擁有廣闊的湖景視野,適宜發(fā)展生態(tài)療養(yǎng)、品質(zhì)度假等服務(wù)。此外,可通過建設(shè)游憩廊道為游客規(guī)劃游覽路線,促進(jìn)區(qū)域游憩資源一體化發(fā)展。
3)協(xié)調(diào)景觀生態(tài)-游憩功能方面,根據(jù)生態(tài)-游憩LSP(圖7)中8類景觀功能區(qū)針對性地提出建設(shè)及管控策略(表3)。
鄉(xiāng)村旅游地景觀的主要功能是游憩和生態(tài)功能,但人類旅游活動(dòng)往往會對生態(tài)環(huán)境造成干擾,景觀規(guī)劃時(shí)需要權(quán)衡生態(tài)功能與游憩功能的側(cè)重。為協(xié)調(diào)人類旅游活動(dòng)與自然生態(tài)保護(hù)之間的矛盾,本研究以無錫市典型的鄉(xiāng)村旅游地馬山為例,探究鄉(xiāng)村生態(tài)-游憩LSP重構(gòu)路徑,旨在為鄉(xiāng)村旅游地景觀規(guī)劃提供思路,促進(jìn)鄉(xiāng)村旅游與生態(tài)保護(hù)和諧發(fā)展。
1)本研究綜合運(yùn)用了InVEST、ArcSWAT、MCR多模型,分別構(gòu)建鄉(xiāng)村生態(tài)、游憩LSP,強(qiáng)調(diào)生態(tài)、游憩過程雙重保護(hù)。通過生態(tài)、游憩廊道的提取和疊加,識別出生態(tài)、游憩過程的交匯碰撞點(diǎn),使規(guī)劃決策者能夠明晰需要重點(diǎn)權(quán)衡生態(tài)、游憩功能的位置。
2)利用權(quán)衡矩陣法判斷生態(tài)、游憩功能的權(quán)衡關(guān)系,區(qū)分各類景觀功能區(qū)的建設(shè)側(cè)重與優(yōu)先級,識別出權(quán)衡問題突出的區(qū)域,進(jìn)而針對性地制定規(guī)劃與管控策略。這將有利于鄉(xiāng)村科學(xué)、精細(xì)化地管理利用景觀資源,促進(jìn)鄉(xiāng)村景觀生態(tài)、游憩功能協(xié)調(diào)發(fā)展與綜合效能充分發(fā)揮。
3)本研究也存在局限性,如在基于權(quán)衡矩陣法的生態(tài)、游憩功能重要性比較過程中,以定性-定量相結(jié)合的方式進(jìn)行判斷,存在一定主觀性,權(quán)衡關(guān)系強(qiáng)弱仍需定量測度,進(jìn)一步提高景觀功能分區(qū)的科學(xué)性;另外,研究也受限于遙感數(shù)據(jù)精度,利用更高分辨率數(shù)據(jù)將得到更精細(xì)的研究結(jié)果。