馬 庚，韓會慶，張俊杰，馬家琦，石臨風

(1. 貴州理工學院 建筑與城市規(guī)劃學院，貴州 貴陽 550003；2. 北方工業(yè)大學 建筑與藝術(shù)學院，北京 100144)

歷史文化名鎮(zhèn)是我國傳統(tǒng)文化與民族情感的物質(zhì)載體，是經(jīng)過長期演化、發(fā)展所形成的具有中國特色的珍貴聚居區(qū)[1]。伴隨著我國城鎮(zhèn)化的進程和村鎮(zhèn)一級空間的開發(fā)與利用，歷史文化名鎮(zhèn)原有的特色生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間遭到了破壞[2]，因此，傳統(tǒng)古鎮(zhèn)景觀格局研究成為生態(tài)學、地理學、城鄉(xiāng)規(guī)劃學所關(guān)注的焦點。

國內(nèi)外學者已在古鎮(zhèn)景觀分析保護、景觀格局變化及其驅(qū)動機制研究等方面取得一定成果，如：Ruda[3]從鄉(xiāng)鎮(zhèn)建成區(qū)與自然生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的視角，對古鎮(zhèn)景觀資源保護開展了研究；王云才等[4]從景觀破碎度的角度，提出古鎮(zhèn)景觀保護模式；寧秀紅等[5]分析了上海市和慶鎮(zhèn)景觀結(jié)構(gòu)；楊錦瑤等[6]以阿爾拉鎮(zhèn)為例，研究了城市化下的民族地區(qū)古鎮(zhèn)景觀格局變化。已有研究表明，經(jīng)濟建設(shè)活動是促使景觀格局發(fā)生改變的主要動因[7]。近些年來，受國家政策、旅游開發(fā)的影響，傳統(tǒng)古鎮(zhèn)的社會經(jīng)濟處于快速轉(zhuǎn)型的過程中，強烈的人類活動對其景觀格局產(chǎn)生深刻影響，嚴重破壞了傳統(tǒng)古鎮(zhèn)景觀穩(wěn)定性和社會經(jīng)濟發(fā)展的可持續(xù)性。盡管當前對古鎮(zhèn)的景觀格局研究已取得一定成果，但對傳統(tǒng)古鎮(zhèn)的景觀研究還不多見，更鮮有針對我國西南山區(qū)古鎮(zhèn)的相關(guān)研究。

貴州省位于我國西南地區(qū)，地形地貌復雜多樣，山高坡陡，溝壑縱橫，具有十分獨特的山地生態(tài)特征和自然環(huán)境，因此，當?shù)氐膫鹘y(tǒng)村鎮(zhèn)具有極高的識別度和文化價值。截至2018年，貴州省有16個村寨獲得“國家級歷史文化名村”稱號，8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)獲得“國家級歷史文化名鎮(zhèn)”稱號。杜佳等[8]針對貴州的歷史村落研究進程進行了系統(tǒng)性的梳理，廖遠濤等[9]針對西江苗寨進行了旅游發(fā)展策略的研究，肖建莉等[10]以云峰屯堡為例探析了鄉(xiāng)村文化遺產(chǎn)的保護與復興方法，但是上述研究均未涉及古村鎮(zhèn)景觀格局研究。

由于地理位置的不同，自然條件和社會經(jīng)濟發(fā)展水平勢必存在差異，因此各歷史文化名村、鎮(zhèn)內(nèi)部景觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出不同的特征，對古村鎮(zhèn)傳統(tǒng)文化及生活方式的傳承產(chǎn)生較大的影響。為了探尋古鎮(zhèn)景觀格局的特征，選取貴州省舊州、寨英、天龍、土城4個古鎮(zhèn)作為研究對象。4個古鎮(zhèn)均完整地保存了歷史脈絡(luò)及生態(tài)格局，具有明顯的特色性。同時，4個古鎮(zhèn)自然、人文環(huán)境存在明顯的異質(zhì)性，一方面貴州山區(qū)微觀地貌的差異，使得貴州形成突出的“千島文化”，不同區(qū)域的古鎮(zhèn)體現(xiàn)不同的文化；另一方面，近年來不同古鎮(zhèn)的社會經(jīng)濟發(fā)展水平的差異，使得它們面臨不同強度的人類活動干擾，呈現(xiàn)不同的經(jīng)濟發(fā)展結(jié)構(gòu)。鑒于此，本文中選擇4個不同地域的古鎮(zhèn)，分析它們的景觀格局特征，以期對歷史文化名鎮(zhèn)生態(tài)保護與景觀資源管理和利用提供參考。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

4個古鎮(zhèn)在貴州省的區(qū)位分布如圖1所示。舊州鎮(zhèn)位于安順市西秀區(qū)，距省會貴陽市60 km，地貌類型為典型盆壩地貌，平均海拔為1 490 m，屬亞熱帶濕潤季風氣候，年平均氣溫為14.3 ℃，優(yōu)越的自然條件使其成為貴州省重要的糧食產(chǎn)區(qū)，2008年被列為“全國歷史文化名鎮(zhèn)”，擁有“全國第一批建制鎮(zhèn)示范試點鎮(zhèn)”“中國歷史文化名鎮(zhèn)”“全國文明村鎮(zhèn)”“全國美麗宜居小鎮(zhèn)”“國家AAAA級生態(tài)文化旅游小鎮(zhèn)”等旅游品牌。寨英鎮(zhèn)位于銅仁市松桃縣，距離銅仁市78 km，地勢西高東低，平均海拔為550 m，氣候溫和，雨量充沛，屬典型亞熱帶濕潤性季風氣候，以傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，2014年被列為“全國歷史文化名鎮(zhèn)”，近年來，該鎮(zhèn)利用歷史古跡及滾籠文化吸引外地游客，旅游業(yè)逐漸興起。天龍鎮(zhèn)位于安順市平壩區(qū)，距省會貴陽市57 km，地貌特征以盆地為主，平均海拔為1 362 m，屬亞熱帶濕潤型季風氣候，年平均氣溫為13.3 ℃，2009年被列為“全國歷史文化名鎮(zhèn)”，區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動較為發(fā)達，2019年入選“全國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)強鎮(zhèn)建設(shè)名單”。土城鎮(zhèn)位于遵義市習水縣，距遵義市200 km，是典型喀斯特谷地地貌，森林覆蓋率高，地勢最高處海拔為1 674 m，最低處為284 m，屬亞熱帶濕潤季風氣候，年平均溫度為13.1 ℃，位于赤水河沿岸，紅色旅游資源豐富，具有眾多的長征文化舊址，2005年被列為“全國歷史文化名鎮(zhèn)”。

貴州省地圖從國家標準地圖網(wǎng)站(http://bzdt.ch.mnr.gov.cn/browse.html?picId=%224o28b0625501ad13015501ad2bfc0182%22)下載，地圖審批號為GS(2019)3333號，結(jié)合中國科學院地理科學與資源研究所資源環(huán)境科學與數(shù)據(jù)中心提供的中國省級行政邊界數(shù)據(jù)和中國鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政邊界數(shù)據(jù)經(jīng)ArcGIS10.1軟件數(shù)字化得到。圖1 貴州省4個古鎮(zhèn)的區(qū)位分布

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

1.2.1 數(shù)據(jù)來源和技術(shù)處理流程

根據(jù)遙感影像數(shù)據(jù)的可得性，以及影像精度和質(zhì)量要求，選擇2018年分辨率為0.5 m的Pleiades遙感影像(來源于91衛(wèi)圖，http://www.91weitu.com)作為數(shù)據(jù)來源。在對遙感影像進行預處理(去云)基礎(chǔ)上，依次進行幾何糾正、影像增強、影像裁剪、影像鑲嵌等處理并采用人工目視解譯方法，在ArcGIS 10.6軟件支持下建立矢量數(shù)據(jù)進行圖斑修正。在完成內(nèi)業(yè)工作后，于2018年10月進行野外抽樣檢查和實地調(diào)研，圖斑解譯正確率在90%以上。由于4個古鎮(zhèn)均位于典型喀斯特地區(qū)，景觀類型具有一定特殊性，例如，由于喀斯特地區(qū)土層薄，加之降水較多，因此原有林地破壞后，經(jīng)過長期生態(tài)恢復過程而形成大量的灌草叢。人類過度活動可以造成較為嚴重石漠化(裸巖)，這在未利用地型中有所體現(xiàn)。依據(jù)我國土地利用遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)中的土地利用分類標準(http://www.resdc.cn)，結(jié)合喀斯特地區(qū)實際特點，最終將土地利用景觀類型分為草地、灌草叢、旱地、建設(shè)用地、林地、水田、水域、未利用地共8類(見圖2)，利用Fragstats 4.2軟件進行景觀指數(shù)計算。

基于貴州省地圖(http://bzdt.ch.mnr.gov.cn/browse.html?picId=%224o28b0625501ad13015501ad2bfc0182%22)，地圖審批號為GS(2019)3333號，結(jié)合中國科學院地理科學與資源研究所資源環(huán)境科學與數(shù)據(jù)中心提供的中國鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政邊界數(shù)據(jù)經(jīng)ArcGIS 10.1軟件數(shù)字化得到。圖2 貴州省4個古鎮(zhèn)的景觀類型空間格局

1.2.2 景觀指數(shù)選取

景觀格局指數(shù)是景觀生態(tài)學中最常用來概括景觀格局及其變化過程的方法，以此建立景觀過程與格局之間的聯(lián)系。參考相關(guān)文獻[11-12]，選取斑塊類型面積(CA)、斑塊所占景觀面積比例(PLAND)、最大斑塊指數(shù)(LPI)、形狀指數(shù)(LSI)、邊緣密度(ED)、斑塊密度(PD)、Shannon多樣性指數(shù)(SHDI)、Shannon均勻度指數(shù)(SHEI)、散布與并列指數(shù)(IJI)以及蔓延度指數(shù)(CONTAG)，來反映舊州、寨英、天龍、土城4個古鎮(zhèn)的基本景觀格局特征，如表1所示。

表1 景觀格局特征及計算公式

2 結(jié)果與分析

2.1 景觀要素斑塊面積分析

通過對比4個古鎮(zhèn)的斑塊類型面積、斑塊所占景觀面積比例、最大斑塊指數(shù)數(shù)據(jù)，判斷人類活動對景觀類型的干擾狀況，如表2所示。由表可知，水田、林地、旱地、林地分別是4個古鎮(zhèn)面積最大的景觀類型，舊州、天龍鎮(zhèn)的人工景觀類型(旱地、建設(shè)用地與水田景觀類型面積之和)所占景觀面積比例指數(shù)值分別為63.27%、59.87%，而寨英、土城鎮(zhèn)的相應(yīng)數(shù)值僅為18.26%、13.07%，說明寨英、土城鎮(zhèn)現(xiàn)階段自然景觀類型仍占主導地位，景觀格局受到人為干擾較弱，而舊州、天龍鎮(zhèn)的自然植被遭到了不同程度的破壞，人類活動擾動嚴重。對舊州、天龍鎮(zhèn)的數(shù)據(jù)進行分析可以看出，雖然兩地的人工景觀類型占比過高，但舊州鎮(zhèn)是以水田斑塊為主(水田斑塊占比41.72%)，天龍鎮(zhèn)則是以旱地為主(旱地斑塊占比38.05%)，說明在鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)建設(shè)活動中，舊州鎮(zhèn)憑借自身發(fā)達的水系優(yōu)勢，水田用地開發(fā)強度激增；相比之下，天龍鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)種植活動較為活躍，仍然以旱地種植為主。

表2 貴州省4個古鎮(zhèn)各斑塊面積及斑塊面積占比統(tǒng)計

2.2 景觀要素形狀特征分析

景觀類型的形狀特征主要由形狀指數(shù)來分析。表3所示為4個古鎮(zhèn)不同景觀類型的形狀指數(shù)。由表可知，舊州鎮(zhèn)的形狀指數(shù)值最大的景觀類型是建設(shè)用地，且水田、旱地的形狀指數(shù)值也較大，其主要原因是農(nóng)業(yè)活動以及城鎮(zhèn)建設(shè)的力度加大，人工斑塊對景觀類型的干擾程度增強，進一步加劇了對部分自然景觀的破壞，導致景觀形狀趨于復雜化(林地形狀指數(shù)值為48.11)。寨英、土城、天龍鎮(zhèn)的形狀指數(shù)值最大的景觀類型為建設(shè)用地，說明現(xiàn)階段人類的城鎮(zhèn)建設(shè)活動對3個古鎮(zhèn)的景觀格局帶來較大的沖擊，從形狀指數(shù)的整體數(shù)據(jù)來看，寨英、土城鎮(zhèn)的建設(shè)用地形狀指數(shù)值遠大于其他斑塊的，說明建設(shè)用地比其他斑塊對整體景觀格局的影響更大。天龍鎮(zhèn)建設(shè)用地的形狀指數(shù)值僅比草地、灌草叢的略大，說明對整體景觀格局影響較大的斑塊并非只有建設(shè)用地，草地、灌草叢的影響也較為突出。

表3 貴州省4個古鎮(zhèn)不同景觀類型的形狀指數(shù)

2.3 景觀異質(zhì)性特征分析

4個古鎮(zhèn)的邊緣密度及斑塊密度指數(shù)見表4。由表中數(shù)據(jù)可知：舊州鎮(zhèn)的建設(shè)用地是邊緣密度指數(shù)較大的斑塊，其值為73.61，僅比林地的略小(數(shù)值為74.28)，而天龍鎮(zhèn)邊緣密度指數(shù)最大的斑塊為旱地，數(shù)值為102.48，說明在舊州、天龍鎮(zhèn)的景觀斑塊類型中，建設(shè)用地和旱地的邊界長度較大，其內(nèi)部的各要素對人類活動的干擾較為敏感。寨英、土城鎮(zhèn)的旱地、建設(shè)用地、水田的邊緣密度指數(shù)均小于舊州、天龍鎮(zhèn)的，表明寨英、土城鎮(zhèn)的人為改造用地在空間上較舊州、天龍鎮(zhèn)更為穩(wěn)定，具有更小的異質(zhì)性。寨英鎮(zhèn)邊緣密度指數(shù)最大的是林地，數(shù)值為78.99，表明林地與其他景觀類型的交流密切，是所有斑塊類型中最為脆弱的一類。土城鎮(zhèn)邊緣密度指數(shù)最大的斑塊為灌草叢，數(shù)值為49.25，與寨英鎮(zhèn)相比，其自然景觀更脆弱(如灌草叢和林地)。從整體斑塊密度指數(shù)上看，寨英、土城鎮(zhèn)的數(shù)值遠小于舊州、天龍鎮(zhèn)的，說明舊州、天龍鎮(zhèn)的景觀空間格局具有更大的空間異質(zhì)性，景觀破碎度更為明顯。

表4 貴州省4個古鎮(zhèn)的邊緣密度及斑塊密度指數(shù)

表5所示為貴州省4個古鎮(zhèn)的Shannon多樣性指數(shù)和Shannon均勻度指數(shù)。從表中可以看出：舊州、天龍鎮(zhèn)的Shannon多樣性指數(shù)大于寨英、土城鎮(zhèn)的，說明舊州、天龍鎮(zhèn)的景觀多樣性更顯著，景觀異質(zhì)性更高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人類活動的干擾更為顯著。寨英、土城鎮(zhèn)的Shannon均勻度指數(shù)小于舊州、天龍鎮(zhèn)的，說明在寨英、土城鎮(zhèn)的景觀格局中具有明顯的優(yōu)勢斑塊，而舊州、天龍鎮(zhèn)的各類型斑塊分布較為均勻，不存在一個或幾個斑塊占據(jù)主導地位的情況，這與寨英、土城鎮(zhèn)的景觀類型面積比指數(shù)所反映的以灌草叢、林地形成的景觀基質(zhì)的分析是一致的。

表5 貴州省4個古鎮(zhèn)的Shannon多樣性指數(shù)和Shannon均勻度指數(shù)

2.4 景觀聚集性特征分析

表6所示為4個古鎮(zhèn)的蔓延度指數(shù)和散布與并列指數(shù)。由表可知，舊州、天龍鎮(zhèn)的蔓延度指數(shù)分別為46.99、48.37，兩者的數(shù)值均遠小于寨英、土城鎮(zhèn)的，寨英鎮(zhèn)的散布與并列指數(shù)(74.63)小于舊州、天龍鎮(zhèn)的，說明舊州、天龍鎮(zhèn)的景觀格局是以小斑塊為主，而寨英、土城鎮(zhèn)是以大斑塊組成。這一現(xiàn)象進一步說明，寨英、土城鎮(zhèn)現(xiàn)階段的景觀格局比較穩(wěn)定，將林地、灌草叢和草地等自然景觀作為優(yōu)勢斑塊，增強了這2個古鎮(zhèn)的景觀格局延續(xù)性。

表6 貴州省4個古鎮(zhèn)的蔓延度指數(shù)和散布與并列指數(shù)

2.5 基于人類活動空間單元的多樣性分布

為了進一步探析人類建設(shè)活動對研究區(qū)域內(nèi)景觀格局的影響。本文中引入基于人類活動半徑(建設(shè)用地)的微觀空間單元Shannon多樣性指數(shù)，探究人類建設(shè)活動對周圍斑塊的影響程度。從4個古鎮(zhèn)微觀單元Shannon多樣性指數(shù)(見表7)可知，寨英、土城鎮(zhèn)的數(shù)值隨著與人類聚居區(qū)距離的增大而減小，而舊州、天龍鎮(zhèn)的相應(yīng)值卻隨著該距離的增大而增大，但天龍鎮(zhèn)的數(shù)值在距離超過300 m時不再變化。隨著人類建設(shè)活動與居民點距離的增大，寨英、土城鎮(zhèn)的自然植被斑塊在整體景觀格局中占主導地位，使二者的景觀多樣性降低。在舊州鎮(zhèn)，距離居民點較近的單元是以耕地及建設(shè)用地為主，隨著距離的增大，區(qū)域內(nèi)增加了林地、灌草叢等自然景觀，使得該鎮(zhèn)的Shannon多樣性指數(shù)逐漸增大，景觀多樣性增強。從同一距離范圍內(nèi)的比較發(fā)現(xiàn)，舊州鎮(zhèn)的Shannon多樣性指數(shù)在距離為0～<100、100～200 m時小于寨英、天龍鎮(zhèn)的，說明在此距離范圍內(nèi)，舊州鎮(zhèn)的景觀豐富度較低，空間類型均質(zhì)，其原因主要是農(nóng)業(yè)活動及城鎮(zhèn)建設(shè)活動對古鎮(zhèn)的景觀元素造成破壞，使得景觀類型減少。在距離聚居區(qū)大于200 m時，舊州鎮(zhèn)的Shannon多樣性指數(shù)逐漸大于其他3個古鎮(zhèn)的，說明舊州鎮(zhèn)的景觀豐富度提高，其原因主要是該鎮(zhèn)的自然景觀類型增多，人工景觀類型減弱。

表7 貴州省4個古鎮(zhèn)的微觀單元Shannon多樣性指數(shù)

3 結(jié)論與討論

景觀格局是在長期人類活動中形成，具有強烈的人類活動烙印[13]。通過分析貴州省舊州、寨英、天龍、土城4個古鎮(zhèn)的景觀格局，得到如下結(jié)論：

1)寨英、土城鎮(zhèn)的自然斑塊面積較大，人工斑塊面積較小，且均以大面積斑塊為主，景觀要素聚集程度高，景觀蔓延性強，景觀破碎化程度低，景觀多樣性低；相比之下，舊州、天龍鎮(zhèn)人工斑塊占比較高，自然斑塊面積較小，景觀破碎化程度高，景觀多樣性較高，說明舊州、天龍鎮(zhèn)的人類活動頻繁，開發(fā)強度大。

2)舊州、天龍鎮(zhèn)的景觀格局是以農(nóng)業(yè)活動的人工斑塊占主導，說明這2個鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動比寨英、土城鎮(zhèn)更為發(fā)達。

3)寨英、土城鎮(zhèn)的景觀格局的形成與相對落后的經(jīng)濟發(fā)展水平有關(guān)，盡管旅游、農(nóng)業(yè)逐漸興起，但其發(fā)展速度較慢，自然景觀被人類活動干擾較小，古鎮(zhèn)仍保存著相對原始的自然風貌。而舊州、天龍鎮(zhèn)則是人工斑塊占主導，因此，兩鎮(zhèn)的景觀保護及利用較寨英、土城鎮(zhèn)更為迫切。

景觀異質(zhì)性對研究區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)及發(fā)展過程有著重要的影響[14]。舊州鎮(zhèn)的邊緣密度、Shannon多樣性指數(shù)、Shannon均勻度指數(shù)均大于其他3個鎮(zhèn)的，表明該鎮(zhèn)空間異質(zhì)性較高，景觀破碎化程度較嚴重，這與李燦等[15]研究結(jié)果相似。在今后各景觀類型的利用過程中，舊州鎮(zhèn)需加強對現(xiàn)有農(nóng)業(yè)用地的合理利用。而寨英、天龍、土城鎮(zhèn)現(xiàn)階段都是建設(shè)用地斑塊景觀破碎化程度較高，因此，在今后的鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展中需要對建設(shè)用地進行合理的規(guī)劃，以提高整體景觀格局的穩(wěn)定性。此外，寨英、土城鎮(zhèn)在各斑塊資源配置上更為聚集，舊州、天龍鎮(zhèn)則更為分散，因此在今后的農(nóng)業(yè)活動及城鎮(zhèn)建設(shè)中要更加注重各要素斑塊的集約化利用，最大限度地保護現(xiàn)有自然景觀。