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變化中的適應(yīng)還是適應(yīng)中的變化?傳統(tǒng)村落政策對區(qū)域景觀系統(tǒng)適應(yīng)性的影響研究

2021-11-18 07:22:30
中國園林 2021年10期
關(guān)鍵詞:黃河流域名錄潛力

汪 芳

薛鵬程

劉 釗

吳 瑩

區(qū)域景觀系統(tǒng)是在區(qū)域范圍內(nèi)自然、社會、文化等景觀單元相互影響和響應(yīng)的復合系統(tǒng),具備整體性、關(guān)聯(lián)性、動態(tài)性和多尺度性等特征[1]。黃河流域是一種典型的區(qū)域景觀系統(tǒng),由于其地理環(huán)境限制和長期環(huán)境變化,始終面臨著水資源約束和環(huán)境適應(yīng)等嚴峻挑戰(zhàn)[2]。同時,黃河流域是華夏文明的重要發(fā)源地,傳統(tǒng)村落構(gòu)成了區(qū)域景觀系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點并長久存續(xù)[3]。然而,快速城鎮(zhèn)化背景下,傳統(tǒng)村落面臨著建筑景觀破碎化、文化基因斷裂化和生態(tài)環(huán)境劣質(zhì)化等人地矛盾[4]。

制度變遷與國家戰(zhàn)略是推動中國鄉(xiāng)村演化的動力因素[5]。隨著黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略,以及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的全面開展,黃河流域傳統(tǒng)村落正處于全面轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵階段。然而,“美麗鄉(xiāng)村”“新農(nóng)村建設(shè)”等行動在推動中國鄉(xiāng)村發(fā)展的同時,不可避免地造成了鄉(xiāng)村地方性[6]特色的流失甚至凋亡。2012年,為了活化傳統(tǒng)村落和助力鄉(xiāng)村振興,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等三部門聯(lián)合公布了首批列入中國傳統(tǒng)村落名錄名單。政策實施以來,傳統(tǒng)村落保護狀況得到改善,但仍有部分傳統(tǒng)村落受掣于交通區(qū)位、自然環(huán)境等因素,出現(xiàn)人口流失和文化衰敗等現(xiàn)象。

適應(yīng)性已逐步發(fā)展為解釋人地系統(tǒng)運行周期的核心理論[7]。霍林首先在生態(tài)學領(lǐng)域引入了適應(yīng)性,并將其定義為系統(tǒng)吸收干擾并基本保持原始狀態(tài)的能力[8]。在此基礎(chǔ)上,2001年霍林等提出了適應(yīng)性循環(huán)理論,強調(diào)系統(tǒng)的動態(tài)非平衡狀態(tài)、主動適應(yīng)性和轉(zhuǎn)換能力[9]。該理論指出系統(tǒng)具有潛力、連通度和韌性3種特征屬性,其變化可以表達應(yīng)對外部“刺激”下系統(tǒng)適應(yīng)性循環(huán)階段發(fā)展的動態(tài)響應(yīng)機制[8]。一個可持續(xù)的具有韌性的系統(tǒng)可以沿著開發(fā)、保護、釋放和重組4個階段不斷發(fā)展演變和循環(huán),但系統(tǒng)也可能會因為彈性過低進入另一個周期,即貧窮、僵化、鎖定和賭博4個困境。

目前,適應(yīng)性循環(huán)理論已被應(yīng)用于城市群可持續(xù)性動態(tài)評估[10]、區(qū)域生態(tài)風險評估[11]、鄉(xiāng)村聚落景觀演化分析[12]等場景,但相關(guān)研究仍存在一定的局限性。首先,現(xiàn)有研究多只關(guān)注單一尺度[7],尤其聚焦在單個建筑[13]、社區(qū)[14]、鄉(xiāng)村聚落[12]等微觀或中觀尺度上,而對于整體性區(qū)域景觀的空間格局研究較少涉及。其次,對于鄉(xiāng)村區(qū)域的適應(yīng)性研究仍側(cè)重理論探究和案例實證分析[7,12],缺少定量分析。最后,影響區(qū)域景觀系統(tǒng)的適應(yīng)要素有待豐富,適應(yīng)性不但涉及災害風險、氣候變化等自然環(huán)境因素,而且還涉及政治、文化、產(chǎn)業(yè)等社會經(jīng)濟因素[15],目前政策導向的人地系統(tǒng)適應(yīng)性研究仍需完善[7]。

因此,為研究整體性區(qū)域尺度下景觀系統(tǒng)的適應(yīng)性動態(tài)變化與政策作用的村落適應(yīng)性機制,本文基于適應(yīng)性循環(huán)理論,定量分析了黃河流域2000—2019年的潛力(單元屬性)、連通度(空間結(jié)構(gòu))、韌性(動態(tài)趨勢)3個適應(yīng)性維度的時空變化(圖1),并計算了傳統(tǒng)村落分別在2010、2015、2018年的個體適應(yīng)性循環(huán)階段與區(qū)域聚類模式,最后采取雙重差分法評估鄉(xiāng)村被劃入傳統(tǒng)村落名錄對區(qū)域景觀適應(yīng)性變化的影響。

圖1 適應(yīng)性循環(huán)“潛力-連通度-韌性”3D適應(yīng)性循環(huán)

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

黃河流域位于中國北部,經(jīng)過青、川、隴、寧、內(nèi)蒙古、晉、陜、豫、魯九省。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部及文化和旅游部等六部委聯(lián)合發(fā)布的《中國傳統(tǒng)村落名錄》(第1~5批),目前黃河流域范圍內(nèi)共684個傳統(tǒng)村落(圖2),主要分布在河網(wǎng)密度發(fā)達、氣溫適宜、降水量充沛的自然條件優(yōu)越地區(qū)[16],形成了以青海省為主的黃河上游高密度區(qū)和以山西省為主的黃河中游高密度區(qū)[3]。這些傳統(tǒng)村落作為區(qū)域景觀系統(tǒng)的重要節(jié)點,在長時序的動態(tài)環(huán)境變化中不斷演變,能夠充分體現(xiàn)區(qū)域景觀特征。

圖2 五批次傳統(tǒng)村落在黃河流域的分布

1.2 研究方法

1.2.1 潛力指標:土地潛力風險

土地潛力風險以景觀單元為評估對象,表示景觀單元靜態(tài)屬性對生態(tài)風險源的影響和響應(yīng)。土地潛力風險越高的景觀單元表示面臨的潛在風險增加,單元自身適應(yīng)性越弱。為評估景觀單元潛力,本文參考相關(guān)研究[17-19],將土地建設(shè)用地、未利用地、農(nóng)田、草地、水體和林地分別賦值為10、9、5、2、1和0,并進行數(shù)值歸一化處理。研究通過多次試驗比較與同類文獻[20-21]分析,以村莊聚居點為中心設(shè)置1km緩沖區(qū)作為景觀單元,由此評估村落土地潛力風險值。

1.2.2 連通度指標:交通可達性

連通性是景觀單元之間的聯(lián)系程度。連通度越高,則景觀單元間聯(lián)系越緊密,應(yīng)對外界環(huán)境變化的能力越強。研究選擇區(qū)域間的交通聯(lián)系作為景觀單元間連通度的衡量指標。分析采用柵格成本距離法,通過ArcGIS平臺計算各空間柵格單元到“源”累計耗費距離的區(qū)域可達性,時間成本越低,可達性越高[22]。道路速度根據(jù)《中國公路工程技術(shù)標準》設(shè)置如下:高速公路、快速路、普通公路車速設(shè)定為100、60、40km/h。

1.2.3 韌性指標:植被凈初級生產(chǎn)力

韌性是景觀單元從風險影響中恢復的能力,表示景觀系統(tǒng)的動態(tài)適應(yīng)過程。韌性越強,則復原能力越高。研究選擇植被凈初級生產(chǎn)力(NPP)為韌性指標。NPP可用來反映生態(tài)系統(tǒng)的恢復力[23]、計算區(qū)域生態(tài)彈性[24],可以被用作表征區(qū)域景觀系統(tǒng)對風險的動態(tài)響應(yīng)。本文采用光能利用率模型[25],通過觀測到的植被所吸收的光合有效輻射和光合利用率估算植被NPP值。

1.2.4 適應(yīng)性循環(huán)發(fā)展階段定量分析

基于適應(yīng)性循環(huán)三要素,對恢復力、潛力和連通度進行歸一化處理,具體為:0~0.5為較低發(fā)展程度,0.5~1為較高發(fā)展程度。結(jié)合相關(guān)研究[14,17,26],以表1為適應(yīng)性循環(huán)階段量化依據(jù),可計算出黃河流域個體傳統(tǒng)村落所在的適應(yīng)性階段。

表1 適應(yīng)性循環(huán)發(fā)展階段定量分析標準

1.2.5 雙重差分法

在研究傳統(tǒng)村落對區(qū)域景觀系統(tǒng)的適應(yīng)性影響時,根據(jù)鄉(xiāng)村是否屬于傳統(tǒng)村落,以及被劃入的時間不一致,可被視作一項準自然實驗。因此,可采取雙重差分法對影響變化進行分析。本文將黃河流域2010—2019年被劃入中國傳統(tǒng)村落名錄的村鎮(zhèn)作為處理組,由于不同批次有先后順序,將當年及以前還沒有被劃入名錄的村落作為對照組,并且假設(shè)2組村落在被劃入名錄前具有相同的“時間效應(yīng)”趨勢。公式如下:

式中,γit表示因變量;i(i=1,…,N)表示個體;t(t=1,…,T)表示時間;μi表示村落固定效應(yīng);λt表示時間固定效應(yīng);θ表示處理效應(yīng);Di,t表示因個體而異的處理期虛擬變量,若個體i在第t期接受處理,代表進入處理期,則此后時期均取值為1,否則取值為0;Xi,t表示隨時間和個體變化的控制變量;β表示控制變量的系數(shù);ε表示模型誤差項。

1.3 研究數(shù)據(jù)

黃河流域范圍內(nèi)的5批傳統(tǒng)村落數(shù)據(jù)來源于中國傳統(tǒng)村落數(shù)字博物館。第一批傳統(tǒng)村落名錄于2012年12月頒布,因此,將2013年作為傳統(tǒng)村落政策實行第一年。此外,為了保證估計方程的穩(wěn)健性,根據(jù)Xie等[27]的研究選擇了3個控制變量(表2)。

表2 因變量和控制變量

2 黃河流域區(qū)域景觀系統(tǒng)的適應(yīng)性變化

2.1 土地潛力風險變化

整體來看,黃河流域整體潛力風險較低,應(yīng)對生態(tài)風險能力較強(圖3)。從空間分布來看,上游青海、甘肅、寧夏和內(nèi)蒙古區(qū)域風險值分布較為平均,中下游省份風險值呈現(xiàn)極化分布,高值與低值并存,呈塊狀分布,集聚效應(yīng)明顯。從時間演化來看,區(qū)域潛力風險隨年份差異逐漸增大,下游省份風險值變化較為劇烈。同時,研究發(fā)現(xiàn)大部分傳統(tǒng)村落分布于風險較低的區(qū)域,但風險呈現(xiàn)出逐漸攀升趨勢。

圖3 黃河流域潛力時空變化

2.2 交通網(wǎng)絡(luò)連通度變化

根據(jù)圖4,2000—2019年全域連通度明顯增加。2000年,連通度呈現(xiàn)明顯空間極化分布,部分村落處于連通度極弱的地區(qū)。到2018年,連通度逐漸呈現(xiàn)全域可達的均勻狀態(tài),連通性高的區(qū)域主要位于黃河流域各大城市所在地,傳統(tǒng)村落大多分布在連通度較高的地區(qū)。位于流域中部的地區(qū)與各省會城市的連通性最弱,該地區(qū)為黃土高原區(qū)。

圖4 黃河流域連通性時空變化

2.3 植被初級生產(chǎn)力韌性變化

根據(jù)圖5,黃河流域南北韌性差異較大,呈現(xiàn)出“北高南低、西高東低”的空間分布特征。高韌性值的區(qū)域沿黃河干道流經(jīng)范圍延伸,并逐漸向外圍降低,呈現(xiàn)出2個明顯的高值連片區(qū)域和多個高值散點分布區(qū)域。黃河流域中部、南部韌性較低,集中于降水較少、植被覆蓋率較低的黃土高原,以及西北部海拔較高的山區(qū)。2000—2019年的全流域韌性無明顯變化,但河南、山東、山西的韌性呈現(xiàn)由高韌性值逐漸向中韌性值降低的趨勢。傳統(tǒng)村落所處區(qū)域均分布在韌性中等的區(qū)域,平均NPP值為333gC/m2·m。

圖5 黃河流域韌性時空變化

2.4 傳統(tǒng)村落的個體適應(yīng)性階段與區(qū)域聚類模式

根據(jù)圖6,整體來看,黃河流域處于循環(huán)階段,與處于病態(tài)狀態(tài)的傳統(tǒng)村落數(shù)量持平。處于循環(huán)階段的傳統(tǒng)村落主要分布于山西南部和甘肅。處于病態(tài)狀態(tài)的傳統(tǒng)村落主要集中在青海、陜西和山西北部。2010—2018年,部分傳統(tǒng)村落由病態(tài)狀態(tài)進入循環(huán)階段,主要集中于山西北部和陜西北部。與之相反,陜西南部、山東的傳統(tǒng)村落則由循環(huán)階段轉(zhuǎn)變?yōu)椴B(tài)狀態(tài)。

本文將處于8個循環(huán)階段的村莊分別賦值1~8,然后作為輸入要素,采用ArcGIS中的Anselin Local Moran'sI工具包對黃河流域傳統(tǒng)村落適應(yīng)性階段進行聚類分析。根據(jù)結(jié)果可以看出,主要形成4個聚類組團(圖6)。2010—2018年,甘肅-青海組團較為穩(wěn)定;山西南部-河南組團面積逐漸被陜西北部-山西北部組團占據(jù),范圍收縮;陜西北部-山西北部組團向南、北2個方向延伸,該范圍內(nèi)村莊轉(zhuǎn)變?yōu)椴B(tài)狀態(tài)的趨勢日益顯著。同時,各個組團內(nèi)的異常值數(shù)量逐漸上升,可能是由于該時段內(nèi)傳統(tǒng)村落受非空間因素(如政策等)的影響程度正在加劇,干擾了自然條件下的適應(yīng)性循環(huán)過程。

3 傳統(tǒng)村落名錄政策對區(qū)域景觀系統(tǒng)的適應(yīng)性影響

3.1 政策對區(qū)域景觀潛力維度效應(yīng)

從全部村落樣本的回歸結(jié)果來看(表3),就潛力所表征的景觀系統(tǒng)單元屬性適應(yīng)性維度,無論是否加入控制變量,傳統(tǒng)村落政策變量的回歸系數(shù)均為正,且都通過1%顯著性水平檢驗,表明名錄政策的實施增加了黃河流域村鎮(zhèn)的潛力風險,這可能是由于政策帶動了村落的開發(fā)強度,建設(shè)用地進一步增加。從控制變量影響角度來看,溫度是影響區(qū)域景觀單元潛力風險的主要因素,溫度越高的地區(qū),景觀單元潛力風險往往越高。

表3 加控制變量后名錄政策對傳統(tǒng)村落適應(yīng)性的雙重差分檢驗

3.2 政策對區(qū)域景觀連通性維度效應(yīng)

就連通性所表征的景觀系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)適應(yīng)性維度,無論是否加入控制變量,名錄政策與連通度在1%的水平上顯著均為正相關(guān)。在加入控制變量之后,傳統(tǒng)村落政策變量的系數(shù)增加為21.824,表明名錄政策的實施顯著提高了黃河流域村鎮(zhèn)的連通性。

圖6 黃河流域傳統(tǒng)村落的個體適應(yīng)性階段與區(qū)域聚類模式

3.3 政策對區(qū)域景觀動態(tài)趨勢維度效應(yīng)

就韌性所表征的景觀系統(tǒng)動態(tài)過程適應(yīng)性屬性維度,傳統(tǒng)村落政策變量的回歸系數(shù)沒有通過顯著性檢驗,表明名錄政策的實施對黃河流域村鎮(zhèn)的韌性沒有造成影響。太陽輻射和氣溫與景觀系統(tǒng)韌性在1%的置信度水平上有顯著的負相關(guān)關(guān)系,說明在此區(qū)間內(nèi),太陽輻射和氣溫越低的地區(qū)韌性越高。

3.4 穩(wěn)定性檢驗

雙重差分模型評估準確的前提假設(shè)之一是滿足平行趨勢假定。在傳統(tǒng)村落被劃入名錄前,處理組與對照組變化趨勢應(yīng)該是一致的。因此,研究檢驗了傳統(tǒng)村落名錄政策開始實施前7年至樣本結(jié)束最后一年的變化趨勢,圖7證明樣本通過了平行趨勢檢驗。從政策發(fā)生之后各年的交互項系數(shù)來看,系數(shù)有明顯升高,趨勢平穩(wěn),說明政策對村落的影響具有累積效應(yīng),且到政策實行后的第六年影響效應(yīng)最強。

圖7 平行假設(shè)趨勢檢驗

反事實檢驗是作為穩(wěn)定性檢驗的方法之一,通過設(shè)定與事實相反的條件,然后再去確定因果關(guān)系。如果將政策事件設(shè)定在真實政策發(fā)生年份之前的某個時期,核心變量的估計系數(shù)應(yīng)將不顯著,如果結(jié)果顯著,那么就意味著確實存在某些潛在的不可觀察因素。因此,本文將傳統(tǒng)村落政策實施分別提前1~7年,構(gòu)造7個虛擬變量(pre1~7),分別對區(qū)域政策影響連通度、韌性、潛力變化的凈效應(yīng)進行反事實檢驗。根據(jù)表4,連通性維度的模型通過穩(wěn)定性檢驗,說明樣本的連通性變化是由名錄政策造成的直接影響,其他不可觀測因素影響較小。

表4 反事實檢驗

4 討論與結(jié)論

本文以傳統(tǒng)村落保護名錄政策為例,基于適應(yīng)性循環(huán)理論,研究黃河流域傳統(tǒng)村落的適應(yīng)性機制。與前人偏向質(zhì)性的相關(guān)研究[12,14]相比,本文從定量的角度進一步豐富了適應(yīng)性循環(huán)理論在風景園林領(lǐng)域的應(yīng)用,得出了以下結(jié)論:1)在黃河流域,傳統(tǒng)村落潛力適應(yīng)性隨年份差異逐漸增大,空間上區(qū)域不平衡現(xiàn)象顯著;2)傳統(tǒng)村落連通適應(yīng)性由空間極化分布轉(zhuǎn)變?yōu)槿蚩蛇_的均勻狀態(tài);3)傳統(tǒng)村落的韌性適應(yīng)性呈現(xiàn)出“北高南低、西高東低”的空間分布特征;4)傳統(tǒng)村落存在“循環(huán)階段”和“病態(tài)狀態(tài)”的雙向轉(zhuǎn)變,但由“循環(huán)階段” 轉(zhuǎn)變?yōu)椤安B(tài)狀態(tài)”的趨勢更為明顯;5)名錄政策對區(qū)域景觀空間結(jié)構(gòu)的連通適應(yīng)性有直接影響,顯著提高了傳統(tǒng)村落與城市、傳統(tǒng)村落與傳統(tǒng)村落間的連通性,并持續(xù)6年。

黃河流域許多傳統(tǒng)村落不再“適應(yīng)”。自下而上區(qū)域景觀系統(tǒng)改變傳統(tǒng)村落的適應(yīng)性過程,村落只有不斷適應(yīng)才能穩(wěn)定發(fā)展得以留存,這是一種被動適應(yīng)和選擇的過程。但由于黃河流域傳統(tǒng)村落缺乏必要經(jīng)濟發(fā)展要素,如資本、勞動力、技術(shù)、信息等[28],大量傳統(tǒng)村落已從“循環(huán)階段”轉(zhuǎn)變?yōu)椤安B(tài)狀態(tài)”,尤其體現(xiàn)在山西、陜西區(qū)域,且范圍不斷擴張、趨勢日益顯著。

但是,也有部分傳統(tǒng)村落從“病態(tài)狀態(tài)”轉(zhuǎn)換為“循環(huán)階段”,進入了新的適應(yīng)性循環(huán)階段。本文以傳統(tǒng)村落名錄政策為例,證明了名錄政策的實施顯著,且直接提高了黃河流域村鎮(zhèn)適應(yīng)性的連通性維度,通過打破跨區(qū)域距離壁壘,增加村與村、村與城的生態(tài)完整性和文化連續(xù)性,自上而下地影響區(qū)域景觀系統(tǒng)適應(yīng)性的變化,從而引導鄉(xiāng)村空間主動適應(yīng),進一步解釋了政策導向的人地系統(tǒng)適應(yīng)性研究機制[7]。

當今,亟須更有效的措施緩解黃河流域傳統(tǒng)村落面臨的適應(yīng)性困境。然而,現(xiàn)有政策對傳統(tǒng)村落適應(yīng)性維度的影響往往僅通過基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)增強空間結(jié)構(gòu)的連通性,忽視了潛力、韌性2個適應(yīng)性維度,同時現(xiàn)有傳統(tǒng)村落規(guī)劃設(shè)計方式針對性不足,忽略了本身的生命性特質(zhì)[4]。在未來科學推動傳統(tǒng)村落振興、優(yōu)化流域村落空間布局、有序引導村落可持續(xù)發(fā)展等目標的過程中,一方面需要從生態(tài)、可持續(xù)、低碳等角度強化對區(qū)域景觀潛力、韌性的宏觀政策引導;另一方面需要根據(jù)村落所處適應(yīng)性階段對癥下藥,進行更具針對性的規(guī)劃設(shè)計。

注:文中圖片均由薛鵬程繪制。

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