夏文瑩 杜 雁 周 盼 陳 兵

1 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院 武漢 430070

2 長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司 武漢 430014

3 清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院 北京 100089

遺產(chǎn)區(qū)域 (National Heritage Area) 概念源于1968 年美國康涅狄格河谷國家游憩區(qū)建設(shè)可行性項(xiàng)目， 指由國家劃定的自然、 文化、 歷史以及風(fēng)景資源， 反映特定自然地理?xiàng)l件下形成的人類行為特征整體的、 可以代表國家某種獨(dú)特景觀特征的區(qū)域，是適用于大尺度文化景觀， 并以遺產(chǎn)價(jià)值為核心的多目標(biāo)保護(hù)及區(qū)域協(xié)同保護(hù)思想和方法[1]。 目前國際對遺產(chǎn)區(qū)域的研究主要涉及遺產(chǎn)區(qū)域旅游經(jīng)濟(jì)效益[2-3]、 遺產(chǎn)區(qū)域管理制度[4]； 國內(nèi)多關(guān)注遺產(chǎn)區(qū)域發(fā)展歷程、 概念內(nèi)涵與保護(hù)管理[5-7]， 探索工業(yè)遺產(chǎn)區(qū)域保護(hù)與利用[8]。 目前研究聚焦于遺產(chǎn)區(qū)域概念及保護(hù)管理， 對規(guī)劃實(shí)踐、 邊界劃定層面尚較少涉及， 且目前邊界劃定的研究多從生態(tài)理念出發(fā)， 對象多為國家公園、 自然保護(hù)地[9-10]。

游徑網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建能合理利用遺產(chǎn)區(qū)域的自然和文化資源， 實(shí)現(xiàn)游覽及教育解說功能。 游徑網(wǎng)絡(luò)作為一種線性組織串聯(lián)空間體系的規(guī)劃策略，在歐美等國已有多年發(fā)展歷史和多種表達(dá)類型，其中與遺產(chǎn)保護(hù)密切相關(guān)的有歷史游徑、 遺產(chǎn)游徑、 鐵路游徑等。 歷史游徑和鐵路游徑都需依托有跡可循的古道、 古線路或鐵路， 但與強(qiáng)調(diào)歷史路徑的真實(shí)存在[11]不同， 遺產(chǎn)游徑 (Heritage trail) 指城市或鄉(xiāng)村環(huán)境中， 與文化遺產(chǎn)息息相關(guān)的步行小徑和行車路線。 目前西方對遺產(chǎn)游徑的研究涉及定量評估[12]、 人文歷史[13]、 考古學(xué)[14]等方面， 國內(nèi)學(xué)者借鑒國外經(jīng)驗(yàn)、 結(jié)合本地特色也進(jìn)行了一系列研究[15-17]。

1 研究區(qū)概況

澧陽平原稻作遺產(chǎn)區(qū)域地處武陵山脈東北邊緣， 南臨澧水， 東臨洞庭， 包括澧縣縣城和臨澧縣部分， 含石門、 津市等地區(qū)。 目前已發(fā)現(xiàn)舊石器地點(diǎn)近200 處、 新石器時(shí)代遺址500 多處， 形成了獨(dú)具特色的澧水文化類群， 被認(rèn)為是稻作文明形態(tài)與東亞史前社會復(fù)雜化進(jìn)程模式的基本概括。 其中城頭山湯家崗文化時(shí)期的水稻田具有世界上最早、 保存最完好的人工栽培水稻田遺跡及水稻栽培灌溉系統(tǒng)； 八十垱遺址古稻被證實(shí)是世界上已發(fā)現(xiàn)的稻谷中最早者之一。 現(xiàn)階段澧陽平原主要存在以下問題: 1) 僅劃定部分單體遺址的保護(hù)區(qū)域， 史前遺址群保護(hù)范圍和保護(hù)對象缺乏界定； 2) 遺址彼此間可達(dá)性低， 整體性保護(hù)利用存在困難。 本文試圖通過風(fēng)景特質(zhì)識別法、MCR 最小阻力模型法重點(diǎn)解決兩個(gè)核心問題: 1) 遺產(chǎn)區(qū)域的范圍界定； 2) 遺產(chǎn)游徑網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)包括地理空間數(shù)據(jù)云的DEM 數(shù)據(jù)(30 m 分辨率)、 2018 年 Landsat-8 遙感影像數(shù)據(jù)、資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心的1 km 柵格數(shù)據(jù)及實(shí)地調(diào)研數(shù)據(jù)。

2.2 遺產(chǎn)區(qū)域邊界識別方法

國內(nèi)外在不同空間尺度[18-19]、 不同類型[20]風(fēng)景區(qū)域均有運(yùn)用風(fēng)景特質(zhì)識別體系， 以遺址群行政區(qū)域?yàn)檠芯糠秶?以風(fēng)景特質(zhì)識別法進(jìn)行 “要素提取-客觀分類-特質(zhì)分類”， 識別符合澧陽平原稻作遺產(chǎn)區(qū)域的風(fēng)景特質(zhì)單元， 結(jié)合人工判別劃定區(qū)域邊界。

2.2.1 風(fēng)景特質(zhì)識別法

結(jié)合場地現(xiàn)狀， 選取地質(zhì)、 地表覆蓋、 土壤、植被進(jìn)行GIS 空間分析 (圖1)， 編碼要素子類型， 如地表覆蓋分類中水田L(fēng)1、 旱地L2， 地貌分類中平原A1、 臺地A2 等。 采用地圖代數(shù)法得到1 km×1 km 的具13 種自然風(fēng)景特質(zhì)單元的風(fēng)景特質(zhì)圖。 利用ArcGIS10.5 中Iso 聚類非監(jiān)督分類聚類上述13 種自然風(fēng)景特質(zhì)單元 (類數(shù)目＝5， 10，15……60)， 類數(shù)目≥40 時(shí)聚類結(jié)果穩(wěn)定在6 種，人工合并具有相似特征的相鄰風(fēng)景特質(zhì)單元 (圖2)。 特質(zhì)單元類型的命名原則以因子X 為例， 當(dāng)X 大于 60%時(shí)， 直接表達(dá)為 X； 當(dāng) X 在 30% ～60%時(shí)， 表達(dá)為 {X}； 當(dāng) X 在 10%～30%時(shí)， 表達(dá)為 (X)； 當(dāng) X 小于 10%時(shí)， 忽略不計(jì)。 6 種自然風(fēng)景特質(zhì)類型編號與命名如表1 所示。

圖1 自然要素空間分類分析

圖2 6 種風(fēng)景特質(zhì)分類

表1 6 種自然風(fēng)景特質(zhì)類型

2.2.2 基于核密度分析的文化風(fēng)景特質(zhì)識別法

于ArcGIS10.5 平臺以2.5 km 為半徑進(jìn)行史前遺址群核密度分析， 結(jié)果顯示有4 處集聚區(qū)及顯著集聚區(qū)走向 (圖3)。

2.3 遺產(chǎn)游徑選線方法

2.3.1 MCR 最小阻力模型法

遺產(chǎn)游徑選線運(yùn)用MCR 最小阻力模型法，基于遺產(chǎn)源周邊環(huán)境阻力分布，在Arcgis10.5 的平臺以遺產(chǎn)源為起點(diǎn)模擬該過程中所需克服的阻力并采用Cost Distance 工具獲得遺產(chǎn)源的綜合阻力面，以遺產(chǎn)源和綜合阻力面以及成本溯回鏈接結(jié)果為組成因素，通過Cost Connectivity 工具在遺產(chǎn)源之間生成成本最低的連通性網(wǎng)絡(luò)，MCR 計(jì)算公式為式(1)。

式 (1) 中:∫表示累計(jì)阻力與運(yùn)動(dòng)過程的正相關(guān)函數(shù)；Dij為某遺產(chǎn)點(diǎn)j到某景觀元素i的距離；Ri為i所在位置對于遺產(chǎn)廊道構(gòu)建的阻力。

基于Ⅴ類風(fēng)景特質(zhì)單元地域特征， 選取用地分類、 高程、 坡度和植被覆蓋度作為阻力因子，根據(jù)遺產(chǎn)源分布特征結(jié)合專家打分法確定阻力因子分級和阻力值， 權(quán)重賦值后經(jīng)一致性檢驗(yàn)得到阻力因子指標(biāo)權(quán)重 (表2)。

表2 阻力因子指標(biāo)權(quán)重

2.3.2 適宜性評價(jià)法

構(gòu)建的適宜性評價(jià)體系如表3 所示。 在GIS中進(jìn)行空間分析， 計(jì)算公式為:

表3 適宜性評價(jià)指標(biāo)權(quán)重

式 (2) 中:S為評定單元綜合評定分值；n為評價(jià)因子總數(shù)；Wi為第i個(gè)評價(jià)因子權(quán)重；Vi為第i個(gè)評價(jià)因子的量化分值。

3 結(jié)果與分析

3.1 澧陽平原遺產(chǎn)區(qū)域邊界劃定

核密度分析結(jié)果顯示: 3 處遺址核位于編號B83 (面積為596 km2)， 為風(fēng)景特質(zhì)類型Ⅴ的特質(zhì)單元， 此風(fēng)景特質(zhì)類型最主要的土地覆蓋是水田以及少量的疏林地， 地貌主要為平原和臺地，主要是紅壤， 植被以一年兩熟或三熟水旱輪作(有雙季稻) 及常綠果樹園、 亞熱帶經(jīng)濟(jì)林為主；1 處遺址核位于編號B73 (面積為262 km2)， 為風(fēng)景特質(zhì)類型Ⅲ的特質(zhì)單元， 此風(fēng)景特質(zhì)類型最主要的土地覆蓋是水田以及少量的旱地、 水庫坑塘、 城鎮(zhèn)用地， 地貌主要為平原和臺地， 主要是水稻土， 植被以一年兩熟或三熟水旱輪作 (有雙季稻) 及常綠果樹園、 亞熱帶經(jīng)濟(jì)林為主。 少數(shù)遺址距離較遠(yuǎn)， 綜合文化與自然風(fēng)景特質(zhì)區(qū)域，優(yōu)先考慮地理單元完整性， 初步繪制風(fēng)景特質(zhì)集群邊界 (圖3)。 采用適用于空間模糊場所范圍劃定的 “柔性邊界” 描繪邊界[21]， 以顯示風(fēng)景“文化影響范圍”。 “柔性邊界” 寬度劃定與重要資源的輻射范圍息息相關(guān)， 本研究中核密度分析以2.5 km 為半徑時(shí)遺址集聚特征最為顯著， 因此采取2.5 km 寬度劃定澧陽平原遺產(chǎn)區(qū)域邊界范圍(圖 6)。

圖3 風(fēng)景特質(zhì)集群邊界

3.2 澧陽平原遺產(chǎn)區(qū)域游徑網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)

于ArcGIS10.5 平臺以2.5 km 為半徑進(jìn)行史前遺址群核密度分析， 結(jié)果顯示有4 處集聚區(qū)及顯著集聚區(qū)走向 (圖3)， 據(jù)此篩除游離在聚集區(qū)外的遺產(chǎn)源后， 遺產(chǎn)游徑選線分布呈枝椏狀串聯(lián)局部遺址點(diǎn) (圖4)。 以連接徑增強(qiáng)遺產(chǎn)游徑網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性和連通性， 選線以選擇處于或大部分處于適宜性評價(jià)結(jié)果中最適宜、 較適宜的現(xiàn)狀道路優(yōu)先， 綜合適宜性結(jié)果 (圖5) 表明距主要道路距離和重要資源點(diǎn)較近、 對生態(tài)環(huán)境影響較低的區(qū)域適宜性較高。 連接徑選線結(jié)果疊加遺產(chǎn)游徑選線結(jié)果構(gòu)成游徑網(wǎng)絡(luò)選線(圖6)， 其中遺產(chǎn)游徑與二、 三級連接徑依托環(huán)狀一級連接徑實(shí)現(xiàn)游徑網(wǎng)絡(luò)的高通達(dá)性， 二、三級連接徑串聯(lián)散布在遺產(chǎn)集聚區(qū)外的遺址點(diǎn)，提高遺址整體可達(dá)性。

圖4 遺產(chǎn)游徑選線

圖5 連接徑適宜性評價(jià)

圖6 游徑網(wǎng)絡(luò)選線

澧陽稻作遺產(chǎn)區(qū)域游徑網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要素為:遺產(chǎn)游徑、 連接徑、 遺產(chǎn)源、 風(fēng)景， 其中遺產(chǎn)游徑通達(dá)不同遺產(chǎn)源， 提供合理且高效的游覽體驗(yàn)、科普線路； 連接徑依托于橫縱交錯(cuò)的田野道路系統(tǒng)， 可增強(qiáng)游徑網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性、 便捷性， 以及充分展示風(fēng)景資源。 結(jié)合游徑建造成本和可行性等問題， 聚集區(qū)內(nèi)的遺址可通過遺產(chǎn)游徑網(wǎng)絡(luò)連接和展示； 距離較遠(yuǎn)的個(gè)別遺址可通過連接徑增強(qiáng)與遺址群間的聯(lián)系， 使遺址群實(shí)現(xiàn)空間展示和體驗(yàn)的聯(lián)結(jié)。

由表4 可知， 澧陽平原稻作遺產(chǎn)區(qū)域游徑網(wǎng)絡(luò)中， 一級連接徑、 二級連接徑、 遺產(chǎn)游徑及三級連接徑功能導(dǎo)向的差異與選線方法關(guān)系密切， 如遺產(chǎn)游徑功能導(dǎo)向?yàn)檫z產(chǎn)保護(hù)， 而二級連接徑則是兼具休閑娛樂與遺產(chǎn)保護(hù)導(dǎo)向， 因此， 選線指標(biāo)體系構(gòu)建的過程中指標(biāo)權(quán)重各有所偏重。 根據(jù) 《旅游景區(qū)(點(diǎn)) 道路交通引導(dǎo)標(biāo)志設(shè)置規(guī)范》 等相關(guān)規(guī)范條例布置服務(wù)站和解說系統(tǒng)， 可進(jìn)一步完善提升澧陽平原遺產(chǎn)區(qū)域游徑網(wǎng)絡(luò)體系。

表4 澧陽平原稻作遺產(chǎn)區(qū)域游徑網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃導(dǎo)則

4 結(jié)論與討論

本文采用風(fēng)景特質(zhì)識別法劃定遺產(chǎn)區(qū)域邊界，結(jié)果表明， 澧陽平原稻作遺產(chǎn)區(qū)域?yàn)檫z址遺存范圍與澧陽平原典型自然風(fēng)景特質(zhì)疊合的關(guān)聯(lián)空間，面積約為937 km2。 通過最小阻力模型 (MCR)、適宜性分析等方法的綜合運(yùn)用， 同時(shí)結(jié)合遺址群核密度分析， 對4 處集聚區(qū)及顯著的集聚區(qū)走向進(jìn)行路徑選線和定位的修正調(diào)整， 構(gòu)建 “一環(huán)多線” 布局的游徑網(wǎng)絡(luò)， 提高對遺址區(qū)域內(nèi)遺址與風(fēng)景的覆蓋率， 以優(yōu)化游徑網(wǎng)絡(luò)的通達(dá)功能與游憩功能。

遺產(chǎn)區(qū)域的研究首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行范圍邊界的界定， 通過地域風(fēng)景特質(zhì)的識別認(rèn)知進(jìn)行邊界的劃定， 其過程應(yīng)注重自然資源與文化資源的空間完整性與關(guān)聯(lián)性。 在實(shí)踐策略層面， 由于遺產(chǎn)區(qū)域中各類游徑的目標(biāo)導(dǎo)向各不相同， 游徑選線的方法與指標(biāo)因子的控制標(biāo)準(zhǔn)需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行探討。 澧陽平原遺產(chǎn)區(qū)域地勢平坦， 地形限制較小， 但空間尺度大、 遺產(chǎn)分布較為分散， 在游徑網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建時(shí)應(yīng)注重路徑通達(dá)性與遺址可達(dá)性的提升， 以及減少游徑建設(shè)可能產(chǎn)生的對生態(tài)環(huán)境的干擾影響， 除此之外， 還要考慮游徑網(wǎng)絡(luò)所能提供的游憩觀賞功能， 以較小的生態(tài)代價(jià)選擇景觀豐富度較高的路線。

本研究以澧陽平原作為研究對象探索該類型大尺度遺產(chǎn)資源的保護(hù)規(guī)劃途徑， 構(gòu)建的多目標(biāo)導(dǎo)向的游徑網(wǎng)絡(luò)選線方法應(yīng)用性有限， 未來可在此思路基礎(chǔ)上增加關(guān)于山地型、 濱水型等其他大尺度風(fēng)景資源保護(hù)規(guī)劃的研究， 進(jìn)一步完善該方法體系。