夏文瑩 杜 雁 周 盼 陳 兵

1 華中農業(yè)大學園藝林學學院 武漢 430070

2 長江勘測規(guī)劃設計研究有限責任公司 武漢 430014

3 清華大學建筑設計研究院 北京 100089

遺產區(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)建設可行性項目， 指由國家劃定的自然、 文化、 歷史以及風景資源， 反映特定自然地理條件下形成的人類行為特征整體的、 可以代表國家某種獨特景觀特征的區(qū)域，是適用于大尺度文化景觀， 并以遺產價值為核心的多目標保護及區(qū)域協(xié)同保護思想和方法[1]。 目前國際對遺產區(qū)域的研究主要涉及遺產區(qū)域旅游經濟效益[2-3]、 遺產區(qū)域管理制度[4]； 國內多關注遺產區(qū)域發(fā)展歷程、 概念內涵與保護管理[5-7]， 探索工業(yè)遺產區(qū)域保護與利用[8]。 目前研究聚焦于遺產區(qū)域概念及保護管理， 對規(guī)劃實踐、 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、 自然保護地[9-10]。

游徑網絡的構建能合理利用遺產區(qū)域的自然和文化資源， 實現(xiàn)游覽及教育解說功能。 游徑網絡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)展歷史和多種表達類型，其中與遺產保護密切相關的有歷史游徑、 遺產游徑、 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， 但與強調歷史路徑的真實存在[11]不同， 遺產游徑 (Heritage trail) 指城市或鄉(xiāng)村環(huán)境中， 與文化遺產息息相關的步行小徑和行車路線。 目前西方對遺產游徑的研究涉及定量評估[12]、 人文歷史[13]、 考古學[14]等方面， 國內學者借鑒國外經驗、 結合本地特色也進行了一系列研究[15-17]。

1 研究區(qū)概況

澧陽平原稻作遺產區(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)舊石器地點近200 處、 新石器時代遺址500 多處， 形成了獨具特色的澧水文化類群， 被認為是稻作文明形態(tài)與東亞史前社會復雜化進程模式的基本概括。 其中城頭山湯家崗文化時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區(qū)域， 史前遺址群保護范圍和保護對象缺乏界定； 2) 遺址彼此間可達性低， 整體性保護利用存在困難。 本文試圖通過風景特質識別法、MCR 最小阻力模型法重點解決兩個核心問題: 1) 遺產區(qū)域的范圍界定； 2) 遺產游徑網絡構建方法。

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)境科學與數(shù)據(jù)中心的1 km 柵格數(shù)據(jù)及實地調研數(shù)據(jù)。

2.2 遺產區(qū)域邊界識別方法

國內外在不同空間尺度[18-19]、 不同類型[20]風景區(qū)域均有運用風景特質識別體系， 以遺址群行政區(qū)域為研究范圍， 以風景特質識別法進行 “要素提取-客觀分類-特質分類”， 識別符合澧陽平原稻作遺產區(qū)域的風景特質單元， 結合人工判別劃定區(qū)域邊界。

2.2.1 風景特質識別法

結合場地現(xiàn)狀， 選取地質、 地表覆蓋、 土壤、植被進行GIS 空間分析 (圖1)， 編碼要素子類型， 如地表覆蓋分類中水田L1、 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 種自然風景特質單元的風景特質圖。 利用ArcGIS10.5 中Iso 聚類非監(jiān)督分類聚類上述13 種自然風景特質單元 (類數(shù)目＝5， 10，15……60)， 類數(shù)目≥40 時聚類結果穩(wěn)定在6 種，人工合并具有相似特征的相鄰風景特質單元 (圖2)。 特質單元類型的命名原則以因子X 為例， 當X 大于 60%時， 直接表達為 X； 當 X 在 30% ～60%時， 表達為 {X}； 當 X 在 10%～30%時， 表達為 (X)； 當 X 小于 10%時， 忽略不計。 6 種自然風景特質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 種風景特質分類

表1 6 種自然風景特質類型

2.2.2 基于核密度分析的文化風景特質識別法

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

2.3 遺產游徑選線方法

2.3.1 MCR 最小阻力模型法

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

式 (1) 中:∫表示累計阻力與運動過程的正相關函數(shù)；Dij為某遺產點j到某景觀元素i的距離；Ri為i所在位置對于遺產廊道構建的阻力。

基于Ⅴ類風景特質單元地域特征， 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)遺產源分布特征結合專家打分法確定阻力因子分級和阻力值， 權重賦值后經一致性檢驗得到阻力因子指標權重 (表2)。

表2 阻力因子指標權重

2.3.2 適宜性評價法

構建的適宜性評價體系如表3 所示。 在GIS中進行空間分析， 計算公式為:

表3 適宜性評價指標權重

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

3 結果與分析

3.1 澧陽平原遺產區(qū)域邊界劃定

核密度分析結果顯示: 3 處遺址核位于編號B83 (面積為596 km2)， 為風景特質類型Ⅴ的特質單元， 此風景特質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、 亞熱帶經濟林為主；1 處遺址核位于編號B73 (面積為262 km2)， 為風景特質類型Ⅲ的特質單元， 此風景特質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、 亞熱帶經濟林為主。 少數(shù)遺址距離較遠， 綜合文化與自然風景特質區(qū)域，優(yōu)先考慮地理單元完整性， 初步繪制風景特質集群邊界 (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， 本研究中核密度分析以2.5 km 為半徑時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區(qū)域邊界范圍(圖 6)。

圖3 風景特質集群邊界

3.2 澧陽平原遺產區(qū)域游徑網絡建構

于ArcGIS10.5 平臺以2.5 km 為半徑進行史前遺址群核密度分析， 結果顯示有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)外的遺產源后， 遺產游徑選線分布呈枝椏狀串聯(lián)局部遺址點 (圖4)。 以連接徑增強遺產游徑網絡的可達性和連通性， 選線以選擇處于或大部分處于適宜性評價結果中最適宜、 較適宜的現(xiàn)狀道路優(yōu)先， 綜合適宜性結果 (圖5) 表明距主要道路距離和重要資源點較近、 對生態(tài)環(huán)境影響較低的區(qū)域適宜性較高。 連接徑選線結果疊加遺產游徑選線結果構成游徑網絡選線(圖6)， 其中遺產游徑與二、 三級連接徑依托環(huán)狀一級連接徑實現(xiàn)游徑網絡的高通達性， 二、三級連接徑串聯(lián)散布在遺產集聚區(qū)外的遺址點，提高遺址整體可達性。

圖4 遺產游徑選線

圖5 連接徑適宜性評價

圖6 游徑網絡選線

澧陽稻作遺產區(qū)域游徑網絡的構成要素為:遺產游徑、 連接徑、 遺產源、 風景， 其中遺產游徑通達不同遺產源， 提供合理且高效的游覽體驗、科普線路； 連接徑依托于橫縱交錯的田野道路系統(tǒng)， 可增強游徑網絡的可達性、 便捷性， 以及充分展示風景資源。 結合游徑建造成本和可行性等問題， 聚集區(qū)內的遺址可通過遺產游徑網絡連接和展示； 距離較遠的個別遺址可通過連接徑增強與遺址群間的聯(lián)系， 使遺址群實現(xiàn)空間展示和體驗的聯(lián)結。

由表4 可知， 澧陽平原稻作遺產區(qū)域游徑網絡中， 一級連接徑、 二級連接徑、 遺產游徑及三級連接徑功能導向的差異與選線方法關系密切， 如遺產游徑功能導向為遺產保護， 而二級連接徑則是兼具休閑娛樂與遺產保護導向， 因此， 選線指標體系構建的過程中指標權重各有所偏重。 根據(jù) 《旅游景區(qū)(點) 道路交通引導標志設置規(guī)范》 等相關規(guī)范條例布置服務站和解說系統(tǒng)， 可進一步完善提升澧陽平原遺產區(qū)域游徑網絡體系。

表4 澧陽平原稻作遺產區(qū)域游徑網絡規(guī)劃導則

4 結論與討論

本文采用風景特質識別法劃定遺產區(qū)域邊界，結果表明， 澧陽平原稻作遺產區(qū)域為遺址遺存范圍與澧陽平原典型自然風景特質疊合的關聯(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用， 同時結合遺址群核密度分析， 對4 處集聚區(qū)及顯著的集聚區(qū)走向進行路徑選線和定位的修正調整， 構建 “一環(huán)多線” 布局的游徑網絡， 提高對遺址區(qū)域內遺址與風景的覆蓋率， 以優(yōu)化游徑網絡的通達功能與游憩功能。

遺產區(qū)域的研究首先應當進行范圍邊界的界定， 通過地域風景特質的識別認知進行邊界的劃定， 其過程應注重自然資源與文化資源的空間完整性與關聯(lián)性。 在實踐策略層面， 由于遺產區(qū)域中各類游徑的目標導向各不相同， 游徑選線的方法與指標因子的控制標準需要結合實際情況進行探討。 澧陽平原遺產區(qū)域地勢平坦， 地形限制較小， 但空間尺度大、 遺產分布較為分散， 在游徑網絡構建時應注重路徑通達性與遺址可達性的提升， 以及減少游徑建設可能產生的對生態(tài)環(huán)境的干擾影響， 除此之外， 還要考慮游徑網絡所能提供的游憩觀賞功能， 以較小的生態(tài)代價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資源的保護規(guī)劃途徑， 構建的多目標導向的游徑網絡選線方法應用性有限， 未來可在此思路基礎上增加關于山地型、 濱水型等其他大尺度風景資源保護規(guī)劃的研究， 進一步完善該方法體系。