澧阳平原稻作遗产区域游径网络构建*

夏文莹 杜 雁 周 盼 陈 兵

1 华中农业大学园艺林学学院 武汉 430070

2 长江勘测规划设计研究有限责任公司 武汉 430014

3 清华大学建筑设计研究院 北京 100089

遗产区域 (National Heritage Area) 概念源于1968 年美国康涅狄格河谷国家游憩区建设可行性项目， 指由国家划定的自然、 文化、 历史以及风景资源， 反映特定自然地理条件下形成的人类行为特征整体的、 可以代表国家某种独特景观特征的区域，是适用于大尺度文化景观， 并以遗产价值为核心的多目标保护及区域协同保护思想和方法[1]。 目前国际对遗产区域的研究主要涉及遗产区域旅游经济效益[2-3]、 遗产区域管理制度[4]； 国内多关注遗产区域发展历程、 概念内涵与保护管理[5-7]， 探索工业遗产区域保护与利用[8]。 目前研究聚焦于遗产区域概念及保护管理， 对规划实践、 边界划定层面尚较少涉及， 且目前边界划定的研究多从生态理念出发， 对象多为国家公园、 自然保护地[9-10]。

游径网络的构建能合理利用遗产区域的自然和文化资源， 实现游览及教育解说功能。 游径网络作为一种线性组织串联空间体系的规划策略，在欧美等国已有多年发展历史和多种表达类型，其中与遗产保护密切相关的有历史游径、 遗产游径、 铁路游径等。 历史游径和铁路游径都需依托有迹可循的古道、 古线路或铁路， 但与强调历史路径的真实存在[11]不同， 遗产游径 (Heritage trail) 指城市或乡村环境中， 与文化遗产息息相关的步行小径和行车路线。 目前西方对遗产游径的研究涉及定量评估[12]、 人文历史[13]、 考古学[14]等方面， 国内学者借鉴国外经验、 结合本地特色也进行了一系列研究[15-17]。

1 研究区概况

澧阳平原稻作遗产区域地处武陵山脉东北边缘， 南临澧水， 东临洞庭， 包括澧县县城和临澧县部分， 含石门、 津市等地区。 目前已发现旧石器地点近200 处、 新石器时代遗址500 多处， 形成了独具特色的澧水文化类群， 被认为是稻作文明形态与东亚史前社会复杂化进程模式的基本概括。 其中城头山汤家岗文化时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遗迹及水稻栽培灌溉系统； 八十垱遗址古稻被证实是世界上已发现的稻谷中最早者之一。 现阶段澧阳平原主要存在以下问题: 1) 仅划定部分单体遗址的保护区域， 史前遗址群保护范围和保护对象缺乏界定； 2) 遗址彼此间可达性低， 整体性保护利用存在困难。 本文试图通过风景特质识别法、MCR 最小阻力模型法重点解决两个核心问题: 1) 遗产区域的范围界定； 2) 遗产游径网络构建方法。

2 研究方法

2.1 数据来源

本研究数据包括地理空间数据云的DEM 数据(30 m 分辨率)、 2018 年 Landsat-8 遥感影像数据、资源环境科学与数据中心的1 km 栅格数据及实地调研数据。

2.2 遗产区域边界识别方法

国内外在不同空间尺度[18-19]、 不同类型[20]风景区域均有运用风景特质识别体系， 以遗址群行政区域为研究范围， 以风景特质识别法进行 “要素提取-客观分类-特质分类”， 识别符合澧阳平原稻作遗产区域的风景特质单元， 结合人工判别划定区域边界。

2.2.1 风景特质识别法

结合场地现状， 选取地质、 地表覆盖、 土壤、植被进行GIS 空间分析 (图1)， 编码要素子类型， 如地表覆盖分类中水田L1、 旱地L2， 地貌分类中平原A1、 台地A2 等。 采用地图代数法得到1 km×1 km 的具13 种自然风景特质单元的风景特质图。 利用ArcGIS10.5 中Iso 聚类非监督分类聚类上述13 种自然风景特质单元 (类数目＝5， 10，15……60)， 类数目≥40 时聚类结果稳定在6 种，人工合并具有相似特征的相邻风景特质单元 (图2)。 特质单元类型的命名原则以因子X 为例， 当X 大于 60%时， 直接表达为 X； 当 X 在 30% ～60%时， 表达为 {X}； 当 X 在 10%～30%时， 表达为 (X)； 当 X 小于 10%时， 忽略不计。 6 种自然风景特质类型编号与命名如表1 所示。

图1 自然要素空间分类分析

图2 6 种风景特质分类

表1 6 种自然风景特质类型

2.2.2 基于核密度分析的文化风景特质识别法

于ArcGIS10.5 平台以2.5 km 为半径进行史前遗址群核密度分析， 结果显示有4 处集聚区及显著集聚区走向 (图3)。

2.3 遗产游径选线方法

2.3.1 MCR 最小阻力模型法

遗产游径选线运用MCR 最小阻力模型法，基于遗产源周边环境阻力分布，在Arcgis10.5 的平台以遗产源为起点模拟该过程中所需克服的阻力并采用Cost Distance 工具获得遗产源的综合阻力面，以遗产源和综合阻力面以及成本溯回链接结果为组成因素，通过Cost Connectivity 工具在遗产源之间生成成本最低的连通性网络，MCR 计算公式为式(1)。

式 (1) 中:∫表示累计阻力与运动过程的正相关函数；Dij为某遗产点j到某景观元素i的距离；Ri为i所在位置对于遗产廊道构建的阻力。

基于Ⅴ类风景特质单元地域特征， 选取用地分类、 高程、 坡度和植被覆盖度作为阻力因子，根据遗产源分布特征结合专家打分法确定阻力因子分级和阻力值， 权重赋值后经一致性检验得到阻力因子指标权重 (表2)。

表2 阻力因子指标权重

2.3.2 适宜性评价法

构建的适宜性评价体系如表3 所示。 在GIS中进行空间分析， 计算公式为:

表3 适宜性评价指标权重

式 (2) 中:S为评定单元综合评定分值；n为评价因子总数；Wi为第i个评价因子权重；Vi为第i个评价因子的量化分值。

3 结果与分析

3.1 澧阳平原遗产区域边界划定

核密度分析结果显示: 3 处遗址核位于编号B83 (面积为596 km2)， 为风景特质类型Ⅴ的特质单元， 此风景特质类型最主要的土地覆盖是水田以及少量的疏林地， 地貌主要为平原和台地，主要是红壤， 植被以一年两熟或三熟水旱轮作(有双季稻) 及常绿果树园、 亚热带经济林为主；1 处遗址核位于编号B73 (面积为262 km2)， 为风景特质类型Ⅲ的特质单元， 此风景特质类型最主要的土地覆盖是水田以及少量的旱地、 水库坑塘、 城镇用地， 地貌主要为平原和台地， 主要是水稻土， 植被以一年两熟或三熟水旱轮作 (有双季稻) 及常绿果树园、 亚热带经济林为主。 少数遗址距离较远， 综合文化与自然风景特质区域，优先考虑地理单元完整性， 初步绘制风景特质集群边界 (图3)。 采用适用于空间模糊场所范围划定的 “柔性边界” 描绘边界[21]， 以显示风景“文化影响范围”。 “柔性边界” 宽度划定与重要资源的辐射范围息息相关， 本研究中核密度分析以2.5 km 为半径时遗址集聚特征最为显著， 因此采取2.5 km 宽度划定澧阳平原遗产区域边界范围(图 6)。

图3 风景特质集群边界

3.2 澧阳平原遗产区域游径网络建构

于ArcGIS10.5 平台以2.5 km 为半径进行史前遗址群核密度分析， 结果显示有4 处集聚区及显著集聚区走向 (图3)， 据此筛除游离在聚集区外的遗产源后， 遗产游径选线分布呈枝桠状串联局部遗址点 (图4)。 以连接径增强遗产游径网络的可达性和连通性， 选线以选择处于或大部分处于适宜性评价结果中最适宜、 较适宜的现状道路优先， 综合适宜性结果 (图5) 表明距主要道路距离和重要资源点较近、 对生态环境影响较低的区域适宜性较高。 连接径选线结果叠加遗产游径选线结果构成游径网络选线(图6)， 其中遗产游径与二、 三级连接径依托环状一级连接径实现游径网络的高通达性， 二、三级连接径串联散布在遗产集聚区外的遗址点，提高遗址整体可达性。

图4 遗产游径选线

图5 连接径适宜性评价

图6 游径网络选线

澧阳稻作遗产区域游径网络的构成要素为:遗产游径、 连接径、 遗产源、 风景， 其中遗产游径通达不同遗产源， 提供合理且高效的游览体验、科普线路； 连接径依托于横纵交错的田野道路系统， 可增强游径网络的可达性、 便捷性， 以及充分展示风景资源。 结合游径建造成本和可行性等问题， 聚集区内的遗址可通过遗产游径网络连接和展示； 距离较远的个别遗址可通过连接径增强与遗址群间的联系， 使遗址群实现空间展示和体验的联结。

由表4 可知， 澧阳平原稻作遗产区域游径网络中， 一级连接径、 二级连接径、 遗产游径及三级连接径功能导向的差异与选线方法关系密切， 如遗产游径功能导向为遗产保护， 而二级连接径则是兼具休闲娱乐与遗产保护导向， 因此， 选线指标体系构建的过程中指标权重各有所偏重。 根据 《旅游景区(点) 道路交通引导标志设置规范》 等相关规范条例布置服务站和解说系统， 可进一步完善提升澧阳平原遗产区域游径网络体系。

表4 澧阳平原稻作遗产区域游径网络规划导则

4 结论与讨论

本文采用风景特质识别法划定遗产区域边界，结果表明， 澧阳平原稻作遗产区域为遗址遗存范围与澧阳平原典型自然风景特质叠合的关联空间，面积约为937 km2。 通过最小阻力模型 (MCR)、适宜性分析等方法的综合运用， 同时结合遗址群核密度分析， 对4 处集聚区及显著的集聚区走向进行路径选线和定位的修正调整， 构建 “一环多线” 布局的游径网络， 提高对遗址区域内遗址与风景的覆盖率， 以优化游径网络的通达功能与游憩功能。

遗产区域的研究首先应当进行范围边界的界定， 通过地域风景特质的识别认知进行边界的划定， 其过程应注重自然资源与文化资源的空间完整性与关联性。 在实践策略层面， 由于遗产区域中各类游径的目标导向各不相同， 游径选线的方法与指标因子的控制标准需要结合实际情况进行探讨。 澧阳平原遗产区域地势平坦， 地形限制较小， 但空间尺度大、 遗产分布较为分散， 在游径网络构建时应注重路径通达性与遗址可达性的提升， 以及减少游径建设可能产生的对生态环境的干扰影响， 除此之外， 还要考虑游径网络所能提供的游憩观赏功能， 以较小的生态代价选择景观丰富度较高的路线。

本研究以澧阳平原作为研究对象探索该类型大尺度遗产资源的保护规划途径， 构建的多目标导向的游径网络选线方法应用性有限， 未来可在此思路基础上增加关于山地型、 滨水型等其他大尺度风景资源保护规划的研究， 进一步完善该方法体系。