鲁中低山丘陵地带泉水村落“水系统”研究

2018-04-17 06:51尹航赵鸣
风景园林 2018年12期
关键词:泉眼水口水循环

尹航 赵鸣*

鲁中山区位于山东省中南部,低山丘陵地带位于山区主山脉四周的延伸地段。此处的村落在营建的过程中形成特殊的“水系统”,成为当地代表性的乡土景观类型之一。乡土景观形态具有很高的辨识度,代表了一个地区的自然和文化特征,成为融合于大地表面的一种文化基因[1]。研究该地带的乡土景观,对发掘当地自然规律和保护地域文化具有重要意义。

目前,关于中国传统村落“景观水系”的研究地点多位于南方,内容多为村落相地与水体的关系以及村落内部的水体特征,对水体与周围景观要素的关系以及水循环的研究相对较少。针对鲁中山区村落“水系统”的研究则几近空白。故研究鲁中低山丘陵地带泉水村落“水系统”,对丰富北方和鲁中地区村落“水系统”的研究具有重要意义。笔者通过对典型泉水村落进行田野调查、测绘、民间访谈,探讨泉水村落“水系统”的形成及其与周围景观要素的关系,总结“水系统”的宏观和微观结构及其水循环特征。

笔者以竹泉村、上九山村、兴隆庄村、井塘村、鱼山村和东峪南崖村为案例(图1)。依据泉眼数量、泉量、涌出形式,将村落分为多泉汇流型、点泉型、地下泉水型。竹泉村、上九山村、兴隆庄村泉量大,泉眼多,属多泉汇流型;井塘村和鱼山村泉眼较少,泉眼可溢流,属点泉型;东峪南崖村泉眼泉水溢流量较小,属地下泉水型。

1 鲁中山区自然、人文环境特征

鲁中山区是由泰山、鲁山、沂山、徂徕山、蒙山、尼山及周围的低山丘陵组成的中低山丘陵区,其西临鲁西北平原,东以潍河——沭河谷地为界,北临小清河,南接苏北平原,面积约65 000km2。横跨春秋战国时期的齐、鲁两国,包含五岳之泰山,是孔孟文化的核心信仰区和泰山文化的主要信仰区。

鲁中山区属温带大陆性季风气候,因其邻近海洋,故降水量较多。丰富的降水结合起伏的地势和多变的地质,形成了众多泉眼。该区是北方主要岩溶分布区之一,其泉水类型均为岩溶泉[2]。此外,该区位于鲁西地层分区,山体含大量花岗岩、石灰岩、青白石、页岩等,山体之上土层较薄。

鲁中山区周围历史上不乏战乱,但战争路线集中于山区边缘的鲁西北平原和胶莱平原,山区成了庇护所[3]。战乱致使匪盗滋生,山区多筑寨堡自卫。至清末,山东“一州县之地,多则百余寨,少亦不减数十”[4]。

2 泉水村落“水系统”的环境基底

“水系统”的环境基底由山、泉、河、林、田组成。山、水、土、光等自然要素不同的组合形式产生了多样的自然景观格局。村落选址就是对自然景观格局进行选择的过程,对“水系统”环境基底的形成具有决定性作用。泉水村落的选址受当地自然和人文环境的影响,具有特殊性,使“水系统”的环境基底呈现出地域性的特点。

2.1 泉水村落选址的3个步骤

村落大多为明清时期为躲避战乱或移民而建,村民择址建村的心理过程可归纳为安全、生存、舒适3个阶段,选址行为体现为择地、观水土、选方位3个步骤。

“择地”要具备隐蔽性、可远观性、可守性。隐蔽性体现在对外界视线的遮挡,选址于群山环抱的盆地或三山夹峙的山坳,可遮挡外来的视线(图2);可远观性体现在对远处的视域,选址于高处便于远观敌情;可守性体现在山水形势,选址于盆地或山坳一侧的山腰,形成“背枕山,前临水”的天然防护圈。

“观水土”指勘察水和土壤。该区山体岩石含量高,土壤含量少。土壤母质岩受侵蚀和风化作用后,经流水冲积于盆地和山坳形成地表土层[5]。受风力和水流的影响,土壤多集中于低处的山麓和谷底。为把土层较厚的地块腾出作耕地,多将村落建于水源附近的山腰处。

“选方位”主要受光照和风力的影响。该地带的山体坡度较小(1.0%~48.5%),太阳对山体有全面的直射。用GIS模拟案例村落冬至和夏至太阳直射辐射量,得出位于山体北坡的村落在冬至仍有500Wh/m2以上的太阳直射辐射量(图3),故各坡均可基本满足四季的光照。另外,盆地或山坳被群山包围,削弱了冬季的西北风力,各坡的风环境较好。因村落选址倾向于水源,故村落的方位大多与泉眼所在的山坡或靠近河流的山坡坡向一致。

2.2 村落选址的3个步骤与“水系统”环境基底的形成

“择地”使村落形成“背枕山,前临水”的基本格局,为“水系统”的形成创造了初始的可能。高处的泉眼为源头,谷底河流为出处,这“一进一出”为给、排水创造了条件,使村落环境形成“山——泉——河”的结构。

“观水土”使村落建于山腰,成为山、泉眼、河流的中间角色,使村落环境转变为“山——泉——村——河”的结构。同时,村民对不同层厚土壤的利用产生了不同的景观要素,丰富了“水系统”的要素组成。

“选方位”可知,适宜的光照和风力,扩展了村落选址的范围。无论在阳坡还是阴坡,村落与泉眼的位置均具有直接相关性,使村落内、外景观的营造都与泉水紧密结合而不是分开布局,使“山——泉——村——河”成为村落较为固定的环境结构,奠定了“水系统”的环境基底。

3 泉水村落“水系统”的宏观结构与水体特征

村落选址使环境形成“山——泉——村——河”的结构,形成“水系统”的环境基底,是“第一自然”景观。人们在此环境下生存,改造土地进行生产活动,产生了“生产的自然”,即“第二自然”[6]。人们在创造“第二自然”时围绕“水”这一核心要素,逐渐形成了“水系统”的宏观结构(图4)。

3.1 “水系统”宏观结构的景观要素

“水系统”的宏观结构主要包括5个景观要素,即风水林、泉眼、村落、梯田、谷底河流,各要素在系统中均具备不可替代的功能。

风水林分为山坡风水林和河边风水林。前者位于山腰以上,可削弱垂直方向的山洪、补充地下水。后者位于谷底河流边,可涵养水土和阻滞水平方向的山洪。

1 鲁中山区区位和案例村落分布Location of central Shandong hilly areas and case village distribution

2 村落山体空间环境和汇水径流Village mountain spatial environment and water catchment

村落多与泉眼紧密结合。人们为分配和使用泉水,在村内修建泉水设施形成生活水景,是“水系统”的核心。

梯田分为缓坡梯田和陡坡梯田。前者土层厚,位于山麓,种植高产作物,部分缓坡梯田下方还有果林梯地。后者土层薄,位于村落上方,种植耐瘠薄的作物。

谷底河流地势最低,具有排水、净化、供水、蒸发的功能,承载雨泉径流以及村落、农田、风水林的排水,是系统中“水”的总出处。河床和驳岸由山石、土壤、植物群落组成,是“水系统”的“净化器”。

3.2 “水系统”的宏观结构

风水林、泉眼与村落、梯田与果林、谷底河流是“水系统”的宏观结构要素。根据之前的分析和田野调查,山坡风水林海拔最高,其下依次为陡坡梯田、泉眼与村落、缓坡梯田、果林、河边风水林、谷底河流,由此形成“山坡风水林——陡坡梯田——泉眼与村落——缓坡梯田(果林)——河边风水林——谷底河流”的宏观结构(图5)。依据水的用途,宏观结构从高到低可分为防水灾区、生活用水区、生产用水区、水净化区4个分区。

3.3 “水系统”的宏观水体特征

根据水流特点与高程,将宏观结构的4个分区概括为山体中上部的上部水循环子系统和山体中下部的下部水循环子系统,共同构成宏观结构的水循环(图5)。

3.3.1 上部水循环子系统

上部水循环子系统包括山坡风水林、陡坡梯田、泉眼3个宏观景观要素和防水灾区、生活用水区2个分区,主要功能为阻滞雨洪和补充泉水。

山坡风水林和陡坡梯田属防水灾区,可削弱垂直向径流强度。夏季河谷空气流动性差,温度高,易形成湿热气团。高空空气的流动使湿热气团上升凝聚为雨云,形成降雨。降雨时,山坡风水林延滞径流的形成,部分雨水在此下渗,部分流入陡坡梯田。陡坡梯田削弱径流的冲力,并少量下渗雨水。泉眼属生活用水区。泉水类型为岩溶泉,泉量与降水量密切相关,泉量随降水量的变化而变化[7](图6)。降水使地下水得到补充,增加泉眼泉水的涌量。

在此过程中,降雨是循环的起点。山坡风水林和陡坡梯田下渗的雨水补充了地下水,地下水涌出形成泉水。由此形成上部水循环子系统。

3.3.2 下部水循环子系统

下部水循环子系统包括村落、缓坡梯田(果林)、河边风水林、谷底河流4个宏观景观要素和生活用水区、生产用水区、水净化区3个分区,主要功能是对泉水和雨水进行吸收、下渗、净化、蒸腾。

村落属生活用水区。泉水涌出后,流入街巷为生活所用。缓坡梯田和果林属生产用水区。生活尾水与未利用的泉水流入缓坡梯田用于灌溉。古代生活尾水污染指数较低,再加上泉水的稀释,完全可用于农田灌溉。缓坡梯田吸收、下渗雨泉,对径流进行初步净化。河边风水林和谷底河流属水净化区。灌溉余水流入河边风水林,最终汇入谷底河流。河边风水林和谷底河流对径流进行净化,并涵养水土,是“水系统”的总出处。

在此过程中,缓坡梯田、河边风水林下渗水体,水体向低处的谷底聚集,补充河流的水量。当泉量少时,谷底河流反过来供水给林田。另外,林地的蒸腾作用和谷底高温促进河流水分的蒸发,进入新的循环。由此形成下部水循环子系统。

3.3.3 水循环在旱雨两季的调节机制

水循环中的水来源于降水,故降水决定了“水系统”的水量。郭玉文等在研究鲁中山区岩溶泉时发现,泉量和降水并不呈现严格的正相关,而是存在一定的滞后性[7-8](图6、7)。根据王飞龙、郭玉文的地质勘测图,笔者研究村落处于碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组和碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶裂隙含水岩组,其泉水为典型的岩溶泉,故降水对泉量的影响也有滞后性。笔者对案例村落进行民间访谈时发现:泉水的滞后性规律与村民的经验相一致。一段时间内降水导致的泉量变化,会延滞体现,此为水循环调节机制的形成条件。

3 案例村落周围山体坡度和太阳直接辐射量Mountain slope and direct solar radiation around case villages

4 村落平面图及景观要素分布Village plan view and landscape elements distribution

5“ 水系统”的宏观结构和水循环示意图Macro-structure of “water system” and water circulation sketch map

6 鲁中山区羊庄镇泉群流量动态曲线图Spring flow dynamic graph in Yangzhuang Town, central Shandong mountainous areas

7 鲁中山区济南岩溶泉域旬降雨量与旬末泉水位关系图Relationship between ten-day rainfall and spring water level of Jinan karstic spring area in central Shandong mountainous areas

雨季中后期至旱季前期(约8——10月),降水渐少,降雨积累的泉水涌出,是泉量最大的时节。泉眼为下部水循环子系统供水。林田以泉水灌溉为主,以降雨为辅,多余的泉水汇入谷底河流。旱季中期(约11——次年2月),泉量降低,但仍可基本满足生活和灌溉所需(该季林田不需大量灌溉),弥补了降雨不足的缺陷。旱季后期至雨季前期(约3——7月初)是泉量最少的时节。泉水主供生活所需,难有余水用于灌溉。此时,雨季的到来缓解了水的短缺。降雨既可补充地下水积累泉量,也可浇灌林田。另外,此季谷底河流汇集各处雨水径流,反过来用于缓坡梯田、河边风水林的灌溉。

宏观结构的水循环应对旱雨两季的调节机制,使整个“水系统”得以持续的运转,人居环境得以稳定。

4 泉水村落“水系统”的微观结构与水体特征

村落内部景观属于“第三自然”,构成了“水系统”的微观结构,也是系统的核心。其在宏观结构中属生活用水区和下部水循环子系统。不同类型的泉水村落“水系统”的差异主要就体现于此。因多泉汇流型村落内部的景观要素较为全面,故以其为例对“水系统”的微观结构进行解析。

4.1 “水系统”微观结构的景观要素

村落内部的景观要素有泉眼、水圳、拦蓄池、秀水街、水口,常与村落的结构节点结合。节点的重要性在于集中某些功能[9],除水体之外,微观结构节点常设祠庙、磨碾、戏台等设施,是村民主要的休息、活动空间。

泉眼作为村落泉水文化的承载地,常被赋予某种神灵的含义,周围设置石碑、石兽或龙王庙用于祭祀,体现着村民敬畏泉水的意识。

水圳(雨洪沟)是雨泉运输的通道,连接泉眼、拦蓄池、水口,常结合街巷布置。水圳尺寸不一,依泉量而定。位于街道中央的水圳称为秀水街,水层宽薄,具有降温和曝气的功能,利于净化泉水。

拦蓄池多位于街巷岔口,分为清水池和植物池。清水池滞蓄泉水供村民取用,植物池栽植水生植物,可净化泉水。

水口乃地之门户,万众水所总出处也。因先民多以水象征财气,为聚水纳财而营造“天门开、地户闭”的格局[10],故水口形态常设计形成“闭锁”之势。塘中栽水生植物,可净化水质。

4.2 “水系统”的微观结构

泉眼、水圳(秀水街)、拦蓄池(清水池、植物池)、水口是“水系统”的微观结构要素。依据田野调查,泉眼、清水池位于上游,植物池、秀水街、水口位于下游,则多泉汇流型村落可组合成“泉眼——水圳——拦蓄池(清水池、植物池)——秀水街——水口”的微观结构模式;点泉型村落无拦蓄池及其他节点,其模式为“泉眼——水圳——水口”;地下泉水型村落与其相似,模式为“泉眼——雨洪沟——水口”。

4.3 “水系统”的微观水体特征

微观结构水体是宏观结构水循环的一部分,自泉眼至水口呈现单向树枝状辐射流动的特点。单向流动保证了生活用水的清洁;树枝状辐射流动满足了各街巷的用水之便。单向流动的泉水水质逐渐变差,为减缓此问题,微观结构形成了供给、传输、净化泉水3种功能。

可供给泉水的要素有泉眼、拦蓄池(清水池、植物池)、水口。泉眼、清水池的泉水可供饮用,位于中上游。植物池的泉水可供其他生活使用,位于下游。水口之水可供灌溉与建筑作业,位于末端。

8“ 水系统”总体结构模式图Overall structure pattern of “water system”

可传输泉水的要素有水圳和秀水街。水圳普遍存在,连接各景观要素。秀水街具有净化功能,多位于下游水质较差之处,传输泉水至水口。

可净化泉水的要素有拦蓄池(植物池)、秀水街、水口。植物池是一级净化节点,位于中下游。秀水街为二级净化节点,位于下游。水口是三级净化节点,位于末端。

总体来看,微观结构水体的流动特点使其功能具有线性特征,从泉眼至水口,功能依次为供水、传输、供水(净化)、传输(净化)、净化(汇水)。微观结构兼具供给、传输、净化泉水的功能,是“水系统”的核心,宏观结构的其他部分,均直接或间接的为其服务。

5 泉水村落“水系统”的总体结构

泉水村落“水系统”具有宏观、微观结构,其水体具有连续性和循环性特征,系统各景观要素间具有紧密的结构、功能关系。

“水系统”的宏观结构包括风水林、泉眼、村落、梯田、谷地河流5个要素,有防水灾区、生活用水区、生产用水区、水净化区。其水体呈现出循环往复的特征,含上部、下部2个水循环子系统。岩溶泉的特性,使宏观结构的水循环具备应对旱雨两季的弹性。“水系统”的微观结构位于村内,包括泉眼、水圳、拦蓄池、秀水街、水口5个要素。其水体具有单向树枝状辐射流动的特点。微观结构供给、传输、净化泉水的多元化功能,使单向流动的泉水得以合理利用。

总体来看,泉水村落“水系统”以“水”为线索,串联山坡风水林、陡坡梯田、泉眼、水圳、拦蓄池、秀水街、水口、缓坡梯田(果林)、河边风水林、谷底河流,在固定性要素组合上具有线性连接的特点。而“水”作为流动性要素,依托线性的物质景观系统,呈现整体大循环和局部小循环的特点(图8)。

6 结语

鲁中低山丘陵地带有特殊的自然、人文环境,人们为适应这种环境,相地择址建村,并以“水”为线索对村落的环境进行改造,逐渐形成了较为成熟的“水系统”。与皖南古村落相似,村落的水系规划不是单纯的美化,而考虑到特定场地特征,力求获得综合利用的可能[11]。村落的选址确定了“水系统”的环境基底。之后出于防灾、生活、生产需求,人们改造土地形成了“水系统”的宏观结构。村内“水系统”的微观结构则解决人们日常用水所需,也是系统的核心。“水系统”体现着尊重、保护、合理利用自然的理念,是鲁中山区代表性的乡土景观类型之一,具有生态、文化、经济等多重价值,值得重视与保护。

本文作者发掘了鲁中低山丘陵地带泉水村落“水系统”的特征,有助于保护泉水村落景观本底和原真性,丰富了山地村落乡土景观的研究内容,可为其他地区的山地村落保护提供借鉴。

致谢:

感谢沂南县住建局、竹泉村度假区管委会、井塘村委、东峪南崖村委、鱼山村委、上九山景区管理中心、兴隆庄景区管理中心在笔者调研时提供的帮助,另感谢鱼山村建筑匠人宋宪洲、井塘村石匠吴道锋现场给予笔者的指导。

注释:

本文图片均为作者绘制或拍摄;图6根据郭玉文先生论文数据改绘;图7根据迟光耀、邢立亭论文数据改绘。

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