基于“水脉”视阈的湖南省传统村落布局影响研究

杨柳，杨思琦，冯畅，贺馨雨

(1.衡阳师范学院 城市与旅游学院，湖南 衡阳 421002；2.古村古镇文化遗产数字化传承协同创新中心，湖南 衡阳 421002；3.湖南省人居环境基地，湖南 衡阳 421002)

景观基因[1]、传统村落保护[2]、传统村落布局[3]等研究是学术界研究热点问题，引发学者从多个角度进行探讨。第一，保护与发展角度以景观基因为切入点，通过对抽象文化符号和物质景观元素分析，论证了湖南省传统村落的保护价值[1]；从可持续利用方面探讨了传统村落七种不同的有效保护模式[4]，认为古村镇应是信息化和智能化社会发展趋势的有机结合[5]，并配合文化基因的传承特点及现状提出了文化基因隔离、保育、移植、植入的策略[2]；同时还特别针对历史文化村镇的保护规划提出了导则编制的工作方法[6]。第二，从空间与格局的角度来看，一方面利用ArcGIS分析工具对区域内传统村落的空间分布模式及其影响因素进行分析[7]，得出了传统村落时空分布特点及影响因素[8]；另一方面又结合分形理论对传统村落的空间分布及其影响因素进行深入分析[3]，得出传统村落空间分布格局；最后综合运用多学科的方法，从空间环境使用者的角度对古村镇景观空间形态进行更为深入和全方位的解析[9]。第三，在演化及形成机理方面，主要探索了传统村落空间演化的驱动机制[10]及传统村落的产生、演化过程和机理[11]，并多以时间为轴点进行分析。不仅从时空角度阐述了其分布特征并分析了传统村落类型格局的演化及开发过程[12]；还包含有从生态学的共生理论出发去确立传统村落共生单元、建构传统村落共生系统，并分析其共生演化模式的特点和发展过程，同时依据时序和演化关系，将传统村落的空间演化划分不同阶段[13]；同时不断从政策机制、设施机制和案件机制方面创新思路来分析古村镇演化过程，总结出外部机制影响下的古村镇区域特色[14]。而就在国内学者研究热情高涨的同时，国外学者也对传统村落进行了相关研究[15-16]。本研究利用现有研究经验，以“水脉”为唯一视角，探究湖南省传统村落的分布与“水脉”之间的关系。

1 区域概况与数据来源

1.1 区域概况

湖南省(108°47′~114°15′E，24°38′~30°08′N)位于长江中游，以山地、丘陵地形为主，呈东南西三面环山朝北开口的不对称马蹄形[7]。从楚汉至明清，湘江水运便利，为全省的航运枢纽。通过湘江与武汉相连，长沙沿江一带成为重要的通商口岸[17]；进入21世纪后，湖南局部水系因城镇扩张和水利工程产生了变化。三峡水库蓄水，使丰水期洞庭湖同时期水位降低，在补水作用对洞庭湖影响不明显的情况下，长江水位降低导致枯水期更多的水域丧失。如今，省内河网密布，水系发达，全省主要由湘、资、沅、灃四水及其支流构成，水流由南向北汇入洞庭湖经城陵矶注入长江，构成完整的洞庭湖水系[7]。研究共选取传统村落261个，其中湘西地区(湘西州、张家界、怀化)142个，湘南地区(衡阳、永州、郴州)77个，湘中地区(娄底、邵阳、益阳)34个，湘东地区(长沙、株洲、湘潭)4个，湘北地区(岳阳、常德)4个。

1.2 数据来源

本研究收集的传统村落数据来源于住房和城乡建设部公布的第一批至第四批中国传统村落名录及第一批至第七批中国历史文化名村名录。其中湖南省中国传统村落共257个，中国历史文化名村共25个，通过合并重复的村落，整理得到湖南省传统村落共261个。村落位置基于谷歌地球在WGS84坐标系下通过人工精确定位，用于区域概况分析及河网分级的DEM高程数据为90 m分辨率原始高程数据。河网分级以汇流量为依据，并以水系矢量数据校准，将湖南省河流按照表1标准由大到小划分为1、2、3级(表1)。用于缓冲分析的水系矢量数据为90 m格网的栅格精度数据。传统村落的流域分布以湖南省第三测绘院2017年3月编制的1：200万河流水系图为依据，结合DEM确定。

表1 河网分级标准表Tab.1 River network classification standard

1.3 研究方法

1.3.1 最邻近分析

一般来说，自然和社会中点状要素有随机、均匀和集聚三种空间分布类型，可用最邻近距离和最邻近点指数进行判别。最邻近距离为表示点状要素在地理空间中相互邻近程度的地理指标。基本原理是：测定出每个点与其最邻近点之间的距离r，取这些距离的平均值r1，则为表征邻近程度的平均最邻近距离简称为最邻近距离[18]。

1.3.2 核密度估计

空间聚集区域分析，多采用分布密度来测量，核密度估计法认为地理事件可以发生在任何空间位置上，但是在不同位置上，发生的概率不一样。点越密集的区域，发生地理事件的概率越高，反之，越低[7]。

1.3.3 地理集中指数

地理集中指数是衡量研究对象集中程度的重要指标，公式如下：

其中G为传统村落的地理集中指数，xi为湖南省第i个流域内传统村落数量，T为传统村落总数，n为流域总数。G值在0~100间，G值越大，传统村落分布越集中；G值越小，传统村落分布越分散。设G0表示传统村落平均分布于各市时地理集中指数，若G>G0，说明传统村落呈集中分布，反之则呈分散分布[19]。

1.3.4 空间基尼系数

空间基尼系数是地理学中研究离散区域空间分布的重要方法，用于对比区域地理要素的空间分布差异。本文用其度量传统村落在湖南省流域分区中的空间分布状况。其公式为：

其中Pi为第i个在流域内传统村落数占全省总数的比重，N为区域数量。基尼系数介于0~1之间，系数越大表明集中程度越高[19]。

1.3.5 依据汇流累积量的河网分级(河网提取及分级)

以河网的有向网络为基础，结合地形指标汇流累积量，构建具有汇流属性的矢量河网，然后从出水口开始，逆流而上利用河网主干提取算法对河网进行提取，最后根据每一层级的主干提取结果对河网分级标识[20]。

1.3.6 缓冲区分析

缓冲区分析是根据地理信息数据库中的点、线、面地理实体或规划目标，自动建立其周围一定宽度范围的缓冲区多边形，即邻近度问题，用来解决邻近度问题的空间分析[21-22]。

2 传统村落的分布特征

2.1 整体分布特点

2.1.1 空间分布类型

利用Arcgis10.2平均最邻近距离(average nearest neighbor)进行计算，得出湖南省古村镇分布的平均最邻近结果，结果表明，平均观测距离(observed mean distance)与期望的随机分布平均距离(expected mean distance)之间的比值(nearest neighbor ratio)为0.659 456，且Z值为-10.525 049，显著性水平p<0.01，说明湖南省古村镇在空间上呈凝聚型分布。

2.1.2 分布均衡程度

经计算，湖南省传统村落的空间基尼系数G=0.592 1，表明传统村落在湖南省五大流域区域分布不均衡，且呈集中趋势，主要集中于在湘江上游流域(31.80%)和沅江流域(59.00%)，近90%的传统村落分布在沅江和湘江两个流域内，如表2。

表2 传统村落流域分布情况Tab.2 Distribution of ancient village drainage basin

2.1.3 分布集中程度

本研究共选取村落总数T=261，流域总数n=5，通过地理集中指数公式，计算出湖南省传统村落的地理集中指数G=67.440 6，假设261个传统村落平均分布于各流域区，则每个流域内的传统村落数量为52.2个，此时的地理集中指数G0=44.381 3。G>G0，说明从流域尺度看，传统村落的分布较为集中。根据均衡程度分析结果，对沅江和湘江两大流域进行地理集中指数计算，该区域G=73.815 5，G0=70.710 6，G>G0，说明在沅江与湘江流域，传统村落分布更为集中。

2.2 空间分布密度

为直观的说明传统村落这一点状要素的分布规律，本研究采用核密度分析图对传统村落的分布进行可视化表示，直观呈现传统村落的分布特点，如图2。并对湖南省水系进行密度分析，综合探究其与传统村落之间的联系，如图3。

图2 传统村落分布核密度Fig.2 Nuclear density map of ancient villages

如图2，湖南省传统村落分布西北部最多，南部次之，东部和中部较少。存在湘西北及湘南两个高度集聚区。由图1、图2，湖南省传统村落分布密度最低的区域出现在湘中的非山地地形区，该区河流流量大、水情变化大，低等级的聚落如村落无法在其附近得到长足发展，因而该区包含的传统村落少。而在该区内，形成了湖南省内的大城市如株洲、湘潭、长沙等，这一现象也反映了在高等级河流或干流两侧多形成了高级聚落——城镇。

图3 水网密度分析Fig.3 Analysis diagram of river network density

湘江、沅江流域面积分列湖南省一二位，流域面积大而河网密度低，为湖南省传统村落分布集中的流域。资水、澧水及洞庭湖流域，流域面积小而水网密度大，传统村落分布少。此外，湘江流域传统村落主要分布于上游水网密度较低的区域，中下游流域水网密度较高，传统村落分布少。由图1、图3可知，湖南省传统村落主要分布于流域面积大但水网密度低的区域，湖南省水系分布密集区对应湖南省传统村落分布稀疏区。

2.3 河流与传统村落分布的空间关系

2.3.1 分级河流与传统村落的分布

图4 分级河流与传统村落分布Fig.4 Distribution map of classified rivers and ancient villages

如图4，分别对这3级河流附近的传统村落进行统计，1级河流周围传统村落67个，占总数的25.67%；2级河流周围传统村落12个，占总数的4.60%；3级河流周围传统村落182个，占总数的69.73%。由此可知，湖南省传统村落分布多与湘、资、沅、澧四水支流相伴，绝大多数传统村落靠近3级河流，集聚于低等级河流附近，呈现出沿支流分布的特点。

2.3.2 传统村落河流缓冲分析

表3 传统村落在不同缓冲区内的分布数目(个)及其在各流域中的比例Tab.3 The number of ancient villages in different buffer zones and their proportion in differ ent basins

利用缓冲分析工具对湖南省地域的河流以0-800 m为区间，100 m为间隔，共8级进行缓冲分析，见表3。结果显示绝大多数(83.91%)的传统村落分布于距最邻近河流800 m的范围内，说明传统村落对水的依赖程度高，传统村落沿河流分布特征明显。距河流400-800 m区域传统村落分布少，占总数的18.39%，且随着缓冲距离的增大，传统村落分布有减少的趋势。距离河流越远，传统村落数目越少，不同流域内传统村落分布状况可验证此结论。湘江流域0-400 m的四个缓冲区中传统村落数目相差不大，但在距河流400 m以外的多个缓冲区内，传统村落数目有逐级减少的趋势。沅江流域表现更为明显，300 m缓冲距范围内传统村落分布呈现出明显差异，200-300 m缓冲距内的传统村落仅为100-200 m缓冲距内传统村落数目的一半，在往后的逐级缓冲区内传统村落数目同样有减少的趋势。

3 水文化及水的功能对传统村落分布的影响

3.1 水文化

我国传统道家思想有“天人合一”的理念，《道德经》说：“人法地，地法天，天法道，道法自然”。中国古代哲学思想表明人类只有遵循自然法则，社会才会和平与安宁。村落形成早期，生产生活主要依赖于自然条件，人们祈求风调雨顺、安稳无灾。在这些因素的影响下，人们将对水产生的神秘与敬畏之感转化为水崇拜与水信仰。以精神世界为主的水文化与水信仰成为传统村落选址的重要因素。如绥宁苗民在久旱不雨时会请师公“求雨”；六月六各苗寨要洗井换水；五月划龙舟前必须先祭水神等[23]。风水观在传统村落选址过程中代表了“以人为本、适应自然、天人合一”的思想。

人们注重人与自然的融合，这一点在传统村落的布局中得到了体现。几乎所有的湖南省传统村落在选址、规划和布局当中都十分注意风水，风水学中所说聚落选址的理想环境是：“背枕主山龙脉，左右砂山辅弼，前景开旷，远处有案山相对，有水自山涧流来呈曲折绕前方而去，朝向最好坐北朝南，如此形成“负阴抱阳，背山面水”的基本格局[24]。但按照风水理论，实际上很难找到一个十全十美之地。于是在风水理念影响下的村落选址上，若自然条件满足风水理念的其中之一或更多，便能通过人工改造山水，以弥补自然风水之不足，而水脉作为风水理念中重要元素，若能拥有相对较好的外部水环境的区域，则能成为传统村落选址的较理想区域。在改造山水的过程中，传统村落内形成了不同的山水组合，造就了各传统村落独特的水文化。

3.2 水的实用性

在古代没有现代化引水设备的时候，连绵不断的水源是生存的必需，所以村落的选址和水源的关系密不可分，并且随着选址区域的高低与地势，水的存在形态也不同，村落傍水的位置也不同[25]。在河流的影响下，传统村落一般坐落在河流沿岸。水运便利且河流周围水肥条件好，为农业生产提供了便利。在交通并不发达的古代，水运是极其重要的交通方式，水运的便利与否决定着聚落的兴衰。如高椅村，其原名渡轮田。在唐宋以前，是一处古渡，在水运是最为便利的年代里，上游的桐油、木材、粮食都是靠着这条巫水外运到常德[26]。为方便日常生活用水，村落内多有水井、水塘、水沟等。水井多提供村落内的饮用水，有公共水井和私人水井之分，一般的公共水井旁会配有器皿方便取水也会配备专人看管以保证水的质量，而私人水井多为单户家的摇井。最初的水塘以自然形成为主，具有储水、灌溉、消防、净化等功能。随着村落规模的扩大，人们需求增大，村落内出现许多人工水塘。为了方便村落内的排水，街道旁、房屋周围可见村民开凿的水沟、排水口，这些水沟、排水口起到了良好的渗透作用，有效减少了水在村落内的存留时间，也方便了生活污水的排放。文中插入的摇井与水渠图片为调研所得（见图5，图6）。

图5 大坪村水渠Fig.5 Well shaking in Da ping Village

图6 坪坦村摇井Fig.6 Ping tan village canal

3.3 水的防御性对传统村落分布的影响

水的防御性主要体现在防灾、防卫两方面。防灾主要是预防火灾，防卫主要是庇护作用。湖南地区传统村落建筑多为木结构，易引发火灾，也易毁于火灾，火患成为传统村落发展的巨大隐患。所以，传统村落有邻近水源的必要性，一旦火灾意外发生，可就近利用水源扑灭，减少火灾带来的损失。居民亦可在家中天井下放置水缸蓄水，以备不时之需。村中有为了防火、灭火而建的消防池，确保在失火的情况下能及时扑救。

在防卫方面，战乱年代，世道不安，传统村落人口稀少，势力单薄，为寻求安稳，必当建立村落防御体系，以求自保。而河流能为传统村落形成一道天然的防御屏障。因此在村落的选址上，河流对村落防御体系的必要性也不容小觑，且河流在不同地区所充当的防御角色也不尽相同。湘西传统村落在选址方面考虑其防御庇护功能，四周山体环绕，形成层层围合的空间。水为前之屏障，水又对植被起到了保护作用而稳固了山体，减少了滑坡和泥石流灾害，使传统村落环境更加安稳。若缺少天然屏障，借助水域也可以修筑人工屏障。水是较山之下，对村落选址防御性作用最大的自然因素[27]。而湘南地区山高林密，地广人稀，经常为历朝历代文人士大夫被贬流放之地。又地处南部要道，在战争年代一直是“兵家必争之地”，匪患不断，许多传统村落依靠山体、河流，形成了独特的防御体系[28]。

4 结论

本研究探究了湖南省传统村落在以水脉为视角下的分布模式，定量分析了传统村落分布的规律性及河流对传统村落的位置的影响，结果显示：①平均最邻近距离分析结果表明湖南省传统村落在空间上呈凝聚型分布。②空间基尼系数和地理集中指数表明从流域尺度看，传统村落分布不均衡，呈集中分布于沅江流域和湘江流域的趋势。③核密度分析和水网密度分析表明湖南省传统村落主要分布在流域面积大但水网密度低的区域，水系分布的密集区为传统村落分布的稀疏区。④河网分级下传统村落分布结果表明绝大多数传统村落集聚于低等级河流附近，呈沿支流分布的特点。⑤缓冲区分析结果表明传统村落对水的依赖程度高，距离河流越远，传统村落数目越少。从人文因素的角度出发，风水观念、水的适用性也对传统村落的布局产生了影响：①在风水观念的影响下，人们有意识的搜寻天然“风水宝地”，在自然情况无法满足人们期望时，村落的外部水环境会根据人类的意识而得到改造。②河流附近水肥条件好，水源充足，水运便利，因此传统村落分布多靠近河流。③出于安居考虑，水成为庇护传统村落的屏障之一，并与山体等一起形成传统村落的防御体系。