澜沧县景迈山与勐海县茶区村落景观格局比较研究

闻 丞，顾芸，邹怡情，辛 欣，龙云海，彭国元，周天宏

（1.北京大学，北京 100871；2.北京镜朗生态科技有限公司，北京 100094；3.北京国文琰文化遗产保护中心有限公司，北京 100192；4.北京清华同衡规划设计研究院有限公司，北京 100192；5.云南西双版纳傣族自治州勐海县林业和草原局，云南 勐海 666200；6.普洱景迈山古茶林保护管理局，云南 澜沧 665600）

在世界遗产领域，“文化景观” 指人与自然的共同作品[1]，指能够体现可以保障和维持生物多样性的特定土地利用技术的区域，或者体现特定人群的信仰力量和艺术传统，以及人与自然之间特殊精神联系的景观[2-3]。在文化景观中，人类活动与环境共同作用造就的一套生态、社会经济和文化格局及其彼此间的反馈机制，这些关系和机制决定着这一范围内物种群落的组成、分布和丰富度[4]。这种土地利用方式下形成的独特农田、聚落格局，对于生物多样性维持具有重要价值[5]。保护文化景观一方面可以为现代社会提供可持续土地利用的技术和智慧；另一方面也可维持或增强景观中的自然价值，贡献于全球生物多样性保护。

茶是全球最古老且影响最为深远的饮料植物[6]。云南南部毗邻野生茶组植物的多样性中心和起源中心[7-10]，也是栽培茶的重要起源地之一[11-13]。普洱景迈山古茶林位于云南省普洱市澜沧县西南部惠民镇，涉及景迈村和芒景村，并毗邻云南省西双版纳傣族自治州勐海县。景迈山古茶林是一处人与自然高度融合的文化景观，具备世界遗产标准第III、V条的特质[14]。景迈山毗邻的勐海县是云南省知名的古茶林和野生大茶树分布区[15-18]，并分布有多处典型的茶区村落。上述茶区村落与景迈山具有类似的古茶林。所有这些村落的古茶林均具有农业文化遗产的一般特点，而村落也具有文化景观所体现的生态、文化、社会等多重价值[19]。

景观格局是景观生态学研究的核心问题之一[20]，也是文化景观研究与保护过程中的关键性基础工作之一。景观格局特征可以反映人类活动与环境的相互作用情况[21]，通过景观格局分析可以总体掌握土地利用状况，为科学管理提供重要依据[22]。近年来，研究人员对位于滇南茶区的基诺山传统村落[23]、景迈山片区[24]等地开展了景观格局特征研究；也开展过景迈山和6大茶山古茶园土壤养分比较分析[25]等基础研究。但此前尚未有研究团队系统开展过景迈山和毗邻的勐海典型茶区村落景观格局比较研究。

研究团队于2018年年底至2019年年底分别对澜沧县的景迈村和芒景村，勐海县的章朗村、关双村、贺开村、贺松村、老班章村、老曼峨村以及那卡村开展了卫星遥感数据分析，地面土地覆被调查，古茶林边界实地踏勘和生物资源调查。在这些工作基础上，尝试回答如下问题：①以上9个村落的景观格局有何异同？②各村落的景观格局反映出人类活动与自然环境的相互作用处于怎样的状态？③针对这些状态，未来应采取怎样的保护措施，才能最大限度地维持或恢复提升这些村落所在区域的自然价值？

1 数据来源与方法

1.1 研究区域

澜沧县和勐海县位于云南南部，分属普洱市和西双版纳傣族自治州。景迈山位于澜沧县西南部北纬22°11′14″，东经100°00′39″处。勐海县位于西双版纳西北部，地处东经99°56′～100°41′、北纬21°28′～22°28′之间。根据县林草局建议，分别选取毗邻景迈山的关双村，位于县境西部的章朗村和贺松村，位于县境东南部的贺开村、老班章村和老曼峨村，以及位于县境东北部的那卡村共计7个知名产茶村落，与澜沧的景迈村和芒景村一道作为研究对象。9个茶区村落的空间位置如图1所示。

1.2 数据来源

9个村落的行政村边界和森林资源二类调查小班数据分别由普洱景迈山古茶林保护管理局和勐海县林业和草原局提供，均为矢量数据，使用2 000国家大地坐标系。其中林业二调小班数据范围覆盖行政村边界，数据要素属性包含起源、地类类别、优势树种等。景迈村、芒景村的古茶林范围数据由景迈山古茶林保护管理局提供，为矢量数据，坐标系信息同上。另外7个产茶村落的古茶林边界由实地调查结合高清卫片校对获得，导出成矢量数据格式。当计算面积、周长等斑块数据时，使用投影信息为高斯克吕格投影3度带，中央经线为东经99°。

在实地调查过程中，结合步行踏查和无人机航拍方式，对研究范围内的小班数据进行地面核查验证。

图1 研究区域和9个村落空间位置（来源：谷歌地图）

1.3 数据处理

由于各村落建设用地所占村域土地面积比例不足1%，因此在本研究中仅考察非建设用地景观格局。

数据处理步骤如图2所示，对每个村落的非建设用地斑块参考林班信息分成4类：耕地、茶林/茶园、人工林和天然林。在土地利用二级分类中，茶林/茶园也被归为“人工林”，即以茶为优势树种的人工林。考虑茶林/茶园在此类文化景观中的重要性，将其单独视为一类。而下文中的“人工林”指优势树种非茶的人工林。实地调查反映，在研究区域内通常为单一速生桉树、西南桦、杨树和杉木林。对各村落中的上述4类斑块使用要素融合工具，分别计算每类斑块的面积，及其在非建设用地总面积中的占比。再将每类斑块分别按空间拓扑关系炸开多边形，分别计算每个类别的斑块个数以及每个斑块的面积和周长。以上矢量要素操作均在ArcMap 10.5.1（Redlands,2017）中完成。

图2 数据处理流程图（来源：北京镜朗生态科技有限公司）

景观指数是可以扼要地反映景观结构组成，空间配置特征的量化指标[26]。根据前人工作的经验，选取如表1所示景观指数开展对9个村落景观格局特征的量化研究。其中，斑块所占景观面积比例（PLAND），斑块密度（PD），最大斑块指数（LPI），分形维数（FD）值的计算在Matlab R2016a（Natick,2016）中完成。

表1 景观指数

2 结果与分析

2.1 现场踏查

对照土地利用图斑现场踏查结果可显示，澜沧景迈山与勐海各村落相比，人工林、茶林/茶园面积更大，且连片集中分布的茶园更多。而在勐海各村落范围内，天然林面积更大。仅贺开村范围内有极大面积连片集中分布的茶园。但这些茶园形成历史较为悠久，茶园中间生有人工种植或自然生长的树木。

由图3可见，4个村落周围都有大面积的树林，但仅在芒景村和贺开村附近有大面积清晰可见的茶林/茶园。

图3 4个村落航拍照片（来源：北京镜朗生态科技有限公司）

2.2 各村落非建设用地土地利用类型及斑块数量、面积组成（PLAND）

实地踏查和GIS分析结果表明，在所有村落界内的非建设用地土地利用类型均为耕地、茶林/茶园、人工林和天然林4种。而前3类斑块数之和均超过天然林斑块数之和（各村落内各类斑块数详见表2），反映茶区村落土地利用斑块组成现状都是人类活动对土地利用产生的深刻影响。

表2 各村落不同土地利用类型斑块数量统计

位于澜沧县景迈山的景迈、芒景村的面积均超过50 km2；而勐海县的章朗等7个村落的面积在6～45 km2之间。景迈、芒景村界内耕地、茶林、人工林、天然林斑块数和总斑块数（非建设用地类型）远超过勐海境内的章朗等7个村落。位于勐海境内的村落界内人工林斑块数量普遍较少，占总斑块总数比例也较低；而景迈、芒景村界内人工林斑块数量较多，占斑块总数比例也较高（图4）。

图5直观地显示出澜沧景迈山和勐海各典型产茶区村落境内耕地、茶林、人工林和天然林面积比例的关系。其中，在澜沧的景迈、芒景和勐海的贺开、老班章和老曼峨，耕地占地比例均低于茶林。在景迈，人工林占地比例超过了天然林；而在其余各村，人工林占地比例均远低于天然林。

图4 澜沧景迈山2个典型产茶村落和勐海7个典型产茶村落行政村界内总面积、非建设用地类型土地利用（耕地、茶林/茶园、人工林、天然林）斑块总数及其组成比例（来源：作者自绘）

图5 澜沧景迈山2个典型产茶村落和勐海7个典型产茶村落行政村界内耕地、茶林、人工林、天然林斑块所占面积比例关系（来源：作者自绘）

从各类型斑块面积组成（表3）看，耕地在所有村落中的面积比例均不到1/3，其中勐海关双村耕地面积比例最高，达30.64%；澜沧芒景村耕地面积比例最低，仅为6.11%。茶林在勐海的贺开村和澜沧的景迈村占地面积比例最大，分别为47.62%和37.89%。茶林在其余村落也占有相当大的比例，为16%至32%不等。人工林在澜沧景迈村占地面积比例最高，达23.41%；而在勐海各村占地面积比例均很低，除在关双村高于10%外，其余村落界内的人工林占地面积比例均不足5%。除澜沧景迈村外，天然林在其余各村界内占地面积比例均超过40%；而在景迈村界内，天然林占地面积仅为23.41%。

从各类型斑块的面积（图6）看，在所有村落中，耕地斑块平均面积均不大，多在10 hm2以下；在各村落中均有面积在10～100 hm2的大面积茶林/茶园斑块，尤其是在澜沧的景迈、芒景，和勐海的贺开、老班章和老曼峨，集中分布着面积接近或达到平方千米级的茶林/茶园斑块；在勐海的所有村落中，人工林斑块小而分散；而在澜沧景迈山，人工林斑块数量多，且较多面积超过10 hm2的大斑块；在所有村落中，均有不少于1块面积超过10 hm2的天然林大斑块。在澜沧景迈山，各天然林斑块面积变化幅度较小。在勐海的各村落中，天然林斑块面积变化幅度较大，且除大斑块外，还有相当多数量的小斑块。

表3 各村落不同土地利用类型面积组成

2.3 各村落非建设用地斑块密度、最大斑块指数和分形维数

表4显示了各村落各类非建设用地斑块密度、最大斑块指数和分形维数等景观指数计算结果。

斑块密度越大，表明土地斑块破碎化程度越高。澜沧景迈村斑块密度值最大，达6.73个/100 hm2。勐海老曼峨村斑块密度值最小，仅2.88个/100 hm2。其余各村在3.75～6.56个/100 hm2之间。以上结果显示：景迈村土地斑块破碎化程度最高；而老曼峨村土地斑块破碎化程度最低，章朗村、芒景村等土地斑块破碎化程度较低。

最大斑块指数越大，表明面积最大的斑块所属土地利用类型的集中程度越高。除勐海贺开村外，其余各村最大斑块土地利用类型均为天然林，而贺开村为茶林/茶园。勐海那卡村最大斑块指数值最大，达0.59。勐海关双最大斑块指数值最低，为0.24。以上结果表明，除勐海贺开以外，在其余村落中均有一片占地面积比例超过全村面积的20%以上的天然林。鉴于贺开村最大斑块指数为0.46，而如表3所示，茶林/茶园面积占贺开村总面积的47.62%。这意味着贺开村面积最大的单片连续茶林占到其茶林/茶园总面积的97.62%，其集中程度也是各村茶林中最高的。

图6 澜沧景迈山2个产茶村落和勐海7个产茶村落行政村界内耕地、茶林、人工林、天然林斑块面积大小范围

斑块分形维数越接近1，则斑块形状越规则。在澜沧景迈山2个村落的各类斑块中，其分形维数平均值及其标准差均非常接近。其平均值均在1.06～1.08，标准差均在0.04～0.06，表明各类斑块均受到较强的人工干预，在长期的人为规整下形状趋于规则。而在勐海各村落的各类斑块中，其分形维数平均值和标准差均显示出较大的异质性，尤其是其耕地和天然林斑块的分形维数标准差普遍较大。表明勐海各村落的天然林、耕地形态多由自然地势决定，受人为干预规整的程度较低。

表4 各村落部分景观指标统计

3 讨论

3.1 澜沧景迈山（景迈、芒景）与勐海典型茶区村落景观格局比较

对澜沧景迈山2个村落和勐海7个村落的非建设用地土地利用斑块类型、面积组成、最大斑块类型、斑块密度和斑块形状规则化趋势（通过分形维数指数表示）进行分析（表5），结果显示，澜沧景迈山和勐海茶区村落景观格局有一些明显的共性，但又各具特点。

共性主要体现在斑块类型和面积组成两方面。在每个村落中，所有非建设用地斑块均可归为耕地、茶林/茶园、人工林和天然林4类。在所有村落界内，耕地、茶林/茶园和天然林3类斑块面积之和占比都超过3/4，且均有面积较大的天然林斑块。

差异主要体现在最大斑块类型、斑块密度和斑块形状规则化趋势3方面。在9个村落中，仅有贺开的最大斑块是“茶林/茶园”，其余8个村落的最大斑块均为“天然林”；仅有关双和景迈的斑块密度大于6；仅有芒景和景迈的各类斑块均有较高的规则化趋势。

表5 基于斑块面积组成，最大斑块类型，斑块密度和分形维数对9个茶区村落景观格局类型的分类

通过对澜沧景迈山和勐海茶区9个村落的非建设用地景观格局进行研究，发现在人类活动的不同强度下，在村一级空间内存在4类景观格局。

（1）各类型斑块形成圈层或带谱格局。在这种情况下，当地居民对于不同类型的斑块干预程度不同。人类活动对于距离居住地较近的斑块影响较大，而对于距离居住地较远的斑块影响较小。

勐海的章朗、贺松、老班章、老曼峨和那卡均属于这一情况（以章朗为例，土地利用状况如图7）。在这5个村落界内，天然林覆盖率均接近50%，人工林覆盖率不足5%，斑块密度小于6个/100 hm2，最大斑块均为天然林，斑块形状规则化趋势均较低。其界内有大面积连续分布的天然林、茶林/茶园和耕地，分别形成条带状结构。

（2）各类型斑块形成马赛克状镶嵌格局。在这种情况下，无论其距离居住地的远近，当地居民对于每种类型的斑块都有类似的干预或管理强度，因此所有斑块都显现人工化的特征。相应地，这类村落的景观破碎化程度较高，其界内有较多紧密交错的小斑块。澜沧景迈山的景迈村和芒景村均属于这一情况（土地利用状况如图8）。

（3）带谱和镶嵌混合格局。关双村的情形是在聚落周边一定范围内呈现镶嵌格局，类似于景迈，但在海拔较高的天然林处和海拔较低的河谷农地处依然保存着圈层结构，类似于章朗、贺松等村落（土地利用状况如图9）。

图7 勐海章朗村不同土地利用类型斑块分布图（来源：北京镜朗生态科技有限公司）

（4）单一土地利用类型斑块呈现优势格局。在这种情况下，人类活动使得相当大范围内的自然地形、植被产生了极大的改变，形成大面积连续分布的单一土地利用类型斑块。在这种景观格局中，景观破碎化程度也较低，但主要为单一土地利用类型景观。本研究涉及的9个村落中仅有贺开（土地利用该状况如图10）属于这一情况。茶林/茶园在贺开的面积占比是9个村落中最高的，且形成单一连续的大斑块。另外，贺开耕地面积比例极低（9.67%），其面积是9个村落中最小的。这反映了茶在贺开的生产生活中具有极端重要的作用。

3.2 对云南南部茶区茶文化景观保护的启示

云南南部茶区是全球一处特殊的茶产区，也是全球野生茶组植物物种多样性最为丰富的区域之一。在这一区域原生的野生茶组植物对于当地栽培型大叶茶品系及其多样性的形成具有深远影响。另外，云南南部茶区整体位于全球生物多样性热点地区[27-28]之一—印缅热区（Indo-Burma）内。一方面，澜沧景迈山是目前位于这一茶区内的唯一的世界遗产提名地；另一方面，毗邻的勐海县全境位于IUCN推荐以生物多样性价值申报世界遗产的潜力区[29]。澜沧和勐海茶区村落的保护和可持续管理对于整个茶区的自然价值维护和提升具有示范意义。

本研究涉及的9个村落呈现出4类景观格局。在4类景观格局下，人类活动对自然生态系统的干扰程度从第I类、第III类、第II类至第IV类依次递增。在实地调研过程中发现，在第I类景观格局下，野生茶组植 物(Sect.Thea)和 印 度 野 牛（Bos gaurus,VU）等大型受胁哺乳动物都可幸存。在第II至第IV类景观格局下，野生茶组植物和大型哺乳动物均无法生存。而在第IV类景观格局下，一方面有很多原生动、植物消失；另一方面古茶林本身也存在严重的病害问题。针对以上情况，对4类景观格局下的村落分别提出以下保护建议。

图8 澜沧景迈山景迈村、芒景村不同土地利用类型斑块分布图（来源：北京国文琰文化遗产保护中心有限公司）

图9 勐海关双村不同土地利用类型斑块分布图（来源：北京镜朗生态科技有限公司）

（1）对于第I类景观格局下的村落，保持现有斑块的稳定状态，尤其是保持耕地、茶林/茶园斑块和天然林斑块的稳定，是这些茶区村落在保护管理过程中应坚持的基本原则。

在贺松、章朗和老曼峨等村落界内，有大面积连续分布，且极少受到人类活动干扰的成熟天然林，其中生长有野生茶组植物。同域生长的野生茶组植物对栽培茶品系品质的影响尚待研究，其种质遗传资源对于维持云南南部茶文化景观的独特性无疑具有重要意义[19，30]。对于这些植物应予调查建档，并严禁过度利用和采伐。野生动物是生态系统的重要组成要素，对于这些村落界内的野生动物，应按相关法律法规要求严格保护。通过上述措施，这类景观格局下的自然价值可以得到很好的维护，进而提升村落社区可持续发展的潜力。

（2）对于第II类景观格局下的村落，有必要针对各类斑块上的特定生态要素制定细化的保护管理措施。本研究发现，人工林和现代茶林/茶园在景迈山的占地面积比例超过在勐海章朗等典型茶区村落中的比例。在这种格局下，野生茶组植物等具有重要保护价值的动、植物难以生存。尽管景迈山目前的保护策略中已有禁止砍伐天然林和过度使用自然资源等一般性控制内容[31]，但仍需针对不同类型斑块中具有自然遗产价值的要素进行调查，并制定、实施针对性的保护措施。同时，也应严格控制镶嵌格局中耕地和人工林斑块的进一步扩张。通过上述举措，这类景观格局下的自然价值可以逐步得到提升，人与自然和谐共处的状态才能长期维系。

图10 勐海贺开村不同土地利用类型斑块分布图（来源：北京镜朗生态科技有限公司）

（3）对于第III类景观格局下的村落，应围绕呈现破碎化镶嵌状的耕地、人工林等斑块，在科学指导下逐步恢复天然林，在局部重建带谱状格局。上述措施有利于提升、恢复景观中包括野生茶组植物在内的生物多样性，提升其自然价值，最终有利于这些区域的可持续发展。

（4）对于第IV类景观格局下的村落，应在严格保护其现存天然林的基础上，结合对病害人工林（包括茶林/茶园）的抚育管理，试点恢复更为接近传统状态的林下种茶模式，或者直接恢复天然次生林，大幅度提高这些区域应对环境变化风险的韧性，逐步恢复其自然价值。应从政策上避免位于云南南部茶区的其他村落的景观格局演变为单一土地利用斑块类型占优类型。

景迈山和勐海各村落景观格局变化的驱动力和影响因素在整个云南南部茶区具有普遍性。以上（1）至（4）点适用于上述村落景观格局的管控和优化建议，也可以推广到更广阔的区域。在云南至中南半岛，乃至印度阿萨姆地区，生物多样性极其丰富的山地中分布着众多的种茶社区。期待本研究能够对这一区域其他具有茶文化景观特征区域的生态保护提供借鉴。