晋东南传统村落空间分异特征及影响机制

赵 乐，周雨菡，侯小萌，孙舔轲，牛俊杰，聂震西

（1.太原师范学院 地理科学学院，山西 晋中 030619；2.齐鲁理工学院 教育学院，山东 济南 273100；3.太原师范学院 汾河流域科学发展研究中心，山西 晋中 030619）

传统村落是指历史发展久远且保存完整的村庄聚落，其形成的村落景观、建筑艺术、民俗文化、空间聚落形态等，是历史文化传承和发展的重要载体，承载着中国地域乡土文化的精神［1］。由于工业化和城市化的快速发展，中国的城乡发展正在经历一个重大的转变，传统村落空间结构、人口分布和发展速度都在迅速变化，村庄建设无序、资源利用不善、村庄空心化、农村贫困等问题越来越受到关注。重要的是一些传统村落正在逐步萎缩，甚至消失，严重限制了传统村落发展的可持续性［2］。2012 年起国家住房和城乡建设等六部门先后公布六批传统村落名录，加之乡村振兴不断推进，对传统村落的空间格局与地理环境响应研究具有重要意义。

国外对乡村聚落的研究起步较早，学者们对聚落地理的形成进行探索，并深入分析村落分布与自然环境、社会、人口和农业之间的关系［3-5］。随后学者们重点关注聚落演变、聚落政策、聚落规划、聚落人口等与聚落可持续发展之间的关系［6-8］。近年来，研究内容聚焦聚落的形态结构、聚落变迁、聚落发展与乡村人口等方面［9-10］。国内关于传统村落的研究起步较晚，研究者聚焦村落与土地、城镇之间的密切关系［11］。随着城市化进程加快，城市化与传统村落的和谐共生、保护和发展成为研究热点［12-13］。在研究内容上集中于传统村落与文旅融合、传统村落形成机理、传统村落景观基因等［14-17］；研究方法上侧重于GIS 空间分析、数理模型建构［18-20］等定性和定量相结合；研究尺度上涉及全国、省域、流域等［21-23］。综合来看，传统村落研究成果重点考虑内部演化与外部的发展，在方法上采用可视化等现代地理信息手段，结合对自然与人文等多重因素进行分析。但目前对于传统村落的研究多数以宏观大尺度为切入点，对于空间小尺度下的细化研究相对较少。

晋东南地区共有260 个传统村落被列入保护名录，约占山西省总数的42%。该地区位于山西省东南部，包括晋城市和长治市，地形复杂，以山地为主，间或有丘陵、盆地，中间低，四周高，四面山体环绕的地貌使晋东南地区村落发展相对独立。如今晋东南地区的人口、生态、经济迅速发展，在文化遗产和现代化发展的权衡中，晋东南传统村落面临着保护不充分和发展均质化等多重矛盾，以空间小尺度视角追求传统村落保护发展的协调状态，响应高质量发展及乡村振兴，成为区域协调发展的着力点。因此，本文以晋东南地区260 个传统村落为研究对象，选取高程、气象、水系、交通、人口、经济等多源数据，综合运用最邻近指数、地理集中指数、核密度估计、地理探测器等研究方法，对晋东南传统村落空间分异特征及影响机制进行研究，以期为该地区传统村落的开发保护与可持续发展提供借鉴。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

研究数据主要包括：（1）中华人民共和国住房和城乡建设部等部门2012-2022 年公示的6 批传统村落名录（https：//www.mohurd.gov.cn/），选取晋城市、长治市传统村落，最终获得260 个样本点；（2）晋东南地区道路和水系矢量数据、气候栅格数据来源于中国科学院资源环境科学与数据中心（https：//www.resdc.cn/）；（3）利用中国科学院资源环境与地理空间数据云（http：//www.gscloud.cn）提取晋东南地区30 m 分辨率的DEM 高程数据，在ArcGIS 中加载DEM 数据，获取研究区的坡度、坡向、地形起伏度状况，并按照标准进行分类分析［24］；（4）行政区划边界等数据来源于全国地图地理信息资源目录服务系统（https：//www.webmap.cn）；（5）政区人口、地区间的生产总值及人均收入来源于《山西统计年鉴2022》。

1.2 研究方法

借助ArcGIS，综合运用不平衡指数［25］、最邻近指数［26］、地理集中指数［27］、核密度估计［28］、地理探测器［29］等方法探究晋东南传统村落空间分异特征及影响机制。具体方法详见表1。

表1 研究方法及释义Tab.1 Research Methods and Explanations

2 传统村落空间格局分析

2.1 传统村落空间分布特征

不平衡指数S=0.38，0＜S＜1，最邻近点指数R=0.85＜1。由此可知，晋东南地区的传统村落在空间上分布不均衡且属于凝聚型分布。在此基础上结合传统村落数量空间分布图（图1），并采用自然间断点分级法，将传统村落划分为高值区、较高值区、中值区、较低值区、低值区和无值区6 个等级。从图1 可知，泽州县、高平市两个高值区，占地区传统村落总数的45%；阳城县、平顺县两个较高值区，占比23%；而中值、较低值和低值区分别占比14%、13% 和5%。高值区、较高值区、中值区主要分布于南部和东部，而较低值区、低值区和无值区主要分布于西北区域。

图1 传统村落分布图Fig.1 Distribution of traditional villages

2.2 传统村落密度分布特征

以晋东南地区传统村落为研究对象，运用地理集中指数模型求得该地区传统村落地理集中指数G为38.2。晋东南地区区县数n=18，传统村落总数T=260，若260 个传统村落，按各区县均匀分布，得到各区县的传统村落平均数G0=14.4，经比较，G大于G0。所以，从县域尺度上看，晋东南地区传统村落呈集中分布。同时运用核密度分析法绘制核密度分析图（图2），由图2 可以看出，传统村落分布明显集中，形成三个高密度核心区，分别为高平市核心区、泽州阳城东北部核心区和平顺县东北部核心区。总体呈以沁水平顺线为界，东南部多且聚集，西北部少且分散的特点。

图2 核密度图Fig.2 Nuclear density plot

3 影响机制

传统村落是“人”和“地”两个相互依存的子系统，在特定区域人地关系动态下错综复杂相互作用的结果，其形成、分布、规模和发展受自然地理环境和社会人文因素等诸多因素的共同影响。本文结合研究区特有的自然地理环境和社会人文因素，选取地形、气候、河流、交通、人口、经济、中心城镇等多重地理要素对晋东南传统村落空间分异的影响机制进行分析。

3.1 影响因子分析

3.1.1 高程因子 高程是反映地形条件的重要指标，不同高程地区气候、水热、自然环境等存在一定的差异，对生产生活产生一定的影响，进而很大程度上影响传统村落的空间分布。为了能更加直观地反映晋东南地区传统村落与不同高程之间的关系，运用ArcGIS空间分析工具将高程、坡度、坡向与传统村落空间分布图叠加分析，制作高程、坡向、坡度统计表，见表2。晋东南传统村落呈随高程的增加而减少的趋势；与高程分布基本一致，随着坡度的增加传统村落的数量逐渐减少，在5°以下的范围内传统村落数量最多；大部分传统村落分布于南坡与南向坡。总体形成低高度、缓坡度、向阳坡的空间分布。

3.1.2 河流因子 河流是影响村落形成与农业生产的重要指标，不仅为生活生产提供丰富的水资源，同时便利的水运交通促进了地区间的人口、物质和资源的流动与信息数据传输；农业生产对水资源具有依赖性，为降低生产半径与劳动成本，传统村落呈沿河分布的特点。在此基础上，本文对晋东南地区河流以500 m为等间距进行20 级缓冲区分析，统计不同河流缓冲内传统村落的数量，流域图和河流缓冲区图如图3 所示。传统村落随着缓冲区半径的增加，曲线逐渐下降，并最终趋于平稳。在河流周围2.5 km 范围内传统村落分布较为集中，分布178 个传统村落，占比68%。随着距离增加（2～4 km），传统村落数量逐渐减少，并最终在4 km 后趋于平稳，总体形成近水指向型空间分布。

图3 流域图（a）与河流缓冲区图（b）Fig.3 Watershed map（a）and river buffer map（b）

3.1.3 交通因子 交通影响并制约着地区间流动与联系，既涵盖人口、物质和资源的流动，又包含着对信息数据的传输。在村庄的演变历程中，不难发现其主要位于交通干路附近并沿交通路线延伸，交通区位优越地区逐渐成为该地区社会资源的枢纽，对人口和村庄的分布具有决定性意义；同时，农村发展的空间分布结构，又严重制约着村庄的路网建设。因此，本文选取晋东南地区公路（高速、国道、省道）、铁路以500 m 为等间距进行20 级缓冲区分析，并统计不同道路缓冲区内传统村落的数量，道路缓冲区图如图4 所示。传统村落随着缓冲区半径的增加，曲线上升下降交替，并最终趋于平稳。在公路周围2 km范围内传统村落分布较为集中，分布135 个传统村落，占比51%。随着距离增加（2～5.5 km）传统村落数量呈上升、下降交替趋势，并最终5.5 km 后趋于平稳，形成了临近交通的空间分布。

图4 道路缓冲区图Fig.4 Road buffer diagram

3.1.4 气候因子 农业生产与一个地区的气候条件有着千丝万缕的联系，气温变化和降水量多寡是定量反映某地区气候特征的主要指标［30］。温度变化在控制影响地表和土地资源利用的过程中起着关键作用，是农作物生长发育的重要前提。降水在农业中也具有重要意义，是土壤水分的主要来源。农业的进步在很大程度上依赖于水资源、热量资源和降水等要素。气候作为水热条件的指示器发挥着至关重要的作用，从而对农村村落的自然聚集和再分布产生相当大的影响。选取全部传统村落年平均气温和年平均降水，并按照0.5°和20 mm 间隔测算不同范围内传统村落数量，绘制年均温和年降水量图（图5）。不同气温条件下传统村落的数量存在明显差异，随着气温的增加传统村落的数量不断上升，在10°～11.5°范围内数量明显多于其他范围，并最终随着气温的上升而不断减少（图5（a）），表明传统村落集中分布于年均温10°～11.5°范围内，累计占比58%。区域年降水与年均温变化趋势大体相同，区域年降水在590～610 mm 之间的传统村落数量明显高于其他区域，传统村落数量达到110 个，累计占比42%（图5（b）），表明传统村落在年均降水量590～610 mm 之间分布较为集中。

图5 年均温（a）与年均降水量图（b）Fig.5 Annual average temperature（a）and annual average precipitation water map（b）

3.1.5 人口因子 运用自然断点分级法将18 个县域人口密度分为5 级，并与晋东南地区传统村落地理格局进行叠加分析，绘制人口密度图（图6）。从图6 可知，大部分传统村落分布于人口密度中等地区。人口过于稀少，村落分布相对分散，文化传承能力弱，传统村落就很难形成和发展；如果人口过于密集，说明该地区经济发达，人口流动性大，接受新事物的能力强，因此对传统村落的影响比较明显［31］。当然，在特殊的地理环境下，情况也会不同。如平顺县人口密度较低，但传统村分布较为广泛，主要原因为平顺县位于漳河河谷地带，气候偏暖、地势低平，水资源充沛，传统村落呈带状分布在河谷两侧，加之位于太行山地区，交通闭塞，环境独立、外来干预较小，更有利于传统村落的形成。

图6 人口密度图Fig.6 Population density map

3.1.6 经济因子 选取传统村落10 个以上的高平市、泽州县、平顺县、阳城县、沁水县、陵川县、上党区、壶关县与GDP 进行比对分析，绘制县域经济与村落图（图7）。由图7 可知，该地区经济较为发达地区和相对落后地区均有较多的传统村落分布。如平顺县、陵川县、壶关县地区收入低于地区均值，且保有一定数量的传统村落，这是由于在经济欠发达区域，城市化进程缓慢，交通相对闭塞，使得其在经济、文化和社会等方面未受到较大的冲击，因此保存较为完好。而经济发达地区，政府和民众保护意识更强，更有依托传统村落发展旅游的意愿和能力，加之经济基础较好，在一定程度上促进了传统村落的保护［32］。

图7 县域经济与村落图Fig.7 County economy and village map

3.1.7 中心城镇 选取晋东南18 个县域行政中心以2 km 为等间距进行15 级缓冲区分析，并统计不同缓冲区内传统村落的数量，中心城镇缓冲区图如图8 所示。传统村落在12～18 km 数量最多，占比41%，而至中心城镇距离过近过远传统村落数量均较少。表明传统村落与中心城镇存在于合理的范围内（12～18 km），相对合理的距离，使其受城市化的影响相对缩小，同时也为其发展提供一定的便利性，使传统村落在保持原有特色的同时促进自身发展。

图8 中心城镇缓冲区Fig.8 Central town buffer zone

3.2 空间分异机理

3.2.1 单因子探测 以晋东南地区各区县传统村落数量为因变量，选取年气候、人口、GDP、高程、至河流距离、至交通线距离和至中心城镇距离7 个影响因子为自变量。其中年气候、人口、GDP、高程采用自然断点法分为5 个等级进行离散化处理；至河流距离、至交通线距离和至中心城镇距离是在测算传统村落与最邻近河流、交通、中心城镇之间距离的基础上，进行自然分级，运用地理探测器测算各影响因子对晋东南传统村落的空间解释力。结果显示，各影响因子的空间解释力q值存在明显差异，按照其解释能力大小进行排列为：至交通线路距离（0.57）＞至河流距离（0.45）＞高程（0.44）＞人口（0.42）＞气候（0.39）＞GDP（0.34）＞至中心城镇距离（0.22）。其中，交通对晋东南地区空间解释力最强，为决定性因子。交通是反映地区与外界联系的重要指标，直接关系人口、物质、信息的交流与传递。晋东南地区东控殷墟、北枕太原、西扼平阳、南通郑州［33］，交通发达，加之经济重心南移与晋商贸易的兴起，使晋东南地区成为连接太原及北方与中原和南方地区最重要的交通要道，优越的地理位置为人口聚集形成村落提供有利条件。其次为河流与高程重要控制因子，对于地处干旱与半干旱的晋东南而言，靠近河流水源不仅为居民提供生活所需，同时便于开展农业生产；较低高度则为该地区提供平坦的土地与便利的交通，为其发展与壮大提供有利条件。人口和气候则是影响空间分异的驱动因子，人口是传统村落形成、发展与产生社会变迁的载体，是传统村落形成的基础；气候条件则与农业生产与人类生活密切联系。而大多数传统村落偏移政治文化中心，受经济影响较小，经济因子、至中心城镇距离因子解释力偏弱，是影响空间分异的辅助因子。

3.2.2 交互影响因子探测 不同因子之间存在或强或弱的逻辑联系，为评估两个因子共同作用是否会增加或减弱对空间分异的解释力，借助地理探测器的交互式探测器模块，对7 个因子之间的交互作用分别进行探测，通过两种交互因子A 和B 对西南传统村落影响的交互比较，来判断二者对影响晋东南传统村落的空间分布是单独起作用，还是有交互作用［34］。

交互作用探测分析（表3）显示，解释力较大的三个交互式驱动因子分别为至交通线距离∩至河流距离（q=0.92）至交通线距离∩高程（q=0.91）至河流距离∩高程（q=0.90）的q值均大于90%，至交通线距离、至河流距离、高程因子之间两两交互呈现双因子增强的关系，其q值都大于其他交互因子。表明至交通线距离、至河流距离、高程因子间的交互影响对传统村落空间分异格局起主导作用。而从整体来看，大部分双因子的交互解释力大于单因子的影响，并均表现为双因子增强与非线性增强。说明晋东南传统村落空间分异特征是多种影响因子长期以来相互作用的结果，而空间关联主导因子成为影响地理格局的关键。

表3 交互作用探测分析表Tab.3 Interaction detection analysis table

3.2.3 影响机理分析 晋东南传统村落形成与演化是受地形、气候、河流、交通、人口、经济、中心城镇等多重地理要素协同作用并长期影响，是不断发展且复杂多变的过程。交通、河流、高程作为晋东南传统村落的主要影响因素，是其形成与演变的基础，最终决定了发展的整体轨迹，总体上形成近交通、临水源、低高度、缓坡度、向阳坡的分布特点。而气温、人口、经济与中心城镇作为辅助与驱动因素进一步突出了传统村落不均衡的分布格局。自然环境、人类活动、社会动态等多种因素的相互作用，使得传统村落之间产生了强烈的联系和交流。每个村庄在保持行政独立性的同时，又具有相同的地域属性，从而形成一个紧密联系的共同体。随着时间的推移，地理环境产生了持久影响，导致这些传统村落演变成一个稳定的村落系统。正是各因子交互作用、交互影响，形成以沁水平顺线为界，东南部多且聚集，西北部少且分散的特点，同时也解释了晋东南传统村落间存在“共性”和“个性”的原因（图9）。

图9 晋东南传统村落空间分异影响机理Fig.9 The influence mechanism of spatial differentiation of traditional villages in southeastern Shanxi

4 结论

（1）传统村落不平衡指数与最邻近点指数值分别为0.38 和0.85，在空间上分布不均衡，形成泽州县、高平市两个高值区；阳城县、平顺县两个较高值区。总体呈高值区、较高值区、中值区主要分布于南部和东部，而较低值区、低值区和无值区主要分布于西北区域的特点。

（2）传统村落地理集中指数值38.2，在空间上呈集中分布，形成了高平市、泽州阳城东北部和平顺县东北部三大高密度区。总体呈以沁水平顺线为界，东南部多且聚集，西北部少且分散的特点。

（3）单因子解释力存在明显差异，至交通线距离为传统村落空间分异的决定因子，至河流距离与高程为重要控制因子，人口和气候则是影响空间分异的驱动因子，而大多数传统村落偏移政治文化中心受经济影响较小，经济因子、至中心城镇距离因子解释力偏弱，是影响空间分异的辅助因子；双因子交互解释力显著增强，至交通线距离、至河流距离、高程是交互解释力增强的关联主导因子。

（4）晋东南传统村落形成与演化是地形、气候、河流、交通、人口、经济、中心城镇等多重地理要素协同作用、长期影响的过程。传统村落空间分异具有低高度、缓坡度、向阳坡、临水源、近交通的分布特点，是塑造传统村落空间形态的主要力量，促进传统村落形成了合理的疏密框架结构；人口是推动传统村落空间格局演化的内生动力，大部分传统村落分布于人口密度中等地区；传统村落分布具有气温指向性，在年均温10～11.5 ℃和年降水量590～610 mm 的县域分布密集，其它区域分布相对稀疏；就经济而言，经济较为发达地区和相对落后地区均有较多的传统村落分布；传统村落多数偏移政治文化中心，但与中心城镇存在于合理的范围内（12～18 km）。