黄河中下游传统村落空间分布特征及其影响因素分析

2024-03-04 09:28胡英盛HUYingsheng张仲绪ZHANGZhongxu刘佳敏LIUJiamin
住宅科技 2024年1期
关键词:坡向村落黄河

■ 胡英盛 HU Yingsheng 张仲绪 ZHANG Zhongxu 刘佳敏 LIU Jiamin

0 引言

传统村落是指形成较早并拥有较丰富的传统资源,具有一定历史、文化、科学、艺术、社会、经济价值,应予以保护的村落[1],是我国文化不可或缺的一部分,也是提高我国文化自信的重要标志之一。传统村落以其独特的艺术价值、科学价值、历史价值和文化价值伫立在中华民族五千年文化的历史文明中,更以“就地取材”“就近取材”的典型性特征成为我国重要的文化标识。为促进传统村落的保护和发展,2012 年12 月17日,住房和城乡建设部等部门组织开展了全国第一次传统村落摸底调查。在各地初步评价推荐的基础上,经传统村落保护和发展专家委员会评审认定并公示,住房和城乡建设部、文化部、财政部决定将北京市房山区南窖乡水峪村等第一批共646 个具有重要保护价值的村落列入中国传统村落名录[2];同时印发《关于加强传统村落保护发展工作的指导意见》(建村〔 2012〕184 号),以指导地方做好相关工作。

自此,关于传统村落的话题热度持续高涨。原中国民间文艺家协会主席冯骥才先生[3]撰文对传统村落保护的必要性与紧迫性等内容进行论述;吴必虎院士[4]认为,传统村落要活化利用,要保留传统文化,要实现传统要素和现代功能有机结合。各地研究团队也纷纷加入到传统村落的研究中,如:成都大学刘大钧团队[5]利用地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS),对中国传统村落的空间分布格局进行分析;湖南李伯华团队[6]对湖南省传统村落空间分布进行探讨,并将地形因素、交通因素及社会因素纳入到GIS 应用分析当中;湖北大学马勇团队[7]利用GWR 模型,对长江中游城市群传统村落空间格局及可达性进行探究;等等。

总体来看,我国现阶段的研究可分为传统村落保活传承[8-9]、聚落规划[10-11]、旅游开发[12-14]等多个方面。对于利用GIS 研究传统村落的研究区域,可大致分为宏观全国层面[5,13]、中观层面(经济区[14-15]、流域[16-17]、省域[18-19])及微观市级层面[20-21],以省级区域为研究方向的居多;且大多数研究侧重于从高程、坡向、道路、经济、人口与文化的耦合度等方面进行探讨,技术也趋于成熟。然而,大多数研究仅限于单一省域、流域,无法涵盖其文化圈层。随着近年来国家对黄河流域文化遗产的日益重视,传统村落作为另一类的文化遗产,有必要对其关联性进行一次系统分析。黄河中下游虽然划分为9个单独的行政区,但其山脉水系相连,历史文化相似,该区域内传统村落的分布规律与影响因素等内容有很大的关联性。因此,研究黄河中下游传统村落的空间分布及影响因素,对该区域传统村落的保护及中华文明的发展具有重要意义。

1 区域概况

黄河中下游地区涵盖山东、陕西、山西、河南及河北5 个省级行政区与北京、天津2 个直辖市以及安徽及江苏部分地区,总面积约1 048 200 km2;其北据长城,毗邻内蒙;南抵长江,毗邻江南;西临西域,与宁夏、甘肃接壤;东望东海,地处暖温带和中原枢纽位置。该区域文化资源丰富,不仅有早期的仰韶文化、大汶口文化等,还有后来出现的三晋文化、齐鲁文化、燕山文化、运河文化、泰山文化、太行文化。

2 数量分布及数据来源

依据住房和城乡建设部等部门公布的6 批中国传统村落名录,黄河中下游共有1 583 个村落入选,包括:山东省168 个、山西省620 个、河南省275 个、河北省276 个、陕西省182 个、安徽省部分地区10 个、江苏省部分地区18 个、北京市26个及天津市8 个。利用百度坐标API拾取系统获取村落坐标,并结合GIS投影工具获得村落要素点,对国家自然资源部提供的标准地图矢量化,获得黄河中下游传统村落空间分布地图(图1)。

图1 黄河中下游传统村落空间分布图

3 空间分布特征

根据中国科学院资源环境科学数据中心所提供的SRTM 高程数据(1 km)、水系等,选取研究模型;同时,运用ArcGIS PRO(以下简称GIS 软件)的空间分析工具及Excel软件,对黄河中下游传统村落的空间分布进行定量分析及核密度分析。以此探讨黄河中下游传统村落的空间分布特征,并利用DEM 高程数据、坡度坡向、水系缓冲、方言、历史文化等方面探析其影响因素(表1)。

表1 研究模型及意义

3.1 空间分布形态

使用GIS 软件空间统计工具里的平均最近邻模型公式,计算得到以下结果:=7 529.511,=16 120.875,R==0.467 066,R=0.467 <1。由此可见,黄河中下游传统村落空间分布形态呈集聚分布。

3.2 空间分布均衡性

在3.1 节研究结果的基础上,利用GIS 与Excel 软件工具,对黄河中下游传统村落在省域层面及直辖市层面上进行均衡程度分析,结果表明:黄河中下游传统村落空间分布具有显著差异性,主要分布在山西省及河北、河南地区。黄河中下游国家级传统村落在省域及直辖市中的分布数量情况见表2。

表2 黄河中下游各省域(直辖市)国家级传统村落统计

利用Excel 工具计算不平衡指数,得出,表明黄河中下游传统村落在各省域及直辖市的分布情况并不均衡。结合传统村落在各省域及直辖市分布的洛伦兹曲线(图2)可以看出,黄河中下游传统村落主要分布在山西省、河北省及河南省,占据了传统村落总数量的73.98%。

图2 黄河中下游传统村落分布洛伦兹曲线

3.3 空间分布多尺度形态(Ripley's K函数)

运用GIS 软件中的多聚类空间距离分析工具,设置置信度99%并模拟计算99 次,以减少偏差,保证获得结果的准确性。在研究区中随机分布点,同时计算该分布的K值,构建置信区间。随机放置的点数量与研究区中景点数量相同,每组随机放置都称为一个“排列”,经过迭代运算,对每个距离选择相对“期望”值向上和向下偏离最大的d值,作为置信区间。当K的观测值大于较高的置信区间时,则该距离的空间聚类具有统计显著性;当K的观测值小于较低的置信区间时,则该距离的空间离散具有统计显著性。

运用GIS 软件空间统计工具中的多距离聚类分析工具,可得到黄河中下游传统村落的多尺度空间分布(图3)。可知看出,黄河中下游传统村落的K观测值曲线远大于较高置信区间,在15~341 km 范围内,总体呈集聚型分布;且随着距离的增加,L(d)曲线逐渐远离,并在160 km 处集聚强度最高,随后集聚强度略有降低。

图3 黄河中下游传统村落的Ripley's K函数分析图

3.4 空间分布密度形态

运用GIS 软件的核密度分析工具,探索黄河中下游传统村落的空间分布特征。由Ripley's 函数分析数值可知,传统村落空间分布在13 km处集聚强度最低,113 km 处集聚强 度 最 高。因 此 在15~341 km 范围内,分别选择60 km、110 km、160 km、210 km 和260 km 搜 索半径进行计算,并绘制密度值曲线(图4a~4e)。由此得到的核密度最大值分别为:30.86 个/1 000 km2、15.06 个/1 000 km2、10.55 个/1 000 km2、8.32 个/1 000 km2、6.98个/1 000 km2。搜索半径越小,核密度值曲线衰减越快,生成的核密度图越详细,整体空间分布特征越模糊;反之,搜索半径越大,核密度值曲线衰减越慢,生成的核密度图越模糊,局部空间分布特征越不明显[25]。综合考虑黄河中下游传统村落分布的局部特征及整体空间分布格局,最终敲定以110 km 作为核密度搜索半径,进一步分析其空间密度分布特征。

图4 黄河中下游传统村落核密度分析图

运用标准差分类法重新渲染搜索半径为110 km 的核密度分析图(图4f)可知,黄河中下游传统村落主要分布在山西省与河北省交接的太行山脉一线,不同区域的传统村落的空间分布形态具有明显差异。其中:山西省、河南省与河北省传统村落的空间分布密度较高,尤以晋城市、长治市、邯郸市、阳泉市及石家庄市周围的传统村落空间分布最为密集,为高密度核心区域;而山东省、陕西省、天津市及北京市形成的空间分布密度较低,仅山东鲁中地区、陕西关中地区及京西地区传统村落空间分布较为密集。

总体来看,黄河中下游传统村落整体呈现以山西、河北地区为主的双核心、大聚集、小分散的空间分布形态。

4 传统村落分布影响因素分析

传统村落分布受自然、文化等多种因素影响,自然的环境与地形隔断了内部文化向外传播的路径;而相应地,这些沟壑纵横的地理地貌也阻挡了现代城镇化经济发展的侵入,使山地及高原的本土文化得以较完整地保存下来。

利用表1 中的地理探测器模型,分析自然因素相关项之间对传统村落分布影响的主次关系;并将综合高程、坡度、坡向、水系等4 项指标作为影响黄河中下游传统村落空间分布的相关性变量,对其影响值进行分析(表3)。结果显示 ,各变量对传统村落空间分布的影响力从大到小依次为:坡向(0.845)>水系(0.766)>DEM 高程(0.565)>坡度(0.410),可见坡向因素和水系因素对黄河中下游传统村落空间分布的影响更高。

表3 黄河中下游传统村落空间分布影响因素探测值

4.1 坡向影响因素分析

利用GIS 软件空间分析工具中的坡向分析工具,对黄河中下游的DEM 高程数据进行坡向分析。划分坡向通常分为阴坡和阳坡,其中:阴坡的朝向一般是东北、东、北及东南;阳坡的朝向一般为南、西南、西和西北。综合朝向考量,利用GIS 重分类工具将坡面朝向合并分为阴坡与阳坡(图5)。

图5 黄河中下游阴阳坡

(1)在GIS 中利用坡向工具对黄河中下游区域进行坡向计算,得到坡向度数为:北(0~22.5°,337.5~360°)、东北(22.5~67.5°)、东(67.5~112.5°)、 东 南(112.5~157.5°)、南(157.5~202.5°)、西南(202.5~247.5°)、 西(247.5~292.5°)、西北(292.5~337.5°)。

(2)按照得来的坡向,利用GIS 软件的重分类及空间连接工具,对阴阳坡的传统村落要素点进行合并,统计出传统村落分布在不同朝向的数量(图6)。由上文得出的阴阳坡朝向可知,阴面传统村落数量为793 个,阳面为775 个(平面不计入其内)。

图6 黄河中下游传统村落不同朝向数量分布

综上所述,黄河中下游传统村落在阴阳坡影响因素下并未呈现明显的正负相关指数。这可能是由于黄河中下游包含我国第一阶梯和第二阶梯,而第二阶梯上的地理特征是有名的“地无十里平,出门就爬坡”地貌,在山地多平地少的地貌特征下,人们对阴阳面的选址并没有如平原地区那般意向强烈。阴坡相较于阳坡虽然失去了一些光热条件,但是在黄土高原的丘陵沟壑区,阳坡的水土流失情况比阴坡严重得多[26];而黄河中下游传统村落多处在黄土高原的丘陵沟壑区,因此,古代考虑到自然灾害及黄土高原丘陵沟壑区阳坡水土流失情况,选址时出现了阴坡略高于阳坡趋向。

4.2 水文影响因素分析

原始文明总是以大河流域为中心,进而沉淀为核心区文明[27]。运用GIS 软件的地理处理功能,将一级水系与其他水系分开设立1 km、5 km、10 km 缓冲区,并建立数据库,叠加传统村落要素点后得出(表4):一级水系与其他水系在1 km 缓冲区下覆盖的传统村落数量最少,分别为43 个与204 个;在10 km 缓冲区下覆盖的传统村落数量最多,分别为423 个与1 523 个。

表4 水系缓冲区内传统村落数量

历史上黄河曾数次改道,给黄河下游的人民带来了非常大的灾难。在完成黄河改道统计数据后,同样进行缓冲区设定,发现经过黄河改道之处,中国传统村落存在的数量远少于一级水系及其他水系设立的缓冲区。由此可知,传统村落主要依附大河流域的支流为集聚点。究其原因,主要有两点:①我国大河流域一级水系水流湍急,易发生洪涝、改道、山体滑坡等多种自然灾害;②我国自古以来是一个农耕大国,主干道的水系大多不适用于农耕灌溉,在绝大多数情况下,主干道二级及以上水系的水流较主干道缓慢,水质清澈,自然灾害较少,适宜农业发展。因此,传统村落相对集聚在河流主干道的二级及以上水系旁。这说明传统村落的分布与水源关系十分密切(图1),平缓的水流更适宜农耕文明时期人们的生活发展。

4.3 地形影响因素分析

黄河中下游地理特征显著,整体地势呈西高东低,其地形地貌对传统村落的选址和布局起着关键性作用[28]。为了能够直观分析,将黄河中下游地形按照第一阶梯与第二阶梯的地势起伏,划分为平原(海拔高度<200 m)、丘陵(海拔高度在200~500 m)、山地(海拔高度>500 m)。根据中国科学院资源环境科学数据中心所提供的SRTM 高程数据(1 km),利用GIS 软件对黄河中下游DEM 高程底图进行重分类与叠加(图7);并通过空间连接,对上述3 种地形与传统村落要素进行叠加分析,可得到3 种地形在整个研究区域内的面积和传统村落在该类型下的数量(表5)。

表5 黄河中下游传统村落周围地形类型统计

图7 黄河中下游地形地貌

由表5 可知:平原占地面积最多,但此地形内的传统村落最少;山地占地面积较多,且此地形内的传统村落数量最高;而丘陵占地面积最少,此地形内的传统村落数量也较少。结合图7 发现,传统村落多处于太行山脉一线,这是由于相对封闭的地理单元在古代阻挡了文化的传播、战争的侵袭以及对外交流的渠道,使得传统村落可以较为完整地保存下来。相对而言,华北平原地处我国第三阶梯,地势平坦、交通便利,理应是传统村落建址的首选,但是从数据统计来看,虽然平原地带在黄河中下游面积占比最大,但此地形内的村落数量占比仅有15.80%。由此可见,平原地带虽相较于山地地区经济发达、地形地貌平坦,但这些因素也造就了平原地区相对开放的环境,使传统村落更易受到外来环境的冲击。在此冲击下,传统村落日益减少,最终形成了如今黄河中下游传统村落高原地区多、平原地区少的空间分布格局。

4.4 坡度影响因素分析

坡度作为地形地貌中不可或缺的因素,在自然环境中对传统村落的选址、保存起到了关键性因素。本文运用GIS 软件的空间分析工具,对黄河中下游高程数据进行坡度分析,并根据国际地理学会指定的7个坡度等级,即平原(0~2°)、缓斜坡(2~5°)、斜 坡(5~15°)、陡 坡(15~25°)、急坡(25~35°)、急陡坡(35~55°)、垂直坡(>55°)[29],以重分类方式进行计算,再与传统村落进行叠加,得出各坡度类型内传统村落的数量(图8)。

图8 传统村落在不同坡度间的数量

可以看出:黄河中下游传统村落在平原与缓斜坡级别内分布较多,分别占48%、34%;斜坡与陡坡级别内分布极少,分别占比17%、1%;而急坡、急陡坡和垂直坡级别内没有村落分布。这是因为当坡度>15°时,容易发生坡地滑坡和泥石流灾害;且在15~30°范围内,坡度越大,自然灾害发生的可能性越大,即坡度达到30°时,发生自然灾害的可能性最大;而当坡度>30°时,自然灾害发生的可能性略有下降,但仍然高于15°坡度发生的频率[30]。因此,黄河中下游传统村落在选址方面受到坡度影响较大,成负相关。

4.5 方言影响因素分析

根据社会科学院提供的中国汉语方言分布图,运用GIS 软件绘制工具,划分黄河中下游的方言区域(图9),并利用叠加工具进行定量统计分析(表6)。可以看出,传统村落方言区域虽然占地面积不多,但传统村落分布数量有882 个,约占总区域内传统村落数量的55.72%。

表6 黄河中下游传统村落在方言区数量

将方言图(图9)与地形图(图7)叠加比较,不难发现,晋语的边界正处于太行山脉一线,其分割线与地形有着紧密联系;而前文中也提到黄河中下游传统村落山区多、平原少的空间分布格局,这样的地形虽然阻挡了现代城镇体系化向山区的快速推进,但同时也最大化保留了当地的文化遗产。

5 结论与建议

本文从宏观层面上分析黄河中下游国家级传统村落的空间分布形态,并利用核密度分析、地形影响因素、方言影响因素分析等方法,综合得出以下结论。

(1)黄河中下游区域的传统村落在地理空间分布特征上具有集聚性,但分布不均衡;从空间分布密度形态上看,中国传统村落形成多个极具规模的核心区域,以晋东南与晋中最为密集。

(2)在影响因素方面,传统村落的形成与保留受到多种因素影响。其中:坡向与水系对传统村落分布影响较大,而地形与坡度影响较小;方言区内的传统村落数量比例多于官话区。由此可知,传统村落作为一种特殊的文化遗产,其所涉及的各类因素影响在广袤的土地上生根发芽,但没有一种影响因素起到决定性作用。

基于此,笔者团队建议以传统村落聚集区域、第一阶梯与第二阶梯地势分界线、官话区与晋语区界限为基准,为黄河中下游传统村落的发展划定各大分区,建构黄河中下游传统村落文化遗产廊道(图10)。一方面,针对晋东南第一密度核心区,建构晋东南集中连片保护示范区,加强对该区域的保护;并在晋东南集中连片保护示范区的基础上,根据核密度大小依次建立晋东北、晋西、豫中、冀北、鲁中等5 个次级集中连片保护示范区,以进一步完善保护体系。另一方面,利用其密集区域,结合多种因素(包括晋语、太行八陉等),共同构建太行山文化遗产廊道,保护该地区的文化遗产;同时,依托汾渭、晋陕两岸地区的地理特征,建构汾渭、晋陕两岸文化遗产廊道,以加强对该地区的文化遗产的保护。

图10 建构黄河中下游传统村落文化遗产廊道

猜你喜欢
坡向村落黄河
林中村落
静谧村落
多彩黄河
黄河宁,天下平
『黄河』
DEM地表坡向变率的向量几何计算法
油画《村落》
“共享村落”:拿什么让人魂牵梦绕
青藏高原东缘高寒草甸坡向梯度上植物光合生理特征研究
坡向和坡位对小流域梯田土壤有机碳、氮变化的影响