“四川郫都林盤農(nóng)耕文化系統(tǒng)”林盤分布特征及可達性分析※

黃學淵 周 蓮 趙春梅 張 蕾

(四川農(nóng)業(yè)大學風景園林學院，四川 成都 611130)

農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)是一類特殊的保護地，是具有“自然—社會—經(jīng)濟”整體性的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)[1]。近年來，在鄉(xiāng)村旅游與鄉(xiāng)村轉(zhuǎn)型發(fā)展的驅(qū)動下，部分學者對農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)地的景觀特征識別[2]、鄉(xiāng)村發(fā)展機制[3]、旅游資源特征[4]等方面進行了研究，并提出了農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)地的旅游經(jīng)營模式[5]和保護與利用方法[6]。但當前研究多關(guān)注遺產(chǎn)地的景觀現(xiàn)狀，缺乏對遺產(chǎn)地旅游資源空間布局合理性與可達性的探討，這制約了對遺產(chǎn)地系統(tǒng)科學發(fā)展的認識，影響了遺產(chǎn)地資源開發(fā)和利用的合理性。相關(guān)研究表明，市民前往鄉(xiāng)村參與游憩活動的頻率與其距離呈明顯的負相關(guān)[7]。可達性是指使用特定交通工具從某一區(qū)位到達特定地點的便利程度[8]。鄉(xiāng)村聚落空間分布特征的相關(guān)研究，學者已有較多論述。在可達性分析上，常用的分析方法有網(wǎng)絡分析[9]、最小累積阻力模型[10]、緩沖區(qū)分析[11]、費用加權(quán)距離[12]、兩步移動搜尋[13]、引力勢能模型[14]和網(wǎng)絡地圖API數(shù)據(jù)分析[15]等，地理信息處理方法的差異以及可達性模型的選擇存在不同的優(yōu)劣之處，分別適用于不同尺度和不同要素的可達性研究。其中，網(wǎng)絡地圖API數(shù)據(jù)分析法，常用的網(wǎng)絡分析法在計算行程耗時過程中，未考慮實際道路通行能力且難以將支路及以下級別的道路考慮在內(nèi)[16]，最小累積阻力模型不適用于小區(qū)域尺度。而網(wǎng)絡地圖API將在設(shè)定的時間段，綜合考慮區(qū)域內(nèi)準確的路網(wǎng)、歷史交通數(shù)據(jù)以及實時道路通達程度，可信度高，彌補了傳統(tǒng)研究方法的不足，對可達性的測度更符合游客的實際體驗[17]。

林盤是成都平原特有的人居景觀形態(tài)，它是一個包含林木、水系、房屋和田地等要素的自然聚落，房屋周圍環(huán)繞著竹子與喬木，形成封閉或半封閉的空間，林木以外是林盤居民的田地，水系穿插其間，形成一個具有生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能的鄉(xiāng)村人居系統(tǒng)。林盤是成都市美麗宜居公園城市建設(shè)的鄉(xiāng)村基礎(chǔ)與生態(tài)本底[18]，是有著多重文化意蘊的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)。目前，學術(shù)界對林盤的研究多集中在形成演化、組成結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境、歷史文化等定性或宏觀的問題上，而對林盤的布局優(yōu)化、規(guī)劃調(diào)控等定量研究較少。這不僅缺乏對林盤布局特征的科學合理認識，也給傳統(tǒng)林盤聚落的科學規(guī)劃和調(diào)控帶來障礙。針對這一問題，本文以四川郫都林盤農(nóng)耕文化系統(tǒng)遺產(chǎn)地為例，基于ArcGIS 10.5平臺和高德地圖API平臺，綜合實地調(diào)研，對遺產(chǎn)地林盤的空間分布特征以及駕車模式下的可達性進行分析，旨在探究林盤與城市建成區(qū)的空間格局，測度游客赴遺產(chǎn)地林盤聚落實際旅游過程的時間成本，以期能夠補充農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)地空間格局合理性研究評價體系，從而為林盤空間布局優(yōu)化、旅游地開發(fā)建設(shè)提供有力的科學參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

四川郫都林盤農(nóng)耕文化系統(tǒng)遺產(chǎn)地(以下簡稱為“遺產(chǎn)地”)范圍為四川省成都市郫都區(qū)下轄的涉農(nóng)鎮(zhèn)(街道)，該遺產(chǎn)地于2020年1月被列入中國重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)名錄。郫都區(qū)位于成都市西北部，川西平原腹心地帶。郫都區(qū)全部農(nóng)村均屬都江堰精華灌區(qū)，有優(yōu)越的農(nóng)田灌溉系統(tǒng)和市域范圍內(nèi)最優(yōu)質(zhì)的耕地資源，土壤以水稻土為主，具有肥沃的耕作基質(zhì)。在這樣的自然環(huán)境下，作為傳統(tǒng)水旱輪作模式和具有地域特色的林盤文化的代表，以該遺產(chǎn)地為案例進行研究具有典型性。

1.2 數(shù)據(jù)來源及預處理

2019年10月21日—10月23日，筆者以參加第六屆全國農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)大會暨首屆“四川郫都林盤農(nóng)耕文化系統(tǒng)”保護與發(fā)展研討會為契機[19]，在相關(guān)專家的講解與地方工作人員的帶領(lǐng)下對川西林盤農(nóng)業(yè)遺產(chǎn)、農(nóng)業(yè)農(nóng)耕文化及其特色景觀的研究與利用有了系統(tǒng)的認識，并在后續(xù)開展了有關(guān)郫都區(qū)林盤遺產(chǎn)地的田野調(diào)查。研究數(shù)據(jù)主要來自郫都區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村與林業(yè)局以土地利用現(xiàn)狀圖與航拍影像為調(diào)查依據(jù)，摸底調(diào)查得到的895個遺產(chǎn)地林盤(截至2018年5月)的分布現(xiàn)狀及利用與保護信息，可達性數(shù)據(jù)通過2020年5月高德地圖API服務路徑規(guī)劃功能獲取。在ArcGis 10.5平臺以郫都區(qū)2019年Google Earth高分辨率遙感影像對郫都區(qū)林盤布點現(xiàn)狀圖(1∶1000)進行地理配準后對數(shù)據(jù)進行坐標糾偏和實地調(diào)研驗證后，將林盤斑塊抽象為點狀要素，以幾何中心精準定位各林盤的地理坐標，并將可達性數(shù)據(jù)賦值于每個要素，最后將其與郫都區(qū)2018年行政區(qū)劃界限結(jié)合形成矢量圖形。

1.3 研究方法

1.3.1 最鄰近點指數(shù)

采用最鄰近點指數(shù)來判斷遺產(chǎn)地林盤的空間分布類型[20]，其計算公式為：

(1)

(2)

1.3.2 變異系數(shù)

采用變異系數(shù)(Cv)對遺產(chǎn)地林盤的空間分布類型進行驗證[21]。Voronoi多邊形采用ArcGIS 10.5平臺進行生成。遺產(chǎn)地林盤的空間分布類型，根據(jù)建議值，當Cv≤33%時為平均型；當33%

1.3.3 洛倫茲曲線

采用洛倫茲曲線衡量遺產(chǎn)地林盤空間分布的集中化程度[23]，曲線與絕對平均線之間距離越大，點要素在研究區(qū)的分布越集中。洛倫茲曲線的繪制方法如下：以各鎮(zhèn)林盤數(shù)量從大到小的位序為橫坐標，以各鎮(zhèn)林盤數(shù)量占遺產(chǎn)保護區(qū)林盤總數(shù)的累計比例為縱坐標，描繪曲線。

1.3.4 基尼系數(shù)

采用基尼系數(shù)對比林盤在不同區(qū)域分布的差異[24]，用來衡量林盤空間分布是否均勻，其計算公式為：

(3)

式中：N為分區(qū)數(shù)，Pi為各分區(qū)點要素占總數(shù)的百分比。Gini<0.2，表示絕對均衡；0.2≤Gini<0.3，表示比較均衡，0.3≤Gini<0.4，表示相對合理，0.4≤Gini<0.5，表示差距較大，Gini≥0.5，表示差距懸殊[25]。

1.3.5 核密度分析

上述方法僅能描述遺產(chǎn)地林盤的空間分布類型。采用核密度分析在空間形態(tài)上反映遺產(chǎn)地林盤的分布特征[26]，其計算公式為：

(4)

式中：f(x,y)為位于(x,y)位置的密度估算(個/km2)；n為研究樣點總數(shù)；h為帶寬，k為核函數(shù)；di為(x,y)位置距第i個觀測位置的距離。f(x,y)值越大，(x,y)位置林盤密度越大；f(x,y)值越小，(x,y)位置林盤居民點密度越小。經(jīng)過多次試驗，最終選擇帶寬h為1.5km。

1.3.6 可達性分析

上述方法用于測度遺產(chǎn)地林盤的空間分布特征，而在實際利用層面需考慮游客赴遺產(chǎn)地林盤的時間成本。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，交通是否便利已成為影響游客是否愿意到達林盤旅游地的主要因素，游客大多通過自駕車的方式到達林盤旅游地。在高德地圖API服務路徑規(guī)劃功能中，設(shè)定起點為郫都區(qū)城市建成區(qū)中心位置、外來游客進入郫都區(qū)后的重要交通樞紐“犀浦站”，設(shè)定終點為各個林盤，在駕車模式下采集最佳路線所需時間。在ArcGIS 10.5平臺采用反距離權(quán)重法生成綜合可達性分布柵格圖[27]，并將其按照可達性值以5min為間隔進行分類。

2 結(jié)果與分析

2.1 空間分布類型

圖1 郫都區(qū)林盤Voronoi圖

2.2 空間分布均衡性

首先統(tǒng)計遺產(chǎn)地各鎮(zhèn)(街道)林盤數(shù)量及比例,并按比例從高到低排序,得到遺產(chǎn)地林盤洛倫茲曲線(見圖2)。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，林盤在遺產(chǎn)地各鎮(zhèn)的分布數(shù)量差異顯著,在數(shù)量上呈現(xiàn)明顯非均衡分布特征。其中，林盤分布數(shù)量最多的為唐昌鎮(zhèn)，高達333個，數(shù)量最少的為安靖鎮(zhèn)，僅為1個。描繪出的洛倫茲曲線與絕對平均線之間距離較大，表明遺產(chǎn)地林盤整體空間分布較為集中。其中，唐昌鎮(zhèn)、安德鎮(zhèn)、花園鎮(zhèn)以及友愛鎮(zhèn)，這4個鎮(zhèn)的林盤數(shù)量占遺產(chǎn)地林盤總數(shù)的70%，這4個鎮(zhèn)均位于郫都區(qū)的西北部。究其原因是城市空間發(fā)展影響了林盤空間分布，郫都區(qū)東南部毗鄰成都市中心城區(qū)，在城市化進程中發(fā)展迅猛，形成了大片的城市建成區(qū)，而西北部為農(nóng)村區(qū)域，地勢平坦，有優(yōu)越的農(nóng)田灌溉系統(tǒng)和優(yōu)質(zhì)的耕地資源，憑借環(huán)境資源優(yōu)勢成為林盤保有量最為顯著的區(qū)域。

圖2 郫都區(qū)林盤分布的洛倫茲曲線

通過計算遺產(chǎn)地各鎮(zhèn)(街道)林盤分布數(shù)量的基尼系數(shù)，從而判斷其在各區(qū)域分布的均衡程度。其中研究分區(qū)N=13，計算得知Gini=0.539 8，根據(jù)建議值，Gini≥0.5，所測算要素的分布數(shù)量在地理空間上差距懸殊。由此可知，遺產(chǎn)地林盤分布均衡性差異偏大，集聚程度較為明顯。林盤的集聚分布，表現(xiàn)出林盤居民鄰里關(guān)系從以往松散到如今密切的轉(zhuǎn)變，意味著成都平原林盤聚落從散居到聚居的逐漸形成。

2.3 空間分布格局

核密度分析圖能切實反映遺產(chǎn)地林盤的空間分布形態(tài)(見圖3)。遺產(chǎn)地各鎮(zhèn)(街道)的林盤分布密度差異較大，唐昌鎮(zhèn)和花園鎮(zhèn)出現(xiàn)了林盤分布密度較大的中心點，并且在密度上呈現(xiàn)由核心向外擴散的特征，整體表現(xiàn)為“多中心集群分布”的格局。首先，唐昌鎮(zhèn)具有多個高密度點，除北部丘陵區(qū)以外，鎮(zhèn)內(nèi)其余區(qū)域林盤分布密度均較高；其次，花園鎮(zhèn)、三道堰鎮(zhèn)、安德鎮(zhèn)出現(xiàn)了多處次級密度點；再次，遺產(chǎn)地林盤分布密度呈現(xiàn)出“西北高，東南低”的整體分布格局。遺產(chǎn)地林盤的“多中心集群分布”說明遺產(chǎn)地林盤資源的分布均衡性有待提高，若要推動遺產(chǎn)地休閑農(nóng)業(yè)與鄉(xiāng)村旅游發(fā)展，應當加快打造不同定位的林盤旅游地，使資源密集型地區(qū)與周邊村鎮(zhèn)互動聯(lián)通，實現(xiàn)資源共享，避免資源開發(fā)同質(zhì)化，體現(xiàn)區(qū)位特色。

圖3 郫都區(qū)林盤分布核密度分析

2.4 交通可達性

從可達性分值圖(見圖4)來看，靠近城市建成區(qū)的團結(jié)鎮(zhèn)，以及三道堰鎮(zhèn)、友愛鎮(zhèn)的部分區(qū)域的林盤可達性較好，唐昌鎮(zhèn)、花園鎮(zhèn)和唐元鎮(zhèn)的部分林盤可達性較差。遺產(chǎn)地林盤可達性總體呈現(xiàn)出“東南優(yōu)，西北劣”的格局。從不同可達時間段下的林盤比例來看(見圖5)，可達時間的數(shù)量比接近正態(tài)分布，表明遺產(chǎn)地林盤的可達性水平整體上較為一般。游客赴遺產(chǎn)地林盤的平均耗時成本為31.32min，其中，耗時較低，耗時在30min內(nèi)的林盤占36.09%；耗時居中，耗時在30～40min的林盤占61.45%，耗時較高，耗時在40min以上的林盤占2.45%。以鄉(xiāng)村旅游從市中心駕車前往城市近郊單程平均耗時60min的標準來看，遺產(chǎn)地林盤可達性均符合標準。

圖4 郫都區(qū)林盤可達性分值圖

圖5 郫都區(qū)林盤可達時間數(shù)量占比圖

3 林盤分布特征及可達性的影響因素

3.1 相對平坦的地勢

郫都區(qū)地勢整體呈西北向東南略微向下傾斜的特征，平壩區(qū)面積占據(jù)郫都區(qū)的97.5%,微地貌呈現(xiàn)凹凸狀的條堤型臺地高差不超過2m，在地表形態(tài)上呈現(xiàn)出川西平原的典型地域特征，有推動傳統(tǒng)林盤村落農(nóng)田規(guī)模化種植的良好條件，農(nóng)田規(guī)?；陌l(fā)展進而推動了林盤聚落的空間聚集。遺產(chǎn)地林盤主要分布在郫都區(qū)下轄的涉農(nóng)鎮(zhèn)(街道)，由于相對平坦的地理優(yōu)勢，道路可達性較強，是距離成都市中心城區(qū)最近的近郊鄉(xiāng)村旅游地之一，使得林盤受到外界的干擾較大，林盤內(nèi)建筑物的修建具有較大的隨意性?？焖俪擎?zhèn)化和鄉(xiāng)村經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型過程中，大量耕地轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地與林地，林盤整體風貌受到嚴重影響。但與此同時，林盤聚落資源與城市資源在道路系統(tǒng)的作用下更加緊密、頻繁的交流。

3.2 交通路網(wǎng)等級

郫都區(qū)的交通網(wǎng)絡為“東南密、西北疏”結(jié)構(gòu)，相對較為先進，路網(wǎng)等級整體水平較高。在鄉(xiāng)村旅游背景下，郫都區(qū)部分景觀條件較好的農(nóng)村機耕道進行了綠道化改造。經(jīng)調(diào)研，大部分林盤位于主干道500 m范圍以內(nèi)。當?shù)亓直P居民普遍認為隨著生活水平的提高，林盤距離道路較近能夠帶來更多的出行便利[29]，這也導致傳統(tǒng)林盤由原先“隨田散居”式的分布逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檠氐缆肪奂植肌＿z產(chǎn)地林盤可達性較好且在林盤數(shù)量上具有優(yōu)勢的區(qū)域主要沿著國道、高速路、鐵路等較為便利的高等級道路分布，如團結(jié)鎮(zhèn)、友愛鎮(zhèn)、安德鎮(zhèn)，以及新民場鎮(zhèn)、古城鎮(zhèn)、三道堰鎮(zhèn)和德源鎮(zhèn)的部分區(qū)域，而對于唐昌鎮(zhèn)、花園鎮(zhèn)和唐元鎮(zhèn)來說，主要的交通道路為縣道，交通網(wǎng)較差，可達性較差。

3.3 鄉(xiāng)村發(fā)展程度

在成都市鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展的指導下，地形和交通的優(yōu)勢使得郫都區(qū)的鄉(xiāng)村得到了較好的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，遺產(chǎn)地林盤數(shù)量上具有優(yōu)勢的唐昌鎮(zhèn)、唐元鎮(zhèn)、安德鎮(zhèn)、團結(jié)鎮(zhèn)、友愛鎮(zhèn)在郫都區(qū)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的前五位。其中，林盤數(shù)量最多的唐昌鎮(zhèn)擁有郫都區(qū)最高的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值。由此可見，遺產(chǎn)地林盤多集中分布于農(nóng)業(yè)發(fā)達的區(qū)域。由于城鎮(zhèn)建設(shè)的影響，郫都區(qū)鄉(xiāng)村正在經(jīng)歷重構(gòu)，林盤從以往的隨田散居到如今的政府引導型聚居，以及林盤內(nèi)居民老齡化與林盤空心化導致的林盤衰敗，使得大型林盤相比于中、小型林盤的穩(wěn)定性更為突出。遺產(chǎn)地林盤幾乎全為大型林盤，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度大，道路交通條件普遍較好，人地關(guān)系和諧穩(wěn)定。林盤基數(shù)越大意味著該鎮(zhèn)鄉(xiāng)村經(jīng)濟效益越大，大型林盤相比于中、小型林盤更具有經(jīng)濟穩(wěn)定性。進一步說明，鄉(xiāng)村社會經(jīng)濟發(fā)展的高水平與遺產(chǎn)地林盤分布與可達性具有一定的相關(guān)性。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

當今，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)已成為旅游及遺產(chǎn)保護領(lǐng)域的重要數(shù)據(jù)來源，結(jié)合網(wǎng)絡數(shù)據(jù)進行GIS空間分析，將“可達性”理念引入遺產(chǎn)地林盤的鄉(xiāng)村重構(gòu)過程，并以官方摸底調(diào)查數(shù)據(jù)與田野調(diào)查相結(jié)合的方式明晰了遺產(chǎn)地林盤的空間分布特征，為旅游開發(fā)建設(shè)提供科學參考，具有現(xiàn)實意義。研究發(fā)現(xiàn)：

(1)通過最鄰近指數(shù)測算，林盤空間分布類型為聚集型；遺產(chǎn)地林盤的分布數(shù)量在各區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)明顯的不平衡態(tài)勢，在空間上表現(xiàn)出高度集聚特征；通過核密度分析，發(fā)現(xiàn)在唐昌鎮(zhèn)形成多個高密度核心點，在花園鎮(zhèn)、三道堰鎮(zhèn)、安德鎮(zhèn)形成次級密度核心點，并且在郫都區(qū)范圍內(nèi)呈現(xiàn)“西北高、東南低”的整體分布格局。總體來說，遺產(chǎn)地林盤資源豐富但分布不均衡，且正由傳統(tǒng)的散居向現(xiàn)代的聚居發(fā)展。

(2)游客赴遺產(chǎn)地林盤的平均耗時為31.32min，總體可達性較為一般。團結(jié)鎮(zhèn)、三道堰鎮(zhèn)、友愛鎮(zhèn)的可達性較好，唐昌鎮(zhèn)、唐元鎮(zhèn)、花園鎮(zhèn)的可達性較差，整體呈現(xiàn)出“東南優(yōu)、西北劣”的空間格局。地理條件是林盤空間格局和可達性的先決條件，且林盤對城鄉(xiāng)路網(wǎng)具有極高的依賴性，林盤的發(fā)展與鄉(xiāng)村社會經(jīng)濟發(fā)展的高水平具有一定的相關(guān)性。

4.2 討論

遺產(chǎn)地林盤資源豐富，隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略持續(xù)發(fā)力，今后林盤旅游資源開發(fā)與利用可將空間結(jié)構(gòu)和可達性的優(yōu)化納入考慮范圍。首先，對生態(tài)本底優(yōu)良、可達性較差、居住人口較少的林盤，通過合理的政策引導和支持，吸引返鄉(xiāng)人才，根據(jù)其自身條件設(shè)立為聚居和生產(chǎn)型、生態(tài)景觀型林盤。其次，在已經(jīng)建成的聚居和鄉(xiāng)村旅游型林盤中，重點關(guān)注服務輻射范圍較小，但客流量較大的林盤旅游地，增加林盤之間的呼應、聯(lián)動，緩解人地矛盾，形成規(guī)模效益。再次，在開發(fā)特色產(chǎn)業(yè)型林盤時，可優(yōu)先考慮可達性較好、服務輻射范圍較廣的林盤，且應避免同質(zhì)化林盤產(chǎn)業(yè)的集中分布。

總體來說，本研究具有一定創(chuàng)新：(1)以官方摸底調(diào)查數(shù)據(jù)與田野調(diào)查相結(jié)合的方式明晰了遺產(chǎn)地林盤的空間分布特征；(2)將“可達性”理念引入遺產(chǎn)地林盤的鄉(xiāng)村重構(gòu)過程，提出了旅游開發(fā)建設(shè)的思路。同時，也存在一些不足：(1)高德地圖API在可達性分析上，由于時間設(shè)置的不同，得出的結(jié)果也具有差異，本文根據(jù)多數(shù)林盤旅游地游客的出行習慣，選擇周六、周日上午9時為出發(fā)時間而得到的可達時間的平均值進行分析，未進行工作日、周末、重大節(jié)假日的對比分析，以及不同交通方式，甚至一天24 h內(nèi)的時序的可達性分析。(2)另一方面，在分析遺產(chǎn)地林盤空間分布特征及可達性的影響因素時，僅根據(jù)田野調(diào)查而缺乏量化的技術(shù)論證。未來還可以進行更深入的探索。