甘肅省重點文物保護單位地理分布及其影響因素研究

索俊鋒,李 振,鄭海晨,馬 寧,陳丹華

(1.西北民族大學(xué) 土木工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730030;2.甘肅省農(nóng)業(yè)建設(shè)項目管理站,甘肅 蘭州 730046)

甘肅省處于古代絲綢之路和唐蕃古道的黃金地段[1]，擁有眾多歷史文化遺產(chǎn)[2].不可移動文物是文化遺產(chǎn)的重要組成部分，按類別分為六類：古遺址、石窟寺及石刻、古墓葬、近現(xiàn)代重要史跡及代表性建筑、古建筑、其他文物[3].按級別分為世界文化遺產(chǎn)、國家級文物保護單位、省級文物保護單位、市(縣)級文物保護單位和未定級文物保護單位[3].文物保護單位是中國對確定納入保護對象的不可移動文物的統(tǒng)稱，并對文物保護單位本體及周圍一定范圍實施重點保護的區(qū)域，其中國家級和省級文物保護單位是不可移動文物的精華[3].近年來，黨和國家提出了一系列文化復(fù)興、文化強國戰(zhàn)略，文物古跡旅游日益受到海內(nèi)外研究人員的關(guān)注，已成為旅游研究的焦點領(lǐng)域之一.作為文化核心載體的文物保護單位，其時空分布及開發(fā)利用研究成為學(xué)者們廣泛探討的熱點[4-5]，其研究對認識區(qū)域文化的產(chǎn)生、發(fā)展和演變以及保護開發(fā)都具有重要意義.充分挖掘文物保護單位的文化價值有利于提升文化自信，滿足人民群眾對美好生活向往的精神需求.

目前關(guān)于文物保護單位的相關(guān)研究，主要側(cè)重于規(guī)劃和空間布局[6-8]、對文物本體的介紹[9]、現(xiàn)狀調(diào)查研究[10]、文物保護和利用[11]、文化遺產(chǎn)旅游[12]、文化記憶演化特征[13]等方面.以考古學(xué)、建筑學(xué)、社會學(xué)、歷史學(xué)等學(xué)科視角研究的較多，而從地理學(xué)視角關(guān)注較少[4].基于文物資源時空分布的研究，主要集中于全國尺度[14-15]和湖北、山西、江西、河南、浙江等省份[16].影響因子分析方面，以定性研究為主，定量描述較少.針對甘肅省文物保護單位的研究主要集中在對文物本體或文物考古挖掘過程的介紹[17]和局部區(qū)域或單一類別文物空間格局的研究[18]，從省域尺度研究不同類別、不同歷史時期文物保護單位的空間演變規(guī)律較少.因此，以甘肅省省級以上重點文物保護單位為研究對象，基于地理空間分析、數(shù)理統(tǒng)計等方法對其時空分布特征和影響機理展開研究，有助于提升全民對文物保護單位重要性的認知以及對文物古跡的保護和利用.

1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

甘肅省地跨北緯32°36'～42°48'、東經(jīng)92°20'～108°43'的黃土高原、內(nèi)蒙古高原、青藏高原的交匯地帶.分屬三個流域：黃河流域、長江流域及內(nèi)陸河流域[19].地形呈狹長狀，東西長1655公里，南北寬530公里[19].全省設(shè)12個地級市、2個民族自治州、86個縣(市、區(qū))、17個市轄區(qū).地勢自西南向東北傾斜，地貌涵蓋了山地、高原、平川、河谷、沙漠、戈壁等多種類型，呈交錯分布[19]，形成了獨具特色的四類地形區(qū)域：河西走廊、隴中和隴東黃土高原、甘南高原、隴南山地，見圖1.古絲綢之路橫貫甘肅1600多公里，沿途遺存大量極其珍貴的文物資源.

圖1 甘肅省重點文物保護單位空間分布與地形地貌疊合圖

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究以國家文物局公布的8批全國重點文物保護單位和甘肅省文物局發(fā)布的8批甘肅省重點文物保護單位名錄為數(shù)據(jù)源，剔除升級后重復(fù)的、合并的數(shù)據(jù)，共計696處.空間矢量數(shù)據(jù)(包括行政區(qū)劃、路網(wǎng)、水系)來源于國家地理信息公共服務(wù)平臺天地圖和OpenStreetMap2020年數(shù)據(jù)，并將其導(dǎo)入Google Earth中與路網(wǎng)信息進行校對，作為路網(wǎng)數(shù)據(jù)的補充；DEM數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院地理空間數(shù)據(jù)云，分辨率為30 m×30 m.根據(jù)官方網(wǎng)站發(fā)布的地理位置信息，結(jié)合百度地圖坐標拾取器獲取重點文物的經(jīng)緯度坐標，對于無法精確標定地理坐標的文物點，則取其所在最低一級行政單位的中心坐標替代，將其坐標轉(zhuǎn)換后導(dǎo)入GIS生成空間分布圖.

1.3 研究方法

1)最鄰近指數(shù)法

最鄰近指數(shù)R是測度點狀地物在地理空間中相互鄰近程度的重要指標，反映文物空間分布的集中和離散程度，其分布類型可分為集聚型、隨機型和均勻型三種態(tài)勢.最鄰近指數(shù)的計算公式為:

(1)

(2)

式中，ri、rE分別為實際最鄰近距離、理論最鄰近距離；A為研究區(qū)域的面積；n為測算的點數(shù)；D為點密度.若R=1，說明觀測事件過程來自于完全隨機模式(CSR)，屬于隨機分布；若R<1，表明區(qū)域內(nèi)研究對象呈現(xiàn)空間聚集模式；若R>1，說明區(qū)域內(nèi)的研究對象呈現(xiàn)均勻分布.

2)核密度估計法

核密度估計法認為地理事件發(fā)生在空間的任何位置上的概率不一樣，在某一區(qū)域內(nèi)其事件發(fā)生的次數(shù)較多則認為此區(qū)域內(nèi)該事件發(fā)生的頻率高，反之則低.對于獨立同分布的n個樣本點，設(shè)其分布密度函數(shù)為f,核密度計算式為：

(3)

2 結(jié)果與分析

2.1 時序變化特征

為了便于統(tǒng)計分析，將整個歷史時期劃分為八個階段(見表1)，即史前、夏商周、秦漢、魏晉南北朝、隋唐五代、宋元、明清、民國到新中國成立至今，并統(tǒng)計其數(shù)量，對于橫跨不同歷史階段的文物保護單位以建造時期為準，不重復(fù)計數(shù).不同遺存年代的文物保護單位空間分布如圖2所示.

表1 各個歷史時期甘肅省不同類型文物保護單位數(shù)量統(tǒng)計

由表1和圖2可知，甘肅省文物保護單位時間跨度較大.整個歷史時期，文物保護單位數(shù)量呈波浪形變化，在史前時期、明清時期和秦漢時期形成3個波峰，這三個歷史時期的文物保護單位共有477處，占甘肅省文物保護單位總數(shù)的68.53%.其中，史前時期文物207處，幾乎全部為古遺址，占文物總數(shù)的29.7%，集中分布在隴中和隴東一帶，較著名的有馬家窯遺址、大地灣遺址、齊家坪遺址等；明清時期文物數(shù)量次之，共有173處，占文物總數(shù)的24.9%，且以古建筑類型為主，共有132處，在各市州較均勻分布，其中典型的有萬里長城嘉峪關(guān)、拉卜楞寺、武威文廟、魯土司衙門舊址、天水伏羲廟、天水胡氏古民居等.秦漢時期文物數(shù)量居第三位，以古墓葬和古遺址為主，二者不分仲伯，分別達到49處和44處，主要分布在隴中、隴東、河西走廊，較著名的有炳靈寺石窟、居延遺址、玉門關(guān)及長城烽燧遺址等.宋元時期文物類型多樣化，分布相對比較均衡，多分布在隴東、隴中、隴南一帶，較著名的有重修護國寺感應(yīng)塔碑(西夏碑)、興國寺、張掖大佛寺等.魏晉南北朝時期共有37處，以古建筑為主(20處)，占5.3 %，在河西走廊分布較多，主要有敦煌莫高窟、榆林窟、麥積山石窟、南石窟寺、北石窟寺等.民國到新中國成立至今主要以48處近現(xiàn)代重要史跡及代表性建筑為主，且以紅色革命文化舊址為主，多分布在隴中、隴東一帶，較著名的有哈達鋪會議舊址、會寧紅軍會師舊址、瑞安堡等.夏商周時期和隋唐五代時期擁有的數(shù)量較少，分別為24處和25處，形成了文物保護單位數(shù)量的低谷期.

圖2 甘肅省文物保護單位按不同遺存年代空間分布圖 圖3 不同歷史時期重點文物保護單位重心遷移圖

2.2 重心演變趨勢

地理要素時空分布特征可用“地理重心”加以表征.圖3是不同歷史時期甘肅省重點文物保護單位重心遷移圖，由圖3可知，不同歷史時期甘肅省重點文物保護單位的重心，除秦漢時期落入石羊河流域外，主要集中在黃河流域，重心軌跡沿絲綢之路一路西移，然后再一路東移，最后折返到蘭州市境內(nèi).黃河流域作為中華民族的發(fā)祥地，孕育了燦爛的華夏文明，在流經(jīng)的區(qū)域留下了大量的史跡.史前時期的重心在定西市安定區(qū)東北方向；夏商周時期重心一路西移，遷移到相距史前時期重心189 km的蘭州市永登縣；秦漢時期重心繼續(xù)一路西行，遷移到距離195 km的張掖市肅南裕固族自治縣，然后重心開始東移；魏晉南北朝時期重心向東遷移到相距119 km的武威市天祝藏族自治縣與青海省門源縣接壤的區(qū)域；隋唐五代時期重心繼續(xù)東行，遷移到相距143 km的蘭州市皋蘭縣境內(nèi)；宋元時期重心繼續(xù)東行，遷移到相距175 km的白銀市會寧縣與固原市西吉縣接壤的區(qū)域；明清時期重心又開始西移，遷移到相距181 km的蘭州市永登縣東南側(cè)；民國到新中國成立至今重心折返到相距25 km的蘭州市皋蘭縣秦王川一帶(現(xiàn)蘭州新區(qū)).秦漢時期和宋元時期形成重心遷移的兩個轉(zhuǎn)折點.

2.3 文物保護單位在不同歷史時期的分布特征

利用ArcGIS對不同歷史時期甘肅省文物保護單位進行最鄰近指數(shù)計算，結(jié)果見表2.

表2 不同歷史時期文物保護單位最鄰近指數(shù)

由表2可知，除待考證的文物保護單位外，甘肅省文物保護單位空間分布的最鄰近指數(shù)均小于1，P值均小于0.1，表明不同歷史時期的文物保護單位空間分布類型均表現(xiàn)為“集聚型”.對其進一步做核密度分析，結(jié)果如圖4所示.

圖4 不同歷史時期文物保護單位的核密度分析圖

史前時期文物保護單位集中分布在隴中、隴東一帶，也是以黃河流域為中心的北方古文化發(fā)祥地之一，武威市和酒泉市形成2個次熱點區(qū).早在60萬年前，就有遠古居民在甘肅大地上繁衍生息，該時期省級及以上文物保護單位古遺址數(shù)量最多，境內(nèi)分布著秦安縣大地灣文化、馬家窯文化(早期分布在天水、武山、臨洮、蘭州、臨夏，晚期擴展到河西走廊西部)、齊家文化(以隴中為中心，東達涇河、渭河，西達河西走廊東部)等遺址.

夏商周時期文物保護單位空間密度呈現(xiàn)出“一枝獨秀”的狀態(tài)，這一時期全省文物保護單位主要形成以平?jīng)鍪袨橹行牡木奂笾行?，在酒泉市、張掖市附近形成一個次中心，全省其他地區(qū)雖有分布但相對較少.夏商之際，甘肅各地陸續(xù)進入奴隸社會，受四壩文化的影響，其文化遺址主要分布在酒泉一帶.商周之際，周秦部族先后在今甘肅東部崛起并向東發(fā)展，游牧生活占據(jù)主要的地位，對國家政治生活產(chǎn)生過重大影響[19].春秋戰(zhàn)國時期，甘肅東部經(jīng)濟發(fā)展較快，生產(chǎn)力先進，中西部逐漸落后.政權(quán)的更迭直接影響著文物分布，這一時期的分布規(guī)律和此息息相關(guān).

秦漢時期文物保護單位主要分布在河西走廊5市，呈帶狀集中分布，在隴東南地區(qū)形成次中心區(qū).古遺址和古墓葬是這一時期主要文物類型.秦統(tǒng)一六國后，在甘肅省境內(nèi)共設(shè)隴西、北地2郡.漢代的開邊政策和張騫通西域成功開通了絲綢之路，成為中西交往的重要通道.河西四郡(武威、酒泉、張掖、敦煌)、天水、安定、武都、金城諸郡的相繼設(shè)置，使得甘肅的政治、經(jīng)濟和文化都發(fā)生了很大的變化.這一時期的文物分布主要受絲綢之路沿線經(jīng)濟發(fā)展的影響.

魏晉南北朝時期形成4個熱點區(qū)，以隴東南、河西走廊呈集聚分布，文物保護單位類型以石窟寺及石刻為主.這一時期是古代甘肅民族大融合的重要時期，促使了民族大遷徙，民族間政治、經(jīng)濟、文化聯(lián)系日益緊密.在河西地區(qū)，先后建立了“五涼”割據(jù)政權(quán)，涼州成為佛教文化傳播的重要地區(qū)，推動了河西文化的繁榮.西秦的統(tǒng)治者篤信佛教，相繼開鑿了麥積山石窟、炳靈寺石窟等，使得石窟寺及石刻藝術(shù)得以發(fā)展興盛.

隋唐時期形成以慶陽市和甘南州為中心的2個熱點區(qū)和以定西市、武威市、酒泉市為中心的3個次中心區(qū).隋唐時期，甘肅成為我國聯(lián)系西域各國和歐洲的重要通道，佛教得以廣泛傳播，在甘肅境內(nèi)興建了許多佛寺洞窟.河西三大中心城市(武威、張掖、敦煌)成為經(jīng)濟文化繁榮的國際性貿(mào)易城市，整個河隴地區(qū)農(nóng)桑繁盛、士民殷富，“天下稱富庶者，無如隴右”.經(jīng)濟的繁榮促使文化遺產(chǎn)形態(tài)和分布多樣化.

宋元時期主要分布在隴東南、武威市，以古遺址和古建筑為主，酒泉市、嘉峪關(guān)市文物分布較少.北宋初年，河西歸西夏國統(tǒng)治，設(shè)置西涼府、宣化府、番和郡、瓜州、沙洲、會州，甘州臥佛寺是西夏尊佛教為國教的歷史見證；北宋重視河西地區(qū)開拓經(jīng)濟貿(mào)易，設(shè)置市易司，鼓勵貿(mào)易；元朝實行行省制度，1286年，始設(shè)甘肅行省.經(jīng)濟貿(mào)易的發(fā)展催生了新的文物類型，在不同歷史時期留下各具特色的印跡.

明清時期文物保護單位呈現(xiàn)出“百花齊放”的形態(tài)，除酒泉市文物保護單位數(shù)量較少外，圍繞著蘭州市、天水市、武威市、張掖市4個中心區(qū)，形成多個次中心區(qū)，形成文物史跡發(fā)展的又一鼎盛時期，文物類型以古建筑為主.民國以來，文物保護單位形成以蘭州市、白銀市為中心的隴中集聚區(qū)和以武威、張掖市為中心區(qū)的河西走廊集聚區(qū)，該階段酒泉市西、北部文物分布較少.從辛亥革命開始，甘肅的革命斗爭就非?；钴S，甘肅是紅軍長征的主要途經(jīng)地、戰(zhàn)場和目的地之一[20]，留下了中國革命史上的重大戰(zhàn)役和革命活動深刻的印記，保存下來的革命遺址以紅色遺跡為主，主要有南梁陜甘邊區(qū)革命政府舊址、省府舊址、臘子口戰(zhàn)役遺址、哈達鋪整編舊址、俄界會議遺址、榜羅鎮(zhèn)會議遺址、會寧會師遺址、山城堡戰(zhàn)役遺址、高臺戰(zhàn)役舊址等.

3 甘肅省文物保護單位空間分布的影響因素分析

3.1 自然環(huán)境因素

自然環(huán)境為文化遺產(chǎn)的產(chǎn)生提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，交通、河流、氣候、地形、海拔等因素綜合影響著文化遺產(chǎn)的空間分布.一般而言，人們喜歡擇水而居，依靠河流獲得必要的生活保障和方便的水運交通，溫暖濕潤的平原和低山地區(qū)成為人類主要活動區(qū)，文化交流頻繁，是產(chǎn)生文化遺產(chǎn)的天然福地[14]，因此文化遺產(chǎn)具有親水性[21]和低海拔性.

3.1.1 地形地貌

在ArcGIS中，根據(jù)甘肅省DEM生成坡度圖，并通過Extract values to points工具提取甘肅省重點文物保護單位高程、坡度數(shù)據(jù)，導(dǎo)出并轉(zhuǎn)化為Excel格式數(shù)據(jù)，利用CountIf函數(shù)統(tǒng)計不同高程分區(qū)下歷史階段文物保護單位的數(shù)量.根據(jù)甘肅省地形地貌特點，將高程分為7級，文物保護單位數(shù)量和占比見表3左側(cè)所列.統(tǒng)計結(jié)果如圖5所示.

表3 甘肅省文物保護單位高程、坡度信息統(tǒng)計表

從圖5和表3中可以看出，隨著海拔的升高，文物保護單位的數(shù)量經(jīng)歷了先增加后減少的過程，近似呈正態(tài)分布，海拔3000 m以上文物保護單位數(shù)量寥寥無幾，在曲線上表現(xiàn)為第6級～第7級的曲線變化平緩.8個歷史時期81.5%的文物保護單位集中分布在1000～2000 m海拔范圍、地勢比較平坦的河西走廊、隴中、隴東黃土高原、隴南東南部(見表4)，尤其分布在高程為1000～1500 m的范圍內(nèi)，幾乎占到整個文物保護單位數(shù)量的一半.除民國到新中國成立至今和夏商周時期波峰出現(xiàn)在第3級外，其余歷史時期文物保護單位數(shù)量的波峰均出現(xiàn)在第2級.文物保護單位具有明顯的低海拔性，低海拔的平原、河谷、階地成為人類生產(chǎn)生活的主要場所，也成為文化遺跡的聚集地[4].

圖5 歷史時期不同海拔高度文物保護單位數(shù)量變化

在ArcGIS中，以5°為步長，對文物保護單位的坡度進行分區(qū)統(tǒng)計(見圖6和表3)，結(jié)果表明：隨著坡度增大文物保護單位數(shù)量呈遞減趨勢.坡度在5°以下的文物保護單位達到356處，占文物總數(shù)的51.15%；坡度在5°～10°的文物保護單位數(shù)量共有121處，占17.39%；坡度在10°～15°的文物保護單位數(shù)量共有83處，占文物總數(shù)的11.93%；坡度在15°～20°的文物保護單位數(shù)量共有50處，占文物總數(shù)的7.18%；坡度在20°～25°的文物保護單位數(shù)量共有38處，占文物總數(shù)的5.46%；坡度大于25°的文物保護單位數(shù)量共有48處，占文物總數(shù)的6.9%.因此，甘肅省文物保護單位大部分分布在坡度小于25°的平坦區(qū)域.

圖6 不同坡度文物保護單位數(shù)量變化

綜上所述，文物保護單位的分布格局與地形地貌息息相關(guān)，甘肅省重點文物保護單位空間上主要分布在海拔1000～2000 m、坡度在25°以下的地區(qū)，集中分布在地勢平坦的河西走廊、隴中、隴東黃土高原和隴南東南部等地區(qū).文化遺產(chǎn)的分布受歷史環(huán)境、人類生存環(huán)境的影響，如古代戰(zhàn)事和防御的需要，大多數(shù)城池選擇險峻的山脈地形依山而建，因此文物遺跡具有高海拔和大坡度特點；和平發(fā)展時期，人類生活生產(chǎn)追求較好的自然環(huán)境，因此，在水源充足、地形平坦、交通便利、土壤肥沃的地區(qū)有利于農(nóng)業(yè)耕作及經(jīng)濟的發(fā)展，從而促進人類文明的發(fā)展，文物遺跡也隨之集中于該區(qū)域.古絲綢之路的開通催生了佛教藝術(shù)文化在中國的傳播，絲綢之路沿線佛教寺院、石窟寺也應(yīng)運而生.多民族聚居和宗教文化促成了各民族文化在甘肅大地的交融，形成了藏、回、漢等具有民族特色和地域特色的建筑風(fēng)格，尤其以佛教建筑為主，在省域范圍內(nèi)均有分布.甘肅是紅色革命老區(qū)，有眾多彌足珍貴的革命遺跡，成為近現(xiàn)代重要史跡和代表性建筑的主力軍.

3.1.2 水文因素

河流與人類文明的發(fā)源、發(fā)展和變遷密切相關(guān)，文物保護單位是人類活動的遺跡.甘肅省水資源主要分屬黃河、長江、內(nèi)陸河3個流域、12個水系.由表4可知，省級及以上文物保護單位主要分布在外流區(qū)，其中處于黃河流域的文物保護單位有432處，占文物保護單位總數(shù)的62.07%，主要分布在黃河干流、渭河、涇河、洮河等流域的沿河谷地、階地，或在坡度較小、視野開闊的黃土塬上.處于長江流域的文物保護單位主要沿西漢水和白龍江分布.在內(nèi)流區(qū)，省級以上文物保護單位共有210處，主要分布在黑河、石羊河、疏勒河、黨河、北大河流域的洪積扇平原.

表4 按地形和流域文物保護單位數(shù)量統(tǒng)計

圖7 甘肅省文物保護單位與水系緩沖疊加圖

為了探討文物保護單位分布與河流的關(guān)系，運用Arc GIS的多環(huán)緩沖區(qū)工具，對甘肅省5級以上水系建立半徑分別為1 km、3 km、5km的多環(huán)緩沖區(qū)，并與甘肅省文物保護單位進行疊置分析(如圖7所示)，然后通過交集制表工具統(tǒng)計落入緩沖區(qū)內(nèi)的文物數(shù)量(表5).由表5可知，分布在河流5 km緩沖區(qū)范圍內(nèi)的文物保護單位數(shù)量有411處，占甘肅省文物保護單位總數(shù)的59.05%.其中，河流1 km緩沖區(qū)范圍內(nèi)的文物保護單位有117處，占文物保護單位總數(shù)的16.81%；河流1～3 km緩沖區(qū)范圍內(nèi)的文物保護單位有180處，占文物保護單位總數(shù)的25.86%；河流3～5 km緩沖區(qū)范圍內(nèi)的文物保護單位有114處，占文物保護單位總數(shù)的16.38%.由此可見，各歷史時期甘肅省文物保護單位主要分布在距河流5 km為半徑的緩沖區(qū)內(nèi)，文物保護單位數(shù)量由主要河流水系向外圍遞減，表明河流是影響文物保護單位空間分布不可或缺的因素，甘肅省重點文物保護單位具有明顯的沿河流分布的特征，且影響程度的大小與距河流的遠近有密切關(guān)系.

表5 落入不同緩沖區(qū)半徑的文物保護單位數(shù)量

3.2 人文因素

3.2.1 與城市的關(guān)系

城市是區(qū)域政治、經(jīng)濟、文化、交通的集聚中心，具有高度密集的人流、物流、信息流，其為文物保護單位的產(chǎn)生提供了溫床.由表6可知，文物保護單位數(shù)量與距城市的距離具有反比例關(guān)系，距城市距離越遠，文物保護單位數(shù)量越少.其中，距離城市10 km范圍內(nèi)的文物保護單位最為集中，數(shù)量達到277個，占文物保護單位總數(shù)的39.8%；其次是距離城市10～20 km范圍，占比26.58%.在距離城市20 km范圍內(nèi)分布著66.38%的文物保護單位，在距離城市60km的范圍內(nèi)分布著97.84%的文物保護單位.

表6 距城市不同距離文物保護單位數(shù)量統(tǒng)計

3.2.2 交通因素

1)公路

道路是人類活動空間擴散的基礎(chǔ)和廊道[3]，便捷的交通促進文化的相互交融.將現(xiàn)有道路系統(tǒng)進行分級，在ArcGIS屬性表中分別提取出高速公路、國道或主干道路、一級道路、二級道路、三級道路、其他道路等，并分別按5 km、4 km、3 km、2 km、1 km為緩沖距離權(quán)重進行緩沖分析，并與高一級緩沖分析的結(jié)果進行合并(Union)，然后通過交集制表(Tabulate Intersect)工具進行省級及以上文物保護單位數(shù)量的統(tǒng)計，結(jié)果見表7.由表7可知，高速公路緩沖區(qū)范圍內(nèi)的文物數(shù)量為250個，占整個省級以上文物保護單位數(shù)量的35.92%；高速公路、國道或主干道路緩沖區(qū)合并后的范圍內(nèi)文物保護單位數(shù)量為377個，占整體數(shù)量的54.17%，說明甘肅省文物保護單位基本上按照主干道路呈帶狀分布.如果再將一、二、三級道路系統(tǒng)考慮進來，重點文物保護單位處于道路網(wǎng)1～5 km的緩沖距離內(nèi)的數(shù)量幾乎占到整個文物保護單位總數(shù)的90%.對照甘肅古代交通和現(xiàn)代道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)國道或主干道路、高速公路與不同歷史時期交通干線也相吻合，如312國道、連霍高速(G30)、青蘭高速(G22)也是沿古絲綢之路布設(shè).由此可見，約90%的甘肅省省級以上文物保護單位分布在現(xiàn)代道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1～5 km的緩沖距離內(nèi)，沿主干道呈帶狀分布.

表7 不同級別的道路緩沖區(qū)內(nèi)文物保護單位數(shù)量統(tǒng)計

2)鐵路

鐵路因其運力大、時速快、線路平直、受自然條件干擾較小等特點成為連接兩地之間的重要交通方式.利用ArcGIS多環(huán)緩沖區(qū)工具，分別設(shè)置1 km、3 km、5 km的緩沖半徑，對甘肅省主要鐵路整體進行分析，統(tǒng)計落入緩沖區(qū)的省級重點文物保護單位的數(shù)量(見表8和圖8).由表8可知，落入鐵路5 km范圍內(nèi)文物保護單位共計234處，占甘肅省文物保護單位總數(shù)的33.6%，其中，鐵路1 km緩沖區(qū)內(nèi)分布的省級文物保護單位有78處，占文物保護單位總數(shù)的11.21%；1～3 km緩沖區(qū)分布有98處，占文物保護單位總數(shù)的14.08%；3～5 km之間分布有58處，占文物保護單位總數(shù)的8.33%.由于中國高鐵的快速發(fā)展，打破了原有的鐵路運輸系統(tǒng)，因此分別對高鐵、主干鐵路、支線鐵路分別設(shè)置5 km、3 km、1 km的緩沖區(qū)，并將高一級鐵路和低一級鐵路的緩沖區(qū)進行合并，分別統(tǒng)計落入緩沖區(qū)合并后范圍內(nèi)的文物保護單位數(shù)量，在高鐵5 km范圍內(nèi)分布有108處，占文物總數(shù)15.52%；在高鐵5km和主干鐵路3km的聯(lián)合緩沖范圍內(nèi)分布有186處，占文物總數(shù)26.72%；在高鐵5 km、主干鐵路3 km、支線鐵路1 km聯(lián)合緩沖范圍內(nèi)分布有192處，占文物總數(shù)27.59%.可見，文物保護單位主要分布在整個鐵路網(wǎng)絡(luò)1～5km范圍內(nèi)，尤其在高鐵5km和主干鐵路3km聯(lián)合緩沖范圍內(nèi)分布數(shù)量較多.

圖8 文物保護單位與主要鐵路緩沖區(qū)分析

表8 不同緩沖半徑范圍內(nèi)文物保護單位數(shù)量統(tǒng)計

4 結(jié)論

以甘肅省省級以上文物保護單位為研究對象，運用GIS空間分析、計量地學(xué)統(tǒng)計等方法，分析了甘肅省文物保護單位的核密度、最鄰近指數(shù)，并研究了文物保護單位與海拔高程、坡度、交通、水利、城市等自然和人文因子之間的關(guān)系.

1)隨著歷史的演化，文物保護單位數(shù)量呈波浪形變化，在史前時期、明清時期和秦漢時期形成3個波峰，這三個歷史時期的文物保護單位數(shù)量占甘肅省文物保護單位總數(shù)的68.53%；在夏商周時期和隋唐五代形成2個波谷.史前時期文物分布較多，且以古遺址為主；明清時期數(shù)量次之，以古建筑為主；秦漢時期文物以古墓葬和古遺址為主.

2)從地理重心遷移來看，不同歷史時期省級以上文物保護單位的重心，除秦漢時期落入石羊河流域外，主要集中在黃河流域.起初重心沿絲綢之路一路西移，然后再一路東移，最后折返到蘭州市境內(nèi)，省級文物保護單位重心的移動與甘肅省經(jīng)濟發(fā)展格局以及人地關(guān)系有關(guān).

3)不同歷史時期的文物保護單位空間分布類型均表現(xiàn)為集聚型.史前時期文物保護單位集中分布在隴中、隴東一帶，河西走廊形成2個次熱點區(qū)；夏商周時期文物保護單位空間密度呈現(xiàn)以平?jīng)鍪袨橹行牡摹耙恢Κ毿恪钡膽B(tài)勢；秦漢時期文物保護單位主要分布在河西走廊5市，呈帶狀集中分布，在隴東南地區(qū)形成次中心區(qū)；魏晉南北朝時期形成4個熱點區(qū)，以隴東南、河西走廊呈集聚分布；隋唐時期形成慶陽市和甘南州為中心的2個熱點區(qū)和定西市、武威市、酒泉市為中心的3個次中心區(qū)；宋元時期主要分布在隴東南、武威市，以古遺址和古建筑為主；明清時期文物保護單位呈現(xiàn)出“百花齊放”的形態(tài)，形成文物史跡發(fā)展的又一鼎盛時期；民國到新中國成立至今，文物保護單位形成以隴中集聚區(qū)和以武威-張掖市為中心區(qū)的河西走廊集聚區(qū).

4)垂直空間分布上，甘肅省文物保護單位空間上主要分布在海拔1000～2000米、坡度在25°以下的地區(qū)，尤其分布在地勢平坦的河西走廊、隴中、隴東黃土高原和隴南東南部等地區(qū).甘肅省文物保護單位主要分布在沿河流5km為半徑的緩沖區(qū)內(nèi)，表現(xiàn)為“親水”性，且數(shù)量與距河流的遠近有密切關(guān)系.

5)文物保護單位與城市、交通等息息相關(guān).文物保護單位數(shù)量與距城市的距離呈反比例關(guān)系，距城市距離越遠，文物保護數(shù)量越少.幾乎所有的文物保護單位都分布在距離城市60 km的范圍內(nèi).按道路等級進行加權(quán)緩沖區(qū)分析，約90%的甘肅省文物保護單位分布在道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1～5 km的帶狀緩沖區(qū)內(nèi)，反映出交通網(wǎng)絡(luò)對人類活動和文物保護單位具有吸聚作用.

不同歷史時期文物保護單位的時空變化，實質(zhì)體現(xiàn)了社會經(jīng)濟發(fā)展的空間方向性、地域性變化，其數(shù)量隨著歷史的演化出現(xiàn)波動反映了社會經(jīng)濟和政治導(dǎo)向?qū)v史文化的影響.西域文化交流、佛學(xué)東漸、絲綢之路的繁榮和衰落，也間接影響著甘肅省不同地域的文化遺存分布及演變.在后續(xù)研究中進一步探討文物保護單位與古代交通、人口、經(jīng)濟、氣候等影響因子的關(guān)系，加強文物保護單位時空演化機理的研究，不斷提升不同時空尺度下環(huán)境變遷、社會發(fā)展等對文物保護單位的影響機理的可靠性和科學(xué)性分析.