基于適宜性分析的生態(tài)—文化復(fù)合型遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建研究
——以云南普洱為例

李 暉 王聰聰 許 慶 汪俊志 黃伊琳 劉 彥

LI Hui1* WANG Congcong2 XU Qing1 WANG Junzhi1 HUANG Yilin1 LIU Yan1

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院，廣州 510000；2.云南大學(xué)建筑與規(guī)劃學(xué)院，昆明 530000）

( 1.School of Forestry and Landscape Architecture, South China Agricultural University, Guangdong, Guangzhou, China, 510000; 2.School of Architecture and Planning, Yunnan University, Kunming, Yunnan, China, 530000 )

區(qū)域生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建有助于生態(tài)環(huán)境和生態(tài)過程完整性的保護(hù)，連續(xù)并完整的生態(tài)系統(tǒng)作為文化遺產(chǎn)資源的基底，對保護(hù)遺產(chǎn)廊道區(qū)域生態(tài)環(huán)境及沿線的歷史傳統(tǒng)具有極其重要的理論意義。通過適宜性分析方法并運(yùn)用最小累計(jì)模型定量分析研究區(qū)空間結(jié)構(gòu)及層次，確定“源”和阻力面，運(yùn)用GIS的成本加權(quán)距離模塊，分析其空間的通達(dá)性及適宜性，構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)并運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)分析方法，把廊道網(wǎng)絡(luò)抽象成節(jié)點(diǎn)和廊道連接而成的網(wǎng)絡(luò)。運(yùn)用生態(tài)學(xué)中的斑塊—基質(zhì)—廊道的原理及α、β、γ，三個(gè)結(jié)構(gòu)指數(shù)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對比分析，構(gòu)建優(yōu)化的生態(tài)—文化復(fù)合型遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)。研究表明：單純依托物質(zhì)文化遺產(chǎn)或者選取自然要素而構(gòu)建的遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)會(huì)導(dǎo)致連通性不高，或連通性較高但回路較少等網(wǎng)絡(luò)連通性問題。基于生態(tài)—文化廊道網(wǎng)絡(luò)的評價(jià)分析可知，雙要素廊道網(wǎng)絡(luò)優(yōu)于單個(gè)要素的廊道網(wǎng)絡(luò)，具有網(wǎng)絡(luò)連線數(shù)量較多、連接性較好，節(jié)點(diǎn)之間彼此形成了一個(gè)較稠密的通道網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)勢，能夠促進(jìn)遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建并有利于遺產(chǎn)的保護(hù)。有助于實(shí)現(xiàn)遺產(chǎn)廊道文化遺產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境的整體保護(hù)目標(biāo)，并為今后類似大型生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建提供理論支撐和參考價(jià)值。

遺產(chǎn)廊道；生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建；適宜性分析；茶馬古道；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)；連通性

遺產(chǎn)廊道概念是美國綠道運(yùn)動(dòng)、風(fēng)景道建設(shè)和區(qū)域遺產(chǎn)保護(hù)理念不斷發(fā)展后相互作用的產(chǎn)物[1]，2001年由北京大學(xué)王志芳[2]等引入國內(nèi)，作為一種線性的遺產(chǎn)保護(hù)區(qū)域，同時(shí)包括多種不同的遺產(chǎn)，多為中尺度。借助綠道的規(guī)劃方法，遺產(chǎn)廊道將文化意義提到首位，對于遺產(chǎn)的保護(hù)主要采用區(qū)域而非局部的觀點(diǎn)，同時(shí)又是自然、經(jīng)濟(jì)、歷史文化等多目標(biāo)的綜合保護(hù)措施[3]。依據(jù)國外遺產(chǎn)廊道研究成果，結(jié)合中國國情，國內(nèi)學(xué)者進(jìn)行諸多概念以及本土化研究，多集中在線路實(shí)證案例、遺產(chǎn)價(jià)值評估以及遺產(chǎn)旅游，其中以京杭大運(yùn)河、商貿(mào)線路以及茶馬古道為主要研究對象[4]。但目前的研究多是從文化出發(fā)進(jìn)行研究[1-5]，忽略了文化賴以生存的生態(tài)環(huán)境，缺乏整體性研究，研究方法與學(xué)科間交叉相對較少，方法較為單一，不利于遺產(chǎn)保護(hù)的整體性與原真性要求。

生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的概念基于生物遷徙、生態(tài)交流之間存在著由“廊道”與“節(jié)點(diǎn)”構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)格局這一理論假設(shè)，通過線性元素將系統(tǒng)中的關(guān)鍵點(diǎn)/要素連接起來，滿足系統(tǒng)中的“流”的流動(dòng)、交換、支撐、運(yùn)行等作用，從而使生態(tài)系統(tǒng)的生物遷徙、基因擴(kuò)散等功能得以實(shí)現(xiàn)。其能體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)各要素的代表性、均衡性、完整性、連續(xù)性等特征，通過維護(hù)其空間結(jié)構(gòu)、過程及要素的完整性、連續(xù)性[6-7]，有助于保護(hù)遺產(chǎn)廊道文化與自然資源的整體價(jià)值，有助于保護(hù)遺產(chǎn)廊道沿線的生態(tài)環(huán)境和生態(tài)過程的完整性。而生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)在以往的研究中較為少見，文章針對研究區(qū)文化與生態(tài)相互交織的復(fù)雜關(guān)系，通過對生態(tài)和文化“源”的判別，構(gòu)建生態(tài)—文化雙要素廊道網(wǎng)絡(luò)保護(hù)體系。但如何將空間關(guān)系簡化為一種網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，甚至將保護(hù)規(guī)劃理解為網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，則需要視生態(tài)系統(tǒng)的真實(shí)內(nèi)在肌理和規(guī)律而定。

現(xiàn)階段生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的方法多從可達(dá)性分析[6]、景觀格局指數(shù)[6-9]、重力模型[6]、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析[10]、GIS[1]等進(jìn)行研究。可達(dá)性分析和GIS中的費(fèi)用加權(quán)距離方法主要用于評價(jià)分布的合理性與公平性[11]；景觀格局分析是通過對景觀指數(shù)計(jì)算，反映網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成和空間配置某些方面特征的簡單定量指標(biāo)[12]；斑塊間的相互作用力可以反映出網(wǎng)絡(luò)的連通性和廊道的相對重要性[13]；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析主要是表明網(wǎng)絡(luò)的連通性。而通過研究生態(tài)“源”的判別及空間結(jié)構(gòu)的分析，建立適宜性評價(jià)模型[14]；探討綜合遺產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成、空間形態(tài)、功能屬性，修正關(guān)鍵點(diǎn)（斑塊）及廊道的選擇，進(jìn)行廊道網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化分析（網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析）是更為準(zhǔn)確、科學(xué)的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法。

適宜性分析是指根據(jù)評價(jià)的目的選擇評價(jià)因素，通過對單因子疊加最終來確定評價(jià)結(jié)果的評價(jià)方法。其概念最早出現(xiàn)在英國，又稱為篩網(wǎng)法，即留下需要的，篩除不需要的[15]。1938年德國植物學(xué)家Troll提出了景觀生態(tài)學(xué)，隨后科學(xué)家沿著“土地生態(tài)—土地生態(tài)評價(jià)—土地生態(tài)規(guī)劃”方向開展研究，逐漸形成了適宜性分析方法。1961年George Angus Hill應(yīng)用適宜性分析的方法主持了安大略省規(guī)劃。1969年P(guān)hilip Lewis采用疊加分析技術(shù)，評價(jià)了威斯康星全州的自然資源。1969年，麥克哈格發(fā)表了Design with nature，書中探討了生態(tài)規(guī)劃的步驟流程、方法。弗雷德里克·斯坦納在《生命的景觀》中通過實(shí)例進(jìn)一步闡述了適宜性方法[10]。Miller等運(yùn)用GIS分析以Prescott Valley鎮(zhèn)的綠色廊道設(shè)計(jì)為例，得到適宜性評價(jià)的成果。中國學(xué)者多以生態(tài)適宜性分析研究、生態(tài)適宜性分析在建設(shè)中的應(yīng)用研究兩方面進(jìn)行研究，并結(jié)合GIS技術(shù)應(yīng)用于城鄉(xiāng)規(guī)劃、生態(tài)規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃、資源保護(hù)等領(lǐng)域[16-22]。現(xiàn)階段常用的5種方法歸納如表1。

表1 適宜性分析研究模型優(yōu)劣比較一覽表Tab.1 List of comparative advantages and disadvantages of suitability analysis research models

云南省普洱市作為茶馬古道上的重要節(jié)點(diǎn)，據(jù)《布朗族史志》記載，瀾滄芒景種茶距今已有1800多年的歷史，天然環(huán)境中的古茶山、古茶園、古茶樹已經(jīng)成為自然資源和生態(tài)保護(hù)的資源。茶馬古道作為文明標(biāo)志性的遺產(chǎn)，擁有包括古道本身遺產(chǎn)、物質(zhì)文化遺產(chǎn)與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)在內(nèi)的多樣遺產(chǎn)類型和眾多的遺產(chǎn)數(shù)量[3]。與此同時(shí)，茶馬古道作為一個(gè)由古道、林地、山體、城鎮(zhèn)等構(gòu)成的獨(dú)特并有著廣泛影響的半自然生態(tài)系統(tǒng)，其作為沿古道區(qū)域系統(tǒng)的生態(tài)價(jià)值十分重要。

然而，在現(xiàn)代建筑、城鎮(zhèn)、道路、市政等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)沖擊的影響下，現(xiàn)代農(nóng)田、茶園、果園的開墾對原生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了極大的破壞。將生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究方法引入到遺產(chǎn)廊道生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的研究體系中，通過GIS和最小累計(jì)模型構(gòu)建生態(tài)文化遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)，對阻礙連接的程度不同進(jìn)行因子賦值、權(quán)重計(jì)算，生成適宜性圖作為消費(fèi)面，即適宜性圖，而后執(zhí)行成本加權(quán)疊加，生成生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，并采用網(wǎng)絡(luò)分析方法進(jìn)行評價(jià)，為生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化構(gòu)建提供策略參考。

1 研究區(qū)概況

云南省普洱市地處北緯22°02′—24°50′、東經(jīng)99°09′—102°19′之間，下轄一區(qū)九縣，總面積為45 385 km2，屬橫斷山脈南段延伸余脈山地，哀牢山、無量山、怒山三大山脈，與瀾滄江、紅河、怒江三大水系相間排列，被稱為湄公帚狀山系。森林植被有熱帶雨林類、準(zhǔn)熱帶雨林類、亞熱帶森林類、溫帶森林類4種類型，森林覆蓋率達(dá)76.9%。研究區(qū)是滇藏茶馬古道的源頭，著名普洱茶的原產(chǎn)地和集散中心，見證了普洱茶貿(mào)易的盛衰，經(jīng)歷了沿線文化遺產(chǎn)與民族文化的演變，是自然與文化相互交織的典型區(qū)域。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

首先，通過對研究區(qū)的水體、植被和生物性等構(gòu)成要素的研究，對生態(tài)網(wǎng)絡(luò)“源”進(jìn)行判別。其次，通過GIS和最小累計(jì)模型構(gòu)建生態(tài)遺產(chǎn)廊道。即通過重力模型（gravity model）來構(gòu)建斑塊間的相互作用矩陣，用定量的方法評價(jià)相互作用強(qiáng)度，從而判斷廊道的相互重要性以及斑塊間的缺失部分[28-29]。計(jì)算見公式（1）。

式中，G表示斑塊的相互作用力，N是斑塊的權(quán)重值，D是斑塊間廊道阻力的標(biāo)準(zhǔn)化值，P為斑塊阻力值，S是斑塊面積，L是斑塊之間廊道的累積阻力值，Lmax是所有廊道阻力的最大值。

對阻礙連接的程度不同進(jìn)行因子賦值、權(quán)重計(jì)算，構(gòu)建生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)適宜性模型并生成適宜性圖；而后執(zhí)行成本加權(quán)距離函數(shù)，找出最適宜路徑；最后，采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析方法，根據(jù)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的空間布局及各個(gè)斑塊的生態(tài)景觀重要性，選擇重要斑塊作為節(jié)點(diǎn)，其他斑塊抽象為廊道（包括線性廊道、景觀廊道和踏腳石廊道），并選擇網(wǎng)絡(luò)閉合度α（Network Circuitry）、線點(diǎn)率β及網(wǎng)絡(luò)連接度γ（Network Connectivity）三個(gè)結(jié)構(gòu)指數(shù)[28-29]進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)果的分析，見公式（2）；采用德爾菲及AHP方法對廊道進(jìn)行分析，選擇最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)。

式中，L表示廊道數(shù)，v為節(jié)點(diǎn)數(shù)，Lmax為最大可能連接數(shù)。其中α指數(shù)是在0～1之間變化，越接近1表示網(wǎng)絡(luò)閉合度越高；β指數(shù)是在0～3之間變化，值越大表示網(wǎng)絡(luò)越復(fù)雜穩(wěn)定；γ指數(shù)是在0～1之間變化，值越接近1表示節(jié)點(diǎn)被連接的程度越高。

2.2 數(shù)據(jù)來源

實(shí)地調(diào)研及文獻(xiàn)整理搜集整理數(shù)據(jù)如下：2011-2030年的普洱市總體規(guī)劃圖；中國普洱思茅茶馬古道風(fēng)景名勝區(qū)總體規(guī)劃（2012-2030）；在SRTM下載的普洱市DEM圖和TM數(shù)據(jù)；有關(guān)普洱市以及茶馬古道的地方志、通史、圖冊、專著、普洱市城市總體規(guī)劃修編（2005-2020年）；普洱市林業(yè)“十一五”成果。GIS分析軟件采用的是ESRI公司的ArcGIS 10。

2.3 研究理論框架

依據(jù)本研究思路制定以下研究框架（圖1）。

圖1 普洱遺產(chǎn)廊道生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的理論框架Fig.1 The theoretical framework for the construction of a corridor state-cultural network of Pu'er raw heritage

3 遺產(chǎn)廊道生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

3.1 遺產(chǎn)廊道生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)“源”的判別

依據(jù)研究區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)及地質(zhì)地貌、地理環(huán)境特征，以及研究區(qū)現(xiàn)有的自然保護(hù)區(qū)域及潛在生物多樣性區(qū)域，同時(shí)具備地域文化特征區(qū)域作為主要的生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)“源”。其中，哀牢山自然保護(hù)區(qū)、威遠(yuǎn)江自然保護(hù)區(qū)、萊陽河自然保護(hù)區(qū)、糯扎渡自然保護(hù)區(qū)、牛洛河自然保護(hù)區(qū)、泗南江桫欏自然保護(hù)區(qū)這6個(gè)自然保護(hù)區(qū)由于保護(hù)有代表性的自然生態(tài)系統(tǒng)、珍稀瀕危野生動(dòng)植物物種的天然集中分布、有特殊意義的自然遺跡等保護(hù)對象所在的陸地、水域，是生態(tài)系統(tǒng)中最重要的斑塊，為物質(zhì)流的轉(zhuǎn)換、交流起到至關(guān)重要的作用，作為生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)“源”的主要組成部分。其次，將能夠代表茶葉從野生型—過渡型—馴化型的馴化過程的古茶山，如：景邁茶山、邦崴茶山、佛殿山、千家寨茶山、無量山、景谷茶山、營盤山、板山、牛洛河等8座古茶山，以及成片或者代表性的古茶樹作為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)“源”。城市公園作為生態(tài)系統(tǒng)的小斑塊，在生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)中起著“踏腳石”用于鏈接廊道的作用（圖2-a）。通過對歷史文獻(xiàn)、查閱資料、現(xiàn)場調(diào)研、專家咨詢對普洱市現(xiàn)已登錄的歷史文化遺產(chǎn)進(jìn)行判別和分析，遴選出古道遺址、古鎮(zhèn)、古茶樹、古橋、老字號(hào)、古驛站遺址等組成的文化資源點(diǎn)作為文化網(wǎng)絡(luò)“源”（圖2-b）。

圖2 普洱遺產(chǎn)廊道生態(tài)文化網(wǎng)絡(luò)“源”點(diǎn)分布圖Fig.2 Distribution of "source" points of the ecological and cultural network of the Pu'er Heritage Corridor

3.2 構(gòu)建遺產(chǎn)廊道生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)適宜性評價(jià)模型

3.2.1 遺產(chǎn)廊道生態(tài)—文化“阻力面”的構(gòu)建

阻力面因子、阻力系數(shù)的確定主要是通過德爾菲法，綜合多學(xué)科背景的專家，通過三次專家打分、評價(jià)來決定，最終選擇出最能反映普洱生態(tài)環(huán)境的4個(gè)基本因素：水因子、高程因子、坡度因子、土地利用因子。采用德爾菲法進(jìn)行賦值（表2），分值越低，適宜性越高，越容易構(gòu)建生態(tài)廊道，反之，則適宜性較低。水體因素既是物質(zhì)及能量流動(dòng)的媒介，又是水陸之間交流的障礙與“膜”，對景觀格局有著重要影響，水體周邊是生物多樣性最豐富的區(qū)域以及重要的生態(tài)廊道，越靠近河流廊道，生態(tài)適宜性越高，越容易構(gòu)建河流廊道（圖3-a）。普洱80%的人類活動(dòng)多集中在低中山（海拔900～1 500 m）、中山（海拔1 000～2 000 m）區(qū)域，受人為因素的影響而導(dǎo)致景觀的破碎化程度較高，景觀種類、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不適宜生物的棲息，因此，海拔越高，適宜性越高，越容易構(gòu)建生態(tài)廊道（圖3-b）。坡度因子與水土流失等與生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)，將坡度以10°和30°進(jìn)行重分類（圖3-c）。生態(tài)源點(diǎn)之間的連接主要是生態(tài)源點(diǎn)之間通過土地類型連接的難易程度，阻力值越大，表示適宜性越低（圖3-d）。通過以上方法遴選與文化遺產(chǎn)廊道密切相關(guān)的土地利用因子、高程因子、坡度、坡向因子，其中，土地利用類型中的荒地、農(nóng)田不利于遺產(chǎn)點(diǎn)的保護(hù)，林地、草地則適宜建設(shè)遺產(chǎn)廊道（圖3-d）。遺產(chǎn)點(diǎn)的分布與高程的關(guān)系較為密切，46%的文化遺產(chǎn)點(diǎn)集中在海拔900～1 500 m的區(qū)域，數(shù)量多且相對集中；海拔1 700～2 500 m的遺產(chǎn)點(diǎn)較少，占遺產(chǎn)總數(shù)的25%；海拔1 700 m以下的遺產(chǎn)點(diǎn)占遺產(chǎn)總數(shù)的27%；海拔2 500 m以上的文化遺產(chǎn)成零星分布（圖3-b）。坡度的大小對于遺產(chǎn)點(diǎn)的連接程度影響很大，坡度越大，遺產(chǎn)點(diǎn)越不容易連接，不同的地形坡度具有不同的阻力作用，表現(xiàn)為不同的阻力系數(shù)（圖3-c，圖3-e）。值得一提的是，同樣的因子對于生態(tài)和文化廊道的阻力系數(shù)是有所不同的。

圖3 阻力因子圖Fig.3 Resistance factor diagram

表2 單因子適宜性阻力系數(shù)表Tab.2 The single factor suitability resistance coefficient table

3.2.2 多因子加權(quán)疊加分析

利用GIS適宜性分析和最小累積阻力模型以遺產(chǎn)資源點(diǎn)為“源”，土地利用、高程、坡度等為模型參考阻力面，進(jìn)行費(fèi)用距離計(jì)算，得到適宜性評價(jià)結(jié)果，判斷遺產(chǎn)廊道構(gòu)建的適宜性，模擬普洱潛在適宜遺產(chǎn)廊道生態(tài)文化網(wǎng)絡(luò)。將生態(tài)—文化廊道適宜性評價(jià)結(jié)果根據(jù)自然斷點(diǎn)法劃分為高適宜性、中適宜性、低適宜性和不適宜性，生成生態(tài)、文化網(wǎng)絡(luò)的適宜性圖。如圖4所示，普洱市整體生態(tài)適宜性較高，多集中在思茅區(qū)、寧洱縣、瀾滄縣、江城縣、景東縣。文化遺產(chǎn)點(diǎn)的空間分布沿茶馬古道走向呈現(xiàn)一定的線性分布特點(diǎn)，分布較為集中，連接性較好，總體適宜性較高。

圖4 遺產(chǎn)廊道生態(tài)—文化適宜性圖Fig.4 Ecological-cultural suitability map of the heritage corridor

進(jìn)而在Arc Gis中用（Shortest Path）命令生成最小路徑，執(zhí)行成本加權(quán)距離函數(shù)，用來確定生態(tài)源點(diǎn)之間的連接，生成生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)模擬圖（圖5-a）與文化廊道網(wǎng)絡(luò)模擬圖（圖5-b）。

圖5 普洱潛在適宜遺產(chǎn)廊道生態(tài)文化網(wǎng)絡(luò)模擬圖Fig.5 Ecological-cultural network simulation map of potentially suitable heritage corridors in Pu'er

4 生態(tài)—文化復(fù)合型遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及結(jié)構(gòu)分析

4.1 生態(tài)—文化復(fù)合型遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化構(gòu)建

根據(jù)層次分析法的權(quán)重計(jì)算結(jié)合保護(hù)遺產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的目的，提出廊道選線應(yīng)該兼顧自然文化保護(hù)相結(jié)合的原則。自然環(huán)境方面，要求通道選擇應(yīng)適合各地形、地質(zhì)、水文等自然基礎(chǔ)條件，不破壞廊道范圍內(nèi)的自然景觀，并能讓人在空間移動(dòng)過程中欣賞和感受身心愉悅。文化遺產(chǎn)保護(hù)方面，小尺度范圍內(nèi)的通道可充分利用仍留存的歷史型路徑。其次，各節(jié)點(diǎn)之間的通道規(guī)劃必須以不破壞文化遺產(chǎn)本身和遺產(chǎn)所依存的周邊歷史環(huán)境為前提，盡量符合歷史遺跡的內(nèi)涵和整體歷史風(fēng)貌的重構(gòu)，通過對潛在生態(tài)、文化遺產(chǎn)廊道模擬分析，形成生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)綜合適宜性圖（圖6）。并依據(jù)廊道的連接性、連續(xù)性和完整性原則，借鑒綠道中點(diǎn)—線—面相結(jié)合的理念，對文化、生態(tài)廊道進(jìn)行疊加，構(gòu)建生態(tài)—文化雙要素遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)：以生態(tài)、文化“源”為點(diǎn)——河湖水系、線性遺產(chǎn)景觀等為線——自然保護(hù)區(qū)及其周圍大環(huán)境為面的生態(tài)—文化復(fù)合型遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)（圖7）。

圖6 遺產(chǎn)廊道生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)綜合適宜性圖Fig.6 Integrated suitability map of ecological-cultural network of heritage corridors

圖7 普洱潛在遺產(chǎn)廊道生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化圖Fig.7 Ecological-cultural network optimization map of Pu'er potential heritage corridors

4.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析及評價(jià)

運(yùn)用α、β指數(shù)和γ指數(shù)來對圖5、圖7生成的生態(tài)—文化廊道網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析、評價(jià)（表3-5）。生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的α指數(shù)為0.10，表示回路性較差，通道網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)程度較低，連接性較差；文化廊道通道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的α指數(shù)為0.25，表示回路性較差。β指數(shù)是衡量節(jié)點(diǎn)間連接程度的指標(biāo)，根據(jù)計(jì)算得出生態(tài)與文化遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)的β值分別為2.30、2.92，可見生態(tài)、文化廊道通道網(wǎng)絡(luò)的連通性均很高。一方面促進(jìn)了生物流的交換，另一面也減輕景觀生態(tài)的破碎化程度，從長遠(yuǎn)來看有利于區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及線型遺產(chǎn)的完整保護(hù)。γ指數(shù)的變化為0～1，根據(jù)公式計(jì)算生態(tài)與文化單一要素遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)的γ分別為0.40、0.50，說明普洱市生態(tài)廊道連線較少，連接性較差，沒有形成一個(gè)較稠密的通道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，影響到生態(tài)和文化廊道的保護(hù)。通過γ、α指數(shù)和β指數(shù)分析，目前所構(gòu)建的生態(tài)、文化單一要素的廊道連通性較高、但回路較少。

表3 α指數(shù)結(jié)果分析表Tab.3 The α index results analysis tables

表4 β指數(shù)結(jié)果分析表Tab.4 The β index results analysis tables

表5 γ指數(shù)結(jié)果分析表Tab.5 The γ index results analysis tables

從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對優(yōu)化方案做出評價(jià)，并與單一的生態(tài)或者文化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相比較，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的α指數(shù)為0.44，比文化或生態(tài)單一要素網(wǎng)絡(luò)的環(huán)路數(shù)多，說明環(huán)路數(shù)量適中，連接性也相對較好；優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的β值為1.80，低于單一網(wǎng)絡(luò)，說明網(wǎng)絡(luò)的連通性有待提高，需要加強(qiáng)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)與文化網(wǎng)絡(luò)之間的連通性；優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)指數(shù)γ為0.63，說明生態(tài)—文化復(fù)合型遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)的連線數(shù)量較多，連接性也相對較好，表示各節(jié)點(diǎn)間的連通性較好，形成了一個(gè)較密集的通道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有利于生態(tài)—文化的綜合整體保護(hù)。

5 結(jié)論及討論

5.1 討論

運(yùn)用最小累計(jì)模型進(jìn)行研究時(shí)應(yīng)該有更加準(zhǔn)確的方式確定“源”與阻力面，例如在選擇文化遺產(chǎn)“源”時(shí)，由于非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的活態(tài)性與不確定性，較難準(zhǔn)確定位；而阻力系數(shù)采用專家打分及問卷調(diào)查的方法，由于阻力系數(shù)是相對而非絕對的，受評分人的價(jià)值觀影響，對適宜性的評價(jià)評分較難精確到各個(gè)方面。運(yùn)用GIS的最短路徑構(gòu)建的生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)，由于局限于現(xiàn)有算法效率的準(zhǔn)確率，還需要進(jìn)一步優(yōu)化。

中華5000年歷史孕育了大量諸如絲綢之路、古蜀道、紅軍長征線路等跨區(qū)域線性文化遺產(chǎn)，本文基于生態(tài)網(wǎng)絡(luò)理論與方法所提出的生態(tài)—文化復(fù)合型遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法為此類跨區(qū)域線性文化遺產(chǎn)保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展提供了一個(gè)可操作的平臺(tái)。除了對已經(jīng)被列入文物保護(hù)的遺產(chǎn)資源進(jìn)行保護(hù)外，還應(yīng)該將未列入遺產(chǎn)保護(hù)的遺產(chǎn)實(shí)物、具有重要意義的景觀要素、土地格局一并納入生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的范圍，成為保護(hù)歷史文明的重要依托。未來可將綠道網(wǎng)絡(luò)、碧道網(wǎng)絡(luò)、古驛道網(wǎng)絡(luò)、自行車和步行網(wǎng)絡(luò)及游憩系統(tǒng)相結(jié)合，成為國家生態(tài)與文化遺產(chǎn)保護(hù)、休閑游憩、審美啟智與教育的載體。

5.2 結(jié)論

研究表明，通過適宜性分析方法，運(yùn)用GIS和最小累計(jì)模型定量分析所構(gòu)建的生態(tài)—文化網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是生態(tài)過程與歷史人文過程的真實(shí)反映，通過維護(hù)其空間結(jié)構(gòu)、過程及要素的完整性、連續(xù)性，有助于保護(hù)遺產(chǎn)廊道自然文化資源體系的整體價(jià)值。

生態(tài)—文化復(fù)合型遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)受多因素影響的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)過程，各因素之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。通過自然與人文雙要素構(gòu)建遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)，能建立遺產(chǎn)保護(hù)、游憩及生態(tài)維護(hù)的最優(yōu)格局，因此，構(gòu)建生態(tài)—文化網(wǎng)絡(luò)及優(yōu)化是整個(gè)保護(hù)程序中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。山體、河流、植被等客觀存在的地理環(huán)境特征影響了生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成，為網(wǎng)絡(luò)的線路形態(tài)和走向提供了基本架構(gòu)，進(jìn)而影響到遺產(chǎn)點(diǎn)的分布及文化網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征。

采用網(wǎng)絡(luò)分析方法，把生態(tài)網(wǎng)絡(luò)抽象成節(jié)點(diǎn)和廊道連接而成的網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用生態(tài)學(xué)中的斑塊—基質(zhì)—廊道的原理，對廊道的通道結(jié)構(gòu)采用α、β和γ指數(shù)進(jìn)行整體分析。結(jié)果表明：生態(tài)—文化復(fù)合型遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)的α指數(shù)和γ指數(shù)均優(yōu)于單一要素的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，其回路性和連通性均較高，說明廊道網(wǎng)絡(luò)連線數(shù)量多，連接性也相對較好，彼此形成了一個(gè)較密集的通道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步表明經(jīng)過權(quán)重計(jì)算，疊加生成的生態(tài)與文化雙要素遺產(chǎn)廊道網(wǎng)絡(luò)更優(yōu)于依托單要素構(gòu)建的廊道網(wǎng)絡(luò)，更有利于生態(tài)環(huán)境及文化遺產(chǎn)的整體保護(hù)。

注：文中圖表均為作者自繪/制。