基于空間基因的村鎮(zhèn)聚落空間譜系構(gòu)建研究

陳代俊 楊俊宴 史 宜

村鎮(zhèn)聚落也叫鄉(xiāng)村聚落，指城市建成區(qū)以外的所有村莊和集鎮(zhèn)[1]，是一個(gè)由空間、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)要素相互作用的復(fù)雜系統(tǒng)[2]。在中國(guó)，地理環(huán)境和社會(huì)文化等具有普遍的區(qū)域差異性，形成了地區(qū)差異顯著、鄉(xiāng)土特色鮮明的鄉(xiāng)村景觀，而村鎮(zhèn)聚落空間形態(tài)作為鄉(xiāng)村景觀的重要組成部分[3]，蘊(yùn)含著豐富的社會(huì)、歷史及文化價(jià)值，是“鄉(xiāng)愁”的主要載體。因此，形成基于對(duì)村鎮(zhèn)聚落空間形態(tài)及所處環(huán)境的空間規(guī)律認(rèn)知，不僅是國(guó)土空間規(guī)劃背景下村鎮(zhèn)聚落轉(zhuǎn)型重構(gòu)的迫切需要，也是“因地制宜”塑造村鎮(zhèn)聚落特色景觀風(fēng)貌的現(xiàn)實(shí)需求。

深入研究不同地域類型村鎮(zhèn)聚落的空間特征和形成原因，是客觀認(rèn)知村鎮(zhèn)聚落空間生成和發(fā)展規(guī)律的重要途徑。從既有研究來看，不同學(xué)科在研究視角和方法上各有側(cè)重。地理學(xué)科常借助景觀生態(tài)學(xué)的方法，從宏觀角度對(duì)村鎮(zhèn)聚落的整體空間分布特征展開研究，通過選取景觀格局指數(shù)量化村鎮(zhèn)聚落格局特征，以此揭示不同類型的地域分布規(guī)律[4-6]。建筑和規(guī)劃學(xué)科則通過形態(tài)類型分析方法，從中微觀尺度對(duì)村鎮(zhèn)聚落的山水格局[7]、聚落邊界[8]、街巷空間[9]、建筑肌理[10]等不同空間尺度的聚落內(nèi)部空間形態(tài)特征進(jìn)行歸納和總結(jié)，并揭示不同類型特征形成的原因。而風(fēng)景園林學(xué)則是對(duì)聚落空間本身及其外圍生產(chǎn)、生態(tài)的復(fù)合系統(tǒng)進(jìn)行整體性景觀格局的研究[11]，從景觀功能形態(tài)[12]、景觀屬性差異[13]等方面揭示聚落景觀的類型特征。整體而言，當(dāng)前對(duì)村鎮(zhèn)聚落空間形態(tài)的類型研究多聚焦于單一尺度展開，對(duì)同一地域進(jìn)行區(qū)域、聚落及環(huán)境乃至建筑的跨尺度整體性研究較為缺乏。另外，對(duì)于村鎮(zhèn)聚落形態(tài)類型的規(guī)律和機(jī)制探討，仍局限于將某一類型在封閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行孤立的解析，重點(diǎn)關(guān)注類型之間的差異性，尚未從群體關(guān)聯(lián)的視角科學(xué)認(rèn)知村鎮(zhèn)聚落形態(tài)類型的規(guī)律和生成邏輯。

但是，聚落空間形態(tài)不同尺度的現(xiàn)象和過程之間相互作用、相互影響[14-15]，從單一尺度出發(fā)無法精準(zhǔn)刻畫村鎮(zhèn)聚落的形態(tài)類型特征。并且，在一定尺度下環(huán)境的區(qū)域相似性使村鎮(zhèn)聚落形態(tài)呈現(xiàn)出關(guān)聯(lián)性特征，聚落營(yíng)建模式也會(huì)隨著基因的傳播現(xiàn)象，通過水系、陸路等交通路線進(jìn)行跳躍傳播，而以差異性為導(dǎo)向的“就類型而論類型”無法實(shí)現(xiàn)對(duì)村鎮(zhèn)聚落形態(tài)類型特征規(guī)律的全面剖析。

因此，圍繞著“面向村鎮(zhèn)聚落形態(tài)多尺度相互作用特征，如何精準(zhǔn)刻畫村鎮(zhèn)聚落的形態(tài)類型，并構(gòu)建整體性視角的分析框架解析村鎮(zhèn)聚落形態(tài)類型的關(guān)聯(lián)性和差異性規(guī)律”這一問題，根據(jù)不同學(xué)科的互補(bǔ)性特征，需要綜合風(fēng)景園林學(xué)、地理學(xué)、建筑學(xué)和規(guī)劃學(xué)等多學(xué)科的視角開展本文的研究。首先，綜合多學(xué)科的視角不僅可以從宏觀角度理解村鎮(zhèn)聚落形態(tài)的地帶性分布特征及環(huán)境成因，系統(tǒng)解析“山水林田居”的整體性景觀格局，同時(shí)也可以深入剖析聚落內(nèi)部空間形態(tài)要素的特征和組合方式，形成對(duì)村鎮(zhèn)聚落形態(tài)的整體性認(rèn)知。其次，借助多學(xué)科技術(shù)手段可以從控制村鎮(zhèn)聚落形態(tài)特征和景觀風(fēng)貌的基因出發(fā)，構(gòu)建出反映村鎮(zhèn)聚落空間基因形成和演化規(guī)律的“譜”式結(jié)構(gòu)信息集合，實(shí)現(xiàn)村鎮(zhèn)聚落形態(tài)類型的差異性和關(guān)聯(lián)性解譯。

1 村鎮(zhèn)聚落空間譜系

譜系關(guān)注事物“源”的產(chǎn)生和“流”的變化問題，是事物發(fā)展的一個(gè)完整系統(tǒng)。其最早來源于生物遺傳學(xué)，指代不同有機(jī)體的遺傳關(guān)系，通過建立譜系的方式可以洞察基因在機(jī)體之間的遺傳規(guī)律[16]。之后譜系在風(fēng)景園林學(xué)、地理學(xué)、建筑學(xué)等領(lǐng)域均有不同的應(yīng)用，研究景觀基因的圖譜或譜系[17]、建筑的譜系[18]等，其重點(diǎn)均在于通過譜系的研究方法梳理事物的時(shí)空動(dòng)態(tài)演化脈絡(luò)，以及潛在的譜系類型內(nèi)在聯(lián)系。

因此，可以借鑒“譜系”的內(nèi)涵與特征，構(gòu)建村鎮(zhèn)聚落空間譜系，對(duì)空間基因信息進(jìn)行組織與整合，實(shí)現(xiàn)景觀物質(zhì)表象下深層結(jié)構(gòu)內(nèi)涵的透視與解析。其內(nèi)涵在于通過運(yùn)用譜系的思維和方法，從廣義的尺度剖析村鎮(zhèn)聚落空間構(gòu)成要素的特征及相互關(guān)系，從系統(tǒng)發(fā)展的角度解析其空間要素特征生成和變化的過程，以及從宏觀的地理視角解讀不同尺度地域環(huán)境特征下聚落群系之間的關(guān)聯(lián)性和差異性規(guī)律。

2 村鎮(zhèn)聚落空間譜系的空間基因構(gòu)成

2.1 空間基因與村鎮(zhèn)聚落空間譜系

基因是控制生物性狀的基本遺傳單位，類比生物學(xué)基因。近年來，段進(jìn)院士提出“空間基因”是具有穩(wěn)定性和在地性的空間組合模式，并創(chuàng)建了空間基因識(shí)別提取、解析評(píng)價(jià)到傳承導(dǎo)控的技術(shù)體系，將空間形態(tài)由封閉的類型研究轉(zhuǎn)向“空間-自然-人文”的互動(dòng)影響模式中[19]。而村鎮(zhèn)聚落空間基因作為鄉(xiāng)村人居環(huán)境與自然、人文環(huán)境長(zhǎng)期互動(dòng)形成的“遺傳編碼”，對(duì)鄉(xiāng)土景觀風(fēng)貌起決定作用，既關(guān)注穩(wěn)定而獨(dú)特的空間組合特征(物質(zhì)性)，也關(guān)注其背后的影響因素和生成邏輯(信息性)。

對(duì)空間基因的提取、識(shí)別與追蹤，對(duì)于構(gòu)建村鎮(zhèn)聚落空間譜系，解析村鎮(zhèn)聚落形態(tài)特征規(guī)律具有重要意義。首先，空間基因承載著聚落空間與自然、人文協(xié)同演化的基礎(chǔ)信息，具有地域特征的標(biāo)識(shí)作用。基于空間基因構(gòu)建村鎮(zhèn)聚落空間譜系，可以精準(zhǔn)識(shí)別和有效提取村鎮(zhèn)聚落特征，實(shí)現(xiàn)特征的準(zhǔn)確判讀與溯源的表達(dá)范式，把握村鎮(zhèn)聚落空間的在地性特征，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)村鎮(zhèn)聚落類型的精準(zhǔn)刻畫。其次，空間基因在聚落發(fā)展演變過程中也遵循生物學(xué)基因的遺傳規(guī)律，會(huì)受其環(huán)境影響，根據(jù)是否會(huì)適應(yīng)新的環(huán)境因素而轉(zhuǎn)變成其他的形態(tài)模式。解讀空間基因的空間擴(kuò)散過程，可以解析村鎮(zhèn)聚落空間形態(tài)特征生成和發(fā)展的邏輯，精準(zhǔn)剖析不同譜系類型之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)規(guī)律。

2.2 基于空間基因的村鎮(zhèn)聚落空間譜系研究框架

應(yīng)對(duì)村鎮(zhèn)聚落形態(tài)復(fù)雜性與整體性的特點(diǎn)，建立基于空間基因的村鎮(zhèn)聚落空間譜系研究框架。

首先，需要對(duì)村鎮(zhèn)聚落多尺度形態(tài)特征要素進(jìn)行解析，主要包括以下幾方面。1)聚落空間分布：聚落的空間分布取決于地理環(huán)境特征，體現(xiàn)了“人-地”耦合關(guān)系和環(huán)境因應(yīng)特點(diǎn)。恰當(dāng)?shù)姆植紖^(qū)位不僅是聚落發(fā)展的必要條件，也是組成聚落空間結(jié)構(gòu)的重要外部因素[20]。2)聚落邊界與環(huán)境：邊界不僅限定聚落的范圍，其形態(tài)往往也反映出聚落與其周圍環(huán)境基質(zhì)之間的空間關(guān)系，表征聚落的發(fā)展方向[8]。3)聚落用地結(jié)構(gòu)：聚落用地作為村鎮(zhèn)聚落發(fā)展的基礎(chǔ)性要素，在村鎮(zhèn)地域系統(tǒng)中處于關(guān)鍵地位，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的載體[21]。而聚落用地與“山水林田”等的構(gòu)成關(guān)系特征，則可以反映出村鎮(zhèn)聚落的內(nèi)生自然環(huán)境要素與外部社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素交互作用的過程與狀態(tài)。4)聚落街巷網(wǎng)絡(luò)：從聚落的空間結(jié)構(gòu)來看，街巷網(wǎng)絡(luò)是最為基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)性的要素，構(gòu)成了聚落內(nèi)部空間形態(tài)的基本骨架[15]。5)聚落建筑與組合：建筑及其組合關(guān)系是空間的基本單元，反映了聚落成員在某種共同生活模式下進(jìn)行的集體建構(gòu)，無差異結(jié)構(gòu)和均質(zhì)化肌理是村鎮(zhèn)聚落空間構(gòu)成中最為顯著的特征[15]。

其次，在村鎮(zhèn)聚落多尺度空間要素特征解析的基礎(chǔ)上，對(duì)村鎮(zhèn)聚落空間形態(tài)進(jìn)行類型劃分，并分析不同村鎮(zhèn)聚落類型形態(tài)要素特征與自然因子、人文因子的關(guān)聯(lián)，剖析多種因素對(duì)多尺度村鎮(zhèn)聚落空間形態(tài)和景觀風(fēng)貌特征的綜合影響，從“空間-自然-人文”多系統(tǒng)解譯空間基因的構(gòu)成。

最后，采用空間基因信息編碼的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)村鎮(zhèn)聚落基本特征的判讀與表達(dá)，形成綜合反映村鎮(zhèn)聚落空間遺傳密碼的譜系，并以空間基因的生成與發(fā)展過程為索引，研究不同地域環(huán)境特征下村鎮(zhèn)聚落類型之間的差異性和關(guān)聯(lián)性規(guī)律，從而為村鎮(zhèn)聚落景觀風(fēng)貌的精準(zhǔn)保護(hù)和規(guī)劃提供決策支持。

3 基于空間基因的村鎮(zhèn)聚落空間譜系構(gòu)建方法

3.1 村鎮(zhèn)聚落空間形態(tài)特征的數(shù)字化解析

景觀格局指數(shù)能夠高度濃縮景觀格局信息，反映出景觀結(jié)構(gòu)組成和空間配置特征[22]。利用景觀格局指數(shù)可以提高聚落形態(tài)特征的描述能力，它表達(dá)的是聚落空間形態(tài)與聚落環(huán)境和功能之間的互動(dòng)關(guān)系，這與空間基因“空間-自然-人文”內(nèi)生互動(dòng)發(fā)展內(nèi)涵特征相吻合，對(duì)于空間基因的識(shí)別提取，以及譜系所表達(dá)村鎮(zhèn)聚落信息的準(zhǔn)確性具有重要意義。因此，空間上可以將村鎮(zhèn)聚落看作是景觀中的斑塊，通過景觀格局指數(shù)量化分析村鎮(zhèn)聚落的宏觀空間分布格局、聚落邊界與環(huán)境特征及聚落的用地結(jié)構(gòu)特征。在中微觀尺度，則通過街巷網(wǎng)絡(luò)密度和建筑密度來解析街巷的整體形態(tài)，以及建筑整體的組合關(guān)系特征(表1)。

3.2 村鎮(zhèn)聚落空間基因的識(shí)別提取

村鎮(zhèn)聚落空間形態(tài)要素在不同環(huán)境下形成的景觀風(fēng)貌表征是空間基因認(rèn)知的基礎(chǔ)，從景觀風(fēng)貌表征出發(fā)，形成村鎮(zhèn)聚落空間基因的認(rèn)知框架，按照“特征解譯-聚類分析-特征因子提取-方差顯著性檢驗(yàn)-形態(tài)類型學(xué)校驗(yàn)”的思路，提取村鎮(zhèn)聚落空間基因。

首先，在景觀格局指數(shù)分析等量化村鎮(zhèn)聚落形態(tài)特征的基礎(chǔ)上，采用K-Means聚類方法對(duì)村鎮(zhèn)聚落進(jìn)行類型劃分。其次，從形態(tài)類型學(xué)的角度來看，不同的聚落空間形態(tài)要素的穩(wěn)定性不盡相同[23]，研究穩(wěn)定性更高的形態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)聚落景觀風(fēng)貌的地域特色傳承與保護(hù)更具有積極的意義。因此，應(yīng)根據(jù)聚落空間形態(tài)中的重要性及成分，通過方差顯著性檢驗(yàn)提取主要特征因子，并利用形態(tài)類型分析方法，根據(jù)空間基因的“穩(wěn)定性”和“獨(dú)特性”原則進(jìn)行校驗(yàn)，進(jìn)而識(shí)別村鎮(zhèn)聚落空間基因。

3.3 村鎮(zhèn)聚落空間基因信息編碼與譜系構(gòu)建

基因是以鏈狀結(jié)構(gòu)存在于生物體中的一種遺傳信息結(jié)構(gòu)體，有利于實(shí)現(xiàn)遺傳信息傳遞的穩(wěn)定性和精確度。與生物基因信息的鏈狀結(jié)構(gòu)相類似，村鎮(zhèn)聚落空間基因在空間特征因子、自然人文因子的相互作用下，共同構(gòu)成了一種穩(wěn)定的空間排列結(jié)構(gòu)，形成了空間基因序列。

借鑒地理信息N級(jí)編碼理論對(duì)村鎮(zhèn)聚落空間基因信息進(jìn)行編碼。通過代碼編號(hào)，可以快速識(shí)別村鎮(zhèn)聚落空間基因的構(gòu)成要素，并且能夠獲取不同空間基因之間的所屬類別及其親疏關(guān)系，最終以空間基因序列為線索，形成村鎮(zhèn)聚落的空間譜系。

4 重慶永川村鎮(zhèn)聚落空間特征識(shí)別與類型解析

永川位于長(zhǎng)江上游北岸，重慶西部，地處川渝交界處，共轄207個(gè)行政村①。本文以永川為例，以期提供一種將空間基因理論應(yīng)用于村鎮(zhèn)聚落空間譜系構(gòu)建中的實(shí)踐可能性。

山地聚落作為我國(guó)村鎮(zhèn)聚落類型譜系的重要組成部分，永川區(qū)內(nèi)山水自然環(huán)境特征顯著，具有一系列東北-西南走向的緊密褶皺，以及密布于丘陵腹地之中的枝狀水網(wǎng)，形成了丘、谷、臺(tái)、壩等多種山地地貌類型，“城山互契、多維基面、隨坡就勢(shì)”等山地聚落形態(tài)特征明顯，對(duì)于研究山地型村鎮(zhèn)聚落空間譜系具有典型性，對(duì)我國(guó)村鎮(zhèn)聚落空間譜系的山地聚落樣本研究具有重要價(jià)值。

永川自唐置縣以來一直是重慶西部和川東南地區(qū)重要的商業(yè)物資集散地，歷經(jīng)明清移民、辛亥革命、抗日戰(zhàn)爭(zhēng)、三線建設(shè)、改革開放、三峽移民等，聚落空間基因形式演變周期完整，不僅在發(fā)展演變過程中保留了傳統(tǒng)時(shí)期聚落形態(tài)的環(huán)境因應(yīng)特征，同時(shí)也在發(fā)展演變中出現(xiàn)了適應(yīng)現(xiàn)代需求的聚落空間，對(duì)于空間基因的研究及空間譜系的構(gòu)建具有代表性。

4.1 重慶永川村鎮(zhèn)聚落空間特征識(shí)別

通過景觀格局指數(shù)測(cè)度，在聚落的空間分布格局上，永川村鎮(zhèn)聚落以集聚型的分布模式為主，ANN指數(shù)小于1，村鎮(zhèn)占比為80.5%，符合西南山地村鎮(zhèn)聚落“大分散、小聚居”的典型格局特征(圖1)。在聚落邊界與環(huán)境上，BSI指數(shù)呈現(xiàn)明顯的多點(diǎn)分布態(tài)勢(shì)，中部城區(qū)、場(chǎng)鎮(zhèn)中心及其周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平較高的聚落，BSI指數(shù)值較高且變化大，村鎮(zhèn)聚落形態(tài)不規(guī)則、復(fù)雜程度高；而經(jīng)濟(jì)水平相對(duì)較低的區(qū)域，如北部的金龍鎮(zhèn)地區(qū)，其BSI指數(shù)值相對(duì)較低且變化較為平緩，聚落形態(tài)相對(duì)規(guī)則簡(jiǎn)單(圖2)。在聚落用地結(jié)構(gòu)上，LSDI指數(shù)呈現(xiàn)南北分異格局明顯的特征，永川南部的用地結(jié)構(gòu)復(fù)雜性要整體高于永川北部地區(qū)(圖3)。街巷網(wǎng)絡(luò)密度和建筑密度的大小能較為直觀地反映聚落的發(fā)展水平。受山地地形因素的影響，永川村鎮(zhèn)聚落的街巷網(wǎng)絡(luò)整體密度相對(duì)較低，除中心城區(qū)周邊村鎮(zhèn)區(qū)域密度在3km/km2以上外，其余村鎮(zhèn)分布區(qū)間集中于1～3km/km2。建筑密度與街巷網(wǎng)絡(luò)密度呈現(xiàn)較大的相關(guān)性，除中心城區(qū)周邊村鎮(zhèn)及場(chǎng)鎮(zhèn)中心密度較高外，其余村鎮(zhèn)聚落密度均較低，建筑密度在10%以上的村鎮(zhèn)聚落占比僅3.9%(圖4、5)。

圖2 形狀指數(shù)面積加權(quán)平均數(shù)

圖3 用地多樣性指數(shù)

圖4 路網(wǎng)密度

4.2 重慶永川村鎮(zhèn)聚落空間類型解析與分布特征

將永川村鎮(zhèn)各屬性特征值導(dǎo)入SPSS，先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，再通過K-means聚類法進(jìn)行聚類。結(jié)合聚落所處自然環(huán)境、地形條件，使用定性分析方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，最終將村鎮(zhèn)聚落劃定為圖6所示類型，類型分布如圖7所示。

圖5 建筑密度

圖6 不同類型典型聚落圖示及分布特征

圖7 永川村鎮(zhèn)聚落類型分布

5 重慶永川村鎮(zhèn)聚落空間基因識(shí)別與譜系構(gòu)建

5.1 重慶永川村鎮(zhèn)聚落空間基因識(shí)別

根據(jù)空間基因的識(shí)別路徑和方法，進(jìn)一步提取永川村鎮(zhèn)不同類型聚落的空間基因構(gòu)成。方差分析結(jié)果表明，各尺度特征因子均具有顯著影響性，因此識(shí)別永川村鎮(zhèn)聚落的空間基因主要有以下幾點(diǎn)(圖8)。

5.1.1 平坡型高密指狀聚落空間基因

受郊區(qū)城鎮(zhèn)化的影響，靠近中心城區(qū)的聚落融入市鎮(zhèn)，人口和經(jīng)濟(jì)規(guī)模迅速擴(kuò)大，其聚落空間分布因子呈現(xiàn)被動(dòng)聚集態(tài)勢(shì)；聚落邊界形狀因子也呈現(xiàn)由原來的指狀向大規(guī)模團(tuán)狀發(fā)展的趨勢(shì)；分散的耕地圍繞聚落形成“散田繞宅”的用地結(jié)構(gòu)因子；在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和政策規(guī)劃干預(yù)下，不斷擴(kuò)張的聚落呈現(xiàn)秩序性較強(qiáng)的“建構(gòu)性肌理”。

5.1.2 斜坡型低密帶狀聚落空間基因

受地形條件等環(huán)境的影響，加之城鎮(zhèn)化水平較低，其聚落空間分布因子呈順沿山體走向、無明顯集聚趨勢(shì)的特征；其邊界形狀因子則相對(duì)簡(jiǎn)單，以無復(fù)雜趨勢(shì)變化的帶狀為主；聚落通常依山而建，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為主，形成“山林和耕地圍宅”的用地結(jié)構(gòu)因子；其路網(wǎng)和建筑組合模式則受到地形、山谷風(fēng)熱等環(huán)境條件的影響，表現(xiàn)為適應(yīng)環(huán)境的“緣地性”肌理。

5.1.3 陡坡型低密團(tuán)狀聚落空間基因

由于地形起伏較大，建設(shè)用地破碎，在僅有的地勢(shì)平坦地區(qū)形成規(guī)模較小的聚落中心，其空間分布因子呈點(diǎn)狀離散型分布態(tài)勢(shì)，加之經(jīng)濟(jì)化水平和交通條件有限，聚落之間無集聚趨勢(shì)；聚落邊界形狀因子則表現(xiàn)為相對(duì)簡(jiǎn)單，以無復(fù)雜趨勢(shì)變化的團(tuán)狀為主；可利用耕地資源較少，居民通常根據(jù)耕作資源所在區(qū)域選擇聚居，形成“散宅繞散田”的用地結(jié)構(gòu)因子；路網(wǎng)密度和建筑密度均相對(duì)較低，街巷網(wǎng)絡(luò)以聯(lián)系性和生產(chǎn)服務(wù)性功能為主，建筑組合布局則以家庭或家族為單位零散布局。

5.1.4 緩坡型高密團(tuán)狀聚落空間基因

通常在平整區(qū)域形成規(guī)模較大的聚落中心，并形成一定的規(guī)模化農(nóng)業(yè)，而周圍聚落在土地集約利用影響下，其空間分布因子呈現(xiàn)主動(dòng)聚集態(tài)勢(shì)；聚落空間邊界因子也由原來的團(tuán)狀呈現(xiàn)出指狀發(fā)散的趨勢(shì)；規(guī)?；母乜臻g圍繞集聚的聚落進(jìn)行布局，同最外圍山體構(gòu)成“圈層式”用地布局結(jié)構(gòu)因子；街巷網(wǎng)絡(luò)因子則以中心聚落為中心，連接周圍聚落和產(chǎn)業(yè)用地；建筑組合布局因子雖無明顯的政策規(guī)劃干預(yù)，但在經(jīng)濟(jì)的作用力下仍呈現(xiàn)高密緊湊的團(tuán)狀布局形式。

5.1.5 平坡型高密帶狀聚落空間基因

由于地勢(shì)條件和交通條件均有利于工業(yè)化的發(fā)展，聚落的工企業(yè)通常沿道路交通進(jìn)行布局，吸引周圍聚落形成向心或線狀集聚，其空間分布因子呈現(xiàn)主動(dòng)聚集態(tài)勢(shì)；聚落空間邊界形狀因子由原來的帶狀呈現(xiàn)出指狀的趨勢(shì)；聚落本身具有規(guī)?；母乜臻g，圍繞集聚的聚落形成“集田繞宅型”用地結(jié)構(gòu)因子；街巷網(wǎng)絡(luò)因子呈現(xiàn)枝狀樹型的特征，主要干道承擔(dān)區(qū)域交通功能，枝狀街巷以連接聚落內(nèi)部功能為主；受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和政策主導(dǎo)影響，部分區(qū)域同樣形成了秩序性較強(qiáng)的“建構(gòu)性肌理”，建筑密度相對(duì)較高。

5.2 村鎮(zhèn)聚落空間譜系構(gòu)建與特征解析

通過鄧肯多重比較方法，考察比較各類村鎮(zhèn)聚落特征指標(biāo)的均值信息，構(gòu)建空間基因特征因子的關(guān)聯(lián)關(guān)系，進(jìn)而通過基因編碼形成村鎮(zhèn)聚落空間譜系，深入解析村鎮(zhèn)聚落空間形態(tài)類型的差異性特征與關(guān)聯(lián)性規(guī)律(圖8)。

圖8 永川村鎮(zhèn)聚落空間譜系

從空間譜系的橫向分布結(jié)構(gòu)來看，不同類型村鎮(zhèn)聚落存在明顯的差異性特征，但是從基因單元的垂直從屬結(jié)構(gòu)關(guān)系來看，類型之間存有一定的“親緣關(guān)系”，也即局部相似性。如斜坡型低密帶狀聚落和陡坡型低密團(tuán)狀聚落這2種類型的村鎮(zhèn)聚落，盡管受到一定程度的政策經(jīng)濟(jì)等外部因素的干擾，但特殊的自然及地形地貌環(huán)境條件仍然表現(xiàn)出強(qiáng)大的作用力，表現(xiàn)為以自發(fā)適應(yīng)環(huán)境為主的“緣地性”特征。其ANN指數(shù)均值分別為0.96和0.93，遠(yuǎn)高于其他3種類型(0.86、0.89、0.83)；BSI指數(shù)(3.14、2.58)則要低于其他3種類型(4.98、4.11、4.39)；而RD指數(shù)均值(2.15、1.50)和BD指數(shù)均值(0.02、0.01)也同樣低于其他3種類型(RD指數(shù)均值分別為4.04、2.44、2.46，BD指數(shù)均值分別為0.05、0.03、0.03)。但是在用地結(jié)構(gòu)上，斜坡型低密帶狀聚落的LSDI指數(shù)均值(0.62)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于陡坡型低密團(tuán)狀聚落(0.26)。因此，離散型空間分布因子、無傾向的邊界形狀因子、低密度的枝狀樹型街巷網(wǎng)絡(luò)及低密的分散型建筑組合是它們的共同特征，造成兩者的顯著性差異在于聚落的用地結(jié)構(gòu)。而平坡型高密指狀聚落、緩坡型高密團(tuán)狀聚落和平坡型高密帶狀聚落則基本上都是在政策經(jīng)濟(jì)和交通因素等外部強(qiáng)驅(qū)動(dòng)下形成的被動(dòng)演化，形成有序的均質(zhì)化趨勢(shì)和“建構(gòu)性”特征，具有明顯的規(guī)劃干預(yù)痕跡。聚集型的空間分布因子、有傾向的邊界擴(kuò)展因子是三者共同的特征，造成三者的差別在于，平坡型高密指狀聚落的街巷網(wǎng)絡(luò)密度和建筑密度要遠(yuǎn)高于其他2種類型。

通過進(jìn)一步解析村鎮(zhèn)聚落空間譜系的空間關(guān)聯(lián)耦合規(guī)律發(fā)現(xiàn)，村鎮(zhèn)聚落群系的區(qū)域邊界具有模糊交錯(cuò)的特征，其空間基因在自然環(huán)境條件的影響下，存在多種類型的空間關(guān)聯(lián)耦合規(guī)律。如在平行嶺谷地形影響下的線型擴(kuò)展關(guān)聯(lián)特征，因山體地形的阻隔封閉區(qū)域內(nèi)的環(huán)繞擴(kuò)展關(guān)聯(lián)特征，以及地形多變區(qū)域的復(fù)合擴(kuò)展關(guān)聯(lián)特征；但是，有些空間基因盡管受到山體和水系的阻隔，也會(huì)存在跳躍擴(kuò)展關(guān)聯(lián)的情況(圖9)。

圖9 永川村鎮(zhèn)聚落空間譜系的空間關(guān)聯(lián)耦合

6 總結(jié)與討論

借助生物學(xué)中的譜系概念，本文從空間基因的角度出發(fā)，構(gòu)建村鎮(zhèn)聚落空間多尺度特征譜系。具體結(jié)論如下：1)綜合風(fēng)景園林學(xué)、地理學(xué)、建筑學(xué)和規(guī)劃學(xué)等多學(xué)科的視角和方法，識(shí)別永川村鎮(zhèn)聚落空間分布、邊界與環(huán)境、用地結(jié)構(gòu)、街巷網(wǎng)絡(luò)、建筑與組合多尺度特征，并總結(jié)出5種類型，不同類型的形態(tài)表征差異明顯；2)根據(jù)空間基因的識(shí)別路徑和方法，提取永川村鎮(zhèn)不同類型聚落的空間基因構(gòu)成，識(shí)別、解譯出空間基因的25項(xiàng)空間特征因子和20項(xiàng)自然人文因子，因子之間的不同組合方式構(gòu)成不同類型的空間基因；3)通過空間基因特征因子的相似關(guān)聯(lián)關(guān)系，以基因編碼形式形成永川村鎮(zhèn)聚落空間譜系，從基因單元的垂直從屬結(jié)構(gòu)和橫向分布結(jié)構(gòu)關(guān)系分析類型之間的關(guān)聯(lián)性和差異性，并進(jìn)一步通過村鎮(zhèn)聚落空間譜系的空間關(guān)聯(lián)耦合解析發(fā)現(xiàn)，永川空間基因在地形因素影響下存在線型擴(kuò)展、環(huán)繞擴(kuò)展、復(fù)合擴(kuò)展、跳躍擴(kuò)展的空間關(guān)聯(lián)特征。

基于空間基因構(gòu)建村鎮(zhèn)聚落空間譜系，首先可以快速、準(zhǔn)確判別不同尺度視野下村鎮(zhèn)聚落的形態(tài)類型關(guān)鍵特征及生成機(jī)理，為村鎮(zhèn)聚落的保護(hù)和開發(fā)中對(duì)于哪些地域特征是需要保留的提供指導(dǎo)意見；其次可以通過空間譜系中類型之間空間基因的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行提取，基于空間關(guān)聯(lián)耦合規(guī)律分析其演化擴(kuò)散路徑，為精細(xì)化制定村鎮(zhèn)聚落風(fēng)貌管控及分區(qū)策略提供借鑒意義。

本文所構(gòu)建的空間譜系研究框架是綜合風(fēng)景園林學(xué)、地理學(xué)、建筑學(xué)和規(guī)劃學(xué)等不同學(xué)科視野的村鎮(zhèn)聚落類型研究的探索性嘗試，未來的研究將進(jìn)一步提升村鎮(zhèn)聚落空間形態(tài)和景觀風(fēng)貌特征解析的分辨率，并從村鎮(zhèn)聚落的經(jīng)濟(jì)水平、社會(huì)發(fā)展、文化構(gòu)成等不同視角，進(jìn)行村鎮(zhèn)聚落類型譜系的綜合劃分。另外，將深化提取村鎮(zhèn)聚落類型的空間基因及其關(guān)聯(lián)耦合規(guī)律，并通過實(shí)證探索提出村鎮(zhèn)聚落地域特色的具體調(diào)控手段和保護(hù)途徑。

注：文中圖片均由作者繪制。

注釋：

① 來源：永川區(qū)人民政府網(wǎng)(http://www.cqyc.gov.cn)，2022-03-16。