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干旱区绿洲村镇体系景观评价的场景可视化研究

2014-04-29刘松

安徽农业科学 2014年13期

刘松

摘要 通过场景可视化技术,利用图像处理软件模拟在同一背景下不同景观空间特征梯度和不同农业生产模式的场景图片,并通过参与式评估技术,获取新疆阿克苏地区乌什县八乡一镇180名受访者的偏好意愿。通过对调查结果的统计、分析,评价不同利益相关者对村镇体系景观发展趋势的偏好。结果显示:一般来看,绝大多数受访者不愿意选择多样性较强的景观;多数受访者更喜欢破碎度较弱的景观;对于景观聚集度的偏好程度在各个利益群体中的差异都不甚明显;受访者通过场景图片更加偏好菜地景观,而通过语言和理性思考后则更倾向于选择农田景观。受访者因年龄、自身文化程度、收入、农业生产所占收入比例等因素会偏好不同的景观。研究表明,运用场景可视化技术将不同利益相关者对村镇体系景观空间格局的偏好融入景观评价中,是一种比较实际、可行的方法。

关键词 场景可视化;村镇体系景观评价;参与式评估

中图分类号 S688 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2014)13-03939-05

Abstract Rural landscape evaluation is an important basis for rural landscape planning. This article through the scene visualization technology, using image processing software simulation in the same background different spatial landscape characteristics of agricultural production mode of different gradient and the scenes pictures and through the participatory evaluation technology, getting 180 respondents preferences will of eight villages and one town in Wushi County of Aksu Prefecture, the findings statistics, analysis, evaluation of different stakeholders on rural landscape development tendency preferences. Results show that: generally speaking, most participants would not choose diversity strong landscape; Most participants prefer fragmentation weaker landscape; The preference for landscape gathered degrees in various interest groups degree what the differences are not obvious; The participants through the scene picture of landscape and garden more preference by language and rational thinking are more inclined to choose after field landscape. Participants for age, their cultural degree, income, income ratio of agricultural production factors such as different landscape may prefer. Studies show that, using the scene visualization technology will different stakeholders rural landscape spatial pattern of the preference into landscape evaluation, is a more practical and feasible method.

Key words Scene visualization applications; Rural landscape assessment; Participatory appraisal technique

近年来,随着我国经济和社会的发展,村镇体系面貌日益更新,村镇体系景观面临着前所未有的变化。村镇体系景观的合理结构和布局,将直接影响村镇体系的发展。村镇体系景观评价不是一项独立的评价,应该建立在村镇体系景观规划与设计的基础上,针对地域特色,建立一套独特的村镇生态系统,同时对已有村镇体系景观的经济、社会、生态、人文和美学价值进行综合评价,揭示现有村镇体系景观中存在的问题和确定未来发展的方向,为村镇体系景观规划与设计提供参考[1]。

研究运用场景可视化技术,通过制图软件处理生成在同一背景下按景观多样性、景观破碎度和景观聚集度3个梯度和农田、菜地、设施农业和果园4种生产模式景观的图片,并通过参与式评估技术,经过细致的走访调查,获取新疆乌什县境内八乡一镇的180名受访者对不同景观空间特征和生产模式的偏好意愿,根据调查结果分析,评价当地农民对村镇体系景观发展趋势的偏好。

景观多样性反映的是景观类型的丰富和复杂程度,景观多样性强表明景观种类(如集镇、村庄、农田、水域、林地等)较多;景观多样性弱则表明景观种类较少[2]。景观破碎度是描述景观被分割的破碎程度,是衡量景观异质性的一个重要标准,破碎度强表明研究区内人类活动的干扰程度比较强,对整体景观格局的影响大,景观的异质性强;破碎度低则表明研究区人类活动对景观格局的干扰程度比较弱,景观的异质性弱[3]。景观聚集度表示景观中不同景观要素的团聚程度,通常反映的是不同景观斑块类型的聚集程度,聚集度强表明景观由少数较大斑块组成,异质程度较低;聚集度弱则说明景观总体由相互分散交错分布的许多异质小斑块组成,景观的异质程度高[4]。

1 研究区概况

乌什县位于新疆南部阿克苏地区西北部,北依天山山脉与吉尔吉斯斯坦共和国接壤;南靠卡拉铁克山、英干山与柯坪县交界,与塔克拉玛干沙漠遥遥相望;中间托什干河流自西向东经全境,汇入阿克苏河;西部与克孜勒苏克尔克孜自治州的阿合奇县相接;东邻阿克苏市、温宿县;东西长约139.5 km,南北宽约124.5 km;地理坐标

78°18′~80°50′ E,40°40′~41°55′ N。乌什县行政隶属阿克苏地区,辖1个镇、8个乡(包括1个民族乡):乌什镇、阿克托海乡、亚科瑞克乡、阿恰塔格乡、阿合亚乡、依麻木乡、英阿瓦提乡、亚曼苏柯尔克孜族乡、奥特贝希乡。境内还驻有农一师四团一个团场(图1)。

2 研究方法

2.1 场景模拟

挑选3张典型村镇体系景观的航片(图2~4),运用Photoshop软件进行图片加工和处理,分别根据景观空间的多样性、破碎度和聚集度特征进行场景模拟,但始终保持整体景观特征不变,再针对这3个空间特征分别形成不同层次的3组场景[5]。

2.2 受访对象

研究共走访调查了180名居民,包括93位男性和87位女性居民,分布在新疆乌什县境内各乡镇。受访者的平均年龄为46岁,接受教育程度差异很大,他们的主要生活来源依靠农业的比例较高(占69.4%),其中完全依靠农业收入的占39%左右,有3.3%的人完全不依靠农业为生活来源。有29.4%的人年收入小于1 000元,有3.3%的人年收入大于50 000元。

2.3 问卷调查

传统的调查问卷问题死板,答案单一,问卷都比较简短,也就不可能深入探讨某一问题及其原因,因此不能从答卷人的答案中了解受访者的意图、动机和思维过程,使调查不能达到预期目的。为了更准确地获取当地居民的偏好意愿,以及他们产生此偏好的原因,设计了5道关于场景可视化的问题。每一份调查问卷的第一部分都是对受访者的基本情况的了解,包含受访者的性别、年龄、受教育程度、总收入和农业收入所占比例;第二部分是针对3种不同梯度的场景图和4种不同的农业生产模式图,询问受访者喜好;第三部分是仅通过语言的方式询问受访者对3种不同梯度的场景和4种不同的农业生产模式偏好。在进行走访调查过程中,详细记录受访者的回答,尤其是他们选择偏好的原因。

2.4 问卷分析

走访调查完成后,先将受访者的背景信息按问卷的问题进行特征分组(性别、年龄、受教育程度、总收入和农业收入所占比例)。将每个特征组划分为几个层次,按层次统计各个选项所占比例,再根据比例高低来判断研究区人们总体的偏好程度。

3 研究结果

3.1 景观多样性

数据统计结果显示,多数受访者偏好于景观多样性较弱或者居中的图片,对多样性较强的景观缺少兴趣。造成这种选择上的差异的主要原因在于受访者的农业收入占总收入比例不同,也就是受访者对土地的依赖程度不同:农业收入比例越高,对土地的依赖程度越高,这就需要多样的景观为农业生产提供便利;相反,农业收入比例越低,对土地的依赖程度越低,就不需要能为农业生产提供便利的多样景观。完全不依靠农业收入维持生活的受访者比主要依靠农业生产维持生活的受访者对景观多样性“弱”的情景选择高33%(表1)[6]。乌什县本身就是依靠农业发展的地区,农村现状景观的多样性较高,结果也显示受访者对土地依赖越高,越偏好于与农业生产实际相符合的景观多样性强的场景。

3.2 景观破碎度

从整体上看,大多数受访者偏好于破碎度较弱的景观,只有较少的人选择了破碎度较高的景观。出现这种结果的主要原因在于受访者的年龄存在差距,倾向于破碎度强场景的受访者往往年龄偏大。47.1%超过60岁的受访者选择破碎度强的场景,而小于40岁的受访者选择破碎度强场景的则只有21.7%。根据半结构访谈得知这与上了年纪的人活动能力比较差有关系。年纪偏高的人活动能力差,因此活动范围比较窄,他们更习惯于在村镇体系社区内较小的范围内活动,而村镇体系社区由于生活需要,比整个村镇体系破碎度大。所以随着年龄的增长,人们更倾向于景观破碎度高的场景[7]。选择结果的另一项差异在于年收入和文化程度上,年收入少于1 000元和小学及以下文化水平的两个人群的选择和大多数人的选择不一致,他们对高度破碎的景观更感兴趣,选择比例分别到达了42.9%和37.1%(表1),年收入高的人和文化水平高的人很少选择高度破碎的景观。通过走访调查得知,这些收入最低或文化程度最低的人们和老年人一样,都是由于受活动范围的限制而更加倾向于破碎化的村镇体系景观。

3.3 景观聚集度

对于景观聚集度的选择差异在各个利益群体中都不甚明显,选择不同聚集程度图片的受访者人数相差不大。选择结果的差异主要体现在受教育水平不同的人群中[8]。文化程度越高的群体,选择聚集度弱的图片的越多:本科或以上文化水平的受访者中有82.1%,高中文化水平的受访者中有56.4%选择聚集度弱的图片,而小学及以下文化水平的受访者中有19.4%选择了聚集度弱的图片。通过和受访者的交流总结出这种差异的可能性:受访者具有较高文化水平的也更长期生活、工作在景观相对聚集的城镇之中,对比较聚集的景观感到厌倦,反而偏好景观要素相对分散的场景;而文化水平低的人群活动范围受到限制,需要一个能在较小的空间内具备更多景观的场景[9]。

3.4 农业生产模式

在对受访者进行不同农业生产模式偏好的调查中,通过文字和通过没有文字注释的图片的两次独立选择发现,结果具有较大的差异性,而且不同村镇的受访者选择不同(表2)。

从整体上看,受访者对采摘果园和设施农业的偏好,无论通过语言或是图片的调查,受访者的兴趣都不大。通过访谈和对当地自然条件的分析得知,当地的气候条件和自然资源不太适合采摘果园的生产模式,而且采摘果园和设施农业在研究区域应用较少,因此选择这两项的人也较少。

通过图片调查,受访者对菜地模式的偏好明显高于其他两种模式,占到了65%,而通过语言文字的调查却显示人们偏好菜地模式的比例降到了33.3%,对农田作物的偏好比例却上升到了最受欢迎的农业生产模式,达到了47.8%(表2)。对应受访者的审美观念,人们更加偏好于菜地模式带来的田园景观,但这种模式创立条件相对苛刻。蔬菜成长期短,需水量大,且需要投入比其他模式更多的劳动,乌什县当地蔬菜需求已经饱和,市场需求弹性太小,因此受访者经过理性思考和参照自然条件、经济利益等,近半数在通过语言的调查时还是选择了农田的农业生产模式。

但是不同区域的受访者选择又有所不同,远离县城的人大多选择的是农田农业,而离县城较近乡镇的人更多选择菜地模式。通过访谈发现原因有二:①自然条件不同。南部的自然条件比较差,水资源比较短缺,东部比较干旱,种植粮食的人比较多,且东部光热资源丰富,比较适宜棉花等农作物生长,因此种植棉花的人也比较多;中线夏季炎热干燥,日照时间长,全年晴天多,云雾少,水资源比较丰富,适宜哈密瓜、西瓜、番茄、玉米等农作物生长,因此选择菜地模式的人较多。②与各地自然条件相适宜的农作物种植技术成熟,并且带来了比较高的收入,给人们带来了信心,更加推动不同生产模式的发展。

4 研究结论

研究通过场景模拟、调查走访、与受访者进行半结构访谈、结果分析等手段,将场景可视化技术应用到村镇体系景观评价中,经过对调查结果的分析,认为被调查者在面对真实的图片做出偏好选择时,更容易理解可视化的场景,更容易找到自己偏好的场景和景观。虽然研究选取的指标比较简单,但在受访区域,还是可以得出几个最基本的结果:受访者普遍偏好破碎度较弱的景观,而对多样性较强的景观不感兴趣;不同的受访者对聚集度强、弱的景观有不同的看法,没有形成比较一致的选择;受访者在没有经过任何被暗示的情况下,做出的选择比较真实和随机。受访者在调查过程中表现差异很大,通过模拟场景图片所做的选择比较直观、感性,而通过语言文字往往会使他们经过理性思考后的选择产生差异。个人对景观偏好上的差异主要来自于他们的个人背景以及生活来源,包括年龄、受教育程度、收入、对土地的依赖程度以及收入结构等[9]。

不同利益相关者对村镇体系景观格局的偏好直接关系到政府决策部门对村镇体系景观资源的管理以及下一步景观规划。目前还没一套行之有效的方法获取利益相关者对不同村镇体系景观的偏好程度。研究发现,利用场景可视化的方法研究不同利益相关者对村镇体系景观空间格局的偏好是一种比较可行的方法。但是该方法还有许多欠妥之处,仍需继续改进。虽然对村镇体系多功能农业景观以及场景可视化技术的研究已经进入了一个新的时期,但还没有一套通用的标准可以具体指导村镇体系景观评价和规划项目。目前场景可视化技术在村镇体系景观评价中应用的研究方向主要是筛选可能影响公众偏好选择的空间格局指标,并形成一套场景模拟的技术规程,以减少由于技术方法差异而带来的误差。经过以后的研究改进,一定会有一套成熟的场景模拟技术以及景观评价标准来指导村镇体系景观评价及规划[10]。

参考文献

[1] 李向婷,龙岳林,宋建军.乡村景观评价研究进展[J].湖南林业科技,2008,35(1):64-67.

[2] 刘滨谊.景景观工程体系化[M].北京:中国建筑工业出版社,1990:76.

[3] 王云才.论中国村镇体系景观评价的理论基础与评价体系[J].华中师范大学学报:自然科学版,2002,36(3):389-393.

[4] 张晓彤,宇振荣,王晓军,等.场景可视化在村镇体系景观评价中的应用[J].生态学报,2010,30(7):1699-1705.

[5] 常禹,胡远满,布仁仓,等.景观可视化及其应用[J].生态学杂志,2008,27(8):1422-1429.

[6] WANG X,SONG B,CHEN J,et al.Visualizing forest landscapes using public data sources[J].Landscape and Urban Planning,2006,75:111-124.

[7] LANGE E.The limits of realism:Perceptions of virtual landscapes[J].Landscape and Urban Planning, 2001,54:163-182.

[8] SCHMID W A.The emerging role of visual resource assessment and visualisation in landscape planning in Switzerland[J].Landscape and Urban Planning,2001,54:213-221.

[9] 陈小钢.虚拟地理环境和地学认知检验——以澳大利亚维多利亚省卡集洼汇水盆地为例[J].地理研究,2003,22(2):245-253.

[10] ORLAND B,BUDTHIMEDHEE K,UNSITALO J.Considering virtualworlds as representations of landscape realities and as tools for landscape planning[J].Landscape and Urban Planning, 2001, 54:139-148.