桂北地区地质遗迹与民族文化资源的空间关系研究

李燕林，黄　松

(1.广西师范大学职业技术师范学院，广西桂林541004；2.广西师范大学历史文化与旅游学院，广西桂林541001)



桂北地区地质遗迹与民族文化资源的空间关系研究

李燕林1，黄松2

(1.广西师范大学职业技术师范学院，广西桂林541004；2.广西师范大学历史文化与旅游学院，广西桂林541001)

摘要：作为民族地区自然要素与人文要素的核心内容，地质遗迹和民族文化资源存在密切的空间关联和相互作用关系。论文从数量空间关系、质量空间关系和空间耦合关系3个方面，提出普适性的地质遗迹与民族文化资源空间关系定量研究方案，并以两类资源优势突出的桂北地区为典型区域展开研究。结果表明：桂北地区地质遗迹与民族文化资源的数量空间关联指数R值为0.357，其显著性检验显示两者之间数量空间关联密切；耦合协调度CI值越高表明地质遗迹与民族文化资源的质量空间关系越密切，桂北地区平均CI值为0.95，达到优质协调等级，表明两者之间具有很高的质量空间关联；耦合型资源评价值D越高表明地质遗迹与民族文化资源空间耦合关系越密切，桂北地区平均D值为0.93，阳朔、七星、叠彩、鹿寨、鱼峰、象州等16县(区)D值较高，平乐、柳南、柳北、城中等部分县(区)D值较低，表明两者之间空间耦合关系总体密切但分布不均衡。

关键词：地质遗迹；民族文化资源；空间关系；桂北地区

地质遗迹是地球46亿年演化过程的遗存，是在内外动力地质作用下形成、发展并保存下来的具有独特性和典型价值的、不可再生的地质自然遗产。中国国土资源部颁布的“国家地质公园规划编制技术要求”所附“地质遗迹类型划分表”将地质遗迹分为地质(体、层)剖面、地质构造、古生物、矿物与矿床、地貌景观、水体景观、环境地质遗迹景观7大类，可见，地质遗迹涵盖了除气候和生物(不含古生物)之外的绝大多数地理环境。民族文化是各民族在其历史发展过程中创造和发展起来的具有本民族特点的物质文化和精神文化，是重要的人类文化遗产。人类对自身与自然关系的探索与认识由来已久，可追溯到由庄子阐述后被汉代思想家董仲舒发展并由此构建中华传统文化主体的“天人合一”哲学思想，以及萌芽于古希腊盛行于18世纪的“地理环境决定论”。现今，在人类影响下的自然环境变化，以及在自然环境影响下的人类适应性，得到国内外科学界越来越广泛的关注，己经成为一系列自然和人文科学的主要研究对象[1-4]。

桂北地区(桂林、柳州、来宾3市)是广西乃至西南地区地质遗迹和民族文化资源优势极为突出的区域。该区地质遗迹种类齐全、数量众多、等级优越，以岩溶地貌、丹霞地貌、砂岩峰林地貌、花岗岩地貌为代表的地质遗迹在全国名列前茅。同时，桂北地区是我国典型的少数民族聚居区，居住着壮、苗、瑶、侗、回等少数民族，民族文化资源极为丰富，拥有多处(项)全国重点文物保护单位和国家级非物质文化遗产。因此，本文以桂北地区为典型研究区域，提出作为民族地区自然要素与人文要素核心内容的地质遗迹和民族文化资源空间关系定量研究的普适方法，并在翔实的实地调查基础上，定量分析两者之间的空间关系，为揭示民族地区人与自然关系及成因机理提供科学依据，同时也为民族地区以地质公园为载体的这2种最具优势旅游资源的整合开发奠定基础。

1桂北地区地质遗迹与民族文化资源的分布与等级

在该区地质遗迹与民族文化资源系统调查的基础上，按桂北地区各县级行政区划单元统计地质遗迹和民族文化资源的数量分布，并分别采用国土资源部《地质遗迹资源调查规范》中的“地质遗迹景观综合评价标准”和国家旅游局《旅游资源分类、调查与评价》(GB/T 18972-2003)中的“旅游资源评价赋分标准”，对地质遗迹和民族文化资源进行定量评价和等级划分，为两者空间关系的定量研究奠定基础。

1.1桂北地区地质遗迹的分布与等级

1.1.1资源分布

桂北地区具有代表性的地质遗迹共231处，在各行政区划单元中，桂林市以119处地质遗迹位居第一，所辖区县中桂林市辖区最多，阳朔县次之；柳州市以67处地质遗迹位居第二，所辖区县中柳州市辖区和鹿寨县最多，柳江县次之；来宾市以45处地质遗迹位列第三，所辖区县中象州县最多，金秀瑶族自治县次之(表1)。

表1　桂北地区地质遗迹分布

表1(续)

1.1.2等级划分

桂北地区地质遗迹等级划分结果表明(表2)：该区国家级以上地质遗迹43个，所占比例为18.6%，是广西高等级地质遗迹资源分布富集区；该区世界级地质遗迹的类型丰富程度较高，既有兼具科学和美学价值的喀斯特地貌(象鼻山、芦笛岩、九马画山、黄布滩与“仙女”群峰)、丹霞地貌(八角寨)、风景河段(大圩至福利漓江河段)，又有以科学价值见长的全球界线层型剖面(碰冲石炭系“金钉子”、蓬莱滩“金钉子”)，有利于不同类型的地质公园建设和特色旅游开发；该区呈现出一条近南北向贯穿的世界级地质遗迹发育带，即自北部桂林市资源县的八角寨→中北部桂林市区的象鼻山、芦笛岩和桂林市阳朔县的九马画山、黄布滩与“仙女”群峰→中南部柳州市区的碰冲石炭系“金钉子”→南部来宾市兴宾区的蓬莱滩“金钉子”，世界级地质遗迹纵贯南北的空间分布格局有利于该区地质公园建设和特色旅游开发的空间组织。

1.2桂北地区民族文化资源的分布与等级

1.2.1资源分布

通过实地考察并结合资料收集，桂北地区具有代表性的民族文化资源共273处(表3)，在各行政区划单元中，桂林市以162处民族文化资源位居第一，所辖区县中桂林市辖区遥遥领先；柳州市以68处民族文化资源位居第二，所辖区县中三江侗族自治县最多，柳州市辖区次之；来宾市以43处民族文化资源位列第三，所辖区县中象州县最多，忻城县和金秀瑶族自治县次之。

1.2.2等级划分

依据“旅游资源评价赋分标准”对桂北地区273处民族文化资源进行定量评价与等级划分(表4)，分级标准为：≥90分、75～89分、60～74分、45～59分，分别对应世界级、国家级、自治区级、县市级民族文化资源，结果表明，桂北地区拥有6处世界级民族文化资源，国家级和自治区级以上民族文化资源数量分别占该区总数的17.92%、53.85%，民族文化资源品质优越。

表2　桂北地区地质遗迹等级划分

2地质遗迹与民族文化资源空间关系定量研究方案

在桂北地区地质遗迹与民族文化资源详细调查(表3、表4)的基础上，尝试从两者的数量空间关系、质量空间关系和空间耦合关系3个方面，提出具有普适性的地质遗迹与民族文化资源空间关系定量研究方案。

2.1地质遗迹与民族文化资源数量空间关系研究

2.1.1研究思路

地质遗迹和民族文化资源在宏观空间上呈点状分布，两者之间可能存在正关联、负关联或无显著关联，其关联性的测量是反映地质遗迹与民族文化资源空间关系的重要手段。运用GIS图形管理和数据库管理工具，借鉴生态学景观(资源)要素空间关联分析方法[5]，设计地质遗迹和民族文化资源数量空间关系研究方案。

表3　桂北地区民族文化资源分布

表3(续)

注：对于民族服饰、歌舞、节庆等非物质类民族文化资源，以历史最悠久、最具代表性或规模最大的民族聚居地为其传承地。

首先，在GIS软件支持下生成正方形统一网格样方图层。样方大小的确定对地质遗迹与民族文化资源的数量空间关系的计算有重要影响，过多或过少都会使计算结果产生明显偏差，须根据景观(资源)取点直径确定网格间距。其次，将统一网格图层与景观(资源)图层叠加，进行地质遗迹与民族文化资源点取样，获得复合图层。再次，由复合图层相应的拓扑数据库统计地质遗迹与民族文化资源点在各样方中的二元数据。最后，为地质遗迹与民族文化资源点列出二元列联表，计算出两者之间的数量空间关联指数。

2.1.2计算公式

地质遗迹与民族文化资源之间的数量空间关联指数R由式(1)计算：

(1)

式中：a为全部样方中同时包含地质遗迹与民族文化资源点的样方数；b为全部样方中仅包含地质遗迹点的样方数；c为全部样方中仅包含民族文化资源点的样方数；d为全部样方中同时不包含地质遗迹与民族文化资源点的样方数(下同)；R的取值介于-1到+1之间，R>0为正关联，R<0为负关联。并用式(2)对R值进行显著性检验。

表4　桂北地区民族文化资源等级划分

(2)

2.2地质遗迹与民族文化资源质量空间关系研究

2.2.1研究思路

数量空间关联在一定程度上反映出民族地区地质遗迹与民族文化资源的空间关系，但尚难以反映不同等级地质遗迹与民族文化资源间的空间关系，而高等级地质遗迹与民族文化资源的空间关联是影响民族地区人与自然关系及以地质公园为载体的2种优势资源整合开发的核心要素。因此，进一步揭示地质遗迹与民族文化资源的空间关联，需对两者的质量空间关系进行研究。

采用耦合协调度分析进行地质遗迹与民族文化资源的质量空间关联研究。协调度分析一般采用静态要素间的距离协调度来判断其协调性。将反映地质遗迹与民族文化资源质量空间关系的距离协调度称为耦合协调度，先分别累加得到研究区域各区划单元地质遗迹和民族文化资源的质量评价总分值，再测定两者评价总分值的耦合协调度，其数值高低反映两者质量空间关系的密切程度。

2.2.2计算公式

设X、Y分别代表研究区域内各市县地质遗迹和民族文化资源的质量评价总分值，X、Y的相对离差系数C越小，表明两者质量空间关系越协调，则有：

(3)

变形得：

(4)

令：

(5)

因此，0≤CI≤1。X、Y间协调状态最佳时，CI值最大，C值最小。

也可借鉴物理学容量耦合概念及容量耦合系数模型，建立多要素相互作用的耦合度模型计算协调度。设多要素变量Ui(i=1，2，3，…，m)，Uj(j=1，2，3，…，n)，则多要素相互作用的耦合度模型为：

Cn=[(U1·U2·…·Un)/∏(Ui+Uj)]1/n。

(6)

当只有2个要素(地质遗迹与民族文化资源)时，两者的耦合度函数为：

C=2[XY/(X+Y)(Y+X)]1/2。

(7)

显然，式(5)开平方后即得式(7)。鉴于0≤C≤1，取平方后变小的数值能更精确地表现地质遗迹与民族文化资源间的质量空间关系。因此，最终选取式(5)作为计算模型，将CI称为反映地质遗迹与民族文化资源质量空间关系的耦合协调度。可根据耦合协调度与协调等级对应表5，对研究区域地质遗迹与民族文化资源的质量空间关联进行判断，耦合协调度CI越高表明两者质量空间关系越密切。

表5　耦合协调度及协调等级对应表

2.3地质遗迹与民族文化资源空间耦合关系研究

2.3.1研究思路

虽然CI通过地质遗迹与民族文化资源之间的协调程度反映了两者之间的质量空间关系，但某些情况下，单纯依靠CI值有可能产生误判。如，X、Y均取值0.01与分别取值0.8和0.9的耦合协调度，前者竟大于后者。为克服这一不足，借鉴前人协调发展模型[6]，构建进行地质遗迹与民族文化资源空间耦合关系研究的耦合型资源评价模型。

2.3.2计算公式

将度量地质遗迹与民族文化资源空间耦合关系的定量指标称为耦合型资源评价值：

D=(CI·T)θ，

(8)

T=α·P+β·Q，

(9)

α+β=1，

(10)

其中：D为耦合型资源评价值；CI为耦合协调度；P、Q分别为地质遗迹与民族文化资源的评价总分值；α、β、θ为可变参数，一般取θ=1/2，α、β则需根据研究区域地质遗迹与民族文化资源的实际情况而定。D值越高，表明地质遗迹与民族文化资源空间耦合关系越密切。

该模型综合了地质遗迹与民族文化资源的质量水平及其协调状况，有效地避免了地质遗迹与民族文化资源整体质量水平均较低，但两者协调的不足。与耦合协调度模型相比，耦合型资源评价模型具有更高的稳定性、整体性和适用性。

3桂北地区地质遗迹与民族文化资源的空间关系

3.1数量空间关系

地质遗迹和民族文化资源在宏观上呈点状分布，可认为桂北地区每个地质遗迹和民族文化资源都是可以确定具体位置的点，并将其在地图上表现出来，形成了桂北地区地质遗迹与民族文化资源空间分布图层。由于桂北地区地质遗迹多为山体、洞穴和河流，民族文化资源多集中在民族村寨，以一般山体或村落覆盖面及其缓冲区为参考确定取点直径为2.5 km，网格间距按一般旅游景区范围取点直径的4倍为10 km(经度约0.08°)。本文在桂北地区行政区划图上沿经线和纬线方向间隔0.08°画等距直线，将桂北地区划分为832个样方。利用MapInfo软件制作桂北地区网络样方图层，将之与地质遗迹与民族文化资源空间分布图层叠加，得到桂北地区地质遗迹与民族文化资源空间关系及样方分解图(图1)。经计算，同时包含地质遗迹与民族文化资源的样方数为88个，仅包含地质遗迹的样方数为67个，仅包含民族文化资源的样方数为117个，同时不包含地质遗迹与民族文化资源的样方数为560个，即a=88、b=67、c=117、d=560。

将数字代入空间关联指数计算公式(1)得：

将数字代入R值显著性检验计算公式(2)得：

3.2质量空间关系

桂北地区各县(区)地质遗迹和民族文化资源的赋存状况应由该地区所拥有的地质遗迹和民族文化资源的数量及其质量等级综合体现。将桂北地区各县(区)地质遗迹与民族文化资源以行政区划为单位进行逐项汇总，得到各县(区)地质遗迹评价总得分(Xi)和民族文化资源总得分(Yj)(表6)。

图1　桂北地区地质遗迹与民族文化资源空间分布及样方分解示意图Fig.1　Spatial distribution and quadrat decomposition of geological relics and ethnic cultural resources in northern Guangxi

区县地质遗迹评价总得分XiX'i=XiX民族文化资源评价总得分YjY'j=YjY秀峰区4520.948121.64象山区2250.476591.33七星区5521.148171.65叠彩区6181.286761.36雁山区3840.803920.79临桂区5811.203470.70灵川县5881.223520.71兴安县4190.874370.88全州县3180.662900.58阳朔县10222.127911.59平乐县1270.262480.50恭城县3160.656411.29资源县6361.326691.35

表6(续)

桂北地区33个县(区)地质遗迹与民族文化资源的协调等级中，有22个为优质协调、5个为良好协调、4个为中等协调、2个为勉强协调，平均耦合协调度达0.95，说明桂北地区地质遗迹与民族文化资源在质量上具有很高的耦合协调度。

3.3空间耦合关系

结果表明：尽管桂北地区地质遗迹与民族文化资源具有显著的空间关联和极高的耦合协调度，但33个县(区)耦合型资源的分布是不均衡的，地质遗迹与民族文化资源存在质和量的差异； 耦合型资源评价值最高的区县在桂北地区的3个地级市中均有分布，分别为桂林市的阳朔县(1.37)，柳州市的鹿寨县(1.25)和来宾市的象州县(1.23)，此3县地质遗迹与民族文化资源总体质量位列桂北地区前列，说明在桂北地区资源耦合协调度水平极高且差距很小的情况下，地质遗迹与民族文化资源的总体质量决定了耦合型资源综合评价水平；耦合型资源评价值高于平均值的区县桂林市最多，分别为七星区、叠彩区、秀峰区、灌阳县、临桂县、灵川县、兴安县、永福县、资源县、龙胜县、荔浦县；柳州市次之，分别为鹿寨县、鱼峰区、柳江县、融安县、融水县；来宾市最少，为象州县、金秀县。

表7　桂北地区地质遗迹与民族文化资源耦合协调度

表8　桂北地区耦合型资源评价值

上述研究以及笔者在民族地区开展的大量地质遗迹与民族文化资源调研[7-8]均表明：首先，民族地区地质遗迹与民族文化资源密切的空间关联是明显存在的普遍规律；其次，地质遗迹与民族文化资源存在相互作用关系。地质遗迹及其自然环境构成影响和制约民族文化产生、发展与演变的“地学基因”，而民族文化资源则是体现各民族对地质遗迹及其自然环境的选择与适应能力的创造物(如梯田、干栏式建筑等)。这种通过地质遗迹对民族文化的影响和民族文化对地质遗迹的影响所反映出的民族地区自然与人的相互作用关系，揭示了两者密切空间关系的成因机理。

参考文献：

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[7]黄松. 新疆地质遗迹的分布特征与保护开发[J]. 地理学报， 2006，61(3)：227-240.

[8]黄松， 李燕林. 北部湾经济区地质遗迹特征分析[J]. 广西师范大学学报(自然科学版)， 2014，32(3)：133-140.

(责任编辑马殷华)

Spatial Relationship and Formation Mechanism Research of Geological Relics and Ethnic Cultural Resources in Northern Guangxi， China

LI Yanlin1，HUANG Song2

(1. College of Vocation-Technical Teachers， Guangxi Normal University， Guilin Guangxi 541004， China；2.College of Historical Culture and Tourism， Guangxi Normal University， Guilin Guangxi 541001， China)

Abstract:As the core contents of natural and human factors， there exist a strong spatial correlation and interaction relationships between geological relic and ethnic cultural. The paper proposed a universal quantitative research program of spatial relationships between geological relics and ethnic cultural resources from the aspects of quantity spatial relationship， quality spatial relationship and spatial coupling relationship， and taking northern Guangxi as typical research area，for these two kinds of resources have obvious advantages. The results show that the quantitative spatial correlation index value R between geological relics and ethnic cultural resources in northern Guangxi is 0.357， the close quantity spatial relationship is distinctness from significance testing； The higher the coupling degree value CI is， the more closely the quality spatial relationship between geological relics and ethnic cultural resources are. The average CI in northern Guangxi is 0.95， and achieved excellent coordination level， which indicated that there exist a very high quality space correlation between the two. The higher the evaluation value of coupling resources D is， the more closely the spatial coupling relationship between geological relics and ethnic cultural resources are. The average D in northern Guangxi is 0.93， among these districts， Yangsuo， Qixin， Diecai， Luzai，Yufeng and other 16 counties are high， but Pingle， Liunan， Liubei，Chengzhong and other parts of counties are low， which indicates a great comprehensive level of the spatial coupling relationship but lack of balance of distribution.

Keywords:geological relics; ethnic cultural resourcs; spatial correlation; northern Guangxi, China

中图分类号：P967

文献标志码：A

文章编号：1001-6600(2016)01-0197-13

基金项目：国家自然科学基金资助项目(41361019)；国家社会科学基金资助项目(08BMZ041)；教育部“新世纪优秀人才支持计划”基金资助(NCET-12-0652)；广西自然科学基金资助项目(2011GXNSFA018004)

收稿时间：2015-07-13

doi:10.16088/j.issn.1001-6600.2016.01.030

通信联系人：黄松(1967—)，男，湖南常德人，广西师范大学教授，博士。E-mail：hs0773@126.com