中国农业文化遗产的空间分布特征及影响因素分析*

韩宗伟

(铜仁学院经济管理学院，贵州铜仁 554300)

·农业区划·

中国农业文化遗产的空间分布特征及影响因素分析*

韩宗伟

(铜仁学院经济管理学院，贵州铜仁 554300)

[目的]为更加全面掌握中国农业文化遗产资源空间分布规律及其影响因素，地理信息系统(GIS)作为定量化和可视化的分析方法具有重要意义。[方法]该研究尝试以中国境内已被全球重要农业文化遗产或中国重要农业文化遗产名录收录的62处农业文化遗产为数据源，通过ArcGIS 10.3的空间分析工具对农业文化遗产进行空间特征分析和核密度估计，并结合农业文化遗产的地域特征研究影响农业文化遗产空间分布的因素。[结果](1)农业文化遗产呈带状分布、组团状分布，分布不均衡，总体空间分布类型属聚集型； (2)农业文化遗产地域间差异明显，主要集中于我国中部和东部，长江、黄河流域内多而流域外少，沿海多而内陆少，西南部多于西北部和东北部； (3)农业文化遗产的空间分布聚集区域有5个，主要以京津、浙东、陇东、黔东、滇西为核心； (4)影响农业文化遗产空间分布的主要因素是独特的地域资源、差异化的民族特点、复杂的文化生态环境。[结论]在开展农业文化遗产地保护工作时，地理信息系统的引入将为农业文化遗产地保护提供精准决策依据和数据支撑，未来需要深入发掘地理信息系统的数字化、信息化、可视化技术在农业文化遗产信息管理、资源评估、保护规划的运用深度和广度。

农业文化遗产 地理信息系统 空间分析 地域特征 影响因素

0 引言

“农业文化遗产”是联合国粮农组织实施“Globally Important Ingenious Agricultural Heritage Systems(GIAHS)”项目的核心内容，其内涵是“农村与环境长期协同进化和动态进化下形成独特的土地利用系统和农业景观，这些系统与景观富含生物多样性，有利于满足当地农业和经济发展的需求，同时有利于促进当地的可持续发展”。农业文化遗产综合了物质遗产、非物质遗产和非物质文化遗产的特点，是一种复合遗产[1]，也是一种特殊的文化遗产，有着其独特的历史文化、艺术价值、审美价值，在世界各国文化遗产中占有重要的地位。众多学者在农业文化遗产及其农业生物多样性、土地退化和荒漠化防治、知识体系、食物和生计安全以及文化的国际认同、动态保护和适应性管理等农业文化遗产保护方面都做了大量的研究[2-4]。自2012年我国农业部启动“中国重要农业文化遗产”评选工作以来，不仅使我国成为世界上首个开展国家级农业文化遗产评选与保护的国家，也使得公众对农业文化遗产的了解越来越多，可见我国非常重视对农业文化遗产的保护。截止2015年10月，我国已经确定了62项具有代表性的中国重要农业文化遗产，这只是我国悠久的农业文明积淀的众多农业文化遗产中的小部分，更多的农业文化遗产有待发掘和保护。

纵观我国农业文化遗产研究的发展史可知，主要历经了研究对象由少到多、研究技术由简到繁、涉及学科由单一向综合、研究模式由静态向动静结合等4个方面的转化[5]。农业文化遗产每个发展阶段有其独特的时代背景和研究特色，为今后的研究奠定了坚实的理论基础和不断完善的学科体系，同时也在不断融合新学科、新理论、新技术、新方法，如数字化技术在农业文化遗产保护与开发中的应用[6]。随着信息技术的发展，越来越多可视化的空间分析工具或技术应用到资源的管理和规划当中。该技术主要关注多维信息空间要素之间的关联性，是地理空间数据分析、模拟、预测和调控过程的基础理论和技术[7]。由此可知，若研究对象具有空间特征，并且能够与时空模型、数据挖掘、可视化技术有效地结合，GIS的空间分析处理技术不失为一种有效的数据分析工具； 另外空间分析技术对资源的管理和规划有着十分重要的作用，可以提升各项工作的信息化水平和规范程度，并提高处理效率和决策有效性。农业文化遗产也具有一定的空间特征，GIS在农业文化遗产研究中可以应用于农业文化遗产信息管理、空间信息测算和资源评估、复杂信息空间分析、可视化与专题图绘制、遗产地保护规划辅助等[8]。而当前的研究中，有部分文献运用了GIS可视化技术制作专题图，但更深层次的研究还比较少。Myriam Jansen-Verbeke运用GIS技术对相关数据数字化后，研究一定区域内的文化资源分布特征、文化遗产资源的空间结构效应、遗产地的发展潜力等不同方面，用于展示文化遗产的空间因素[9]。宗路平等运用GIS制图分析方法，以哈尼梯田农业文化遗产区的乡村聚落为研究对象，分析了其景观的组成要素与内部结构、景观空间格局及演变规律[10]。孙业红以浙江省青田县为例，在GIS空间分析技术的支持下实现了农业文化遗产地旅游社区潜力在空间上的尺度转换和呈现，并探讨了其空间差异[11]。开展农业文化遗产空间分布特征及其影响因素研究，将有助于更加全面掌握农业文化遗产资源地理变迁与区域差异，为农业文化遗产地保护提供精准决策依据。

GIS作为农业文化遗产研究中重要的研究方法，有很大发展空间，而运用空间分析方法探究大范围内农业文化遗产空间分布规律的研究还比较少见。因此，为更好地了解中国农业文化遗产的地理空间分布特征和影响因素，该研究搜集和整理了中国境内已被全球重要农业文化遗产或中国重要农业文化遗产名录收录的共计62处农业文化遗产项目，运用地理信息系统(GIS)的空间分析技术对农业文化遗产进行了分析，以期为实现农业文化遗产的动态保护和持续利用奠定基础。

图1 研究技术路线

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

文章搜集的农业文化遗产主要来自于中国重要农业文化遗产实录(http：//www.moa.gov.cn/ztzl/zywhycsl/)中收录的项目。2013年5月9日农业部确定并公布了第一批中国重要农业文化遗产名录共19项； 2014年5月29日农业部确定并公布了第二批中国重要农业文化遗产名录共20项； 2015年9月30日农业部确定并公布了第三批中国重要农业文化遗产名录共23项； 第一、二、三批共计62项。

1.2 研究方法与技术路线

地理信息系统在高标准农田选址[12]、区域经济发展发展规划与管理[13]、非物质文化遗产保护与管理[14]等与资源相关领域的研究中发挥了积极的作用。对于农业文化遗产这一资源，为探讨如何利用地理信息系统相关技术对其开展研究，该文尝试在ArcGIS 10.3空间信息可视化和探索性空间数据分析技术的支持下，运用描述性空间分析、空间格局分析、热点探索等空间统计方法，从整体分布、地域特点、资源环境等不同角度分析具有一定空间属性的农业文化遗产，研究其地理分布规律和影响因素，具体技术路线如图1所示。

1.2.1 描述性空间分析

针对我国已经发布的3批中国重要农业文化遗产名录，选择方向分布、平均中心、标准距离3个指标初步探索我国农业文化遗产保护工作重心在空间上的变化情况，以及我国现有农业文化遗产资源的核心区和各农业文化遗产的空间间隔，从而可以理清农业文化遗产在空间位置上的趋势性和集散程度。方向分布，即创建标准差椭圆以概括农业文化遗产的中心趋势、离散和方向趋势等空间特征； 平均中心坐标，即研究区所有农业文化遗产所在地x坐标和y坐标的平均值，如公式1所示； 标准距离，即测量所有农业文化遗产点在平均中心附近离散或者聚集的程度，如公式2所示。各指标的计算公式如下：

(1)

(2)

1.2.2 空间格局分析

空间格局研究指通过对事物空间分布差异与变化研究，揭示事物在一定空间范围内的分布规律与运行机制[15]。该研究采用空间近邻分析方法，采用平均最邻近距离、最邻近点指数两个指标衡量农业文化遗产点的空间分布格局。同时运用全局空间自相关分析各省农业文化遗产在空间中分布状况。全局空间自相关分析即从所有农业文化遗产项目与周边项目之间的空间差异的平均程度分析全国范围内农业文化遗产地的分布规律，采用Global Moran，s I指数衡量[16， 17]。平均最近邻距离即测量所有农业文化遗产地所在位置与其最邻近点之间距离的平均值，表征邻近程度，如公式3所示； 最近邻点指数是农业文化遗产实际最邻近距离与理论最邻近距离之比，用于表征农业文化遗产的空间分布类型，R=1则点状要素为随机型分布，R>1则点状要素趋于均匀分布，R<1则点状要素趋于聚集分布，如公式4所示[18]。

(3)

(4)

1.2.3 热点探索

在描述性空间分析、空间近邻分析、全局空间自相关分析的基础上，若发现农业文化遗产存在空间聚集，则再进行热点探索，运用核密度估计分析农业文化遗产在空间中的热点及其分布状况。核密度估计是基于地理事件可以发生在空间中的任何位置但发生的概率不一样而建立的，其依据是概率理论，研究要素越密集的区域事件发生的概率也就越大，而研究要素越稀疏的区域事件发生的概率也就越低[21]。核密度估计是将点集X1，…，Xn作为分布密度函数f的总体中抽取的样本，估计f在某点x处的法f(x)，通常运用Rosen-blatt-Parzen核估计，如公式5所示。

(5)

2 结果与分析

2.1 组成结构分析

依据中国重要农业文化遗产实录中对各农业文化遗产的介绍，并按照王思明等对农业文化遗产类型的分类[5]，将农业文化遗产的类型划分成10类，即农业遗址、农业物种、农业工程、农业景观、农业聚落、农业技术、农业工具、农业文献、农业特产、农业民俗。但一项农业文化遗产可能会具有多种类型的特征，在对其进行分类时将其划分为对应的多种类型，因此62项农业文化遗产划分为各类型累计246项。

各批次的农业文化遗产类型数量如表1所示，可见中国重要农业文化遗产类型前4类由大到小依次是农业技术49项、农业特产45项、农业物种43项、农业民俗39项； 其次为农业遗址27项、农业景观16项、农业聚落16项，我国农业文化遗产主要集中在农业技术、农业特产、农业物种这几项，与我国悠久的农耕文化相吻合，也是农业活动中比较重要的元素。同时也发现农业工具和农业工程类项目数量较少，这与我国农业文化的发展有关，在提倡现代化农业的大浪潮中，很多传统的农业工程被破坏以及农业工具被替代。而对于农业文献，分类中没有涉及，主要是由于农业文献多为纸质版，比较难以保存； 另外与中国重要农业文化遗产的评定标准有关，其主要涉及的是兼具历史性、系统性、持续性、濒危性、示范性、保障性的项目，到目前为止还没有发掘出满足要求的农业文献类项目。

各省农业文化遗产类型数量累计量前6的省份由大到小依次为浙江29项、云南23项、甘肃18项、福建13项、四川13项、新疆12项，最少的省份为西藏0项、青海0项、山西0项，可见农业文化遗产的时空特征为经济较发达的地区和民族聚集的地区农业文化遗产项目较多，而经济欠发达的地区较少。

表1 各批次农业文化遗产类型数量

农业文化遗产批次农业遗址农业物种农业工程农业景观农业聚落农业技术农业工具农业文献农业特产农业民俗第一批91136415101211第二批111436317101517第三批71824917101811总计27438161649304539

2.2 空间探索分析

2.2.1 整体分布特点

中国重要农业文化遗产项目启动时间较短，仅有3年的时间，但涉及的内容已经囊括大部分农业文化遗产类型，且民族性和地域性很强，具有明显的地域差异特征。在ArcGIS 10.3中将农业文化遗产作为点状数据进行空间可视化表达，由图2可以看出，农业文化遗产的空间分布存在一定的不均匀性，农业文化遗产项目较多的省份为浙江7项、云南6项、甘肃4项，可见农业文化遗产的分布与人类活动和文化积淀有关。

由ArcGIS 10.3度量地理分布工具集中的方向分布工具获取的标准差椭圆如图2所示，我国农业文化遗产的空间分布具有一定的方向性且集中于我国中部和东部。具体分布原因及其规律如下：其一，两流域历史悠久，都为人类文明的发源地，人类活动频繁，有浓厚的文化积淀，该区域的地质地貌环境复杂且变化多样，孕育了丰富的物种资源，为农业的发展创造了良好的物质条件和环境，从而使得全国农业文化遗产多分布于长江和黄河流域内的省份，而流域外的省份分布的较少； 其二，沿海地区自然社会条件优越，经济发达且文化活动频繁，与外界的交流较多，文化多样性突出，造成了中国农业文化遗产沿海地区多而内陆少的现象； 其三，西南部地区民族数量较多，有着复杂而丰富的民族文化和生活习性，且农业活动丰富，而西北部和东北部地区民族数量相对较少，并且地广人稀，人类活动较少，形成了中国农业文化遗产西南部多于西北部和东北部的情况。在此基础上，分析各批次及所有农业文化遗产地的中心坐标，如图2所示，中心坐标都处于我国的中部，但第一、二、三批农业文化遗产中心坐标的位置有所差异，特别是第三批的中心坐标向东移动，可见我国在重要农业文化遗产的评选上有一定的区域性，客观反映了我国农业文化遗产的空间分布多集中于我国东部的规律。若62处农业文化遗产均匀分布于我国辖区范围内，则农业文化遗产点间的标准距离为1768.96km，中心坐标为东经104.952361°，北纬36.793421°，实际农业文化遗产点间的标准距离为1296.49km，中心坐标为东经112.633073°，北纬33.103678°，进一步说明了我国农业文化遗产的分布具有一定的紧凑性。

图2 中国农业文化遗产省域分布

2.2.2 空间格局特征

利用ArcGIS 10.3中的空间分析工具分析数字化后的62项农业文化遗产，由平均最近邻统计工具探索农业文化遗产地所在位置与其周围农业文化遗产地之间的空间位置关系及农业文化遗产的空间分布类型，得到的实际最近邻距离为169km，理论最近邻距离为215km，最近邻指数为0.79，z得分为-3.21，p值为0.001 29，可见中国农业文化遗产项目的空间分布具有显著的聚集分布特征。运用ArcGIS 10.3中全局自相关分析工具对各省农业文化遗产项目数量进行空间自相关分析，由于农业文化遗产有一定的地域性，各项目之间的影响会随着距离的加大而减少，因此在进行全局空间自相关分析时空间关系选择反距离加权，通过多次实验，距离阈值设为实际最近邻距离的一半，即84km，Moran’sI为0.68，z得分为1.08，p值为0.282，中国农业文化遗产分布具有正的空间自相关，其空间联系的具体特征是农业文化遗产项目多的省份相对地趋于和农业文化遗产项目多的省份相邻，或者农业文化遗产项目少的省份相对地趋于和农业文化遗产项目少的省份相邻。各省农业文化遗产的空间分布并不是表现出完全的随机性，而是农业文化遗产数量相似的区域之间的空间聚集，可见农业文化遗产在一定的空间范围内可以相互影响和迁移，形成一个聚集区。

2.2.3 热点探索

由前文分析可知，中国重要农业文化遗产在空间上存在一定的聚集性，为更加精确地确定具体的聚集中心，利用ArcGIS 10.3的空间分析中集成的核密度估计工具进行分析。通过反复实验，确定带宽为3.5°，创建中国重要农业文化遗产名录的核密度分布，如图3所示。

图3 中国农业文化遗产分布核密度

由图3看出，中国重要农业文化遗产呈带状分布、组团状分布，形成了2个高密度圈和3个次级核心圈，分别以京津、浙东为核心和以陇东、黔东、滇西为核心，各核心区都有一定的辐射范围。这些地区不仅包括政治、经济、文化活动中心、对外交流往来的口岸，还包括资源丰富和民族聚集的地区。可见农业文化遗产的分布与地域资源、民族特点、文化生态环境有关，主要体现在2个方面：一是中国重要农业文化遗产是一种活态的文化，其产生和发展始终离不开人类的活动，涉及资源的开发利用和文化的交流融合，农业文化随着人类活动范围的扩散而向周围传播扩散； 二是人类所处的生态、经济、政治、文化、社会等环境的各不相同，所产生的农业文化遗产会出现地域和时空上的差异，同时也会在一定范围内影响周边农业文化的发展。

3 农业文化遗产分布影响因素分析

3.1 地域资源的独特性

地域资源是人类生存的物质基础，是农业发展的根基。我国农业活动长期适应和改造着当地环境，借助地域优势资源而不断发展和丰富农耕文化，在悠久的历史长河中形成了人类智慧的结晶，创造了具有活态性、动态性的重要农业文化遗产。长江和黄河流域作为人类文明的发源地，其独特的地域资源为当地的农业发展创造了得天独厚的环境，如气候、土壤、生物、水文、地貌等条件的多元性和不平衡性，而两流域外的区域相对应的资源比较匮乏。这使得人类在从事农业活动时，需要综合衡量各要素的影响，在合适的地区发展农业，并使其与所处的环境长期协同发展，将效益最大化。进而在空间上形成了农业技术、农业产品、农业物种、农业景观等各不相同的农业系统，造就了中国农业活动的地域性、适应性、复合性、多元性和多功能性，使农业文化遗产项目在长江、黄河流域内的分布多而流域外少。

3.2 文化生态环境的复杂性

人类文化的起源和发展与自然环境和社会环境有着密切的联系，后两者共同构成了文化生态环境。文化生态环境涉及政治、经济、文化的方方面面，在人类文化的发展中发挥了非常重要的作用，具有战略意义。农业文化的产生和发展建立在人类对复杂的自然环境和社会环境改造和适应的基础上，其作为人类文化的重要组成部分，也会受到文化生态环境的影响。中国历史上政治、经济、文化中心存在由西北向东南运动的趋势，西部地区文化逐渐没落，沿海地区文化始终呈现了繁荣发展和延续的态势，创造了良好的文化生态环境，从而造成文化生态环境在空间上存在非常强烈的复杂性和差异性。这对农业文化产生了深远的影响，使得沿海地区和内陆对中国农业文化的重视程度、保护力度、开发深度、资金扶持广度、传承人培育强度等方面有较大差异，最终导致中国重要农业文化遗产项目分布在空间上不均衡，即沿海地区多而内陆较少。

3.3 民族特点的差异性

我国民族众多，民族聚集的地区主要位于我国的西南部、西北部、东北部，3个区域内民族数量由多到少依次为西南部、西北部、东北部。各民族生活水平、经济条件、生活习惯、宗教信仰等蕴含着民族特点的要素都存在差异，这使得各民族在生活中对农业产品的需求有一定的差异，而需求会影响农业生产，形成具有民族特色的农业文化。随着社会经济的全面发展，很多先进的农业物资和技术从外界引入当地，大量原有的传统农业中的物种和技术被取代，向着现代化农业跨越和发展。而传统的具有民族特色的农业积淀下来的宝贵经验和先进理念仍旧会保存下来，并不断融入当地的农业生产活动中。在民族特点差异化的长期影响下，呈现出可持续发展的态势，民族聚集区的农业活动逐渐形成了民族性的特征，农业文化遗产在相应地区呈现出比较集中的特点，即西南部多于西北部和东北部。

4 结论与讨论

4.1 结论

中国重要农业文化遗产的类型结构具有以农业技术、农业特产、农业物种、农业民俗类项目为主，农业遗址、农业景观、农业聚落类项目为次，农业工程、农业工具、农业文献类项目稀缺的特点。中国重要农业文化遗产呈带状分布、组团状分布，分布不均衡，地域差异明显，总体空间分布类型属聚集型。中国重要农业文化遗产项目无论是数量还是密度，主要表现为长江、黄河流域内多而流域外少，沿海多而内陆少，西南部多于西北部和东北部，且形成了以京津、浙东、陇东、黔东、滇西为核心的聚集区。造成农业文化遗产分布空间上不均衡的主要原因有：一是独特的地域资源所形成的地理大环境为农业文化的产生和发展创造了不同的物质条件； 二是复杂的文化生态环境为农业文化营造了不同的生存和发展的环境； 三是人类的生产生活环境造成了其对农产品的独特需求和地域差异，形成了差异化的民族特点，从而影响农业活动的发展。

4.2 讨论

中国重要农业文化遗产的主体是农业活动中各种要素组成的集合体，所涉及的内容主要是农业活动，具有地域性、活态性、动态性、民族性、适应性、复合性、多元性、战略性、多功能性和可持续性特征。我国悠久的农耕历史必然会产生形式各异、类型多样的农业文化遗产。中国重要农业文化遗产项目的评定主要是为了传承农业文化、实现农业可持续发展和拓展农业功能，挖掘、保护、传承和利用农业文化遗产，是贯彻落实十七届六中全会精神的重要举措。但中国重要农业文化遗产项目开展不久，所运用的空间分析方法并不能全面概括农业文化遗产的所有空间特征。因此，该研究只是相对反映了中国重要农业文化遗产项目的结构类型、空间分布、影响因素，未来需要深入发掘地理信息系统的数字化、信息化、可视化技术在农业文化遗产信息管理、资源评估、保护规划的运用深度和广度，以及相关影响因素的定量分析。

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GEOGRAPHICAL DISTRIBUTION AND AFFECTING FACTORS OF THE IMPORTANT AGRICULTURAL HERITAGE SYSTEMS IN CHINA*

Han Zongwei

(Department of Economics and Management, Tongren University, Tongren, Guizhou 554300, China)

In order to research the spatial distribution rules and the influence factors of Chinese agricultural heritage, Geography Information System (GIS) as a quantificationand visualization tool has very important significance. Based on the data source of 62 agricultural cultural heritage in China, which was in the list of Globally Important Agricultural Heritage Systems or Chinese Important Agricultural Heritage within the territory of the People′s Republic of China, this paper analyzed the spatial feature and estimated the kernel density of agricultural heritage using the spatial analysis tools in ArcGIS 10.3, and studied the factors affecting the spatial distribution of Agricultural Heritage in combination with the regional characteristics of agricultural heritage. The results showed that the structural types of the agricultural heritage in China can be divided into three classes, i.e., the most predominant class which included agricultural technology, agricultural products, agricultural species, and agricultural folk custom, the less predominant class which included agricultural sites, agricultural landscape, agricultural settlement, and the least predominant class which included agricultural engineering, agricultural tools, and agricultural literature. The distribution structure of the agricultural heritage showed a zonal, cluster and uneven shape, the overall spatial distribution type is in aggregated pattern. There was a significant regional difference in the quantity and density of agricultural heritage which mainly distributed in the coastal region, the Yangtze River basin, the Yellow River basin, and the Southwest region. The spatial distribution of agricultural heritage had five aggregation regions, mainly in Beijing and Tianjin, eastern of Zhejiang, eastern of Gansu, eastern of Guizhou, western of Yunnan. The main factors that influenced the spatial distribution of agriculture heritage were the geographic environments formed by the unique regional resources, the different characteristics of the nation and the complex cultural and ecological environment. It concluded that the application of geographic information system could provide accurate decision basis and data support for the protection of Agricultural Heritage. In the future, it should focus on these areas in agricultural heritage information management, resource evaluation, protection planning and quantitative analysis of related influencing factors, where can use the digitalization, information, visualization technology of geographic information system more deep and wide.

agricultural heritage; geographic information system; spatial analysis; regional characteristics; influence factors

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170214

2016-04-07 作者简介：韩宗伟(1987—)，男，湖北宜昌人，讲师。研究方向：农业遗产管理与保护、农业信息化。Email：hansarm@foxmail.com *资助项目：贵州省教育厅人文社会科学研究项目“武陵山片区农业遗产资源分类及其保护对策研究”(2016qn10)； 贵州省教育科学规划课题“基于农业遗产保护视角的高校民族文化教育体系构建”(2015C042)； 贵州省科技厅社会公关项目“科技支撑促进梵净山自然文化遗产资源保护与利用规划研究”(黔科合SY[2013]3127号)

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1005-9121[2017]02097-08