融合寻常风景智慧的乡村风景道识别
——以辽宁省黑山县为例
2021-02-17王云才贾一非朱韵奇成玉宁
王云才 贾一非 朱韵奇 成玉宁
风景道(scenic corridor)是指在道路沿线或视域范围内具有美学、游憩、经济等多重价值的线性景观空间[1],是在公园路(parkway)和绿道(greenway)的概念基础上发展而来[2]。中国对于风景道的研究与建设起步较晚,至今未有较为完善的风景道规划建设及评估体系[3]。目前对于风景道的识别及评价研究主要集中在基于专家评分的风景道视觉评价,综合交通、美景度及资源整合度的综合评价,图像识别、大数据等技术运用的风景道评价、基于路网耦合协调度模型评价体系等[4-8]。综合来看现有研究考虑了单一维度的风景道外在特性,如视觉性、交通性和游憩性,忽略了风景道作为一种景观空间与研究区域其他空间存在的联系与影响机制,如道路沿线空间不同的组合方式、景观空间质量等对于风景道视觉的影响。同时,风景道作为一种绿色基础设施,其生态性也应该被重视。故本研究引入乡村寻常风景的概念,从空间格局、空间质量、空间多功能性3个角度重新定义乡村景观,并将其融入乡村风景道的识别体系中,通过辽宁省黑山县风景道的识别与规划进行实例验证。
1 寻常风景与乡村风景道的发展范式
1.1 乡村风景道是美丽乡村建设的重要绿色基础设施
乡村风景道作为乡村绿道(rural greenway)的延伸概念,是为连接乡村与城市、乡村与乡村所构建的一种多层次、多目标、多功能的绿色空间网络体系,具有线性、连接性等特点[9]。在生态层面,由于乡村风景道是城市与乡村绿色网络体系的连接通道和延伸空间,在城乡生态空间修复、改善城乡生态环境等方面具有重要的作用[10]。在游憩层面,乡村风景道是城市与乡村风景区之间的连接,同时其作为旅游景点吸引游客前来[11]。在经济层面,乡村风景道的廊道连接属性有利于城乡之间的基础设施建设,绿色空间网络的构建有助于减轻区域污染程度,为乡村区域创造新的产业模式,助力实现美丽乡村建设的目标[12-13]。
1.2 寻常风景蕴含的智慧是美丽乡村的独特禀赋
1.2.1 乡村寻常风景的定义
乡村景观被广泛认为是人文与自然空间相互作用的复合体[14-15],具有自然性、生产性、生活性等多重属性,是自然景观、农业景观、聚落景观要素的有机融合[16]。目前对于乡村景观的认知,多从不同的尺度、景观要素、空间演变的驱动力、景观特征类型等方面研究[16-19](表1),往往忽略景观空间规律对于乡村景观研究范畴的影响,即不同尺度、不同要素等之间组合所展现的特征对于乡村景观空间的影响。
表1 乡村景观认知研究现状Tab. 1 Current researches on rural landscape cognition
Forster[20]、王云才[21]对景观空间规律、图式语言所定义的研究空间尺度包括:1)宏观尺度的空间构建展现整体空间机理;2)中观尺度的空间组合展现空间关系机理;3)空间元素特征展现细节元素机理[20-21]。基于以上理念和现有研究基础,乡村寻常风景是根据乡村景观空间具有多尺度、多要素、多功能的特征,从整体、复合、单一3个维度入手,将空间格局、空间质量、空间多功能性融入乡村景观的认知过程,形成新的认识方式(表2),其是对无突出特征和景观优势较弱的乡村景观所具有的综合性空间价值的体现与描述。其中,整体维度展现乡村寻常风景的空间格局;复合维度体现乡村寻常风景的空间单元特征;单一维度表达乡村寻常风景的景观要素的功能属性。如黔东南的加车河谷,村落的梯田景观中常常有被当地人称作“风水林”的大片次生林,风水林作为该地区乡村景观中最常见的一种要素的同时为村民提供日用木材,还发挥着涵养水源和保持水土的作用[22]。从整体维度上看,风水林作为自然、生产、生活特征的结合体与生态环境、乡村聚落、梯田空间组合,形成了区域尺度上具有鲜明地域性的风景;从复合维度上看,与乡村聚落紧密联系的风水林是高质量自然空间单元,它的存在提升了以单一梯田生产空间为主的景观空间质量;在单一维度上看,风水林作为该地区重要的空间要素,其所展现的生态特性,维系着乡村聚落和自然环境之间的生态平衡。
表2 乡村寻常风景的不同研究维度与景观分类Tab. 2 Different research dimensions and landscape classifications of rural common scenery
1.2.2 乡村寻常风景智慧的体现
生态智慧作为深层生态学(deep ecology)中最重要的基础理论之一,其从时间和空间2个维度,运用生态理论对生态问题进行认知,结合科学的方法对其生态实践做出正确的引导[23-24]。乡村寻常风景智慧是依据生态智慧的空间维度及景观空间规律理念,对乡村景观空间进行梳理,主要通过乡村景观空间认知—空间智慧引导—乡村景观空间实践3个步骤来实现[19](图1)。
1 乡村寻常风景智慧实践框架Rural common scenery wisdom practice framework
1)乡村景观空间认知:在乡村寻常风景的不同研究维度上,乡村景观具有的自然空间、以农田为主的生产空间,以及以村庄聚落为主的生活空间的不同的组合方式和形态特征,形成了具有地域性、地方性和多功能性的田园风光。
2)空间智慧引导:乡村景观空间演变的驱动力包括自然过程、社会过程、人文过程。这3种空间过程在不同的时空尺度,通过空间的排列组合、空间要素内在结构的演变,塑造了多样化的乡村空间特征。
3)乡村景观空间实践:通过对于不同维度、不同空间特征的研究,将生活中随处可见的寻常风景的空间单元相互整合,空间要素特征的深入挖掘,将空间格局、空间质量、空间的多功能性组合应用于乡村景观规划、传统景观保护、景观管理等方面,提高乡村景观的利用价值。
1.3 融合寻常风景智慧的风景道选线是美丽乡村建设的更优范式
风景道作为一种依托地方性景观而建设的线性廊道,以已有道路为载体,将经济提升与保护生态相融合。现有风景道选线体系主要研究将景观视觉质量、景观功能特性、景观敏感度、景观设施密度、景观体验评价等作为指标,旨在对于单一或多要素的景观特征评价,缺乏对于乡村景观空间特性多维度考量,忽略了乡村景观空间格局、空间质量等方面的特殊价值。故根据上文提出的乡村寻常风景的认知模式,将乡村空间格局、空间质量、空间多功能性融入风景道体系中,通过3个维度,形成融合寻常风景智慧的风景道选线综合识别体系(图2)。美丽乡村构建过程中并不是每个乡村都具有得天独厚的地理优势和发展潜力,在风景道选线中利用风景道选线识别体系,兼顾乡村景观的视觉、游憩、经济、生态等多重价值,以最低程度的人工介入解决生态困境,因此美丽乡村的建设需要这种从多维度入手而解决乡村发展困境的措施。
2 融合寻常风景智慧的风景道选线识别体系Rural scenic corridor identification system with common scenery wisdom
2 乡村风景道的识别方法
2.1 乡村风景道识别的指标选择
根据上文1.3中的风景道选线综合识别体系,选取空间视觉、空间综合质量、游憩吸引力、潜在生态性作为一级评价指标。结合乡村寻常风景的多级维度、空间特性等,进行二级评价指标的选取。其中空间视觉评价二级指标,选取整体维度的景观空间格局多样性、植被覆盖度(fractional vegetation cover, FVC),复合维度的景观道路视域面积占比,单一维度的标志性景观要素;空间综合质量评价二级指标,选取整体维度的景观空间质量评价(综合生态风险指数、空间多样性等),单一维度的聚落风貌评价;游憩体验评价二级指标,选取单一维度的交通可达性、建设适应性等;潜在生态性评价二级指标,选取整体维度的归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI),复合维度的生态斑块面积等(表3)。上述所有指标的权重使用层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)进行计算。
表3 乡村风景道识别体系及指标权重Tab. 3 Indicator weight and data calculation methods of rural scenic corridors identification system
2.2 乡村风景道识别方法
2.2.1 乡村风景道空间视觉评价
景观视觉评价分析模型受到主观因素的影响,具有一定局限性[25]。结合地理信息系统的空间分析功能,从视觉感知的角度如视觉连通性、视觉敏感度等方面对于固定景观区域的定量的分析不断发展[24]。风景道的游览模式不同于景区,视点局限于移动的汽车内,视觉感受主要受到可视区域内景观空间的影响[26]。
因此,本研究以游览者在道路两侧的视域为研究范围,结合寻常风景的整体维度以视域范围内的景观空间(包括人工和自然)为评价对象。参考景观视觉评价中视觉基本元素景观和景观视觉敏感度等指标,选取的评价要素为视域面积占研究区域比重、景观多样性指数(本研究选用SHDI、具有标志性的景观空间、FVC)为评价指标[27];其中视域面积占研究区域比重表示道路两侧视域空间的大小;SHDI表示景观斑块分布的多样性,在一定程度上反映了景观空间组合的异质性[28],其数值越高游人视觉中的空间变化越丰富;视域范围内的标志性景观要素,如雕塑、寺庙、水库等,同样影响着游览过程中的视觉效果;由于乡村地区主要以绿色空间为主,用FVC概化道路两侧绿色空间的丰富度。将以上指标做均一化处理,形成道路的平均景观空间视觉指数①。
2.2.2 乡村风景道景观空间综合质量评价
景观质量(scenic quality, SQ)是指景观空间资源的相对价值,体现了景观空间的相互关系[29]。现有研究多以森林景观、公园等较小尺度的空间为研究对象,同时选取景观生态效益、美学效益、社会效益等为评价因子,结合美景度评价法(scenic beauty estimation method, SBE)、景观空间格局分析等方法实现景观质量的评价[30-32]。本研究根据乡村寻常风景的内在维度所定义的景观空间质量,选取空间的独特性、自然性、多样性为主要评价指标,使用GIS对区域的乡村景观空间整体质量做定量研究。具有独特性的空间指的是具有一定文化、风景价值的景观空间,如文保单位、湖泊、风景区等。自然性指自然景观被人工干扰的程度,用综合生态风险指数(ecological risk index, ERI)对区域进行分析[33]。多样性分为2个方面:1)景观空间的多样性,常用SHDI来概化;2)植被多样性,根据研究区域的植被结构现状可分为天然林/混交林、纯林、灌木、草地、荒地。同时乡村聚落的风貌也同样影响着景观空间质量[34],本研究选用专家评价法对区域内的乡村聚落风貌进行分级,共分为5个等级,等级越高风貌越好。综合上述景观空间质量评价、乡村聚落风貌评价2个指标,以视域为研究范围,形成乡村风景道空间综合质量评价因子(表4)。
表4 乡村风景道景观空间综合质量评价因子及权重Tab. 4 Comprehensive quality evaluation factors and weight of landscape space of rural scenic corridors
2.2.3 乡村风景道游憩吸引力评价
乡村风景道游憩性评价模式与游憩型绿道类似[35-36]。主要评价因子选取交通可达性、游憩吸引力、建设适应性等。对于交通可达性的测度本研究选取5 000 m半径为模型参数,使用空间网络分析(spatial design network analysis, sDNA)的方法进行交通可达性分析,选取NQPDA为评价指标②,以判断出行的便捷性即搜索半径内其余路网的难易程度,所得值高的路网通常具有较高的拓扑整合能力和中心性,对区域出行的交通流具有更大的吸引力[37]。
建设适应性主要根据道路等级判断,等级较低的道路车速较慢,车辆较少,有利于游览活动的发生[38]。游憩吸引力选取沿线的历史文化资源点、自然资源点作为评价对象,道路半径内的要素数量越多,其自身所具有的吸引力越强。使用需求强度以道路沿线的游憩设施点的数量为主要测度指标,包括餐饮、商业、休闲服务等,设施数量越多游人游憩越为便利。
2.2.4 乡村风景道潜在生态性评价
乡村风景道利用道路两侧绿色空间形成生态廊道。根据生物廊道及生态绿道相关文献发现,生态廊道的宽度应该在600 m以上[39],因此本研究将道路两侧300 m范围内作为潜在生态价值的研究区域。基于MSPA模型、MCR模型、重力模型及区域的NDVI,对潜在生态性进行综合测度[40-42]。
主要方法如下。1)基于MSPA(Guidos软件平台)重构研究区的生态空间类型,选取“核心区”作为主要生态斑块的研究样本。2)基于Conefor软件,计算所选生态斑块的可能连通指数(probability of connectivity,PC)和连通重要性指数(dPC),选取面积≥30 hm2,dPC值>0.5的生态斑块作为生态源地。3)综合考虑区域景观各要素之间的相互作用对于生物生存与迁徙的影响,构建区域的景观阻力经验值[30]。而后基于MCR模型计算所选生态斑块之间的潜在廊道,并使用重力模型计算廊道的相对重要性指数,本研究选取指数>10的廊道作为区域的潜在生态廊道。4)以道路两侧300 m范围作为研究区域,计算区域内生态斑块面积、生态廊道长度以及场地NDVI,数据归一化后进行叠加分析,综合得出每条道路的潜在生态性指数,指数越高说明道路的潜在生态性越好[43-44]③。
3 黑山县乡村景观道识别与规划
3.1 研究区域概况与数据源
黑山县位于辽宁省西部,与沈阳市为邻。全县面积2 481 km2,耕地占全县面积的68.8%。县内地势西北高、东南低,以平原为主。森林覆盖率较低为16.5%,主要为防护林。河流以绕阳河水系为主,其水量较小且河道及湿地被农田侵占严重;由于农业灌溉的需求,县域内沟渠和坑塘密布,其密度分别为1 957.8 m/km²、184.4 hm2/km²。国道G102线穿越黑山县的7个乡;省道S211、S304、S307纵横交错,乡道以上公路总里程604 km。县域内共有国家级文保单位2处,省级15处,均处于未开发状态。分析县域内生态要素分布(图3)可知,在生态空间质量方面,黑山县耕地面积广大,林地较少,道路对生态空间分割严重,生态要素分布破碎,空间质量较差;在生态格局方面县域内河流沟渠网、林网、坑塘体系、路网共同构成了“四网交融”平原乡村空间特征;在空间多功能性方面,县域内农田、水库、文保单位、风景区、矿坑遗址等,具有生产、游憩、人文资源保护等多重开发潜力。以上3点共同构成了该区域内的寻常风景特征。县域内交通网络作为空间骨架,串联各个生态要素,依托区域内寻常风景特征以及便捷的交通网络和丰富的文化旅游资源,缝合破碎空间,激发区域生态潜能,在提高区域空间质量的同时,发展旅游业成为新的经济增长点,改变以农业为主的经济结构,为美丽乡村的建设奠定坚实的基础。
3 黑山县景观要素及兴趣点(POI)分布Landscape elements and POI distribution in Heishan County
本研究所用数据:土地利用类型、植被类型、交通网络数据均来源于黑山县自然资源局;黑山县域兴趣点(pant of interest, POI)来源于百度地图统计数据;黑山县遥感影像、数字高程图来源于美国地质勘探局(United States Geological Survey, USGS)的数据平台Landsat 8 卫星数据(30 m×30 m)。黑山县道路体系中,乡道村道多断头路且宽度不一,故对其进行预处理,保留道路宽度≥6 m,连续长度≥3 km的道路作为路网体系基础数据(图4)。使用AHP法计算黑山县风景道识别体系权重(表3、4)。
4 数据处理后的路网体系The road network system after data processing
3.2 乡村风景道空间视觉评价结果
从空间视觉评价结果(图5)分析发现县道和乡道具有较好的景观视觉性,在景观视觉指数>0.3的道路中乡道与县道的数量占82%。其主要分布在西部浅山丘陵与平原结合的区域,这个区域具有较多标志性景观点,如风力发电机、蛇盘山自然风景区、龙湾水库和老官水库。同时丘陵与平原的交错形成丰富的景观空间组合模式,较高的植被覆盖度使得该区域内的道路具有较高的景观视觉指数,其中以X720、X704、S214的部分路段为主的道路与其所连接的乡道指数最高。其中高视觉指数的X720路段总长度18 663.35 m,X704路段长度13 417.22 m,S214路段长度33 692.97 m,其他路段总长度146 624.10 m。东部的S314和南部平原S304也具有较高的景观视觉指数。
5 黑山县乡村风景道空间视觉指数Space visual index of rural scenic corridors in Heishan County
3.3 乡村风景道景观空间综合质量评价结果
分析景观空间整体质量评价结果(图6)发现,黑山县整体景观质量较低,景观空间质量较好区域主要分布在东部平原区域,同时由于黑山县内聚落风貌同质化程度较高,故对于乡村风景道的选取影响不大,其结果主要受到景观空间整体质量评价结果的影响(图7)。其中X721、X40、X11、X46等10条以县道为主的道路景观空间综合质量指数较高,其中X721路段长9 880.06 m,X40路段长28 764.89 m,X11路段长14 608.77 m,其他路段总长147 419.6 m。其他类型的道路中省道S304也具有较高的景观空间综合质量指数。
6 黑山县景观空间质量指数Quality index of landscape space in Heishan County
7 黑山县乡村风景道景观空间综合质量指数Comprehensive quality index of landscape space of rural scenic corridors in Heishan County
3.4 乡村风景道游憩吸引力评价结果
从县域游憩体验评价结果(图8)分析发现,指数较高的道路总体呈现出向西南和东北部主要的大型城镇聚集的空间形式,主要道 路 包 括G230、S314、S307、S304、X704、X705、八双线、青官线、大前线等,其中S314路段的游憩指数最高,为0.814 3。在其他指数较高道路中,国道和省道数量占40%,主要由于在黑山县区域内沿西南到东北的浅山区域内分布着大量的历史文化资源点,形成了山前文化旅游带,如S307和X704沿线为明代长城遗址,但西北区域缺乏指数较高的道路,笔者认为主要是由于黑山县区域内缺乏支持游憩的设施。
8 黑山县乡村风景道游憩吸引力指数Recreation index of rural scenic corridors in Heishan County
3.5 乡村风景道潜在生态性评价结果
基于MSPA和MCR模型选取黑山县境内的生态斑块、生态源地、潜在生态廊道(图9),其中生态斑块数量为718个,总面积为6 422.04 hm2;面积≥30 hm2生态源地,数量为21个,主要分布在东北及西北部,总面积为2 315.07 hm2;潜在生态廊道29条(其中东北部5条相互重合),总长度为185 940 m。结合以上数据,根据潜在生态性评价的相关因子计算得出潜在生态性指数(图10)。其中指数较高的有G4513、八双线、S314、S211、X720、X723、X704等,这些道路构成了连接县域的潜在生态空间的完整通廊,沟通原本没有生态廊道连接的东北、西北、东南部区域。其中S211线周围分布着较多的生态斑块,是东部区域大片平原农田景观中鲜有的高指数道路。
9 黑山县生态源地、生态斑块、潜在生态廊道Ecological sources, ecological patches and potential ecological corridors in Heishan County
10 黑山县乡村风景道潜在生态性指数Potential ecological index of rural scenic corridors in Heishan County
3.6 综合评价与乡村风景道规划
综合以上3个指标,得到黑山县现状道路的风景道识别综合指数(图11)。潜在风景道呈现出南北分布不均的主要空间分布特征,价值较高的道路在东北部浅山丘陵地区,其中S314、八双线、X704、S307、S214、G102、大前线等道路构成了贯穿黑山县域全境的潜在风景道主干,连接了区域内主要的风景区、历史文化景点以及经济较为发达的城镇。在东南部平原地区道路的综合指数普遍较低,但该区域东毗邻沈阳等大城市,具有天然的地理优势,未来规划景观道应着重该区域的建设。
11 黑山县乡村潜在风景道识别综合指数Composite index of rural potential scenic corridors in Heishan County
通过提取高价值的道路,对黑山县乡村风景道进行初步的规划(图12)。黑山县域内乡村风景道规划建设应该以现有省道S304、S211、S214、S307和县道X720、X718、X721、X723为建设主干线,连接八双线、青官线、大前线等众多村道为支线,连接全域内的主要自然风景、历史文化景点等旅游资源,总长度453.76 km。应注重东南部的乡村风景道建设,以潜在生态性较好的S211为发展基础,逐步带动其他道路的发展。同时还需增加相关的游憩设施,如停车休息点、房车营地等设施,提高现有道路的吸引力。黑山县乡村风景道规划应充分发挥毗邻大城市的区位优势及丰富的游憩资源,发展旅游业促进农村产业调整带动经济发展,保护和发扬历史文化。
12 黑山县乡村风景道初步规划方案Preliminary planning scheme of rural scenic corridors in Heishan County
4 结语
在全民旅游热潮日益发展的新时代,乡村风景道作为一种线性空间,具有生态、经济、游憩等方面的多重价值及以线串点,以点带面的联动性特征,成为沟通城乡经济、生态、文化的新廊道,发展乡村旅游的新热点。“十四五”规划纲要坚持农业农村的优先全面发展,未来在充分发掘乡村景观价值的同时,积极发展乡村风景道建设,兼顾生态保护,为构建可持续发展的美丽乡村贡献力量。
本研究在总结现有研究的基础上,提出了乡村寻常风景的概念,从多维度发掘乡村景观空间的价值,并且将其融入辽宁省黑山县的乡村风景道识别体系中,利用景观空间多样性评价、景观质量评价、形态学空间格局分析等多种客观评价的方法,在保护乡村自然基底的基础上,充分发挥其在生态、文化、景观上的优势,识别了独具特色的乡村风景道,其结果与实地踏勘所做出的初步判断较为一致,为未来黑山县的乡村风景道规划提供了一定的理论参考。需要指出的是,在景观视觉评价中ArcGIS软件不能完全模拟行车过程中人的视域范围;聚落风貌的评价仍使用较为主观的评价方法,这使得本研究具有一定的局限性。本研究是在空间特性的角度上对于乡村风景道识别体系的一次探索,目前中国对于乡村风景道的评估与规划还未形成广泛认可的范式,未来还需结合新的技术理念,构建更加完整、科学且广泛适用的评估识别体系。
注释(Notes):
① 视域使用ArcGis10.4.1计算,FVC使用ENVI 5.3计算,SHDI使用Fragstats 4.2计算。
② NQPDA使用sDNA3.4.1计算。
③ MSPA计 算 参 考CONEFOR 2.6、Guidos Toolbox、ArcGis10.4.1使用说明及文献[43-44],NDVI使用Fragstats 4.2计算。
图表来源(Sources of Figures and Tables):
文中图表均由作者绘制,其中图3~12底图根据黑山县自然资源局提供资料改绘。