旅游型鄉村生態空間演化與重構
——以茶陵縣臥龍村為例

傅麗華,謝 美,彭耀輝,莫振淳

1 湖南工業大學 商學院,株洲 412007

2 深圳蕾奧規劃設計咨詢股份有限公司廈門分公司,廈門 361000

3 中國城市規劃設計研究院廈門分院,廈門 361000

4 株洲易智規劃咨詢有限責任公司,株洲 412007

1980年以來,中國鄉村地區經濟、社會、空間均發生了顯著變化[1],且隨著鄉村旅游的快速發展,旅游開發對鄉村生態空間的影響日益凸顯。村民、政府、企業等鄉村建設主體的不規范行為導致的鄉村生物多樣性降低、生態環境破壞、生態空間破碎化等多種生態環境問題受到關注[2]。鄉村空間研究熱點也逐漸由鄉村聚落、城鄉關系轉向對鄉村旅游、村莊規劃、鄉村治理、鄉村重構等方面,并呈現出多元化趨勢[1]。近年來,鄉村轉型與重構問題得到了國內外學者廣泛關注[3],鄉村重構是應對城鄉發展中的要素變化,通過對各行為主體的共同干預,實現鄉村聚落形態、景觀生態格局和社會經濟形態系統重塑的過程[4- 5],以景觀生態學為基礎,采用空間分析和圖論等方法進行定量和定性分析[6- 10],建立拓展和優化鄉村生產、生活、生態、社會等多維空間的方法及機制,提出了鄉村發展建議[11- 13]。但從空間要素和生態效應角度進行鄉村空間重構研究的較少[14],且對于生態空間重構的要素和方法的研究缺乏定量和精準的表達。因此,運用多種方法從多維度和多尺度進行生態空間結構分析,將成為鄉村空間重構研究的新范式[15]。旅游型鄉村是以旅游為支柱產業,通過對鄉村旅游資源的綜合開發與利用,引導游客開展觀光旅游、休閑體驗、康養健身等活動的特色鄉村[16]。國內對旅游型鄉村空間研究多聚焦于景觀結構、鄉村規劃、聚落格局等方面,對生態空間的演變過程及重構分析較少。本研究以茶陵縣臥龍村為旅游型鄉村典型案例,通過對生態空間變化過程的反演,識別生態空間構成要素,判定其空間網絡構成穩定性以及重要生態空間分布特征,進一步厘清鄉村生態空間組織關系,探索生態空間重構及優化路徑,為更好開展鄉村規劃提供方法借鑒。

1 研究區概況

臥龍村隸屬于湖南省株洲市茶陵縣火田鎮,由原臥龍村與沛江村合并而成,村域總面積2165.90 hm2(圖1)。該村處于亞熱帶季風濕潤氣候區,屬羅霄山脈余脈,具有典型的山地地貌特征(圖2)。2008年以來,該村大力發展旅游業,且旅游開發與建設進程不斷加快,先后獲得“中國最美休閑鄉村”“湖南省特色旅游名村”等稱號,年游客接待量逾3萬人次。在創造良好經濟效益,促進鄉村發展的同時,游客量與旅游活動頻率的持續增加,使得生物棲息地進一步被破壞,生物多樣性急劇減少,且由于當地村民和地方管理部門在鄉村旅游開發建設過程中對生態空間結構及功能的認識不清,對保護規劃與設計重視不夠,大量新增的旅游服務設施建設用地嚴重侵蝕了村域生態空間,導致鄉村生態環境質量下降的風險提升(圖3)。

圖1 臥龍村區位Fig.1 The location of Wolong Village

圖2 臥龍村高程分析Fig.2 Elevation Analysis of Wolong Village

圖3 臥龍村土地利用現狀Fig.3 Land use in Wolong Village

2 研究方法與步驟

2.1 研究方法

PRA法(Participatory Rural Appraisal)又稱為參與式農村評估法。指通過實地觀察、半結構式訪談、問卷調查與資料分析等多學科的系統資料收集和信息處理便捷的獲取資料,通過以臥龍村聚落變遷及鄉村旅游發展為主線,運用相關歷史數據和遙感數據輔助,引導當地居民對聚居地環境變化的重要時間節點和變化情況進行客觀評價。PRA是對傳統的抽樣調查方法的改進和補充[17],能較真實地還原鄉村實際情況[18],是一種比較成熟和常用的調研方法。PRA法與GIS技術相結合,能較好地解決村域尺度空間演變歷史數據難獲取的問題,可收集補充更精準可靠的基礎數據資料,從而真實地反映村域生態空間歷史演變的過程與規律。本研究綜合運用景觀生態學研究方法與GIS技術,梳理鄉村生態空間各要素之間聯系,在Arcgis軟件中進行區域生態空間演變分析和生態網絡構建,以此作為格局優化的基本依據,并提出系統重構的解決方案。

2.2 數據來源

研究數據主要包含經濟社會發展統計數據、調研及訪談數據和遙感影像數據三大類。獲取了村莊基礎資料主要有村志、各類規劃文本等,采用半結構式訪談,整理出關于村莊發展歷程、村內建筑建造年代、保護利用情況和旅游發展情況等相關資料,通過問卷訪談進一步獲得當地村民和游客對村莊環境變化的態度及對旅游景點建設的滿意度等環境和旅游感知數據。DEM高程和地面全色波段遙感影像數據分辨率為15m,分別下載于EARTHDATA(https://earthdata.nasa.gov/)或USGS(https://www.usgs.gov/)官網,并結合了分辨率為2m的Google Earth衛星影像圖。

2.3 研究步驟

2.3.1基于PRA法的生態空間反演

以PRA法調研獲得的數據為基礎,參照2m高分辨率衛星影像圖,對主要居民點和道路、水系等進行標注。根據標注的建筑空間分布情況以及歷史統計資料,結合遙感影像數據預處理等方法,得到近60年臥龍村建設空間的發展及變化軌跡。并以改革開放、鄉村旅游興起、鄉村振興戰略實施等關鍵時間節點為參照,將臥龍村1960年至今的聚落空間變化分為四個階段。鄉村聚落空間擴張表現為林地、耕地等非建設用地轉為居住、旅游服務設施等建設用地,其生產、生活方式對聚落空間變化有直觀的影響,由于聚落空間與生態空間變化具有強關聯性,依此可反演其生態空間變化特征(圖4)。

圖4 臥龍村聚落空間變化示意圖Fig.4 Schematic diagram with settlement change in Wolong village

(1)聚落空間的原始空間狀態—生態空間原始發育階段

20世紀60年代到70年代,為生態空間原始發育階段。由于當時經濟發展水平較低,農村人口較少,全部勞動力均從事農業生產。為便于日常的勞動生產,村民將住宅優先選址建于生產地周邊,在原沛江村松樹垇組與原臥龍村高沖組一帶,沿山谷線形成了兩個自北向南發展的原始生長點,呈現出生產與生活緊密結合的鄉村聚落空間形態。在未開發建設區域,生態空間受人類活動干擾較少,保持著較為原始的狀態。

(2)聚落空間的跳躍發展階段—生態空間線狀分割階段

20世紀70年代末到80年代中期,農村土地改革政策調動了村民從事農業生產的積極性,包產到戶和多勞多得的政策驅動,使村民有了改善聚落環境的訴求。因此,原始生長點開始順地勢及河流流向發展,朝出行更為便捷的上屋組周邊區域集中,并形成了一個小型輻射區。從空間形態來看,村域出現兩個跳躍生長點。這一階段,鄉村生態空間受到建設用地不斷擴張的制約和影響,表現為生態空間被線狀分割,空間破碎化程度上升。

(3)聚落空間的就地延伸階段—生態空間面狀收縮階段

20世紀80年代中期至2005年前后,受1982年山洪影響,村莊聚落空間發展較為緩慢,新建住宅選址多避讓河流兩岸,往距河流較遠的延伸區或二次輻射區聚集,并初步形成了核心聚集區,如圖4所示。此階段聚落空間規模擴張加快,生態空間規模進一步減小,景觀多斑塊化和破碎化明顯。

(4)聚落空間的快速輻射階段—生態空間快速蠶食階段

2005年后,國家大力推進社會主義新農村建設,在一系列政策的推動以及當地政府組織領導下,村民向臥龍溝兩岸集中居住,鄉村聚落空間格局發生顯著變化,在大沖組出現了第二個集聚核心區。此外,城鎮化的推進加快了農村勞動人口的城鄉流動,進城務工農民返鄉后普遍蓋了新房,使得聚落空間增長迅速。新增建設用地快速增加,而舊宅仍未與生態用地置換,促使生態空間破碎化程度加大。

2.3.2生態空間構成要素識別

生態空間構成要素識別是探索生態空間演變規律及重構路徑的重要基礎。景觀生態學通常將生態空間構成要素分為生態源地、生態廊道與生態節點。結合區域生態敏感性與生態系統穩定性分析,選取了土地利用類型、坡度、坡向、河流水域、以及生物多樣性和植被覆蓋度等6類主導因子進行單因子評價,再進行加權疊加后得到生態敏感性綜合評價值[19],判斷生態源地的重要性。采用最小阻力模型識別生態廊道,判定重要生態節點,構建生態空間網絡,并以此作為空間優化與重構的基礎。

(1)生態源地識別

生態源地是指能為特定區域的生物提供完整空間,具有一定規模生活環境的景觀斑塊,通常是區域生態系統的核心部分[20]。生態源地的生態敏感性較高,大型建設以及頻繁的人類活動干擾,易導致生態源地破碎,進而影響生態系統的穩定性。

臥龍村生態敏感性綜合評價結果顯示,生態敏感性整體水平較高,表現為東部低西部高、南部低北部高,極度敏感和高度敏感區占比為47.21%,主要分布于西北部及臥龍溝兩側[19]。進一步提取評價結果中的極度敏感區與高度敏感區斑塊,篩選出面積大于15hm2的斑塊作為生態源地,其中面積小于100hm2的為一般生態源地,面積大于或等于100hm2的為重要生態源地[21]。

(2)生態廊道識別

生態廊道是指生物源地之間物種、能量、信息進行交流擴散的景觀介質,兼具一定的防護外界干擾功能[22]。采用最小累積阻力模型與重力模型,得到生態廊道及其重要度等級分布情況,為物種與能量在流動過程中減少外界干擾找到最佳路徑[23]。最小累積阻力模型采用如下公式表示：

(1)

其中:McR為起點與終點間最小累計阻力耗費值,Dij為i、j兩點間景觀基面距離,Ri是景觀基面運動綜合阻力值。

參考中國生態系統功能與效益價值估算、生態系統服務價值評估[24]、景觀可達性分析[25]等相關研究結果確定景觀綜合阻力值Ri,通過構建Ri評價指標體系進行計算,主要選用景觀類型、自然因子、人類活動三類共5個評價因子(表1)。

表1 綜合阻力值評價指標體系Table 1 Comprehensive evaluation index system of resistance value

(2)

式中：Ri為景觀基面上的綜合阻力值,Wi為反映各指標項的權重值,Fi為研究區各指標項的阻力值。

依據重力模型對生態源地間的相互作用力矩陣進行測算[21,26],得到各廊道的相對重要性值。計算如公式(3)所示,計算結果見表2。

表2 生態廊道相對重要度GxyTable 2 Relative importance of ecological corridor

(3)

式中:源地x、y的相互作用強度用Gxy表示；相對權重值用Nx和Ny表示；廊道的累積阻力值和累計阻力標準化值用Lxy和Dxy表示；Px表示源地a的阻力值、Sa為源地a面積；Lmax表示所有廊道中累積阻力最大值。

參照關于廊道重要度分級的相關研究,以相對重要度Gxy評價值小于3確定為一般生態廊道,大于等于3確定為重要生態廊道[25]。

2.3.3生態節點識別與網絡構建

生態節點是指生態廊道上進行物質能量轉換或極易受到干擾破壞的關鍵位置,也是保障區域生態安全的關鍵[27]。按照生態節點的重要性分為重要生態節點、次要生態節點、一般生態節點三類,按節點脆弱性分為一級薄弱生態節點、二級薄弱生態節點等兩類。

根據生態廊道識別結果,可將重要廊道之間的交匯點識別為重要類生態節點,重要廊道與一般廊道的交匯點識別為次要生態節點,一般生態廊道之間的交匯點識別為一般生態節點；將阻力值大于40的點作為一級薄弱生態節點,阻力值介于30至40之間的節點作為二級薄弱生態節點[28]。

根據相關要素組合構建臥龍村生態空間網絡(圖5)。其中,6個生態源地分別為2個重要生態源地和4個一般生態源地；15條生態廊道分別為3條重要生態廊道和12條一般生態廊道；生態節點按重要性從高到低排序分別有2個、4個、10個；薄弱類生態節點6個,其中2個一級薄弱節點,4個二級薄弱節點。

圖5 生態空間格局現狀圖Fig.5 Ecologi cal spatial pattern in Wolong village

3 結果分析

3.1 生態空間要素分布

總體上,各類生態空間構成要素分布呈現出明顯的空間聚集性、空間差異性和功能復合性特征。依據圖5,生態源地分布表現出空間不均衡性及差異性。6個生態源地中斑塊面積最小的C和D源地位于南部,西北部地區生態源地集中且面積較大。因此,南部的生態環境一旦受到較大的建設活動干擾,其生態源地將面臨大幅度縮減甚至消失的風險,進而影響整個村域生態系統穩定。

其次,生態廊道的連通性不強。村域的重要廊道為南北走向,缺少連通東西的重要廊道。生態廊道還存在重疊性和冗余度高、連通性差等問題,如源地E-D、源地E-C的廊道重疊部分占到總長度的近2/3。部分廊道的流通性較差,如連通源地E-B、C-D的廊道景觀阻力值較大,高低阻力值段交替呈現,影響信息與能量傳遞效率。

再次,生態節點空間分布不均衡。生態節點分布既影響信息和物質能量的整體通行效率,也容易降低生態功能的穩定性。重要類生態節點多分布于東部生態源地,西南部生態節點極少,影響了生態空間功能的穩定性。一級薄弱節點多位于易受到人為干擾的生態源地外；二級薄弱節點多位于生態源地與非生態源地交界帶,是生態用地與建設用地轉換頻繁或人類活動干擾頻率和強度較大的區域。

3.2 生態空間格局變化

圖4及圖6顯示,近60年來臥龍村生態空間總量不斷減少,尤其是近20年來生態空間轉換為建設用地的速度明顯加快。進一步分析顯示,從1970年至2000年前后的30年間,生態空間規模變化不大,但在2000年前后變化明顯,共減少了1.25 hm2。總體上呈現先慢后快的變化趨勢,近20年的生態空間減少量明顯高于前40年總和。2008年后,由于大力發展鄉村旅游業,新建了大量的旅游基礎設施和民居,雖為游客休閑、住宿及餐飲提供了有效服務,但也對村域生態空間格局產生了較大影響。數據顯示,新增建設用地大幅度增加導致生態用地規模降至2120.08 hm2。

圖6 1960—2018年臥龍村生態空間變化情況Fig.6 Ecological Space Change in Wolong Village from 1960 to 2018

從空間分布來看,村域北部生態空間變化顯著高于南部。受自然條件和發展基礎的影響,北部的豐富生態資源促使其旅游發展速度高于南部,但同時也使得北部的生態用地被旅游建設用地大量侵占,導致原臥龍村所在的村域北部生態空間縮減量遠大于原沛江村所在的南部區域。

3.3 生態空間景觀功能變化

村域生態空間景觀功能變化呈現出明顯的多元化特征。結合PRA調查法及相關遙感影像資料進行聚落空間反演(圖6)。近20年來,對生態空間的占用與大力發展鄉村旅游業的時間節點是一致的。2000年以后,村民聚居地開始進行了大規模的整體搬遷,加之旅游設施建設和采礦業與林業的快速發展,由于多個行為主體共同參與鄉村建設,加劇了生態空間的破碎化程度,生態系統功能由生態調節與支持型向生產與景觀休閑型轉變,生態系統穩定性降低且生態功能減弱。

4 生態空間重構策略

鄉村聚落空間變化與當地村民對自然環境的改造利用有密切聯系。根據生態空間演化特征分析,近60年來,大量林地、耕地等生態空間、生產空間被生活空間取代,減少的耕地多轉為新增建設用地,且以宅基地和基礎設施類建設用地為主。人類活動對生態空間的侵蝕和破壞程度加大,資源環境承載力和生物多樣性均受到影響,生態空間破碎化程度加大,降低了生態系統的穩定性。為進一步滿足臥龍村旅游發展與生態保護的雙重需求,提升系統生態服務功能及價值,結合生態空間治理管控的要求提出以下策略。

4.1 優化系統構建,增強生態空間穩定性

系統科學認為重構是再次進行系統構架的一種有效方法。生態空間網絡重構是對一定尺度的生態系統進行空間整合的過程,也是一種有效的規劃方法。在自然狀態下,穩定的生態系統表現為空間連續和完整性,但各種自然或人類干擾有可能促進斑塊及節點變化,并進而降低穩定性[29]。生態空間重構有助于提升其結構和功能的穩定性,可通過識別生態空間構成要素,分析其作用機制及作用規律,可采取以下三類主要舉措。

4.1.1新增生態源地,均衡整體布局

擬采用生態修復手段新增生態源地。參照前期臥龍村生態敏感度分析結果[20],在臥龍村西南部的高度生態敏感和周邊中度敏感區域內,新增一塊面積大于20hm2的一般生態源地(源地G),構建由2個重要生態源地與5個一般生態源地組成的生態源地體系,以彌補村域南部生態源地的缺失,系統解決臥龍村生態源地分布不均衡問題,擬在不同級別源地過渡帶設立寬度為50—100m的生態緩沖區。

4.1.2調整生態廊道,加強網絡聯系

根據圖5生態廊道識別結果,采取補充-刪減-提質等一系列廊道調整措施,形成由9條重要生態廊道和5條一般生態廊道構成的生態廊道體系,具體思路如圖7所示。

圖7 生態廊道調整示意圖Fig.7 Adjustment of ecological corridor in Wolong village

一是補充新增生態廊道。加強原有6個生態源地與新增生態源地G的空間聯系,需新增6條生態廊道,其中包含3條重要生態廊道和3條一般生態廊道。二是刪減冗余生態廊道。對已識別出的路徑高度重疊或相似的包含源地F-D、C-A、D-G等在內的5處冗余廊道進行刪減,以減少生態廊道建設維護成本。三是提升部分廊道等級。重點提升村域西北部源地E-F、A-E和F-G廊道重要性等級,形成環狀結構串聯重要生態廊道與重要生態源地。對重要生態廊道應優先保護,確保生態廊道體系的結構完整與功能暢通,并結合生態空間現狀、物種多樣性、生態廊道建設維護成本等,科學確定廊道寬度[30]。

4.1.3提升生態節點,完善生態網絡

如圖8所示,采取刪除冗余節點或提升現有節點重要度等措施,對現有生態節點再次確認。先刪減位于冗余廊道上的相應節點,再對剩余節點進行分級分類,得到2類共19個節點,其中重要類生態節點共14個,確定重要、次要、一般生態節點數為7個、4個、3個。其次,依據表1綜合阻力值評價體系,采取恢復生態用地性質、設立綠化防護隔離帶等生態修復手段,將薄弱類生態節點區域的綜合阻力值降低至30以下,整體提升生態廊道通行效率。將需降低阻力值10以上的確定為重點修復類節點,其他為次要修復類節點,經測算,修復類生態節點共5個,其中2個重點修復生態節點,3個次要修復生態節點。

圖8 生態空間重構示意圖Fig.8 Reconstruction schematic diagram of ecological space

生態節點樞紐轉換功能的強弱與節點面積的大小具有密切關系。應根據節點的類型、級別及周邊用地情況綜合確定各類節點的緩沖區域,確保生態價值發揮。重要類生態節點是生態空間系統重構的關鍵點,應注重提升其抗干擾能力與自我修復能力,確保生態廊道的暢通性。修復類生態節點要減少人為破壞和污染,重點進行生態修復。

4.2 加強分類管控,精準實施生態保護和修復

為滿足臥龍村生態保護與產業經濟發展的雙重目標,需因地制宜實施分類管控。對生態空間構成要素管控應體現差異化與精準性。重要生態源地、廊道和節點,應嚴格遵守生態保護優先原則,完善強制性和約束性生態保護措施,加強對生態環境變化的動態監控和跟蹤反饋,提倡可恢復性的空間開發模式,逐步修復破碎化的生態源地。對于一般性生態源地、廊道和節點,應突出生態源地的完整性保護,以限制性生態保護措施為主,同時采取生態修復、輪作和輪伐、休耕等方式,降低旅游活動對生態空間的負面影響。

提升村域“三生”空間治理水平。一是提升生產空間生態化水平。可考慮有選擇性地引進景觀觀賞、經濟功能兼具的鄉土植被類型,修復并改善植被生態質量；嚴禁占用耕地進行旅游設施或住宅建設,確保旅游項目對臥龍村生態環境的影響可控,確保旅游開發強度和游客容量適度。二是提升生活空間生態化水平。要加強空心村整治,引導村宅適度集中并有序建設,提升宅基地利用效率；注重住宅庭院空間、周邊公共休閑空間及生態空間的有機串聯,加強生態景觀營造。三是注重生態空間層級體系構建,改善“三生”空間的結構和功能,提升空間綜合效益。

4.3 重視村莊規劃引導,提升生態保護實效

生態空間保護是旅游型鄉村可持續發展的基礎。村莊規劃是實用性和“多規合一”的詳細規劃,生態空間治理是村莊規劃中實施生態功能調控,改善鄉村建設的重要內容。一方面,可通過完善臥龍村村莊規劃,引導各級政府、旅游開發與建設相關企業、當地村民等組成多元化的開發建設主體轉變粗放的土地利用方式,統籌安排“三生”空間格局,引導人口及產業適度集中布局,提高空間集約利用效率。另一方面,要突出生態保護優先理念的落實,采用生態空間重構方法提升生態空間的功能穩定性,加強生態空間管控,提升生態系統功能價值,建立生態保護行為自主調節機制,提高生態保護和旅游特色建設實效。

5 結論與討論

臥龍村豐富的生態資源是發展旅游型鄉村的基礎,但旅游業快速發展既帶來可觀經濟效益又造成鄉村建設用地快速擴張和生態環境保護壓力增大。通常認為,鄉村發展與轉型、空間重構與鄉村治理具有邏輯關聯性,鄉村“三生”空間整治是構建鄉村空間綜合治理體系的基礎保障[15]。因此,系統分析典型旅游村的生態空間演變特征及構成要素,采取優化生態要素布局,重新構建生態空間網絡,實現系統的生態空間優化,是實現區域生態環境可持續發展的科學有效途徑。空間重構方案可指導生態空間管控,提高建立差異化的生態空間重構行為決策體系的針對性,提升旅游型鄉村開發與保護類規劃的落地性。

生態空間重構促進了鄉村產業融合發展的空間治理,并提供了科學依據和方法借鑒,也可為鄉村振興戰略精準實施提供規劃參考與建設指引。但現有研究多考慮人為活動對生態空間格局變化的影響,缺少對當地環境變化的長期觀測及空間影響研究,應加強定量與定點的動態分析,綜合考慮生態系統內部各組分變化對生態空間重構的影響,提升應用數據的精度和完備度,為構建功能完善的生態空間網絡體系提供基礎支撐。此外,應突出村莊規劃的“多規合一”特點,有效銜接國土空間規劃、鎮村規劃、旅游規劃、產業規劃等相關規劃,加強管控導則的制定,注重彈性管控和對不確定性用地的預留,加強生態空間用途管制,落實國土空間“三區三線”保護要求,確保生態空間重構決策的科學性、預見性和可實施性。