何俊梅,華紅蓮,丁智強,王興蓉
(云南師范大學 地理學部,云南 昆明 650500)
聚居空間特征是聚落形成與發展的重要表征,聚居空間演變是聚落更新與改變的外部體現,這一過程受自然、社會、人等因素影響[1]。在紅河哈尼梯田地區,當地少數民族依托于獨特的地理環境,塑造了“森林—村寨—梯田—水系”四素同構的景觀格局,奠定了哈尼梯田可持續發展的基礎。其中,村寨作為核心要素,居民聚居空間的布局和發展與資源的分配和管理密切相關,在景觀格局的維持中具有重要作用。隨著哈尼梯田成功申報世界遺產,快速發展的旅游活動對傳統聚居空間帶來巨大沖擊,以村寨為核心的“四素同構”景觀格局以及資源管理模式受到極大威脅。分析當前聚居空間的發展演化及驅動因素對于維持傳統景觀格局的空間結構,維護當地的可持續發展具有重要意義。
目前聚居空間的研究主要集中在聚居形態分析和聚居空間演化與影響因素方面[2,3]。聚居形態的研究集中在對單一聚落內部形態的分析,包括物質形態和非物質形態兩方面[4,5]。研究方法多采用系統分層的方法,大致分為宏觀整體格局、中觀組團格局、微觀地域建筑3 個層次[6]。關于聚居空間演化的因素,多從自然、社會、經濟、文化、政策等方面進行分析。早期的研究注重自然因素的分析,指出傳統聚居空間較多受到自然條件的制約,受制于土地質量和農業適宜性[7]。隨著經濟作用的顯現,經濟因素對聚居空間的塑造和影響得到關注,交通可達性和路網密度對鄉村聚居空間的影響[8],大都市區位的影響[9],基礎設施的提供[10],土地價格、法律約束等因素均納入到分析的視野[11]。除此之外,部分研究非常注重從社會文化方面進行解釋[12]。Hunter在研究加納村莊定居模式的成因時,明確指出宗族系統和農業系統是兩大決定因素,加納固定的耕作系統和阿格納家族中的家庭裂變是聚居空間離散的原因[13]。Drennan在分析墨西哥瑪雅低地地區"分散和成核"的聚居空間形態成因時,也指出防御、政治控制和集約化農業是其主要原因[14]。近年來,血緣、地緣和價值觀念等社會文化因素在聚居空間研究中經常被提及[15-18]。Verdery、Faust 等在研究泰國南榮地區的農村聚居模式時,指出親屬關系會影響定居點的空間安排,親屬之間的緊密程度與他們居住單元之間的空間接近性正相關[19,20]。Abizaid在分析影響亞馬遜納波河沿岸聚落定居密度的社會文化機制時,明確指出親屬關系是亞馬遜社區和種族群體中社會、群體身份和生存的基石,對理解定居點密度很重要,亞馬遜河沿岸定居點稀疏與當地社區親屬關系分散相關[21]。在中國,宗族在維持社會結構和社會關系時具有重要作用,也是塑造鄉村聚居格局的另一種力量[22],基于這一認識,近期的一些研究則將焦點放在宗族網絡與定居點模式關系的探討。Liu等在解釋上世紀90 年代以來中國江西一些農村居民點空間的擴張或擴散以及“搬回祖先村莊定居這一現象時”,明確指出宗族網絡的擴張和排斥是其根本機制[23]。在哈尼梯田地區,由氏族譜系為基礎的社會網絡是聚居空間特征形成的基礎[24,25]。當地特有的氏族網絡對聚居空間格局有重要影響[26]。目前,已有相應的研究分析了哈尼梯田地區聚居空間的特征[27,28],但影響因素主要是從自然地理因子方面進行分析,對于氏族網絡對聚居空間的影響關注不多。因此,研究將在考慮地形、河流、道路等環境因子對哈尼梯田地區聚居空間演變制約的同時,以氏族網絡為社會文化因子的切入點,分析社會文化基礎與聚居空間演化的關系,試圖為遺產地的科學監測和保護提供更加全面的信息支撐。
紅河哈尼梯田世界遺產位于云南省南部元陽縣,地理位置為23°04′—23°12′N、102°40′—102°48′E,為亞熱帶高原季風氣候,位于哀牢山脈南延部分的南段,地勢中間高,南北兩側低,沿山脊向東北、西南呈階梯狀下降至元江谷地和藤條江谷地。遺產核心區面積16603.22hm2,緩沖區面積29501.00hm2,包括壩達、老虎嘴、多依樹3 大景區(圖1)。整個遺產區包括元陽縣的18 個村委會,85 個自然村,集中分布于麻栗寨河、大瓦遮河、阿勐控河、碧控河和戈它河5 條河流流域范圍內。在這85 個自然村中,一級保護村落8 個,二級保護村落51 個,三級保護村落26 個。一級保護村落為全福莊中寨、上主魯老寨、阿者科、牛倮鋪、埡口,以及箐口、大魚塘、普高老寨3 個民俗文化村。2008 年,在云南世博旅游集團和當地政府的支持下,元陽哈尼梯田進入了“政府主導、企業參與、市場運作”的開發模式。已建成南沙游客集散中心、新街旅游服務中心、勝村旅游服務中心、哈尼梯田特色小鎮等旅游服務設施,隨著景區旅游綜合交通體系以及相關服務設施的完善,依托民俗節慶、體育賽事和文化展演等旅游活動積極開展,傳統社區積極參與其中,這些過程將推動聚居空間格局特征及其社會功能發生變化。

圖1 2020 年研究區各行政村聚落、道路分布Figure 1 Distribution of settlements and roads by administrative village in the study area,2020

圖2 2005—2020 年元陽哈尼梯田核心區鄉村聚居斑塊分布密度Figure 2 Density distribution of rural settlement patches in Yuanyang Hani terrace core area,2005-2020

圖3 環境特征不同分級的聚居空間分布面積占比情況Figure 3 Percentage of settlement area with different levels of environmental characteristics to total settlement area
基于Google Earth 2005 年、2010 年、2015 年、2020 年0.25m×0.25m分辨率遙感影像,人工目視解譯得到哈尼梯田遺產區4 個時期的聚居斑塊、耕地斑塊以及道路和水系的空間分布數據。典型村寨(全福莊大寨、中寨、小寨和上寨)的目視解譯則借助無人機拍攝影像,勾畫出哈尼梯田遺產區村寨全部的房屋分布,通過訪談確定每棟房屋戶主姓氏(圖4),從當地居民口中獲取村寨形成歷史和主要線索。處理數據均以.shp 文件格式存儲在地理空間數據庫中。

圖4 2005—2020 年全福莊村寨概況Figure 4 Overview of Quanfuzhuang Village,2005-2020
平均最鄰近指數(Average Nearest Neighbor Ratio,ANN)可用來判定聚居空間分布模式,核密度函數可用以定量表征聚居斑塊密度差異,以上均通過ArcGIS10.2 計算。平均最鄰近距離可判定聚居斑塊的平均距離[29],根據實測平均最鄰近距離值(di)與隨機分布模式下的期望平均最鄰近距離值(de)之比平均最鄰近距離指數(R)判定定居點的空間分布模式(均勻分布、集聚分布和隨機分布),平均最鄰近距離的計算公式為:
隨機分布模式下的期望平均最近鄰距離值的計算公式為:
式中:A 為研究區域面積;N 為聚居斑塊的數量。若R >1,說明定居點為分散分布;若R =1,說明定居點為隨機分布,一些定居點分布較為集中,一些較為分散;若R <1,說明定居點為聚集分布[30]。R的范圍是:[0,2.149]。
核密度函數估計法是現代非參數統計方法的代表,該方法可以應用到空間熱點區的探測研究中[2]。核密度函數以連續平滑形式表征研究區聚居斑塊的點密度,強調空間位置的差異性以及中心密度隨距離逐漸減小的特性[31],函數中假設x1,x2,…,xn為獨立同分布F 的n 個樣本點,設其概率密度函數為f(x),計算公式如下:
式中:f(x)為核密度估計值;n 為以核心點x 為中心、距離小于h 的范圍內的點數;h(>0)為核密度估計的帶寬,即核密度函數的搜索半徑;k(x)為縮放核函數;x-xi為估計點x 到樣本點xi處的距離。
緩沖區分析方法是以點、線或面為中心,以一定半徑生成空間范圍[32],利用緩沖區方法確定水源、道路不同緩沖距離內聚落分布情況(表2)。參考相關研究成果[33-36]和研究區實際情況,以50m、100m、150m、200m、300m 設置1—5 級道路緩沖區。以200m、600m、1 000m、1 400m和1 800m設置1—5級河流緩沖區,分別統計各級道路和河流緩沖區內的聚落斑塊數量和面積(表2),明確道路和河流對聚落分布的影響。

表1 2005—2020 年元陽哈尼梯田核心區鄉村聚落景觀指數Table 1 Landscape indices of rural settlements in Yuanyang Hani Terrace core area,2005-2020

表2 環境特征不同分級的聚居空間面積(單位:hm2)Table 2 Settlement area at different levels depending on environmental characteristics(Unit:hm2)
為確定地形因子對聚居空間時空格局演變是否存在明顯約束作用,利用地理信息建模方法,將高程和坡度組合成一個地形位指數T,綜合反映地形條件的空間分異,按1—5 級對研究區地形特征進行重新描述,并統計在不同地形位上分布的聚居面積(表2)。使用的DEM 數據來源于云南省地理信息局,空間分辨率為10m ×10m。地面上某點的地形位指數計算公式如下[37]:
信息熵主要測度研究對象的組成部分在總量中均勻分布的程度或區域間的離散程度,廣泛運用于區域間的人口分布差異、生態多樣性、城市蔓延的空間格局和聚落的集中度的分析[22]。本研究采用信息熵公式計算案例村莊的姓氏構成信息和不同姓氏定居點面積特征,計算公式如下:
式中:當H為姓氏構成信息熵時(簡稱姓氏信息熵),表示姓氏構成的復雜程度。S 為姓氏個數,N為總戶數。各姓氏出現概率集合{pi}的和為1,pi其真實值實際上無法獲得,但可通過計算pi=ni/N而得(ni為第i 個姓氏的數量)。當只有1 個姓氏時,H將出現最小值;當所有姓氏的數量相等時,即所有姓氏出現的概率都為pi=1/S 時,H 將出現最大值Max H[38]。當H 為不同姓氏居民點面積信息熵時(簡稱居民點面積信息熵),S為定居點的數量,N為定居點的總面積,ni為第i 個定居點面積的大小。通過公式變形,Yh的取值范圍為[0,1],Yh表示案例村莊姓氏構成復雜程度和各個姓氏定居點面積的均勻程度,當各姓氏人口數、居民定居點面積越不均勻,Yh值趨于0;當各姓氏人口數或定居點面積大小越相近,Yh值趨于1。
2005—2020 年間,哈尼梯田遺產區聚居空間整體快速擴張,主要體現在聚居斑塊數(NP)增加了59.41%,斑塊總面積(CA)增加了68.31%,每公頃斑塊密度(PD)增長了59.3%。而耕地面積縮減了21.29%,其中水田面積減少了883.7hm2,水田占比從總耕地的40%縮減至37%。正式成為遺產區以前(2005—2010 年)以及遺產申報成功初期,受旅游驅動,哈尼梯田盅產區聚居空間快速擴展,之后的2015—2020 年間,受遺產管控政策影響,空間擴展速度有所緩減。
從空間特征演化來看,最鄰近指數均小于1,說明哈尼梯田遺產區聚居空間呈顯著聚集分布模式。核密度分析結果顯示遺產區聚居斑塊密度在不斷增大,從2005 年的6.51 個/hm2增加到2020 年24.98個/hm2。集聚中心也在不斷增多。2005 年核心區內主要有水卜龍、土鍋寨、多依樹和大魚塘4 個聚集中心,到2010 年,水卜龍、大魚塘、多依樹聚集程度相較前期提升,但土鍋寨聚集中心弱化;2015 年,新增箐口、大瓦遮兩個聚集中心,水卜龍、大魚塘、多依樹3 個區域的聚集效應不斷增強,集聚密度等級增加到15—20 個/hm2。到2020 年,又新增全福莊、阿勐控、勐品3 個集聚中心。截至2020 年,一共形成了8 個集聚中心,并沿旅游環線呈帶狀分布。
元陽哈尼梯田遺產區位于哀牢山脈南延部分的南段,山高谷深,海拔和坡度是聚居空間分布的重要影響因素。地形、海拔因子對聚居空間的擴張有限制作用,高程居中、坡度相對較小的區域是聚居分布的主要地形空間,聚居空間呈現在“海拔低、坡度緩“和“中海拔、坡度中等”的區域擴展最迅速的特征。2005 年、2010 年、2015 年和2020 年4 個時期聚居空間均主要集中在3 級地形位上,其次是2 級地形位。2005—2020 年間,各地形位等級上的聚落斑塊數目和面積均呈增加趨勢。具體來看,1 級地形位上聚居面積增加87.78%,2 級地形位上增加61.86%,3級地形位上增加65.48%;4 級地形位上增加78.44%,5 級地形位上增加比例最低,只增加了2個斑塊。在各地形部位上,1 級和4 級地形位增加最顯著。此外,聚居空間擴張對水源具有顯著的依賴性,90%的聚居斑塊分布于0—1 800m 河流緩沖區。隨著與水源的距離增加聚居空間呈現先增加后減少的趨勢,1—5 級水源緩沖區聚居面積年平均增長率 分 別 為42.24%、6.15%、3.28%、2.89%、6.58%,呈現出聚居空間的擴張速率隨水源距離增加而逐漸減小的狀態,第5 級緩沖區更接近遺產區外其他河流的空間范圍,所以聚落擴張速率較上一級有所增加。以2013 年為時間節點,申報世界遺產前聚居空間集中在600—1 400m 緩沖區范圍,增長緩慢,水源附近200m范圍內無明顯空間擴張;成功申報遺產后,越靠近水源,增長速度越快。
同時,4 個時期300m道路緩沖區內的聚居面積占總面積的百分比依次為67.25%、76.39%、89.77%、96.38%,說明聚居空間主要是圍繞300m緩沖區擴張,是新斑塊出現的主要區域。1—5 級道路緩沖區,斑塊面積平均增長速度分別為22.15%、12.78%、4.49%、2.15%、0.21%。不同緩沖區范圍聚居空間的增長速率隨時期發展出現分化,2005—2010 年間1—5 級緩沖區范圍聚居面積平均年增長速度在3%—6%之間,2010—2015 年間在0.6%—22%之間,2015—2020 年間在-3%—13%之間,緩沖區范圍聚居空間增長速度差異變化越來越大。距道路越遠聚居空間增長速度越小,遺產化使得道路對聚居空間的影響從弱到強,并逐漸成為影響聚居空間分布的主導因素,徹底改變了原來的聚居空間增長規律。
聚居空間的演化,除了受地形指數、距離水源、道路遠近等環境因素的牽引,同時還受來自氏族關系的社會制約。以元陽哈尼梯田遺產區其中1 個聚居中心——全福莊(包括大寨、中寨、上寨和小寨4個自然村)為例,從其聚居空間演化特征來看(表3、圖4),2005—2020 年間全福莊村委會中的大寨和中寨的最鄰近指數(ANN)都小于1,呈聚集狀態,小寨和上寨的最鄰近指數大于1,略呈分散狀態,4 個村寨最鄰近指數均呈下降趨勢,表明全福莊的4 個村寨內部房屋都向聚集狀態發展。從姓氏定居點面積信息熵來看,4 個時期4 個村寨的定居點面積信息熵小于1,說明各氏族定居點面積不均勻狀態一直存在。大寨的定居點面積信息熵在4 個村寨中較小,說明大寨各姓氏定居點面積大小最不均衡,而且呈現減小趨勢,說明大寨不斷增加的房屋主要是圍繞傳統定居點布局的;其他3 個寨子的姓氏定居點面積信息熵在2005—2020 年間不斷上升,說明這3個村寨傳統定居點大小的不均衡狀態在逐漸減弱,新增加住戶不斷脫離氏族的傳統定居點,選擇在新的地點居住。

表3 2005—2020 年全福莊姓氏特征和聚居空間形態特征Table 3 Characteristics of Family names and spatial feature of Quanfuzhuang Village,2005-2020

表4 全福莊姓氏特征和聚居空間形態相關關系Table 4 Correlation between surname characteristics and spatial form of settlement in QuanfuZhuang
從全福莊4 個村寨的姓氏構成來看,大寨和中寨的姓氏信息熵基本都小于0.6,說明大寨和中寨的姓氏構成相對較為簡單,主要以盧姓和李姓為主。上寨和小寨的姓氏信息熵均在0.8 以上,說明上寨和小寨的姓氏構成相對平均、多元,上寨盧姓和李姓數量相當,小寨除了盧姓和李姓之外,還有楊姓、高姓和龍姓等其他姓氏,不同姓氏數量相對均衡。從姓氏信息熵、最鄰近指數和定居點面積信息熵之間的相關關系看,姓氏信息熵與最鄰近指數之間的相關系數最高,為0.927,說明姓氏構成結構與聚居空間特征顯著相關。大寨和中寨的姓氏信息熵相對較小,與之相對應,它們的最鄰近指數也都小于1,說明村寨越是以單一姓氏為主,聚居模式越呈現集中狀態。
聚居空間隨特殊地形分布原因。由于哀牢山區獨特的自然地理環境制約,元陽哈尼梯田聚居空間的布局受地形影響巨大。紅河哈尼梯田位于“哀牢山中山峽谷亞區”東南部,山高谷深,河流急劇下切,由山脊部位嚴河谷呈階梯狀下降,形成復雜多樣的氣候組合。目前聚居空間主要分布于3 級地形位,主要是因為3 級地形位屬于海拔和坡度處于中等水平的區域,海拔適宜,坡度和緩,侵蝕相對較弱,氣溫適當,是人們定居的理想區域。但同時,1—4級地形位上的聚居空間不斷迅速增加,尤其是1 級和4 級地形位聚居面積增加最迅速,這主要與旅游開發和經濟發展項目有關,例如,位于大魚塘、水卜龍附近的“哈尼小鎮”“藝術家村”等旅游小鎮和旅游地產都是在海拔相對傳統定居點較高的園林臺地和森林進行建造的;而海拔較低的地方熱量較好,加上經濟作物的規模化生產以及相應的基礎設施的建設,1 級地形位上聚居空間也出現了明顯增加。
聚居空間接近水源和道路分布原因。①在哈尼梯田地區,沿山脊到河谷,形成了森林—村寨—梯田垂直分布、河流和溝渠貫穿其中的景觀格局特征,森林基本分布于海拔1 900m之上的地區,是村寨和梯田的水源涵養區,涵養的水源匯聚于河流和溝渠用于生活和灌溉。水資源源于森林且極為有限,大量的游客、企業進入遺產區,對傳統的水資源分配形成挑戰。隨著旅游業發展,旅游業和農業的用水競爭時有發生,便利的水源獲取成為當地居民、企業是否可以獲得發展機會的重要條件。因此距離水源最近的1 級緩沖區(距離河流200m 以內)區域,成為聚居空間面積增長速率最快的區域。哈尼梯田遺產區開發前,村寨間會將定居點設置在據水源有一定距離的區域,聚居空間的擴張集中分布在距河流600—1 400m 緩沖區,由水渠引水并分配水資源。成功申報遺產后,旅游服務設施在村寨外圍建設,更便利獲取水源的同時更容易造成污染,外來企業和本地居民用水矛盾越來越劇烈,進一步加劇對水源的接近和控制。②哈尼梯田的旅游開發是在當地開始準備申報遺產的過程中逐漸發展起來的,這個過程極大地促進了當地基礎設施的建設。尤其是道路的修建極大地改變了村莊的發展機遇,因此吸引聚居空間緊鄰道路100m范圍分布。這一趨勢還呈現出階段性特征:遺產申報成功前聚居空間沿道路呈現緩慢發展;成功申報遺產后,隨著游客的不斷增長,民宿、飯店等需求量的增加,道路100m 范圍內的聚居空間短時間快速增加。尤其是多依樹聚居中心,由于此處是日出景觀點,房屋沿道路分布的情況十分突出。受旅游業經濟發展的催化,距離道路遠近改變遺產區聚居空間分布的主導因素。
聚居空間分布受氏族關系制約的原因。在哈尼族地區,每一氏族都有自己特定的定居點(多個)。受山地地理環境限制,某一村莊由于人口持續增長往往導致梯田耕作半徑不斷擴大,耕種成本提高,為了解決這一問題,哈尼族建立了“分寨”制度:當村莊人口達到一定上限,又無法獲得理想半徑內的耕地時,某一氏族中的精英將從原來的村莊(母寨)遷出,與其他村莊遷出的人選擇合適的地方共同建立新的村莊[23,25],不同的氏族在新村莊中都有自己定居點,并圍繞定居點不斷發展。因此,基于氏族關系形成的團體會約束成員房屋的選址,使其圍繞傳統定居中心分布。在全福莊,大寨、小寨和上寨均是由祖先村寨中的部分氏族搬遷出來,在三個不同地方定居形成的。后來由于大寨人口增加,于1962 年由大寨的盧姓和李姓共6 戶搬遷出來并在如今中寨位置重新建村莊,目前中寨的盧姓和李姓的定居點基本圍繞傳統定居點連續分布。
本文對紅河哈尼梯田遺產區2005—2020 年聚居空間分布和演化特征進行了分析,選取地形、河流、道路、氏族關系4 個因子分析了環境因素和社會關系對聚居空間特征及演化的影響。主要結論如下:①在紅河哈尼梯田遺產區,哈尼族的聚居空間總體上呈現顯著的集中分布特征,2005—2020 年間聚居空間擴展明顯,尤其是正式成為遺產以前,受旅游開發驅動,空間擴展極為快速,2013 年正式成為遺產以后,受遺產管控政策影響,空間擴展速度有所緩減。聚居密度呈不斷增大趨勢,遺產區先后一共形成了8 個集聚中心,并沿旅游環線呈帶狀分布。②地形、海拔因子對聚居空間的擴張有限制作用,高程居中、坡度相對較小的區域是聚居空間分布的主要地區,同時海拔低,坡度緩以及海拔中等、坡度中等的區域成為聚居空間快速擴展的區域。聚居空間擴張對水源和道路具有顯著的依賴性,申遺前聚居空間集中在河流600—1 400m 的緩沖區范圍,增長緩慢;申遺后,受旅游驅動的影響,越靠近水源的地區增長速度越快。由于道路的修建改變了當地居民的發展機遇,導致緊鄰道路100m 的范圍成為聚居空間增長最快速的空間,道路成為影響聚居空間分布的主導因素,徹底改變了傳統聚居空間的形態。③聚居空間特征的演化,除了地形指數、水源距離、道路遠近等因素的牽引擴張,同時還受來自于氏族關系的社會制約。村莊的姓氏信息熵與最鄰近指數高度相關,表現為低姓氏信息熵與低最鄰近指數高度相關,說明村莊的姓氏構成越簡單,聚居空間的集聚特征越明顯。姓氏構成越多元,新增住房更容易不斷脫離傳統定居點離散定居。
在與自然環境長期互動的過程中,哈尼梯田地區在空間上形成了以“森林—聚落—梯田—水系”為結構特征的穩定景觀格局,對于維系遺產地的可持續發展起到重要的支撐作用。受旅游開發的影響,水源距離和道路遠近這些重要的區位因子改變了聚居空間的走向,如何在旅游開發背景下統籌聚落、森林、梯田、水系四者的空間結構關系需要科學論證。村寨作為當地人地關系、社會組織、資源管理與分配的重要載體,是哈尼梯田可持續發展的核心要素。村寨間、村寨內部是受一套基于血緣和地緣的社會關系制約的,這種關系同時約束著聚居空間擴展的走向和形態以及影響著水資源的可持續分配。受旅游開發基礎設施建設和參與機會的影響,傳統聚居空間擴展走向開始脫離傳統因素的控制,新增居住空間呈現出脫離傳統定居中心的狀態,這是否會影響村寨傳統社會關系以及資源分配模式,需要進一步的深入研究。在哈尼梯田地區,氏族網絡是構成當地社會關聯網絡的基礎,到如今仍然在聚落空間發展、資源分配方面具有決定性作用。弄清楚村寨間、村寨內部的氏族網絡以及它們的傳統行為空間是極為必要的,這對于遺產開發背景下開發項目和旅游基礎設施的科學選址極為必要,是整體上協調遺產地持續發展的內在基石。