基于景观生态学的村落景观格局优化研究

以山东省广饶县大王镇为例
Research on the Village Pattern Optimization Based on Landscape Ecology
A Case Study of Dawang Town, Shandong Province

刘 颂
LIU Song

摘要：新农村建设背景下，村庄整治已成为当前的热点问题，而如何优化村庄的布局是其最重要的环节之一。这其中既有加快农村发展的客观需要，又要努力避免整治过程中对原有村庄的生态和景观格局的过度破坏。机遇与挑战并存。本文以山东省广饶县大王镇为例，尝试结合景观生态学与区域规划的理论方法来进行整体的研究和思考，揭示村落景观格局内在的演变规律，并在此基础上进行发展潜力预测和景观格局优化，以保护乡村景观多样性和生态多样性，为村庄整治和乡村景观保护提供了新的思路和方法。

关键词：乡村景观；文化景观；景观保护；村庄整治；乡村规划；景观格局；景观指数

基金项目：国家自然科学基金资助项目（51078279）

Abstract: Under the context of new rural construction, village renovation has become a hot issue nowadays and the spatial layout optimization of villages is now one of the most important tasks. It is the objective needs to accelerate rural development, but it is also important to avoid excessive destruction to the village’s ecological and landscape patterns in the optimization process. Taking Dawang town as a case study, this paper tries to combine the theory of landscape ecology and regional planning in order to reveal the internal evolving law of the village’s landscape pattern. Based on the above research, this paper tries to protect the landscape diversity and ecological diversity of the village by making prediction on its development potential and optimization on its landscape layout, providing a new idea and method to the village’s construction and rural landscape protection.

Key words: Rural Landscape; Cultural Landscape; Landscape Protection; Village Improvment; Rural Planning; Landscape Layout; Landscape Index

Foundation item: Project (51078279) Supported by National Natural Science Fund

1 问题提出与背景

1.1 村庄整治对乡土风貌的冲击

2013年两会政府工作报告指出,我国农业农村发展进入一个新阶段，全面建成小康社会的重点难点仍然在农村，城镇化是我国现代化建设的历史任务，与农业现代化相辅相成。可见新农村建设仍是未来很长一段时间城乡建设的重点。

当前国内有关乡村发展的研究表明,在城乡一体化发展的新时期村庄整治已成为一种必然趋势，地理学、经济学、社会学、城乡规划学等学科对村庄的整治和乡村的发展都予以密切关注，但研究的侧重点有所不同。一直以来，乡村聚落是乡村地理学研究的核心，主要集中在典型地区的乡村聚落体系与结构、乡村聚落的地域类型、快速城市化影响下的乡村聚落的演化等方面[1]，而少有涉及村庄撤并的决策研究。

村庄整治与规划则是城乡规划学的研究范畴，重点针对村落布局分散、节约集约化程度低、土地资源浪费等问题，对农村居民点进行整顿、治理或集中归并，并对村庄内部的布局进行调整，使村庄内部的空闲地得到充分利用，以改善农村居民的居住生活环境。目前将村庄按其在村镇体系中的地位和职能划分为基层村、中心村、一般镇、中心镇四个层次（图01-02）是城乡规划学领域从宏观上对村庄数量、布局调整的基本模式和方法。其中，中心村的选址、评价是进行村庄布局规划的关键步骤，一般常用的分析方法有3类：（1）村庄自身条件评价法。包括搬迁费用取低法、多因子空间叠合评价法、多指标综合评分累加法；（2）空间相互关系分析法。包括耕作距离配置法、服务设施选址法；（3）原则标准选择法[2]。3类方法各有侧重，但均以发展为前提，忽视了乡村的生态、地域文化等其他乡土风貌特色的保护。甚至有些建设实践正在将那些“被认为是平常的、一般性的村落的生态及文化和社会生命在村落整治中彻底毁灭，或随时面临着被新区所取代。”[3]因此，如何将村落这个具有历史的完整生命体继续生存、延续、并保留其自身应有的特质与特色，真正建成适宜人类生产、生活的社会主义新农村，合理进行村落景观格局的优化具有重要的理论意义和现实意义。

1.2 村落景观格局优化是乡村景观保护的宏观途径

乡村景观是一定地域内与乡村聚落相关联的人文、社会、经济、自然等现象的地域总体外貌,是地域聚落的识别和标志,也是村庄演变、建设和产业构成的综合反映。乡村聚落(简称村落)是指在地域和职能上与农业密切相关的人口聚居地[4]。村落景观格局是历史上长期形成，乡村聚落的规模、密度及其分布受自然条件以及社会、经济、文化等影响的不同而产生明显的差异，是多种因素综合作用的产物。因此村落景观格局是乡村景观的重要组成部分。

村落景观格局在微观上表现为村庄的建设风格、总平面布局、建筑材料的地域特点和质感、生活方式和文化习俗等方面因子的区域差异,在宏观上体现在区域乡村聚落空间结构和功能、规模与形态、等级体系与位置、用地组织与类型区划等。目前大多数相关研究针对近年来快速城镇化对乡村巨大冲击导致的乡土风貌消失问题，探讨如何提升村庄的环境质量，展现生态、自然的乡村人居风貌特色的途径和方法，而在风景园林领域，对于区域范围内乡村聚落景观格局保护的研究不多，从风景园林学角度参与村庄整治的研究实践更少。本文重点探讨宏观层面村落景观格局的结构与功能的优化，探讨乡村景观保护的宏观途径。

村落景观格局优化的目的在于合理、高效地利用村落各种资源，在分析传统村落景观格局特征的基础上，建立与城镇化和环境相协调的村落空间结构、功能和等级体系的发展模式。同时，以改善村落群众聚居环境和提高生活质量为根本，突出对环境的创造性保护，恢复村落景观格局自然特征，维护村落的持续和健康发展。

1.3 村庄整治的景观生态学基础

景观生态学在村庄整治研究中的应用较早见于乡村区域土地整治和可持续土地利用的研究。后来，有学者将分散的村落视为分布于农田基质上的斑块，利用景观指数来探讨村落景观格局特征、变化规律及驱动力等[5-9]。近期，一些学者尝试将景观生态学的理论直接应用于村庄的空间布局上，如俞孔坚等基于“源—汇”系统理论提出了乡村景观生态安全格局，研究如何选择、维护和在某些潜在的战略部位引入村庄斑块，使他们成为“跳板”，如何来构筑“源”间联系的廊道和辐射道，为景观生态学应用在乡村区域规划提出了新的规划模式[3]。宗跃光等在福尔曼（Forman）的道路生态学基础上结合复合生态系统理论,提出景观生态网络的概念,该系统将“源—汇”系统及生态流理论和“斑块—廊道—基底”模式映射到区域空间上 [10]。

研究表明，景观生态学可以作为村庄整治的理论基础，景观指数能够反映区域范围内村落景观格局的特征和变化规律，并为村庄整治提供依据。但目前的研究成果在景观格局特征与村庄整治策略之间还缺乏直接的联系。

本研究从尊重村落格局机理和特征出发，通过研究山东省广饶县大王镇的村落景观格局特征和演变规律，探索景观指数与村落发展潜力的对应关系，在此基础上进行村庄等级体系构建。依据区域规划和景观生态学“源—汇”系统相关理论，探讨保护和恢复自然斑块，构建水系道路廊道网络，重塑具有乡村自然景观特色的优化途径。

2 研究区概况与研究方法

2.1 研究区概况

大王镇位于山东省北部广饶县的东南，地处泰沂山脉北麓山前冲积平原和黄河冲淤积平原的交迭地带，地势平坦，由西南微倾向东北，属微地貌类型。温带季风型大陆性气候，气候温和，光照充足。人口约8.9万,面积122km2。近年来，大王镇经过快速的农业化转向非农化的过程，经济人口发展迅猛且处于一个转型期，城镇化程度较高且影响力较大，大量过于零散的居民点已被撤销或合并，但同时生态和乡村景观特征在发展过程中遭到了相当大的破坏。

2.2 研究方法

（1）数据来源及处理

本研究数据来源以大王镇的遥感影像、土地利用现状和其他规划方面资料为主。遥感影像为①大王镇2011年10月10日分辨率10m的SPOT遥感影像②大王镇2005年5月24日分辨率20m的遥感影像③大王镇1998年09月08日分辨率30m的LANDSAT TM 遥感影像和土地利用现状图为基础数据 。其他诸如土地利用现状、社会经济指标等均来源于广饶县土地规划局和县建设局。3个时相的遥感影像通过坐标校正、土地利用分类、建立信息系统数据库、将解译处理的图像在ARCVIEW中进行叠加分析，转化为栅格格式(Grid格式)输入景观分析软件Fragstats计算景观指数。这些景观指数以及土地利用数据信息为进行下一步的分析研究提供了基础。

（2）反映发展潜力的景观格局指数和相关指标的选取

根据相关研究成果，自然村落的发展一般有衰退型、扩张型和外力型3种类型[8]。经过对大王镇不同时期村落斑块的景观指数的计算分析发现，斑块的规模、分离度、空间形态、布局结构等景观指数[11]可以较直观地反映村落斑块的动态空间演变特征与发展潜力之间的关系[12]（表01）。

规模是斑块最易观察到的特征指数，根据景观生态学中斑块尺度的原理，大型斑块比小型斑块承载了更多的物种，且更容易维持下去。在自然村斑块中，规模可间接反映居民点人口和经济的潜力，面积较大的自然村斑块集聚了更多的人口，产业形态更具多样性，各种公共设施更加完备，是判读研究区农村居民点发展程度及潜力的重要指标，也是中心村选址的一项重要评价因素。斑块面积（CA）和扩展指数（SI）则分别可以从空间和时间层面上反映自然村斑块的规模。

分离度反映了斑块与斑块之间的空间孤立性。根据景观生态学斑块的位置原理，一个孤立的斑块内物种消亡的可能性远比一个与种源相邻或相连的斑块大得多。选择某一斑块作为研究对象时，一方面要考察斑块本身的属性，同时也要考察其在整体景观格局中的位置和作用。景观中的某些关键性的位置，对它们的占领和改变，可以对控制生态过程产生异常重要的作用，并且物质流和生态流都会选择最小的能耗路径运行，与周边距离较小的自然村斑块集聚和交通成本都比较低。可见，村庄的分离程度过高，不利于土地和公共资源集约利用。最近邻体距离（ENN）可在一定程度上反映村庄分离度以及发展扩张或转移方向，是判读村庄发展程度和潜力的重要指标。

空间形态与斑块的外部自然条件和内部活动都息息相关。根据斑块形状的原理，一个较为成熟的斑块的形态模式，其理想形状应该包含一个大的核心区和一些有导流作用并能与外界发生互相作用的边缘触须和触角。据此，自然村落斑块形状通常在不断变化着，一般集聚倾向在一个封闭的地域内形成圆形、矩形等规则形态，扩散倾向容易形成不规则形态，从中可以得出村庄所处的发展阶段。根据村庄的集聚与扩散特征研究，形状有圆形趋势但较不规则的自然村斑块通常更具有发展的潜力，这是判断村庄人工化发展程度和聚集程度的重要指标。斑块分维度指数（MPFD）、斑块形状指数（SHAPE）可描述斑块的空间结构，其中斑块分维度指数（MPFD）反映了村庄的空间形态的复杂度和人工度，斑块形状指数（SHAPE）与平均斑块分维度有相似之处，但反映了村庄的团聚和延展信息。

城镇化程度的影响范围和发展方向是评价自然村落未来发展潜力的重要指标。根据增长极原理，快速发展的城镇不断扩张用地面积，对于周边村庄具有强引力场，将周边的村庄撤并入其中，并将其影响力辐射到更远的区域。所以与城镇的距离关系是影响村庄整治措施的一个绝对因素。如靠近城镇的居民点由于受城镇化吸引力影响，以并入城镇为主，所以越靠近城镇斑块的村庄自身发展潜力越低，作为中心村的可能越小，但在一定距离之外，所受辐射力就基本相同，通常通过道路廊道来维持生态流、物质流的平衡。

廊道与斑块的面积和形状的关系更是密不可分，水系和交通干道等线性廊道对居民点形成和发展的趋势非常明显。最初的居民点较多地“散落”在临近水系处，后逐渐聚集发展为有规模的村庄，而后各村庄之间形成了可以快速输送各种流的道路交通廊道，交通条件优越的村庄在发展中具备较强的竞争力。而且较大的自然村斑块通常处于水系廊道、交通干线廊道及它们之间的交汇处。这种影响是点效应、廊道效应、点与廊道的网络叠加效应共同作用的结果,与网络密度和影响范围成正比。根据最小能耗路径的选择作用，以靠近廊道的自然村发展潜力较高。这对于判断自然村斑块的发展潜力有着重要的作用。斑块与廊道的距离可反映自然村斑块受廊道的影响程度。

通过广饶县村落格局景观指数的定量计算和驱动力分析发现，人口因素、城镇化因素、交通因素、生态因素是导致景观指数呈现一定规律变化的主要影响因素，说明景观指数能综合反映人类社会经济活动在村落的影响，村庄整治的决策应该考虑景观格局的变化规律。

3 大王镇村落景观格局优化

大王镇地处平原，属微地貌类型，且以农业为主要产业。近十余年来，大王镇正进入快速城镇化阶段，表现为乡村居民点建设用地斑块扩张，基本农田面积减少，自然斑块面积减少，河流、池塘等乡村地区固有的特征也逐渐被侵占。由于规划中缺乏理论指导，很多地区未能充分考虑实际经济社会情况盲目搞住宅建设，进行居民点撤并，造成土地再利用率不高、基础设施过度建设等问题。这些变化使乡村失去了乡村景观的特色，也造成了生态环境的破坏，有些破坏甚至是不可逆转的。

3.1 基于发展潜力预测的大王镇村镇体系构建

经过对反映自然村发展潜力的景观指数的计算，综合分析城镇对自然村发展潜力影响及廊道对自然村发展潜力的影响，得到自然村发展潜力（图03），据此，参考各村庄（镇）社会经济发展条件确立了集团式发展的村镇和卫星式中心村等级体系（图04）。区域发展潜力较大的自然村或行政村可选择作为中心村，其中，发展潜力较好的区域若出现在城镇斑块内部的，属城镇内具有发展潜力的区域，对判断城镇发展重点区域和方向有着一定的指导意义。而根据区域规划的原则，在自然村普遍发展潜力较小的区域，也可选择发展潜力相对较高的作为中心村，以满足区域均衡发展的需要。

3.2 乡村自然景观特色的保护与再生

乡村的自然景观格局网络主要由水系网络、林地斑块、水塘斑块等构成。乡村聚落的发展最初往往与林地、水塘等自然斑块和自然村斑块紧密嵌合在一起，由水系网络串联，从而形成具有乡村自然景观特色的景观格局。但随着村落斑块和道路交通网络的扩张，林地、水塘斑块和水系网络的空间被逐渐蚕食，景观多样性和生态多样性逐渐减弱，人工景观格局网络对于自然景观格局网络的负面影响逐渐增大（图05a）。乡村自然景观特色的保护就是要在合理布局自然村落和道路廊道的基础上恢复自然廊道、增加自然斑块类型、完善水网林网，从而提高景观和生态多样性（图05b）。

因此，在对大王镇自然景观格局的修复中（图06），首先，合理增加乡村景观类型的多样性，恢复乡村原有的自然景观风貌。在单一的农田基质景观中，适当地增加林地斑块、恢复水塘斑块和自然植被斑块，以增加物种多样性和景观多样性，补偿和恢复景观系统的生态功能，促进农业生态系统健康持续地发展。其次，通过建立高效的村庄布局结构系统，严格控制村镇建设用地的盲目扩张，保护农田（基质），避免景观的破碎化和景观斑块空间格局的不合理性。自然村斑块的外缘是一个重要的过渡空间，在外缘因地制宜的营造绿色空间，成为乡村生活和生产之间的缓冲区，能达到生态平衡的目的，并且结合道路、农田林网的设置，与周围环境融为一体，提供了多样化的实用功能，对于保持乡村景观风貌也起到很大的作用。尤其是在水系与道路的交汇处，为生态格局较敏感复杂的区域，而最主要的中心村镇也往往位于此，此处最应有自然斑块起到平衡和控制的作用，同时形成自然廊道网络中的节点，而村庄作为自然整体环境系统中的一个完好有效的重要斑块组成部分，与自然环境保持着良好的次序和和谐共生的“互动”，显示了村庄整治的乡村环境伦理特征。第三，道路、河流、沟渠和防护林带是乡村景观中主要的廊道系统，分别带来丰富的生态流和人口流、物能流、信息流、资本流，起到了连接通道的作用。优化方案应充分保护和利用原有的廊道，对正衰退的廊道进行改造，如加大廊道的绿化力度、增加廊道宽度等，沿着原有道路和水系增加林地，以水网林网覆盖大地增加生态廊道，保证生态多样性和连接度。同时注意廊道与其周边的村落斑块、基质有机结合。

4 结语

本研究在乡村地理学、城乡规划学关于村落景观格局及村庄整治的理论和方法的基础上，以村落的景观格局是人类的社会经济活动在物质层面上的投影为前提，从景观格局的角度进行分析，把每个自然村作为一个整体考虑。以景观生态学斑块-廊道-基质的理论为基础，尝试性地运用于大王镇自然村落斑块的发展潜力分析，确定乡村发展潜力，并结合交通等人工廊道、河流等自然廊道及农田自然生态基质，提出了区域层次上乡村景观格局的优化方案。

村落景观格局的优化首先要在村落空间组织上建立与城镇化相协调的层次丰富，形式多样的村落等级体系；其次，要保护好村落的生态环境和景观格局特征、传承历史文化。也唯有这样，才能够使村落的生态、历史、文化和社会的生命过程得以延续和再生。