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陆路交通建设下传统村落空间基因多样性研究.pdf
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1、第 20 卷 第 7 期2023 年 7 月铁道科学与工程学报Journal of Railway Science and EngineeringVolume 20 Number 7July 2023陆路交通建设下传统村落空间基因多样性研究解明镜1,向卉文1,黄宗胜2(1.中南大学 建筑与艺术学院,湖南 长沙 410075;2.贵州大学 建筑与城市规划学院,贵州 贵阳 550025)摘要:基于陆路交通建设背景,在铁路公路交通网络的基础上分析通道县传统村落可达性空间布局,并进一步以6个侗族传统村落为样本,从“空间基因”视角下识别提取坪坦河流域侗族传统村落空间基因,选取村落空间基因的丰富度、信息度
2、、均匀度和优势度指数展开多样性研究,解析不同村落以及不同类型空间基因的多样性指标差异,结合高速铁路交通建设情况探讨外来空间基因对传统村落的影响,力图从有机整体角度克服传统村落研究的狭隘性。研究结果表明:1)通道县侗族传统村落的可达性呈现为“核心边缘”圈层式扩展空间布局,其可达性系数与交通路网完备程度有着紧密的联系。2)空间基因多样性指数水平可揭示传统村落目前的保护发展状态,外来文化的影响或者自组织的现代化建设会导致本土空间基因的优势性降低或消亡。3)传统村落交通可达性与空间基因多样性显著相关,结合实际发现陆路交通建设在给传统村落带来的不仅是经济发展、出行便利的同时,还带来了本土基因属性变异、外
3、来基因的同质化入侵。研究成果有助于为交通建设及区域村落空间规划发展提供理论基础与科学参考,为优化传统村落宜居环境拓展研究思路。关键词:陆路交通建设;可达性;空间基因多样性;传统村落;侗族中图分类号:U213 文献标志码:A 文章编号:1672-7029(2023)07-2708-10Spatial genetic diversity of traditional villages under construction of land transportation constructionXIE Mingjing1,XIANG Huiwen1,HUANG Zhongsheng2(1.School
4、 of Architecture and Art,Central South University,Changsha 410075,China;2.School of Architecture and Urban Planning,Guizhou University,Guiyang 550025,China)Abstract:Based on the background of land transportation construction,the accessibility spatial layout of traditional villages was analyzedin Ton
5、gdao County based on the railroad and highway transportation network.Six Dong traditional villages were taken as samples.We identified and extracted the spatial genes of Dong traditional villages in the Pingtan River Basin from the perspective of“spatial genes”,selected the richness,information,unif
6、ormity and dominance indices of village spatial genes,and analyzed the differences in spatial genes of different villages and different types of traditional villages.The study also explored the influence of 收稿日期:2022-07-10基金项目:湖南省重点研发计划子课题(2018NK2053)通信作者:解明镜(1980),男,湖南长沙人,副教授,博士,从事传统村落空间规划设计、绿色建筑及人
7、居环境等研究;E-mail:DOI:10.19713/ki.43-1423/u.T20221373第 7 期解明镜,等:陆路交通建设下传统村落空间基因多样性研究foreign spatial genes on traditional villages in the context of high-speed railroad traffic construction and tried to overcome the narrowness of traditional village research from the perspective of an organic whole.The r
8、esults are shown as follows.(1)The accessibility of Dong traditional villages in Tongdao County shows a spatial layout of“south is better than north”,and its accessibility coefficient is closely related to the degree of completeness of transportation network.(2)The level of spatial gene diversity in
9、dex can reveal the current state of protection and development of traditional villages,and the influence of foreign culture or self-organized modernization can lead to the development of native spatial villages.(3)The level of spatial gene diversity index can reveal the current conservation and deve
10、lopment status of traditional villages,and the influence of foreign culture or self-organized modernization construction can lead to the reduction or extinction of the dominance of native spatial genes.(4)The accessibility of traditional villages is significantly correlated with spatial gene diversi
11、ty.The results of the study can help provide a theoretical basis and scientific reference for the spatial planning and development of transportation construction and regional villages and expand research ideas for optimizing the livable environment of traditional villages.Key words:land transport co
12、nstruction;accessibility;spatial genetic diversity;traditional villages;dong nationality 随着城乡一体化发展逐渐深入,陆路交通路网的建设已经是乡村发展的先决条件。铁路公路是城乡发展中的重要基础设施建设,尤其在新时代乡村振兴战略下,快速交通有着引领乡村经济发展的重要作用。但同时,高速铁路公路项目在建设运营阶段均影响着乡村空间的组织结构。铁路公路等基础设施建设在偏僻落后的传统村落与现代文明城市之间构建了联系纽带,但也给传统村落空间环境造成一定的破坏,促使原有的空间肌理被割裂。此外,交通路网的完善也促成了其沿线的
13、经济产业带的形成,给当地的传统村落引入了新的发展机遇1。这也意味着传统村落空间风貌面临现代文明以及其他外部因素同质化的巨大挑战,传统村落作为承载文脉的基因在全球现代化的浪潮中正在逐渐消失。因此如何平衡公路铁路建设与本土传统村落空间保护发展之间的关系是需要重点关注的问题。国外学者对于高速公路沿线村庄空间的研究开展较早,研究主导方向从探究高速沿线的景观设计转向综合考虑生态环境保护和沿线村庄空间风貌整治25,比较典型的有1965 年编订的公路景观和环境设计指南和1997年的公路设计灵活性67。国内的相关研究虽然起步较晚,但仍有许多学者从不同尺度下对高速铁路沿线的村庄空间进行了研究,宏观视角下,有许多
14、学者对村落空间可达性布局810、村落空间形态演化机制及村落景观生态环境质量1113展开研究,多关注交通路网建设对省县域内整体村落空间布局的演变14。微观视角下,学者们从村落自身出发,研究内容集中于村落社会结构1516、村落空间环境风貌17,重点探究铁路公路项目的嵌入对当地村落结构带来的影响。总的来说,既往的研究多探讨村落的空间布局或环境营建,而考虑公路铁路建设对村落自身空间属性的影响尚有欠缺,尤其是从空间基因视角的研究未见报道。空间基因蕴含了空间遗传和后天所得的关于自然规律、社会规律、文化内涵和艺术原理的基本信息18,传统村落的空间基因在空间形态的表达上具有继承性和多样性。通道县地处湘桂黔三省
15、交界地段,是通往大西南的交通要道,也是侗族聚落集中的地区。截至2012年底,通道坪坦河流域有6个侗族传统村落列入“中国世界文化遗产预备名单”。其次,2013年包茂高速竹田互通至湘桂界正式建成通车,为当地的侗族传统村落旅游发展带来了机遇。坪坦河流域现存侗文化元素丰富齐全,侗族风格建筑群以及文明生产生活方式保存完善。侗族传统村落是形成时期较早在自然环境中自组织演化、自生存发展而形成的复杂空间体系。在快速建设的过程中如何把握在面对外来的物质文2709铁 道 科 学 与 工 程 学 报2023 年 7月化交流,并加强对侗族传统村落文化内涵的认识以及挖掘传统文化在客观物质空间应用的规律显得十分重要。本文
16、基于当下双高交通建设的背景,分析通道县侗族村落空间可达性布局,并进一步对坪坦河流域侗族传统村落的空间构成层次进行类型学划分,识别传统村落的空间基因位点并提取出空间基因,在此基础上分析村落内部空间基因种类及数量的多样性特征,并结合侗族传统村落的发展现状、环境特征探讨公路铁路建设对传统村落的影响,以期为交通区域发展及优化村落空间风貌提供思路。1 研究区域、研究方法与数据来源1.1研究区概况与研究思路通道侗族自治县(东经10946,北纬2609)位于湖南省西南部,怀化市南部。东临湖南绥宁县、城步苗族自治县,南毗广西三江侗族自治县、龙胜各族自治县,西连贵州的黎平县,北接湖南的靖州苗族自治县。通道县是湘
17、、桂、黔三省六县交界之地,地处大湘西旅游圈、大桂林旅游圈与黔东南生态旅游区的过渡地段,在地理位置上具有较为理想的区位优势,是湘桂黔的重要旅游走廊地带。在城镇化与经济建设快速增长的背景下,通道县境内枝柳铁路、G65包茂高速公路、209国道、S221省道等交通干道贯穿全境,形成了“四纵四横”交通网络体系。全县旅游铁路列车、乡镇公路、客运列车等建设逐步提升,致力于实现乡乡通三级路,已基本形成了县内“1 小时经济圈”。交通运输发展规划的成效明显,不但拉近了通道县少数民族地区与周边省际旅游地区的距离,也为沿线村落带来了乡村振兴的“直通机遇”。通道侗族自治县现共有28个传统村落入选国家级传统村落名录,本文
18、以县域内全部28个传统村落作为可达性分析的样点,并选取坪坦河流域的横岭村、坪坦村、岭南村、高团村、高步村和芋头村等6个传统村落作为空间基因分析的样本村落,以这6个样本村落的空间基因多样性与其可达性相关关系来表征交通对传统村落的影响。选取原则及依据如下:在民族分布属性上,6个传统村落全部为侗族村落,民族特色建筑群和传统文化要素保护得比较完好,成为侗族文化和中华民族文化多元性的重要部分;在地理布局方面,6个传统村落具有沿坪坦河分布的指向特征,两侧相邻枝柳铁路与包茂高速,与省道、县道等交通干道交织贯通;在聚落空间属性方面,6个传统村落内部的空间布局相对完整,蕴含着侗族聚落空间发展演变过程随之形成的历
19、史文化、社会文化艺术等重要空间基因信息。1.2研究方法1.2.1村落交通可达性研究方法1)平均通行时间可达性常用于衡量从某一区位利用交通方式到达目的地区位的便捷程度19。根据研究目的,本文以通道县铁路公路的交通路网为基础,选择时间成本矩阵为评价模型,以通道县域内某传统村落节点到县域内其他传统村落节点的平均通行时间来衡量该村落的网络可达性。其中,交通网络主要由铁路、高速公路、国道、省道与县道组成,并在ArcGIS中完成交通网络体系的构造与分析。具体平均通行时间的计算公式如下:Ai=j=1nTij/n(1)式中:i和j为传统村落;Tij为县域内传统村落i通过交通网络到达其他传统村落j的最短通行时间
20、;n为传统村落个数;Ai为传统村落i的平均通行时间,Ai值越小,表示该村落的可达性越好,即该村落到达县域内网络中其他村落时间越短,反之则越长。2)可达性系数是对各传统村落通行时间进行归一化处理后的结果,可用于对比分析各村落之间的可达性水平,反映出村落的通行便捷程度20。具体计算公式如下:Ai=Ai/()i=1nAi/n(2)式中:Ai为村落i的可达性系数;Ai为村落i的平均通行时间;n为节点的个数。其中,Ai值越大,表示景点 i可达性越差;Ai1说明该村落可达性水平低于县域内所有传统村落的平均水平;Ai1说明该村落的可达性优于县域内所有传统村落的平均水平。1.2.2空间基因多样性研究方法1)空
21、间基因识别提取侗族村落以鼓楼为中心向外部环境层层展开的社会组织和生产生活结构。2710第 7 期解明镜,等:陆路交通建设下传统村落空间基因多样性研究这种按空间层级的组织结构与植物群落的层级模式,在水平方向上具有高度相似性。以6个典型侗族村寨作为研究样地,参考植物群落多样性调查研究方法中的样地调查法(见图1)21,结合侗族村寨空间结构包括传统建筑层、街巷组织层、村落形态层、外部环境层和节点环境层5个层次的形态特征和功能特征设定出相对应的空间基因提取样方。实际提取过程中,外部环境层中诸如山体、水系、耕地、林地等描述性空间基因在地理空间范围内难以用数量来表示空间基因的个体数。为便于多样性指标量化分析
22、,将空间基因位点分为描述型质量基因位点和计量型数量基因位点2类,如表1所示。根据基因位点的分类,设定空间基因的数量标志及调查方法如下:1)质量基因位点:质量基因从结构层次上看属于外部环境层和边界形态层,在自然环境空间中一般呈斑块状存在,以“0”代表此类基因缺失,“1”代表此类基因存在,调查并记录结果。2)数量基因位点:从结构层次上看数量基因以传统建筑层、街道组织层以及节点环境层为主,以样方范围内空间基因出现在不同的建筑的数量为某一种空间基因的个体数。2)空间基因多样性计算传统村落的空间形态特征是多种要素的综合外在表现,受到内部“遗传信息”和外部环境作用的共同影响,传统村落空间基因多样性指标综合
23、反映出村落空间的丰富度、分布均匀性及相对优势度,体现了传统村落的空间结构类型、稳定程度以及村落的组织水平和发展阶段。其常用的测度方法通常有3种:基因丰富度指数、优势度指数和信息指数(香农维纳指数)和均匀度指数。Margalef指数是以空间内部的基因数目作为描述基因丰富度的指标,在空间基因多样性的应用中,值越高则样地的空间基因种类越丰富。R=(S-1)/lnN(3)式中:S为研究样地中空间基因的种类数量;N为研究样地内部所有空间基因的个体数量。Shannon-Wiener 指数源于信息理论。空间基因种类增多代表了村落空间的复杂程度增高,即 H 值愈大,聚落所含的空间基因信息量愈大,公式如下:H=
24、-i=1s(pilnpi)(4)Simpson优势度指数,描述在一个聚落中连续2次抽样所得到的空间基因个体属于同一种类型的概率,即D值愈大,空间基因种类越丰富、多样化,D值愈小,则村落中某种空间基因越占有优势地位。D=1-i=1sp2i(5)Pielou均匀度指数可代表一个村落中的全部空间基因种类的相对密度,反映了各空间基因在数目分配的均匀程度。J=H/lnS(6)其中,式(4),式(5)和式(6)中 Pi为第 i类空间基因(a)植物群落样方法;(b)传统村落空间基因调查样地划分图1生物群落样方法及传统村落空间基因调查样地划分Fig.1Biome sampling methods and sp
25、atial genetic survey sample plots of traditional villages2711铁 道 科 学 与 工 程 学 报2023 年 7月占村落整体调研样地中空间基因总量的比例,S为样地内空间基因的种类数目,ni为第i类空间基因的个体数量,N为研究样地内部所有空间基因的个体数量,则有:pi=ni/N。1.3数据处理研究范围内陆路交通网络数据主要来源于中国高速公路及城乡公路网里程地图集20与百度地图开放平台,利用ArcGIS软件平台对矢量化道路数据和通道县传统村落坐标点进行处理,具体步骤为地图矢量化传统村落坐标数据导入路网数据集建立空间可达性网络分析。所有数据
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