1. 引言
随着乡村振兴战略的不断推进,乡村旅游开发的强度和规模不断增强,未来将超出村落的承载力,增加农田荒漠化的风险。此外,游客量过大也可能导致土质下降和生态系统破坏。狮子村旅游发展的重要部分——农田的生态保护与林盘的游憩景观打造具有改善气候、文化游憩、科普体验等多重功能。如何满足生态保护与村落游憩发展协调并重的双向需求,在保护农田资源中解决生态安全问题,已成为亟待研究的重要议题[1]。合理的生态网络安全格局是增强乡村空间连通性、改善气候环境质量、激发文化活力、确保乡村生态安全的有效途径[2]。在乡村振兴和生态文明建设背景之下,统筹布局乡村绿地多种功能空间,协调生态源地与廊道之间的关系,构建多层次、多目标的生态网络安全格局目的在于提高农村生态环境承载力,促进乡村的可持续发展。本文综合利用MSPA、景观连通性指数、电路理论等方法构建狮子村“生态–游憩”廊道,筛选需重点保护的农田斑块及重点打造的景观节点,并在村落的生态规划中采取具体的景观措施优化乡村生态环境,以改善乡村风貌和人居环境助力乡村振兴。
2. 研究区概况
2.1. 项目概况
弥牟镇位于成都市青白江区西北部,全镇总面积29.6平方公里,距成都主城区23公里。狮子村位于弥牟镇西北部,区域整体地势较平缓,视野开阔。优质水资源丰富,紧邻青白江,沿江有绿道,十组、十一组两大林盘肌理完整,大面积规模化大田,田园风光优美,乡村风情浓郁,为弥牟镇乡村旅游环线上的重要节点,面积约3平方公里见图1。
Figure 1. Location analysis of Lion Village
图1. 狮子村区位分析
2.2. 现状基础研究
在arcgis分析的过程中,纵观整个狮子村,呈现出西高于东的地势。场地整体高程数据在400~430 m之间浮动,较为平坦,西侧略高于东侧。西侧靠近边界处局部有比较明显的地形起伏,场地坡向变化丰富,对日照、风向、水流等都会有较强的引导作用见图2。
Figure 2. Elevation analysis, slope, and aspect of Lion Village
图2. 狮子村高程、坡度、坡向分析
同时分析狮子村用地性质,发现场地多为永久基本农田,可变动因素较少;坡度较小,便于种植;农田多为水田和水浇地,旱地较少见图3。
由此可以分析出狮子村整体资源丰富,场地内布满基本农田,但过多重视产业发展而疏于对自然环境的管理,在风貌上呈现较为杂乱,生境也较为单一脆弱。同时基础设施落后,生态环境自我调节能力差,需要将村落整体的生态系统优化,形成可持续发展的系统。
Figure 3. Analysis of farmland conditions in Lion Village
图3. 狮子村现状农田分析
3. 基于MSPA——电路理论构建廊道
以狮子村为例,综合利用MSPA、景观连通性指数、电路理论等方法,通过源地选取、综合阻力面构建及廊道构建三个步骤得出结果。
3.1. 多目标源地选取与识别
源地的选取应用形态学空间格局分析(MSPA),该理论在Guidos工具下依据像元划分规则,把绿地景观栅格划分为核心区“桥接区”“孔隙”“边缘区”“环道区”“支线”与“孤岛”,其中把核心区视为具有重要生态或游憩价值的源地。即利用argis提取水田或林盘作为前景要素赋值为2,其他用地类型作为背景要素赋值为1,并将其转化为10 × 10 m的二值栅格图进行识别分析,然后利用Guidos软件运算出核心区等景观要素,根据水田或林盘的面积选取核心斑块作为源地[3]。
3.1.1. 生态源地识别
Figure 4. Lion’s Village ecological source
图4. 狮子村生态源地
基于形态学空间格局分析(MSPA)选取场地水田作为生态源地,筛选出91个核心区域,再根据面积大小筛选出16个大于10,000 m2的区域作为研究区见图4,总面积为1092006.45 m2。连通性较好的生态源地主要集中在场地的西北及东南部,以及河渠等区域。南部以及北部绿地斑块的连通性相对较低,虽然植被资源相对丰富,但整体性不强,重要生态源地也相对较少。由于场地内部水田与林盘的功能不同,林盘的景观打造和开发影响着水田的生物活动以及迁徙,水田的生态保护廊道营造刻不容缓。
3.1.2. 游憩源地识别
识别28个具有高游憩吸引力的人文及自然景观资源的林盘作为游憩源地见图5,总面积为580742.33 m2。游憩源地分散在场地区域内,呈现出均匀分布的特征。根据热力图分析,筛选3个保护林盘,6个游憩林盘,多分布在河渠、场地入口附近,应对这些区域的游憩资源进行整合,以加强游憩网络的景观吸引力。
Figure 5. Lion’s Village recreational destination
图5. 狮子村游憩源地
3.2. 综合阻力面构建
考虑弥牟镇狮子村现状,对于场地的生态保护构建廊道,则结合景观生态重要性分别选取土地利用类型、道路或水体距离等阻力因子进行分级赋值、叠加表1获得综合阻力面见图6,以反映物种在异质景观中迁移扩散受到的空间阻力[4]。对于场地重要景观节点的打造,则结合游人可达性对以上阻力因子进行赋值、叠加表2获得综合阻力面见图6,以反映游人在各景观区域中行进时受到的空间阻力。
Table 1. Ecological resistance factors and resistance values
表1. 生态阻力因子与阻力值
阻力因子 |
权重 |
指标 |
阻力值 |
土地利用 |
0.4 |
林盘 |
50 |
水域 |
1 |
耕地 |
10 |
建设用地 |
80 |
道路 |
0.3 |
>10 m |
80 |
10~20 m |
50 |
20~50 m |
30 |
50~100 m |
10 |
水体 |
0.3 |
>10 m |
80 |
10~20 m |
50 |
20~50 m |
30 |
50~100 m |
10 |
Table 2. Recreation resistance factors and resistance values
表2. 游憩阻力因子与阻力值
阻力因子 |
权重 |
指标 |
阻力值 |
土地利用 |
0.4 |
林盘 |
80 |
水域 |
10 |
耕地 |
1 |
建设用地 |
50 |
道路 |
0.3 |
>10 m |
10 |
10~20 m |
30 |
20~50 m |
50 |
50~100 m |
80 |
水体 |
0.3 |
>10 m |
10 |
10~20 m |
30 |
20~50 m |
50 |
50~100 m |
80 |
Figure 6. Composite resistance surface
图6. 综合阻力面
3.3. 狮子村多功能廊道提取
廊道的构建应用Linkage Mapper插件,即利用电路理论构建生态廊道。利用该工具分别导入不同功能的源地和综合阻力面,依次模拟不同类型的景观源地之间的最小成本路径,从而提取单目标景观廊道[5]。利用Intersect工具分别将不同类型的廊道相交,重合部分作为特殊廊道,具有多目标多功能的性质,改善特殊廊道的连通性对于提升各景观区域能量流动具有重要作用。
3.3.1. 生态廊道提取
Figure 7. Ecological corridors
图7. 生态廊道
Figure 8. Recreational corridor
图8. 游憩廊道
利用电路理论模拟得到生态廊道38条,总长度为11087.64 m,呈现中部密集,南北稀疏的特点,尤其南部廊道仅有两条作为三块源地生物迁徙的路径,需要重点保护见图7。
3.3.2. 游憩廊道提取
本文在28个游憩源地中依次分别取出一个源地和其他目标源地,运用成本距离分析生成成本距离栅格和成本回溯链接,在保证每两个源地之间都计算一次最小成本路径的情况下,将研究区内所有源地之间的廊道计算出来,最终得到游憩廊道65条见图8,总长度为19047.44 m,研究区游憩廊道总体呈辐射状分布,处在研究区南部的源地斑块居多,与其他游憩源地连接,构成了研究区大部分的游憩廊道。结合不同属性的林盘,进行游憩廊道分类,形成主要旅游环线及次要的游憩活动路线[6]。
3.4. 狮子村“生态–游憩”复合生态网络安全格局
狮子村生态型绿道网络在功能上提倡的是顺应自然和尊重自然,其功能在于保护动植物栖息地,连接动物迁徙廊道,保障生物多样性,维护乡村生态环境稳定[7]。在维护自然山水格局、保持景观地域特征中具有重要作用。游憩型绿道网络则是满足居民游憩需求为主导功能,是风景优美的线性通道,能够展现乡村景观风貌。游憩型绿道网络具有“以人为本,以绿为链”的多元复合规划理念,通过具有游憩价值的景观资源与景观设施,协调人的游憩需求[8]。乡村的复合型绿道网络应该以满足乡村生态、游憩的多样性功能为目标,即复合型绿道网络的构建首先对狮子村的生态与游憩需求进行协调,在此基础上提升多重功能,使其能够发挥功能最佳化和效益最大化。在本设计场地中通过生态廊道与游憩廊道的叠加分析,筛选出重要的林盘与农田,在生态廊道与游憩廊道重合的部分进行木栈道的布置,最大限度降低人为干扰,保护植物群落,以及动物迁徙见图9。
Figure 9. Ecological and recreational corridor system
图9. “生态–游憩”廊道系统
4. 狮子村方案设计
4.1. 整体设计策略
从生物理论模型神经元的能量转化与传递出发,将场地不同的片区隐喻为打造多个自然神经元,释放影响因子,形成自然生态网络,激发场地活力,由此引出场地的四大“神经元”:生态、文化、产业及健康神经元,在其穿插交织中形成完整的个体,促进狮子村的自适应循环见图10。
Figure 10. Holistic design approach
图10. 整体设计策略
4.2. 生态设计策略
在乡村“生态–游憩”复合生态网络规划中,廊道与景观节点的衔接较为重要。复合型网络兼顾生态与游憩功能,并达到功能优化的作用[9]。因此,绿道与景观空间的多形式融合是狮子村生态游憩网络功能优化的关键。提出乡村“生态–游憩”复合生态网络安全格局优化策略。
(1) 生态源地分类保护:建立源地分类保护机制,强化生态主导型源地的生态修复与保护,管控游憩型、游憩主导型源地的人为干扰,提升区域生态源地保护效率。
(2) 廊道分级设置:建立廊道分级优化机制,严格控制生物迁徙廊道保护方式,适当开发特殊廊道,平衡生物保护与游憩服务之间的关系,规划游憩廊道的建设方式,构建多层级韧性廊道景观系统。
(3) 生态网络功能复合化:复合型绿地网络的构建需要满足乡村生态、游憩等方面的发展,对于狮子村休闲游憩,一方面能够满足各景观组团内部的需要,灵活应对居民游客需求,保证生态与游憩功能的正常发挥;另一方面,强化功能方面的建设,使得有限时间与空间的乡村休闲游憩景观基础设施能够最大化提升运行效率[10]。
4.3. 规划方案
4.3.1. 狮子村总平面
基于场地自然神经元的概念,划分多个特色单元,运用场地不同地块本身的特征进行景点的设计与布置。梳理农田原有肌理,对于核心节点进行打造,运用特色林盘进行加建改建,从而打造一个多产联动,景色优美的村庄名片见图11。
Figure 11. Community master plan for Lion Village
图11. 狮子村总平面图
4.3.2. 道路交通规划
在现状道路基础上,结合廊道分析,打造生态环线,主要道路串联五个功能区以及连接外部交通;次要道路为串联主要景观节点,与主要道路衔接见图12。
Figure 12. Traffic and road network planning
图12. 道路交通规划
4.4. 核心地段设计
4.4.1. 核心地段区位
设计核心区位于场地北部见图13,在功能上属于滨水活动景观区,同时现有的用地类型较丰富,包含林地、水浇地、水田及林盘多种多样的景观资源,因此适宜围绕保护生态环境并打造多种游憩活动空间,发挥出地块的生态游憩价值。
Figure 13. Central core location
图13. 核心区区位
4.4.2. 核心地段平面图
Figure 14. Master plan overview and local aesthetic views
图14. 核心区总平面与局部效果图
通过对核心区各地块的生态功能与游憩功能进行分析、叠加,以及将解决策略与乡村景观的合理融合,得到片区的总平面图与重点景观节点的效果图见图14。
4.4.3.“生态–游憩”廊道专项设计
(1) 对于生态农田上的廊道采取完全架高的方式,形成立体交通,保障农田斑块的完整性,最大限度减少人流对于农田的破坏,同时观赏大地景观。
(2) 对于林地中的游憩步道通过竖向设计,形成高矮不一的景观墙体,既增加游人的乐趣,又减少对森林生境的干扰。
(3) 主路位于生态保护区域时,进行加宽道路绿带处理,形成更适合动物迁徙的过渡地带。
对于穿越道路的廊架进行镂空处理,在人们行进的过程中感受动态的变化见图15。
Figure 15. Ecological-recreational corridor design
图15. “生态–游憩”廊道设计
5. 结语
本文以狮子村为研究对象,基于人居环境理论、环境行为理论、景观生态学等理论,对狮子村自然生态特征与游憩资源现状进行分析,提出构建狮子村“生态–游憩”复合生态网络的方式,使之能够满足村落生态环境保护和居民的游憩需求。“生态–游憩”复合生态网络对于加强乡村景观连通性、提升乡村游憩价值、协调生态服务功能与游憩服务功能有着重要意义。
注 释
文中所有图片均为作者自绘。
NOTES
*通讯作者。