湘西州傳統村落景觀類型與關鍵特征識別研究

李 果，王藝穎

（中南林業科技大學風景園林學院，長沙 410004）

引言

傳統村落景觀是鄉村景觀的重要組成部分，在復雜的歷史社會背景與多元化的政治制度和文化影響下，形成了獨具地域性的景觀特征與類型。然而，隨著現代化快速發展、交通的變革、人們生活方式的改變，傳統村落自然生態環境和文化多樣性正逐漸消失[1-2]。識別傳統村落景觀類型，可為傳統村落的保護、管理提供基礎信息，對維護鄉村景觀良好的可識別性有重要意義。目前，傳統村落景觀特征識別與類型劃分方法主要有田野調查法、聚類方法、景觀基因方法、數字化技術等。田野調查法通過展開實地調研來總結分析傳統村落景觀特征及類型[3]，聚類方法則是指將傳統村落景觀因子屬性的集合自動識別到不同類型的過程，常見的有k-modes聚類[4]、層次聚類[5-6]等，景觀基因方法通過解構傳統村落自然環境要素、文化要素、建筑形態等，表達其內在的“形、數、理”特征[7-8]，數字化技術則是綜合利用遙感、測繪、虛擬現實、3D等技術獲取村落景觀特征數據，實現數字存檔和再利用[9]。其中，聚類方法是傳統村落景觀類型定量識別研究的重要技術手段，對于一定地域范圍內具有相似自然環境和人文背景的傳統村落而言，聚類方法能客觀和快速地從眾多村落共性特征中自動識別它們的差異性，對于傳統村落景觀保護利用規劃和避免景觀同質化具有借鑒意義。

本文選取湘西土家族苗族自治州（簡稱湘西州）傳統村落為研究對象，對其景觀類型展開分類研究，理由如下：（1）湘西州地處武陵山脈腹地且傳統村落數量眾多，在鄉村振興背景下亟需開展傳統村落景觀保護研究。（2）湘西州地域特色景觀顯著，自然風景地貌與少數民族聚居文化獨特，研究傳統村落景觀是地域文化可持續發展的重要前提。（3）2020年5月《財政部辦公廳 住房城鄉建設部辦公廳關于組織申報2020年傳統村落集中連片保護利用示范市的通知》（財辦建〔2020〕47號）將湘西州在內的10個市作為傳統村落集中連片保護利用示范市，因此，研究湘西州傳統村落景觀類型對于村落集中連片保護利用規劃和策略制定具有重要的參考價值。

1 湘西州傳統村落概況

湘西州位于湖南省西北部，轄7縣1市，總面積約1.55萬km2。武陵山脈由東北向西南斜貫全境，地勢西北高、東南低（圖1）。湘西州地域景觀特色顯著，有獨特的喀斯特自然風景地貌以及以土家族、苗族為主體少數民族的豐富的多民族聚居文化。自2012年啟動“中國傳統村落”評選至今，共認定5批傳統村落名錄，其中湘西州共計172個。由于花垣縣鄉鎮行政區劃曾在2015年經過調整，原排碧鄉與排料鄉、董馬庫鄉合并為雙龍鎮，故而名錄中的花垣縣排碧鄉板栗村（第一批）與花垣縣雙龍鎮板栗村（第五批）實為同一個村落，因此將花垣縣第五批傳統村落計為21個，傳統村落有效樣本共計171個（圖1），各縣市傳統村落分布數量及比例（表1）。

由表1可見，花垣、龍山、古丈、保靖和鳳凰縣的傳統村落數量較多，分別占總數的17.5%、17.0%、14.6%、13.5%和12.9%；吉首市和瀘溪縣的傳統村落數量較少，分別占總數的7.6%和5.8%。

2 研究方法

2.1 景觀特征因子選取

基于對湘西州傳統村落景觀的內業研究和外業調研，從能體現村落景觀的主要景觀要素中選取通用且易于獲取的景觀特征識別因子。傳統村落作為人與自然合作的產物，其自然和文化景觀特征因子是類型識別的關鍵[10]，而作為少數民族聚居區，地域特有的民族特征因子也被重點考慮（表2）。

圖1 湘西州高程圖（左）與傳統村落分布圖（右）

表1 湘西州傳統村落區域分布統計表

2.1.1 自然特征因子

在傳統村落選址和發展演變過程中，村民會綜合考慮地形地貌、河流水系和植被的特征及其對生活、生產需求和安全防御功能的影響。地形地貌特征主要包括高程、坡度和地形起伏度。河流水系和植被由于受人為活動的影響較大，因此，天然的河流水系和人工的水體、天然植被和人工種植的林地也被納入研究范疇。地形地貌以數字高程模型（Digital Elevation Model，DEM，30 m×30 m分辨率）為數據源，使用Arcmap 10.2軟件生成，植被斑塊和水體類型主要通過遙感圖像識別。

2.1.2 文化特征因子

文化特征是村民在長期的生活與生產中逐漸形成的，其物質形態以傳統建筑和生產性農田為主。傳統建筑的布局、材料、裝飾、平面和立面形態，受到地域山水結構、建造工藝水平、村民的宗教文化和審美偏好等影響；建筑裝飾圖案的復雜程度與居住者的經濟條件、社會地位，以及建筑使用性質密切相關；農田在坡地常以梯田形式出現，在山間平地多為平壩條田。文化特征因子屬性數據的獲取主要依據遙感圖像識別、內業圖文資料和外業調查采集。

2.1.3 民族特征因子

湘西州傳統村落民族特征能提升景觀多樣性與可識別性，是傳統村落文化可持續發展的重要因素，主要體現在少數民族風土人情和非物質文化等方面。考慮到民族特征受漢文化影響較大[11]，不易量化且資料收集困難，因此，選取村落人口規模、民族構成和少數民族人口比例等可量化指標來客觀體現地域民族特征。相關數據根據地方政府對村落的人口信息資料和少數民族組成統計整理。

2.2 數據處理與聚類分析

對湘西州171個傳統村落的15個景觀特征因子建立屬性數據庫，為便于因子屬性數據處理和聚類計算，將分類變量類別屬性轉換為分類數值（表2）。聚類之前，使用SPSS多元統計分析軟件對所有特征因子進行線性回歸分析，根據Sig值（significance）、容忍度（tolerance）、VIF值（variance inflation factor，方差膨脹因子，即容忍度的倒數）來判斷因子之間是否存在明顯共線性[12]。Sig值代表假設檢驗中的顯著性，通常Sig＜0.05，意味著變量間存在相關；容忍度在0—1范圍內取值，容忍度越小，說明該自變量與剩余自變量間存在共線性問題，當值＜0.1時，一般認為存在嚴重共線性，而VIF值越大說明共線性越明顯，通常以VIF值＜10來判定。若因子存在明顯共線性則需進行篩選，消除共線性之后確定最終參與聚類的因子。

表2 湘西州傳統村落景觀特征因子類型

聚類方法作為一種無監督算法，能高效處理大數據集且分類結果更為客觀，是定量識別景觀類型的一種有效手段。二階聚類（Twostep cluster）又稱兩步聚類，相比K-mean、k-medoids算法等聚類方法只能處理連續型的數值變量且要提前設定聚類數而言[13]，二階聚類可同時處理數值變量和分類變量，并自動識別最優類別數[14]，適用于以數值變量和分類變量混合的傳統村落景觀類型客觀識別。

二階聚類過程包括：（1）對所有記錄進行距離考察，構建聚類特征樹，同一個樹節點內的記錄相似度高，相似度差的記錄則生成新的節點；（2）使用凝聚法對節點進行分類，選擇聚類準則進行判斷，得出最終聚類結果[15]。在SPSS中運行二階聚類，距離測量方法采用對數相似值，聚類準則使用Akaike信息準則（AIC），聚類過程對數值變量自動進行標準化，得到湘西州傳統村落景觀的聚類結果。然后，在SPSS中采用單因素方差檢驗方法，進行分類結果的因子顯著性檢驗，當Sig值＜0.05時，認為達到了顯著水平，分類結果有效。

3 湘西州傳統村落景觀特征分析與類型識別

3.1 傳統村落景觀特征分析

3.1.1 自然特征

湘西州傳統村落所處山地的高程以200—500 m為主，占比54%，其次是500—800 m，占比39%，這與湘西州整體海拔主要處于200—800 m之間相對應；地形起伏度選取1 km2的柵格范圍計算而來，湘西州傳統村落的地形起伏度主要集中在200—500 m和70—200 m，分別占比56%和42%，屬于小起伏山地和丘陵地形；傳統村落的坡度主要集中在8—15°、15—25°和5—8°，分別占比35%、27%和21%；植被斑塊主要以混合狀（團簇狀、片狀鑲嵌）為主，占比47%，其次為團簇狀，占比34%，片狀的村落最少，占比19%；水體類型以自然河流居多，占比60%，這與村落選址時擇水而居關系密切，其次是蓄水池，占比34%，對農業灌溉起著重要作用（圖2）。

3.1.2 文化特征

湘西州傳統村落多選址于山腳，靠近河流分布，占比68%，山腰和山頂各占比15%和18%；農田形態主要以梯田為主，占比40%，其次是梯田條田混合式，占比31%，這與湘西州地區多山地丘陵的地形地貌有關；建筑布局以團簇狀為主，占比63%，在多匪患的歷史時期有利于防御，散點狀和帶狀的比例相近，分別為19%和18%（圖3）。

圖2 湘西州傳統村落自然特征類型百分比條形圖

圖3 湘西州傳統村落部分文化特征類型百分比條形圖

湘西州傳統村落中，以木結構建筑為主的村落占比55%，石材也是常見的建筑材料，竹編泥墻是花垣縣的特色建筑材料，但調查過程中在鳳凰縣的幾個村落也有發現，黃土坯墻村落的數量不多，集中分布在鳳凰縣。傳統村落的建筑平面形態包括一字型、L型、凹型和四合水型，平面形態類型數量以兩類和三類為主，分別占比46%和44%，以一字型、L型和凹型最為常見。建筑立面形態則分為座地式、干欄式建筑，以及處于二者之間的半干欄式，如堂屋座地，一側或兩側廂房起吊，以及因坡度較大或者臨水一側，將建筑前半部分臨空懸出。立面形態類型數量以座地式、半干欄式組成的單一類和兩類為主，分別占比48%和46%。建筑裝飾多由萬字形、回字形、海棠花紋等幾何形狀組成的抽象圖案為主，占比47%，其次是無裝飾建筑，占比33%，通常為簡單的格網狀，具象圖案包括了花鳥魚蟲、梅蘭竹菊等圖案，復雜圖案是指以歷史傳說、戲文典籍、民間故事等為題材創作的豐富圖案。

3.1.3 民族特征

湘西州傳統村落絕大部分是少數民族村落，其中又以苗族村落為主，占55%，土家族村落占36%，苗族和土家族混居的村落占6%。傳統村落人口規模以中小型為主，總人口在1 001—1 500人的比例占44%，但也不乏1 500人以上的大型村落，占比13%。在人口比例方面，少數民族人口比例≥90%的村落達到了96%，且很大一部分是單一的苗族或土家族聚居的村落。

3.2 傳統村落景觀類型及其關鍵特征

本文選取自然與人工的產物“農田形態”為因變量，其余14個因子為自變量，進行線性回歸分析，分析結果見（表3）。其中，地形起伏度、村落與山體關系、建筑平面形態類型數量的Sig值＜0.05，但VIF值均遠小于10，表明這3個因子雖與農田形態存在一定相關，但共線性不顯著，其他因子的Sig值均＞0.05，與農田斑塊均無共線性。此外，各自變量容忍度值皆遠大于0.1，同時VIF值也遠小于10，表明自變量間無明顯共線性。因此確定15個景觀特征因子全部參與聚類。

在SPSS中運行二階聚類，自動識別湘西州傳統村落景觀類型共4類，景觀特征因子根據重要性由大到小進行排序（表4），各類型在地理空間上呈現出一定的分布規律與集聚特征（圖4）。然后對聚類結果進行因子顯著性檢驗，將15個景觀特征因子作為因變量，聚類結果作為自變量，得到每個因子的Sig值。結果中除坡度、植被斑塊、人口規模的Sig值＞0.05外，其余因子均達到了顯著性水平，基本認為分類結果有效。

表3 線性回歸分析系數

表4 傳統村落景觀類型主要特征及其占比統計

類型1：湘西州南部苗族特色鄉土建筑村落景觀。村落主要分布在湘西州南部的鳳凰縣和花垣縣的低山丘陵地帶，以苗族村落為主，多依山而建，農田形態以自然式平壩田或梯田條田混合式為主，植被斑塊受人類干擾多呈團簇狀或混合狀，水體以蓄水池和自然河流居多。建筑多呈團簇狀分布，常見平面形態為一字型、L型、凹型。該類型村落景觀關鍵特征主要體現在豐富的建筑材料類型，建筑材料多就地取材，由木、磚木、石頭、夯土組合的村落占47.8%，剩余52.2%中木構建筑、竹編泥墻建筑的村落占多數，建筑裝飾較少。

類型2：湘西州中部苗族土家族特色山地梯田村落景觀。此類型村落在湘西州中部的小起伏低山地帶呈散點狀分布，其中古丈縣比例最高，苗族村落占比53.7%，其余為土家族或苗族、土家族混居村落。村落選址多位于山腰或山頂，關鍵特征體現在突出的梯田生產景觀。植被斑塊呈混合狀或團簇狀鑲嵌在村落內外，水體以蓄水池和自然河流居多。建筑以木構居多呈團簇狀分布，平面形態主要由一字型與L型或凹型組成，立面形態以座地式和半干欄式最為常見，建筑裝飾以幾何形狀的抽象圖案為主。

類型3：湘西州中部苗族土家族特色山林濱水村落景觀。主要為苗族、土家族村落，集中分布于湘西州中部以南和以北的小起伏低山地帶。該類型關鍵特征體現在村落基本上依山而建，緊靠自然河流，農田形態以梯田條田混合式居多，山林植被保存狀況較好多呈混合狀或片狀分布。建筑以木構為主多呈團簇狀分布，少量呈帶狀分布，平面形態類型豐富，立面形態以座地式居多，其次是半干欄式。建筑裝飾以抽象圖案為主，其次是無裝飾和具象圖案。

類型4：湘西州北部土家族特色民族建筑村落景觀。主要分布在湘西州北部的龍山縣和永順縣的小起伏低山地帶，基本為土家族村落。村落約四分之三分布在山腳，臨近自然河流，少數分布在山腰或山頂以蓄水池為主要水體類型，農田形態以梯田條田混合式最為常見，其次是自然式平壩田，植被斑塊多呈混合狀或團簇狀。相比其他三類村落以團簇狀分布為主要空間形態，該類型關鍵特征體現在約一半村落的鄉土建筑呈散點狀在農田或林地間自然分布，沒有明顯的空間格局，且建筑平面形態類型豐富，為典型的土家族一字型、L型和凹型建筑布局，建筑材料基本為木材，部分磚木結構，立面形態多為座地式和半干欄式，建筑裝飾以幾何抽象圖案為主。

4 結語

圖4 湘西州傳統村落景觀類型空間分布

通過對4個類型傳統村落的景觀特征進行比較分析，可知湘西州傳統村落景觀類型之間既存在地域共性特征又各具特色，較為顯著的共性特征主要體現在：（1）村落少數民族人口比例大部分在90%以上。（2）村落平均人口規模為897—1 103，屬于大型村落。（3）村落平均坡度為11.2°—12.2°，選址傾向于緩坡地形。此外，各類型之間又獨具個性特征，如類型1村落基本上為苗族集中聚居，類型2村落農田形態皆為梯田，類型3村落主要分布在山腳且靠近自然河流，類型4多為土家族特色村落等。此外，傳統村落類型在地理空間上呈現出一定的分布規律與集聚特征，且南部以苗族村落為主，北部以土家族村落居多，中部為土家族和苗族混合村落，反映了傳統村落景觀的形成與少數民族構成與分布密切相關。因此，傳統村落景觀保護不僅要保護村落的自然生態環境、傳統建筑等，更需要加強少數民族文化的保護與人們生活、生產的可持續發展。

研究湘西州傳統村落景觀類型及其關鍵特征，有助于從全境尺度整體把握傳統村落景觀地域特色，指導當下湘西州傳統村落集中連片保護利用的科學合理實施，提升景觀保護、利用效果。在區域傳統村落面貌全面改善過程中既要保護村落景觀共性特征，又要凸顯村落景觀個性特征，避免景觀同質化、可識別性低等“千村一面”現象。因此，對于中國其他傳統村落集聚區域的村落連片保護利用具有一定借鑒意義。

本文通過客觀聚類的方法，從自然特征、文化特征和民族特征3個方面，選擇人們在視覺上能夠直觀感知的、容易獲取的景觀特征因子，對湘西州171個傳統村落景觀類型進行了初步識別。然而，湘西州傳統村落數量眾多，除了目前國家公布的五批傳統村落名錄外，實際傳統村落數量還將不斷增加。因此，對于湘西州傳統村落景觀類型與特征識別結果也需不斷地進行修正。聚類方法的優勢在于可通過獲取新增傳統村落的景觀特征，進一步完善湘西州傳統村落景觀特征因子屬性數據庫，并對具有相似自然環境和人文背景的傳統村落集群進行客觀和快速地聚類，自動識別它們的特征差異性，及時更新村落景觀類型，為區域傳統村落集中連片保護利用的高效和順利進行提供了重要保障。