變化中的適應還是適應中的變化？傳統村落政策對區域景觀系統適應性的影響研究

汪 芳

薛鵬程

劉 釗

吳 瑩

區域景觀系統是在區域范圍內自然、社會、文化等景觀單元相互影響和響應的復合系統，具備整體性、關聯性、動態性和多尺度性等特征[1]。黃河流域是一種典型的區域景觀系統，由于其地理環境限制和長期環境變化，始終面臨著水資源約束和環境適應等嚴峻挑戰[2]。同時，黃河流域是華夏文明的重要發源地，傳統村落構成了區域景觀系統網絡中的關鍵節點并長久存續[3]。然而，快速城鎮化背景下，傳統村落面臨著建筑景觀破碎化、文化基因斷裂化和生態環境劣質化等人地矛盾[4]。

制度變遷與國家戰略是推動中國鄉村演化的動力因素[5]。隨著黃河流域生態保護和高質量發展上升為國家戰略，以及鄉村振興戰略的全面開展，黃河流域傳統村落正處于全面轉型發展的關鍵階段。然而，“美麗鄉村”“新農村建設”等行動在推動中國鄉村發展的同時，不可避免地造成了鄉村地方性[6]特色的流失甚至凋亡。2012年，為了活化傳統村落和助力鄉村振興，住房和城鄉建設部等三部門聯合公布了首批列入中國傳統村落名錄名單。政策實施以來，傳統村落保護狀況得到改善，但仍有部分傳統村落受掣于交通區位、自然環境等因素，出現人口流失和文化衰敗等現象。

適應性已逐步發展為解釋人地系統運行周期的核心理論[7]?；袅质紫仍谏鷳B學領域引入了適應性，并將其定義為系統吸收干擾并基本保持原始狀態的能力[8]。在此基礎上，2001年霍林等提出了適應性循環理論，強調系統的動態非平衡狀態、主動適應性和轉換能力[9]。該理論指出系統具有潛力、連通度和韌性3種特征屬性，其變化可以表達應對外部“刺激”下系統適應性循環階段發展的動態響應機制[8]。一個可持續的具有韌性的系統可以沿著開發、保護、釋放和重組4個階段不斷發展演變和循環，但系統也可能會因為彈性過低進入另一個周期，即貧窮、僵化、鎖定和賭博4個困境。

目前，適應性循環理論已被應用于城市群可持續性動態評估[10]、區域生態風險評估[11]、鄉村聚落景觀演化分析[12]等場景，但相關研究仍存在一定的局限性。首先，現有研究多只關注單一尺度[7]，尤其聚焦在單個建筑[13]、社區[14]、鄉村聚落[12]等微觀或中觀尺度上，而對于整體性區域景觀的空間格局研究較少涉及。其次，對于鄉村區域的適應性研究仍側重理論探究和案例實證分析[7，12]，缺少定量分析。最后，影響區域景觀系統的適應要素有待豐富，適應性不但涉及災害風險、氣候變化等自然環境因素，而且還涉及政治、文化、產業等社會經濟因素[15]，目前政策導向的人地系統適應性研究仍需完善[7]。

因此，為研究整體性區域尺度下景觀系統的適應性動態變化與政策作用的村落適應性機制，本文基于適應性循環理論，定量分析了黃河流域2000—2019年的潛力(單元屬性)、連通度(空間結構)、韌性(動態趨勢)3個適應性維度的時空變化(圖1)，并計算了傳統村落分別在2010、2015、2018年的個體適應性循環階段與區域聚類模式，最后采取雙重差分法評估鄉村被劃入傳統村落名錄對區域景觀適應性變化的影響。

圖1 適應性循環“潛力-連通度-韌性”3D適應性循環

1 研究區域與研究方法

1.1 研究區域概況

黃河流域位于中國北部，經過青、川、隴、寧、內蒙古、晉、陜、豫、魯九省。根據住房和城鄉建設部及文化和旅游部等六部委聯合發布的《中國傳統村落名錄》(第1～5批)，目前黃河流域范圍內共684個傳統村落(圖2)，主要分布在河網密度發達、氣溫適宜、降水量充沛的自然條件優越地區[16]，形成了以青海省為主的黃河上游高密度區和以山西省為主的黃河中游高密度區[3]。這些傳統村落作為區域景觀系統的重要節點，在長時序的動態環境變化中不斷演變，能夠充分體現區域景觀特征。

圖2 五批次傳統村落在黃河流域的分布

1.2 研究方法

1.2.1 潛力指標：土地潛力風險

土地潛力風險以景觀單元為評估對象，表示景觀單元靜態屬性對生態風險源的影響和響應。土地潛力風險越高的景觀單元表示面臨的潛在風險增加，單元自身適應性越弱。為評估景觀單元潛力，本文參考相關研究[17-19]，將土地建設用地、未利用地、農田、草地、水體和林地分別賦值為10、9、5、2、1和0，并進行數值歸一化處理。研究通過多次試驗比較與同類文獻[20-21]分析，以村莊聚居點為中心設置1km緩沖區作為景觀單元，由此評估村落土地潛力風險值。

1.2.2 連通度指標：交通可達性

連通性是景觀單元之間的聯系程度。連通度越高，則景觀單元間聯系越緊密，應對外界環境變化的能力越強。研究選擇區域間的交通聯系作為景觀單元間連通度的衡量指標。分析采用柵格成本距離法，通過ArcGIS平臺計算各空間柵格單元到“源”累計耗費距離的區域可達性，時間成本越低，可達性越高[22]。道路速度根據《中國公路工程技術標準》設置如下：高速公路、快速路、普通公路車速設定為100、60、40km/h。

1.2.3 韌性指標：植被凈初級生產力

韌性是景觀單元從風險影響中恢復的能力，表示景觀系統的動態適應過程。韌性越強，則復原能力越高。研究選擇植被凈初級生產力(NPP)為韌性指標。NPP可用來反映生態系統的恢復力[23]、計算區域生態彈性[24]，可以被用作表征區域景觀系統對風險的動態響應。本文采用光能利用率模型[25]，通過觀測到的植被所吸收的光合有效輻射和光合利用率估算植被NPP值。

1.2.4 適應性循環發展階段定量分析

基于適應性循環三要素，對恢復力、潛力和連通度進行歸一化處理，具體為：0～0.5為較低發展程度，0.5～1為較高發展程度。結合相關研究[14，17，26]，以表1為適應性循環階段量化依據，可計算出黃河流域個體傳統村落所在的適應性階段。

表1 適應性循環發展階段定量分析標準

1.2.5 雙重差分法

在研究傳統村落對區域景觀系統的適應性影響時，根據鄉村是否屬于傳統村落，以及被劃入的時間不一致，可被視作一項準自然實驗。因此，可采取雙重差分法對影響變化進行分析。本文將黃河流域2010—2019年被劃入中國傳統村落名錄的村鎮作為處理組，由于不同批次有先后順序，將當年及以前還沒有被劃入名錄的村落作為對照組，并且假設2組村落在被劃入名錄前具有相同的“時間效應”趨勢。公式如下：

式中，γit表示因變量；i(i=1，…，N)表示個體；t(t=1，…，T)表示時間；μi表示村落固定效應；λt表示時間固定效應；θ表示處理效應；Di，t表示因個體而異的處理期虛擬變量，若個體i在第t期接受處理，代表進入處理期，則此后時期均取值為1，否則取值為0；Xi，t表示隨時間和個體變化的控制變量；β表示控制變量的系數；ε表示模型誤差項。

1.3 研究數據

黃河流域范圍內的5批傳統村落數據來源于中國傳統村落數字博物館。第一批傳統村落名錄于2012年12月頒布，因此，將2013年作為傳統村落政策實行第一年。此外，為了保證估計方程的穩健性，根據Xie等[27]的研究選擇了3個控制變量(表2)。

表2 因變量和控制變量

2 黃河流域區域景觀系統的適應性變化

2.1 土地潛力風險變化

整體來看，黃河流域整體潛力風險較低，應對生態風險能力較強(圖3)。從空間分布來看，上游青海、甘肅、寧夏和內蒙古區域風險值分布較為平均，中下游省份風險值呈現極化分布，高值與低值并存，呈塊狀分布，集聚效應明顯。從時間演化來看，區域潛力風險隨年份差異逐漸增大，下游省份風險值變化較為劇烈。同時，研究發現大部分傳統村落分布于風險較低的區域，但風險呈現出逐漸攀升趨勢。

圖3 黃河流域潛力時空變化

2.2 交通網絡連通度變化

根據圖4，2000—2019年全域連通度明顯增加。2000年，連通度呈現明顯空間極化分布，部分村落處于連通度極弱的地區。到2018年，連通度逐漸呈現全域可達的均勻狀態，連通性高的區域主要位于黃河流域各大城市所在地，傳統村落大多分布在連通度較高的地區。位于流域中部的地區與各省會城市的連通性最弱，該地區為黃土高原區。

圖4 黃河流域連通性時空變化

2.3 植被初級生產力韌性變化

根據圖5，黃河流域南北韌性差異較大，呈現出“北高南低、西高東低”的空間分布特征。高韌性值的區域沿黃河干道流經范圍延伸，并逐漸向外圍降低，呈現出2個明顯的高值連片區域和多個高值散點分布區域。黃河流域中部、南部韌性較低，集中于降水較少、植被覆蓋率較低的黃土高原，以及西北部海拔較高的山區。2000—2019年的全流域韌性無明顯變化，但河南、山東、山西的韌性呈現由高韌性值逐漸向中韌性值降低的趨勢。傳統村落所處區域均分布在韌性中等的區域，平均NPP值為333gC/m2·m。

圖5 黃河流域韌性時空變化

2.4 傳統村落的個體適應性階段與區域聚類模式

根據圖6，整體來看，黃河流域處于循環階段，與處于病態狀態的傳統村落數量持平。處于循環階段的傳統村落主要分布于山西南部和甘肅。處于病態狀態的傳統村落主要集中在青海、陜西和山西北部。2010—2018年，部分傳統村落由病態狀態進入循環階段，主要集中于山西北部和陜西北部。與之相反，陜西南部、山東的傳統村落則由循環階段轉變為病態狀態。

本文將處于8個循環階段的村莊分別賦值1～8，然后作為輸入要素，采用ArcGIS中的Anselin Local Moran'sI工具包對黃河流域傳統村落適應性階段進行聚類分析。根據結果可以看出，主要形成4個聚類組團(圖6)。2010—2018年，甘肅-青海組團較為穩定；山西南部-河南組團面積逐漸被陜西北部-山西北部組團占據，范圍收縮；陜西北部-山西北部組團向南、北2個方向延伸，該范圍內村莊轉變為病態狀態的趨勢日益顯著。同時，各個組團內的異常值數量逐漸上升，可能是由于該時段內傳統村落受非空間因素(如政策等)的影響程度正在加劇，干擾了自然條件下的適應性循環過程。

3 傳統村落名錄政策對區域景觀系統的適應性影響

3.1 政策對區域景觀潛力維度效應

從全部村落樣本的回歸結果來看(表3)，就潛力所表征的景觀系統單元屬性適應性維度，無論是否加入控制變量，傳統村落政策變量的回歸系數均為正，且都通過1%顯著性水平檢驗，表明名錄政策的實施增加了黃河流域村鎮的潛力風險，這可能是由于政策帶動了村落的開發強度，建設用地進一步增加。從控制變量影響角度來看，溫度是影響區域景觀單元潛力風險的主要因素，溫度越高的地區，景觀單元潛力風險往往越高。

表3 加控制變量后名錄政策對傳統村落適應性的雙重差分檢驗

3.2 政策對區域景觀連通性維度效應

就連通性所表征的景觀系統空間結構適應性維度，無論是否加入控制變量，名錄政策與連通度在1%的水平上顯著均為正相關。在加入控制變量之后，傳統村落政策變量的系數增加為21.824，表明名錄政策的實施顯著提高了黃河流域村鎮的連通性。

圖6 黃河流域傳統村落的個體適應性階段與區域聚類模式

3.3 政策對區域景觀動態趨勢維度效應

就韌性所表征的景觀系統動態過程適應性屬性維度，傳統村落政策變量的回歸系數沒有通過顯著性檢驗，表明名錄政策的實施對黃河流域村鎮的韌性沒有造成影響。太陽輻射和氣溫與景觀系統韌性在1%的置信度水平上有顯著的負相關關系，說明在此區間內，太陽輻射和氣溫越低的地區韌性越高。

3.4 穩定性檢驗

雙重差分模型評估準確的前提假設之一是滿足平行趨勢假定。在傳統村落被劃入名錄前，處理組與對照組變化趨勢應該是一致的。因此，研究檢驗了傳統村落名錄政策開始實施前7年至樣本結束最后一年的變化趨勢，圖7證明樣本通過了平行趨勢檢驗。從政策發生之后各年的交互項系數來看，系數有明顯升高，趨勢平穩，說明政策對村落的影響具有累積效應，且到政策實行后的第六年影響效應最強。

圖7 平行假設趨勢檢驗

反事實檢驗是作為穩定性檢驗的方法之一，通過設定與事實相反的條件，然后再去確定因果關系。如果將政策事件設定在真實政策發生年份之前的某個時期，核心變量的估計系數應將不顯著，如果結果顯著，那么就意味著確實存在某些潛在的不可觀察因素。因此，本文將傳統村落政策實施分別提前1～7年，構造7個虛擬變量(pre1～7)，分別對區域政策影響連通度、韌性、潛力變化的凈效應進行反事實檢驗。根據表4，連通性維度的模型通過穩定性檢驗，說明樣本的連通性變化是由名錄政策造成的直接影響，其他不可觀測因素影響較小。

表4 反事實檢驗

4 討論與結論

本文以傳統村落保護名錄政策為例，基于適應性循環理論，研究黃河流域傳統村落的適應性機制。與前人偏向質性的相關研究[12，14]相比，本文從定量的角度進一步豐富了適應性循環理論在風景園林領域的應用，得出了以下結論：1)在黃河流域，傳統村落潛力適應性隨年份差異逐漸增大，空間上區域不平衡現象顯著；2)傳統村落連通適應性由空間極化分布轉變為全域可達的均勻狀態；3)傳統村落的韌性適應性呈現出“北高南低、西高東低”的空間分布特征；4)傳統村落存在“循環階段”和“病態狀態”的雙向轉變，但由“循環階段” 轉變為“病態狀態”的趨勢更為明顯；5)名錄政策對區域景觀空間結構的連通適應性有直接影響，顯著提高了傳統村落與城市、傳統村落與傳統村落間的連通性，并持續6年。

黃河流域許多傳統村落不再“適應”。自下而上區域景觀系統改變傳統村落的適應性過程，村落只有不斷適應才能穩定發展得以留存，這是一種被動適應和選擇的過程。但由于黃河流域傳統村落缺乏必要經濟發展要素，如資本、勞動力、技術、信息等[28]，大量傳統村落已從“循環階段”轉變為“病態狀態”，尤其體現在山西、陜西區域，且范圍不斷擴張、趨勢日益顯著。

但是，也有部分傳統村落從“病態狀態”轉換為“循環階段”，進入了新的適應性循環階段。本文以傳統村落名錄政策為例，證明了名錄政策的實施顯著，且直接提高了黃河流域村鎮適應性的連通性維度，通過打破跨區域距離壁壘，增加村與村、村與城的生態完整性和文化連續性，自上而下地影響區域景觀系統適應性的變化，從而引導鄉村空間主動適應，進一步解釋了政策導向的人地系統適應性研究機制[7]。

當今，亟須更有效的措施緩解黃河流域傳統村落面臨的適應性困境。然而，現有政策對傳統村落適應性維度的影響往往僅通過基礎設施建設增強空間結構的連通性，忽視了潛力、韌性2個適應性維度，同時現有傳統村落規劃設計方式針對性不足，忽略了本身的生命性特質[4]。在未來科學推動傳統村落振興、優化流域村落空間布局、有序引導村落可持續發展等目標的過程中，一方面需要從生態、可持續、低碳等角度強化對區域景觀潛力、韌性的宏觀政策引導；另一方面需要根據村落所處適應性階段對癥下藥，進行更具針對性的規劃設計。

注：文中圖片均由薛鵬程繪制。