固城湖圩田景观肌理的研究视野与趋势

摘    要：在当代乡村农耕景观高质量发展与提质增效背景下，以量化分析技术精准研判圩区景观风貌，利用小圩形态指数分析解译典型圩田景观肌理成为乡村景观研究纵深发展的基本问题之一。面向典型圩田肌理特征量化研究需要，综合景观肌理研究的既有成果，确定小圩延伸率、矩形紧凑度、凹凸度、椭圆形状指数和分形维数5项标识性形态指数。

 

以南京固城湖永丰圩为例，将其小圩二维边界转译为指数数据，选取SOM神经网络、K-means等机器学习方法构建圩田肌理识别模型并对样本圩区进行集成解析，实现圩田肌理的表征识别与聚类分析。相关结果为圩田景观肌理研究提供了一种小圩形态指数聚类分析方法，为深入探索乡村景观肌理统计测量技术提供研究参考。

 

建设生态宜居的美丽乡村是乡村振兴战略的重要抓手，彰显地域特色、赓续原生风貌是乡村景观高质量发展的重要保障，以数字技术助力乡村景观传承发展与提质增效成为当代乡村景观研究与实践的重要内容之一。意蕴隽永、肌理活化、形态生动的农业景观既是乡村三生空间的景观本底，也是区域国土景观风貌的有机组成部分[1]。作为乡村的生活背景、生产场景、生态底景，农业景观肌理承载了乡村景观的形态特色与发展印记，成为本土的、绵延的、智慧的农耕文明原生系统的外化显现。

 

坏田肌理由小坏在水网的有机组织下形成，正如北宋诗人张舜民描绘的景象“水绕破田竹绕篱，榆钱落尽谨花稀”。分布于长三角地区的宣芜平原好田是中国典型好区，其水网密布、日干陌交织的景观风貌营造了“蓝绿交织、好田交错”的江南典型农耕景观肌理傲图1。然而，伴随着农业生产中对集约化、规模化的片面理解，农村建设中对景观肌理的认识程度亚待提升。




 

 

毁好造田、填埋水网等生产和建设行为致使好田肌理变异的情况时有发生，导致原生性农村景观风貌遭到破坏(图2, 3)。科学识别、分析t}田景观肌理，对传承发展“港里高好好内田，露苗风影碧竿竿”的乡村风貌具有重要的研究价值与现实意义。

 

    好景寻无迹，何处有乡愁，对好田景观形态进行精准识别与量化解析，已经是当前江南好田景观研究与实践的当务之急，同时也是当代乡村景观提质增效、融合发展等重要研究领域的基础议题之一。针对典型好田肌理开展符合当前学术语境的数字化分析，也成为当代风景园林学理探讨、风貌建构，乃至农耕景观彰显等必要的研究基础。

    

    本文聚焦好田构成模式的共性肌理特征，以宣芜平原永丰好为典型研究对象，从其内部小好单元形态入手加以数字化归纳与转译;结合经典形态学、类型学理论和景观生态学既有形态分析基础，以定量解析技术促进景观肌理研究纵深发展，以指数体系助力肌理类型与特征的理性诠释，结合机器学习原理和统计测量技术形成适用于圩田肌理聚类分析的示范方法与关键技术。研究成果有助于将基于经验认知的景观肌理主观表述推进至量化描述层次，为地域性、原生性圩田景观研究提供研究基础与技术支持。

    

    1  理论基础：圩田景观肌理的研究视野与趋势

    

    

    景观肌理是城乡景观环境各要素的平面化表征，其既蕴含了社会、人文、生态等要素对景观环境的影响，也浓缩了时间层面上的景观演进过程[3]。自20世纪50年代起，学界开始以肌理这一显性特征为抓手，探索环境构成要素间的秩序规律，围绕自然风景[4]、建成环境[5]、聚落肌理[6]等开展的系列研究与实践，共同组成了景观肌理研究的理论基础，部分成果形成了景观肌理研究的前置框架。如以生态学、类型学理论为指导，通过抽象化的肌理原型探索复杂肌理系统各要素间的构成逻辑，解析同种要素间的组合方式[7]。复杂系统理论等跨学科研究体系，也为解析肌理构成规律拓展了研究维度[8]。

    

    需要认识到，“肌理”毕竟是一种“理”，而“触景生情、由情入理”恰恰是风景园林学的独到之处。与选取形态基因[9]、形态语法[10]为聚类研究理论依据，注重采用图示语言开展的肌理类型研究相比，近年来伴随空间信息分析、数理统计模型等分析手段的迅速发展[11-12]，相关研究不断从多视角、多尺度楔入景观肌理组构机制，依托空间信息数据转化与算法分析手段，持续提高肌理辨识精度及其可解释度。

    

    在景观肌理转译方面，通过对形态指标[13]、关联要素[14]、集群定量[15]等的肌理转化研究，一方面探索并积累了针对景观形态、结构、秩序等空间属性的专有概念及其指数体系；另一方面在形态类型学研究中进行了应用校验。在数据分析方面，机器学习方法和统计测量学技术的协同运用，为多指数联立分析提供了有效的技术支持，如SEM[16]、K-means[17]等统计方法和机器学习模型[18]在景观肌理中的结合应用，拓展了大样本量形态数据的综合分析能力，为景观肌理量化分析方法的持续完善提供技术基础。

    

    

    由于地理区域、开发时间、开发程度和开发方式不同，加之不同农业生产方式对其产生的长期影响，江南圩田并无统一的形态模式[19]，但水网分割形成的小圩是圩田肌理的基本单元与“三生空间”载体。“和而不同”的小圩有机排布，使圩田肌理呈现可供测度的形态本底与共性研究的内生动力。

    

    现有研究结合历史文献回溯、图示语言分析、景观特征评估、典型案例分尺度切片等方法，在历史演变[20]、生态进程[21]、形态特征[22]、规划设计[23]等方面已形成一定的研究基础，规律总结和回溯追踪的基础研究价值日益凸显。研究者普遍将小圩的二维形态视作分析圩田肌理的基本单元，相关成果多在形态类型学思想指导下，以经验判读法开展圩田肌理归类分析，如谢雨婷等运用景观特征评估法(LCA)从区域尺度和微观尺度，将长三角圩田景观类型划分为岛型、网络型、破碎型和标准型[24]；陆应诚将宣芜平原圩田肌理归纳为多边型、羽状、田字型和直条块型[25](图4)；卢斯腾通过归纳宣芜平原圩田景观肌理差异，将该区域圩田分为单一型、复合型和沿江型等[26]。

 

总的来看，当前圩田景观肌理研究尚处于类型区分与认知剖析阶段，在数理分析机制与方法的推动下，景观肌理量化研究方法不断发展，为圩田景观肌理的科学分类、精准解析拓展了技术维度和研究思路。探索多维数据驱动的圩田肌理分析技术，量化解析典型圩区景观肌理数理规律及其复合特征，对科学提升圩田景观肌理的研究水平具有积极意义。