我国长城生态环境研究30年：趋势、脉络与特征_许卓凡.pdf

北京规划建设 111 RESEARCH 研究引言为保护长城遗产与生态，2019年由文旅部和文物局共同制定的长城保护总体规划关于长城景观部分强调，要保护长城周边的文化景观，还要保护与长城相对应的生态环境与景观风貌1。同年7月，中央全面深化改革委员会第九次会议审议通过长城、大运河、长征国家文化公园建设方案，提出对长城环境实施严格保护和管控，合理保存传统文化生态2。在此形势下，研究长城生态环境的状况，推进长城区域生态保护，将成为我国推进绿色长城建构的重要样本。当前长城生态的研究主要涉及生态环境概括、利用技术手段对生态进行修复和评估等内容，但呈现出的研究成果时间跨度较长，文章关联度琐碎，尚缺乏一个综合叙述其生态状况的文章。本文将通过citespace5.8R3图谱量化分析，发挥可视化软件对文献的分析效应，最终实现长城生态的保护与利用。本文根据citespace5.8R3软件，对1992-2021年施引文献与被引文献进行综述，总体把握我国长城生态环境研究热点、趋势、脉络和特征，探讨我国长城生态环境发展，并为后续研究者提供重要启发和参考。背景长城生态环境领域相关研究主要包含有两个方向：一是研究长城沿线及长城周边的生态环境状况，关注点是长城环境变化，其内容是政策及自然与人文的双重作用对长城生态环境的影响；二是聚焦长城生态修复，其关注点是利用技术手段与建立生态评价体系，采用土地利用数据、NDVI数据、SD模型、生态评价等内容对长城沿线及周边生态环境进行修复或建立生态评价体系。笔者在本文中将利用citespace5.8R3软件，通过整合关键词、共被引、作者合作图谱及时间线，对1992-2022年近30年的长城生态文献进行梳理，找寻长城生态研究脉络及未来的研究热点，为后续学者提供参考。长城沿线生态环境的变化长城沿线生态环境易受政策、自然与人文的多重因素影响。政策方面，受清代中期“摊丁入地”影响，导致长城的生态功能消失并扩大和加深其退化过程3（史威等，2007）。受到清代“垦殖政策”影响，陕北长城外生态环境不断更迭4（王晗等，2007）。受明代“烧荒”政策影响，长城外侧100-200公里范围内植被焚烧尽绝5（王杰瑜等，2009）。受自然与人文因素影响，我国长城东段以水土流失为主；中段则以水土流失和风沙侵蚀并重；西段以风沙侵蚀为主，同时人为砍伐树木做烧砖燃料破坏了植被覆盖；战争、屯田及农耕扩展则影响了长城周边生态环境6（孔繁德，2006）。长城沿线森林资源遭到破坏，生态防护低下；天然植被遭严重破坏，生态平衡失调；自然灾害频繁，生态环境不断恶化7（张国红，2001）。长城沿线农牧交错区天然操场退化的主要原因是干旱少雨、超载放牧、滥垦和不合理利用土地、滥采乱挖8（潘占兵等，2004）。气候干燥、多风沙、沙尘暴、草原植被退化、风蚀强烈、水蚀严重，土地退化加剧、植被枯萎、作物低产9（张汉雄，2005），自然环境的过渡性质及自然与人为对环境的长期破坏，使得长城周边生态环境敏感而脆弱10（龚俊杰，2016）。虽然现有研究涉及到了长城的生态环境变化与政策、自然、人文等因素有关，但是资料较为繁杂，时间跨度较长，缺乏生态环境改变的脉络探究。采取技术手段对长城生态进行研究采用技术方法和评价体系对长城生态环境进行修复和判断是一个重要的内容，如采用分形理论构建复杂性评价指标对长城两侧3000米范围内景观异质性和斑块形状进行分析11（龚俊杰，杨华，邓华锋，2015）；运用系统动力学理论研究建立长城沿线农牧交错带生态恢复与重建SD模型9（张汉雄，张兴昌，邵明安，2005）；利用长城沿线14年的土地利用数据对长城区周边土地利用变化进行分析12（王晓峰，任志远，谭克龙）；基于陕北长城沿线23年的NDVI气候数据分析长城沿线风沙区的历史演变及其与气候因子的关系13（李登科，郭铌，何慧娟，2007）；采用农林复合经营模式对长城沿线榆林风沙区进行生态保护14（高城雄，朱首军，赵智鹏，李莲花，2007）；运用地理信息系统方法，对长城沿线沙质荒漠化进行现状及动态变化分析15（高会军，姜琦刚，霍晓斌，2005）。同理，虽然研究涉及到了技术方法与评价体系的构建对长城生态的修复，但是文章关联度不高，且缺乏对未来技术应用到长城生态保护的预测。我国长城生态环境研究30年：趋势、脉络与特征许卓凡 苏毅 孙喆 贺鼎 王思思112 北京规划建设研究 RESEARCH 研究热点与趋势数据来源及流程本文将中国知网收录的学术期刊和硕博学位论文作为核心数据库，以“长城生态/景观/环境”作为检索词，“摘要”为检索路径，检索时间跨度为1992-2021年，除去会议、报纸等样本最终得到有效文献1608篇，均以Refwordks格式导出。运用陈超美博士团队研发的citespace软件16（citespace5.8R3版本）进行数据处理并生成知识图谱（图1）。基本统计分析研究文献呈间断增长特征 文献发文量可以表现出学术界对某一研究领域的关注程度，逐年发文量则能表达出该领域的发展趋势16。由图2可知，我国学术界对长城生态领域的研究不断增加，从1992年发文量10篇，到2019年达到最大值137篇，年平均增加20篇左右，整体年平均发文量在100篇（图2）。研究作者呈分散化特征 长城文献的研究核心作者可以反映出长城研究的发展速度17。作者之间的合作分散化，说明长城生态方面研究合作度不高，多为单独研究或两人合作研究等，但也出现几个研究团队，如陈光庭团队、周瑞莲团队和龚俊杰团队等。其中的龚俊杰团队是研究长城生态方面最早的团队之一（图3）。研究机构呈分散化特征“发文机构分析”是通过机构发文量统计来说明研究机构分布和类型18。作者归属机构关联度不高，成分散化特征（图4）。从文献归属单位来看，单位多来自于科研机构与高校，也有部分学会等。这一现象反映出当前长城生态领域学术研究的状况，即科研机构与高校成为长城生态研究的主力军，但是企业和设计机构的参与度不高，使得长城生态学术成果未有效转换到项目实践中。研究热点关键词是作者对于文章内容的高度凝练和总结，能够反应文献的核心内容19。本文通过选取每个时间切片（四年）中出现次数前10%的关键词绘制共现图谱（图5），并对关键词进行聚类分析，最终根据所得关键词聚类图谱（图6）分析研究发展热点与趋势。关键词共现聚类可以反映出不同领域的知识结构20。关键词共现图谱关系线颜色随时间推进由蓝色向橘红过度，节点大小表现关键词频次，其中关键词“生态环境”“长城保护”“生态文明”和“明长城”构成长城生态研究领域画像，且关联度强。关键词聚类图谱在选取上述10%关键词基础上使用“路径查找”的裁剪方式聚类生成，所得结果Modularity Q值为0.89。Mean silhouette值为0.96，表明聚类处在可信区间。将聚类标签沿时间线轴横向展开得到聚类时间线（图7），可以清晰地看到不同聚类下关键词热度及随时间的推演过程。以遗产廊道为例，2012年提出遗产廊道与长城保护相耦图1 研究流程图图2 相关期刊发文总量图图3 相关期刊作者合作图图4 相关文献作者归属单位 北京规划建设 113 RESEARCH 研究合，逐步探索长城周边区域内乡村振兴与生态旅游，再到2021年长城国家文化公园的试点运行。对关键词进行提取分析，得到126个突现词，本文截取前30突现词绘制（图8），可以看出，“遗产廊道”“生态文明”和“明长城”等在2012年以后开始出现，并且保持强势，“文旅融合”“乡村振兴”和“文化景观”等也将在未来一段时间内对长城生态具有影响力（表1）。需要注意的是，“植树造林”这一关键词虽然历经突现期后被迭代，但也反映了长城生态领域的发展脉络和节点。研究趋势本文将关键词图谱按时区绘制，对关键词进行时间序列分析，研究时间为30年（1992-2021年），进而得出长城生态领域研究发展变化与趋势（图9）。结合关键词时序，可将其归类为三个阶段（表2）。1992-2007年学者聚焦长城环境的改变这一阶段长城生态研究着力解决自然与人为的双重因素导致的长城生态问题。学术研究立足于长城环境保护与利用，解决长城生态中风沙危害、人类影响、沙尘暴等问题，并结合生态学、土壤学、历史学并辅以文化宣传等内容来对长城生态环境进行保护与宣传。研究内容从影响长城生态的因素，如风沙危害、沙尘暴、人类活动等，到如何保护长城生态环境，如长城生态的水土保持、植树造林、文物古迹的图5 长城生态环境相关论文关键词共现图 图6 长城生态环境相关论文关键词聚类图 图7 长城生态环境相关论文时间线图 图8 长城生态环境相关论文突现词 序号关键词频数序号关键词频数1长城6414大运河92万里长城4715延庆县83明长城3016旅游业84保护2217gis85生态环境1918长城保护86榆林市1719乡村旅游77遗产廊道1620榆林78黄土高原1621游牧民族79内蒙古1522文旅融合710八达岭1223文化景观6表1 长城生态环境相关论文关键词高频主题词114 北京规划建设研究 RESEARCH 修缮等，涵盖到生态、文化、经济等方面。2006年国务院颁布的长城保护条例更加明确了长城历史古迹保护的重要性，同时强调了对长城本体不允许栽植树木及毁坏树木等内容，这对我国2019年出台的长城保护总体规划有着很强的借鉴意义。2008-2015年学者采用技术手段研究长城环境这一阶段长城生态研究将采用技术方法和评价体系来探究长城生态保护。长城生态引入技术支持，技术层面立足GIS地理信息技术，ENVI遥感软件研究长城沿线区域生态景观状况，并提出相应的保护利用策略；评价体系构建将采用生态风险评价、适应性评价、生态位评价等内容，对长城沿线生态进行评估，并根据其生态问题，提出构建遗产廊道和采用相应的生态管理办法等。依靠技术手段和评价体系对长城沿线生态的改善，将为长城周边旅游资源的开发利用，乡村经济的提高及森林景观的保护做出贡献。2016-2021年长城生态研究聚焦区域发展这一阶段长城生态研究聚焦景观与沿线村落、文化古迹的融合发展。如2016年由国家发展改革委同意建立北京长城国家公园试点方案，将建设国家级景观，整合长城沿线文化资源；2017年乡村振兴上升为国家战略，在保持当地环境现状的基础下，依托文化景观发展长城旅游、全域旅游等内容；2019年出台长城保护总体规划，强调对长城生态的保护不仅要保护长城本体，也要保护其周边的生态景观；2021年底长城国家公园河北段完成，将着力保护长城文化资源和自然资源。同时，国家大力提倡“互联网+”旅游，长城国家公园在政策和现实的双重推动下，获得了更多的加持，如“VR全景长城”“3D掌上长城”等，除此之外，北京、山西等14个省份的长城文化公园也将在2023年完成。长城生态研究脉络与特征在运用citespace5.8R3可视化软件进行分析时，每一篇论文的关键词都指向论文的核心内容，依据上文中生成的关键词共现图（图5）和关键词聚类图（图6）分析得出生态环境、文化景观、遗产廊道是研究的重点。研究脉络第一条“长城生态环境-环境的变迁-气候的改变-土地的退化-人口的变动”脉络长城生态环境的变化受到自然与人为的双重影响。长城位于生态环境的转换过渡地带，这一地带生态环境敏感而脆弱，自然环境本身就多灾害且极易变化6（孔繁德，2006），同时加上人为的破坏，长城周边的生态环境状态进一步恶化。如长城作为军事设施，在建设过程中，为方便观测敌军，一般将外侧一定范围内的树木烧毁或当做烧制砖石的燃料，破坏了土地，导致水土流失、土地退化，并且长城一般修建在沿线山地，高原较多，地形坡度较大，而且多暴雨和大风，再加上长城周边环境的破坏，导致长城水土流失和沙漠化现象。在人口变动方面，长城作为古代中原王朝抵抗北方游牧民族的第一道防线，在修建的过程中，迁移了大量的随军家属，并建立卫所，也导致了长城沿线人口数量的变年份关键词1992-2007年开发利用；风沙危害；人类活动；水土保持；生态环境；植树造林；沙尘暴；旅游服务；文物古迹；长城文化；世界遗产2008-2015年保护恢复；土壤干层；生态破坏；森林植被；GIS；保护利用；旅游开发；旅游资源；乡村旅游；休闲旅游；农业生态；文化遗产；地质遗产；森林景观；人居环境；长城保护；遗产廊道；土地利用延庆县2016-2021年全域旅游；保护开发；长城沿线；文化景观；绿色发展；保护模式；生态文明；保护传承；多元一体；创业生态；人工智能；长城旅游；生态优先；文化产业；国家公园；生态旅游；文旅融合；景观设计表2 长城生态领域发展阶段及关键词图9 长城生态相关论文关键词时区图 北京规划建设 115 RESEARCH 研究化。因此人为因素是长城生态环境改变的主要因素之一，需要引起学者们的注意。第二条“长城生态保护-文化景观-国家公园-植树造林-管理”脉络长城生态环境迈向法规化。2006年国务院颁布长城保护条例，这是我国第一部针对单项世界文化遗产制定的专项立法，关于生态保护方面强调，禁止在长城上取土、取砖（石）或种植作物等；2019年由文旅部和文物局共同制定的长城保护总体规划关于长城景观部分强调要保护长城周边的文化景观，还要保护与长城相关的生态环境；2021年长城国家文化公园（北京段）建设保护规划正式印发，强调建设国家级景区，整合长城沿线文化资源，以及关于长城生态环境保护的研究与植树造林、封山保育等措施的推进，长城两侧的生态环境得到恢复与发展，北京市长城保护管理办法中也提到不允许进行“擅伐林木”等破坏地形地貌和生态环境的活动。从2006年出台的保护条例到2021年国家文化公园保护规划印发，长城生态环境保护更加规范化、政策化，也受到更多学者的关注。第三条“长城生态文明建设-遗产廊道-乡村振兴-生态旅游-文旅结合”脉络长城生态环境迈向区域资源整合。2012年生态文明建设提出要实现绿色永续发展，必须承载构建森林景观生态格局；2015年中共中央国务院印发生态文明体制改革总体方案，提出国家公园概念，概念中强调将分散在长城周边的绿色资源连接起来，增强区域生态系统的联通性、协调性、完整性；2017年乡村振兴上升为国家战略，是实现美丽中国的关键举措，长城沿线的村落也要依靠自身生态、文化遗产等优势，以生态旅游、文旅融合等方式，推动长城周边生态资源保护与城乡发展。同时长城生态引入遗产廊道理念，强调保护遗产的文化价值和自然价值，强调文化遗产保护与自然保护并举。在长城生态研究的过程中，要研究其周边区域中文化遗产和村落景观，并考虑到乡村经济发展与环境相适应的程度。研究特征为 了 把 握 我 国 长 城 生 态 研 究 的 特 征，笔 者 通 过citespace5.8R3对长城生态方向文献进行分析，梳理和统计，导出关键词频次表（表1），在整理后得到表1所列前23位的高频关键词，发现我国学者关于长城生态研究呈现出以下特点。长城生态环境研究精细化长城生态环境呈现出对特定朝代的研究。在文献关键词呈现内容中（表1），“长城”频次为64次位列第一，“明长城”为30次位列第三，这直接反应出长城生态保护方向趋向于对明长城生态的关注。从遗产本体呈现角度来看，明长城是我国现存保存最好、时间跨度最短、最为坚固的长城修建内容。对明长城生态环境的研究涉及到北京、天津、河北段长城生态的内容。北京长城生态的研究内容为北京北部山区，强调对长城沿线景观与生态风险分布格局的分析，以及对长城森林公园、国家公园生态系统的建设；天津长城生态主要集中在明蓟镇长城，因其拱卫京师的作用，存在大量的关口和关城，所以着重于对关城堡寨的生态性与防御性研究21（苗苗，2004）；河北长城生态研究区域主要为河北北部和西部地区，位于燕山山脉和太行山脉之上，强调对长城文化公园景观体系的建构、生态旅游资源的开发及国家文化公园的建设等。随着长城生态保护向明长城保护转变，其生态关注点也转向对长城建筑遗产景观、沿线景观分析及国家公园、森林公园的研究。长城生态环境研究技术化采用技术手段和评价体系对长城生态进行研究。在文献关键词呈现内容中（表1），“保护”频次为22次、“生态环境”频次为19次、“遗产廊道”频次为16次、“GIS”频次为8次，这直接反映出长城沿线生态趋向于技术性，采用技术方法对长城遗产廊道进行构建。主要采用的技术手段是通过GIS软件对多因子进行空间叠加，进而得出研究对象的遗产廊道，以及构建遗产廊道评价体系对长城沿线资源进行评估，最后是运用“基质”“廊道”和“斑块”的手段对长城生态进行修复，通过点、线、面相结合形式创建生态景观廊道。通过技术手段来模拟和分析长城生态的状况，并提出相应的解决策略，使得长城研究更加有理可依，能更加直观地解决长城生态中存在的问题，进而为人与自然的和谐发展做出贡献。长城生态环境研究区域化长城环境与区域发展相联动。在文献关键词呈现内容中（表1），“乡村旅游”频次为7次、“文旅融合”频次为7次、“文化景观”频次6次、“旅游资源”频次为6次，反映出长城生态研究不仅趋向于长城沿线景观生态，也包含其沿线区域内的乡村旅游资源的保护与利用。在乡村振兴背景下，将长城沿线村庄具有的长城资源与旅游资源相结合，传承长城文化与生态保护；在长城文化公园的建设过程中也强调利用沿线的自然、地理、文化资源开发长城周边的非旅游功能，推动现有景区和生态环境升级。2019年国务院颁布的长城保护条例中强调，长城生态的保护不单要保护长城本体，还要连同周边的区域进行保护。从长城生态保护呈现出的区域性可以看出，生态的保护与国家政策的颁布及社会经济的不断增长有关，长城生态保护正在从单独影响因素保护到长城沿线生态保护再到长城沿线及区域生态保护进行转变。结论和启示结论长城生态环境的改变与国家政策和社会经济发展有关。古代由于军事防御的需要，人口迁移到长城周边，影响生态环境。到了现代，由于我国早期经济发展以“粗犷”模式为主，对生态环境关注度不高，导致长城沿线生态环境一直得不到具体的保护。随着我国经济不断发展，生态文明建设上升为国家战略。关于长城的各项保护条例、规划的颁116 北京规划建设研究 RESEARCH 布，将我国对长城生态环境的重视度提高到新的高度。通过citespace5.8R3知识图谱软件的分析，长城生态研究分为三条脉络：一是“长城生态环境-环境的变迁-气候的改变-土地的退化-人口的变动”，二是“长城生态保护-文化景观-国家公园-植树造林-管理”，三是“长城生态文明建设-遗产廊道-乡村振兴-生态旅游-文旅结合”。仅通过知识图谱软件并不能真正反映长城生态的具体发展趋势。笔者通过文本内容进行分析后发现，长城生态环境的重视程度随着国家和政府的关注度而改变，大致经历了从粗放式保护、技术性开发、区域发展的过程。政府对长城生态环境的重视程度在不断提高，不单单聚焦长城生态环境的保护，也聚焦长城生态的利用与开发，以达到长城沿线及区域的统一发展。在未来研究趋势方面，根据关键词突变检测，发现对长城生态环境的研究中，生态文明、文化景观、文化遗产内容依然是研究的热点，着重强调长城沿线景观与周边文化遗产、村落环境的统一保护。同时，2021年长城国家文化公园的建立使得“互联网+”旅游，如“VR全景长城”等模式的开发，也投入到长城生态保护内容中。启示长城是中华民族精神的象征，也是我国最重要的线性文化遗产。我们要正确运用社会经济和政策发展带来的红利，来化解长城生态环境中现存的问题，降低生态环境风险，实现环境与人的共生。我们还要认识到长城环境的改变其实也是历史的必然。随着社会的发展，长城环境的保护也将越来越受到人们关注。在对长城生态环境进行研究时，一是要根据当前的社会背景和国家政策进行解析，了解时代特点；二是运用技术软件如GIS、ENVI地理信息与遥感软件及AR、VR虚拟和增强现实技术等对其进行分析，探索技术手段对长城生态保护的新方法；三是强调长城生态与区域的整体保护，研究长城生态环境不应单独研究其本体沿线，还要将其沿线区域内村落、森林公园、地质公园等内容一并考虑，对其进行整体保护，还要考虑其带来的经济效益。尽管近年来对长城的研究不断深入，但是研究着重于文化遗产保护内容，对长城生态环境研究较少，尤其是在长城生态环境如何与区域景观协调方面，欠缺深入研究。未来我国对长城生态研究还有很大的空间，依然值得专家学者去关注和学习。基金项目：国家自然科学基金（52178029）“基于遗产-生态耦合单元的京津冀明长城沿线聚落遗产保护与可持续发展研究”；国家自然科学基金（31870704）“建筑与小区绿地的径流削减效果影响因子及径流系数研究”参考文献1 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