摘要：在搜集整理中国重要农业文化遗产的基础上，运用GIS空间分析和数理统计方法，从空间分布类型、不同空间尺度、不同遗产类型3个角度探讨了中国重要农业文化遗产的空间分布特征。结果表明，中国重要农业文化遗产空间分布类型为集聚型，局部地区呈组团分布；在三大阶梯和三大经济地带的分布集中程度较高；省域空间分布不平衡。不同类型农业文化遗产的分布受其个性特征的影响，各有其特点和合理性。通过对中国重要农业文化遗产空间分布的共性分析及不同类型农业文化遗产分布的个性分析，对未来农业文化遗产调查及普查过程中探索农业文化遗产存在的可能性具有重要的指导意义。
关键词：GIS；农业文化遗产；空间分布；特征；中国
中图分类号：K207 文献标识码：A
文章编号：0439-8114（2018）19-0103-05
DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.19.022 開放科学（资源服务）标识码（OSID）：
On the Spatial Distribution Features of National Important
Agricultural Heritage Systems
MOU Ya，YU Jing
（Faculty of Resources and Environmental Science，Hubei University，Wuhan 430062，China）
Abstract： Based on collecting and organizing the National Important Agricultural Heritage Systems， the spatial distribution features of National Important Agricultural Heritage Systems were studied from the spatial distribution pattern， different spatial scales and different types of heritage by applying methods of GIS spatial analysis and mathematical statistics. The result showed that the spatial distribution of National Important Agricultural Heritages remained in a type of agglomeration as a whole with the clustered form in some local regions. Besides， there was a high gathering degree of distribution on the Three terrain ladders and Three economic regions while an unbalanced spatial distribution of provincial regions. The distribution of different types of heritage indicated their own characteristics and rationalities with influence of personality features. Through the general analysis on the spatial distribution of Chinese important agricultural heritage and personality analysis on distribution of different types of agricultural cultural heritage， it is of important instructional significance to explore the existence possibility of agricultural heritage in the future in process of further investigation and survey.
Key words： GIS； agricultural heritage systems； spatial distribution； characteristics； China
农业文化遗产是一种新型的未来遗产。2012年农业部制定了《农业部关于开展中国重要农业文化遗产发掘工作的通知》（农企发〔2012〕4号），引起了国内农业文化遗产的研究及申报热潮。随着三批中国重要农业文化遗产的颁布，基于全国的农业文化遗产普查工作势在必行。目前，国内学者对农业文化遗产的概念与特点[1]、价值[2]、保护模式[3，4]等进行了探索研究，并取得了一定成果。但是，在遗产空间分布特征方面研究甚少，只有少数学者对中国世界遗产[5，6]、非物质文化遗产[7，8]的空间分布进行了系统研究。本研究拟借鉴国内学者已有的研究成果，运用数理统计及GIS空间分析工具，探讨中国重要农业文化遗产空间分布特征，揭示中国重要农业文化遗产的空间分布规律及特点。这项研究工作有利于中国农业文化遗产资源更加明朗化，为地方潜在农业文化遗产资源参与中国重要农业文化遗产的申报提供参考，为全国农业文化遗产的普查工作提供借鉴。
1 中国重要农业文化遗产的概况
截至2015年，农业农村部（原农业部）公布了3批共62项中国重要农业文化遗产。其中，第一批中国重要农业文化遗产19项（2013年5月21日）；第二批中国重要农业文化遗产20项（2014年5月29日）；第三批中国重要农业文化遗产23项（2015年11月17日）。
世界粮农组织将农业文化遗产定义为，农村与其所处环境长期协同进化和动态适应下所形成的独特的土地利用系统和农业景观，这种系统与景观具有丰富的生物多样性，而且可以满足当地社会经济与文化发展的需要，有利于促进区域可持续发展[9]。本研究参照该定义，将中国重要农业文化遗产分为2个主类，6个亚类（表1）。
2 数据来源与研究方法
中国重要农业文化遗产统计数据来源于农业农村部官方网站的《中国重要农业文化遗产实录》。
点状要素有均匀、随机和凝聚3种空间分布类型[10]，因此点状要素更能直观表示地理事物的空间分布状态。在ArcCatalog中将中国重要农业文化遗产定义成点状属性数据，然后用ArcMap10.3把重要农业文化遗产所在地的地理坐标定位到中国地图上。由于存在同一项农业文化遗产涉及多个县域分布的情况（如云南红河哈尼稻作梯田系统的分布涉及红河南岸的元阳、红河、金平、绿春4县，北京京西稻作文化系统包括海淀京西稻栽培区和房山贡米栽培区），为了完整表示中国重要农业文化遗产的具体分布，本研究在不同县（区）都标注。因此，针对62项中国重要农业文化遗产，在地图上标注了66处，但在进行数理统计分析时，不同县（区）的同一遗产按一处计算。
3 中国重要农业文化遗产的空间分布特征
3.1 总体分布特征
根据概率理论，地理事件可以发生在空间的任何位置上，只是发生在不同位置上的概率不一样，点密集的区域事件发生的概率高，反之则低[11]。在ArcMap空间分析模块中，一般采用密度分析工具计算整个区域的数据聚集状况，密度分析包括核密度分析、线密度分析和点密度分析，本研究采用核密度估计法（Kernel density estimation，KDE）计算遗产要素在其周围领域中的密度，用于分析中国重要农业文化遗产空间分布的核心聚集区。以ArcGIS10.3空间分析模块中的核密度分析工具为技术支撑，经过多次试验，选择搜索半径（Search radius）为2 000 m，输出得到中国重要农业文化遗产核密度分布格局。据此分析，中国重要农业文化遗产的空间分布类型为凝聚型，呈现形式为组团分布，分别是京津冀地区、东南沿海地区、陇南地区及三江并流地区，其中以京津冀组团和长三角组团更为明显。
3.2 不同空间尺度分布特征
3.2.1 三大阶梯分布特征 从以地势为主导因素的的三大阶梯看，中国重要农业文化遗产主要分布在第二、第三阶梯，第三阶梯数量最多，而第一阶梯暂无分布。经统计分析，第二阶梯共有重要农业文化遗产20项，占32%；第三阶梯共有42项，占68%（表2）。
为了更直观地反映中国重要农业文化遗产在三大阶梯的分布集中程度，本研究采用地理集中指数进行计算说明。地理集中指数（G）[12]是衡量研究对象在区域分布或省域分布集散状况的指标，其范围在0～100波动，值越接近100，表明研究对象的空间分布集中程度越高。计算公式如下：
G=100× （1）
式中，G表示地理集中指数，n表示划分的区域数，Xi表示的第i个区域的遗产数，T表示中國重要农业文化遗产总数。
假设中国重要农业文化遗产在三大阶梯均匀分布，G≈57.74。而实际上，第一阶梯暂无中国重要农业文化遗产分布，运用公式（1）计算得到中国重要农业文化遗产在三大阶梯分布的集中指数G≈75.03，大于57.74，更接近于100。因此，中国重要农业文化遗产在三大阶梯的分布属于集中分布，集中分布于第二、第三阶梯。中国地势由西北向东南倾斜，第三阶梯主要以平原和丘陵为主，农业文化历史悠久，因此成为传统农业文化系统的活跃地区。第一阶梯位于青藏高原，地势高，农业生态环境恶劣，传统农业文化系统还有待挖掘。
3.2.2 三大经济带分布特征 根据中国经济发展的地区差异划分出三大经济地带，分别是东部地带（辽、冀、京、津、鲁、苏、沪、浙、闽、粤、琼、桂）、中部地带（黑、吉、内、晋、豫、鄂、湘、徽、赣）和西部地带（川、渝、贵、滇、藏、陕、陇、青、宁、新）。其中，东部地带有中国重要农业文化遗产27处，占遗产总数的43%；中部地区14处，占23%；西部地区21处，占34%（表3）。分析发现，中国重要农业文化遗产集中分布在东部经济发达地区，其次为西部欠发达地区，中部地区最少。本研究运用地理集中指数（G）对中国重要农业文化遗产在三大经济带的整体分布进行分析验证。
将表3数据代入公式（1），计算得到G≈59.61，大于三大经济地带均匀分布情况下的57.74，更接近于100。结果表明，中国重要农业文化遗产在三大经济地带的分布属于集中分布，但集中程度不明显，东部经济地带虽占优势，但西部欠发达地区分布也较多。这说明影响中国重要农业文化遗产分布的因素除了经济因子外，深厚的文化底蕴也不可忽视。西部欠发达地区特别是山区，少数民族居多，其特有的民族文化创造了具有特色的农耕文明。
3.2.3 省域空间分布特征 从省域分布看（图1），中国重要农业文化遗产的省域分布范围广，涉及2个直辖市、4个自治区、19个省，集中分布在浙江省和云南省，分别是7项和6项，约占遗产总量的21%。而中国重要农业文化遗产在西藏自治区、青海省、重庆市、山西省、上海市、海南省鲜有分布（台湾不计在内），有待进一步挖掘。
运用离散系数（VC）对中国重要农业文化遗产数量省域分布差异进行验证分析。离散系数（VC）[13]是衡量研究对象区域分布差异的指标，运用离散系数可以分析研究对象在单位均值上的离散程度，离散系数越小，表示研究对象空间分布差异越小。其公式如下：
V？孜= （2）
式中，V？孜表示离散系数，Xi表示第i个省份的中国重要农业文化遗产数，表示中国重要农业文化遗产数的平均值。
将第一、二、三批中国重要农业文化遗产各省分布数值代入公式（2），得到V？孜1≈1.56，V？孜2≈2.85，V？孜3≈2.86。比较发现，随着中国重要农业文化遗产的增加，各省遗产分布的离散程度越来越大，表明中国重要农业文化遗产在各省级行政区分布不平衡。
3.2.4 遗产空间分布特征共性分析 从中国重要农业文化遗产在不同尺度空间分布的特征差异来看，影响中国重要农业文化遗产空间分布特征的贡献因子主要有地形地貌、经济发展水平和地方政策执行力三大因素。在未来的农业文化遗产普查工作中，各地方政府应积极响应农业农村部的号召，综合分析当地的实际情况，科学预测农业文化遗产存在的可能性，积极挖掘农业文化资源。
3.3 不同类型遗产空间分布特征
中国重要农业文化遗产中，传统农业系统分布范围较广，比重较大，共有53项，约占中国重要农业文化遗产的85%。与传统农业系统相比，中国重要农业文化遗产中的传统农业景观分布稀疏，数量较少，共9项，约占遗产总数的15%。
3.3.1 传统农业系统分布特征 从整体看，传统农业系统的分布特征与遗产总体分布特征相似，集中趋势呈东北-西南走势，分布数量由东南沿海向内陆递减。按传统农业系统主要构成成分，将传统农业系统划分为粮食作物类、经济作物类、复合共生作物类、地方特色类4个亚类。其中经济作物类分布最多，共32项，约占重要农业文化遗产总数的51%。其次是粮食作物类9项，约占15%，地方特色类7项，约占12%；复合共生文化系统最少，共5项，约占8%。
1）粮食作物类农业系统。分析结果显示，粮食作物类传统农业系统主要分布在长江中下游平原的浙江省、江西省、湖北省、湖南省，华北平原的北京市，东北平原辽宁省、黑龙江省，以及三江并流地区的云南省。粮食作物的种植对气候、光照、土壤要求较高。长江中下游平原、华北平原位于中国季风气候区，降水充足；东北平原有肥沃的黑壤，是优质大米的出产地；三江并流地区受西南季风影响，降水充沛，且位于河谷地区，热量充足。
2）经济作物类农业系统。中国重要农业文化遗产中经济作物类传统农业系统占据一半以上，比重较大。经济作物类传统农业文化系统又以茶叶系统和枣类系统居多。中国南方地区多低山丘陵，降水丰富，气温高，适合喜温湿的茶树种植，故南方多茶叶类传统农业系统。北方气候干燥，降水较少，适合枣类、苹果等耐旱树种的种植，故北方枣类、果类农业系统分布广。
3）复合共生农业系统。复合共生农业系统主要有贵州从江侗乡稻鱼鸭系统、浙江青田稻鱼共生系统、甘肃迭部扎尕那农林牧复合系统、浙江湖州桑基鱼塘系统、安徽休宁山泉流水养鱼系统。这种农业系统与地特殊生态环境特征及农业生产方式有关，主要在南方的水稻种植地区比较常见。这种水、农作物、家禽或水产品有机结合生产的立体农业既高效，又生态，是农耕文化的瑰宝。
4）地方特色农业系统。中国国土辽阔，东西南北在地形、气候、经济水平以及民族文化等多方面各具特色，由此形成的适合当地气候环境、民族特色的传统农業系统比比皆是。例如内蒙古阿鲁科尔沁草原地区由于一年四季降水差异，牧民根据草原牧草长势形成了固定的游牧线路，并成为中国惟一的草原游牧系统。
3.3.2 传统农业景观分布特征 从整体看，传统农业景观数量少，空间分布分散，主要分布在长江以南地区。根据农业景观的外部形态及作用，将传统农业景观分为梯田文化景观和灌溉文化景观。其中，梯田文化景观7项，约占中国重要农业文化遗产总数的11%；灌溉文化景观2项，约占3%。
1）梯田文化景观。梯田文化景观在中国主要流域均有分布，如在长江流域的云南省、湖南省、江西省、浙江省，黄河流域的河北省，珠江流域的广西省，东南沿海诸河流域的福建省。除河北涉县旱作梯田系统外，其他流域梯田系统分布地区地形多以山地、丘陵为主，降水丰富，为了合理布局农用地而依山建田，既可以保持水土，又可以蓄水灌溉。黄河流域的河北涉县旱作梯田系统，位于太行山东麓，土层较薄，修筑梯田，以保证土层厚度，提高农用地肥力。
2）灌溉文化景观。灌溉文化景观数量少，主要是新疆吐鲁番坎儿井农业系统和安徽寿县芍陂（安丰塘）及灌区农业系统。中国降水不均，地表水空间差异使得一些缺水地区需要建设灌溉工程以保证农业用水的需求。新疆吐鲁番地区降水稀少，蒸发量大，适宜在地下因势修建自流水渠。安徽寿县芍陂（安丰塘）是中国最古老的蓄水工程，为当地发展灌区农业提供了条件。
3.3.3 遗产空间分布个性分析 根据上述分析发现，不同类型传统农业系统和农业景观有其分布的个性因素，主要有作物种类、土地利用方式、地域文化、特殊生态系统等因素。在未来的农业文化遗产调查过程中，各地方可以以当地传统的优势作物或者特色的耕作方式为出发点，探究传统农业文化系统存在的可能性，深入挖掘当地潜在的农业文化遗产资源。
4 结论与讨论
1）结论。本研究在资料搜集及整合的基础上，运用GIS空间分析和数理统计方法，探讨了中国重要农业文化遗产的空间分布特征及影响因素。结果表明，中国重要农业文化遗产总体分布类型为集聚型，局部地区呈现组团分布。在地势为主导的三大阶梯和以经济为主导的三大经济地带的分布集中程度较高。省域空间分布比较分散，集中分布在浙江省和云南省，少数省份鲜有分布。不同类型农业文化遗产的分布受其个性特征的影响，各有其特点和合理性。
通过对中国重要农业文化遗产空间分布的共性分析及不同类型农业文化遗产分布的个性分析，对未来农业文化遗产调查及普查过程中探索农业文化遗产存在的可能性具有重要的指导意义。
2）讨论。本研究只选取了以地势为主导的三大阶梯、以经济为主导的三大经济地带及政策执行力各异的省域三种空间尺度探讨了中国重要农业文化遗产的空间分布特征及空间分布差异的影响因素，因此所得到的结果不够全面。在后续研究中，应该把以文化为主导的文化分区、以降水为主导的四大地理分区等空间尺度考虑在内，以更加全面地揭示中国重要农业文化遗产的空间分布规律。
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