甘肃省石窟的时空分布特征及其影响因素 Spatial-temporal distribution characteristics and influencing factors of the grottoes in Gansu Province 1 first-author 张新红，男，甘肃永登人，副教授，博士，从事城乡规划与设计、建成遗产保护与利用研究，zhangxh1981@lut.edu.cn。 张新红，男，甘肃永登人，副教授，博士，从事城乡规划与设计、建成遗产保护与利用研究，zhangxh1981@lut.edu.cn。 zhangxh1981@lut.edu.cn 1 1 兰州理工大学　设计艺术学院/东南大学城市与建筑遗产保护教育部重点实验室（西北中心），甘肃　兰州　730050 兰州理工大学　设计艺术学院/东南大学城市与建筑遗产保护教育部重点实验室（西北中心），甘肃　兰州　730050 School of Art and Design, Key Laboratory of Urban and Architectural Heritage Conservation of Ministry of Education (SEU-NWC), Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China School of Art and Design, Key Laboratory of Urban and Architectural Heritage Conservation of Ministry of Education (SEU-NWC), Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China 李波 时空分布特征研究是历史文化遗产空间整合保护的必要前提和重要依据。以甘肃省166处石窟为例，借助GIS空间分析技术，对其时空分布特征及影响因素进行了探析。研究发现：①石窟的开龛造像呈现出先增加后减少再增加的演变趋势，魏晋南北朝和隋唐五代时期是开龛造像的高峰期；②甘肃东部形成了以天水和平凉为核心的带状高密度区，自魏晋南北朝至明清时期新开凿窟龛的高密度区依次为天水、酒泉和张掖；③石窟空间分布在不同时期发生了明显移动，分布重心表现出由东南移至西北、再持续向东南转移的特征；④石窟的时空分布主要受到地形、河流水系、地层岩性以及政治经济、佛教发展和道路交通等因素的影响。研究结论对于甘肃石窟的整合保护、价值传承和持续利用具有重要的参考意义。 The research on spatial and temporal distribution is a necessary prerequisite and important basis for the spatial integration and protection of historical and cultural heritage. Taking 166 grottoes in Gansu Province as an example, the spatial and temporal distribution characteristics and influencing factors of grottoes were analyzed by GIS spatial analysis technology. The results show that: ① The open niche statues in grottoes show an evolutionary trend of increasing first and then decreasing and then increasing, with the peak periods of open niche statues in Wei, Jin, Southern and Northern Dynasties, Sui, Tang and Five dynasties. ② A belt-shaped high-density area with Tianshui and Pingliang as the core has been formed in eastern Gansu. From the Wei, Jin, Southern and Northern Dynasties to the Ming and Qing Dynasties, the high density area of new grottoes was Tianshui, Jiuquan and Zhangye.③ The spatial distribution of grottoes shifted significantly in different periods, and the distribution center of grottoes shifted from the southeast to the northwest and then continued to the southeast. ④ The spatial and temporal distribution of grottoes is mainly affected by topography, river system, stratum lithology, political economy, buddhism development, road traffic and other factors. This has important reference significance for the integrated protection, value inheritance and sustainable utilization of the grottoes in Gansu Province. 石窟 时空分布 影响因素 空间分析 甘肃省 grottoes spatial and temporal distribution influencing factors spatial analysis Gansu Province 石窟是佛教建筑的典型代表，起源于古印度，自公元366年经西域传入中国 [ 1 1 ] ，众多石窟连同其中的造像和壁画如今已成为宝贵的文化艺术遗产 [ 2 2 ] 。作为佛教文化的重要物质载体，石窟真实地记录了历史演进和自然变化，具有历史、文化、艺术等领域研究价值，科学保护与合理利用甚是重要。国内现有对石窟的研究主要聚焦于石窟考古分期与断代 [ 3 3 - 4 4 3-4 ] 、开发与利用 [ 5 5 ] 、保护与修复 [ 6 6 - 7 7 6-7 ] 、佛像艺术风格及特点 [ 8 8 ] 等方面，科学与艺术的互动融合，使得数字化复原技术在遗产保护领域快速发展，为石窟建设数字化档案成为当下研究趋势 [ 9 9 - 11 11 9-11 ] 。研究尺度上，主要从微观视角分析了南北地区皇家石窟及民间窟龛的特征、演变发展、对比研究等 [ 12 12 - 14 14 12-14 ] ，其中，也有学者从宏观视角分析了全国特定时空条件下的石窟分布演化特征 [ 15 15 - 16 16 15-16 ] 。但对于特定地区不同时空背景下石窟的分布演化特征，仍缺乏较为全面系统的分析。 甘肃作为丝绸之路上连接西域和长安的重要通道，佛教艺术率先在这里萌芽和发展，成为中国石窟分布最密集的省份 [ 17 17 ] ，遗留着自十六国北朝至隋、唐、五代、宋、西夏、元、明、清等十几个朝代的大量石窟。这些石窟反映了不同历史时期的社会生产方式、生活习俗、民族风貌，以及一些重要的历史人物形象和相关典章制度等，在甘肃古代文物遗址中占有十分重要的地位 [ 17 17 - 18 18 17-18 ] 。有鉴于此，本文选取甘肃石窟为研究样本，借助GIS空间分析工具，探究其时空分布特征及其影响因素，以期为甘肃石窟的空间整合保护和文化传承发展提供参考依据。 研究区概况、数据来源和研究方法 1 研究区概况 2 甘肃省位于中国西北内陆，地处青藏、黄土和蒙古三大高原的交汇地带，境内地貌复杂多样，平原、盆地、高山、沙漠和戈壁纵横交错。地势自西南向东北倾斜，地形呈现出东西长(1 659 km)、南北宽(530 km)的狭长型空间形态。全省共辖兰州、天水、平凉、张掖等12个地级市和临夏、甘南2个自治州，气候类型较为多样，干旱、半干旱区占全省总面积的3/4，年降水量从东南向西北递减。在多样地形地貌的影响下，省内地表水系既有外流河，又有内流河，且空间分布差异很大。60余条外流河广泛分布于陇中、陇东、陇南等地，分属黄河、长江两大水系，如大夏河、洮河、渭河、泾河和白龙江、白水江、西汉水等。内流河则集中分布于河西地区，主要有石羊河、黑河和疏勒河等。 自西汉丝绸之路开通以来，甘肃成为佛教文化传入中原的门户，形成了著名的丝绸之路石窟走廊(见 图1 图1 )，成为甘肃乃至中国佛教文化发展的历史见证。全省现存石窟205处，数量居全国第一，窟龛类型丰富、年代久远、分布广泛，充分记录了中国佛教石窟的传播发展史，被誉为“中国石窟艺术之乡”，其中敦煌莫高窟、麦积山石窟和炳灵寺石窟已入选世界文化遗产名录。省内河西、陇中、陇东等地的石窟各具特色又相互关联，共同构成了融民族特色和地域特色于一体的石窟文化。对比其他地区石窟可以发现，受新疆龟兹地区石窟营建模式的影响，河西石窟在公元4世纪至5世纪形成了具有鲜明西域或印度特征以及融合汉地艺术的“凉州模式”。而北魏取代北凉后，众多僧侣迁往平城(今大同市)，促成了凉州模式向平城模式的发展变化，并最终在洛阳龙门完成本地化的全过程 [ 19 19 ] 。而当石窟文化发展成熟之后，随着强大中原文化的影响，中原式的石窟艺术又从内地沿丝绸之路影响到了甘肃，尤其是隋唐以后 [ 17 17 ] 。总体而言，甘肃石窟营建模式和文化艺术(尤其是凉州模式)率先影响了中原等地的石窟营建，但较长时期的大一统形式以及文化艺术的融合发展，又使得中原地区的石窟艺术反向影响了甘肃地区石窟的艺术风格。 数据来源 2 以《甘肃石窟志》中有确定年代的166处石窟为研究样本，石窟的地理坐标借助百度地图坐标拾取器获得；行政边界、河流水系、道路交通等数据来源于全国地理信息资源目录服务系统提供的1∶25万国家基础地理数据库；高程的DEM数据来源于地理空间数据云官网，精度为30 m×30 m。以上数据经编辑、校正、投影变换等方式统一坐标系，并以ArcGIS 10.6为技术平台建立甘肃石窟空间数据库。 研究方法 2 最近邻指数 3 该指数可反映空间上地理事物的相互邻近程度 [ 20 20 ] ，用于界定石窟的空间分布类型。其表示方式是“平均观测距离”与“预期平均距离”的比率( R )。当 R =1时，点要素的空间分布为随机型；当 R < 1时，空间分布模式为凝聚型；当 R > 1时，空间分布模式为离散型。 核密度分析 3 该方法可用于考察区域中点密度的空间变化，研究点的分布特征 [ 21 21 ] 。计算公式为 http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=44884735&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=44884736&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=44884753&type= 式中： K 为核函数； h ( h > 0)为带宽；( x － x i )为估计点 x 到事件 x i 的距离。本研究借助ArcGIS 10.6中的核密度分析工具进行。 重心模型 3 地理要素在地理空间上的分布具有规律性、随机性和集聚性 [ 22 22 ] 。要素重心的移动可以客观反映要素空间集聚特征及其位移规律。定义各时期石窟重心的 X 和 Y 坐标分别为 http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=44884755&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=44884758&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=44884760&type= 式中： X 和 Y 分别为各时期石窟重心的经度和纬度； n 为研究区域格网数； W i 为 i 单元要素属性量值； X i 和 Y i 分别为第 i 个栅格的几何中心经度和纬度。 标准差椭圆 3 该方法可以从全局角度定量解释地理事物空间分布的方向性特征，本研究借助ArcGIS 10.6中的方向分布(标准差椭圆)工具进行分析。其中，椭圆长轴和短轴分别反映地物空间分布的方向性和密集性，长轴越长方向性越明显，短轴越短密集性越强；方位角反映地物空间分布主方向与正北方向的偏离程度，角度变大表明其空间分布呈顺时针方向移动 [ 23 23 ] 。 时空演变特征 1 时间演变特征 2 依据中华文明发展的阶段性特征以及佛教文化在中国发展的情况 [ 24 24 ] ，将甘肃现存石窟及其佛龛的开凿时间划分为魏晋南北朝、隋唐五代、宋元和明清4个时期(见 表1 表1 )。其中，魏晋南北朝和明清时期遗留下来的石窟数量最多，占总量的72.23%。但开龛造像主要集中在魏晋南北朝和隋唐五代时期，占造像总量的73.45%。这两个时期之后，开龛造像的数量明显下降，其中宋元时期为低谷期(仅234处)，明清时期小幅度增加至343处。总体而言，甘肃石窟的开窟数虽经历了先减少后持续增加的趋势，但其开龛造像却经历了先增加后大幅减少再增加的趋势，高峰期为魏晋南北朝和隋唐五代，该时期中国政治经济中心位于西安及周边地区，甘肃正处于长安等中原地区与西域联系的重要通道上，这反映出石窟开龛造像与政治经济、历史文化和道路交通的密切关联性。 注： 甘南藏族自治州境内无石窟分布。 1 2 市域 2 1 魏晋南北朝 2 1 隋唐五代 2 1 宋元 2 1 明清 2 1 合计 1 1 窟数/处比重/% 1 1 龛数/处比重/% 1 1 窟数/处比重/% 1 1 龛数/处比重/% 1 1 窟数/处比重/% 1 1 龛数/处比重/% 1 1 窟数/处比重/% 1 1 龛数/处比重/% 1 1 窟数/处比重/% 1 1 龛数/处比重/% 1 2 白银 1 1 4 1 1 34 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 12 1 1 3 1 1 3 1 1 11 1 1 50 1 1 7.69 1 1 4.31 1 1 6.67 1 1 0.12 1 1 9.68 1 1 5.13 1 1 4.41 1 1 0.87 1 1 6.63 1 1 2.30 1 2 定西 1 1 1 1 1 28 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 10 1 1 39 1 1 11 1 1 67 1 1 1.92 1 1 3.55 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 14.71 1 1 11.37 1 1 6.63 1 1 3.08 1 2 金昌 1 1 2 1 1 17 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 3 1 1 － 1 1 － 1 1 4 1 1 23 1 1 3.85 1 1 2.15 1 1 6.67 1 1 0.37 1 1 3.23 1 1 1.28 1 1 － 1 1 － 1 1 2.41 1 1 1.06 1 2 酒泉 1 1 9 1 1 83 1 1 2 1 1 364 1 1 2 1 1 49 1 1 5 1 1 23 1 1 18 1 1 519 1 1 17.31 1 1 10.52 1 1 13.33 1 1 45.11 1 1 6.45 1 1 20.94 1 1 7.35 1 1 6.71 1 1 10.84 1 1 23.88 1 2 兰州 1 1 1 1 1 1 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 3 1 1 1.92 1 1 0.13 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 1.47 1 1 0.58 1 1 1.20 1 1 0.14 1 2 临夏 1 1 1 1 1 50 1 1 － 1 1 134 1 1 － 1 1 1 1 1 － 1 1 － 1 1 1 1 1 185 1 1 1.92 1 1 6.34 1 1 － 1 1 16.60 1 1 － 1 1 0.43 1 1 － 1 1 － 1 1 0.60 1 1 8.51 1 2 陇南 1 1 2 1 1 48 1 1 1 1 1 3 1 1 2 1 1 17 1 1 5 1 1 36 1 1 10 1 1 104 1 1 3.85 1 1 6.08 1 1 6.67 1 1 0.37 1 1 6.45 1 1 7.26 1 1 7.35 1 1 10.50 1 1 6.02 1 1 4.79 1 2 平凉 1 1 11 1 1 101 1 1 4 1 1 9 1 1 3 1 1 9 1 1 15 1 1 51 1 1 33 1 1 170 1 1 21.15 1 1 12.80 1 1 26.67 1 1 1.12 1 1 9.68 1 1 3.85 1 1 22.06 1 1 14.87 1 1 19.88 1 1 7.82 1 2 庆阳 1 1 8 1 1 122 1 1 3 1 1 245 1 1 10 1 1 35 1 1 8 1 1 25 1 1 29 1 1 427 1 1 15.38 1 1 15.46 1 1 20.00 1 1 30.36 1 1 32.26 1 1 14.96 1 1 11.76 1 1 7.29 1 1 17.47 1 1 19.65 1 2 天水 1 1 7 1 1 255 1 1 1 1 1 31 1 1 5 1 1 32 1 1 15 1 1 64 1 1 28 1 1 382 1 1 13.46 1 1 32.32 1 1 6.67 1 1 3.84 1 1 16.13 1 1 13.68 1 1 22.06 1 1 18.66 1 1 16.87 1 1 17.58 1 2 武威 1 1 2 1 1 23 1 1 － 1 1 － 1 1 2 1 1 14 1 1 1 1 1 5 1 1 5 1 1 42 1 1 3.85 1 1 2.92 1 1 － 1 1 － 1 1 6.45 1 1 5.98 1 1 1.47 1 1 1.46 1 1 3.01 1 1 1.93 1 2 张掖 1 1 4 1 1 27 1 1 2 1 1 17 1 1 3 1 1 62 1 1 4 1 1 92 1 1 13 1 1 198 1 1 7.69 1 1 3.42 1 1 13.33 1 1 2.11 1 1 9.68 1 1 26.50 1 1 5.88 1 1 26.82 1 1 7.83 1 1 9.11 1 2 嘉峪关 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 3 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 － 1 1 1.47 1 1 0.87 1 1 0.60 1 1 0.14 1 2 合计 1 1 52 1 1 789 1 1 15 1 1 807 1 1 31 1 1 234 1 1 68 1 1 343 1 1 166 1 1 2173 1 1 31.33 1 1 36.31 1 1 9.04 1 1 37.14 1 1 18.67 1 1 10.77 1 1 40.96 1 1 15.78 1 1 100 1 1 100 分市州来看，除仅在明清时期开窟建龛的嘉峪关市之外，其他12个市州的窟龛数量变化特征可以分为两大类。第一大类是4个时期均有开窟造龛，共有7个市，主要为陇东地区、陇南地区和河西北部地区，根据造龛数量又可划分为四小类，即增加-减少-减少的酒泉市和庆阳市；减少-增加-增加的陇南市、天水市和张掖市；减少-不变-增加的平凉市；减少-增加-减少的白银市。第二大类是开窟造龛有断代，共有5个市州，主要为陇中地区和河西南部地区，其中，定西市和兰州市在隋唐五代和宋元时期都未新建窟龛，而武威市在隋唐五代时期末新建窟龛，金昌市和临夏州在明清时期末新建窟龛。 空间分布特征 2 自魏晋南北朝至明清，甘肃石窟的最近邻指数分别为0.51、0.70、0.53、0.62(见 表2 表2 )，均小于1，表明4个时期的分布模式均为凝聚型，且凝聚程度呈先增加后减小再增加的趋势，这与石窟开龛造像数量的演化特征较为一致。 1 1 历史划分 1 1 平均观测值/km 1 1 预期平均值/km 1 1 R 1 1 Z 值得分 1 1 p 值 1 1 分布模式 1 1 魏晋南北朝时期 1 1 29.56 1 1 58.52 1 1 0.51 1 1 －6.83 1 1 0.00 1 1 凝聚 1 1 隋唐五代时期 1 1 63.94 1 1 90.80 1 1 0.70 1 1 －2.53 1 1 0.00 1 1 凝聚 1 1 宋元时期 1 1 38.69 1 1 72.91 1 1 0.53 1 1 －5.31 1 1 0.00 1 1 凝聚 1 1 明清时期 1 1 34.67 1 1 55.64 1 1 0.62 1 1 －5.99 1 1 0.00 1 1 凝聚 核密度分析也表明了这种凝聚型特征(见 图2 图2 )，即现存石窟在甘肃东部形成了以天水和平凉为核心的带状高密度区，而次高密度区则散布于陇中的白银和河西的张掖、武威和酒泉等地。但鉴于各历史时期不同石窟新建窟龛数量的差异，在分析核密度时将石窟龛数作为权重，以解读不同时期新建窟龛的空间分布特征及其主要成因。 魏晋南北朝时期 3 该时期所建窟龛的高密度区位于天水市(见 图3a 图3a )，主要原因在于麦积山石窟199处窟龛的开凿；次高密度区则散布于平凉、庆阳、临夏、敦煌等地，这与南石窟寺、北石窟寺、炳灵寺石窟和莫高窟的兴建密切相关。佛教传入早期，前往中原的高僧常驻留于敦煌、凉州(今武威)等地，如西晋高僧竺法护在敦煌、长安、洛阳以及后秦高僧鸠摩罗什在凉州、长安的译经和讲经，直接促进了当地佛教和石窟寺的发展。十六国时期的河西地区和长安已成为两大佛教中心，位于这两大中心间的西秦地区(今兰州、天水、庆阳等地)，就成为禅侣们重要的中转站和活动地 [ 17 17 ] 。西秦初期，著名僧侣玄高、释昙宏等人隐居天水麦积山教授或学习禅法，后开凿出中国四大石窟之一的麦积山石窟。西秦乞伏炽磐迁都枹罕(今临夏州临夏县新集镇)后，统治者为弘扬佛法，在邻近丝路南线的永靖县小积山开凿了炳灵寺石窟。北魏以后，崇佛的风气影响整个北方地区乃至全国，时任泾州刺史分别在覆钟山西麓(今庆阳市西峰区)、泾河北岸(今平凉市泾川县)开凿了北石窟寺和南石窟寺。总体而言，该时期王室和地方官员对佛教石窟的营建起了很大的推动作用 [ 17 17 ] ，已建石窟也藉此在甘肃乃至全国建立了“先发优势”。 隋唐五代时期 3 该时期新建窟龛分别在酒泉市和庆阳市形成了高密度区和次高密度区(见 图3b 图3b )，其中重要石窟有敦煌莫高窟和北石窟寺，其新建窟龛分别达344处和214处。隋唐时期佛教发展进入鼎盛时期，并愈益世俗化和中国化，民间信众数量超过了历史上任何时期，新建石窟和原有石窟佛龛规模扩大并存。其中，酒泉市敦煌地区佛教石窟的开凿更加频繁，一度成为佛教宣扬的中心地，仅莫高窟开凿的窟龛就有300余座，占其现存总量的46.80%。同时，庆阳地区在都城长安的政治文化影响下，石窟开凿依然兴盛 [ 25 25 ] ，如庆阳现存隋唐时期的窟龛共计245个，占其总量(427个)的57.38%。总体上，这一时期新建石窟规模宏大，艺术风格气势磅礴，敦煌莫高窟、马蹄寺石窟、麦积山石窟和北石窟寺等甘肃大型石窟基本定型。 宋元时期 3 该时期新建窟龛主要在张掖市形成了高密度区(见 图3c 图3c )，其中新建窟龛数量最多的马蹄寺石窟仅有30多处，其次的观音洞石窟也仅25处。两宋时期，甘肃地区由西夏、吐蕃、金、北宋等政权割据统治，各政权之间战争不断，使得丝路受阻、社会动荡，经济社会发展几乎停滞，开窟建龛也因此受阻。公元1206年，蒙古政权建立后开始了抗金、侵夏、伐宋、西征等大规模战役，甘肃大部逐渐结束了自唐末以来的政权割据局面。公元1247年举行的凉州会盟，使得藏传佛教从凉州开始向青海、甘肃乃至蒙古高原传播，并逐渐成为元朝国教，这一定程度上抑制了汉传佛教的发展和窟龛的建设。同时，甘肃地区(尤其是陇中地区和河西地区)也已远离政治文化中心。虽然新建石窟31处，但多为小规模的民间自建石窟，规模宏大的官办石窟基本再未出现，佛龛建设相较其他3个时期也数量最少。 明清时期 3 该时期新建窟龛除了在天水和平凉形成2个高密度区外(见 图3d 图3d )，还在张掖形成1个高密度区和次高密度区。明清时期海上丝绸之路的繁荣，使甘肃从西北重地变成远离京师的边陲地区，交通地位的下降和经济发展的落后必然会影响到地区文化的发展 [ 26 26 ] 。同时，经过多年发展，佛教在民间已有深厚的信仰基础，民间开窟造像活动变得较为频繁，数量较多的小型窟龛满足了普通大众的宗教信仰需求。以天水地区为例，除官办规模较大的仙人崖、华盖寺等石窟继续开凿外，佛洞沟、杨家寺、佛儿崖、真空寺等石窟均为民间信众自发捐款修建，多数只有一个窟龛且散布在偏远的山村地区 [ 27 27 ] 。 重心迁移特征 2 自魏晋南北朝至明清，标准差椭圆长轴、短轴、方位角呈现出不同的变化趋势(见 表3 表3 )。长轴先缓增后急减，说明石窟空间分布的方向性越来越不明显；短轴先减后增再缓减，说明空间分布的密集性在隋唐五代时期增强后开始显著减弱；方位角先增后减再显增，说明空间分布的移动方向多变。可见，因历史时期政治经济、交通条件(尤其是陆上丝绸之路的开通与阻断)、佛教传播等因素的变化，甘肃石窟的空间分布在不同时期呈现出明显的移动倾向(见 图4 图4 )。就分布重心而言，自兰州北部(85.98°Ε，82°Ν)向西北移动至兰州西北部(14.08°Ε，170.29°Ν)，进而向东南方向持续转移，分别至兰州与白银交界处(126.43°Ε，7.01°Ν)和定西北部(208.38°Ε，259.5°Ν)。总体而言，4个时期的石窟分布重心呈现出先东南西北、再西北东南的转移趋势，转移距离较大，共199.54 km。 1 1 历史时期 1 1 长轴/km 1 1 短轴/km 1 1 方位角/（°） 1 1 魏晋南北朝时期 1 1 784.83 1 1 165.56 1 1 116.60 1 1 隋唐五代时期 1 1 786.60 1 1 148.70 1 1 118.69 1 1 宋元时期 1 1 618.16 1 1 183.36 1 1 117.37 1 1 明清时期 1 1 551.31 1 1 181.21 1 1 124.18 主要影响因素 1 自然地理因素 2 地形因子 3 为满足佛教寺院的选址要求，早期石窟大多开凿于山体，与地形条件密切相关 [ 16 16 ] 。从甘肃石窟分布与地形高程的叠加分析可以发现，随着高程的增加，石窟数量分布呈现出先增加后减少，略有波动的特征(见 图5 图5 )。甘肃海拔1 km以下低山地区的石窟仅占总量的2.41%，2 km以上高山和极高山地区的石窟占总量的27.71%，而69.88%的石窟开凿于1～2 km的中高山山体上，且主要分布于陇南的天水、陇东的平凉与庆阳、河西的酒泉与张掖等地，这说明了地形因子对石窟分布的重要影响。平原、低山地区一般岩石稀少，地势相对较低，很难建造一组大型集中的石窟造像群和高度较大的单体佛像。同理，受开窟技术、生产水平和生活条件等因素的限制，也很难在高山和极高山开凿石窟。 河流水系 3 水源与人类社会的生存发展紧密相关，也是石窟选址的重要参考 [ 27 27 ] 。选取甘肃省4级以上水系与石窟分布图进行叠加(见 图6 图6 )，发现51.81%的石窟是在河流中心线3 km半径范围内，3 km以上则随距离增加，石窟数量呈波浪式浮动，但总体上数量较少。可见，与河流的距离大小对甘肃石窟的分布也具有重要影响，石窟位置一般选址于河谷两侧或沟谷的悬崖峭壁上，例如，敦煌莫高窟开凿于宕泉河西岸鸣沙山下的崖壁上，永靖县的炳灵寺石窟开凿在黄河北岸大寺沟的峭壁上，武威天梯山石窟最初开凿于天梯山西北麓，临近黄羊河段 [ 17 17 ] 。受“山水格局”理念的影响，石窟大多开凿在背山面水的山体上，僻静清幽的环境为佛教徒打坐拜佛创造了良好条件。同时，河流两岸地区往往土地肥沃、水量充沛、交通便利，为周边居民的生产生活和拜佛学经提供了便利条件。 地层岩性 3 地层岩性特征会影响石窟的开凿模式及艺术风格和表现方式 [ 28 28 ] 。各地石窟由于岩体物理性质的不同，尤其是岩石可凿性和抗风化性能的差异，往往具有独特的艺术风格。甘肃石窟主要集中于东部地区的天水、平凉、庆阳和河西走廊的武威、张掖、酒泉等地。其中，前者地处黄土高原腹地，地层岩性以砂岩和砂砾岩为主，砂石质地较为细软，易于雕刻，因而以石刻雕塑为主，如天水麦积山石窟现存窟龛211处，各类造像达7 200余尊 [ 18 18 ] ，雕塑细腻精致，素有“东方雕塑陈列馆”的美称 [ 29 29 ] ；而后者的地层岩性多为第四系冲洪积砂砾岩，胶结性和碎屑颗粒分选磨圆性差，难以直接在岩体上进行艺术创作，故多为泥塑像，同时窟内粗糙的岩体基底有利于壁画附着，加之气候干燥，利于画面保存，所以域内壁画和彩塑为石窟艺术主体 [ 17 17 ] ，如敦煌莫高窟保存壁画45 000多平方米，彩色塑像2 000多身。可见，因地层岩性的不同，甘肃石窟内容自东南地区的石刻雕塑为主逐渐转向西北地区的彩塑与壁画为主。 人文社会因素 2 政治经济 3 甘肃石窟或全国石窟的新建与扩建，均受到历史时期国家政治经济的显著影响 [ 16 16 ] 。在魏晋南北朝和隋唐五代时期，中国的政治中心位于西安及其周边的西北地区，不论是各个政权割据还是王朝统一，统治者为笼络人心、巩固政权，在其都城及其周边的甘肃等地区均新建了大量石窟寺。隋唐时期，统治阶层的大力崇佛以及陆上丝路贸易的兴盛，使得西域与中原的交往愈益频繁，特别是盛唐时期的开放包容促进了与亚欧各国的经济文化往来，甘肃地区的佛教文化、石窟开建也在此背景下得以快速发展。宋元时期，中国的政治中心向东南方向转移，如北宋定都开封府代替长安，成为国家统治中心，而南宋时期因金军侵犯其北部边界，都城南迁于临安府(今杭州市)，甘肃地区再次处于政权割据的混乱局面中，加之陆上丝绸之路的中断，经济发展缓慢或停滞，石窟寺的修建因此也受阻。直至明清，政局较为稳定带来的生活富足，使得民间自行开龛造像日渐增多，现存的安定寺石窟、曹家川石窟、郝家石窟等小型窟龛就是最好的例证。 此外，开凿延续约1 000年的敦煌莫高窟也可以很好地佐证政治经济变迁的影响。魏晋南北朝时期，因得到当地王公贵族的支持，莫高窟发展较快，开建洞窟44处。唐朝前期，政治军事的强大和社会的长期稳定，使得敦煌成为丝绸之路的重要商业枢纽和宗教中心，莫高窟的发展建设也进入鼎盛时期，洞窟空间及内部壁画与造像被精心营造，武周时期洞窟已有千余处，成为真正意义上的“千佛洞” [ 17 17 ] 。安史之乱后，敦煌地区被不同政权或家族统治，莫高窟虽继续修建发展，但景况已不及初唐，现存晚唐时期石窟70处。两宋时期，西夏、回鹘和蒙古等政权曾先后统治敦煌地区，莫高窟随着陆上丝绸之路和敦煌经济的萧条，已日趋衰落，建设仅以重修前朝窟室为主，新建较少 [ 17 17 ] ，现存该时期洞窟40处。元代以后，莫高窟停止开窟，逐渐荒废。 佛教发展 3 石窟作为佛教文化的一种重要物质载体和表现形式，深刻反映了佛教文化在中国的传播和发展过程 [ 15 15 ] 。西汉末年，佛教传入中国，曾先后依附于流行的道术或玄学，发展缓慢，如天水麦积山石窟在佛教传入之前就已是道教圣地 [ 30 30 ] 。东汉时期，来自西域的迦叶摩腾、竺法兰等高僧在都城洛阳从事佛经的翻译工作，佛教也仅仅通行于少数的王公贵族之间。至东汉末期，由于战争频发、军阀割据和自然灾害等原因民不聊生，儒学也因受困于“经学考据”，而难以解决社会问题、顾及百姓，佛教抓住这一有利时机开始向民间百姓大规模传教。至南北朝时期，北魏文成帝、北齐文宣帝和南朝梁武帝等多位崇佛皇帝的支持，更是促进了佛教的发展和中国化，尤其是公元520—569年间，佛教在北魏孝文帝、北齐文宣帝和北周武帝组织的佛道大辩论中的持续胜出，进一步扩大了佛教的势力和影响范围，佛像、壁画和石窟寺院等得到了空前发展，麦积山石窟也藉此成为佛教文化宣扬的一大活动中心 [ 31 31 ] 。同时，政治混乱和战争频发使得百姓生活更加艰苦，佛教因其宣扬的“因果轮回”等思想为穷苦百姓提供了精神解脱，逐渐被人们所接受而得以迅速传播，石窟寺的兴建得到更多支持和资助。 隋唐时期，佛教在中国达到了极盛状态，民间信众的数量超过了历史上任何时期，全国各地呈现出大规模新建或扩散石窟、寺院的盛景。与此同时，唐代也出现了中原汉地佛教回传西域的现象，汉传佛教与西域佛教在古丝路甘肃段相遇，极大地促进了甘肃地区石窟的发展，如庆阳市现存隋唐时期的窟龛214处，占全市总量(295处)的72.54%。至五代十国时期，佛教经周世宗灭佛事件以及纷乱战火的摧残，盛极而衰转入发展低谷，这也影响了汉传佛教的后期发展。宋元和明清时期的汉传佛教虽有不同程度的复苏复兴，但在政权变动、陆上丝路时断时续、藏传佛教持续发展、儒学与道教强烈竞争的背景下，其兴盛程度远远低于隋唐时的极盛状态，这很大程度上影响了石窟的新建与扩建，对于已远离政治、经济和文化中心的甘肃地区更是如此。 道路交通 3 石窟分布与丝路古道密切相关 [ 32 32 ] 。随着政权更迭与历史发展，甘肃境内的重要节点城市逐渐形成了区域性佛教中心，如敦煌莫高窟、张掖马蹄寺、武威天梯山、永靖炳灵寺、天水麦积山和庆阳北石窟寺等大型石窟，它们作为关键节点，沿河流、道路串联起诸多呈规模性、区域性分布的小型石窟 [ 33 33 ] 。这些石窟在交通要道的影响和连接下，各自发展但又相互影响，艺术技法各具特色又密切关联，最终集中在甘肃三千里的丝路古道上，尤其是中国内地开凿最早的武威天梯山、敦煌莫高窟等石窟群，形成了艺术精绝、规模宏大的石窟走廊(见 图7 图7 )。虽然甘肃境内的现代路网已比古代得到很大拓展，但境内核心交通干道的走向仍与丝绸古道的吻合度较高。缓冲区分析发现，甘肃县级以上公路的4 km缓冲区内，石窟数量占比高达71.08%，且在此范围内石窟数量随距离增加而下降明显(见 图8 图8 )，宏观上说明了道路交通与石窟开凿的密切关联性。 结论与讨论 1 结论 2 主要运用GIS空间分析技术对甘肃石窟的时空分布特征及其影响因素进行了探析，结论如下：①从时间上看，石窟数量呈现出先增加后减少再增加的演变趋势，魏晋南北朝和隋唐五代时期是开龛造像的高峰期；②从空间上看，现存石窟在甘肃东部的天水-平凉-庆阳地区形成了带状高密度分布区，自魏晋南北朝至明清时期，新开凿窟龛的高密度区依次为天水、酒泉和张掖；③因政治经济、交通条件、佛教传播等因素的变化，甘肃石窟的空间分布在不同时期出现了明显的移动，分布重心呈现出先东南西北、再西北东南的转移特征，且转移距离较大；④甘肃石窟的分布主要受到地形、河流和地层岩性等自然地理因素，以及政治经济、佛教发展和道路交通等人文社会因素的影响。 总体而言，甘肃石窟的空间分布及其表现形式不仅具有显著的地域集中性，而且不同时期的开窟造像也具有明显的区域性。未来，甘肃石窟应结合其时空分布特征，开展系统性的空间整合保护，可分别以陇南地区的麦积山石窟、陇东地区的北石窟寺、陇中地区的炳灵寺石窟和河西地区的莫高窟与天梯山石窟等大型石窟寺为地区性保护利用中心，串联带动周边区域中小石窟寺的保护与利用。 讨论 2 甘肃不同地区的石窟虽然建设年代、艺术特色各异，但它们又相互关联。限于篇幅，本研究主要从宏观视角探析了甘肃石窟的时空分布特征及其影响因素，但未深入探讨其空间整合保护的具体方案，也尚未从空间关联视角展开新探索。因而，未来研究还可从以下3个方面进行拓展。 1）在持续深化国土空间规划及其治理效能，以及加强石窟寺等历史文化遗产保护利用的背景下，可系统探究石窟寺这一重要历史文化遗产整体性保护与区域性保护的方案与对策，从而形成一套贯穿生产、生活、生态三大空间系统的多层级国土空间保护体系。 2）甘肃省现辖区在历史时期并不是一个独立的行政单元，而是与周边的青海东部、宁夏大部、关中北部等地紧密相连，从跨省区的更大区域尺度入手，可更加全面深入地解读石窟寺的时空分布特征，并且2021年底结束的全国石窟寺专项调查也可提供更多研究样本。 3）不同时期的石窟在造像模式和艺术风格等方面存在着一定的关联。如魏晋南北朝时期的开窟造像具有明显的印度或西域风格，在隋唐五代较长时期的大一统形式下，融入了一定的中原风格，而在宋元时期少数民族政权的统治下，又融入了民族特色，使甘肃石窟的艺术文化独具一格。为此，可将石窟间的这种造像模式或艺术风格联系视作空间关联，采用空间关联分析、社会网络分析等方法，全面解读其时空分布特征。 参考文献 权东计 , 黄艳 , 董安琪 , 等 . 甘肃省石窟寺时空分布及其影响因素研究 [J]. 中国软科学 , 2022 ( S1 ): 167 - 173 . 甘肃省石窟寺时空分布及其影响因素研究 QUAN D J , HUANG Y , DONG A Q , et al . Study on temporal and spatial distribution of cave temples in Gansu Province and its influencing factors [J]. China Soft Science , 2022 ( S1 ): 167 - 173 . Study on temporal and spatial distribution of cave temples in Gansu Province and its influencing factors YUE J Y . Digital technology of image acquisition system of microscope and its application in digital protection of grottoes art [J]. Mobile Information Systems , 2022 ( 1 ): 1 - 9 . Digital technology of image acquisition system of microscope and its application in digital protection of grottoes art ZHU C , WU L , ZHU T X , et al . Lichenometric dating and the nature of the excavation of the Huashan Grottoes, east China [J]. Journal of Archaeological Science , 2013 , 40 ( 5 ): 2485 - 2492 . Lichenometric dating and the nature of the excavation of the Huashan Grottoes, east China GUO Q L , TAKABAYASHI H , NAKAMURA T , et al . Radiocarbon chronology for early caves of the Mogao Grottoes at Dunhuang, China [J]. Radiocarbon , 2010 , 52 ( 2 ): 500 - 510 . Radiocarbon chronology for early caves of the Mogao Grottoes at Dunhuang, China 李萍 . 莫高窟旅游开放新模式的构建与实践 [J]. 敦煌研究 , 2018 ( 2 ): 47 - 50 . 莫高窟旅游开放新模式的构建与实践 LIU Q X , DUAN Y H , DENG J Y . Geological protection project of the Longmen Grottoes in Luoyang [J]. Advanced Materials Research , 2012 , 594 : 155 - 160 . Geological protection project of the Longmen Grottoes in Luoyang 霍斯佳 , 范文静 , 孙克勤 . 云冈石窟世界遗产地的可持续发展研究 [J]. 资源开发与市场 , 2011 , 27 ( 10 ): 907 - 910 . 云冈石窟世界遗产地的可持续发展研究 赵丽娅 . 龟兹石窟佛像的艺术风格及其特点 [J]. 敦煌学辑刊 , 2020 , 6 ( 1 ): 98 - 111 . 龟兹石窟佛像的艺术风格及其特点 吴健 . 石窟寺文物数字化的内涵：融学术、技术、艺术于一体 [J]. 敦煌研究 , 2015 ( 2 ): 125 - 129 . 石窟寺文物数字化的内涵：融学术、技术、艺术于一体 富中华 , 孙瑜 . 山西大同雕落寺石窟病害调查研究及保护对策 [J]. 工业建筑 , 2019 , 49 ( 3 ): 191 - 197 . 山西大同雕落寺石窟病害调查研究及保护对策 FU Z H , SUN Y . Structural problems and protection methods of the Diaoluo Temple Grottoes in Datong of Shanxi [J]. Industrial Construction , 2019 , 49 ( 3 ): 191 - 197 . Structural problems and protection methods of the Diaoluo Temple Grottoes in Datong of Shanxi 李敏 , 刁常宇 , 葛云飞 , 等 . 石窟寺文物的数字化保护与利用 [J]. 遥感学报 , 2021 , 25 ( 12 ): 2351 - 2364 . 石窟寺文物的数字化保护与利用 LI M , DIAO C Y , GE Y F , et al . Digital protection and utilization of grotto cultural relics [J]. National Remote Sensing Bulletin , 2021 , 25 ( 12 ): 2351 - 2364 . Digital protection and utilization of grotto cultural relics 王少华 , 梁留科 . 旅游产业集聚背景下遗产区土地格局演变及机理：以龙门石窟为例 [J]. 经济地理 , 2015 , 35 ( 12 ): 216 - 224 . 旅游产业集聚背景下遗产区土地格局演变及机理：以龙门石窟为例 WANG S H , LIAGN L K . Mechanisms and spatial pattern changes of land use of world heritage tourist attractions in the perspective of tourism agglomeration [J]. Economic Geography , 2015 , 35 ( 12 ): 216 - 224 . Mechanisms and spatial pattern changes of land use of world heritage tourist attractions in the perspective of tourism agglomeration 张景科 , 张理想 , 郭青林 , 等 . 庆阳北石窟寺砂岩表层风化特征与地层岩性的关系研究 [J]. 西北大学学报(自然科学版) , 2021 , 51 ( 3 ): 344 - 352 . 庆阳北石窟寺砂岩表层风化特征与地层岩性的关系研究 ZHAGN J K , ZHAGN L X , GUO Q L , et al . The relationship between weathering characteristics of the sandstone surface and lithology of the North Grottoes at Qingyang [J]. Journal of Northwest University(Natural Science Edition) , 2021 , 51 ( 3 ): 344 - 352 . The relationship between weathering characteristics of the sandstone surface and lithology of the North Grottoes at Qingyang 贺东鹏 , 武发思 , 胡军舰 , 等 . 麦积山石窟第127窟赋存环境特征及对壁画病害的影响 [J]. 西北大学学报(自然科学版) , 2022 , 52 ( 4 ): 678 - 690 . 麦积山石窟第127窟赋存环境特征及对壁画病害的影响 HE D P , WU F S , HU J J , et al . Environmental characteristics of cave 127 in the Maijishan Grottoes and its influence on mural diseases [J]. Journal of Northwest University(Natural Science Edition) , 2022 , 52 ( 4 ): 678 - 690 . Environmental characteristics of cave 127 in the Maijishan Grottoes and its influence on mural diseases 弓雨晨 , 王乐乐 , 王金华 . 基于ArcGIS地理信息系统分析的中国石窟时空分布特征研究 [J]. 南方文物 , 2021 ( 4 ): 256 - 263 . 基于ArcGIS地理信息系统分析的中国石窟时空分布特征研究 樊昊 , 杨晓霞 , 白洋 . 我国石窟旅游资源的空间分布特征及影响因素分析 [J]. 西南大学学报(自然科学版) , 2015 , 37 ( 12 ): 98 - 103 . 我国石窟旅游资源的空间分布特征及影响因素分析 FANG H , YANG X X , BAI Y . Research on spatial distribution of grotto tourism resources in China and its influencing factors [J]. Journal of Southwest University(Natural Science Edition) , 2015 , 37 ( 12 ): 98 - 103 . Research on spatial distribution of grotto tourism resources in China and its influencing factors 苏国庆 , 杨惠福 , 樊锦诗 . 甘肃石窟志 [M]. 兰州 : 甘肃教育出版社 , 2011 . 甘肃石窟志 胡同庆 . 甘肃石窟艺术概况 [J]. 敦煌研究 , 1994 ( 3 ): 153 - 158 . 甘肃石窟艺术概况 徐晶 . 汉传佛像雕塑的艺术风格研究 [D]. 南京 : 南京大学 , 2013 . 汉传佛像雕塑的艺术风格研究 张颖 , 陈奕捷 , 王道龙 . 北京市休闲农业园区空间分布特征研究 [J]. 中国农业资源与区划 , 2016 , 37 ( 12 ): 209 - 219 . 北京市休闲农业园区空间分布特征研究 ZHAGN Y , CHEN Y J , WAGN D L . Study on spatial dist ribution char acter istics of leisure agricultural park in Beijing [J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning , 2016 , 37 ( 12 ): 209 - 219 . Study on spatial dist ribution char acter istics of leisure agricultural park in Beijing 倪龙强 , 张旭阳 , 高社生 . 核密度估计的随机加权逼近 [J]. 西北大学学报(自然科学版) , 2008 , 38 ( 2 ): 225 - 228 . 核密度估计的随机加权逼近 NI L Q , ZHANG X Y , GAO S S . Random weighting approach for kernel density estimation [J]. Journal of Northwest University(Natural Science Edition) , 2008 , 38 ( 2 ): 225 - 228 . Random weighting approach for kernel density estimation 张定 , 曹卫东 , 朱胜清 , 等 . 安徽省物流与经济时空耦合研究 [J] 地域研究与开发 , 2014 , 33 ( 3 ): 27 - 32 . 安徽省物流与经济时空耦合研究 ZHANG D , CAO W D , ZHU S Q , et al . Study on spatio-temporal coupling of logistic and economy in Anhui Province [J]. Areal Research and Development , 2014 , 33 ( 3 ): 27 - 32 . Study on spatio-temporal coupling of logistic and economy in Anhui Province 熊雪如 , 安树伟 . 广东省拓展区域发展新空间的时空演变：基于2000—2018年县级数据分析 [J]. 地域研究与开发 , 2020 , 39 ( 2 ): 31 - 35 . 广东省拓展区域发展新空间的时空演变：基于2000—2018年县级数据分析 XIONG X R , AN S W . Spatio-temporal evolution of expanding new space for regional developmentin Guangdong Province: Based on analysis of county data from 2000 to 2018 [J]. Areal Research and Development , 2020 , 39 ( 2 ): 31 - 35 . Spatio-temporal evolution of expanding new space for regional developmentin Guangdong Province: Based on analysis of county data from 2000 to 2018 徐卫民 , 曾丽荣 . 陕西省文化遗产时空分布格局及形成因素研究：以全国重点文物保护单位为例 [J]. 西北大学学报(自然科学版) , 2021 , 51 ( 3 ): 438 - 446 . 陕西省文化遗产时空分布格局及形成因素研究：以全国重点文物保护单位为例 XU W M , ZENG L R . Temporal and spatial distribution pattern and forming factors of cultural heritage in Shaanxi Province: Based on the national key cultural relics protection units [J]. Journal of Northwest University (Natural Science Edition) , 2021 , 51 ( 3 ): 438 - 446 . Temporal and spatial distribution pattern and forming factors of cultural heritage in Shaanxi Province: Based on the national key cultural relics protection units 宋佳宜 . 庆阳地区隋唐至宋金时期佛教石窟造像艺术研究 [D]. 兰州 : 西北师范大学 , 2019 . 庆阳地区隋唐至宋金时期佛教石窟造像艺术研究 高翾 . 麦积山石窟及秦州地区明清时期佛教艺术的调查研究 [D]. 兰州 : 西北师范大学 , 2014 . 麦积山石窟及秦州地区明清时期佛教艺术的调查研究 刘军麟 . 甘肃省石窟赋存环境区划研究 [D]. 西安 : 西北大学 , 2021 . 甘肃省石窟赋存环境区划研究 胡同庆 . 甘肃石窟雕塑艺术概论 [J]. 敦煌研究 , 1997 ( 4 ): 60 - 74 . 甘肃石窟雕塑艺术概论 陈昌笃 , 王庆田 . 甘肃省麦积山景区：生态过渡带自然和文化遗产杰出范例 [J]. 生态学报 , 2007 ( 1 ): 1 - 15 . 甘肃省麦积山景区：生态过渡带自然和文化遗产杰出范例 CHEN C D , WANG Q T . Scenic area of Maijishan, Gansu Province: Outstanding example of natural and cultural heritages in ecological transitional zone [J]. Acta Ecologica Sinica , 2007 , 27 ( 1 ): 1 - 15 . Scenic area of Maijishan, Gansu Province: Outstanding example of natural and cultural heritages in ecological transitional zone 李西民 . 麦积山石窟艺术史上的六个高潮 [M]. 西安 : 陕西人民出版社 , 1990 : 58 - 79 . 麦积山石窟艺术史上的六个高潮 鲜肖威 . 甘肃境内的丝绸之路 [J]. 兰州大学学报 , 1980 , 8 ( 2 ): 14 - 21 . 甘肃境内的丝绸之路 李并成 , 马燕云 . 炳灵寺石窟与丝绸之路东段五条干道 [J]. 敦煌研究 , 2010 ( 2 ): 75 - 80 . 炳灵寺石窟与丝绸之路东段五条干道 赵声良 . 敦煌石窟艺术简史 [M]. 北京 : 中国青年出版社 , 2011 . 敦煌石窟艺术简史 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2023-03-009 K901 国家自然科学基金（42261034，52168005） 2023-01-17 2023-06-25 2023-06-26 2023 39049272 西北大学学报（自然科学版） 3 53