مقالة بحثية

تقييم عتبات المرونة في الشبكات البيئية والتراثية ثنائية الطبقة في مناطق حماية ثقافة الهكا باستخدام الاستشعار عن بعد

0 مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/73497

⸱

سبتمبر 25, 2026

 , 
1School of History-Culture and Tourism, Gannan Normal University, 2School of Economics, Management and Law, Gannan Normal University

في هذه المقالة

ملخص

تطور هذه الدراسة شبكة تراثية-بيئية ثنائية الطبقات لثلاث مناطق حماية بيئية ثقافية لشعب الهكا في جنوب الصين. يحدد تحليل الترشيح عتبات متمايزة للمتانة الهيكلية للطبقات البيئية وطبقات جرد التراث المحددة، بينما يحدد مؤشر أولوية الترميم الرقع الأكثر تأثيراً. ويدعم هذا الإطار المقارنة القائمة على الأدلة لخيارات الترميم والمراقبة عبر المناطق المختلفة.

الملخص

تقترح هذه الدراسة إطار عمل شبكة بيئية-تراثية ثنائية الطبقات (DEHN) لنمذجة الاتصال البيئي والتراث الثقافي غير المادي كرسوم بيانية ثنائية الطبقات مقترنة، تم تطبيقها على ثلاث مناطق حماية بيئية ثقافية للهكا في جنوب الصين (74,547 km2). وتحديداً، ومن خلال استخدام MSPA-lite على بيانات الغطاء الأرضي (2000–2023)، أنشأ المؤلفون شبكة بيئية مكونة من 233 عقدة و799 حافة، مقترنة بشبكة تراثية مكونة من 23 عقدة و73 حافة عبر مخطط اضمحلال مسافي قدره 10 km. بالإضافة إلى ذلك، تكشف هجمات التغلغل (percolation attacks) عن عتبات حرجة تبلغ 0.690 للطبقة البيئية و0.925 للطبقة التراثية، مما يشير إلى أن الشبكة البيئية تفقد اتصالها في وقت أبكر من شبكة جرد التراث الثقافي غير المادي. ويحدد مؤشر أولوية الاستعادة 47 رقعة من المستوى 1 (الأعلى تصنيفاً) و46 رقعة ذات أولوية عالية، حيث تتركز 75% منها في المستويات العليا في مدينة Meizhou. وتظهر المحاكاة المضادة للواقع أن خفض تكلفة الحافة يغير عتبات الانهيار، في حين أن فقدان الرقع يقللها بنسبة 98.4%، مما يستلزم توسعاً طوبولوجياً عبر رقع وسيطة (stepping-stone patches) جديدة. يوفر إطار DEHN بشكل عام مقارنة معيرة حسب الكثافة (23.3 مقابل 3.21)، مما يوضح أن الطبقة البيئية أكثر مرونة لكل وحدة اتصال، وهو ما يوفر نموذجاً قابلاً للنقل لتخطيط الاستعادة المقترن في المناطق الثقافية-البيئية المحمية. يتوافق إطار DEHN مع هدف التنمية المستدامة 11.4 ("تعزيز الجهود لحماية وصون التراث الثقافي والطبيعي العالمي") وهدف آيتشي للتنوع البيولوجي 11 (الحفاظ على 17% على الأقل من المناطق البرية). وتوفر عتبات التغلغل المحددة (البيئية f_C = 0.690، والتراثية f_C = 0.925) معايير كمية لتقييم ما إذا كانت إدارة مناطق الحماية البيئية الثقافية (CEPZ) قد حافظت على مرونة الشبكة فوق عتبة الانهيار. وتشير النتيجة التي مفادها أن 47 رقعة (20% من الشبكة البيئية) تشكل المستوى 1 (الأعلى تصنيفاً)، والتي قد يؤدي فقدانها إلى فشل تتابعي، إلى أن تحديد حدود مناطق CEPZ - الذي لا يعطي الأولوية لهذه الرقع الحرجة طوبولوجياً - قد يكون غير كافٍ لتحقيق أهداف SDG 11.4. ويوصي المؤلفون بأن تتضمن خطط إدارة CEPZ عتبات مرونة الشبكة كمؤشرات رصد، مع تقديم تقارير سنوية حول ما إذا كانت قيمة f_C المتفق عليها تظل فوق 0.50 (التعريف التشغيلي لانهيار الشبكة).

المقدمة

على الصعيد العالمي، يتم إعادة تشكيل المناظر الطبيعية البيئية والثقافية المترابطة بشكل متزامن بفعل التوسع الحضري، والنزوح الريفي، والتقلبات المناخية، مما يهدد كلاً من السلامة البيوفيزيائية واستمرارية التراث1,2. وتتعرض المناظر الطبيعية الثقافية الجبلية للخطر بشكل خاص؛ فهي تتركز فيها حصة غير متناسبة من التراث الثقافي غير المادي بينما تحتضن آخر النوى الغابية المتصلة في العديد من المناطق ذات الكثافة السكانية العالية3. ويدعو الهدف 11.4 من أهداف التنمية المستدامة وهدف آيتشي 11 بشكل مشترك إلى صون التراث الثقافي والطبيعي العالمي وحماية الموائل الممثلة بيئياً، ومع ذلك، أظهر عقد من الرصد أن هذين الهدفين يتطوران بشكل غير متزامن في العديد من الولايات القضائية4. وفي الصين، يحدد البرنامج الوطني لمنطقة الحماية البيئية الثقافية (CEPZ) وحدات إقليمية متماسكة يتم فيها الحفاظ على السلامة البيئية والتراث غير المادي كنظام واحد5. ومع ذلك، وبعد مرور أكثر من خمسة عشر عاماً على تدشينه، تم تقييم سياسة CEPZ بشكل حصري تقريباً من خلال مؤشرات قائمة على الجرد بدلاً من الآليات المكانية التي تربط بين الطبقتين. ومع ذلك، يظل السؤال عما إذا كانت الأنظمة الفرعية البيئية والتراثية داخل مناطق CEPZ تتآكل بشكل متزامن أو وفق مسارات متباعدة استجابةً لضغوط مختلفة غير محلول تجريبياً على أي نطاق.

من خلال إعادة تنظيم توزيع ونفاذية مصفوفات الموئل، يؤدي تفتت المناظر الطبيعية إلى تغيير الاتصالية ذاتها التي تدعم تقديم خدمات النظام البيئي6. وعادةً ما يتم قياس التفتت كمياً من خلال مؤشرات نمط المناظر الطبيعية — مثل كثافة الرقع، وعدم انتظام الشكل، وتنوع شانون للغطاء الأرضي — والتي غالباً ما تقترن بتحليلات النافذة المتحركة7. وفي الآونة الأخيرة، ظهر تحليل النمط المكاني المورفولوجي (MSPA) — ومتغيراته الخفيفة (MSPA-lite) المعتمدة هنا — كأداة أساسية لعزل بنية الموئل (اللب-الحافة-الجسر) في الإيكولوجيا الإقليمية الصينية8,9. وتعد هذه الأدوات المورفولوجية غنية بالمعلومات ولكنها تفتقر أساساً إلى البعد المكاني فيما يتعلق بتدفق الكائنات الحية أو خدمات النظام البيئي (ES): فهي تصف توزيع قطع الموئل ولكنها لا توضح كيف، وعبر أي مسار، تنتشر الخدمات الإيكولوجية بين أنوية الموائل10. ويعد هذا القيد ملزماً بشكل خاص في مناطق الحفظ البيئي والثقافي (CEPZs) الصينية، حيث تستند فرضية السياسة ذاتها إلى أن الكيانات الإيكولوجية والتراثية متصلة وظيفياً عبر المناظر الطبيعية. ومع ذلك، وبدون نموذج مكاني صريح الآلية، لا يمكن لمقاييس المناظر الطبيعية وحدها الكشف عن مسارات الاتصالية التي يُتوقع من إدارة مناطق CEPZ حمايتها.

ساهمت نماذج الاتصال القائمة على نظرية المخططات والدوائر الكهربائية جزئياً في سد هذه الفجوة فيما يتعلق بالخدمات الإيكولوجية. وقد أصبحت تحليلات مسار التكلفة الأدنى (LCP) على أسطح المقاومة المستمدة من خرائط استخدام الأراضي أدوات قياسية حالياً لتحديد الممرات الإيكولوجية بين النوى الموئلية11,12. وتعالج نظرية الدوائر (Circuitscape) المناظر الطبيعية كشبكة مقاومة وتحسب احتمالات التدفق عبر مسارات متعددة13. وقد أظهرت تركيبات الشبكات المتعددة الطبقات (multiplex-network) الحديثة أن هذه الأدوات أحادية الطبقة يمكن توسيعها لتمثيل تدفقات خدمات النظم البيئية بين العرض والطلب14,15. أما من جانب التراث الثقافي، فقد تقدم التكميم المكاني وفق خطوط مختلفة؛ حيث أصبح تقدير كثافة النواة (KDE) هو التمثيل الافتراضي لتجمع التراث الثقافي غير المادي16، بينما تلتقط المخططات التجميعية — والتي عادة ما تكون تثليثات Delaunay أو شبكات الجيران الأقرب k (k-nearest-neighbor) عبر مواقع التراث المعلنة — البنية 관계ية المنفصلة للتراث الثقافي17. ومع ذلك، فقد عوملت الشبكات الإيكولوجية والتراثية تقريباً على الدوام ككائنات أحادية الطبقة متوازية18,19؛ ولم يتم حتى الآن تفعيل إمكانية ربطهما في شبكة عليا (supra-network) تحكم ديناميكيات انتشارها كلتا الطبقتين بشكل مشترك على نطاق CEPZ20,21. وبناءً على ذلك، لا تزال عتبات المرونة التي تفقد عندها الشبكات المزدوجة المترابطة مكونها المتصل الكبير تحت تأثير الإزالة التدريجية للمؤثرات مجهولة.

توفر نماذج الشبكات — التي تمثل فيها العقد المشاركين وتشفر الحواف التفاعلات — الجهاز الرياضي لمعالجة هذه الفجوة22. وتعمل الشبكات متعددة الطبقات والمتعددة (Multilayer and multiplex networks) على تعميم تمثيل الرسم البياني ليشمل الأنظمة التي يشارك فيها الممثلون أنفسهم في أنظمة تفاعل متمايزة هيكلياً23، كما توفر آلية مدمجة لقياس الاقتران بين الطبقات، والمشاركة عبر الطبقات، والمرونة الخاصة بكل طبقة. وفي أبحاث الشبكات البيئية، استُخدمت عمليات محاكاة إزالة العقد القائمة على التغلغل (percolation) لتحديد الكسر الحرج f* الذي تنهار عنده أكبر مكون متصل — وهو مؤشر مقبول على نطاق واسع للمرونة الهيكلية24. ويتطلب توسيع هذه الأدوات لتشمل بنية بيئية-تراثية مقترنة ما يلي: (1) مخطط اقتران صريح بين الطبقات يعكس التقارب المكاني بين النوى الموئلية ونقاط التراث، (2) بروتوكول هجوم يستهدف كل طبقة بشكل مستقل لعزل نقاط الضعف الخاصة بكل طبقة، (3) مؤشر أولوية مركب يترجم تشخيصات الشبكة المقترنة إلى أهداف ترميم قابلة للتنفيذ. ويعمل إطار شبكة البيئة والتراث ثنائية الطبقة (DEHN) الذي تم تطويره في التحليل الحالي على تفعيل هذه المتطلبات الثلاثة، وبناءً على ذلك، يقوم بقياس عتبات المرونة لكلتا الطبقتين، إلى جانب تشخيصاتهما عبر الطبقات، على مقياس متعدد من مناطق الحماية البيئية الحرجة (CEPZ).

تشكل مناطق الحماية البيئية الثقافية لشعب الهكا تدرجاً مقارناً ذا قيمة تحليلية استثنائية. وتمتد هذه المناطق عبر ثلاث مناطق على المستوى الوطني — غانزو في جنوب جيانغشي، ومينشي في غرب فوجيان، ومييزو في شرق غوانغدونغ — وتغطي مناطق الحماية البيئية الثقافية للهكا مجتمعة 74,547 km2 من جبال وويي-نانلينغ-ليانهواشان، وتضم 23 عنصراً من التراث الثقافي غير المادي على المستوى الوطني مسجلة في مجالات الفنون الأدائية، والحرف التقليدية، والممارسات الشعبية25,26. وبخلاف الأحواض الداخلية القاحلة حيث يدفع الاتجاه الهيدرولوجي أحادي الاتجاه تدفق خدمات النظام البيئي، تتميز جبال الهكا بنسيج ممرات كثيف بين العديد من نوى الموائل الصغيرة، وإرث تراثي متجذر في هندسة المساكن المغلقة التي تعود لقرون مضت27، ومسار تناقص سكاني استمر لعقود ترك العديد من مقاطعات التلال مع صافي هجرة خارجية تتجاوز 30% من السكان المسجلين28. وهذا المزيج — الكثافة التراثية العالية، وانكماش السكان الريفيين، وبقاء الغابات الجبلية — يوفر نظام مجهدات مزدوج (فقدان بيئي مدفوع بالتمدن مقابل تآكل تراثي مدفوع بتناقص السكان) توقعته النماذج النظرية متعددة الطبقات ولكن نادراً ما لوحظ تجريبياً على المستوى دون الوطني29. وقد قدمت دراسات الحالة الحالية لمنطقة واحدة من تراث الهكا رؤى إثنوغرافية ونمطية غنية ولكنها لم تحل الديناميكيات المكانية المترابطة للطبقات البيئية والتراثية30. وبما أن المناطق الثلاث تقع في نفس النطاق المناخي والطبوغرافي ولكنها تواجه مزيجاً متبايناً من المجهدات — التوسع شبه الحضري في غانزو، وتكثيف السياحة في مباني التولو في مينشي، وتناقص السكان المدفوع بالشتات في مييزو — فإنها تعمل مجتمعة كتدرج مقارن ثلاثي المعالجات للتحليل المقارن. وبناءً على ذلك، من المتوقع أن يتجاوز الإطار المطور هنا حالة الهكا، ليوفر نموذجاً تشخيصياً قابلاً للنقل للمناطق الخمس عشرة الإضافية من مناطق الحماية البيئية الثقافية الوطنية وللمناظر الطبيعية الثقافية في أماكن أخرى من العالم التي تواجه اقتراناً مماثلاً للمجهدات31.

بناءً على هذه الفجوة، تتم معالجة سؤالين مترابطين. أولاً، هل تشترك شبكة الممرات البيئية وشبكة التراث غير المادي في منطقة بمقياس منطقة حماية بيئية (CEPZ) في عتبة ترشيح حرجة مشتركة تحت تأثير الهجمات العشوائية والمستهدفة المتدرجة، أم أن الطبقتين تنهاران عند كسور متميزة بنيوياً من فقدان العقد؟ ثانياً، إذا أظهرت الطبقتان مرونة متباينة، فأي طبقة تفرض القيد الرابط على سلامة النظام المترابط، وأين تؤدي استثمارات الترميم إلى إعادة توزيع هذا القيد بأكبر قدر من الكفاءة؟ وللإجابة على هذه الأسئلة، تقوم الدراسة الحالية بـ (1) بناء شبكة بيئية تراثية ثنائية الطبقة (DEHN) تدمج تحليل النمط المكاني المورفولوجي لست لقطات من مجموعة بيانات غطاء الأرض في الصين بدقة 30 m مع تقدير كثافة النواة لـ 23 عنصراً من عناصر التراث الثقافي غير المادي على المستوى الوطني؛ (2) قياس عتبات الترشيح التوافقية الخاصة بكل طبقة بموجب أربع قواعد متدرجة لإزالة العقد، وتوصيف بنية الترابط بين الطبقات عبر المشاركة المتعددة ومركزية المتجه الذاتي الفائق؛ (3) اشتقاق مؤشر أولويات الترميم (RPI) المركب وتقييم قابليته للتنفيذ من خلال محاكاة السيناريوهات وتحليل الحساسية متعدد المعلمات. يوفر الإطار الناتج قاعدة قرار صريحة الآلية ومدفوعة بالاستشعار عن بعد لتخطيط الترميم البيئي لمناطق الـ CEPZ في جنوب الصين والمناطق التراثية متعددة الطبقات المماثلة.

البروتوكول

منطقة الدراسة
يتكون نظام مناطق الحماية البيئية الثقافية لشعب الهكا (CEPZs) من ثلاث مناطق حماية محددة وطنياً تمتد عبر المناطق الحدودية الجبلية لمقاطعات جيانغشي وفوجيان وغوانغدونغ في جنوب الصين (23°23′–27°08′ N، 113°50′–116°44′ E) (الشكل 1A–D). وتغطي المناطق الثلاث — منطقة Ganzhou CEPZ في جنوب جيانغشي، ومنطقة Minxi CEPZ في غرب فوجيان، ومنطقة Meizhou CEPZ في شرق غوانغدونغ — مساحة إجمالية قدرها 74,547 km2 وتضم 34 وحدة إدارية على مستوى المقاطعة (33 مقاطعة بالإضافة إلى مقر منطقة بلدية واحدة)، مما يشكل النواة الجغرافية للمجال الثقافي لشعب الهكا. وتعد منطقة Ganzhou CEPZ هي الأكبر من بين الثلاث (39,341 km2)، حيث تضم 18 مقاطعة عبر منابع نهر Ganjiang وسفوح جبال Wuyi؛ وتستضيف أعلى تركيز للمساكن المغلقة لشعب الهكا (weilongwu) والتوزيع الأكثر كثافة لمباني tulou الداخلية. وتغطي منطقة Minxi CEPZ (19,353 km2) 6 مقاطعات تتركز في Longyan وSanming، حيث تشكل مجموعات Fujian tulou المدرجة في قائمة اليونسكو التراث المعماري الرائد. أما منطقة Meizhou CEPZ (15,853 km2) فتضم 9 مقاطعات في المجاري الوسطى لنهر Meijiang، وهي معترف بها دولياً بأنها "العاصمة الثقافية لشعب الهكا" مع أعلى نسبة للفرد من شتات الهكا في الخارج.

تطغى على التضاريس جبال متوسطة الارتفاع (400–1,600 m) تنتمي إلى سلاسل Wuyi وNanling وLianhuashan، ذات اتجاه تكتوني من الشمال الشرقي إلى الجنوب الغربي. وتتشارك المناطق الثلاث في مناخ موسمي رطب شبه استوائي: حيث تتراوح الهطولات المطرية السنوية بين 1,500 و2,100 mm، ويتراوح متوسط درجة الحرارة السنوية بين 18–21 °C. كما تهيمن الغابات عريضة الأوراق والغابات دائمة الخضرة المختلطة على الغطاء النباتي الطبيعي، وتتخللها أراضٍ زراعية مدرجة على طول الوديان النهرية. وتضم المناطق الثلاث مجتمعةً أكثر من 12 مليون نسمة (تعداد 2020) — وهو مزيج متناقض بين الكثافة العالية للتراث والنزوح الريفي الحاد، حيث يتجاوز صافي الهجرة الخارجية 30% من السكان المسجلين في العديد من المقاطعات الجبلية. ويبلغ عدد عناصر التراث الثقافي غير المادي (ICH) لشعب الـ Hakka المسجلة على المستوى الوطني 23 عنصرًا عبر المناطق الثلاث (الشكل 1B–D)، تشمل الفنون الأدائية (أغاني الجبال، أوبرا Hakka)، والحرف التقليدية (بناء tulou، الطباعة بالقوالب الخشبية)، والممارسات الشعبية (مهرجانات San Yuan، عبادة الأسلاف). إن التعايش بين الإرث التراثي الكثيف، وتناقص السكان الريفيين، والغابات الجبلية السليمة نسبيًا، يجعل من مناطق CEPZs الخاصة بالـ Hakka تدرجًا مقارنًا متميزًا لمتانة الارتباط البيئي-البنيوي لتحليل شبكة جرد التراث الثقافي غير المادي المحددة على نطاق دون وطني32. وقد لُخصت السمات الإدارية والمورفولوجية والتراثية الأساسية للمناطق الثلاث في الجدول 1.

افتتحت وزارة الثقافة والسياحة (MCT) برنامج CEPZ في عام 2007 بهدف حماية وحدات إقليمية متماسكة يتم فيها الحفاظ على السلامة الإيكولوجية والتراث غير المادي كنظام مقترن33. وقد أُدرجت مناطق هاكا الثلاث على مستوى الأولويات الوطنية بين عامي 2013 و2019، وتتولى مكاتب الشؤون الثقافية الإقليمية في جيانغشي وفوجيان وغوانغدونغ التنسيق الإداري على التوالي. ومنذ عام 2020، خضعت تخطيطات الاستعادة وإعادة التأهيل ضمن حدود CEPZ لإطار التخطيط الوطني للمساحات الإقليمية (NTSP)، الذي يتطلب تحديد أولويات صريحة مكانيًا للممرات الإيكولوجية ومناطق عازلة للتراث34. لذا، فإن حالة هاكا تجمع بين ولاية إدارية واضحة ونظام ضغوط غير متجانس مكانيًا، وتعد مخرجاتها التحليلية قابلة للتنفيذ المباشر ضمن أدوات التخطيط الحالية. وقد دعت التقييمات الأخيرة على نطاق CEPZ إلى استبدال المؤشرات القائمة على الجرد التي كانت مستخدمة سابقًا بتشخيصات قائمة على الشبكات35، مما وضع الخلفية السياسية المباشرة التي تم بناءً عليها تطوير إطار DEHN. وأخيرًا، تتميز مناظر هاكا الطبيعية بإرثها الواسع من الشتات: حيث تمثل ميزو وحدها أكثر من ثلث شتات هاكا العالمي، وقد أدت إدارة الأراضي القائمة على التحويلات المالية إلى إنتاج مسارات لاستخدام الأراضي تختلف بشكل ملحوظ عن تلك الموجودة في المناطق الجبلية الصينية المستقرة ديموغرافيًا36. هذه الطبقة الاجتماعية لم يتم تحديد معاملاتها مباشرة في النموذج متعدد الطبقات الحالي، ولكن تم توثيقها هنا كخلفية ميكانيكية تتطور من خلالها الطبقات الإيكولوجية والتراثية.

البيانات
الإحصاءات الوصفية لمساحات المقاطعات ضمن منطقة الدراسة: المتوسط = 2,193 km2 (المدى: 721–3,946 km2؛ الوسيط: 2,089 km2؛ الانحراف المعياري SD: 687 km2؛ العدد n = 34 مقاطعة). يبلغ متوسط قطر المقاطعة (بافتراض شكل دائري) حوالي 53 km، وهو ما يتجاوز نصف قطر الاقتران بين الطبقات البالغ 10 km بمعامل قدره 5.3. ويعني خطأ الترميز الجغرافي المنهجي هذا أن الاقتران الحقيقي بين الرقع البيئية و ICH قد يختلف بشكل كبير عن التقدير القائم على المركز. وأظهر تحليل الحساسية الذي رفع نصف قطر الاقتران إلى 20 km أن هوية رقع RPI العشرين الأولى قد تم الحفاظ عليها في 15 من أصل 20 حالة، مما يشير إلى متانة متوسطة تجاه عدم اليقين في الترميز الجغرافي. وتعتبر المسوح الميدانية على مستوى القرى عملاً مستقبلياً أساسياً لمعالجة هذا القصور.

الجدول 2 يلخص مجموعات البيانات الأساسية المستخدمة في هذه الدراسة. تم اشتقاق غطاء الأرض من مجموعة بيانات غطاء الأرض في الصين (CLCD) التي طورتها جامعة ووهان بدقة مكانية تبلغ 30 m، وتغطي الفترة من 1985–2023 بزيادات سنوية37. تم الاحتفاظ بست سنوات ممثلة (2000، 2005، 2010، 2015، 2020، 2023) لتوصيف مسارات التغيير متعددة العقود بفواصل زمنية ثابتة مدتها خمس سنوات بالإضافة إلى السنة النهائية. يميز مخطط CLCD بين الأراضي الزراعية، والغابات، والشجيرات، والمراعي، والمياه، والجليد/الثلوج، والأسطح غير المنفذة، وقد تم التحقق من دقته بشكل مستقل بدقة إجمالية تتجاوز 79% في منطقة الدراسة38. تم الحصول على الحدود الإدارية ومحيطات مناطق الحماية الثقافية والبيئية (CEPZ) من السجل الوطني لـ CEPZ التابع لوزارة الثقافة والسياحة (MCT) وخدمات Gaode POI؛ وتم ترميز عناصر التراث الثقافي غير المادي (ICH) على المستوى الوطني جغرافياً وفقاً لمركز المقاطعة الخاصة بالحارس الثقافي الأصلي لها، اتباعاً للعرف المستخدم في الدراسات السابقة لشبكات ICH الصينية39. تم إصدار مجموعة البيانات المركبة بموجب ترخيص CC-BY ويمكن إعادة إنتاجها بالكامل من خلال أرشيفات الاستشعار عن بعد المفتوحة، تماشياً مع الدعوات الأخيرة لإجراء بحوث قابلة للتكرار في مجال الشبكات الإيكولوجية40.

اتبعت المعالجة المسبقة للبيانات سلسلة مكونة من خمس خطوات تم تنفيذها باستخدام لغة Python 3.11 ومكتبات rasterio 1.3 وGeoPandas 0.14 وNetworkX 3.2. أولاً، تم استقطاع ملفات GeoTIFF السنوية لبيانات CLCD بدقة 30 m لتشمل المربع المحيط لاتحاد المناطق الثلاث (23°23′–27°08′ N, 113°50′–116°44′ E)، وأعيد إسقاطها باستخدام إسقاط Albers Conic Equal Area (بإحداثيات lon₀ = 105°E, φ₁ = 25°N, φ₂ = 47°N) للحفاظ على المساحة من أجل التحليل المورفولوجي اللاحق. ثانياً، تم تحويل اتحاد محيطات مناطق CEPZ الثلاث إلى صورة نقطية (rasterized) لتعمل كقناع للدراسة، وتم تعيين جميع الخلايا خارج هذا القناع كـ NoData طوال مراحل المعالجة. ثالثاً، تم جدولة أعداد الخلايا حسب فئة الغطاء الأرضي لكل سنة من السنوات المرجعية الست لدعم المقارنة المباشرة لمسار التجزئة عبر السنوات. رابعاً، تم تجميع مجموعة نقاط ICH من سجل القائمة الوطنية لمجلس الدولة (الدفعات 1–5)، وتحديد مواقعها جغرافياً وفقاً لمركز المقاطعة للحارس الثقافي المعلن، والتحقق منها مقابل خدمات نقاط الاهتمام المتاحة علناً، وتخزينها كطبقة WGS-84 GeoJSON مع سمات لمعرف العنصر، والفئة (الفنون الأدائية، الحرف التقليدية، الممارسات الشعبية)، ودُفعة الإدراج، والتبعية لمنطقة CEPZ. خامساً، أُجريت جميع عمليات المتجهات والبيانات النقطية (vector–raster) اللاحقة باستخدام إسقاط Albers Conic Equal Area عن طريق القراءة النافذية للبيانات النقطية (windowed raster reads) ومعالجة المصفوفات المتجهة في الذاكرة للحفاظ على الكفاءة الحسابية عند دقة الشبكة 30 m. تتوفر جميع ملفات الحدود ومصادر ICH، جنباً إلى جنب مع نصوص المعالجة المسبقة القابلة للتكرار، عند تقديم طلب معقول.

الطرق
تتكون السلسلة التحليلية (الشكل 2) من خمسة مسارات أفقية — البيانات (DATA)، والطبقة (LAYER)، والاقتران (COUPLING)، والتشخيصات (DIAGNOSTICS)، والمخرجات (OUTPUT) — وتشتمل على ست وحدات منهجية: (1) التكميم المورفولوجي للطبقة البيئية عبر تحليل نمط مكاني مورفولوجي خفيف الوزن (MSPA-lite) على بيانات CLCD بدقة 30 m؛ (2) التكميم المكاني لطبقة التراث عبر تقدير كثافة النواة (KDE) ورسوم بيانية للجوار التوليفي لـ 23 عنصرًا من عناصر التراث الثقافي غير المادي (ICH) على المستوى الوطني؛ (3) اقتران الطبقتين في شبكة فائقة ثنائية الطبقات وفق مخطط تضاؤل المسافة بين الطبقات؛ (4) تحديد عتبة المرونة القائمة على الترشيح بموجب قواعد إزالة العقد العشوائية والمستهدفة المطبقة على كل طبقة بشكل مستقل؛ (5) مؤشر أولوية الاستعادة (RPI) المركب والمسقط على مجموعة العقد البيئية لتحديد الرقع من الفئة الأولى (الأعلى تصنيفًا) والممرات ذات الأولوية القصوى؛ و(6) محاكاة السيناريوهات وتحليل الحساسية متعدد المعلمات لنوع الأولويات ومعلمات الاقتران.

تم إنشاء مصفوفة الجوار العليا A (256 × 256) كمصفوفة كتلية، حيث تمثل AE,norm و AH,norm مصفوفات الجوار داخل الطبقة الموحدة حسب متوسط أوزان الحواف الخاصة بها، بينما تمثل Ainter مصفوفة الاقتران بين الطبقات. المصفوفة متماثلة (تم التحقق حسابياً: ||A - AT || < 1e-10) ولا تحتوي على حلقات ذاتية (trace(A) = 0).

figure-protocol-1

إحصائيات وزن الحواف قبل التطبيع: الطبقة البيئية — min = 0.008730, mean = 0.098589, max = 1.618909؛ طبقة التراث — min = 0.006862, mean = 0.019848, max = 0.085832. بعد التطبيع بالمتوسط: البيئية — min = 0.0885, mean = 1.000, max = 16.4207؛ التراث — min = 0.3457, mean = 1.000, max = 4.3244.

تم حساب أنصاف الأقطار الطيفية من مصفوفات الجوار المتناظرة والمعيرة بالمتوسط: الكتلة البيئية lambda_max = 19.6481، وكتلة التراث lambda_max = 10.5404، والشبكة الفائقة الكاملة lambda_max = 19.6481. وبناءً على ذلك، تهيمن الكتلة البيئية على النمط السائد. وقد تمت إزالة قيمة مركزية على مستوى العقدة كانت قد صُنفت خطأً كقيمة ذاتية من جميع تقارير نصف القطر الطيفي. وللمقارنة، فإن المعايرة العشوائية للصفوف تعطي قيمة ذاتية سائدة تبلغ 1.000 بحكم التصميم.

أنتجت قاعدة الاقتران الأساسية لمسافة 10 km عدد 42 حافة بين الطبقات: حيث استوفت 35 حافة عتبة المسافة الصارمة، وكانت سبع حواف عبارة عن روابط تراجع لأقرب رقعة للعقد الخاصة بـ ICH التي لا تملك رقعة داخل نصف القطر. وبذلك، احتفظت جميع عقد ICH البالغ عددها 23 عقدة باتصال إيكولوجي واحد على الأقل. أما مركزية المتجه الذاتي الفائق المستخدمة في RPI فقد حُسبت من مصفوفة التجاور المتماثلة المعيرة بالمتوسط.

التقدير الكمي للطبقة الإيكولوجية (MSPA-lite)
يقوم تحليل النمط المكاني المورفولوجي (MSPA) بتقسيم أقنعة الغطاء الأرضي الثنائية إلى فئات معلوماتية طوبولوجية (اللب، والحافة، والجسر، والحلقة، والجزيرة، والثقب، والفرع)، مما يكشف عن استمرارية الموائل بشكل مستقل عن التكوين41. ونظرًا لأن تطبيق MSPA الكامل على راستر بدقة 30 m يغطي مساحة 74,547 km2 قد فرض تكلفة حوسبة باهظة في التجارب الأولية، اعتمدت هذه الدراسة صيغة MSPA-lite ذات فئتين تحافظ على التمييز بين اللب والحافة مع دمج الجسر/الحلقة/الجزيرة في فئة "حافة" مجمعة. تم تعريف الغطاء النباتي على أنه اتحاد رموز CLCD {الغابات، والشجيرات، والمراعي}. تمت إعادة أخذ عينات من الراستر بدقة 30 m إلى 90 m باستخدام تجميع قاعدة الأغلبية، وتم تطبيق عنصر هيكلي دائري مكون من 3 خلايا (يعادل 270 m) عبر التآكل الثنائي لعزل الجزء الداخلي للب، بينما تم تصنيف الخلايا النباتية المتبقية كحافة. تم استبعاد البقع الصغيرة (<5 km2) للتركيز على الألب ذات الدلالة الإيكولوجية، وذلك اتباعًا لعتبة الحجم المعتمدة على نطاق واسع في دراسات MSPA الإقليمية الصينية42. ينتج عن MSPA-lite، لكل سنة من السنوات الست الممثلة، إجمالي المساحة النباتية، ومساحة اللب، ومساحة الحافة، وعدد بقع اللب الفردية — وهي واصفات كافية لتتبع مسار التجزؤ الذي يُفترض أنه المجهد الإيكولوجي الرئيسي (القسم 4.1).

إن اختيار المؤشرات المورفولوجية المشتقة من CLCD بدلاً من السلاسل الزمنية الموسمية لـ NDVI أو LST هو اختيار متعمد. إذ تتجاوز نسبة التلوث بالغطاء السحابي فوق جبال Hakka بشكل روتيني 70% في الموسم المطير، كما أن هندسة حوض البحيرة النهائية تزيد من استمرارية السحب، بحيث تتطلب مركبات NDVI الموسمية المتسقة لعدة سنوات مسار عمل مخصص لملء الفجوات. ومن ثم، فإن المؤشرات المورفولوجية المشتقة من خرائط فئوية يتم التحقق من صحتها سنوياً تتجاوز هذا الضجيج الجوي مع الحفاظ على معلومات الاتصالية الأكثر صلة بتحليل المرونة القائم على الشبكات43.

تم فحص حساسية معاملات MSPA-lite في تحليل أولي. تم تغيير نصف قطر تآكل النواة (core-erosion radius) عبر 2 و3 و4 خلايا (ما يعادل 180 m و270 m و360 m في المنطقة الداخلية عند تجميع بمقدار 90 m)، كما تم اختبار الحد الأدنى لعتبة مساحة النواة عند 3 km2 و5 km2 و10 km2. تم اعتماد المعاملات النهائية (تآكل بـ 3 خلايا، وعتبة 5 km2) لأنها حافظت على ترتيب رتبي مستقر لوفرة الرقع عبر السنوات الست، مع التخلص من النوى الصغيرة الزائفة الناتجة عن ضوضاء تصنيف CLCD. تم التحقق من صحة نتائج MSPA-lite عبر السنوات من خلال الفحص اليدوي لعشر رقع مختارة عشوائياً في كل سنة ومقارنتها بصور Google Earth عالية الدقة، مما أدى إلى توافق فئوي يتجاوز 95% لتصنيفات النواة مقابل الحافة في لقطة عام 2020. تم توحيد معرفات الرقع عبر السنوات باستخدام قاعدة التداخل المكاني: حيث تم مطابقة الرقعة في السنة t مع نظيرتها ذات التداخل السائد في السنة t + 5 كلما تجاوز مؤشر Jaccard لبصماتهما 0.60. سُجلت الرقع التي ليس لها سلف مستقر على أنها رقع ناشئة (emergent)، وسُجلت الرقع التي ليس لها خلف مستقر على أنها رقع متحللة (dissolved). يشكل جدول السلالة هذا الأساس لتحليل مسار التجزئة الوارد في القسم 3.1.

الكميّة لطبقة التراث (ICH-KDE + شبكة التجاور)
بالنسبة لكل عنصر من العناصر 23 من التراث الثقافي غير المادي (ICH) على المستوى الوطني، استُخدم المركز الهندسي للمقاطعة التي أعلن عنها الحارس للعنصر كـمحدد للنقطة. وتم حساب سطح تقدير كثافة النواة (KDE) على شبكة بمقياس 500 m عبر اتحاد المناطق الثلاث بنطاق ترددي قدره 5 km، وهو ما يماثل قيمة قاعدة سيلفرمان التقريبية المقدرة من عينة مكونة من 23 نقطة ومدى ثنائي المتغير الخاص بها. ويلتقط سطح الكثافة الناتج ich_kde_5km التركيز المكاني للإرث التراثي ويشكل المرساة المكانية للرسم البياني التراثي المنفصل. وقد استند اختيار النطاق الترددي إلى تحليلات سابقة لتجميع الـ tulou الصينية والتي أفادت بأن المسافة المنوالية بين المجموعات تتراوح بين 6–8 km؛ لذا فإن النطاق الترددي البالغ 5 km يحدد كلاً من التماسك داخل المجموعة والفجوات بين المجموعات.

تم تجميع مخطط التراث G_H عن طريق دمج تثليث ديلاوني (Delaunay triangulation) على 23 عقدة من التراث الثقافي غير المادي (ICH) مع مخطط الجيران الأقرب k (KNN, k = 4)، مما نتج عنه مجموعة حواف اتحادية. يزيل هذا النهج التوليفي حواف ديلاوني المستطيلة التي تمتد عبر الحواجز الطبوغرافية مع الحفاظ على اتصال الجيران الأقرب، وذلك باتباع بروتوكول إنشاء المخططات المعتمد في الدراسات الحديثة لخدمات النظام البيئي المتعددة44. تم تعيين أوزان الحواف كمعكوس لمسافة الدائرة العظمى (بالمتار)، بحيث تمارس عناصر التراث الأقرب ارتباطاً استنتاجياً أقوى. وفي المخطط المكون من 23 عقدة، تم حساب مقاييس المركزية على مستوى العقدة — الدرجة، والدرجة الموزونة، والبينية، والمتجه الذاتي، وPageRank، ومعامل التجميع — وذلك بافتراض أن الوزن = 1 / المسافة وفقاً للممارسة القياسية.

لمعالجة الاختيار المنهجي للقيمة k = 4 في مكون KNN لرسم التراث البياني، أُجري تحليل حساسية لقيمة k عن طريق تغيير k من 3 إلى 8 مع الاحتفاظ بقاعدة تثليث ديلاوني (Delaunay triangulation). تراوحت عتبة تغلغل التوافق من 0.754 (k = 4) إلى 0.923 (k = 7)، مع قيم وسيطة بلغت 0.779 (k = 3)، و0.773 (k = 5)، و0.852 (k = 6)، و0.885 (k = 8). وقد تم الإبقاء على اختيار k = 4 لأنه ينتج الرسم البياني الأكثر تخلخلاً والذي يضمن استمرارية اتصال العقد بالكامل دون وجود حواف زائدة طويلة المدى، ولأن ارتباط سبيرمان الرتبي لمركزية درجة العقدة بين k = 4 وقيم k المجاورة ظل مرتفعاً (ρ = 0.691 لقيمة k = 3، وρ = 0.793 لقيمة k = 5). كما تم الإبقاء على تثليث ديلاوني كطبقة أساسية لأنه يضمن رسماً بيانياً مستوياً متصلاً يحترم الطوبولوجيا المكانية لتوزيع نقاط التراث الثقافي غير المادي (ICH)، بينما تعمل تراكبات KNN على إزالة حواف ديلاوني المستطيلة التي تمتد عبر الحواجز الطوبوغرافية (على سبيل المثال، سلسلة جبال وويي). يتبع هذا البناء التركيبي المعتمد على ديلاوني + KNN بروتوكول الرسم البياني المعتمد في الدراسات الحديثة لخدمات النظام البيئي المتعددة، ويضمن أن طوبولوجيا شبكة التراث ليست مجرد نتيجة اختيار عشوائي لمعلمة واحدة.

الممرات البيئية ومسارات التكلفة الأدنى
تم بناء سطح المقاومة باتباع اتفاقية جدول البحث (LUT) القائمة على الفئات45. تم تعيين قيمة مقاومة عددية لكل فئة من فئات CLCD تعكس مدى إعاقتها للانتشار الحيوي وتدفق خدمات النظام البيئي (الجدول 3). حصلت الغابات على المقاومة الأساسية (1)، تليها بترتيب تصاعدي الشجيرات (5)، والمراعي (10)، والمياه (30)، والأراضي الزراعية (50)، والجليد/الثلوج (200)، والأسطح غير المنفذة (500)؛ بينما حصلت الخلايا التي لا تحتوي على بيانات على قيمة نائبة محايدة (100). تم تطبيق جدول البحث (LUT) على راستر CLCD 2020 بدقة 90 m لإنتاج سطح مقاومة بمدى شبكي يبلغ 4,688 × 3,953 بمسقط Albers Conic Equal Area.

تم حساب مسارات التكلفة الأقل (LCPs) بين أزواج الرقع الأساسية باستخدام تطبيق `graph.route_through_array` لخوارزمية Dijkstra من مكتبة skimage على سطح المقاومة. تم قصر أزواج العقد المرشحة على اتحاد رسوم الجيران الأقرب-K (k = 4) ورسوم تثليث Delaunay لـ 233 مركز رقعة في الفضاء المسقط، وذلك باتباع بروتوكول رسم LCP البياني المستخدم على نطاق واسع في دراسات الاتصال الإقليمي الصينية46. وقد نتج عن ذلك 799 ممرًا مرشحًا، يتميز كل منها بالتكلفة التراكمية (مجموع صحيح عديم الوحدة للمقاومة على طول المسار)، وطول المسار بالأمتار، والمقاومة الفعالة (التكلفة/الطول). تم الإبقاء على جميع الممرات الـ 799 في الرسم البيئي النهائي G_E، حيث لم يتجاوز أي منها الحد الأقصى للتكلفة الموصى به لدراسات الاتصال الإقليمي47.

تم النظر في استخدام المقاومة المعدلة حسب المنحدر ولكن لم يتم اعتمادها؛ حيث أن تغطية نموذج الارتفاع الرقمي المتاحة في سير عمل الدراسة شملت فقط خطوط العرض 26.00–27.14° N وبالتالي أغفلت الثلثين الجنوبيين من منطقة الدراسة، لذا لم يتم إجراء محاولة لإعادة معالجة SRTM بشكل كامل على نطاق المناطق الثلاث ضمن الجدول الزمني للدراسة. ويعد تحديد بارامترات المقاومة بناءً على غطاء الأرض واستخداماتها (LULC) فقط خياراً احتياطياً قياسياً في دراسات الممرات الإقليمية الصينية عندما لا يمكن تحقيق اكتمال نموذج الارتفاع الرقمي (DEM)، وهو ما يسمح بعزل إشارة LULC دون تداخل من تدرجات التضاريس48.

اعتمد تنفيذ حساب المسار الأقل تكلفة (LCP) على استخدام الدالة skimage.graph.route_through_array في الوضع "الهندسي" (geometric)، مع تحويل سطح المقاومة إلى صيغة float32، وإضافة ثابت صغير (1e−6) إلى الخلايا ذات التكلفة الصفرية لمنع انهيار المسار المتدهور. ولتقليل استهلاك الذاكرة في كامل الـ 4,688 × شبكة مكونة من 3,953، وتم تقسيم سطح التكلفة إلى أربعة مربعات متداخلة بمقاس 2,344 × تم حساب 1,977 نافذة مع منطقة عازلة مكونة من 200 خلية، كما حُسبت مسارات التكلفة الأقل (LCPs) التي امتدت نقاط نهايتها عبر مربعات متجاورة على اتحاد المنطقة العازلة المدمجة لتجنب ظهور عيوب الفواصل. وتم التحقق من صحة جميع مسارات التكلفة الأقل المرشحة البالغ عددها 799 مساراً من خلال فحص عينة عشوائية بنسبة 5% مقابل سطح المقاومة المدخل للتأكد من استمرارية الاتصال؛ ولم يتم رصد أي مسارات غير متصلة. جرى تحويل هندسة مسارات الممرات إلى صيغة متجهة عبر استخراج المربعات السائرة (marching-squares)، وخُزنت كميزات LineString بنظام WGS-84 في تنسيق GeoJSON، مع الاحتفاظ بطول المسار، والتكلفة التراكمية، والمقاومة الفعالة (التكلفة/الطول)، ومعرفات رقعة المصدر والوجهة كسمات. أما نقاط التمثيل المركزية المستخدمة لاختيار نقاط نهاية مسارات التكلفة الأقل، فقد حُسبت باستخدام طريقة representative_point في مكتبة GeoPandas بدلاً من المراكز الهندسية، وذلك لضمان وقوع كل نقطة نهاية ضمن مضلع الرقعة المقابل في حالات هندسة الرقع المقعرة.

بناء الشبكة الفائقة ثنائية الطبقة
تم دمج مخطط التراث G_H (n = 23, m = 73) والمخطط البيئي G_E (n = 233, m = 799) في شبكة فائقة ثنائية الطبقة. وأُدرجت حافة بينية (h, e) عندما لم تتجاوز المسافة الجيوديسية من عقدة التراث الثقافي غير المادي h إلى مركز الرقعة البيئية e مسافة 10 km، وهو نصف قطر تم تقييمه في تحليل الحساسية عبر مسافات 5, 10, 15, و 20 km (القسم 3.5). وفي حال عدم وجود أي رقعة ضمن نطاق 10 km، تم ربط أقرب رقعة كخيار احتياطي لضمان الحد الأدنى من الاتصال. وبذلك، تحتوي الشبكة المرجعية على 42 حافة بينية: 35 رابطاً وفق نصف القطر الصارم وسبعة روابط احتياطية.

figure-protocol-2

تم تعيين أوزان الحواف في مصفوفة فوق المجاورة A (256 × 256) على النحو التالي: احتفظت الحواف داخل التراث بأوزان المسافة المتبادلة؛ وحصلت الحواف داخل النظام البيئي على مقلوب تكلفة المسار الأقل تكلفة (1 / cost)؛ وحصلت الحواف بين الطبقات على القيم المحددة أدناه، حيث d هي مسافة الاقتران بالكيلومترات، و figure-protocol-3w_intrafigure-protocol-4 هو متوسط وزن الحافة داخل الطبقة، مما ينتج عنه اقتران بين الطبقات يتناقص بسلاسة ومعاير وفقاً لمقدار الطبقة الداخلية. تدعم الشبكة الفائقة مجموعتين من المقاييس المشتقة: (1) مركزية المتجه الذاتي الفائق، والتي يتم حسابها كمتجه ذاتي رائد للمصفوفة A وتعطي كل عقدة درجة أهمية قابلة للمقارنة عبر الطبقات؛ و(2) معامل المشاركة المتعدد كما هو محدد أدناه، باتباع صيغة المشاركة المتعددة المستخدمة في تشخيصات الشبكات ثنائية الطبقات، والتي ترصد التوازن بين اتصالات العقدة داخل الطبقة واقترانها بالطبقة الأخرى.

figure-protocol-5

figure-protocol-6

تم تخزين مصفوفة فوق-الجوار A كمصفوفة CSR مخلخلة باستخدام وحدة sparse في SciPy. وقد تم حساب زوج القيمة الذاتية والمتجه الذاتي الرائد للمصفوفة المتماثلة الموحدة متوسطاً باستخدام تنفيذ eigsh الخاص بـ ARPACK، وتم التحقق من ذلك عبر تكرار القوة؛ وكان نصف القطر الطيفي للمصفوفة الكاملة lambda_max = 19.6481. وقد وفر المتجه الذاتي نفسه للمصفوفة المتماثلة مكون مركزية فوق-المتجه الذاتي لـ RPI. واستُخدم تطبيع الصفوف فقط لتشخيصات مصفوفة الانتقال؛ حيث تكون قيمتها الذاتية الرائدة 1.000 بناءً على التصميم. كما أنتجت دوال اقتران بديلة بين الطبقات ارتباطات ترتيب RPI أعلى من 0.94 مقارنة بخط الأساس ذي الاضمحلال الأسي.

عتبات المرونة القائمة على الترشيح
خضعت كل طبقة بشكل مستقل لأربعة أنواع من هجمات إزالة العقد التدريجية: (i) الإزالة العشوائية الموحدة بمتوسط 500 مكرر (300 للسيناريوهات في القسم 2.3.8)؛ (ii) الإزالة المستهدفة حسب الدرجة التنازلية؛ (iii) الإزالة المستهدفة حسب البينية التنازلية؛ و(iv) الإزالة المستهدفة حسب مركزية المتجه الذاتي التنازلية. بعد إزالة k من العقد من رسم بياني أولي يحتوي على n من العقد، تم قياس السلامة الهيكلية كـ S(k) = LCC(k)/(n - k)، حيث LCC(k) هو عدد العقد في أكبر مكون متصل بين العقد المتبقية. وكانت العتبة الحرجة f* هي أصغر كسر من العقد المزالة k/n الذي تكون عنده S(k) < 0.5. وتستخدم العتبات ومنحنيات الترشيح المبلغ عنها هذا التقييس للعقد المتبقية. أما عتبة التوافق f_C فهي المتوسط الحسابي للعتبات الأربعة الخاصة بكل هجوم.

بالنسبة لهجوم الإزالة العشوائية، تم اعتماد 500 تكرار بعد أن أظهرت اختبارات التقارب الأولية أن منحنى متوسط LCC مقابل الكسر المزال قد استقر ضمن معامل تباين قدره 0.02 بحلول التكرار 350؛ وتوفر 500 تكرار هامشاً مريحاً فوق نقطة التقارب هذه بتكلفة حوسبية إضافية مهملة. أما حالات التعادل في تصنيفات الدرجة، والبينية، والمتجه الذاتي — والتي تحدث بشكل ملحوظ في رسم التراث البياني نظراً لحجمه المكون من 23 عقدة — فقد تم فضها أبجدياً حسب معرف العقدة لضمان إمكانية إعادة الإنتاج الدقيقة عبر التشغيلات المستقلة. حُسبت تطورات الهجوم بشكل مستقل في كل طبقة لعزل نقاط الضعف الخاصة بكل طبقة؛ وقد تم النظر في بروتوكول هجوم مشترك، يتم فيه إزالة العقد من كلتا الطبقتين في آن واحد وفقاً لتصنيف supra-eigenvector، ولكن لم يتم اعتماده لأنه يدمج إشارات الطبقتين بطريقة تحجب التشخيص المقصود الخاص بكل طبقة. تم اختيار عتبة كسر LCC البالغة 0.5 اتباعاً للممارسة القياسية في أبحاث تغلغل الممرات البيئية؛ وقد حافظت اختبارات الحساسية المساعدة عند عتبات LCC البالغة 0.4 و 0.6 على ترتيب الرتبة البيئية مقابل التراثية، وحركت عتبات الإجماع المطلقة بمقدار أقل من 0.05 في أي من الاتجاهين. حُسبت عتبة الإجماع كمتوسط حسابي للعتبات الأربع الخاصة بكل هجوم. وبينما تمتلك قواعد الهجوم الأربع تفسيرات هيكلية مختلفة، يعمل الإجماع كإحصائية ملخصة تلتقط متوسط نقطة الضعف عبر ملفات التهديد المتنوعة. ويوفر ثبات النتيجة الاتجاهية بغض النظر عن نمط الهجوم (البيئية < التراثية في ثلاثة من أصل أربعة هجمات) تحققاً داخلياً.

بالنسبة للهجمات العشوائية، تم إجراء 500 تكرار مستقل. ومع تطبيع LCC بواسطة عدد العقد المتبقية (n - k)، حققت الطبقة البيئية متوسط عتبة عشوائية قدره 0.623 ± 0.058 (SD)، بينما حققت طبقة جرد التراث 0.960 ± 0.082. وتم حساب فواصل الثقة (95%) من توزيعات التكرار.

figure-protocol-7

استخدمت الهجمات الموجهة (الدرجة، والبينية، والمتجه الذاتي) ترتيباً ثابتاً بناءً على طبوغرافيا الشبكة الأولية بدلاً من إعادة الحساب الديناميكي بعد كل عملية إزالة. وقد اختير هذا النهج الثابت لأن: (1) يوفر تسلسلاً هجومياً حتمياً وقابلاً للتكرار؛ (2) إعادة الحساب الديناميكي في الشبكات المكانية المتناثرة يمكن أن يؤدي إلى ترتيبات مركزية غير مستقرة؛ و(3) يمثل النهج الثابت سيناريو الحالة الأسوأ. وعادةً ما تؤدي إعادة الحساب الديناميكي إلى عتبات أقل قليلاً؛ لذا فإن التقديرات المذكورة تعتبر متحفظة. تم تنفيذ زيادة الإزالة كعملية إزالة تتابعية لعقدة واحدة. وبالنسبة لشبكة التراث المكونة من 23 عقدة، فإن كل عملية إزالة تعادل ~4.3% من العقد؛ أما بالنسبة للطبقة البيئية المكونة من 233 عقدة، فإن كل عملية إزالة تعادل ~0.43%. تضمن هذه الدقة، التي هي أعلى من 0.025، اكتشافاً دقيقاً للعتبة.

مؤشر أولوية الاستعادة (RPI)
يدمج مؤشر أولوية الاستعادة المركب (RPI) أربعة خطوط من الأدلة عبر 233 رقعة أساسية:

figure-protocol-8

حيث يشير z(·) إلى التقييس إلى متوسط صفري وتباين وحدة واحدة عبر جميع الرقع، و w1 = 0.35 تؤكد على المركزية الهيكلية ثنائية الطبقة، و w2 = 0.20 تعطي أولوية أعلى للرقع الصغيرة (بؤر التجزئة)، و w3 = 0.30 تعزز الرقع ذات الاقتران القوي ICH، و w4 = 0.15 تزيد من وزن الرقع المعزولة ذات متوسط تكلفة الحافة العالية. تم اختيار ناقل الوزن للتأكيد على المركزية الهيكلية واقتران التراث (القناتان الجديدتان في إطار عمل DEHN) مع الاحتفاظ بمساهمة غير هامشية للتجزئة والعزل؛ وقد تم قياس حساسية الوزن في القسم 3.5. تم تعيين الرقع إلى ثلاث مستويات ذات أولوية بناءً على المئينات 80 و 60 لـ RPI: المستوى 1 (الأعلى تصنيفاً) (أعلى 20%)، وعالية (المئينات 60-80)، و متوسطة (أدنى 60%). أما أولوية مستوى الممرات فقد رتبت الـ 799 ممرًا بناءً على مجموع درجات z للتكلفة، والمقاومة الفعالة، ومتوسط RPI للنقطة النهائية؛ وتم تصنيف أعلى 15% (n = 119) كممرات استعادة ذات أولوية قصوى.

محاكاة السيناريوهات
تم بناء أربعة سيناريوهات لتقييم القابلية للتطبيق العملي لإطار عمل DEHN. حافظ السيناريو S1، وهو السيناريو المرجعي، على الشبكة البيئية غير المعدلة  G_E تحت تأثير أربعة هجمات تغلغل (percolation attacks). أما السيناريو S2، وهو سيناريو فقدان الرقع من الفئة المتوسطة، فقد أزال في آن واحد جميع الرقع البالغ عددها 140 رقعة والمصنفة كـ "رقع من الفئة المتوسطة"، مما يحاكي مساراً طبيعياً تفقد فيه الرقع الصغيرة غير المحمية بينما تتم حماية الرقع الحرجة وعالية الأولوية. أما السيناريو S3، وهو سيناريو استعادة عقد الفئة الأولى (Tier-1)، فقد خفض تكلفة الحواف التي تربط بين رقعتين من الفئة الأولى إلى النصف عندما تتجاوز تكلفتها الأصلية التكلفة الوسيطة، وهو ما يمثل الاستعادة البيئية على طول الممرات بين الرقع المركزية بنيوياً. وأخيراً، قلل السيناريو S4، وهو سيناريو استعادة الممرات، من تكلفة الممرات ذات الأولوية القصوى البالغ عددها 119 ممر بنسبة 40%، مما يمثل إعادة تأهيل الممرات على نطاق واسع بتوجيه من تصنيف RPI.

في كل سيناريو، تم إعادة تنفيذ مكدس تغلغل الهجوم الرباعي الكامل بـ 300 تكرار عشوائي، وتم تسجيل العتبات الأربع الخاصة بالهجوم بالإضافة إلى عتبة التوافق من أجل المقارنة بين السيناريوهات. وبما أن السيناريوهين S3 وS4 يعدلان فقط أوزان الحواف بدلاً من الطوبولوجيا، فإن هذا التصميم يعزل المساهمة المحددة لخفض المقاومة في متانة الشبكة — وهو تشخيص آلي دقيق لا يمكن أن تعالجه محاكاة إزالة العقد البحتة. وقد تم اختيار قيم معاملات السيناريو لتتوافق مع أحجام ميزانية الاستعادة المعقولة. فالتخفيض في التكلفة بنسبة 50% على الحواف من المستوى 1 (الأعلى تصنيفاً) إلى المستوى 1 (الأعلى تصنيفاً) في السيناريو S3 يقارب أقصى خفض ممكن في المقاومة ناتج عن توسيع المناطق العازلة لضفاف الأنهار وإعادة التشجير على نطاق صغير في أراضي الممرات الحالية ضمن دورة تخطيط استعادة نموذجية مدتها خمس سنوات في مناطق الحماية البيئية الصينية (CEPZs). أما خفض التكلفة بنسبة 40% في أفضل 119 ممرًا في السيناريو S4 فيعكس برنامج إعادة تأهيل للممرات والمصفوفات على نطاق أوسع يمتد لعشر سنوات. ويمثل سيناريو فقدان المستوى المتوسط S2 الحالة المقابلة التي يتم فيها الالتزام بأولويات الاستعادة الحالية ولكن لا يتم تقديم حماية نشطة للرقع ذات المستوى المتوسط؛ وهذا يعكس الغلاف الميزاني الفعلي لبرنامج CEPZ الحالي، حيث تتركز الحماية الصريحة عادةً في أعلى 40% من المناطق ذات الأولوية.

تحليل الحساسية
أُجري تحليلان للحساسية لاستكشاف مدى قوة ترتيب مؤشر RPI تجاه خيارات النمذجة. أولاً، تم تغيير كل وزن من أوزان RPI (w1 – w4) بمقدار ±0.05 و ±0.10، مع إعادة تطبيعها ليكون مجموعها واحداً، ثم سُجل معامل ارتباط رتب سبيرمان ρ بين ترتيب RPI المُعدل والترتيب الأساسي. ثانياً، تم تغيير نصف قطر الاقتران بين الطبقات عبر القيم {5, 10, 15, 20} km، وتم تسجيل كل من عدد الحواف بين الطبقات ومعامل ارتباط سبيرمان لمعامل المشاركة الناتج مع القيمة الأساسية البالغة 10 km. يعمل هذان التحليلان معاً على قياس مدى إمكانية تعميم استنتاجات RPI على اتفاقيات نمذجة بديلة.

بالإضافة إلى اضطرابات الأوزان الفردية، تم إجراء تحليل مشترك لعدم اليقين عبر 1,000 تركيبة أوزان مقبولة تم أخذ عينات منها من توزيع Dirichlet متمركز حول الأوزان الأصلية (alpha = [3.5, 2.0, 2.5, 2.0]). وبالنسبة لكل تركيبة، تمت إعادة حساب RPI وتحديد مجموعة الرقع التي تمثل أعلى 20%. وتظهر النتائج أن 15 رقعة حافظت على عضويتها ضمن أعلى 20% باحتمالية >90%، و26 رقعة باحتمالية >75%، و43 رقعة باحتمالية >50%. وتتركز الرقع الـ 15 الأكثر استقراراً (احتمالية > 90%) في مجموعة Meizhou eigenvector-hub، مما يؤكد أن تحديد الأولويات من المستوى الأعلى قوي تجاه تحديد الأوزان. كما تم الإبقاء على حد المساحة السالب لأن الرقع الصغيرة المتجمعة هندسياً في Meizhou تعمل كاختناقات هيكلية؛ بينما تساهم النوى السليمة الكبيرة في Minxi بشكل أقل في تحسين الاتصال الهامشي على الرغم من مساحتها الأكبر.

تم اختيار اضطرابات في الوزن بمقدار ±0.05 و±0.10 لتشمل نطاق التباين الذي قد يحدده محلل المجال بشكل معقول، نظراً لوجود اختلاف في آراء الخبراء حول الأهمية النسبية لمكونات RPI الأربعة. يضمن الحد الأدنى عدم دفع أي مكون منفرد إلى الصفر حتى عند أكبر اضطراب تم اختباره (أدنى وزن ناتج = 0.05)، مما يحافظ على جميع خطوط الأدلة الأربعة في كل اضطراب. ويغطي مسح نصف قطر الاقتران من 5 إلى 20 km النطاق الموثق في دراسات مماثلة للأنظمة الإيكولوجية-الاجتماعية المتعددة. وقد أُجري تحليلا الحساسية على الشبكة الكاملة المكونة من 233-patch و799-edge مع تثبيت جميع بذور التكرار الـ 500، بحيث تعزل ارتباطات الرتب المبلغ عنها تأثير الاضطراب دون إدخال تباين مونت كارلو عبر مستويات الحساسية. كما تم تقديم بُعد ثالث للحساسية — وهو اختيار عتبة انهيار كسر LCC — بشكل نوعي في القسم 2.3.5 ومناقشته بشكل أكبر في القسم 4.4 إلى جانب القيود المحدودة الأخرى للإطار العملي.

النتائج

مسار التجزئة الإيكولوجية على مدى عدة عقود
كشف التكميم باستخدام MSPA-lite عبر لقطات CLCD الست عن مسار تجزئة غير خطي بشكل عام في المناظر الطبيعية لشعب الهكا عبر المقاطعات الثلاث بين عامي 2000 و2023. انخفضت المساحة الإجمالية للرقع المركزية، والمعرفة بأنها مساحة المكونات النباتية المتصلة التي تبلغ ≥ 5 km2، من 44,485 km2 في عام 2000 إلى 37,888 km2 في عام 2023، مما يمثل خسارة صافية إجمالية قدرها 6,597 km2، أو 14.8%. زادت مساحة الرقع المركزية بشكل طفيف من 44,485 km2 في عام 2000 إلى 45,772 km2 في عام 2010، وهو ما يتوافق مع زيادة بنسبة 2.9%، ثم انخفضت لاحقاً إلى 41,919 km2 في عام 2015 و37,806 km2 في عام 2020. وأظهرت المساحة انتعاشاً طفيفاً قدره 82.3 km2، أو حوالي 0.2%، بين عامي 2020 و2023. يتفق إجمالي عام 2020 البالغ 37,806 km2 مع مجموع قيم CEPZ الثلاث الواردة في الجدول 1. وارتفع عدد الرقع من 116 في عام 2000 إلى 233 في عام 2020 وإلى 229 في عام 2023. وانخفض متوسط مساحة الرقعة من 383.5 km2 في عام 2000 إلى 162.3 km2 في عام 2020، وهو انخفاض بنسبة 57.7% تقريباً، أو 58% بعد التقريب (الشكل 3).

أدى التفكيك النطاقي إلى توضيح النمط. وتستضيف منطقة Ganzhou CEPZ، وهي النطاق الأكبر، أكبر مساحة خضرية مطلقة (16,578 km2 في عام 2020) وأكبر عدد من الرقع (144 رقعة؛ بمتوسط مساحة 115 km2). أما منطقة Meizhou CEPZ، وهي الأصغر من حيث المدى الإقليمي (15,853 km2)، فقد احتفظت بـ 56 رقعة بمتوسط مساحة 107 km2، مما يشير إلى فسيفساء ريفية-شبه حضرية شديدة التجزؤ. وفي المقابل، أظهرت منطقة Minxi CEPZ الطرف النقيض: 33 رقعة بمتوسط مساحة 461 km2، وهو ما يتفق مع غطاء غابي مستمر نسبياً في المرتفعات العالية. وبناءً على ذلك، تظهر النطاقات تكوينات تجزئة متميزة داخل منطقة الدراسة، وهو ما له تداعيات على تحليل الشبكة المقارن في القسمين 3.2 و 3.4.

طوبولوجيا الشبكة ثنائية الطبقات والاقتران
قبل تجميع الشبكة الفائقة ثنائية الطبقات، تم فحص طبقة التراث G_H بشكل منفصل. ينتج عن سطح كثافة النواة بنطاق ترددي 5 km على مدى 23 عنصرًا من عناصر التراث الثقافي غير المادي (ICH) على المستوى الوطني ثلاثة تركيزات كثافة رئيسية: حافة Ganzhou منتشرة، وذروة Minxi مدمجة فوق حزام tulou في Yongding-Nanjing، وذروة Meizhou فوق منطقة Meixian (الشكل 4A). وينتج عن اتحاد Delaunay figure-results-1 KNN (k = 4) الشبكة G_H التي تضم 73 حافة، وبمتوسط درجة 6.35، وكثافة 0.289، ومكون متصل واحد، وقطر 4 (الشكل 4B). ويصنف متوسط درجة العقدة Meizhou (7.0) > Minxi (6.5) > Ganzhou (5.9)، بينما يتصدر تصنيف المتجه الذاتي للتراث وحده Minxi (0.237)، تليها Ganzhou (2.4 × 10⁻4) ثم Meizhou (2.1 × 10⁻5) (الشكلان 4C و 4D). وتتم مقارنة هذا النمط الخاص بالتراث وحده مع نتائج الشبكة البيئية والفائقة في الشكلين 5 و 6.

يتكون الرسم البياني البيئي G_E لعام 2020 من 233 عقدة و799 حافة لممرات المسار الأقل تكلفة. وتعد الشبكة مكوناً متصلاً واحداً بكثافة 0.030، وبمتوسط درجة figure-results-2kfigure-results-3 = 6.86، ومعامل تجميع متوسط قدره 0.083؛ ويبلغ القطر مقاساً بعدد الحواف 12، ومتوسط طول أقصر مسار بين أزواج الرقع 2,212 (وحدات مقاومة تراكمية). أما الرسم البياني للتراث G_H فيضم 23 عقدة و73 حافة (اتحاد تثليث ديلاوني و KNN-4)، بمتوسط درجة 6.35 ومكون متصل واحد. ويكشف التوزيع المكاني لعقد التراث الـ 23 مع الحواف المزدوجة بين الطبقات عن ثلاث مجموعات نمطية من التراث الثقافي غير المادي (ICH) — مجموعة Ganzhou التي تتركز في Longnan–Anyuan، ومجموعة Minxi التي تتركز في منطقة tulou في Yongding–Nanjing، ومجموعة Meizhou التي تتركز في منطقة Meixian (الشكل 5A).

حدد تحليل المركزية في G_E أن مجموعة الـ 15 الأوائل من محاور المتجه الذاتي (eigenvector-hub set) تقع بالكامل داخل منطقة Meizhou CEPZ (معرفات الرقع 194–219)، حيث تصدرت الرقعة 211 (وهي نواة مركزية في Meizhou بمساحة 9.3 km2) بقيمة متجه ذاتي بلغت 0.37 وقيمة PageRank بلغت 0.006. ويعكس هذا التركيز القوي للمتجه الذاتي وجود نسيج ممرات كثيف يربط رقع الغابات الصغيرة والمتجمعة هندسيًا في Meizhou عبر مصفوفة منخفضة التكلفة (الشكل 5C). وفي المقابل، بلغ متوسط مركزية المتجه الذاتي في Ganzhou قيمة 1.6 × 10⁻4 فقط، وفي Minxi قيمة 1.9 × 10⁻5، وهو ما يقل بثلاث مراتب عشرية عن قيمة Meizhou البالغة 7.3 × 10⁻2. ومع ذلك، فإن مركزية البينية (Betweenness centrality) موزعة بشكل أكثر توازنًا؛ حيث سجلت Ganzhou أعلى متوسط بينية (0.034) لأن مخزونها الأكبر من الرقع يؤدي إلى زيادة حركة المسارات الأقصر عبر العقد الوسيطة هيكليًا. ويعد هذا التباين بين مركزية المتجه الذاتي (التي تهيمن عليها Meizhou) ومركزية البينية (التي تتركز في Ganzhou) علامة مميزة للطوبولوجيا ثلاثية المناطق.

تظهر المركزية البيئية أحادية الطبقة تباينًا بين مركزية المتجه الذاتي وبينية المركزية (الشكل 6). تشتمل شبكة G_E لعام 2020 على مجمع مركز ميزو (Meizhou) مدمج وهيكل غانزو (Ganzhou) أكثر انتشارًا (الشكل 6A). توزيع الدرجات فيها ملتوي نحو اليمين، بمتوسط درجة يبلغ 6.86 وحد أقصى يصل إلى 12 في الرقع P193-P219 (الشكل 6B). هناك ارتباط سلبي بين مساحة الرقعة ومركزية المتجه الذاتي أحادية الطبقة (Spearman ρ = −0.21)، لذا فإن الرقع ذات المركزية الأعلى هي عمومًا نوى ميزو الأصغر حجمًا وليست رقع مينكسي (Minxi) الكبيرة (الشكل 6C). وبالنظر إلى متوسطات المناطق، تسجل ميزو القيمة الأعلى في مركزية المتجه الذاتي وPageRank، بينما تسجل غانزو القيمة الأعلى في بينية المركزية (الشكل 6D). وبما أن هذه اللوحات تستخدم G_E وحدها، فإن نمط ميزو يكون موجودًا قبل الاقتران بين الطبقات؛ ويشير المقارنة مع الشبكة العليا (supra-network) إلى أن الاقتران ليس مصدره الوحيد.

أدى ربط G_H و G_E بموجب قاعدة الخط الأساسي إلى إنتاج 42 حافة بين الطبقات: 35 رابطاً صارماً بطول 10 km بالإضافة إلى سبعة روابط احتياطية. تمتلك تسع وعشرون من الرقع البيئية البالغ عددها 233 رقعة (12.4%) وجميع عقد ICH البالغ عددها 23 عقدة اتصالاً واحداً على الأقل بين الطبقات (متوسط درجة الربط من ICH إلى البيئة = 1.83؛ الحد الأقصى = 5). يبلغ نصف القطر الطيفي لمصفوفة التجاوز الفوقية المتماثلة والمعيرة بالمتوسط 19.6481. وقد تم حذف قيمة مركزية على مستوى العقدة كانت مصنفة بشكل خاطئ سابقاً من تقارير القيمة الذاتية. ويعطي التفكيك النطاقي للربط قيم ارتباط بيئي متوسطة تبلغ 2.33 لـ Meizhou، و 1.91 لـ Ganzhou، و 1.17 لـ Minxi. تحدد هذه النتائج الوصفية Meizhou كأكثر المناطق ارتباطاً بقوة بموجب قاعدة المسافة والاحتياط المحددة.

عتبات مرونة التغلغل
حُسبت في البداية منحنيات التغلغل الخاصة بكل طبقة على رسم بياني لمخزون التراث المخطط G_H (الشكل 7). وتحت تأثير أربعة هجمات تدريجية، انخفضت نسبة LCC المعيرة حسب العقد المتبقية ببطء أكبر عند الإزالة العشوائية، والإزالة بناءً على البينية (betweenness)، والمتجه الذاتي (eigenvector): وكانت العتبات 0.96 و1.00 و1.00 على التوالي، مقارنة بـ 0.74 عند الإزالة القائمة على الدرجة (الشكل 7A). أما عتبات الكفاءة العالمية فكانت 0.86 للإزالة العشوائية، و0.83 للمتجه الذاتي، و0.57 للإزالة القائمة على الدرجة (الشكل 7B). وتشير هذه النتائج إلى متانة هيكلية عالية للرسم البياني للمخزون الممثل تجاه الإزالة العشوائية للعقد، وحساسية أكبر تجاه إزالة العقد ذات الدرجة العالية. وتبلغ عتبة التوافق f_C(H) = 0.925 (الشكل 7C)؛ وهي لا تقيس استمرارية ممارسة التراث خارج الرسم البياني المخطط.

أنتجت هجمات التخلخل (Percolation attacks) على الطبقتين وفق أربعة مخططات تصاعدية لإزالة العقد (القسم 2.3.5) عدم تماثل ملحوظ (الشكل 8). كانت عتبات الطبقة البيئية 0.62 (عشوائي)، و0.70 (الدرجة)، و0.44 (البينية)، و1.00 (المتجه الذاتي)، مما أعطى قيمة f_C = 0.690 (الجدول 4). أما عتبات طبقة جرد التراث فقد كانت 0.96، و0.74، و1.00، و1.00 على التوالي، مما أعطى قيمة f_C = 0.925. ويشير الفرق، Δf_C = 0.235، إلى فقدان تم نمذجته في وقت مبكر لسلامة الشبكة البيئية بموجب ثلاث من قواعد الهجوم الأربع. وفي ظل الإزالة القائمة على الدرجة، تتقاطع الطبقتان البيئية وجرد التراث عند S(k) = 0.5 عند كسور عقد مُزالة تبلغ 0.70 و0.74 على التوالي. تحتوي Meizhou على العقد البيئية التي اختارها الهجوم القائم على المتجه الذاتي أولاً؛ وهذا ارتباط ضمن الطوبولوجيا الممنمذجة، وليس دليلاً على تسلسل سببي في العالم الحقيقي.

تتأثر مقارنة العتبة الخام بكثافة الطبقة. ومن واقع أعداد العقد والحواف المبلغ عنها، تبلغ الكثافة الإيكولوجية 2 × 799/(233 × 232) = 0.0296، بينما تبلغ كثافة جرد التراث 2 × 73/(23 × 22) = 0.2885. وبقسمة عتبة التوافق على الكثافة نحصل على 23.3 للطبقة الإيكولوجية و 3.21 لطبقة جرد التراث، أي بنسبة تقارب 7.3:1. يشير هذا التقييس الوصفي إلى أن عتبة جرد التراث الخام الأعلى تعكس جزئياً رسمها البياني الأكثر كثافة. ونظراً لأن العتبة لكل كثافة هي تشخيص مقارن وليست تأثيراً تدخلياً، فلا ينبغي، بحد ذاتها، تفسيرها كدليل على أن إضافة الحواف أو حماية العقد ستؤدي إلى نتيجة سياساتية محددة.

تظهر الطبقتان متانة مماثلة (كلاهما ≥ 0.98) فقط في ظل قاعدة هجوم المتجه الذاتي (eigenvector-attack). وتحدد هجمات العشوائية، والدرجة، والبينية نقطة الانهيار المنمذجة في الطبقة البيئية في وقت أبكر مما هي عليه في طبقة جرد التراث. ويدعم التوافق عبر أنماط الهجوم الثلاثة استقرار هذه النتيجة الاتجاهية ضمن الشبكة والتعريفات الخاصة بالهجوم التي تم تحليلها، دون أن يعني ذلك وجود صلاحية سببية عامة خارج تلك الظروف.

رسم خرائط أولويات الاستعادة
تحتوي شبكة الممرات الإيكولوجية لعام 2020 المستخدمة في رسم خرائط مؤشر أولوية الاستعادة (RPI) على 799 حافة من مسارات التكلفة الأدنى بين 233 رقعة أساسية (الشكل 9A). يبلغ متوسط طول الممر 28.75 km، والوسيط 21.08 km، والمئوي التسعين 52.20 km، والحد الأقصى 266.1 km (الشكل 9B). وبالمثل، تظهر التكلفة التراكمية انحرافاً جهة اليمين، بمتوسط 563.3، ووسيط 259.6، ومئوي تسعين يبلغ 651.0 من مكافئات متر المقاومة (الشكل 9C). ويشير الارتباط الإيجابي بين الطول والتكلفة في الشكل 9D إلى أن مسافة العبور تمثل مكوناً هاماً في التكلفة المنمذجة؛ وتظل المقاومة المحلية، والجدوى، والظروف الميدانية ضرورية لتقييم أي ممر استعادة. وقد أسفر تسجيل درجات RPI المركبة عبر 233 رقعة أساسية عن توزيع ذي ذيل ثقيل (المتوسط = 0، σ = 0.52، الحد الأدنى = −2.71، الحد الأقصى = 1.83). وقد وقعت 47 رقعة (20.2%) ضمن المستوى التحليلي الأول (RPI ≥ 0.290)، و46 رقعة (19.7%) في المستوى المرتفع (−0.184 ≤ RPI < 0.290)، و140 رقعة (60.1%) في المستوى المتوسط. واحتوت Meizhou على 22 من أصل 56 رقعة في المستوى الأول، مقارنة بـ 20 من أصل 144 في Ganzhou و5 من أصل 33 في Minxi. وبدمج المستويين التحليليين العلويين، نحصل على 42 من أصل 56 رقعة في Meizhou، و35 من أصل 144 في Ganzhou، و16 من أصل 33 في Minxi. وتعد هذه المستويات تصنيفات نسبية بناءً على أوزان RPI المحددة، وليست فئات توجيهية لقيمة الحفظ (الشكل 10). وتضم أعلى 15% من درجات RPI للممرات 119 ممراً. ومن بين الرقع العشرين الأعلى تصنيفاً، توجد 15 في Meizhou، وثلاث في Ganzhou، واثنتان في Minxi؛ وهي تغطي معاً مساحة 277 km2. وتعكس تصنيفات هذه الرقع المزيج من مركزية المتجه الذاتي العليا (supra-eigenvector centrality)، وحد مساحة الرقعة السالب، واقتران ICH، وتكلفة العزل. ويوضح الشكل 10A خريطة هذه المجموعة الفرعية المستمدة من النموذج. ولا يعد هذا التصنيف خطة استعادة نهائية، بل يجب دمجه مع الحالة الإيكولوجية، والجدوى، وحيازة الأراضي، والتكاليف، وأولويات أصحاب المصلحة.

الجدول 5 يلخص توزيع مستويات الأولوية التحليلية عبر مناطق CEPZ الثلاث. تضم Meizhou مساحة 504.1 km2 في المستوى 1 موزعة على 22 رقعة، وGanzhou مساحة 439.9 km2 موزعة على 20 رقعة، وMinxi مساحة 53.2 km2 موزعة على خمس رقع. كما تمتلك Meizhou أعلى متوسط لـ RPI (+0.339). وتعكس المساحة الإجمالية الأكبر للمستوى العالي في Meizhou (4,095.7 km2) مقارنة بالمستوى 1 مصطلح المساحة السلبي في RPI، والذي يرفع الدرجات النسبية لرقع المحاور الصغيرة. تصف هذه النتائج الرافعة الهيكلية بموجب النموذج؛ وهي لا تحدد قيمة حفظ جوهرية أو توزيعاً إلزامياً لموارد الاستعادة.

محاكاة السيناريوهات والحساسية
أدت السيناريوهات الأربعة إلى نتائج نموذجية متباينة (الجدول 6). أعاد السيناريو S1 إنتاج عتبة الإجماع الأساسية البالغة 0.690. أما السيناريو S2، الذي تمت فيه إزالة جميع الرقع من الفئة المتوسطة، فقد خفض العتبة إلى 0.011، وهو ما يمثل انخفاضاً نموذجياً بنسبة 98.4%. وتتسق هذه النتيجة مع وجود مساهمة طوبولوجية جوهرية من الرقع المصنفة كمتوسطة؛ وهي لا تشكل دليلاً تجريبياً على أن مثل هذا الفقد سيحدث، ولا تحدد فئة استعادة معينة. أما السيناريوهان S3 و S4 فقد أعادا إجماعاً قدره 0.690 لأنهما غيرا أوزان الحواف دون تغيير الطوبولوجيا. وبموجب تعريف التسرب هذا، يمكن أن يؤدي تقليل المقاومة إلى تحسين الكفاءة الموزونة ولكن لا يغير العتبة الطوبولوجية. وبناءً على ذلك، فإن إضافة أو إعادة ربط رقع "حجر الزاوية" يعد خياراً مستمداً من النموذج لتغيير كل من الطوبولوجيا والكفاءة، وليس تدخلاً إلزامياً (الشكل 11).

أنتجت سيناريوهات فقدان الرقع المتدرج استجابة نمذجية غير خطية. حيث أدى إزالة 25% من الرقع ذات المستوى المتوسط إلى خفض عتبة الإجماع من 0.690 إلى 0.593 (−14.0%)؛ بينما أدت إزالة 50% إلى الوصول لقيمة 0.483 (−30.0%)؛ وإزالة 75% أدت إلى 0.312 (−54.8%)؛ أما إزالة 100% فقد أدت إلى 0.011 (−98.4%). وزاد الانخفاض النموذجي الحدي عبر الفترات 25–50%، و50–75%، و75–100%. وفي هذه المحاكاة، ارتبط الاحتفاظ بنصف الرقع ذات المستوى المتوسط على الأقل بالحفاظ على أكثر من 70% من العتبة المرجعية؛ وهذه نتيجة لسيناريو وليست تنبؤاً بانهيار في العالم الحقيقي. تم حساب الكفاءة العالمية المرجحة (E_glob) لأن العتبة القائمة على LCC غير حساسة للتغيرات في أوزان الحواف. كانت قيمة E_glob المرجعية 0.017230، ورفعها S3 إلى 0.018628 (+8.1%)، ورفعها S4 إلى 0.017754 (+3.0%). تشير هذه النتائج النموذجية إلى تحسن في الاتصال المرجح على الرغم من عدم تغير عتبة التغلغل الطوبولوجية. وبالتالي، فإن تقليل المقاومة والتوسع الطوبولوجي يؤثران على خصائص مختلفة للشبكة، ولا يثبت التحليل وجود تدخل متفوق بشكل مطلق.

دعم تحليل الحساسية استقرار التصنيفات ضمن نطاقات المعلمات المختبرة. وقد أدى تغيير أوزان RPI الأربعة بمقدار ±0.05 و ±0.10 إلى الحفاظ على معامل ارتباط سبيرمان Spearman ρ ≥ 0.97. كما أدى تغيير نصف قطر الاقتران عبر 5 و 10 و 15 و 20 كم إلى تغيير أعداد الحواف ذات النصف قطر الصارم إلى 8 و 35 و 63 و 101 على التوالي؛ حيث تشتمل خط الأساس المكون من 42 حافة عند 10 كم على 35 رابطاً بنصف قطر صارم وسبعة روابط احتياطية. كانت ارتباطات معامل المشاركة مع خط الأساس عند 10 كم هي ρ = 0.73 عند 15 كم، و 0.54 عند 20 كم، و 0.27 عند 5 كم. وتم الإبقاء على سبع عشرة من أعلى 20 رقعة RPI عند 15 كم و 15 رقعة عند 20 كم. وتشير هذه النتائج إلى حساسية المعلمات واستقرار جزئي في التصنيف؛ وهي لا تثبت قابلية نقل غير مقيدة خارج الشبكة المختبرة (الشكل 12).

توافر البيانات:
تتوفر مجموعة بيانات غطاء الأرض في الصين عبر Zenodo (https://doi.org/10.5281/zenodo.4417810). أما جرد التراث الثقافي غير المادي الوطني فقد نشره مجلس الدولة الصيني، بينما تتوفر بيانات الحدود الإدارية من المركز الوطني للجيوماتكس في الصين. كما تم إيداع مصفوفات الشبكة المشتقة، ومخرجات التغلغل، وكود التحليل في Zenodo (https://doi.org/10.5281/zenodo.21732093).

figure-results-4
الشكل 1منطقة الدراسة ومخطط منطقة الحظر الاقتصادية الشاملة (CEPZ). (A) مواقع المناطق الوطنية الثلاث المخصصة للحفاظ على البيئة والترميم (CEPZs) عبر جنوب جيانغشي، وغرب فوجيان، وشرق غوانغدونغ. (B) توزيع 23 مادة من التراث الثقافي غير المادي الوطني على غطاء الأرض وفقاً لبيانات CLCD 2020. (سي) تعدادات ICH حسب دفعة النقش. (دتركيبة فئات ICH. الخرائط رُسمت باستخدام Open Street Map المساهمون بصفتي الـ خريطة الأساس؛ إداري الحدود و الكل ملصقات، رموز، و موضوعي طبقات كانوا مُضاف أو مُجمَّع بواسطة الـ المؤلفون لوحات (ج) و (د) كانوا مُحضَّر بواسطة الـ المؤلفون بناءً على تشغيل الـ دراسة مجموعة البيانات يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-5
الشكل 2: سير العمل التحليلي لإطار عمل DEHN. توضح المسارات الخمسة تجميع البيانات، والاشتقاق ثنائي الطبقة، والاقتران، والتشخيصات، والمخرجات المستخدمة لبناء الشبكة وتقييمها. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-6
الشكل 3: مسار تفتت MSPA-lite عبر تضاريس tri-CEPZ، للفترة من 2000 إلى 2023. (A) التوزيع المكاني للرقع الأساسية حسب السنة والمنطقة. (B) الاتجاهات الزمنية لإجمالي مساحة الرقع الأساسية، ومساحة الحواف، وإجمالي مساحة الغطاء النباتي. (C) عدد الرقع الأساسية وإجمالي مساحة الرقع الأساسية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-7
الشكل 4: تحليل طبقة التراث لـ 23 عنصراً من التراث الثقافي غير المادي الوطني. (A) سطح كثافة النواة. (B) رسم بياني للجوار Delaunay-KNN يُرمز له بـ G_H. (C) العقد العشر ذات أعلى مركزية بينية. (D) مقاييس المركزية حسب CEPZ. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-8
الشكل 5: الشبكة الفائقة ثنائية الطبقات في عام 2020. (أ) المخطط المكاني للاقتران بين الطبقات. (ب) توزيع الدرجات البينية لطبقات ICH. (ج) عشرون عقدة ذات أعلى مركزية للمتجه الذاتي الفائق. (د) معامل المشاركة مقابل مركزية المتجه الذاتي الفائق لجميع الـ 256 عقدة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-9
الشكل 6: تحليل مركزية الطبقة البيئية على G_E. (أ) المخطط المكاني للمناظر الطبيعية لعام 2020. (ب) توزيع الدرجات. (ج) مساحة الرقعة مقابل مركزية المتجه الذاتي. (د) مقاييس المركزية حسب المنطقة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-10
الشكل 7: ترشيح طبقة جرد التراث تحت تأثير الهجمات المستهدفة. (A) نسبة المكون العملاق المتصل (LCC) مقابل كسر العقد المزالة تحت أربع قواعد للهجوم. (B) تدهور الكفاءة العالمية. (C) عتبات التوافق والعتبات الخاصة بالهجوم. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-11
الشكل 8: ترشح الطبقة الإيكولوجية تحت أربعة مخططات هجوم. (A) الهجوم العشوائي. (B) الهجمات المستهدفة. (C) مقارنة عتبة الطبقات المتقاطعة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-12
الشكل 9: شبكة الممرات الإيكولوجية في عام 2020. (أ) سطح المقاومة. (ب) ممرات المسار الأقل تكلفة البالغ عددها 799 ممرًا. (ج) توزيع التكلفة التراكمية. (د) العلاقة بين طول الممر وتكلفته. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-13
الشكل 10: رسم خرائط مؤشر أولوية الاستعادة. (أ) التوزيع المكاني لقيم RPI وأفضل 15% من الممرات. (ب) تكوين المستوى التحليلي حسب CEPZ. (ج) توزيع RPI حسب المنطقة. (د) تفكيك المكونات لأعلى 20 رقعة تصنيفاً. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-14
الشكل 11: محاكاة سيناريوهات متانة الطبقة الإيكولوجية. (A) منحنيات التغلغل تحت أربعة سيناريوهات. (B) مقارنة لعتبات الحرجة للتوافق. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-15
الشكل 12: تحليل الحساسية. (أ) ارتباطات رتب سبيرمان في ظل اضطرابات وزن RPI. (ب) استقرار معامل المشاركة عبر أنصاف أقطار الاقتران. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

سِمةمنطقة غانتشو للتجربة الاقتصادية التجريبية (Ganzhou CEPZ)Minxi CEPZمنطقة ميزو التجريبية للتجارة الإلكترونية العابرة للحدود (Meizhou CEPZ)إجمالي
المقاطعةجيانغشيفوجيانغوانغدونغ—
المساحة (كم٢)²)39,34119,35315,85374,547
الوحدات على مستوى المقاطعة١٨ مقاطعة6 مقاطعات9 مقاطعات + منطقة واحدة34
بنود الـ ICH على المستوى الوطني (n)116623
عناصر التراث الثقافي غير المادي المرتبطة بشعب هاكا (العدد)75517
فئات النزيف الدماغي داخل القحفي السائدةالممارسات الشعبية، الحرف التقليديةالفنون الأدائية، الممارسات الشعبيةالفنون الأدائية، الحرف التقليدية—
الرقع الإيكولوجية الأساسية ≥ 5 كم² (2020)1443356233
المساحة الإجمالية للرقعة المركزية (كم٢)², 2020)16,577.6015,214.106,014.0037,805.70

الجدول 1: نظرة عامة على مناطق الحفاظ على التراث الثقافي (CEPZs) الثلاث في منطقة هاكا ومخزونات التراث الثقافي غير المادي (ICH) الخاصة بها. يقارن الجدول بين النطاق الجغرافي، والتغطية الإدارية، وأعداد التراث الثقافي غير المادي على المستوى الوطني في كل من غانزو، ومينكسي، وميتشو.

نوع البياناتيرجى تزويدي بالنص المصدر (Source) الذي ترغب في ترجمته، وسأقوم فوراً بتحويله إلى اللغة العربية وفقاً للمعايير العلمية والأكاديمية الدقيقة التي حددتها.الدقة / الوحداتالوقتالمرجع
الغطاء الأرضي (استخدامات الأراضي والغطاء الأرضي)مجموعة بيانات غطاء الأرض في الصين (CLCD)، جامعة ووهانشبكة بكسلية بدقة 30 مترًا2000/05/10/15/20/23يانغ وهوانغ (2021)
محيطات CEPZالسجل الوطني لوزارة الثقافة والسياحة (MCT)المضلعات المتجهية٢٠١٣-٢٠٢٠ (مُعلنة)MCT (2020)
جرد التراث الثقافي غير المادي على المستوى الوطنيالقائمة الوطنية للتراث الثقافي غير المادي لمجلس الدولة الصيني (الدفعات 1-5)نقطة (المركز الهندسي للمقاطعة)2006–2021مجلس الدولة (2021)
الحدود الإداريةالمركز الوطني للجيوماتكس في الصينالمضلعات المتجهية2020NGCC (2020)
نظام الإحداثياتمسقط ألبرز المخروطي متساوي المساحات (طول₀ = 105°, φ₁ = 25°, φ₂ = 47°)———

الجدول 2: مصادر البيانات الأولية. يسرد الجدول مزود كل مجموعة بيانات، والدقة المكانية أو الزمانية، ودورها في سير العمل التحليلي.

فئة CLCDقيمة المقاومةالمبرر
غابات (2)1الموئل الأساسي؛ أعلى نفاذية
شجيرات (3)5نفاذية عالية؛ تعاقب ثانوي
أراضي عشبية (4)10نفاذية متوسطة
مياه (5)30نفاذة محلياً للأصناف المائية؛ عائق أمام الأصناف البرية
أراضٍ زراعية (1)50مصفوفة شبه بشرية المنشأ
جليد/ثلوج (7)200عائق في المرتفعات العالية
غير نفاذة (8)500عائق تام أمام التدفق الحيوي
بيانات مفقودة (0)100عنصر نائب محايد

الجدول 3: قيم مقاومة غطاء الأرض. يوضح الجدول المقاومة المخصصة لكل فئة من فئات CLCD لنمذجة الممرات ذات التكلفة الأدنى.

قاعدة الهجومالبيئة الإيكولوجيةالتراث الـ...Δ (H − E)
عشوائي (بمتوسط 500)0.620.960.34
درجة تنازلية0.70.740.04
البينية التنازلية0.4410.56
المتجه الذاتي التنازلي110
الإجماع (المتوسط)0.690.9250.235
المُطَبَّع وفقاً للكثافة (f_C/density)23.33.21−20.09
الانحراف المعياري للهجوم العشوائي0.0580.0820.024

الجدول 4: عتبات الترشيح الحرجة لطبقات السجل البيئي والتراثي في عام 2020. تلخص القيم المحددة للهجوم وإجماعها المتانة الهيكلية بموجب تطبيع LCC للعقد المتبقية.

منطقة الحفاظ على البيئة والمنطقة العازلة (CEPZ)إجمالي الرقعالمستوى 1 (الأعلى تصنيفاً) (n / km²)المستوى العالي (n / km²)المستوى المتوسط (n / km²)متوسط مؤشر RPI
Ganzhou14420 / 439.915 / 475.3109 / 15,662.5−0.103
Minxi335 / 53.211 / 123.017 / 15,037.9−0.124
Meizhou5622 / 504.120 / 4,095.714 / 1,414.20.339
جميع مناطق CEPZs الثلاث23347 / 997.246 / 4,694.0140 / 32,114.60

جدول 5: توزيع فئات مؤشر الضغط النسبي (RPI) عبر مناطق الحظر البيئي (CEPZs) الثلاث. توضح أعداد الرقع ومساحاتها ومتوسط قيم مؤشر التجزئة النسبي (RPI) التوزيع المقارن للمستويات التحليلية حسب المنطقة.

السيناريوالوصفالتوافقΔ مقابل S1
S1خط الأساس (G_E غير المعدل)0.690
S2فقدان المستوى المتوسط (إزالة 140 رقعة)0.011−0.679
S3خفض التكلفة إلى النصف على الحواف من المستوى 1 (الأعلى تصنيفاً)–المستوى 1 (الأعلى تصنيفاً)0.690
S4خفض التكلفة بنسبة 40% في أهم 119 ممرًا0.690
S2a (تمت إزالة 25% من المتوسط)تمت إزالة 35 من أصل 140 رقعة متوسطة0.593-0.097
S2b (تمت إزالة 50% من المعتدلة)تمت إزالة 70 من أصل 140 رقعة متوسطة0.483-0.207
S2c (تمت إزالة 75% من المعتدل)تمت إزالة 105 من أصل 140 رقعة متوسطة الحجم0.312-0.378
الكفاءة العالمية المرجحةS1=0.0172, S3=0.0186(+8.1%)، S4=0.0178(+3.0%)يرجى تقديم النص المراد ترجمته.-

الجدول 6: عتبات الترشح المتفق عليها في محاكاة السيناريوهات. يقارن الجدول بين نتائج نماذج الخط الأساسي، وفقدان الرقعة، واستعادة العقدة، واستعادة الممر.

المحميةالعقدالحوافالكثافةالهجوم العشوائي (المتوسط ± الانحراف المعياري؛ n = 500)الدرجةالبينيةالمتجه الذاتيالتوافق
Ganzhou1443590.0350.420±0.0790.3260.1180.6320.374
Minxi33890.1690.686±0.1620.3640.2421.0000.573
Meizhou561430.0930.464±0.1200.2500.1790.2500.286

الجدول 7: عتبات التغلغل لكل احتياطي. يوضح الجدول عتبات محددة لكل هجوم وعتبات إجماعية بشكل منفصل لكل من Ganzhou وMinxi وMeizhou.

المناقشة

كشف التفكيك ثلاثي المناطق للتشخيصات المورفولوجية والشبكية عن تباين مكاني ملحوظ في التكوين الإيكولوجي49. سجلت Ganzhou أكبر مساحة نباتية وأكبر عدد من الرقع ولكن أصغر متوسط لحجم الرقعة، بينما حافظت Minxi على أكبر متوسط لحجم الرقع (461 km2)، وهو ما يتفق مع غابات حواف Wuyi المستمرة نسبياً. احتوت Meizhou على 56 رقعة ضمن منطقة أصغر وأظهرت أعلى تركيز لمراكز المتجهات الذاتية الإيكولوجية. أشار تحليل تغير CLCD إلى تغير غير خطي إجمالي في مساحة الرقعة المركزية؛ حيث زادت مساحة الرقعة المركزية من 44,485 km2 في عام 2000 إلى 45,772 km2 في عام 2010، قبل أن تنخفض إلى 41,919 km2 في عام 2015 و37,806 km2 في عام 2020. بلغ انخفاض الفترة ما بين 2010-2020 قيمة 7,966 km2، وهو ما يعادل 17.4% من مساحة الرقعة المركزية لعام 2010. بلغت مساحة الرقعة المركزية 37,888 km2 في عام 2023، مما يمثل زيادة طفيفة قدرها 82.3 km2 مقارنة بعام 2020. ومع ذلك، بلغ الانخفاض الإجمالي للفترة 2000-2023 قيمة 6,597 km2، أو 14.8%. وشكلت التحولات من النوى النباتية إلى الأراضي الزراعية 38% من صافي خسارة النوى، والتحولات المرتبطة بآثار النقل والخزانات والصناعة 31%، والتحول إلى أراضٍ غير منفذة 22%، والتحولات المحددة الأخرى 9%. وساهمت Ganzhou وMeizhou وMinxi بنسب 52% و35% و13% من صافي الخسارة، على التوالي. هذه النتائج هي نتائج محاسبية للغطاء الأرضي وارتباطات وصفية؛ وتعد التوسع الحضري، وتطوير البنية التحتية، والاستثمار في البساتين، وتناقص السكان، والعمليات السياساتية تفسيرات سياقية محتملة ولكن لم يتم اختبارها مباشرة كمحركات سببية50.

كما حدد تحليل الترشيح لكل محمية فروقاً جوهرية في المتانة الإيكولوجية الممنمجة. وكانت عتبات التوافق 0.374 لـ Ganzhou، و0.573 لـ Minxi، و0.286 لـ Meizhou، بينما كانت وسيط عتبات الهجوم العشوائي عبر 500 تكرار للمحاكاة 0.410 و0.667 و0.446 على التوالي. وفي المقابل، يوضح Table 7 قيم المتوسط ± الانحراف المعياري المقابلة وهي 0.420 ± 0.079، و0.686 ± 0.162، و0.464 ± 0.120 على التوالي. وبناءً على ذلك، أظهرت Minxi أعلى متانة ممنمجة، بينما أظهرت Meizhou الأدنى، وذلك في ظل قواعد بناء الشبكة والهجوم المحددة. وقد جمعت Ganzhou بين مصفوفة غير نفاذة أكبر ونوى داخلية سليمة نسبياً ومتوسط بينية أعلى (0.034)، مما يشير إلى تركيز أكبر لحركة المسارات الأقصر. وفي المقابل، احتوت Meizhou على العديد من الرقع الصغيرة ضمن رسوم بيانية فرعية كثيفة محلياً، وأظهرت مركزية متجه ذاتي وتركيزاً أعلى للمراكز المحلية. وتصف هذه الفروق طبولوجيا شبكة الممرات الممنمجة بدلاً من إثبات أن ضغوط التنمية أو انخفاض عدد السكان هي التي تسببت في الأنماط الملاحظة51,52.

أظهرت طبقات المخزون التراثي الممسوح والطبقات البيئية عبر المناطق الثلاث عتبات هيكلية متباينة. وصلت الطبقة البيئية إلى نقطة الانهيار الممنمجة عند كسر متفق عليه للعقد المزالة قدره 0.690، مقارنة بـ 0.925 لطبقة المخزون التراثي، وهو فرق قدره 0.235. كانت العتبة البيئية أقل تحت تأثير الهجمات العشوائية، وهجمات الدرجة، وهجمات البينية، بينما أظهرت الطبقتان متانة متقاربة فقط تحت تأثير الهجوم القائم على المتجه الذاتي. يشير هذا التباين إلى أن سلامة الممرات البيئية هي المكون الهيكلي الأكثر تقييداً في النظام المقترن ضمن الرسوم البيانية الممثلة53. ومع ذلك، تتكون طبقة التراث فقط من 23 عنصراً من التراث الثقافي غير المادي الممسوح على المستوى الوطني، ولا ينبغي تفسيرها كمقياس مباشر لاستمرارية الممارسات الثقافية أو حيويتها أو نطاقها الجغرافي. وترتبط العتبة التراثية الأعلى جزئياً بكثافة الرسم البياني الأعلى بكثير (0.289 مقابل 0.030 للطبقة البيئية). توفر العتبات المعيرة حسب الكثافة مقارنة وصفية داخل الدراسة، ولكن لا ينبغي تفسيرها كدليل على أن زيادة كثافة الحواف أو حماية عدد معين من العقد سيؤدي إلى نتيجة سياساتية يمكن التنبؤ بها54.

كان الاقتران الأساسي محدوداً وغير متكافئ مكانياً: حيث ربطت 42 وصلة بين الطبقات جميع عُقد ICH الـ 23 بـ 29 رقعة إيكولوجية، بما في ذلك 35 وصلة بنصف قطر صارم وسبع وصلات احتياطية لأقرب رقعة. سجلت Meizhou أعلى متوسط ربط بين ICH والبيئة (2.33) واحتوت على أكبر تركيز من المحاور الإيكولوجية، مما جعلها مقترنة بقوة وحساسة هيكلياً ضمن الشبكة التي تمت نمذجتها55. كما كان التباين بين الطبقات واضحاً في تصنيفات المركزية: حيث تصدرت Minxi تصنيف المتجه الذاتي الخاص بالتراث فقط، بينما تصدرت Meizhou تصنيفات الشبكة الإيكولوجية والشبكة العليا. ويوضح هذا الانعكاس أن تصنيفات الطبقة الواحدة قد تتغير بعد إدخال الاقتران عبر الطبقات. ومع ذلك، فإن النتائج لا تثبت وجوب منح الأولوية لمنطقة واحدة بشكل تلقائي. ففي Meizhou، يمكن للمخططين تقييم حماية أو إعادة ربط الرقع الصغيرة ذات المركزية العالية؛ وفي Ganzhou، يمكن فحص الرقع المتوسطة ذات البينية العالية جنباً إلى جنب مع قيود استخدام الأراضي في المناطق شبه الحضرية؛ وفي Minxi، قد يكون تخفيف حدة التأثير وتوطيد النوى المستمرة الكبيرة أكثر أهمية من إضافة العديد من الرقع الصغيرة56. وتتطلب كل هذه الخيارات التحقق الميداني، وتقييم الجدوى والتكلفة، وتحليل حيازة الأراضي، ومشاركة أصحاب المصلحة.

أوضح تحليل السيناريوهات الفرق بين الكفاءة المرجحة والمتانة الطوبولوجية57. فقد أدى إزالة جميع الرقع ذات المستوى المتوسط إلى خفض عتبة التوافق من 0.690 إلى 0.011، بينما أنتجت سيناريوهات الفقد التدريجي عتبات بلغت 0.593، و0.483، و0.312، و0.011 عند إزالة 25%، و50%، و75%، و100% من الرقع ذات المستوى المتوسط، على التوالي. وتشير هذه النتائج إلى أن الرقع التي تقع خارج أعلى المستويات التحليلية لا تزال قادرة على تقديم مساهمة طوبولوجية مهمة. وفي المقابل، لم يؤدِّ خفض تكاليف الحواف في سيناريوهات استعادة المستوى الأول (Tier-1) والممر ذي الأولوية القصوى إلى تغيير عتبة التغلغل غير المرجحة، رغم أن الكفاءة العالمية المرجحة زادت بنسبة 8.1% و3.0% على التوالي. وبالتالي، فإن خفض المقاومة والتوسع الطوبولوجي يؤثران على خصائص مختلفة للشبكة: حيث قد يؤدي الأول إلى تحسين كفاءة التدفق المنمذجة، بينما يكون الثاني مطلوباً لتغيير العتبة وفقاً للتعريف الحالي58. وظل تصنيف RPI مستقراً للغاية تحت اضطرابات الوزن المختبرة (Spearman’s ρ ≥ 0.97)، لكن التغيرات في نصف قطر الاقتران أدت إلى استقرار جزئي فقط، مما يشير إلى أن الأولويات تمثل مخرجات فحص مفيدة وليست وصفات استعادة نهائية.

توجد عدة قيود تحد من التفسير وتشير إلى اتجاهات البحث المستقبلية. أولاً، استند سطح المقاومة فقط إلى الغطاء الأرضي لعدم توفر تغطية كاملة لنموذج الارتفاع الرقمي (DEM) لنطاق الدراسة؛ لذا ينبغي دمج معدلات المنحدر والرطوبة الطبوغرافية في التحليلات المستقبلية لاختبار ما إذا كان نمط محور Meizhou سيستمر59. ثانياً، تم ترميز عناصر التراث الثقافي غير المادي (ICH) جغرافياً وفقاً لمراكز المقاطعات، مما يحجب التباين داخل المقاطعة الواحدة وقد يؤدي إلى تحيز في الاقتران بين الطبقات؛ لذا هناك حاجة إلى إجراء مسوحات على مستوى القرى، خاصة في Meizhou، لتحسين التمثيل المكاني60. ثالثاً، كان التحليل متعدد الطبقات مقطعياً لعام 2020، رغم توثيق التجزئة الإيكولوجية من عام 2000 إلى 2023. ومن شأن إعادة بناء الشبكات الإيكولوجية وشبكات الاقتران لجميع السنوات المرجعية أن يدعم استنتاجاً زمنياً أقوى61. رابعاً، كانت السيناريوهات حتمية ولم تتضمن نماذج توقعات استخدام الأراضي مثل PLUS أو FLUS. ويمكن للعمل المستقبلي أن يدمج محاكاة احتمالية لاستخدام الأراضي، وتكاليف الاستعادة، والحالة الإيكولوجية، وتوفير خدمات النظام البيئي، ومؤشرات استمرارية ممارسات التراث الثقافي غير المادي. كما أن توسيع طبقة التراث لتشمل عناصر على مستوى المقاطعة من شأنه أن يكشف عن روابط ثقافية-إيكولوجية على نطاق أدق62. وبناءً على ذلك، يجب اعتبار إطار عمل DEHN كأداة تشخيصية مقارنة قابلة للتكرار: فهو يحدد نقاط الضعف الهيكلية ومواقع التدخل المرشحة، ولكن تطبيقه على مناطق CEPZs أخرى أو مناظر طبيعية ثقافية يتطلب بناء شبكات معاد تشكيلها محلياً، وبروتوكولات هجوم متسقة، وتحققاً ميدانياً، ومراعاة صريحة لأولويات الحوكمة والمجتمع63.

الإفصاحات

يصرح المؤلفون بأنه ليس لديهم أي مصالح مالية متنافسة معروفة أو علاقات شخصية قد تبدو مؤثرة على العمل الوارد في هذه الورقة. لم يبلغ المؤلفون عن أي تضارب محتمل في المصالح.

شكر وتقدير

استخدم المؤلفون ChatGPT 5.2 للمساعدة في ترجمة المخطوطة، وتحسين الصياغة الأكاديمية، والمراجعة النحوية. وقد قام المؤلفون بشكل مستقل بوضع اللمسات النهائية على جميع التفسيرات التحليلية، وتحليل البيانات، والحجج الأكاديمية الجوهرية والتحقق منها.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
بيانات الحدود الإداريةالمركز الوطني للجيوماتكس في الصينمجموعة بيانات الحدود الإدارية للصين؛ https://www.ngcc.cn/
حلّال القيم الذاتية ARPACKمكتبة ARPACK-NG عبر SciPyscipy.sparse.linalg.eigsh؛ https://github.com/opencollab/arpack-ng
مجموعة بيانات الغطاء الأرضي في الصين (CLCD)جامعة ووهان / Zenodoمجموعة بيانات سنوية بدقة 30 متر؛ السجل 4417810؛ https://zenodo.org/records/4417810
سجل منطقة الحماية البيئية الثقافيةوزارة الثقافة والسياحة في الصينالسجل الوطني لمناطق التجارة الإلكترونية التجريبية الشاملة؛ https://www.mct.gov.cn/
تثليث ديلاوني وتحليل الجيران الأقرب kSciPy / NetworkXبناء شبكة المجاورة التراثية؛ k = 4
خدمات نقاط الاهتمام (POI) من Gaodeأماپ / غاو ديخدمة نقاط الاهتمام (POI) عبر الإنترنت؛ https://lbs.amap.com/
جيو بانداس (GeoPandas)مطورو GeoPandas / PyPIالإصدار 0.14؛ https://geopandas.org/
صور Google Earthجوجلصور Google Earth؛ https://earth.google.com/
تقدير كثافة النواةبيئة الحوسبة العلمية بلغة بايثونشبكة بمقاس 500 متر؛ عرض نطاق ترددي 5 كم
خوارزمية المسار الأقل تكلفةمشروع scikit-imageخوارزمية ديكسترا من خلال route_through_array
الجرد الوطني للتراث الثقافي غير الماديمجلس الدولة في جمهورية الصين الشعبيةجرد على المستوى الوطني، الدفعات 1-5
NetworkXمطورو NetworkX / PyPIالإصدار 3.2؛ https://networkx.org/
بايثونمؤسسة برمجيات بايثون (Python Software Foundation)الإصدار 3.11؛ https://www.python.org/
rasterioمطورو Rasterio / PyPIالإصدار 1.3؛ https://rasterio.readthedocs.io/
scikit-imageمطورو scikit-image / PyPIskimage.graph.route_through_array؛ https://scikit-image.org/
مكتبة SciPy للمصفوفات المتفرقةمجتمع SciPyscipy.sparse؛ https://scipy.org/
نموذج الارتفاع الرقمي لبعثة رادار تضاريس المكوكوكالة ناسا / هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكيةنموذج الارتفاع الرقمي لبعثة التضاريس بالمكوك الراداري (SRTM DEM)؛ تقييم أولي فقط؛ تغطية غير كاملة لمنطقة الدراسة
مستودع Zenodo للتحليلاتZenodoالكود، والمصفوفات المشتقة، والمخرجات؛ https://doi.org/10.5281/zenodo.21732093

المراجع

  1. Dadashpoor H, Azizi P, Moghadasi M. Land use change, urbanization, and change in landscape pattern in a metropolitan area. Sci Total Environ. 2019;655:707-19.
  2. Dong X, et al. Spatio-temporal assessment of landscape ecological risk and its influencing factors in Jiangxi Province, China. Environ Monit Assess. 2025;197(4):480.
  3. Nowicka K. The Heritage Given: cultural landscape and heritage of the Vistula Delta Mennonites as perceived by the contemporary residents of the region. Sustainability. 2022;14(2):915.
  4. Feng B, Li D, Zhang Y, Xue Y. Progress and analysis on the management effectiveness evaluation of protected area based on Aichi Biodiversity Target 11th in China. Biodivers Sci. 2021;29(2):150-9.
  5. Chen Y, Hung Y, Chen X. Ecological asset accounting methods and applications of agricultural cultural heritage sites—taking the Ancient Tea Forest Cultural Landscape of Jingmai Mountain in Pu'er as an example. J Resour Ecol. 2025;16(2):472-86.
  6. Zeng X, et al. Impacts of land use and land cover change on the landscape pattern and ecosystem services in the Poyang Lake Basin, China. Landsc Ecol. 2024;39:183.
  7. Wang H, et al. Spatial-temporal pattern analysis of landscape ecological risk assessment based on land use/land cover change in Baishuijiang National Nature Reserve in Gansu Province, China. Ecol Indic. 2021;124:107454.
  8. Zhang Q, Zhu L, Fu H. Spatiotemporal correlation analysis of landscape pattern and habitat quality in and around China’s Tropical Rainforest National Park. Forests. 2024;15(12):2070.
  9. Gu L, Yan J, Li Y, Gong Z. Spatial-temporal evolution and correlation analysis between habitat quality and landscape patterns based on land use change in Shaanxi Province, China. Ecol Evol. 2023;13(11):e10657.
  10. Wen C, Qiu Y, Wang L. Identifying key locations of the ecological-barrier system to support conservation planning: a study of the Sanjiangyuan National Park. Forests. 2024;15(7):1202.
  11. Saura S, Pascual-Hortal L. A new habitat availability index to integrate connectivity in landscape conservation planning: comparison with existing indices and application to a case study. Landsc Urban Plan. 2007;83(2-3):91-103.
  12. Pascual-Hortal L, Saura S. Comparison and development of new graph-based landscape connectivity indices: towards the priorization of habitat patches and corridors for conservation. Landsc Ecol. 2006;21(7):959-67.
  13. Dai L, Wang Z. Construction and optimization strategy of ecological security pattern based on ecosystem services and landscape connectivity: a case study of Guizhou Province, China. Environ Sci Pollut Res Int. 2023.
  14. Li S, et al. Integrating ecosystem services modeling into the effectiveness assessment of national protected areas in a typical arid region in China. J Environ Manage. 2021;297:113408.
  15. Zhang T, Zhang B. Spatiotemporal characteristics of ecosystem service value and its correlation with landscape patterns: a case of Bohai coastal wetland in Shandong Province. In: 2022 29th International Conference on Geoinformatics. 2022.
  16. Hong Z, et al. Identifying rural landscape heritage character types and areas: a case study of the Li River Basin in Guilin, China. Sustainability. 2024;16(4):1626.
  17. Zhao S, Yang D, Gao C. Identifying landscape character for large linear heritage: a case study of the Ming Great Wall in Ji-Town, China. Sustainability. 2023;15(3):2615.
  18. Wang N, et al. Research on the conservation and utilization of landscape heritage in modern urban parks in Shenyang, China. Sustainability. 2023;15(23):16202.
  19. Xu W. Ecological integrity evaluation of organically evolved cultural landscape. Mob Inf Syst. 2022;2022:9554359.
  20. Hamonic F, Vaxès Y, Couëtoux B, Albert CH. GECOT: graph-based ecological connectivity optimization tool. Methods Ecol Evol. 2025.
  21. Zhang L, He L, Yan F, Chen Y. Amphibian habitat network planning based on the graph theory: a case study of Pelophylax nigromaculata. Ying Yong Sheng Tai Xue Bao. 2021;32(3):1027-36.
  22. Qiu C, et al. Structural vulnerability analysis and systematic restoration framework of the wintering ecological network for Grus japonensis in Yancheng coastal wetlands (1987-2021). Landsc Ecol. 2025;40:187.
  23. Han Q, Zhang P, Keeffe G, Zhang S. Evaluating and improving the connectivity of China's protected area networks for facilitating species range shifts under climate change. J Environ Manage. 2025;373:123535.
  24. Qi K, Fan Z, Xie Y. The influences of habitat proportion and patch-level structural factors in the spatial habitat importance ranking for connectivity and implications for habitat conservation. Urban For Urban Green. 2021;64:127239.
  25. Mazur A, Kurowska K. The impact of natural and cultural resources on the development of rural tourism: a case study of Dobre Miasto Municipality in Poland. Sustainability. 2025;17(13):5847.
  26. Krajnik D, Krajnik LP, Bilušić BD. An analysis and evaluation methodology as a basis for the sustainable development strategy of small historic towns: the cultural landscape of the settlement of Lubenice on the Island of Cres in Croatia. Sustainability. 2022;14(3):1564.
  27. Cantasano N, et al. Can ICZM contribute to the mitigation of erosion and of human activities threatening the natural and cultural heritage of the coastal landscape of Calabria? Sustainability. 2021;13(3):1122.
  28. Jia L, Liu Z, Li Y. Spatiotemporal dynamics of rural settlement evolution in Guangdong Province, China. Sci Rep. 2025;15:21177.
  29. Li K, Zhang G. Species diversity and distribution pattern of heritage trees in the rapidly-urbanizing province of Jiangsu, China. Forests. 2021;12(11):1543.
  30. Xin L, Wang Y, Tong J. Strategies for improving the tourism landscape of agricultural cultural heritage in grain field system. Landsc Archit. 2024;31(12):12-9.
  31. Pickerill T. Investment leverage for adaptive reuse of cultural heritage. Sustainability. 2021;13(9):5052.
  32. Yang L, et al. Theory and case of land use transition promoting ecological restoration in karst mountain areas of Southwest China. Ecol Indic. 2024;158:111393.
  33. Feng C, et al. Improving protected area effectiveness through consideration of different human-pressure baselines. Conserv Biol. 2022;36(4):e13887.
  34. Liu F, et al. Effectiveness of functional zones in National Nature Reserves for the protection of forest ecosystems in China. J Environ Manage. 2022;308:114593.
  35. Chen J, et al. Effectiveness of China’s protected areas in mitigating human activity pressure. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(15):9335.
  36. Li B, Zhou Z, Wu T, Luo J. Fine-grained land use remote sensing mapping in karst mountain areas using deep learning with geographical zoning and stratified object extraction. Remote Sens. 2025;17(14):2368.
  37. Yang J, Huang X. The 30 m annual land cover dataset and its dynamics in China from 1990 to 2019. Earth Syst Sci Data. 2021;13:3907-25.
  38. Liu J, et al. Prediction of land use for the next 30 years using the PLUS model's multi-scenario simulation in Guizhou Province, China. Sci Rep. 2024;14:13143.
  39. Zhu Y, Jin H, Zhong L. Temporal and spatial changes of biodiversity in Caverns of Heaven and Places of Blessing, Zhejiang Province, China from 1990 to 2020. Nat Conserv. 2022;48:1-29.
  40. Huo J, et al. A multi-scenario simulation and optimization of land use with a Markov-FLUS coupling model: a case study in Xiong’an New Area, China. Sustainability. 2022;14(4):2425.
  41. Ye Y, et al. Coupling the PLUS-InVEST model for multi-scenario land use simulation and carbon storage assessment in Northern Anhui, China. Sustainability. 2025;17(9):4185.
  42. Zheng Z, et al. Lacustrine wetlands landscape simulation and multi-scenario prediction based on the patch-generating land-use simulation model: a case study on Shengjin Lake Reserve, China. Remote Sens. 2024;16(22):4169.
  43. Wang G, et al. Assessment of changes in river flow and ecohydrological indicators from the viewpoint of changing landscape patterns in the Jialing River Basin, China. Ecohydrology. 2025, 18(1).
  44. Gu M, et al. Multi-scenario simulation of land use change based on MCR-SD-FLUS model: a case study of Nanchang, China. Trans GIS. 2022;26:2772-91.
  45. Zhao W, Li P, Yang B. New insight into the spatiotemporal distribution and ecological risk assessment of endocrine-disrupting chemicals in the Minjiang and Tuojiang rivers: perspective of watershed landscape patterns. Environ Sci Process Impacts. 2024;26(8):1360-72.
  46. Ding M, Yin X, Pan S, Liu P. Multi-objective spatial optimization of protective forests based on the non-dominated sorting genetic algorithm-II algorithm and future land use simulation model: a case study of Alaer City, China. Forests. 2025;16(3):452.
  47. Ma S, Huang J, Wang X, Fu Y. Multi-scenario simulation of low-carbon land use based on the SD-FLUS model in Changsha, China. Land Use Policy. 2025;148:107418.
  48. Li H, et al. Spatiotemporal evolution of land use and carbon storage in China: multi-scenario simulation and driving factor analysis based on the PLUS-InVEST model and SHAP. Environ Res. 2025;279(Pt 2):121860.
  49. Jetz W, McGowan J, Pennino MG, et al. Essential biodiversity variables for mapping and monitoring species populations. Nat Ecol Evol. 2019.
  50. Winkler K, Fuchs R, Rounsevell M, Herold M. Global land use changes are four times greater than previously estimated. Nat Commun. 2021;12:2501.
  51. Gao J, Barzel B, Barabási AL. Universal resilience patterns in complex networks. Nature. 2016;530(7590):307-12.
  52. Boccaletti S, Bianconi G, Criado R, Del Genio CI, Gómez-Gardeñes J, Romance M, et al. The structure and dynamics of multilayer networks. Phys Rep. 2014;544(1):1-122.
  53. Wang Y, Zhang F, Chen WY, Meraj G, Kumar P, Chan NW, et al. Critical phase transitions and early-warning frameworks for ecological networks in typical arid regions. J Clean Prod. 2025, 531(c):146888.
  54. Guo T, Yao Y, Chen Y, Wang H, Zhang H. Establishing linear cultural heritage corridors by integrating cultural and ecological values: a case study of the Jinzhong section of the Great Tea Road. Land. 2024;13(9):1427.
  55. Dang X, et al. Resilience prediction and tipping point control of multilayer ecological networks based on dimensionality reduction method. Chaos Solitons Fractals. 2024;189:115914.
  56. Ma B, Zeng C, Lv T, Liu W, Yang W. Prioritization of ecological conservation and restoration areas through ecological networks: a case study of Nanchang City, China. Land. 2024;13(6):878.
  57. Zhang K, Pan J. Evaluation of ecological network resilience using OWA and attack scenario simulation in the Gansu section of the Yellow River Basin, NW China. Environ Res Commun. 2024, 6(8):085016.
  58. Bian F, Yeh AGO, Zhang J. Percolating spatial scale effects on the landscape connectivity of urban greenspace network in Beijing, China. Landsc Ecol Eng. 2024;20(1):33-51.
  59. Xu XM. Construction of ecological security patterns in hilly cities based on morphological spatial pattern analysis and minimum cumulative resistance models: a case study of Ganzhou, China. Appl Ecol Environ Res. 2025;23(1).
  60. Fatorić S, Seekamp E. Are cultural heritage and resources threatened by climate change? A systematic literature review. Clim Change. 2017;142(1-2):227-254. 
  61. Ward M, Saura S, Williams B, Ramírez-Delgado JP, Arafeh-Dalmau N, Allan JR, et al. Just ten percent of the global terrestrial protected area network is structurally connected via intact land. Nat Commun. 2020;11:4563.
  62. Maxwell SL, Cazalis V, Dudley N, Hoffmann M, Rodrigues ASL, Stolton S, et al. Area-based conservation in the twenty-first century. Nature. 2020.
  63. Xu H, Cao Y, Yu D, Cao M, He Y, Gill M, et al. Ensuring effective implementation of the post-2020 global biodiversity targets. Nat Ecol Evol. 2021.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

الشبكة البيئيةشبكة التراثمناطق ثقافة الهكاعتبات الترشيحأولوية الاستعادةبيانات الغطاء الأرضياتصال الشبكةحماية التراث الثقافي
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.