用景观生态设计理念规划

1、景观生态学的应用两个景观生态学的应用范围很广，内容很多，如国土整治、 资源开发、土地利用、生物生产、自然保护、环境治理、区 域规划、城乡建设、旅游发展等领域，景观生态学都大有可 为。集中而言，可以分为 景观生态管理与景观生态设计 互相联系而又各有侧重的方面 .1. 景观生态管理景观生态管理主要体现在各种与生态实践密切相关的 景观规划工作中，从我国当前实际需要出发，以下内容可作 为重点：区域国土整治与发展战略研究中的生态建设规划；区域生态环境变化的动态监测和预测预报；大型生态工程的系统论证与大型建设工程的环境影 响评价与生态预测；城市与工矿区人工生态系统研究与景观生态规划；农村生态经济发展规划；

2、土地生态适宜性评价与土地利用优化结构设计；自然保护区的景观生态规划与管理；旅游开发区建设的景观生态规划和风景名胜的景观 生态保护。2. 景观生态设计除某些类型的土地利用优化设计外，景观生态设计基本上都要与具体的建筑工程相联系，作为整个工程设计的有机 组成部分。如：城市居民小区的景观生态设计；乡镇居民生活环境的景观生态设计；各类公园和休闲用地的景观设计；重要城市建设物的环境设计；被矿山开发和其他工程所破坏的景观重新塑造设计。 随着我国经济发展程度的逐步提高，人们对生活质量的 追求愈加重视，景观生态设计的领域将会愈益宽广。景观规划的目标、任务和基本原则 (肖笃宁 ) 景观 (landscape)

3、一词在英、德、俄语中颇为相似，都 是自然风光、地面形态和风景画面，近代作为科学名词被引 入地理学和生态学，具有地表可见景象的综合与某个限定性 区域的双重含义。它具有明确的边界和统一的外貌，可辩识 性、空间重复性和异质性是其主要特征。无论在城市和乡村 的区域规划中都经常面对景观的管理与设计问题，因此有必 要进一步给予景观以如下的新定义：景观是一个由不同土地 单元镶嵌组成，具有明显视觉特征的地理实体；它处于生态 系统之上与大地理区域之下的中间尺度，兼具经济价值、生 态价值和美学价值。景观规划是运用景观生态学原理解决景观水平上生态 问题的实践活动，是景观管理的重要手段，集中体现了景观 生态学的应用价

4、值。景观规划涉及景观结构和景观功能两方 面，其焦点在于景观空间组织异质性的维持和发展。在景观 规划设计中，始终把景观作为一个整体单位来考虑，协调人 与环境、社会经济发展与资源环境、生物与生物、生物与非 生物及生态系统之间的关系。尽管景观规划脱胎于早期的风 景园林设计，但随着景观生态学的发展，其应用范围已扩展 到多种多样的景观类型。景观规划的发展也经历了从定性描述到定量模型，从景 观分化到景观综合，从局部分析到整体优化，从传统美学到 生态美学，从常规方法到现代化技术的过程，在景观开发保 护和管理中的作用不断增强，应用前景广阔。本文针对四种 人类活动方式、强度不同的景观类型，探讨景观规划的特点 及

5、其应用。1、城市景观规划城市景观规划的开拓者 F.L.Olmsted 于 1863 年提出 landscape Architecture 的概念，将生态思想与景观设计 相结合，使自然与城市环境变得自然而适于居住。他所设计 的纽约中央公园至今仍是城市公园绿地系统的典范。其后 D.S.Crowe 将景观规划定义为从事创造性保护的工作， 既要 最佳利用地域内的有限资源，又要保护其美景度和丰厚度。 麦克哈格所著的 设计结合自然 与 C.A.Smyser 所著的自 然的设计两书曾广为流传，是我国读者所熟悉的。在书中 详细讨论和介绍了将生态规划应用于城市环境空间设计的 案例 2 。目前在美国 Landsc

6、ape Architecture 的内容更加拓 宽，包括了景观设计、 小区规划、 土地发展规划、 城市设计、 区域景观规划、生态规划和设计以及景观人文设计等内容。从我国实际情况出发，城市景观生态规划应遵循以下原 则：协调人与自然关系，注重环境容量与可持续发展；保护环境敏感区，对不得已的破坏加以补偿；在人工环境中努力显现自然，增加生态多样性；合理安排城市空间结构，增加生态多样性；发挥景观的视觉多样性；居住环境 -生活质量 -城市文化的相互促进；以绿色空间体系为中心的绿化、美化与净化；环境管理与生态工程相结合。在编制城市总体规划时，景观规划是重要内容之一。在 对城市进行分析研究的基础上，分别规划制

7、定城市布局形 态，从环境容量和可持续发展观点进行远景规划，规定“不 许建设用地” 。国内外的经验都表明，在居住环境的优化设 计中有以下一些注意要点：通过生态调查制定土地利用规 划，限定应保全的地区，指定需保护地段，勾画开发区的轮 廓；土地开发要考虑水源、大气、生物、噪声和侵蚀等环 境问题；建立区域开放空间系统，使城镇内部有均匀的绿 地或旷地分布；使城市具有紧凑的空间结构，在城市核心 之间分隔以有自然风景的活动区；尽可能把市区的文化娱 乐设施转移至城郊或卫星城；组织和谐一致的土地利用， 取消功能混杂、相互干扰的布局，如工厂和住宅商业楼的混 杂；使住宅离开交通干道，至少使建筑正面离开街道，以 减少

8、噪声干扰；在道路终端周围或庭院设计住宅群，将住 宅从面向热闹的街道转向面对安静的庭院或休闲活动空间； 居住小区应避免单调划一，努力提供方便舒适、多种多样 和各具特色的生活场所24,2630。J.O.Simonds 总结了道路景观设计中的经验， 如道路选 线要考虑人的视觉、感觉，展现主要的远景并形成框景，建 立和美化城市的交通大门，美化公路走廊，建立一系列了望 点，消除视觉污染，限制路旁招牌，通过道路断面和大规模 的地形改造与造林绿化，调整和创造新的景观，打开朝向河 流和山峦的视窗。在城市规划中通常要进行景观控制，包括主要景观的特 殊控制，主要道路和街景控制，中心广场和步行林萌道的控 制等，重点

9、控制建筑物的体量、轮廓、色彩和绿化、小品等 内容。近年来钱学森提出建设山水城市的设想，可以认为这 是景观规划理论中东西文化有机结合的新发展。他提出城市应与园林山水相结合，可以考虑把中国园林建筑艺术应用到 城市大区域建设，保护自然环境与人文景观，使人工环境与 自然环境协调融合，以发扬中国传统的城市文化。他还提出 提高城市的综合效益，要重视城市环境质量，环境景观多样 性与多层次选择的可能性。2 、农村景观规划 农业景观的发展通常分为四个阶段，即农业前景观、原 始农业景观、传统农业景观和现代农业景观。从根本上讲， 原始农业、传统农业是一个自给自足、自我维持的内稳定系 统，人地矛盾尚不突出，人们未意识

10、到农村合理土地利用的 必要性，农村景观规划更无从谈起。目前，我国部分地区正 处于由传统农业景观向现代农业景观的转变过程中，巨大的 人口压力，大量人工辅助能流的导入，使现代农业景观中人 类活动过程和自然生态过程交织在一起，导致生态特征和人 为特征的镶嵌分布。化肥、农药、除草剂及现代农业工程设施的使用，使土 地生产率提高，农业景观异质性，土地利用向多样化、均匀 化方向发展，同时又通过土壤流失、有机质减少、土壤板结 及盐碱化对农业景观变化产生影响。农村各产业的蓬勃兴 起，在有限的自然资源和经济资源的条件下， 各业相互竞争， 物质、能量、信息在各景观要素间流动和传递，不断改变区 域内农业景观格局，农业

11、资源与环境问题日益突出。时空格 局的改变使得小尺度农业生态系统研究已不能满足农业持 续发展的需要，因此运用景观生态学原理，对农业景观资源 进行合理的规划、设计，促进农业资源的合理利用及农业的 持续发展，具有重要的现实意义。理想的农村景观规划应能体现出农村景观资源提供农 产品的第一性生产、保护及维持生态环境平衡及作为一种特 殊的旅游观光资源三个层次的功能。传统农业仅仅体现了第 一个层次的功能，而现代农业的发展除立足于第一个层次功 能外，将越来越强调后两个层次功能。不同国家和地区基于 经济发展水平、人口资源状况的差异，农村景观规划的目的 也各有侧重。欧美一些发达国家，经济发展，农业现代化水平高，自

12、 然资源条件也相对优越，其农业景观规划较注重生态保护及 美学观光价值，如高强度农业景观生物多样性与陆地表面覆 盖物空间异质性关系，农田树篱结构变化对鸟类多样性影 响，促进哺乳类和鸟类自由运动与水土流失调节的景观设计 3,4 。对应于旅游业中人们“重返乡村”和“亲近自然”的 情结，农村景观规划设计中一些富有特色的新型农业模式， 如有机农业、生态农业、精细农业等构成相应的观光农业和 农业示范观光的资源基础。Forman 基于生态空间理论提出一种最佳生态土地组合的乡村景观规划模型，包括以下七种景观生态属性- 大型自然植被斑块、粒度、风险扩散、基因多样性、交错带、小 型自然植被斑块与廊道；通过集中使用

13、土地以确保大型植被 斑块的完整，充分发挥其生态功能；引导和设计自然斑块以 廊道或碎部形式分散渗入人为活动控制的建筑地段或农耕 地段；沿自然植被斑块和农田斑块的边缘，按距离建筑区的 远近布设若干分散的居住处所；在大型自然植被斑块和建筑 斑块之间可增加些农业小斑块。显然，这种规划原则的出发 点是管理景观中存在着多种组分，包含较大比重的自然植被 斑块，可以通过景观空间结构的调整，使各类斑块大集中、 小分散，确立景观的异质性来实现生态保护，以达到生物多 样性保持和视觉多样性的扩展 5 。这种景观模式是根据美国和欧洲的农村情况，融合生态 知识与文化背景的一种创新，有人称之为可能景观设计 (possibl

14、e landscape designing) 。但是我国的国情不同， 在长时期高度利用土地之下，农村景观中自然植被斑块所剩 无几，人地矛盾突出。景观规划所要解决的首要问题是如何 保证人口承载力又要维护生存环境。生态保护必须结合经济 开发来进行，通过人类生产活动有目的地进行生态建设，如 土壤培肥工程、防护林营造、农业生产结构调整等 31 。从 空间布局而言，这类地区的景观规划应贯彻以下原则：建设高效人工生态系统，实行土地集约经营，保护集中的农田斑块；控制建筑斑块盲目扩张，建设具有宜人景观的人居环 境；重建植被斑块，因地制宜地增加绿色廊道和分散的自 然斑块，补偿和恢复景观的生态功能；在工程建设区要

15、节约工程用地，重塑环境优美、与自 然系统相协调的景观。3、园林风景区的景观规划景观的视觉多样性与生态美学原理是风景园林区规划 建设的重要依据与理论基础。一个优美的、吸引力强的风景 区通常都是自然景观与人文景观的巧妙结合，由地文景观、 水文景观、森林景观、天象景观和人文景观构成的风景资源 景观要素， 通过适当的安排与组合， 赋予其相应的文化内涵， 以发挥其旅游价值，可供人们进行游览、探险、康体休闲和 科学文化教育活动。自然的文化概念有别于生态功能的科学 概念，景观外貌可反映其文化价值，而文化习俗也强烈地影 响着居住地景观和自然景观的空间格局；人类对景观的感 知、认识和评价直接作用于景观，同时也受

16、景观的影响。关 于景观美学质量的量度，人类行为过程模式研究认为，人类 偏爱含有植被覆盖和水域特征，并具有视野穿透性的景观 32 。信息处理理论则认为，人类偏爱可供探索复杂性和神秘 性的景观，有秩序的、 连贯的、可理解的和易辨别的景观 6 美国的园林景观设计以使用简洁明快的乔木 - 草坪搭配为特 色，纽约中央公园设计的绿草坪( Greensward )方案是其 代表作。为了满足各方面游人的娱乐需要，提供度周末和节 假日的优美环境，以及方便周到的道路和设计配置，充分考 虑自然美和环境效益，各项活动和服务设施尽可能溶化在自 然环境中。城市森林的规划则以生态学为基础，并有景观构 图；树木以当地树种为主

17、，有教育意义，为群众所喜爱。我国园林景观设计历史悠久，从中国文化艺术传统中吸 收了丰富的营养，形成了自己鲜明的特色。以下这些命题既 是生态美学的要义，同时渗透了中国文化的内涵与思考：多样性与独特性，千姿百态与独领风骚；开阔度与纵深感，一览无余与曲径通幽；观赏主体与时空变换，有时万绿丛中一点红更能起到 画龙点睛之妙；观赏客体(游客)的环境感应，所谓诗情画意情景交 融，环境氛围作用于人体的综合感受；造型与景观，包括形态、线条、色彩、质感；层次与系列，规整与随意，井然有序与别有洞天；生机与活力，万物钟灵秀，生生不己；节奏与变幻，流畅与含蓄；逻辑和意境，采取象征方法突出生境、画境和意境；景观季相变化的

18、时序美，草木催春与秋色斑斓。在具体进行园林景观的规划和设计时，应注意遵循以下 原则：生机-少盖房子多留绿地，以使景物充满生机，景 点应以绿色生态系统为主，而不要以亭、台、楼、廊为主； 野趣 - 设计要有野趣，力求接近自然。自然景观的韵味往 往比雕琢的几何图案更具魅力；和谐 -要使人工建筑物与 周围环境保持和谐、协调；格调 -注意发挥地方的、民族 的特色，包括建筑物的格调、材料和应用于造园的生物种； 容量 - 精心设计以增加景观的容量；以小见大。近年来， 一些原本以科学原则为指导的植物园、树木园也考虑扩大其 功能，从而提出建立生态景观园的构想。这类园林应注意以 生态仿真作为设计基础，即模拟自然生

19、态系统的外貌和结 构、功能关系，并取得高于自然的观赏效果；以植物工程为 主要手段，在植物配置方式上务必与环境相协调；在景观的 规模与尺度上创造出有代表性的自然风物，有别于一般的风 景园林。4 、自然保护区的景观规划 建立自然保护区是生物多样性保护的主要途径，然而关 于建立自然保护区的原理、方法仍很不完善。70 年代中期Diamond 依据岛屿生物地理学的“平衡理论”提出了一 套自然保护区设计原则，据此形成的自然保护区圈层结构 （核心区、缓冲区、过渡区或实验区）的功能区划模式成为 现代自然保护区设计的基础 7 、8 。与群落生态学途径（岛屿生物地理方法）并行的种群生 态 途 径 ， 如 种 群

20、生 存 力 分 析 （ Population viable analysis,PVA ）和碎裂种群（ Metapopulation ）理论 80 年代发展起来 9, 由于 PVA 技术研究小种群的随机绝灭过 程，得出的主要结论是最小可成活种群（ MVP ），使其成为 目前自然保护区设计的重要理论基础之一1013。同时，人为干扰导致的栖息地破碎化使不少物种都以碎裂种群的 形式存在，因此碎裂种群理论成为近年来保护生物学研究的 热点之一 14 。Collinge15 认为岛屿生物地理和碎裂种群理论为生 境破碎化研究提供了可资检验的假说。生态学家们据此探究 生境碎片的大小、形状、隔离度、周围背景（ c

21、ontext ）及 生境质量或异质性对动植物种群的维持、群落成分和生态系 统过程的影响。随着景观生态学理论、方法的成熟与发展， 景观规划设计在生物多样性保护中的意义引起了人们的高 度重视。景观规划在自然保护区设计中的优势体现在其规划 思想既注重岛屿生物地理理论的格局研究，又重视 PVA 及 碎裂种群的过程研究，致力于两种设计思想的结合。此外， 景观规划不仅考虑斑块本身，还注重斑块周围环境（不同类 型基质)的作用。另外，景观规划还强调从单个保护区到区 域自然保护区网络等不同尺度的规划单元。基于景观生态学 原理，目前已提出不少有意义的保护区设计原则和框架。Noss 和 Harris 认为，一个全面

22、的规划应该以生物等级 各个层次的受胁成分或节点 (Node) 作为保护对象，目标是 将每一景观中各种大小的节点连接成整体的保护网络，并在 区域和大陆尺度上建立景观保护体系。这一规划途径的一个 典型代表是所谓景观群岛模式 (ArchipelagoModel) 或称 综合利用模式，它包括一个绝对保护的核心区和周围缓冲 区。沿核心区向外人类活动强度逐渐增强，核心区是生物多 样性等级系统中任一层次上的某一节点。Forman认为，景观生态规划与设计原则包括：考虑 规划区域外较广阔的空间背景；考虑保护区较长的历史背 景包括生物地理史、人文历史和自然干扰状况；设计中要 考虑对未来变化的灵活性； 未来 5 年

23、、10 年或 20 年内可 预料的保护区面积变化是规划关键部分；规划应有选择余 地，其中最优方案应基于规划者明智的判断，而不涉及现实 政策，这样其他可供选择的交易性 (trade-off) 方案才能清 晰、明确。因此，景观生态规划设计中有 5 个要素必不可少： 时空背景、整体景观、景观中的关键点、规划区域的生态特 性和空间属性。据此他还提出了一个土地规划中协调保护与开发矛盾 的“空间解决途径” (spatial solution) ，此方案主要包括 如下组成：“必要的格局” (indispensable patterns) 、“集 中 与 分 散 相 结 合 的 格 局 ” (aggregat

24、ewith-outliers pattern) 及“战略点” (strategic points)5,17 19。最 近， Poiani 和 Karen20 探讨了自然保护区的生态区域规 划，提出一个新的自然保护计划框架，这个框架通过设计和 保存生态区的一系列立地以保护所有现存的本地种和群落。 包括关注所有物种和群落，不仅仅是稀有种，取决于生态因 子的大尺度规划单元而非行政边界；生境选择及种群生存力 分析等。在应用新框架时，景观生态学许多基本原理需进一步考 虑。当选择立地和分析目标物种存活时，必须考虑诸如大的 植被斑块的重要性，生态系统之间的相互作用，碎裂种群动 态及生境斑块连接性等概念，这种

25、广尺度景观生态规划框架 将提高自然保护的效率和有效性。我国学者也提出了一些很 有创见的规划思想。吴兆录等 21 认为，要保持足够个体需要最小种群，要 保持足够种群需要最小群落，要保持足够群落需要最小景 观。据此，针对用种群生存力分析 MVP 确定保护区面积的 局限性提出了生物多样性保护的一个理论框架 - 生物最小面 积概念， 包括空间最小面积、 抗性最小面积和繁殖最小面积， 最小景观是指能使保护对象(物种、自然遗迹、文化遗产) 长久存在，或使要控制的生态过程达到理想状态的地理空间 及其各成分的组合，应用生物最小面积概念，自然保护区功 能区的划分就有了坚实的理论基础。既核心区必须大于保护对象的繁

26、殖最小面积 (PVA) 或最 小景观，缓冲区是维护繁殖最小面积或最小景观的一个外加 部分，而缓冲区的宽度(面积)则要根据自然保护区所在区 域外界干扰的类型及强度来确定，保护区的最小面积应不小 于最小景观面积。传统的生物多样性保护战略被动强调现存 濒危物种和景观元素的保护，如果把生物对景观的利用作为 一个能动的生态过程 - 一种对景观竞争性控制过程，情形可 能会很不一样。在这种假设下，通过识别关键性的景观局部 和空间联系，利用物种自身对空间的探索和侵占能力来保护 生物多样性，就会有一种全新的景观规划途径，我国学者俞 孔坚 22,23 新近提出的景观生态安全格局理论正是这些方 向上的一个积极探索。

27、尽管生物多样性保护的景观规划途径不同，但一些空间 战略普遍被认为有效， 这对克服人为干扰有积极作用， 包括： 建立绝对保护的栖息地核心区；建立缓冲区以减少外围 人为活动对核心区的干扰；在栖息地之间建立廊道；增 加景观异质性；在关键部位引入或恢复乡土景观斑块； 建立动物运动的踏脚石 (steppingstone), 以增强景观的连 接性；改造栖息地斑块之间的质地，减少景观中的硬性边界频度以减少动物穿越边界的阻力5、结语 景观规划是景观管理的基本手段，它包括的内容非常丰 富，应用领域也很广泛，景观规划主要特点体现在规划思想 上的多角度、多层次的综合性、宏观性及开放性，景观规划 原理是对各种设计思想

28、兼收并蓄基础上形成的，地理学的格 局研究与生态学的过程研究相结合作为原理的核心，吸收园 林及建筑美学思想， 综合考虑各种社会学、 经济学、 环境学、 文化人类学等因素，并强调规划设计的动态调整。景观规划 应注重规划客体的价值多重性及空间分异，人地矛盾使这两 点更显突出。不少自然景观（森林、湿地等）都具有生态保 护、旅游及经济开发等多重价值。 同时， 不少人类管理景观， 如农业景观等除提供农产品外也具有生态保护及旅游观光 等多种潜在价值。但在同一时空条件下，这些价值往往是相互冲突的，如 何考虑规划客体的空间分异规律，寻求缓解、协调这些价值 冲突的空间解决途径，使景观最大程度发挥其具有多重价值 的

29、功能及潜力，这正是景观规划所要解决的问题。景观规划 的共同目标是人与自然关系的协调，时空结合意义上的可持 续发展，即建立生态可持续的景观。因此，景观规划也是区 域可持续发展的重要组成部分。通过经济规划、环境规划与景观设计的结合，使区域开发、资源利用与生态保护相衔接 与配合，生产建设、生活建设与生态建设相适应，达到经济 效益、社会效益与生态效益的高度统一，实现总体人类生态 系统的整体最优化这一景观规划的最终目的。景观生态学中的十大研究论题 （ 邬建国 ）、八 、-前言在过去的 20 年来，景观生态学已从局限于中、东欧的 地区性应用学科发展成为体现生态学主流并盛行于全球的 综合性科学。随着最近空前

30、的发展，景观生态在理论、方法 论和应用上都得到极大的丰富和多样化。为了促进该学科的 进一步发展，世界景观生态学家就景观生态学的关键问题和 优先研究领域在 2001 年和 2003 年先后两次进行了专门讨 论。第一次是在 2001 年美国景观生态学会年会上（ 2001 年 4 月 25-29 日）的题为“ 21 世纪景观生态学十大论题” 的研讨会。十几位世界景观生态学集大成者应邀对什么是 21 世纪景观生态学最重要的研究论题发表了他们的看法。会 后，邬建国和 Richard Hobbs 经反复斟酌，将与会者的观 点归纳为 6 个学科发展要素和 10 个关键研究论题 1 。第二 次是在 2003

31、年世界景观生态学大会上题为“景观生态学中 的关键论题和优先研究领域”的研讨会。会上，十几位著名 世界景观生态学家应邀围绕着景观生态学十大论题逐个地 进行了更深入的探讨。此文拟将这两次研讨会的主要内容略 加综合，与国内同行商榷，以求共识。景观生态学中的十大研究论题（ 1 ）异质景观中的能量、物质和生物流过程 景观生态学研究的主要目的之一是理解空间格局与生 态过程之间的相互作用关系，而这一目的尚远未实现。缀块 动态是将空间格局与生态过程紧密相结合的一个核心概念。 迄今为止，景观研究中涉及格局分析方面的内容较多，往后 应该多重视过程本身，以及过程和格局的关系。种群过程与 空间格局相互作用的研究进展较

32、大，但许多复合种群模型只 局限在基础研究范畴。有必要加强种群动态研究和生物多样 性保护及景观可持续性结合起来。至今，我们对景观异质性 和生态系统过程的相互作用关系所知甚少。比如，生态系统 过程速率如何因空间和尺度而异？在受不同特征和强度人 类活动影响下的各种景观中，生态系统过程速率的差异性是 由什么因素决定的？在探究空间格局与生态过程之间的相 互作用关系时，景观生态学须与种群生态学、群落生态学及 生态系统生态学相整合 2 。总而言之， 理解物流 （包括有机 体的迁移） 、能流和信息流在景观镶嵌体中的动态机制是景观生态学最本质、最具有特色的内容之一（2）土地利用和覆盖变化的起因、过程和效应 土地

33、利用和土地覆盖变化是影响景观结构、功能及动态 的最普遍的主导因素之一，同时也是景观生态学和全球生态 学中极重要和颇具挑战性的研究领域之一。土地利用和覆盖 变化的主要驱动力是社会和经济过程， 因此，经济地理学 （研 究经济活动的空间分布规律）和资源经济学（研究如何合理 而高效地利用资源）在景观生态学中的应用尚有待于发展。 对于土地利用和覆盖变化的过程及生态学效应（如对种群动 态，生物多样性和生态系统过程的影响）还需要进行更深入 的研究。此外，有关区域及全球气候变化和土地利用 / 覆盖 历史对景观结构和功能影响的研究甚少，亟待加强。（3）非线性科学和复杂性科学在景观生态学中的应用 景观是空间上广阔

34、而又异质的复杂系统。聚现特征 （ emergent properties ）、相变（ phase transitions ） 以及域值（或临界）行为（ threshold behavior ）是各类 景观作为空间异质非线性系统所具有的普遍特性。故而有必 要发展和检验能够阐释这些复杂系统特征的复杂性科学 （ science of complexity）和非线性科学，使其在研究景观复杂性问题上发挥重要作用。近几年，一些复杂性科学的概念和方法已在景观生态学 中得到广泛应用（如分形理论、细胞自动机） ，但自组织理 论 (self-organization) 、 自 组 织 临 界 态 理 论 (sel

35、f-organized criticality) 、复杂适应系统( complex adaptive systems ，简称 CAS )理论、相变理论和多稳态 理论( metastability )等在研究景观复杂性和可持续性方 面的理论和实践意义还需全面深入地探讨。尺度推绎尺度推绎( scaling )通常是指把信息从一个尺度转译 到另一个尺度上。多数与会者认为尺度推绎是景观生态学理 论研究与实践中最为重要的一个内容。景观生态学对尺度的 概念已有了比较广泛的认识，但一些重要研究问题仍有待解 决。如，研究格局与过程相互作用时如何确定合适尺度？如 何在异质景观中进行尺度上推( scaling u

36、p )或下推 ( scaling down )？小尺度实验结果如何外推到真实景观 世界？景观生态学研究中数据聚合( data aggregation ) 和分解( disaggregating )的理论基础与操作原则是什么？ 近几十年来，尺度推绎问题在许多学科都引起了广泛兴趣， 文献颇多 3 。但是， 有关景观格局与过程尺度推绎的原理和 方法还需进一步发展和检验。复杂性科学可能有助于景观生 态学中尺度推绎理论基础和策略的探索，而综合野外观测、 控制实验、遥感、地理信息系统和模型模拟为一体的途径必 有利于推动尺度学( science of scale )的发展。景观生态学方法论的创新很多景观生态

37、学问题都需以空间显式（spatiallyexplicit ）的方式在大尺度和多尺度上进行分析，而许多传 统的生态学和统计学方法不宜用于研究空间异质性和景观 复杂性。因此，景观生态学在方法论方面必须要有所创新。 例如，在大的景观尺度上通常是很难找到重复的，这会引起 所谓的假重复问题（ pseudoreplication ）。显然，这对运 用传统实验方法造成巨大的障碍。空间自相关在景观中普遍 存在，它不符合传统统计分析和取样方法所要求的基本假 设，因此景观生态学家在应用传统统计学方法进行实验设计 和数据分析时应谨慎和具有创造性。同时，应更多关注景观 生态学研究中空间统计学（包括地统计学）方法应用的

38、合理 性、有效性及其生态学涵义。不管使用何种技术或手段，都 应以生态学问题为前提或目标，避免拿着时髦的“武器”去 盲目地寻找“靶子” 。（ 6 ）将景观指数与生态过程相结合，并发展能反映生 态和社会经济过程的综合景观指数格局指数已在景观生态学中广泛应用，但它们本身对不 同景观特征和分析尺度的反应及其生态学意义尚不是很清 楚。如何把景观指数与生态学过程联系在一起这一基本问题 在很大程度上尚未解答。尺度（幅度和粒度）变化对景观指 数的影响往往是很显著的。最近的一些研究表明，某些景观 指数表现出不随景观类型变化的普遍性尺度推绎规律，而大 多数则变化多端 4 ， 5 。如何确定景观指数值变化的统计学

39、或生态学显著性？是否应该或如何去制定一系列标准以提 高景观指数选择和用其进行环境变化监测的规范化？如何 发展一些能反映社会、文化、生态多样性及异质性的整合型 指数？对上述问题的回答需要理论与经验途径相结合。要使 景观指数成为真正反映景观格局与过程相互关系的指数，我 们必须透过指数的数字外表而理解其生态学内涵。这就需要 对格局与过程间的内在关系及机理做更多更深入的研究。(7)把人类和人类活动整合到景观生态学中 许多景观生态学研究是在大尺度上进行的，而大尺度生 态学系统往往不可避免地受到人类活动的影响。多数与会者 认为社会、经济过程驱动土地利用 / 覆盖变化，而土地利用 / 覆盖变化反过来也会影响

40、景观结构、功能与动态。因此，人 类自身及其活动在许多景观生态学研究中是不可忽略的。这 种重视人类活动在景观中作用的认识在北美景观生态学中 也日趋明显。另外，景观生态学的观点已在融入景观规划和 设计的有关理念中。运用景观生态学原理指导规划与设计可 减少或避免不合理的土地和资源利用状况。欧洲的景观生态 学一直把人类及其活动视作景观整体的一部分。 近年来，“整 体论景观生态学” ( holistic landscape ecology )再度得 以提倡 6 。这一观点强调用系统学的观点把人文系统与自然 系统联系起来。要把人类感知、价值观、文化传统及社会经济活动结合到景观生态学研究中需要多学科交叉，需

41、要基础 研究与应用实践的结合。这种结合必须付诸实施，而不仅仅 是一种时髦的空谈。然而，尽管现在有一些理论和方法，把 人类和人类活动整合到景观生态学中将是生态学家和其他 相关领域的科学家在新世纪的最大挑战之一 7 。8（ 8 ）景观格局的优化 景观生态学的一个最基本假设是空间格局对过程（物 流、能流和信息流）具有重要影响，而过程也会创造、改变 和维持空间格局。因此，景观格局的优化问题在理论和实际 上都有重要意义。这里所说的格局优化可以指土地利用格局 的优化、景观管理、景观规划与设计的优化。与此相关的科 学问题有如：如何优化景观中缀块组成、空间配置以及基底 特征，从而最有利于生物多样性保护、生态系

42、统管理和景观 的可持续发展？是否存在可以把自然与文化最合理地交织 为一体的最佳景观格局？基于生态学过程来研究景观格局 的优化问题可能是一个新的、颇有前景的研究方向。传统的 运筹学方法对开展这类研究可能远远不够，其他方面的理论 与方法有必要发展，不同领域科学家与实践者需要参与（9）景观水平的生物多样性保护和可持续性发展 景观系统的生物多样性保护和可持续性是景观生态学 的终极目标之一。大多数与会者认为景观生态学原理对生物 多样性保护和景观可持续发展非常重要。但是，能够用来指导生物多样性保护实践的景观生态学具体原则尚有待于进 一步发展。与此相关，我们需要发展一个全面的、可操作性 强的景观可持续性概念

43、。这个概念应该涵概景观的物理、生 态、社会经济和文化成分，并且明确考虑时空尺度。生态学 家在考虑可持续性问题时主要是基于物种和生态系统的，但 人类如何看待和衡量景观的价值对景观可持续发展实践亦 有极重要的影响。（10 ）景观数据的获得和准确度评价 景观生态学家常常采用多种遥感技术以获取大尺度和 多尺度上的地理、生态、人文等一系列资料。地理信息系统 和全球定位系统的使用在景观生态学中已是司空见惯。这些 技术大大地促进了空间数据的存贮、整理及分析。但是，技 术终究不能取代科学。景观数据的获得和准确度评价方面尚 有许多问题。要深入理解景观结构与功能的关系，就必须要 有详尽而准确的生物个体、种群、群落

44、和生态系统方面的数 据。这些生物学数据往往需要通过野外实地考察才能获得。 没有准确的数据就不会有可信的结论；但迄今为止，对景观 数据的误差和不确定性分析或准确性评价方面的研究甚少。 数据质量及元数据直接决定着景观生态学家能否正确地识 别格局并将其与生态学过程相联系的能力及有效性。误差和 不确定性分析及数据质量评价是景观生态学中一个极其重 要并富于挑战性的研究方向 9 。结语自“景观生态学”一词在 1939 年诞生以来，这一学科 在理论、方法和应用上已有长足发展。与此同时，新问题和 新挑战也层出不穷。对于景观生态学中关键研究论题的讨论 正是为了鉴别和认识这些新问题和新挑战，从而促进该学科 的健康

45、发展。 Wu 和 Hobbs （2002） 指出， 景观生态学的六 个学科发展要素是： （ 1 ）突出交叉学科性和跨学科性， （2 ） 基础研究和实际应用的整合， （ 3 ）发展和完善概念及理论体 系，（4 ）加强教育和培训， （5）加强国际学术交流与合作， （6）加强与公众和决策者的交流及协作。中国地大物博， 景观多样，人才济济，广布四方，环境问题复杂，人与自然 间的作用密切而久远，在发展景观生态学方面可谓“天时、 地利、人和” 。实际上，中国已经逐步成为一个景观生态学 大国，2003 年 12 月召开的第四届全国景观生态学大会的盛 况就是一个很好的见证。然而，使中国从一个景观生态学 “大”

46、国成为一个景观生态学“强”国尚需多学科同仁以国 际科学界为舞台，以中国的各类景观为主角，深入钻研，广 泛交流。我深信这个目标不但能够实现，而且已为期不远。生态规划过程详解 生命的景观 （the living landscape） 述评1、生态规划概念及发展过程何谓生态规划 ?生态规划就是“运用生物学及社会文化 信息，就景观利用的决策提出可能的机遇及约束。或者如伊 恩麦克哈格定义的，某一地区借此而得以在法规及时间的 运作中被解读为一个生物物理及社会过程。它也可以被再解 释为就任何特定的人类使用方式明确地提出面临的机会和 约束，调查能够揭示出最合适的区位与过程”。自工业革命以来，人类在创造辉煌物质

47、财富的同时，资 源环境问题日益突出，已经威胁到人类社会的生存与发展。 于是在十九世纪中叶，以弗雷德里克劳 噢姆斯特德 (Frederick Law 0lmsted) 、 乔 治 珀 金 玛 希 (George Perikns Narsh)(1864) 和 埃 比 尼 泽 霍 华 德 (Ebenezer Howard) 为代表的规划师在不断的反思过程中认识到景观、 生态是一个自然的系统，并开始了生态规划的初步尝试。从 二十世纪初至中叶，出现了大量涉及开放空间系统、城市公 园及国家公园的规划。在思想上，奥尔多利奥波德(AldoLeopold)、芒福德与本顿麦凯(Benton Mackaye) 等人

48、先 后倡导了规划的“生态理论”。而在技术上，沃伦曼宁(Warren Marnning)和派特里克盖迪斯(Patrick Geddes)等人则创造并改进了生态规划的方法。此时生态思想已经渗 入到规划领域，为规划注入了活力。到 20 世纪 70 年代， 生态与环境已得到大众的广泛关注。景观规划的伦理基础、 工作理论、 理念、技术等构成的范式也得到人们的普遍认同。其中伊恩麦克哈格(Ian McHarg)等更是建立了生态规划 框架，成为以后生态规划的一个基本思路。直至今日，在无 数规划工作者的不懈努力下，生态规划得到了更进一步的发 展。目前生态规划已成为世界各地规划研究的热点，一系列 专著也相继问世，

49、 The Living Landscape便是其中一部获得高度评价的著作。2、弗雷德里克斯坦纳与The Living Landscape The Living Landscape 一书的作者斯坦纳教授具 有丰富的景观设计的理论和实践经验，参与了大量的社区和 区域规划项目。该书从规划师如何开展生态规划、应从哪些 方面入手进行生态规划出发，从生态环境的角度，总结了规 划技术与规划应用的经验。这本在今天和未来都实用的生态 规划动手册，介绍了如何从无到有地开展生态规划，以及如 何确定规划问题、规划目标的步骤、方法和原则。这本书还 包括区域尺度的景观分析、 地方尺度的景观分析、 细节分析、 规划区域概念

50、及方案、景观规划社区参与与市民教育、设 计方案、规划设计的实施等内容，以及涉及城市、郊区、乡 村，国内外环境等各方面的 20 多个案例研究。此外还有详 细的工作流程、环境影响评价的详细资料及各种分区、土地 利用等方面的控制文件。 The Living Landscape 是一本经得住时间考验的、 适于职业设计师使用的参考书，同时也是一本适用于当今城 市和景观规划设计的课程。书中介绍了多位生态规划创始人 及当代生态规划师的工作成果， 理论。 如麦克哈格、 芒福德、 卡尔斯坦尼兹（Carl Steinitz） 等，而本书的作者亦是生态规 划界的杰出学者。通过阅读这本书，不仅可以了解斯坦纳教 授本人

51、的思想，还可以了解生态规划最经典及最先进的理 论、技术，具有很高的阅读价值。现在，这本书已经成为美 国多所大学相关课程的指定参考书，并被评为“该领域的杰 出著作”。该书第一版 （1991 年出版 ）即荣获美国景观设计师 协会的 Merit Award 奖，该书的第二版 （2000 年出版 ）更将 当前的规划实践与景观生态学、可持续发展的新理论较好地 结合起来，获得了读者的高度评价。3 、生态规划过程详解 如前所述，麦克哈格最早建立了生态规划框架， “麦克 哈格式的环境分析 （已经）几乎成为进行任何形式的地方 规划都必须遵循的通用方法步骤” 。不过有些学者还认为， 尽管这些分析“非常重要但仍需要

52、一种更为全面和整体 的方法”。因而，斯坦纳教授在这本书中试图提供更为全面 的步骤与方法。斯坦纳教授认为，现实中的规划过程往往不是依据现行 与理性的模式开展的，但为了将问题说明清楚，仍可把规划 过程表述为简单的组织框架。于是，他把生态规划划分为下 列 11 个步骤，详述每一步骤可能开展的工作，循序渐进地 引导读者了解如何开展生态规划，从而使规划步骤更为清 晰。同时他也指出，步骤之间存在反复过程，即后几步的工 作也可能导致前面步骤的修改，而这种修改又会影响到后面 的步骤，需做出新的调整 (图 1) 。为了便于读者理解，斯坦 纳教授在书中为每个规划步骤插入了北美的一系列实际案 例并加以详细阐述，十分

53、生动形象。明确规划问题与机遇。 人类面临着许多机遇及环境问 题，而问题与机遇则导出了特定的规划议题，如郊区的发展 常常占用最优质的农田，土地利川的冲突引发了许多问题。 又如，海滩因其优美的风景面临新的发展机遇，而关键的挑 战在于如何在适应新发展的同时，保护那些吸引人们来此的 自然资源。确立规划目标。 在确认了所有的问题后， 针对这些问 题确立规划目标，而这些目标应该是规划过程的基础。所有 受此目标影响的人都应该参与到确立目标的工作中来。确立规划目标的公众组织包括市民咨询委员会、技术咨 询委员会、邻里规划委员会、名义团体研讨会等。这些方法 也会在后面的规划阶段被用到。而且，这种公众参与是持续 性

54、的，即人们能够继续参与其后的规划过程。景观分析， 区域尺度。 斯坦纳教授指出， 规划工作涉 及环境的不同尺度， 包括相互联系的各种尺度等级， 如区域、 地方及特定场地 (强调地方性 ) ，而每个等级的整体都是更高 等级的组成部分。故规划应从不同尺度有条理地层开分析。流域被认为是对景观规划和自然资源管理很有用的分 析等级。许多规划案例是以流域盆地为基础的，如水土流失 控制规划。景观分析， 地方尺度。 规划应对更为具体的规划区域 上发生的过程进行研究。地方尺度的分析，主要是为了获得 对自然过程、人类计划或活动的认识。生态规划过程中的这一步骤类似于前面各步，包括对构 成规划区域的物理、生物及社会元素

55、的相关资料的收集。由 于成本与时间在许多规划过程中都是很重要的因素，故现有 的已出版或绘制的资料是最容易、也是能最快地获取的。如 果预算及时间允许，在开展景观分析时，最好组织跨学科团 队收集新的资料。无论是哪一种情况，这个步骤都是跨学科 收集资料的过程，包括搜寻、汇集、调查、绘制。在这一阶段，土地分类系统能让规划师将各种资料归纳 到一般的组类中，因而非常有价值。收集上述 (3) 、(4) 两步骤所需的生物物理环境要素( 包括：区域气候、地貌。地形、水文、土壤、微气候、植被、 动物、土地利用现状等 ) 。然后弄清这些要素之间的关系及其 相互作用。在人文社会要素调查方面，不同的规划项目需要 不同的

56、社会信息，最后综合所有资料，建立景观格局。详细研究。 将问题、目标与资料调查、 分析联系在一起。典型的详细研究，如适宜性分析，是基于生态调查及土 地使用者的价值观念，以确定某一特定地区对多种土地利用 类型的适宜性。详细研究的基本目的是为了理解人类价值 观、环境的机遇与约束及正在研究的问题之间的复杂关系。 要完成此任务，关键是要使研究与当地现状联系在一起。地理信息系统在这里发挥了重要的作用，大大提高了信 息处理的效率和准确性。作者在该书第二版中为适应规划发 展的需要，对这部分内容进行了大量补充，介绍了当前生态 规划的应用技术与工具。规划区的概念及多解方案。 在适宜性基础上提出了具 有普遍性的概念

57、模型，以及为问题的解决提供预景分析。提 出的模型必须能够保证目标的完成而不应偏离规划目标；预 景分析 (即未来可能的选择 ) 确定了未来对区域进行管理的可 能方向， 因此可以作为讨论的基础， 而由社区来选择其未来。 在此当中，实施的可能性也应当予以考虑。规划选择的组织有专家研讨会、特别工作组、市民咨询 委员会、技术咨询委员会、公众听证会等。规划选择的技术 手段包括公民投票、同步调查、 “目标一实现”矩阵等。景观规划。 景观规划将最优的概念和待选方案综合在 一起，并考虑自然和社会两方面，在地方尺度上提出发展战 略。它为政策制定者、土地管理者及土地使用者提供了灵活 的导则，以指导对某一地区进行的保

58、护、恢复或开发。在这 种规划中，必须留有足够的自由度，便于地方官员及土地使 用者针对新的经济需要或社会变化而调整其行动。规划应该 包括对政策及实施战略的书面表述，以及一张表现景观空间 组织结构的地图。这一步是规划过程中关键的决策点。持续的市民参与及社区教育机制。 一个规划的成功很 大程度上取决于有多少民众参与到其决策过程中。例如，政 府突然公布某规划方案，但该规划事先并未与相关群众协 商，尽管规划将对他们产生深刻的影响，结果很明显 该 规划将受到民众反对。可行之策应是使民众参与到规划过程 中，征求民众意见，并将意见融入规划中。虽然这么做可能 会使规划周期加长，但会获得地方民众较高的支持率，从而

59、 加强对规划的监督力度。斯坦纳教授自始至终都在强调，生态规划是一动态的过 程，必须考虑规划项目涉及到的各方利益主体。只有这样， 规划才能真正解决所面临的迫切问题，获得大众的支持，从 而便于实施。因此，公众参与应贯穿整个生态规划过程。斯 坦纳教授认识到这一点，是与他多年的工作经验分不开的。设计探索。规划师在景观规划的基础上进行详细设 计，可以帮助决策者了解其政策的后果。设计代表了对前面 所有规划研究的综合。 在这一阶段， 设计也应是生态的设计。只有这样，决策者才能认识人类生活的生态背景，正确评价 各种事物。设计可以通过图形模拟、建设示范项目等来表达。专家 研讨会是产生设计思想源泉的良好平台。规划

60、与设计的实施。无法实施的规划是毫无用处 的。因此，本书在最后用较大篇幅阐述了规划的实施策略及 其管理措施。实施是采用各种战略、战术及程序，实现生态规划中确 定的目标及政策。斯坦纳教授详细介绍了美国政府实施规划 通常采用的 4 种权力 ( 管制权、征用权、支付权及税收权 ) 及 具体内容 ( 自愿达成契约、地役权、土地购买、开发权转移、 分区制、 设施推广政策及执行标准等 ) 。斯坦纳教授指出， 采 用的方法必须适应此地区的实际情况。例如，在某些地区， 传统的分区制可能是行之有效的，而在另一些地区，则可能 发现分区效果并不理想，而不得不寻找其它的实施措施。管理。生态规划的最后一步是对规划进行管理