景观生态规划:架起人与自然的桥梁

[摘要]文章在阐述景观、景观规划和景观生态学概念的基础上，着重从岛屿生物地理学理论、复合种群理论、渗透理论、等级理论和“斑块一廊道一基质”模式五个方面，详细论述了景观生态学理论在景观规划中的应用，旨在促进景观生态规划的早日实现，创造人与自然平衡发展的人居环境。

[关键词]景观；景观生态学；景观生态规划；可持续发展

[作者简介]孙永萍，供职于广西建筑综合设计研究院城乡规划与发展研究中心，硕士研究生，广西南宁530011

[中图分类号]F062．2；F123．8

[文献标识码]A

[文章编号]1672―2728(2006)12―0089―04

生态学理论认为，人类和其他任何生物一样，都必须以一定的生态环境、特定的生态系统作为其生存繁衍的基础，在整个地球生物圈这个最基本、最重要的生态系统中，人类在整个生物界中扮演着特殊的角色并无时无刻不对自然生态环境进行所谓的“改造”和“征服”。所以，在一个人为影响占主要地位的景观中，特别是城市和城郊，自然景观和自然过程已被人类分隔得四分五裂，自然生态过程和环境的可持续性已受到严重威胁，最终将威胁到人类及其文化的可持续性。另一方面，人类自从诞生之日起又无时无刻不依赖于其他生物和自然生态环境。因此，在做景观规划时，必须有机融入生态学原理，进行景观生态规划，以修复受损的自然生态环境，创造与自然平衡的、可持续发展的人居环境。

一、城市景观概念及其研究发展过程

景观(landscape)概念及景观研究的进展，是人类对人与自然关系的认识不断深化的过程。作为地理学名词，景观泛指地表自然景色；城市景观则是涵盖城市地表自然和人造的景色，也就是人工景观和自然景观的综合，其中这里所表述的自然景观很大一部分是人造自然景观，亦指恩格斯所说的第二自然。表1是对景观概念及有关研究学科的概要总结。

二、景观生态规划与景观生态学

1．景观生态学

景观生态学是以地理学和生态学为基础的多学科综合交叉的产物，它以景观生态系统为研究对象，通过能量流、物质流、物种流以及信息流在景观结构中的转换与传输，研究景观生态系统的空间结构、生态功能、时间与空间相互关系以及时空模型的构建等。总之，景观生态学是以景观结构、景观功能和景观动态为研究对象和内容的，而这三者的外在表现形式就是景观的异质性。异质性是景观生态学研究的重要概念，指在一个景观区域中，景观元素类型、组合及属性在空间和时间上的变异程度，包括空间异质性(即空间分布的不均匀性)和时间异质性(即时间分布的不均匀性)，是景观区别于其他生命层次的最显著特征。

景观生态学的特点在于综合了地理学的水平空间(景观)和生物学的生态垂直关联两种观点，其中岛屿生物地理学理论、复合种群理论、渗透理论、自然等级理论等景观生态学的基本理论就来自于景观、生态及综合系统3个方面。

2．景观生态规划

现代景观生态规划理论强调规划的基点以人为本，在更高的层次上能动地协调人与环境的关系和不同土地利用之间的关系，以维护人和其他生命的健康与持续。具体地说，就是强调水平生态过程与景观格局之间的相互关系，研究多个生态系统之间的空间格局及相互之间的生态系统，包括物质流动、物种流、干扰的扩散等，并用一个基本的模式“斑块一廊道一基质”来分析和改变景观，以此为基础，发展了景观生态规划模式。

由此可见，景观生态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。

三、景观生态理论在景观规划中的应用

1．岛屿生物地理学理论

岛屿生物地理学强调自然保护区设计中的面积和临近关系。这一理论假设一个岛上的物种数目最终将趋于一种动态平衡。导致平衡的两种过程是物种的迁人和灭绝。达到平衡状态的物种数主要取决于岛屿的大小和岛屿离种源的距离，即面积效应(Area Effect)和距离效应(Distance Effect)。也就是说，一个小的保护区不但最终将只能允许少数物种的生存，并在一开始就使物种迅速消亡。而远离种源的保护地，则很难使物种再迁入来取代消亡的个体。因此，面积较大而距离较近的岛屿比面积较小而距离较远的岛屿的平衡物种数目要大，面积较小和距离较近的岛屿分别比大而遥远的岛屿的平衡态物种周转率要高。

将岛屿生物地理学理论在景观规划中发挥的淋漓尽致的一个最典型的例子就是美国波士顿的“蓝宝石项链”。早在100多年前，美国的波士顿还是个小镇，城市的决策者们在土地还没有大规模开发前，先廉价地购得郊外大片的土地。这片土地上有沼泽、荒地、林荫道以及查尔斯河谷，他们没有将这片宝贵的土地大规模开发，也没有将其分成一个个不连续的公园或者保护区，而是将他们作为一个连续的岛屿群保留了下来，并且立法保护它作为永久的绿地系统。如今100多年过去了，城市扩大了好几倍，昔日的郊外已变为市中心。而这块宝贵的绿地使不同的景观类型连成了一体，大大增加了景观的异质性，这里不仅具有丰富的生物多样性，而且成为市民身心再生的场所，成为波士顿人最为骄傲的“蓝宝石项链”。

2．复合种群理论

狭义的复合种群是由空间上彼此隔离、而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群斑块系统。广义的复合种群指所有占据空间上非连续生境斑块的种群集合体，它可分为经典型、大陆一岛屿型复合种群、斑块型种群、非平衡态复合种群和混合型复合种群五种类型。复合种群理论有两个基本要点：一是亚种群频繁地从生境斑块中消失(斑块水平的局部性绝灭)；二是亚种群之间存在生物繁殖体或个体的交流(斑块间和区域性定居过程)，从而使复合种群在景观水平上表现出复合稳定性。

城市由于用地紧张，城市内的园林绿地面积很有限，而且随着城市建设的发展还在不断减少。为此，可以开发利用城郊自然景观特别是城郊大型森林斑块，建设城郊森林公园和环城绿化带。这样，一方面可以净化空气、提供野生生物栖息地；另一方面，城市生物种群与城郊森林生物种群构成复合种群，城郊森林可作为城市园林物种的源泉和增加生物多样的良性生态库，增加城市物种与野生物种间物种交流和基因交换，使得生物对环境的适应性增强，从而提高城市生物多样性。

3．渗透理论

景观连接度对生态学过程(如种群动态、水土流失过程、干扰蔓延等)的影响，具有临界阈限特征(critical threshold characteristics)。渗透理论最初是用以描述胶体和玻璃类物质的物理特性的，并逐渐成为研究流体在聚合材料媒介中运动的理论基础。渗透理论最突出的要点，就是当媒介的密度达到一临界值(critical density)时，渗透物突然能够从媒介的一端到达另一端。生态学过程中的能量、物质和生物在景观镶嵌体中的运动，同样也存在某种景观连接度临界值，从而产生类似于渗透过程的突变或阈限现象。比如说，生境面积占有整个景观面积的多少时某一物种才能幸免于生境破碎化作用而长期生存，这就存在一个临界阈限值。另外，流行病的爆发与感染率、潜在被传染者和传播媒介之间的关系，大火蔓延与森林中燃烧物质积累量及空间连续性之间的关系，害虫种群爆发和外来种侵入等，都在不同程度上表现出临界阈限特征。

景观结构和功能之间的关系是每个景观规划师在做规划之前首先要了解和掌握的内容，而渗透理论对于研究景观结构(特别是连接度)和功能之间的关系，颇具启发性和指导意义。将渗透理论融入到景观生态规赳中，就是要在规划设计中充分考虑各景观节点的适宜面积以及各节点之间的连接程度；既要从美学的角度考虑景观的布置，还要从生态的角度考虑适合生物生存与发展的空间形态。这样，不仅可以避免因生境破碎而导致生物多样性减少，而且还可以避免各种疾病和灾害的发生，与此同时，人们在充分享受自然恩赐的同时，也可以得到视觉上美好的感受。

4．等级理论

等级理论最根本的作用在于简化复杂系统，以便达到对其结构、功能和行为的理解和预测。许多复杂系统，包括景观系统在内，大多可视为等级结构。将这些系统中繁多相互作用的组分按照某一标准进行组合，赋之于层次结构，是等级理论的关键一步。基于等级理论，在研究复杂系统时一般至少需要同时考虑3个相邻层次：即核心层次、其上一层次和其下一层次(见图1)。

景观生态规划并不是基于对单一物种的深入研究来做景观规划，而是把生物空间等级系统作为一个整体来对待，全面分析现存景观元素及相互间的空间联系(水平联系和垂直联系)或障碍。集中针对景观的整体特征如景观的连续性、异质性和景观的动态变化来进行规划设计。因为现实的生态过程是发生在一个时空嵌合体中的，包含生物等级系统的各个层次，即包括_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加。核心区是生物多样性等级系统中任一层次上的某一节点。一个全面的规划应该以生物等级系统的各个层次的受协成分或节点(Node)作为保护对象。强调节点的多样性，这些节点小到一棵孤树或一个森林斑块，大到国家公园和自然保护区。

5．“斑块―廊道―基质”模式

斑块(patch)、廊道(corridor)和基质(matrix)是景观生态学用来解释景观结构的基本模式，普遍适用于各类景观，包括荒漠、森林、农业，草原、郊区和建成区景观，景观中任意一点或是落在某一斑块内，或是落在廊道内，或是在作为背景的基质内。然而必须指出，在实际研究中，要确切地区分斑块、廊道和基质有时是很困难的，也是不必要的。广义而言，把所谓基质看作是景观中占绝对主导地位的斑块亦未尝不可。另外，因为景观结构单元的划分总是与观察尺度相联系的，所以斑块、廊道和基质的区分往往是相对的。例如，某一尺度上的斑块可能成为较小尺度上的基质，或许又是较大尺度上廊道的一部分。

“斑块一廊道一基质”模式为人们提供了一种描述生态学系统的“空间语言”，使得对景观结构、功能和动态的表述更为具体、形象。而且，这一模式还有利于考虑景观结构与功能之间的相互关系，比较它们在时间上的变化。景观生态学应用于城市及景观规划别强调维持和恢复景观生态过程及格局的连续性和完整性。具体地讲，在城市和郊区景观中要维护自然残遗斑块之间的联系，如残遗山林斑块、湿地等自然斑块之间的空间联系，维持城内残遗斑块与作为城市景观背景的自然山地或水系之间的联系。这些空间联系的主要结构是廊道，如水系廊道、防护林廊道、道路绿地廊道。具体来说，就是通过集中使用土地，保持大型植被斑块的完整性，在建成区保留一些小的自然植被和廊道，同时在人类活动区沿自然植被和廊道周围地带设计一些小的人为斑块，如居住区和农业小斑块等，建成集中与分散相结合的景观格局。这种格局既有大型植被斑块也有小的人为斑块，提高了景观多样性，达到生物多样性的保护，被认为是生态学意义上最优的景观格局。

四、结　语

在较大范围内，为某种使用目的安排最合适的地方和在特定地方安排最合适的利用，这便是景观规划。景观生态学与景观规划有许多共同关心的问题，如对自然资源的保护和可持续利用，但生态学更关心分析问题，而景观规划则是更关心解决问题。两者的结合使景观规划走上可持续发展的必由之路。

我国丰富的资源以及广阔多变的景观可以使国民拥有健康、美丽的环境，但这只有在普遍运用景观生态学原理进行规划时才有可能达到。景观生态规划能使我们比以往更明智地使用我们的资源，使自然决定的规划重心回到以人为中心的规划基点，并在更高层次上能动地协调人与环境的关系和不同土地利用之间的关系，架起人与自然的桥梁，以维护人与其他生命的健康与持续。

注：本文中所涉及到的图表请以PDF格式阅读原文。