景观异质性在景观规划设计中的重要性

■ 相西如 丁纪江

《南京林业大学学报(人文社会科学版)》　2007年第2期

摘 要：从景观生态学产生的那一刻起，景观异质性就成了景观生态学家们关注和研究的焦点，它也是景观规划设计的重要组成部分。本文就异质性的概念、产生机理、时空特点、与景观稳定性以及多样性等的关系作了详细的阐述，并结合风景名胜区的特色构建，深入地分析了景观异质性在规划设计中的作用和重要性。
　　关键词：景观生态学；景观异质性；景观规划设计
　　中图分类号：TU985.13文献标识码：A文章编号：16711165(2007)02009204
　　
　　景观（landscape）一词，在不同的学科范围内有着不同的定义。地理学家把景观作为一个科学名词，定义为一种地表景象或综合自然地理区，或为一种类型单位的通称，如城市景观、森林景观等；艺术界和设计师把景观作为表现与再现的对象，类似于风景；生态学家把景观定义为生态系统或生态系统的系统。^［1］
　　随着人类社会的快速发展，生态环境日益恶化，人们开始重建对自然界的新观念和价值理想，并倚重生态科学来使人与自然回归和谐。^［2］作为景观规划设计的一个重要内容，如何将景观生态学及景观美学的理论运用于实践，使规划更趋于合理，以求得人类与自然的长期和谐共存，是景观设计师们迫切需要解决的问题。异质性是景观生态学的重点内容之一，是景观稳定的源泉，也是提高景观美感的重要途径。
　　
　　一、景观异质性的概念与产生机理
　　
　　景观异质性是指在一个区域里（景观或生态系统）对一个生物种类或更高级的生物组织的存在起决定作用的资源或某种性状在空间或时间上的变异程度或强度。其理论内涵是景观组分或要素如基质﹑廊道﹑动物﹑植物﹑生物量﹑热能﹑水分﹑空间矿质养分等在空间中的不均匀分布。当代人类活动对生态环境的影响日益扩大，对于某些地区景观的变化更是起到了控制性的作用，对生物多样性产生了很大的影响，现在景观规划设计在生物多样性保护中的意义已引起生物学家的高度重视，用Wilson的话说：“作为一个发展中的专业，景观设计(Landscape Design)将在(生物多样性)保护中起着决定性的作用，在环境日益人工化的情况下，仍然可以通过林地、绿带、水系、水库和人工池塘及湖泊的巧妙布置来使生物多样性保持在很高的程度。总体规划不但考虑经济效益和美，同时考虑生物种类的保护。”^［3］
　　景观异质性可降低稀有内部物种的丰度，增加需要两个或两个以上景观要素及边缘物种和动物的丰度，因此可增强总体物种共存的潜在能力。对景观视觉吸收来说，景观的实质承载力提供了发展及维持其原有视觉特性，视觉穿透力和景观的复杂性程度影响这种承载力。有两种景观的吸收能力的主要因素分别为视觉穿透力之程度和景观的复杂性。视觉穿透力（即你可于一处观看景观中的远景）受植被和地形影响。穿透力越高，景观之视觉吸收发展力及维持其原有视觉特性之能力越低。同样，景观中视觉复杂性越高，视觉吸收力越大。视觉品质即视觉的重要性，给予景观一个以文化价值与景观本体物质性的判决。当许多因子贡献于一个视觉品质时，可以将之整合成三个标题——生动性、完整性和统一性。^［4］
　　近年来，景观生态学家在探讨景观异质性的发生、发展、维持机理以及温度方法上做了大量的工作，取得了大量的研究成果；但是，由于景观异质性研究本身所具有的复杂性、不确定性等特点，使得当前景观异质性研究中仍然存在着很多问题，需对此做进一步研究。
　　
　　二、景观异质性的特点
　　
　　景观异质性是景观生态学的重要属性。人类和动物均需要两种以上景观要素的事实也证明了异质性存在的重要性。因此，有必要对景观异质性的特点进行系统分析。
　　（一）景观异质性的时空特点
　　目前，景观生态学研究对于异质性的关注主要集中在景观及景观要素的空间结构上，如对于空间组成（生态系统类型﹑数量及面积比例）的统计；空间型（各生态系统的空间分布﹑斑块大小﹑景观对比度）及空间相关性（各生态系统的空间关联程度﹑整体或参数的关联程度﹑空间梯度和趋势度）的计算和分析等。然而，景观异质性不仅体现在景观及其组分的空间结构变化上，而且还体现在它们的时空动态上，即空间异质性（在空间中的不均匀分布）和时间异质性（时间分布的不均匀性）。对于空间异质性而言，多数指二维平面空间异质性，如城市中的建筑物﹑河流﹑湖面﹑街道绿地的平面分布。其实，在垂直方向上也存在着空间异质性，例如，建筑物在垂直方向上的参差不齐，城市大气中的尘埃﹑二氧化碳﹑有害金属离子含量随高度的变化，植物的高低层次等。以上二者相结合，就形成了三维立体空间异质性。同时，由于时间与空间的耦合作用而产生了时空耦合异质性。^［3］在景观规划设计中，仅仅考虑二维平面上的异质性是不够的，目前，许多景观设计人员还存在着过于注重平面形式的错误观念，对于景观素材尤其是植物在时间与空间上的差异及动态变化的考虑和运用还不够充分。
　　（二）景观异质性的尺度效应
　　空间尺度通常是指观察或研究的物体或过程的空间的分辨度。从生态学角度来看，空间尺度指的是作为研究对象的生态系统的面积大小。尺度越大，分辨率越低，反之亦然。异质性与尺度是紧密相关的，尺度越大，景观的细节分辨率就降低，看起来就越模糊，景观就越趋于同质，也就是说，对于一异质的景观或景观要素，如在更大一级的尺度上去观察，它就成为同质的；相反，对某一尺度下的同质的景观或景观要素，如在更小一级的尺度上去观察，则为异质的。因此，异质性取决于尺度大小，也就是说异质性是绝对的，同质性是相对的。例如在对城市绿地的研究中，如果从大尺度的角度来讲，各类绿地可看作是同质的，各类绿地以不同的大小、形状分布于城市的每个角落，但是，如果从小一级的尺度来分析，作为绿地的斑块，由于种植布局的不同，它们所形成的景观是有差异的，也就是有异质性的存在，比如疏林﹑密林和草坪，或是由于植物种类不同，它们在形态和功能及美学特征上也都是存在着差异的。
　　景观规划设计的范围有大有小，导致在研究的尺度上存在着差异。这种差异也就决定了在规划和设计时所要考虑问题的侧重点是不同的（表1）。
　　
　　
　　三、景观异质性与景观几种特性的关系
　　
　　景观本质上就是—个异质系统，正是因为异质性才形成了景观内部的物质流、能量流、信息流和价值流，才导致了景观的演化、发展与动态平衡。因此，了解景观异质性与景观其他特性之间的关系是十分必要的。笔者认为，景观异质性对景观美感的塑造、景观稳定性的增强及景观多样性的维护均有着重要的意义。 

补充：
      空间异质性（spatial heterogeneity）是指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性。这一名词在生态学领域应用广泛，其含义和用法亦有多种。具体地讲，空间异质性一般可以理解为是空间缀块性（patchness）和梯度(gradient)的总和。而缀块性则主要强调缀块的种类组成特征及其空间分布与配置的关系，比异质性在概念上更加具体。因此，空间格局，异质性和缀块性在概念上和实际应用中都是相互联系，但又略有区别的一组概念。最主要的共同典在于它们都强调非均质性以及对尺度的依赖。