景观生态学思考题(景观多样性和生态系统多样性)

摘要：维护景观生态过程与格局的连续性是衡量现代城市生态健康与安全的重要指标。本文以中山市为例，分析城市景观过程与格局的连续性，并为未来中山市城市景观格局的改进提出了初步方案。通过这一典型分析，文章旨在探讨中国的一些园林绿化质量教高的先进城市，应探讨如何使城市建设再上一个台阶，领导全国其它城市的景观生态建设。

关键词： 中山市，城市设计，景观规划，景观生态， 景观连续性

1 引言

　　景观是一系列生态系统或不同土地利用方式的镶嵌体。在这一景观镶嵌体中发生着一系列的生态过程。从内容上来分，有生物过程、非生物过程和人文过程。生物过程如某一地段内植物的生长、有机物的分解和养份的循环利用过程，水的生物自净过程，生物群落的演替，物种之间的过程，物种的空间运动等。非生物过程如风、水和土及其它物质的流动，能流和信息流等。人文过程则是城市景观中最复杂的过程，包括人的空间运动，人类的生产和生活过程，及与之相关的物流、能流和价值流。从空间上分，景观中的这些过程可分为垂直过程(vertical)和水平(horizontal)过程。垂直过程发生在某一景观单元或生态系统的内部而水平过程发生在不同的景观单元或生态系统之间。

　　尊重生态过程进行景观和城市规划是生态规划的核心。生态规划特别注意到传统的城市与景观规划中功能分区方法的不足，而提出土地利用应体现土地本身的内在价值，这种内在价值是由自然过程所决定的。即自然的地质、土壤、水文、植物、动物和基于这些自然因子层的文化历史决定了某一地段应适合于某种用途。从17世纪英国规划学家patrick geddes的"先调查后规划"到本世纪50年代 i. mcharg的自然设计 (design with nature)，生态规划发展了一整套的从土地适应性分析到土地利用的规划方法论和技术，即叠加技术(overlay) (faludi 1973; steinitz, parker, 等 1976；steiner, young等1987 )。mcharg 形象地称之为"千层饼"模式(layer-cake model)(1981)。这种生态规划的千层饼模式实际上体现了规划以垂直生态过程的连续性为依据，使景观改变和土地利用方式适应于生态过程。正如mcharg所说的"所有系统都追求生存与成功。这种状态可以描述为负熵-适应-健康。其对立面则是正熵-不适应-病态。要达到第一种状态，系统需要找到最适的环境，使环境适应自己也使自己适应于环境"(1981)。

　　然而，生态规划的千层饼模式忽视了景观中的水平生态过程，千层饼生态规划模式只能反映类似从地质－水文－土壤－植被－动物－人类活动这样某个单一单元之内的生态过程与景观元素分布及土地利用之间的关系，它很难反映水平生态过程与景观格局之间的关系，如风、水、土的流动，动物的空间运动及人的流动，灾害过程如城市火灾的扩散过程与景观格局之关系。

　　始于30年代而兴于80年代的景观生态学则为解决水平过程与景观格局的关系提供了强有力的理论指导，从而使城市与景观的生态规划进入了一个新时代，即景观生态规划时代。景观生态强调水平过程与景观格局之间的相互关系(naveh and lieberman 1983; forman and godron 1986; risser 1987; turner 1989；forman 1995) 。它把"斑块－廊道－基质"(patch-corridor-matrix)作为分析任何一种景观的模式。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。因此，景观生态学应用于城市及景观规划中特别强调维持和恢复景观生态过程及格局的连续性(connectivity)和完整性(integrity)(noss 1991; schrieiber 1991)。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。

　　岛屿生态学和景观生态学都有大量的科学观察证明维护自然与景观格局连续性对人类生态环境可持续性的意义(macarthur and wilson 1963,1967; forman 1995)。作为城市与景观规划师及管理者来说，这也是一种道德修养和伦理价值观，即所谓的隔离(连续)伦理(the ethic of isolation)，它体现了人对自然过程的尊重(forman,1990)。美国波士顿的"蓝宝石项链"就是通过把城市中一系列绿地与自然地连接起来的而形成的杰作， 也是美国景观规划设计之父olmsted的代表作。这种自然过程与格局的连续伦理在中国古代城市建设，人居环境甚至墓葬景观规划中也有充分的体现，即风水说对山龙、水龙绵延连续的注重(yu，1994)。所以维持城市景观生态过程和格局的连续性(包括垂直过程和水平过程)是基于科学(反映了人们对维持人类生态环境可持续性的认识)而又高于科学的伦理和道德(反映了人类对自然的尊重，体现了人的价值观和文化水平)。此外，自然景观格局的连续性还有更广的意义，包括人类的景观体验及其认知学的意义。

2 中山市城市景观生态过程与格局的连续性

　　从历届市长到城建专业人员和普通市民，城市景观及绿地系统建设在中山市都得到高度重视，"园林城市"和"全国园林绿化先进城市"的荣誉可以说是当之无愧的，其城市景观建设之成就在全国处于领先地位。本文以中山市为例，一方面为中山市进一步在城市景观建设中提供一点参考，这也是中山市领导的期望(吴锐成，1996)，更重要的是为全国其它城市在城市建设中如何注意维护景观生态过程和格局的连续性提供借鉴。讨论只限于中山市城区范围。

2.1 景观格局现状
　　经过多年的努力，中山市已形成了良好的景观，集中体现在：
　　(1) 在区域范围内，普遍的大地绿化，使中山市有了一个良好的整体生态景观背景，即郊野景观基质。

　　(2) 在城区范围内，已建成了多个面积可观的公园绿地，包括紫马岭公园，孙文公园。这些新建的公园绿地加上原有的城中山丘绿地，形成了颇有中山市特色的城中绿岛景观(图1-2)。

　　(3) 社区绿地、各类专用绿地，街头公共绿地星罗棋布，设计讲究管理精细。

　　(4) 道路街道绿化质量较高(图3)

未来中山市欲求城市景观上的长足发展，应努力克服以下几方面的景观缺陷：
　　(1)城区内外景观生态过程与格局上缺乏连续，城区与区域景观尚未成为有机的整体。特别在城市边缘带，自然景观生态过程和格局的不到应有的尊重(图1，4)。

　　(2) 城区各绿地斑块之间缺乏联系，如中山公园和西山公园等均被建筑物所包围，没有绿色的生命廊道与外界相连（图5）。

　　(3) 一些重要的自然过程与景观格局联系通道没有得到很好的维护和利用，包括水系廊道(图6)。
所以，中山市未来景观改进之重点方向应在于加强景观生态过程与格局的连续性。

图2. 中山市的绿岛景观(俞孔坚摄)

图3.中山市道路绿化绿之一(俞孔坚摄)

图4.城市边缘所反映的城市扩展过程中对自然景观缺乏尊重(俞孔坚摄)

图5.城中绿岛缺乏与外界联系的生命廊道(俞孔坚摄)

图6.水系廊道没有的到维护,生活污水排入(俞孔坚摄)

　　2.2 加强中山市景观生态过程与格局连续性的几个关键途径
　　在现有景观格局基础上，中山市可望通过以下几方面改善城区景观生态过程和格局的连续性（图7）。

　　(1)建立水系廊道网络
　　首先，市政府提出的打通岐江两岸，建设绿化带的决定是明智的、将使中山市区城市景观大大改善，造福市民。有必要强调指出的是，这一绿色廊道在规划设计时应特别注重多种功能，除了作为文化和休闲娱乐走廊外，最重要的是它应作为自然过程的连续通道来设计，切忌过于精雕细刻，亭台楼阁之类，而应把南部和西南部郊野景观引入城市，并使之成为中山城区南北部郊野景观的一个联系廊道，使生物跨越城市而运动成为可能，使被城区割断的自然通道重新打开，也使市区腹地居民有机会接触自然(图7，8)。
　　除了岐江两岸外，建议对以下四支自然河流及排洪水系进行治理。即城东的起湾道排洪渠；城西的西河；城南的白石涌；城北员峰山下的排洪渠，其西与石岐河接，东可与起湾道排洪渠打通。这四支水系与石岐河相贯通，使以水流为主体的自然生态流畅通连续，在景观上形成以水系为主体的"中"字形绿色廊道网络（图7，8，9）。在这些水系支流的治理中，应注意以下几个方面，否则，不利于上述理想连续景观格局的形成。

图8. 歧江可将郊野景观引入中山城区(俞孔坚摄)

图9.排洪明渠有可能改造成绿色生命走廊(俞孔坚摄)

　　(a)慎明渠转暗
　　在治理易于污染的城区明渠的简单做法是将其覆盖，明渠转暗，从一定意义上讲这对改善城市卫生面貌有一定的益处。但在盖去明渠的同时，也埋葬了一种城里人能体验到的自然的过程。西方发达国家在经历了几十年填埋排水渠的历史之后，已开始回味明渠的意义，并重新考虑明渠的设计，成为城市难得之景观(thayer 1989).
　　起湾道排洪渠的南段已覆盖(图10)，而北段尚为明渠。建议不再覆盖。在可能的情况下打通已覆盖的暗渠，使之与现有明渠连为一体。

图10.明渠转暗使自然生态过程被中断(俞孔坚摄)

　　(b)节制使用工程措施，还水道以自然本色
　　目前，国内对城市河渠的工程处理基本上都是水泥衬底和驳岸，裁弯取直，这似乎对排洪排污有效，但实际上这种工程措施是落后的。目前，国际先进国家已普遍反对河道治理的这种工程措施，包括美国洛杉机河流治理，都强调还河道以自然本色。拓宽河道使之成为一个水－湿地－旱地生境系列综合体，节制地使用钢筋水泥，至少有以下几大好处：
　　第一，减少工程投资；
　　第二，利用自然的生态过程净化污水；
　　第三，维护城市中难得的自然生境。使垂直的和水平的生态过程得以延续，即可以成为自然水生、湿生和旱生生物的栖息地，也是联系城市各自然栖息地斑块以及于城郊自然基质间的生物廊道。

　　(c)治理污染，引注清水
　　除西河外，上述几个水系都已遭严重污染，主要因为城市生活污水排入其中所造成（图6）。应设排污管将污水分别处理，同时沟通通水系，引注自然清水，使污水河成为清溪。结合两岸绿化带，使河道两侧成为人们消暑纳凉，闻花香听鸟语之好处去，此也是中山市人民之理想(杨桂濂，1996)。

　　(2)连接城中残遗斑块
　　中山市城区目前保留有多个山丘而成为建成环境中的自然残遗斑块，并陆续成为公园绿地。这些绿色斑块象是城市海洋中的孤岛，相互之间缺乏联系(图1)，与城外自然丘陵山地也没有结构和功能上的联系，建立这些联系是中山市整体景观可望发生重大改观的一个突破点。
建立这种景观联系，可以通过以下几个方面来实现：

　　(a)水系廊道联接城中绿色斑块
　　以上述水系网络结构为联系，将城中孤立斑块连为一体，形成一种串珠式结构(图7)，这就要求城市扩展和旧城改造过程中有意识地留出绿化用地，以保持山体与水系之间的空间联系，这种空间联系是山、水景观元素之间自然过程的必然(如水源于山泉)，也为生物提供一个连续空间。许多生物需要两个以上的生物的生存，孤立的山丘就很难满足这些生物的生存，城中自然就失去"鸟语花香"的生物景观之美。目前景观格局下，通过较少的改造就可使员峰山与北部水系相连；葫芦山、莲峰山与东部排洪渠绿带相联；紫马岭、孙文纪念公园及筹建中的体育公园与白石涌相连。这样，基本上构成城区山水相连的整体景观格局。
通过水系还可以把城中孤峰与郊野整体自然山水基质建立联系。

　　(b)城区街道绿化作为联系通道
　　目前城中绿色孤岛与主要街道绿化带缺乏空间联系，如烟墩与城区主要绿化的街道包括孙文西路，光明路等，仅有几十米之隔，却被建筑物团团围住，缺乏绿色的联接通道(图1，5)。绿色被迫退缩到一个令人窒息的极小范围内。应有意识地设计这些绿色斑块与主要街道绿地的联系廊道，并通过主要街道绿地将城区各孤立斑块联为一体。如通过湖滨路可以有意识地将员峰山。逸仙湖和烟墩联为一体，通过延龄路和莲塘路，又可把莲峰山一带与上述绿地系统联为一体（图7）。
　　这在旧城区改造中显得尤为重要。旧城区融合了中山市城市历史的各种文化现象，如建筑、习俗，形成了中山市独特的传统文化景观，在旧城区改造中应审慎地加以保护，使之成为中山市有独特吸引力的一部分(吴锐成 1996，方敏 1996，林文辉，1996，鲍文莉，1996)。但旧城区的道路、建筑缺乏适于现代化城市发展所需要的合理的规划，其街道狭窄、绿地空间缺乏。应该在保持旧城区原有的文化景观风貌的基础上，扩展旧城区内部的绿地，并通过道路和水系廊道建立旧城区与周围的生态联系。通过改造，使旧城区的传统的文化景观和自然生态过程都得以保持和恢复。

　　(c)从整体景观格局出发开辟新绿地
　　建立城市景观生态连续体还可以通过有意识地增设园林绿地来实现，这需要规划师和城市建设决策者从整体景观格局出发，在关键性的局部和联接点投子，使城市景观格局形成一盘活棋，在中山市有许多这样的关键性部位，经过全面分析可作为新建绿地的部位，对全局景观会有重要影响。

　　(d)未雨绸缪，在城市扩展中维护景观生态过程与格局的连续性。
　　在城市扩展过程中，应把维护景观生态过程与格局的连续性作为城市规划的主要内容。尤其应注重城市边缘带的土地利用格局。这就需要分析景观生态过程，通过其动态和趋势的模拟来判别对维护景观生态过程具有重要战略意义的景观局部、位置和空间联系，即景观生态安全格局(security patterns) (yu 1995a-c, 1996,1997)。中山市城区在向东南山地扩展中尤其应注意山地与水系的连续性和完整性。

　　作为总结，景观生态过程与格局的连续性是现代城市生态健康与安全的重要指标。象中山市这样的园林绿化和城市建设先进城市，下一个目标应该是什麽？不应该仅仅增加一两个公园或美化一两条街道，而应把城市放在区域的整体景观基质中，设计城市的景观格局，使之成为区域整体景观生态过程与格局的有机组成部分。

致谢
本研究得到建设部城建司园林处李如生、中山市副市长吴锐成、公用事业局局长陈鹏、市建委副主任扬桂濂、规划局副局长伍瑞家、市园林管理处主任刘炳祥、孙文纪念公园副主任刘锡求等的大力支持，谨表谢意。

参考文献
吴锐成 1996.认清形势，适应变化，迎接新的挑战.迎接21世纪的到来专题论文集.中山市城市规划研究与探索. 2(1－8).
吴锐成 1996.旧城更新──一个值的关注的课题.中山市城市规划研究与探索. 1(1－2).
杨桂濂 1996.创造良好的综合环境，实现碧水，蓝天，绿地花鸟城. 中山市城市规划研究与探索. 1(69).
叶富强 吴楼 1996. 试论中山市的城市景观风貌.中山市城市规划研究与探索. 2(12－18).
梁焯彬 郑洁艺.1996.中山市城市性质与特色初探. 中山市城市规划研究与探索. 2(59－61).
方敏 1996. 孙文西路文化旅游步行街--旅游·文化功能篇.中山市城市规划研究与探索. 1(36－37).
林文辉 1996. 中山市孙文西路建筑文化及更新的思考.中山市城市规划研究与探索. 1(38－40).
鲍文莉 1996. 中山市旧城区民居建筑形式探讨.中山市城市规划研究与探索. 1(41-43).
forman, r.t.t. 1987. the ethics of isolation, the spread of disturbance, and landscape ecology. in m. turner, ed. landscape heterogeneity and disturbance. springer-verlag, new york, pp.213-229.
forman, r. t. t., 1995. land mosaics: the ecology of landscapes and regions. cambridge university press,
forman, r. t. t. and godron, m., 1986. landscape ecology. john wiley, new york.
forman, r. t. t. 1990. ecologically sustainable landscapes: the role of spatial configuration. in zonneveld i.s and r. t. t. forman eds. changing landscapes: an ecological perspectives. springer-verlag, new york.
harris, l. d., 1984. the fragmented forest: island biogeography theory and preservation of biotic diversity .university of chicago press:, chicago, il.
macarthur, r.h. and wilson, e.. o., 1963. an equilibrium theory of insular ziigeography. evolution 17:373-87.
macarthur, r. h. and wilson, e. o.,1967. the theory of island biogeography. princeton university press: princeton, nj.
mcharg, i. (1969). design with nature. john wiley & sons, inc.
mcharg, i. (1981. "human ecological planning at pennsylvania." landscape planning (8):109-120.
naveh, z. and a. s. lieberman, (1983). landscape ecology: theory and applications. spring-verlag., new york..
noss, r.h., 1991. landscape connectivity: different functions at different scales. in hundson, w. e. (ed.), landscapew linkages and biodiversity. defenders of wildlife. island press, pp 27-39.
risser, 1987. landscape ecology: state of the art. in turner, m.g. ed. landscape heterogeneity and disturbance. new york. 3-14.
schrieiber, k.-f. (ed.), 1991. connectivity in landscape ecology, proceedings of the 2nd international seminar of the international association for landscape eclogy. ferdinand schoningh. paderborn.
steiner, f. g. young and e. h. zube. ecological planning: retrospect and prospect, landscape journal, 1987 6(2): 31-39.
turner, m. g. (1989). " landscape ecology: the effect of pattern on processes." annual review of ecology and systematics 20: 171-197.
yu, k.-j., 1994 landscape into places: feng-shui model of place making and some cross-cultural comparisn. in, clark, j. d. (ed.) history and culture. mississipi state university, usa. pp320-340.
yu, k.-j., 1995a. security patterns in landscape planning: with a case in south china. doctoral thesis, harvard university.
yu, k.-j., 1995b. ecological security patterns of landscapes: concept, method and a case. in international symposium of geoinformatics'95, . hong kong, pp. 396-405.
yu, k.-j.,1995c. ecological security patterns in landscape and gis application. geographical information sciences, vol.1 (2): 88－102.
yu, k.-j., 1996a. security patterns and surface model in landscape planning. landscape and urban planning, 36(5):1-17
yu, k.-j.,1997 ecologists, farmers, tourists -gis support planning of red stone park, . craglia, m. and couclelis, h., (eds.), geographic information research: bridging the atlantics. tayor & francis. pp. 480-494..

　　图题
　　图1. 中山市现状景观格局(概略)
　　图2. 中山市的绿岛景观
　　图3.中山市道路绿化绿之一
　　图4.城市边缘所反映城市扩展过程中对自然景观缺乏尊重
　　图5.城中绿岛缺乏与外界联系的生命廊道
　　图6.水系廊道没有的到维护，生活污水排入
　　图7. 中山市绿色景观的改进方案之一(概略)
　　图8. 歧江可将郊野景观引入中山城区　
　　图9.排洪明渠有可能改造成绿色生命走廊
　　图10.明渠转暗局部