景觀生態(tài)規(guī)劃中的歷史分析框架構(gòu)建?

錢芝弘 岳邦瑞

西安建筑科技大學(xué)建筑學(xué)院 西安 710055

景觀無時無刻不在發(fā)生變化。 景觀變化的歷史， 不僅承載著自然的足跡， 更是留下了人類的烙印。 很多學(xué)者認(rèn)識到景觀歷史研究的重要性，希望通過歷史認(rèn)識景觀演變的規(guī)律， 并應(yīng)用到景觀生態(tài)規(guī)劃實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧及人類的可持續(xù)發(fā)展。 無論從理論或?qū)嵺`層面， 歷史研究與景觀生態(tài)規(guī)劃的結(jié)合都具有重要意義。 景觀生態(tài)規(guī)劃中的歷史研究跨越了漫長的時期， 伊恩·麥克哈格 (Ian L. McHarg)、 卡爾·斯坦尼茲(Carl Steinitz) 等在景觀生態(tài)規(guī)劃實(shí)踐案例中不同程度地引入了歷史研究， 但這些嘗試未能提出明確的歷史分析框架， 也未能突破史學(xué)研究與規(guī)劃應(yīng)用之間的鴻溝。 因此， 本文的核心問題是: 如何跨越歷史與景觀生態(tài)規(guī)劃學(xué)科的鴻溝， 將歷史研究作為景觀生態(tài)規(guī)劃的有效工具， 研究擬構(gòu)建一套歷史分析框架以指導(dǎo)規(guī)劃實(shí)踐， 在該框架中融入多種歷史研究方法提取“地域時空規(guī)律”，從而在景觀生態(tài)規(guī)劃中發(fā)揮歷史研究獨(dú)有的作用。

1 景觀生態(tài)規(guī)劃中的歷史應(yīng)用研究

1.1 歷史研究介入景觀生態(tài)規(guī)劃的歷程

從歷史研究介入生態(tài)規(guī)劃實(shí)踐的歷程看， 人類應(yīng)用歷史知識指導(dǎo)實(shí)踐已有數(shù)千年經(jīng)驗(yàn)。 早在公元前3 世紀(jì)的戰(zhàn)國時期， 鄭國渠、 都江堰等水利工程就能夠巧妙應(yīng)用多年積累的水文觀測資料指導(dǎo)建設(shè)， 但直到20 世紀(jì)才出現(xiàn)圍繞“自然演進(jìn)過程” “景觀演變與景觀動態(tài)” 的科學(xué)研究， 并促進(jìn)了當(dāng)代景觀生態(tài)規(guī)劃的蓬勃發(fā)展。

20 世紀(jì)60 年代， 伊恩·麥克哈格在《設(shè)計(jì)結(jié)合自然》 中提出人類規(guī)劃必須遵從“自然演進(jìn)過程”[1]的理念， 書中多個案例結(jié)合歷史分析探討了“自然演進(jìn)過程” 中的規(guī)律， 以應(yīng)用到土地適宜性分析； 隨后， 他還在“賓夕法尼亞州的人文生態(tài)規(guī)劃” 文中提出了人文生態(tài)規(guī)劃的理論框架和方法[2]， 在這篇文章中， 他認(rèn)為人文生態(tài)規(guī)劃分析應(yīng)包括研究區(qū)域環(huán)境歷史以及人類與場所的互動關(guān)系， 并指出要選擇適宜的環(huán)境， 首先應(yīng)模擬物理、 生物和文化系統(tǒng)間的相互作用， 使用“千層餅” 表達(dá)其因果關(guān)系的歷史變遷[3]。

20 世紀(jì)80 年代景觀生態(tài)學(xué)蓬勃發(fā)展， 景觀變化的研究聚焦于“景觀演變與景觀動態(tài)” 層面。 例 如， 理 查 德· 福 爾 曼 (Richard T.T.Forman) 曾提出“一些洪水、 火災(zāi)等常常會對景觀造成長時間的影響， 僅通過幾年或幾十年的觀察經(jīng)驗(yàn)作出明智的土地利用決策不夠充分， 有記載的歷史文件可以給予更多的參考”[4]。 景觀動態(tài)即景觀系統(tǒng)狀態(tài)隨時間的變化， 景觀動態(tài)被看作景觀系統(tǒng)的“行為”， 對它的監(jiān)測和研究可以揭示景觀系統(tǒng)的動態(tài)演變和發(fā)展規(guī)律， 從而為景觀預(yù)測和人為合理調(diào)控景觀提供依據(jù)[5]， 亦能指導(dǎo)景觀生態(tài)規(guī)劃。 目前國內(nèi)現(xiàn)有的景觀動態(tài)變化研究大多采用遙感和GIS 結(jié)合的手段， 以近期不同歷史階段中的航空像片、 遙感數(shù)據(jù)為主要研究資料， 結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)原理及其他相關(guān)史料， 揭示景觀格局動態(tài)演變的規(guī)律[6]； 也會采用模型模擬的方式分析變化趨勢和機(jī)制。 這種依賴于海量數(shù)據(jù)的景觀動態(tài)變化研究， 使景觀歷史研究向定量化發(fā)展， 但限于數(shù)據(jù)的需求， 其難以分析周期較長的景觀演變。 進(jìn)入21 世紀(jì)以來， 很多生態(tài)規(guī)劃會結(jié)合多種史料進(jìn)行景觀過程分析、 景觀評價、景觀預(yù)測， 以指導(dǎo)景觀格局優(yōu)化。

1.2 景觀生態(tài)規(guī)劃實(shí)踐中的歷史應(yīng)用

從當(dāng)代景觀生態(tài)規(guī)劃的實(shí)踐案例看， 歷史研究已經(jīng)全面滲透到景觀適宜性評價、 景觀格局優(yōu)化、 區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略等各種類型的實(shí)踐項(xiàng)目中， 并在一些經(jīng)典案例中發(fā)揮了重要作用。 國外如伊恩·麥克哈格在“海洋與生存——沙丘的形成與新澤西海岸的研究” 中， 結(jié)合生態(tài)史、 環(huán)境史、 災(zāi)害史等信息分析沙丘演進(jìn)過程中的規(guī)律作為適宜性分析的依據(jù)[1]； 卡爾·斯坦尼茲在“圣佩德羅河上游流域多解規(guī)劃” 中， 分析場地水文、 植被等歷史演變及規(guī)律， 并應(yīng)用到模型中預(yù)測發(fā)展趨勢[7]； 此外， 還有“格羅寧根: 適應(yīng)氣候變化的設(shè)計(jì)”[8]、 “克羅斯溫茨濕地” 等一系列景觀生態(tài)規(guī)劃均涉及到了歷史研究[9]。 國內(nèi)亦有許多應(yīng)用歷史研究成果指導(dǎo)景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)踐案例， 如“ ‘反規(guī)劃’ 之臺州案例” “中山岐江公園” “金華燕尾洲公園” “杭州西湖西進(jìn)工程”“南寧園博園的礦坑花園”， 以及“青海原子城愛國主義教育基地紀(jì)念園” 等等。 在“反規(guī)劃” 之臺州案例中， 將環(huán)境史、 災(zāi)害史等研究納入基本的規(guī)劃步驟， 并據(jù)此進(jìn)行景觀評價和景觀改變[10]； 在杭州西湖水域西進(jìn)工程中， 通過對西湖景觀歷史演變研究確定恢復(fù)水域的區(qū)域以及需要保護(hù)的人文景觀[11]。 在上述中外案例中， 歷史研究扮演的角色可總結(jié)為以下4 方面: 1) 描述場地歷史背景， 指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計(jì)以延續(xù)場地文脈或恢復(fù)歷史景觀； 2) 分析景觀演變特征， 預(yù)測演變趨勢； 3) 以歷史時期的狀態(tài)為基線進(jìn)行景觀評價；4) 以歷史經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)指導(dǎo)景觀改變。 雖然歷史研究在以上案例中非常重要， 但歷史信息的收集與分析并未形成體系。

同時， 景觀歷史研究與規(guī)劃結(jié)合的重大價值也得到眾多學(xué)者的高度重視。 丹尼爾·馬庫奇(Daniel J. Marcucci)[12]、 袁青[13]認(rèn)為景觀規(guī)劃需要完善的景觀歷史研究作為支撐， 并探索二者的結(jié)合方式。 但大多數(shù)的研究與實(shí)踐僅僅是對歷史資料進(jìn)行片段的、 局部的分析與應(yīng)用， 歷史研究與規(guī)劃實(shí)踐的結(jié)合尚未突破史學(xué)研究和規(guī)劃應(yīng)用的鴻溝， 迄今未能形成一套清晰、 系統(tǒng)、 實(shí)用的歷史分析框架。

2 歷史研究與景觀生態(tài)規(guī)劃之間的鴻溝

與景觀生態(tài)規(guī)劃對于歷史的重視形成反差，相關(guān)歷史研究(如景觀史、 環(huán)境史、 園林史、 歷史地理學(xué)、 文化史、 經(jīng)濟(jì)史等) 并未針對其規(guī)劃應(yīng)用開展深入探討， 其研究成果無法很好地服務(wù)于規(guī)劃實(shí)踐。 限于篇幅， 僅圍繞相關(guān)性較強(qiáng)的園林史、 環(huán)境史、 景觀史展開輪廓性評述， 分析相關(guān)史學(xué)研究現(xiàn)狀及其與規(guī)劃實(shí)踐結(jié)合的主要障礙。

從廣義上講， 園林史即在一個歷史的框架里，從盡可能寬闊的人類活動背景中探索和理解“園林” 研究[14]。 園林史研究的方法論可以概括為兩類[15]， 即“內(nèi)向研究” 和“外向研究”。 “內(nèi)向研究” 是指編年體通史、 形式分析等主要針對于園林史自身各方面的研究[16－18]； “外向研究” 是指將園林史融入更具一般性的歷史環(huán)境之中， 與各類“情境” (文化、 社會、 觀念等) 結(jié)合研究。近年來， 園林史研究正在努力尋求與環(huán)境史、 景觀史的交叉融合， 其研究視角、 研究方法及時空范圍均有所突破， 但總體上， 既往成果難以直接服務(wù)于大時空尺度的景觀生態(tài)規(guī)劃， 園林史在景觀生態(tài)規(guī)劃實(shí)踐中的“失語” 狀態(tài)。

環(huán)境史是研究歷史上人類發(fā)展與環(huán)境變遷的關(guān)系， 于20 世紀(jì)60 年代在美國出現(xiàn)， 以尋找人類開發(fā)和利用自然的得與失作為今日的借鑒[19]。環(huán)境史是建立在環(huán)境科學(xué)和生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)上的[20]，主要研究內(nèi)容有對環(huán)境的綜合評價、 人地關(guān)系分析、 環(huán)境保護(hù)史及古人生態(tài)哲學(xué)研究和從文化角度研究生態(tài)環(huán)境的初步嘗試[21]。 環(huán)境史學(xué)主要沿用史學(xué)研究方法， 如對史料的收集、 整理、 辨別和分析， 還有生態(tài)學(xué)的系統(tǒng)分析方法和理論。 環(huán)境史致力于尋找人與環(huán)境關(guān)系變化的因果規(guī)律以及總結(jié)歷史經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)， 這對于探究地域時空規(guī)律非常重要， 但其本身的研究成果往往缺乏“空間性”， 難以直接指導(dǎo)景觀生態(tài)規(guī)劃。

景觀史是研究景觀如何隨著時間演變及其與人之間關(guān)系演變的歷史， 特別關(guān)注文化、 人口、經(jīng)濟(jì)、 環(huán)境和政治變化對景觀的影響[22]， 研究范圍包括個體的自然景觀或大面積的景觀， 以及從古至今人類的活動如何影響自然環(huán)境面貌。 景觀史雖然是一門新興的史學(xué)分支， 但也是強(qiáng)調(diào)使用價值的應(yīng)用史學(xué)， 其功用不容忽視[23]。 在探究景觀演變的過程中， 可以將景觀史作為歷史發(fā)展的標(biāo)尺之一， 更加客觀地認(rèn)知人類社會的發(fā)展， 以喚起社會和相關(guān)學(xué)科對現(xiàn)實(shí)問題的關(guān)注[24]。 目前，國內(nèi)學(xué)界對于景觀史有一定的關(guān)注， 但仍未形成理論系統(tǒng)， 導(dǎo)致景觀史的發(fā)展和功用并不顯著[23]。

綜上， 景觀史、 環(huán)境史、 園林史均對研究景觀演變和探討地域時空規(guī)律具有一定指導(dǎo)意義，但由于景觀生態(tài)規(guī)劃面臨現(xiàn)實(shí)問題的復(fù)雜性， 導(dǎo)致單一類型的歷史研究難以滿足其需求。 同時，由于學(xué)科之間的鴻溝， 歷史研究難以直接指導(dǎo)空間規(guī)劃設(shè)計(jì)， 需要一定程度的空間語義轉(zhuǎn)換。

3 歷史分析框架的構(gòu)建

3.1 認(rèn)識地域時空規(guī)律是跨越學(xué)科鴻溝的關(guān)鍵

筆者認(rèn)為， 跨越歷史與景觀生態(tài)規(guī)劃學(xué)科鴻溝的關(guān)鍵是對“地域時空規(guī)律” 的認(rèn)識與應(yīng)用。“規(guī)律性” 是事物發(fā)展中存在的確定秩序以及事物相互作用中的本質(zhì)聯(lián)系； “地域性” 是指研究對象因其所處地球表面空間區(qū)位的差異， 受特殊的自然地理與人文因素制約所形成的本質(zhì)屬性；“時間性” 是指研究對象作為“有生命的景觀”，具有演變的動態(tài)性、 階段性特點(diǎn)， 在不同時期受不同演變規(guī)律的制約； “空間性” 是指認(rèn)識規(guī)律必須最終落在土地利用及空間格局上才能被以土地及空間為操作對象的規(guī)劃實(shí)踐所應(yīng)用。 認(rèn)識景觀演變的地域時空規(guī)律的最佳途徑就是對歷史研究成果的梳理與轉(zhuǎn)化， 只要對歷史現(xiàn)象抽象到一定高度， 就會看到其中的重復(fù)性， 發(fā)現(xiàn)歷史現(xiàn)象之間的共同本質(zhì)， 即規(guī)律性[25]。 歷史研究能夠最大程度地揭示人類對于景觀改變的“兩重性” 特征， 即必然(客觀規(guī)律) 與自由(人類創(chuàng)造) 二者的復(fù)雜關(guān)系， 因?yàn)闅v史研究“所掃描出的那條曲線， 是由必然與自由兩項(xiàng)因子相互作用所共同決定的”[26]。

作為景觀生態(tài)規(guī)劃基礎(chǔ)的景觀生態(tài)學(xué)也為地域時空規(guī)律的認(rèn)識提供了一個基本思想模型。 景觀生態(tài)學(xué)關(guān)于景觀動態(tài)的研究涉及5 大變量的關(guān)系， 能夠在很大程度上滿足對于地域時空規(guī)律的認(rèn)識。 景觀動態(tài)研究認(rèn)為景觀是在外界驅(qū)動力(變量1) 作用下， 景觀格局(變量2) 和功能(變量3) 隨時間(變量4) 的變化過程， 其中景觀格局與生態(tài)過程(變量5) 之間存在緊密的聯(lián)系， 二者相互耦合而表現(xiàn)出一定的景觀生態(tài)功能，從而為人類生存提供服務(wù)[27－28]。 通過把握5 大變量之間的復(fù)雜因果關(guān)系， 認(rèn)識并運(yùn)用景觀變化的一般規(guī)律， 能夠更有效地保護(hù)自然環(huán)境， 維持生態(tài)平衡。

總之， 通過多維度、 多類型的歷史研究成果梳理與轉(zhuǎn)化， 并結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)景觀動態(tài)研究模型的分析， 能夠提煉出景觀演變中的“地域時空規(guī)律”。 這里的規(guī)律除了景觀演變的趨勢及秩序外， 還包括驅(qū)動力、 過程、 格局、 功能隨時間的變化及相互之間作用的本質(zhì)關(guān)系。

3.2 地域時空模型是歷史分析框架的基礎(chǔ)

基于上述理論所構(gòu)建的景觀演變地域時空模型如圖1， 該模型是歷史分析框架構(gòu)建的基礎(chǔ)，表述了從歷史分析到地域時空規(guī)律提取的途徑。在模型中， 研究區(qū)域的歷史被劃分為不同階段，其中， T (Time) 表示歷史中不同時間階段，Pattern 表示不同時間節(jié)點(diǎn)的景觀格局， Fun(Function) 表示不同景觀格局與過程對應(yīng)的生態(tài)服務(wù)功能， DF (Driving Force) 表示不同時間點(diǎn)的各種驅(qū)動力， Pro (Process) 表示在驅(qū)動力影響下產(chǎn)生的自然和人文過程， Evolution Process 表示的是整個景觀演變過程。

提取地域時空規(guī)律的步驟如下: 1) 通過背景研究進(jìn)行歷史切片， 劃分歷史階段； 2) 獲取或復(fù)原各時間切片對應(yīng)的景觀格局； 3) 分析橫向規(guī)律， 即景觀演變的共時性機(jī)制， 研究各個時間切片對應(yīng)的景觀演變因子， 即主驅(qū)動力、 過程、格局、 生態(tài)服務(wù)功能及其相互作用關(guān)系； 4) 分析縱向規(guī)律， 即景觀演變的歷時性機(jī)制， 研究主驅(qū)動力、 過程、 格局和生態(tài)服務(wù)功能如何演變，以及演變中的規(guī)律； 5) 應(yīng)用提取的地域時空規(guī)律預(yù)測與模擬景觀改變， 即改變景觀演變因子(驅(qū)動力、 過程、 格局、 生態(tài)服務(wù)功能) 的變量以分析其產(chǎn)生的影響。

地域時空規(guī)律的提取包括了現(xiàn)象分析和機(jī)制分析。 在規(guī)律提取過程中， 需要關(guān)注景觀演變因子處于哪種條件下其生態(tài)服務(wù)功能是最好的， 以及歷史中驅(qū)動力的改變是如何影響景觀過程、 格局與生態(tài)服務(wù)功能的， 這些將指導(dǎo)規(guī)劃實(shí)踐。

圖1 景觀演變的地域時空模型

3.3 景觀生態(tài)規(guī)劃中歷史分析框架的構(gòu)建

基于景觀演變地域時空模型提出歷史分析框架， 其步驟如下: 1) 時空范圍需依據(jù)景觀生態(tài)規(guī)劃目標(biāo)界定； 2) 景觀演變的歷史復(fù)原， 即通過歷史資料篩選及歷史事實(shí)辨別， 重建或復(fù)原景觀演變的過程及其歷史環(huán)境； 3) 地域時空規(guī)律提取， 即劃分景觀演變階段， 描述景觀演變過程，結(jié)合主驅(qū)動力、 過程、 格局和生態(tài)服務(wù)功能， 橫向分析共時性規(guī)律和縱向分析歷時性規(guī)律； 4)地域時空規(guī)律應(yīng)用， 即預(yù)測與模擬景觀改變， 評估景觀改變產(chǎn)生的影響， 最后完成景觀決策。

上述景觀生態(tài)規(guī)劃歷史分析框架中， 地域時空規(guī)律提煉及應(yīng)用是重難點(diǎn)， 而地域時空模型為其提供了落地的基礎(chǔ)， 即景觀演變階段劃分、 過程描述和相關(guān)機(jī)制分析的策略。

4 案例分析

研究選取麥克哈格在《設(shè)計(jì)結(jié)合自然》 中的經(jīng)典案例“海洋與生存——沙丘的形成與新澤西海岸研究” 進(jìn)行分析， 以驗(yàn)證上述歷史分析框架的可用性， 主要分析如何從歷史資料到地域時空規(guī)律的認(rèn)知， 再到土地利用策略的提出。

研究案例對應(yīng)歷史分析框架的部分如下: 1)時空范圍界定——新澤西海岸沙丘的形成時段；2) 景觀演變的歷史復(fù)原——描述了整個新澤西海岸沙洲出現(xiàn)、 沙丘形成的歷史過程以及周圍環(huán)境的作用； 3) 地域時空規(guī)律提取——?dú)v史分析，即劃分沙丘演進(jìn)過程為5 個階段(圖2)， 描述每個階段中主驅(qū)動力、 過程、 格局、 生態(tài)服務(wù)功能的演變及相互作用關(guān)系， 提取地域時空規(guī)律； 4)地域時空規(guī)律應(yīng)用——土地適宜性分析， 即預(yù)測人類在沙丘不同區(qū)域的一系列活動對景觀的改變，分析預(yù)測其對沙丘及生態(tài)服務(wù)功能的影響， 進(jìn)行土地利用適宜性評價并提出土地規(guī)劃策略。

圖2 新澤西海岸沙丘演進(jìn)過程的5 個階段(來源: 改繪自參考文獻(xiàn)[1] )

提取的地域時空規(guī)律包括以下兩方面: 1)沙洲堆積并向兩條穩(wěn)定沙丘演變的過程是必然的趨勢， 沙洲形成、 后丘堆積、 前丘堆積是確定的秩序， 中間伴隨著植被的演替及生態(tài)服務(wù)功能的改變。 2) 影響沙丘穩(wěn)定的本質(zhì)要素是植被， 但植被容易受到人類活動及地下水的影響； 沙丘的不同區(qū)域能為人類生存提供不同的生態(tài)服務(wù)功能；建造切線上的構(gòu)筑物會阻斷補(bǔ)充沙丘的沙源。 對這些規(guī)律的認(rèn)知， 能夠指導(dǎo)新澤西海岸沙洲土地利用適宜性分析， 進(jìn)而提出土地規(guī)劃策略。 綜上所述， 該案例分析基本驗(yàn)證了本研究所構(gòu)建的歷史分析框架具有一定的有效性。

5 結(jié)語

歷史研究在景觀生態(tài)規(guī)劃中的應(yīng)用具有重大價值， 并在既往的研究與實(shí)踐中多有體現(xiàn)， 但大多數(shù)僅僅是對歷史資料進(jìn)行片段的、 局部的分析與應(yīng)用， 歷史研究與規(guī)劃實(shí)踐的結(jié)合尚未突破史學(xué)研究和規(guī)劃應(yīng)用的鴻溝。 本研究構(gòu)建的景觀生態(tài)規(guī)劃歷史分析框架， 一方面會對景觀生態(tài)規(guī)劃方法的發(fā)展起到促進(jìn)作用， 使規(guī)劃實(shí)踐更能夠融合地域知識， 更好地解決地域性問題； 另一方面也能夠促進(jìn)相關(guān)歷史研究， 在理論和實(shí)踐層面均具有重要意義。 隨著相關(guān)技術(shù)以及園林史、 環(huán)境史、 景觀史等眾多史學(xué)研究的發(fā)展， 景觀生態(tài)規(guī)劃中的歷史研究必將發(fā)揮更重要的作用。