1、景观生态规划综述-以麦克哈格为参照相关概念 景观 多重涵义 景观规划 景观设计学（Landscape architecture）的一个分支和方向 其理念和实践由来已久 作为一个专业术语的出现历史并不长 开始普遍使用则是上世纪70年代初期 1973年Derek Lovejoy出版了土地利用和景观规划一书。其中就提出:景观规划是在较大范围内，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 而对这特定地方的设计就是景观设计（Landscape design）。正如景观概念一样，景观规划对不同人来说也有不同的理解。但一个较为普遍的共识是:景观规划是在一个相对宏观尺度上，基于对自然和人文过程
2、的认识，协调人与自然关系的过程。景观规划的过程就是帮助居住在自然系统中，或利用系统中的资源的人们找到一种最适宜的途径（McHarg，1969）。它是一种物质空间规划（Physical planning），空间特征是它有别于其他三大规划流派（包括社会、公共政策和经济规划）的一个主要方面。景观规划的总体目标：通过土地和自然资源的保护和利用规划，实现可持续性的景观或生态系统。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，生态学更关心分析问题，而景观规划则更关心解决问题。两者的结合是景观规划走向可持续的必由之路。关于景观生态规划 狭义和广义的理解 广义：景观规划的生态学途径，
3、即“景观的生态规划”就是将广泛意义上的生态学原理和方法及知识作为景观规划的基础，包括生物生态学、系统生态学、景观生态学和人类生态学等。其由来已久 19世纪下半叶，苏格兰植物学家和规划师Patrick Geddes（18541932）的“先调查后规划”20世纪初美国景观之父Olmsted及Eliot等在城市与区域绿地系统和自然保护系统的规划。20世纪60年McHarg的设计遵从自然的景观规划途径 80年代迅速崛起的景观学在规划中的应用。狭义：基于景观生态学的规划 也就是基于景观生态学关于景观格局和空间过程（水平过程或流）的关系原理的规划。在这里，景观更明确地被定义为在数平方公里尺度中，由多个相互
4、作用的生态系统所构成的、异质的土地嵌合体（Land mosaic）。到20世纪80年代末，在北美通过Risser.（1987），Forman and Godron（1986）和Turner（1987）等人的工作，景观生态观念广泛地被美国所接受 通过Naveh and Lieberman（1984），Shreiber（1988），Zonneveld（1990），等被欧洲所广泛接受。景观生态学作为一门较新的交叉科学，其在景观和土地的评价、规划、管理、保护和恢复中日益被认识和重视。但在20世纪90年代之前，将现代意义上的景观生态学应用于规划则尚不普遍。随着景观生态学研究的深入，特别是关于破碎化景观和
5、Meta种群研究成果的迅速积累，景观生态学意义上的规划日益显示其在可持续规划中的意义。其他景观生态规划的定义A.根据景观生态学的原理及其它相关学科的知识，以区域景观生态系统整体优化为基本目标，通过研究景观格局与生态过程以及人类活动与景观的相互作用，建立区域景观生态系统优化利用的空间结构和模式，使廊道、斑块、基质等景观要素的数量及其空间分布合理，使信息流、物质流与能量流畅通，并具有一定的美学价值，且适于人类居住(百度百科)。B.麦克哈格：“生态规划是在没有任何有害的情况或多数无害条件下，对土地的某种可能用途进行的规划。”C.傅伯杰：“景观生态规划是通过分析景观特性 及对其判释、综合和评价，提出最
6、优利用方案。其目的是使景观内部社会活动以及景观生态特征在时间和空间上协调化，达到对景观优化利用。D.王仰麟：“景观生态规划是以生态学原理为指导，以谋求区域生态系统的整体优化功能为目标，以各种模拟、规划方法为手段，在景观生态分析、综合及评价基础上，建立区域景观优化利用的空间结构与功能的生态地域规划方法，并提出相应的方案、对策及建议”。E.郭栎：景观生态规划属于生态规划范畴，但它只涉及对景观本身结构、生态过程及与人的关系为内容的规划。共同点：1.涉及景观生态学、生态经济学、人类生态学、地理学、社会政策法律等相关学科的知识，具有高度的综合性。2.它建立在充分理解景观与自然环境的特性、生态过程及其与人
7、类活动的关系基础之上。3.规划强调立足于当地资源与社会经济条件的潜力，形成区域生态环境功能及社会经济功能的互补与协调；同时考虑区域乃至全球的环境，而不是建立封闭的景观生态系统。4.它侧重于土地利用的空间配置。5.它不仅协调自然过程，还协调社会经济过程。景观规划以及基于生态学方法的景观生态规划都属于景观设计学的研究内容。司马赫(Herbert Simon)1968年在工艺科学(The Science of Artificial)一书中提出：“所谓设计，就是找到一个能够改善现状的途径”。景观设计学研究的并不是一般意义上的详细设计，而更多的是一种大尺度的、战略性的景观规划。McHarg简介伊恩伦诺克
8、斯麦克哈格（Ian.Lennox.McHarg，1920-2001），出生在苏格兰,著名园林设计师、规划师和教育家；世人公认的生态主义景观规划的先驱生态设计之父。1.1936年选择景观建筑学为自己的职业。2.1946年进入哈佛大学。3.1950年获得景观建筑学和城市规划专业的学位并返回苏格兰，1954年又回到美国。4.1955年，麦克哈格牵头创立了宾西法尼亚大学风景园林设计及区域规划系，他本人也担任了多年的系主任。5.1960年至1981年间，麦克哈格还和设计师威廉，罗伯特及托德合伙成立了一家设计事务所。6.1990 年由美国总统布什颁发的全美艺术奖章。7.2001年 3月去世景观生态规划发展
9、历程:以McHarg为参照b.主要作品：设计结合自然（Design with Nature，1969）生命的追求（1969）拯救地球（1998)(主要作者)在20世纪60年代，为哥伦比亚广播公司制作了系列电视节目我们居住的房子1969年为美国公共广播公司制作过纪录片地球的兴衰。设计结合自然主要内容：1.序言2.城市与乡村3.海洋与生存-沙丘的形成与新泽西海岸的研究4.困境-东西方对人与自然关系的态度5.前进一步-里士满林园大路选线方案研究6.万物与地球-环境和环境的形成 7.都市里的自然-费城大都市地区开放空间和空气库研究8.价值观9.对价值观的回应-沃辛顿河谷地区研究 10.世界好比是一个宇
10、宙舱11.视发展过程为价值-纽约斯塔腾岛环境评价研究 12.自然主义者 13.流域-波托马克河流域的研究14.发展过程15.城市：过程与形式-华盛顿特区的分析研究 健康与疾病-费城的健康与病理调查研究 麦克哈格的设计理念：自然决定论 自然形成是长期过程，人类的活动不应该中断 土地利用由其自然性决定 科学设计：开创性通过科学的方法了解地域基本情况，并在规划中应用 1952年，景观设计泰斗Sasaki就曾告诫景观设计学教育的发展方向：“要么致力于人居环境的改善这一重要领域，要么就做些装点门面的皮毛性的工作。”“地方性”规划的关键在于“地方性（locality）”。指独特的自然和社会景观特征。实际上
11、构成了人类开发的限制条件。尊重这些特征是维持本地环境和认知感的关键所在 以麦克哈格为参照的景观生态规划发展历史 前麦克哈格时代 麦克哈格时代 后麦克哈格时代 前McHarg时代：自然系统思想与景观规划，没有生态学的生态规划 1865年，北美语言学家George Perkins Marsh发表的划时代的著作人与自然 首次用科学的观点提出了快速的土地开发利用给自然系统带来的影响 从而告诫城市和土地规划师应谨慎地对待自然系统。苏格兰植物学家Patric Geddes 提出科学的景观调查方法和自然资源分类系统 并提出在此基础上的土地规划方法，来协调人类活动与自然系统的关系。与Geddes同时代的北美生
12、物学家Benton MacKay（1928）最早用区域规划的理念进行规划 确定了大波斯顿地区某些区域对维护脆弱的自然系统具有关键性的意义，因而在城市扩张过程中应加以保护 这些地域包括:山脊、陡坡地带、河谷、河漫滩、沼泽湿地、河流和湖泊、海岸线等。他认为这些景观元素是防止城市扩展的天然屏障。在1866年向Brooklyn公园委员会提交的报告中，Olmsted与合伙人Vaux提出包含一系列公园在内的景观系统。1881年，在波士顿的Back Bay Fens和Muddy River绿地系统规划中，除了公园系统外，Olmsted还考虑恢复和重建被破坏和污染的自然系统。这个系统即是后来被称之为蓝宝石项链
13、的波士顿绿地系统 将波士顿的公共用地、公共花园与Back Bay Fens，Muddy River，Jamaica Pond和阿诺德植物园沿Commonwealth Avenue连接起来。这种连续的开放空间系统通常沿水系构成。在1883年，Cleveland受邀规划Minneapolis的公园和公园道路系统 说服Minneapolis与其邻近的St.Paul市共同利用包括密西西比河及两市之间的大小湖泊来建立区域绿地系统。明尼阿波利斯公园系统今天被认为是美国最重要的开放空间系统之一，也是对克利夫兰理想的一次检验。在此后的几年中，美国的其他城市也相继建立了开放空间系统，这些城市包括芝加哥、克里夫兰
14、，达拉斯、肯萨斯城以及Milwallkee。Charles Eliot 另一位系统地进行景观的生态规划的先驱 当哈佛刚开设景观设计学课程时（1900年前后），Eliot就用系统的、生态的途径规划来建立由海岸、岛屿、河流三角洲以及森林保护地构成的波士顿大都市圈的公园系统。早在1911年Tansley提出“生态”的概念以前，Eliot已凭着哈佛大学校长儿子的资源优势，将最好的生物学家和自然地理学者召集起来，为他的规划工作服务。在Eliot提出的大波士顿地区开放空间系统中，包含五大景观类型:即，1）海洋滨水带;2）尽可能多地保留海岸线及岛屿;3）入海口，除了其商业价值外，它们是从海洋进入城市欣赏城市
15、风光的通道;4）城郊外的23片自然森林;5）分布在人口密集区的大量尺度不同的广场、儿童游戏场和公园。Eliot也是第一个倡导并促成了保护区托管处（The Trustees of Resources）。早在1897年，在向大都市公园委员会（Metropolitan Park Commission）提交的关于森林保护区的报告中，他进一步发展了用以判别和分析不同森林景观的分类系统，这个系统包括:直接取决于地理因素的类型:山脊、沼泽;直接取决于人的干扰的类型:矮林、灌木丛、牧场、农具和牧场、育林地。Eliot清楚认识到大尺度的景观的分析和规划需要有一个系统的分类途径。基于这样的认识，他把全北美的景观分
16、为14种类型。各种景观类型都从三个属性来认识，即:自然构成、人文属性和美学物质。这一景观的分类系统很可能受到地理学家洪堡的影响 洪堡本人受到自然及生物学方面的训练，但同时，他用审美的观点来认识景观。McHarg的生态规划:生物生态学的适应性原理、垂直生态过程与人类生态规划 19世纪末到1960年代，景观生态规划的主要问题 自然系统的概念和生态学在规划中的地位下降，生态研究与规划关注的问题分离 这是由于西方战后关注偏重于生产和工业及城市建设而对乡村和保护自然资源无暇顾及的结果。随着城市环境的极度恶化，从1960年代开始，资源的滥用问题和环境污染问题开始得到关注。1962年Carson发表了寂静的
17、春天，对环境问题敲响了警钟。McHarg的出现从1955年开始就在宾希法尼亚大学创办景观设计学系的McHarg，经过10多年的探索，已提出了一整套的规划方法，将生态学原理结合到景观规划之中，并于1969年出版了设计遵从自然，从而扛起了景观的生态规划大旗，也将景观设计学推到了拯救城市和最终走向拯救地球和人类的前沿。麦克哈格的童年：生于苏格兰的克里德班克（Clydebank），距工业重镇哥拉斯哥（Glasgou）十英里 一侧是自然美丽的乡村，另一侧则是拥挤、丑陋的工业大都市 这两种截然不同的环境体验，孕育了他鲜明的环境价值观，使他能把追求自然之美与和谐作为自己的终身奋斗目标。16岁开始，师从一位景
18、观设计师Don Wintergill 二战爆发，加入到英国军队，成为陆军少校 1946年，战争结束后，继续他的景观设计师之梦，申请到哈佛大学设计学院的景观设计学系，并作为特别优待生入取为研究生。McHarg读于哈佛时的景观设计教育“对和现实问题的联系熟视无睹。”（Sasaki，1952）。过于传统的园林设计课程和教授们对远离现实问题的艺术的陶醉，。McHarg同时选修了城市与区域规划和现代建筑 几位现代建筑的国际大师如Walter Gropius，Marcel Breuer都在哈佛，包豪斯也从德国来到哈佛所在地Cambridge。McHarg的研究生时代因此同时受到了景观设计、现代建筑及区域与
19、城市规划的熏陶 这为他以后成为跨学科的生态规划之父奠定了基础。1950年，麦克学成回国 在苏格兰阴冷潮湿的环境中生活了四年，得了肺结核（这种疾病最终在40年后夺取了他的生命），住进了爱丁堡附近一家同样阴霾寒冷的疗养院，后来不得不转往瑞士治疗，在阿尔卑斯山明媚的阳光与优美的风景中疗养了6个月。他的这段经历，使他认识到人类的健康与舒适是景观设计师最主要的目的，也使他认识到自然与环境对人类生存于健康的意义。康复之后，向往在健康的气候中生活，便应他在哈佛规划课的导师、时任宾希法尼亚大学艺术学院院长G.Holmes的邀请，到宾大组建景观设计学系，时年34岁。宾大初期 McHarg同样感到失望和困惑 在当
20、时（19551956）的建筑学和城市设计课程中，很少在设计中考虑社会问题，更谈不上环境问题、自然系统。城市规划师虽然懂得一些社会学知识，却全然不懂自然系统和生态问题。建筑师与景观设计师及城市设计师都在一个不谙自然与社会环境的背景下，沉湎于形式的设计。因此写了文章:“自然在人居城市中的地位”（The Place of Nature in The City of Man）。阐述了一些关于在城市建设中保留和尊重自然的道理。为什么在我们的大都市中不能保留一些自然地，让她们免费地为人们提供服务?为什么城市中不能有高产的农田来提供给那些需要食物的人们?为什么我们的城市建设不能保护有价值的植物群落和动物栖息
21、地？为什么我们不能利用这些自然的生态环境来构建城市的开放空间，让城市居民世代享用?麦克哈格当时革命性的、创新思想 为他赢得了尊敬，同时使他从城市更新委员会获得了一大笔研究经费，并开始开展城市的更新与生态学及生态规划的研究。McHarg的景观设计学研究 主要问题聚焦到城市的生态化和人性化，努力使其能克服城市的恶果，变得更具有可居性，更加健康和舒适。在McHarg看来，景观设计学的首要任务是拯救城市。1960年前后一次研究经历的启示 McHarg在Hollow Sea Dune的一次海岸带的研究 组织了一个由海洋学家、海洋生物学家和植物生态学家组成的研究队伍 通过科学的分析，得出了结论并警告当地居
22、民:他们居住在一个非常危险的地带，风暴将随时有可能将他们吞没。果不其然，他们的研究工作刚刚结束，一场海洋风暴就将海边的所有民宅摧毁。这次经历 使McHarg对景观设计职业有了深刻而革命性的认识:“人们必须得听景观设计师的，因为他告诉你在什么地方可以居住，在什么地方不能居住，这正是景观设计学和区域规划的真正含义。不要问我你家花园的事情，也不要问我你那区区花草或你那棵将要死去的树木，关于这些问题你尽可以马虎对待，我们（景观设计师）是要告诉你关于生存的问题，我们是来告诉你世界存在之道的，我们是来告诉你如何在自然面前明智地行动的”从拯救城市和居民走向拯救地球和整个人类 McHarg关于景观设计与规划的
23、认识 先是对城市环境的忧患，使他把他所从事的景观设计专业定位在拯救城市的神圣职业上，而后是对人类整体生存环境的忧患，这又使他进一步把景观设计学定位在拯救地球和人类的高度上，并将其作为自己的终身责任。对将生态学应用于规划有了成熟的认识，并将景观设计学推上了解决大问题，解决人地关系危机舞台的前沿 这种责任感，他在没有出版商资助的情况下，自己设计、自己销售第一版的设计遵从自然。“人环境”关系认识的拓展 为了认识“人环境”关系，McHarg在宾大开设了一门课并通过电视广为传播 这门课分为四部分内容 第一部分是关于物质、植物、动物及人类进化的科学认识;第二部分是各种宗教信仰中关于人与自然的认识;第三部分
24、是关于人与自然的生理与心理关系的;第四部分是关于生态观的，即关于大气圈、岩石圈、土壤圈、水文圈、生物圈以及动植物和系统生态学内容。当时的许多著名环境运动领袖都是McHarg这门课的讲授者。通过这门课的研讨，人们开始认识到当时生态环境危机的根源是西方基督教文化。西方：西方人的傲慢与优越感是以牺牲自然为代价的 东方：在东方的哲学中，相信人和自然是不可分割的，人的生存状态与社会的和谐取决于人对自然过程的尊重和适应。但是，McHarg同时发现，东方人与自然的和谐则是以牺牲人的个性而取得的。如果说东方是一个自然主义艺术的宝藏，而西方则是人本主义艺术的宝库。这两种不同的哲学和艺术不必截然割裂，而是可以找到
25、平衡点的。平衡点:我们既要承认人是自然中不可分割的一部分，同时我们也必须尊重人的独特性，从而赋予人以特殊的生存价值、责任及义务。而这正是生态学的思想，或是人类生态规划（McHarg，1981）。基于这样的认识 争取到了高达一百万美元福特基金的资助 召集自然科学家，包括气象学家、地质学家、土壤学家、植物生态学家、野生动物学家、资源经济学家、计算机专家和遥感专家共同组成了一个多学科的教学与研究团队 景观设计学中第一次如此综合地将自然与生物学家组织起来，进行景观设计的教学科研与实践。组织不同专家的困难：隔行如隔山 地质学家与植物学家似乎从来没有交流过，也难以有共同语言，一个精深的水文学家和气象学家又
26、全然不懂社会学，更不懂规划或设计了。而景观设计师必须要让每个领域内的科学家明白，我们并不关心岩石本身或植物本身，因为它们自己能好好照顾自己，我们关心的是人，人是自然也是自己最危险的敌人。时间专门学科之间可以联系的纽带 McHarg发现“时间”是这些专门学科之间可以联系的纽带，一个进化与演替的纽带 从远古的地质地貌的形成过程，到地表水文过程，再到土壤和植被的发育过程，每个专门学科都可以讲述关于每块土地上发生的故事。而为了把这些不同年代中发生的故事整合起来，综合地描述这方土地上的自然过程和现象，McHarg找到了分层制图的方法，即“千层饼”的模式 McHarg-cake layer model麦克
27、哈格“千层饼”模式 将景观作为一个包括地质、地形、水文、土地利用、植物、野生动物和气候等决定性要素相互联系的整体来看待的观点。强调了景观规划应该遵从自然固有的价值和自然过程 完善了以因子分层分析和地图叠加技术为核心的生态主义规划方法 规划以景观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用于生态方式 这一千层饼的最顶层便是人类及其居住所，即我们的城市。千层饼”模式主要体现在四个方面：A.自然规划过程 对自然过程逐一分析，通过叠合这些图，找到具有良好开发价值又满足环境保护要求的领域。B.生态因子调查 生态因子的调查：包括物质因素与非物质因素 物质因素是指景观的结构（土地和土壤植物和动物
28、群落，大气候和微气候）和景观的功能（能流、物流和动植物种的流动）；非物质因素是场地内或与场地有关的社会经济因素。C.生态因子的分析和综合 先对各类因素进行分类分级，构成单因素图，再根据具体要求叠图技术进行叠加或用计算机技术归纳各级综合图。D.规划结果表达 生态规划的结果是土地适宜性分区，每个分区都能揭示规划区的最优利用方式，如保存区、保护区和开发区：1.保全区，生态敏感性极高，有很高的景观特质，宜完全保存下来；2.保护区，生态敏感性中等，景观较好，宜在指导下有限制的利用；3.开发区，生态敏感性低，景观极为一般，宜作强度较大的开发利用。目前GIS对于叠加的处理评价因子属性分级评价值权重坡度5%3
29、0.25%20%220%1高程150米30.4150250米2250米1地基承载力承载力大30.4承载力中2承载力小1 景观设计师的作用 作为各专业综合者和协调者（catalyst），为景观设计师确立了一个独特的、不可替代的地位 景观设计师和区域规划师成为设计和规划行业中惟一能作为环境科学代言人 成为沟通人（客户）与环境科学的桥梁 其他任何人无论是工程师还是建筑师都不能替代景观设计师的作用 这一系统的分析方法的完善，使景观规划成为一门现代意义上的科学，使规划具有可辩护性（defensible）（Steinitz，1979），而不是主观臆想。环境数据的采集和处理方法本身变得极为重要 正如McHa
30、rg所宣称的“任何人，只要他应用了这些数据和方法都将会得出相同的结论”（McHarg and Sutton，1975）。也正因为如此，McHarg思想指导下的景观规划被认为是环境决定论的，过于强调其科学性和忽视了景观设计作为艺术的含义。McHarg晚年自我总结的最大贡献:将多个环境学科的科学家召集到一起，再加上社会科学家和经济学家，使他们为解决一个共同的问题进行研究，而在方法上用“千层饼”模式将这些知识和成果进行综合及筛选来实现问题的解决，（这整个过程正是生态规划的核心）。McHarg前后的景观设计 以前:常常被狭隘的观点和单一价值多主导 McHarg的景观设计:组建了一个多学科的专家团队来共
31、同工作，克服了传统设计方法的单一价值取向的弊端，赋予景观规划师一种协调人与环境的地位，并使得景观规划成为一门现代意义上的科学而非主管臆断，使得各类规划具有可辩护性对麦氏理论的置疑与挑战1.理念上的唯环境论（唯自然论）:每一块土地的价值是由其内在的自然属性所决定 人的活动只能是认识这些价值或限制，去适应和利用它，只有适应了才有健康和舒适，环境决定人的行为。他因此又将其规划方法称为人类生态系统规划。缺乏规划师的主观能动性。规划师的工作是个触媒和资源，他的最主要工作是先从自然资源开始收集、解释、评价自然环境系统数据，有了这些数据，问题的答案便可通过层层的地图叠加来获得。由时代特点决定 60年代不注重
32、环境，生态学刚起步2.方法上的唯技术论：相信规划是一个完全理性的过程 基于科学的全面信息基础之上，大规模收集数据、层层筛选数据，寻求最佳和最大的过程 两个方面质疑：数据的可靠性 他对生态知识的应用只是支离破碎的、断章取义的，仅仅是为了使他的观点能自圆其说而已”（Litton and Kieieger，1971）。他将生态学的方法和技术应用于社会科学的规划只是反映了我们的无知，而不是解决问题。而且我们的城市最重要的资源是信息和教育。如果这样，城市规划的生态问题首要的是如何组织信息和知识，而不是McHarg所主张的生物系统。收集完全的信息来获得具体的解决方案 人工智能和信息处理科学的研究表明，人类
33、只需用相关的信息来获得满意的答案。同时期的研究证明，如果要想获得更多的信息，我们的数据采集就应与所解决的问题更加相关，而不是大规模地收集数据。在解决规划问题时，我们应该用更经济和有效的方法来收集数据，而不是如McHarg所推行的千层饼式地层层筛选数据。人类只求满意而不是最好最佳。3.生态科学基础的局限:限于垂直过程而缺乏对水平过程的关注。基于垂直过程的规划模式：以时间为桥梁来建立不同过程之间的联系，强调发生在某一景观单元内的生态关系 强调某一景观单元内地质土壤水文植被动物与人类活动及土地利用之间的垂直过程和联系。忽视了水平生态过程，即发生在景观单元之间的生态流。事实上大地景观中普遍存在着水平的
34、生态流或生态关系，如自然的风与水的流动，火灾的空间蔓延，候鸟的空间迁徙，城市的空间扩张。被20世纪80年代走向成熟的景观生态学的研究所克服McHarg之后生态规划的发展 1、思维方式和方法论上的发展 2、景观生态学与规划的结合 3、地理信息技术的支持 规划方法论上的改进:决策导向和多解规划 规划不是一个被动的、完全根据自然过程和资源条件而追求一个最适、最佳方案，而在更多的情况下，它是一个决策导向的过程（Decision Oriented Planning，Faludi，1993）。规划本身不是决策，而是决策的支持 一个自上而下的过程 规划过程首先应明确什么是要解决的问题，目标是什么，然后以此为
35、导向，采集数据，寻求答案。寻求答案的过程可以是一个科学的自下而上的过程。Steinitz（1990）的六步骤景观设计理论框架（1）表述模型（Representation Model）。描述景观的状态，包括景观的内容、边界、空间、时间，用什么方法，用什么语言。（2）过程模型（Process Model）。景观的功能，即景观是如何运转的，各要素之间的功能关系和结构关系如何。（3）评价模型（Evaluation Models）。目前景观的功能运转状况如何，如何判断，基于判断矩阵美观、栖息地多样性、成本、营养流、公共健康、使用者满意状况（4）变化模型（Change Model）。景观会怎样发生变化（无
36、论是保护还是改变景观），被什么行为，在什么时间、什么地点而改变。两类重要的变化必须考虑:当前可预见趋势带来的变化（实际包括要素自身的时间趋势以及别的要素发生变化带来的改变），相应的就有预测模型（Projection Models）;可以实施的设计带来的变化，诸如规划、投资、法规、建设等都属于设计范畴，相应的就有干预模型（Intervention Models）。（5）影响评价模型（Impact Model）变化会带来什么样的可预见的差异或不同，（6）决策模型（Decision Model）景观是否应该被改变，如何做出改变景观或保护景观的决策，如何评估由不同改变带来的不同影响，如何比较替代方案C
37、arl Steinitz的景观设计框架 在任何一个项目中这六个层次的框架流程都必须至少反复三次:第一，自上而下（顺序）明确项目的背景和范围，即明确问题所在;第二，自下而上（逆序）明确提出项目的方法论，即如何解决问题；第三，自上而下（顺序）进行整个项目直至给出结论为止，即回答问题。水平生态过程和景观格局:基于景观生态学的景观规划 McHarg的自然设计模式摒弃了追求人工的秩序（orderliness）和功能分区（zoning）的传统规划模式而强调各项土地利用的生态适应性（suitability and fitness）和体现自然资源的固有价值。景观生态规划模式则强调景观空间格局（pattern）
38、对过程（process）的控制和影响，并试图通过格局的改变来维持景观功能流的健康与安全，它尤其强调景观格局与水平运动和流（movement and flow）的关系。景观生态学与规划的结合被认为是走向可持续规划最令人激动的途径，也是在一个可操作界面上实现人地关系和谐的最合适的途径。景观生态的“斑块廊道基质”模式 探讨地球表面的景观是怎样由斑块、廊道和基质所构成的，如何来定量、定性地描述这些基本景观元素的形状、大小、数目和空间关系，以及这些空间属性对景观中的运动和生态流有什么影响。关于斑块的原理：斑块尺度、斑块数目原理，斑块形状和关于斑块位置与景观生态过程的关系原理;关于廊道的原理：廊道的连续性
39、、廊道的数目、廊道构成、廊道宽度与景观过程的关系原理;关于景观基质的基本原理：景观的异质性、质地的粗细与景观阻力和生态过程的关系原理;景观生态规划总体格局原理：包括不可替代格局，“集聚间有离析”（aggregate.with.outliers）的最优的景观格局等等。这一模式为比较和判别景观结构，分析结构与功能的关系和改变景观提供了一种通俗、简明和可操作的语言。这种语言和景观与城乡规划师及决策者所运用的语言尤其有共通之处，因而景观生态学的理论与观察结果很快可以在规划中被应用 景观生态学的度量体系与景观生态规划 景观生态度量体系被认为是将生态知识应用于规划的有效工具（Leit o and Aher
40、n，2002）。景观生态学的形式语言和景观规划语言是可以相通的。景观结构由两个基本要素组成:成分（component）：不包含空间关系信息，而是由数目、面积、比例、丰富度、优势度、和多样性指标如Shannon和Simpson指数等来衡量。构建（configuration）：表现景观地物类型空间特征的，即与斑块的几何特征和空间分布特征相联系的，如尺度和形状、适应度、毗邻度等。连续性是景观生态学的一个重要的结构（也是功能）的衡量指标，它尤其在生态网络概念上非常有意义 景观安全格局途径（Security Patterns）俞孔坚于1995年提出了景观生态规划的生态安全格局方法 把景观过程（包括城市的
41、扩张，物种的空间运动，水和风的流动，灾害过程的扩散等）作为通过克服空间阻力来实现景观控制和覆盖的过程。要有效地实现控制和覆盖，必须占领具有战略意义的关键性的空间位置和联系。这种战略位置和联系所形成的格局就是景观生态安全格局 景观生态安全格局理论不但同时考虑到水平生态过程和垂直生态过程，而且满足了规划的可辩护要求。克服了McHarg的“设计适应自然”模式中的两个致命弱点：1）不能有效地处理景观的水平过程，如城市的空间扩张，物种的水平空间运动；2）把规划当作一个自然决定论的过程，而无法将决策过程中人的行为考虑进去。如在传统的生物保护规划中，生物往往被保护在一个划定的保护区内。事实上即使是世界上最大
42、的保护区也很难维持保护对象的长久延续 认为生物对整体景观都具有利用和控制的潜能 而景观中存在着某些潜在的格局，它们对生物的运动和维持过程有关键的影响 如果生物能占据这些格局并形成势力圈，生物便能最有效地利用景观，使景观具有功能上的整体性和连续性，最有效地维护生物和生态过程。景观安全格局理论与方法为解决如何在有限的国土面积上，以最经济和高效的景观格局，维护生态过程的健康与安全，控制灾害性过程，实现人居环境的可持续性等提供了一个的新思维模式。生态规划技术的发展:从手工地图叠加和“千层饼”到地理信息系统与空间分析技术 McHarg“千层饼”方法及其源流 千层饼叠加技术由来已久，并不是McHarg的发
43、明。曾经与Eliot同时在Olmsted事务所工作的Warren Manning（曼宁）（18601938）是有文字可循的最早使用地图叠加技术的景观设计师。在电灯已经普及的1910年代，曼宁发明了通过透明灯箱进行多种图像叠加的分析方法 1912年，他在给波士顿附近的Billerica做规划时，用一系列的地图来显示道路、地形、细分地界、土壤、森林覆盖，以及现有的和未来的保护地。所有地图都同比例。最后用地图叠加技术来分析这些数据 在国家公园署基金的支持下，曼宁事务所于1919年绘制了“国土规划”（National Planning）。在这份长达927页的规划文件中，他利用地图叠加技术把各种资源气候
44、、森林、动物、水系、矿产、铁路、公路系统等等信息综合起来 曼宁以自然资源和自然系统为基础的土地分类思想以及用叠加技术来制定资源保护和利用的方法直接对40、50年之后的McHarg（1969）和Phil Lewis（1964）为代表的生态规划思想和“千层饼”模式产生重要影响。1950年，在英国出版的城乡规划教材“为规划的调查”一章中，作者Jacqueline Tyrwhitt才首次将地图叠加技术进行了系统的介绍，指出这一技术的核心特征是所有地图都基于同样的比例，并都含有一些同样的地形或地物信息作为参照系，并且，为了使用方便，所有地图都应在透明纸上制作。1962年，Christopher Alex
45、ander和Marvin Mannheim在应用叠加技术进行高速公路选线时，首次明确提出在因子层的叠加综合时，必须考虑因子的权重和叠加的次序，从而提出叠加程序树的概念 McHarg手工的、基于透明纸的地图分层叠加技术被应用到了极至。GIS技术发展与景观生态规划 1993年夏，McHarg在哈佛大学开设了一个生态规划课程，以美国东海岸的Acadia国家公园规划为例，将其“千层饼”模式用GIS来完成。显示了GIS的强大功能。近年来在哈佛大学设计学院的Steinitz教授领导下的一系列景观和区域规划案例研究中所显示的GIS功能，已远非简单的土地分类和地图叠加。空间分析、多解方案的预景（Scenari
46、o）模拟等技术将景观规划，特别是基于景观生态学研究的规划大大推进了一步。哈佛大学与麻省理工学院的结合：景观生态规划的革命 哈佛大学：景观设计学的摇篮 麻省理工学院：计算机的发祥地，1965年计算机图象实验室（Laboratory for Computer Graphics）的成立 1965年，哈佛大学设计学院获得福特基金的赞助，与麻省理工学院联合成立计算机图象实验室 由Howard Fisher主持，并在很短时间内研制出数字计算机地图绘制方法和技术。实验室的研究基本上分为两个部分 第一部分主要是计算机图像研究，尤其是在Fisher的SYMAP软件基础上进行计算机数字地图的研究，使其成为当时国际
47、上最广泛使用的软件。当时还在麻省理工学院跟随城市设计之父凯文林奇攻读博士学位并正在完成博士论文的Carl Steinitz意识到计算机地图程序的深刻含义，当即请求在其城市社会行为和城市印象的认知研究中进行应用，这也是对林奇关于城市印象研究的深入，也是目前所知最早应用计算机进行地图绘制的案例之一。实验室的第二项工作是对与区域规划、景观设计和建筑设计相关的空间分析方法进行基础研究，重点进行计算机在分析、设计、模拟和评价诸方面的应用前景。除此以外，实验室在William Warntz的领导下开展理论地理学的研究，并在表面理论、社会经济的宏观地理显现和中心地理论有许多非常有价值的成果。在1966至19
48、68年间，计算图像实验室通过对本校和社会提供技术服务和举办各种研讨会，将最新研究成果介绍给社会，对GIS技术的推广起到了非常重要的作用。在研究和教学过程中培养了一批GIS研究的先驱和当代GIS及图像处理行业的重要人物，他们当中包括Intergraph的David Sinton，ESRI和ARC/INFO的创办人Jack Dangermond，ERDAS的创办人Lawrie Jordan和Bruce Rado等。Jack Dangermond1968-1969年在哈佛学习景观设计学,同时也学习了经典分析方法和GIS软件开发的技术，后于1969年在其家乡加州Redlands建立了一家咨询公司ESR
49、I(Environmental System Research Institute,环境系统研究所)。1966年，Steinitz在哈佛大学设计学院开设了一门区域尺度的规划课程 应用SYMAP在得拉维尔、马里兰和佛及尼亚半岛（DELMARVA）开展景观规划研究。大规模应用地理信息系统技术进行景观规划的第一个实例 最早的GIS与景观规划的结合课程：对哈佛乃至世界的GIS发展具有关键的作用。（在哈佛大学，美国景观生态学奠基人Richard F T.Forman与著名景观规划师Carl Steinitz紧密配合，并得到地理信息系统专家Stephen Ervin博士的强有力技术支持，共同在哈佛开创了又
50、一代规划新学派）GIS发展及其在景观生态规划应用中的六个阶段 第一个阶段，20世纪60年代中期 应用计算机和计算机图像处理方法来处理的简单工作，如景观分类，生态因子筛选或地图叠加 所有这些都可以用手工方法来完成。第二阶段，60年代末到70年代初 开始注重更为复杂的GIS分析，包括将统计分析与地图绘制相结合，引入更为复杂的空间分析技术和不限于两维图像的更丰富的表现方法。第三个阶段，70年代中期 GIS与其他学科开始相互作用，认识到信息在影响决策的意义，开始转而强调规划的作用在于组织和利用信息为决策服务，而不是决策本身。这也意味着对当时景观规划方法论的一种自我批判，也是对McHarg的自然决定论规
