劉焱序, 傅伯杰,2,*

1 北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部,地表過程與資源生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100875 2 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心,城市與區(qū)域生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100085

景觀多功能性是指景觀同時提供多種功能,且不同功能間存在相互作用的特性[1-2]。人類是景觀多功能性的受益方,景觀所提供的糧食安全、生計機(jī)會、物種維持、文化娛樂等功能可以為人類社會發(fā)展提供重要支撐[3-4]。通過增強(qiáng)多種景觀功能、構(gòu)建多功能景觀,從而滿足人類福祉提升需求,被視為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展在具體地域空間實(shí)現(xiàn)的重要途徑[5-6]。近年來,包括景觀多功能性概念界定、指標(biāo)選取、評估計算、制圖表達(dá)、形成機(jī)制、規(guī)劃調(diào)控、管理策略在內(nèi)的一系列研究已在國際景觀生態(tài)學(xué)界廣泛開展,逐漸成為景觀生態(tài)學(xué)研究的一個重要方向[7-15]。

中國景觀生態(tài)學(xué)者較早認(rèn)識到,多功能景觀及景觀多功能性研究可為中國景觀生態(tài)學(xué)乃至可持續(xù)性科學(xué)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)[15-16]。但與國際景觀多功能性研究引起廣泛關(guān)注不同,當(dāng)前中國景觀多功能性研究方興未艾,主要表現(xiàn)為三個有待提升的方面。一是概念不明確,大量研究關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)制圖,但不關(guān)注景觀功能與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的緊密聯(lián)系[17],鮮有研究涉及景觀多功能性這一科學(xué)用語；二是計量方法粗略,部分研究采用景觀功能重疊的數(shù)量表示多功能性[18],難以充分刻畫景觀多功能性的區(qū)域特色；三是對國家發(fā)展需求的學(xué)科貢獻(xiàn)未能全面彰顯,景觀多功能性對可持續(xù)發(fā)展的貢獻(xiàn)研究以理論探討居多[6],學(xué)科理論與方法較少應(yīng)用于國土空間開發(fā)與保護(hù)的實(shí)踐。針對上述研究不足,有必要辨析景觀多功能性相關(guān)概念,梳理國際研究近今進(jìn)展,明確景觀多功能性研究前沿議題,從而為中國景觀生態(tài)學(xué)學(xué)科發(fā)展和國家生態(tài)文明建設(shè)提供借鑒。

1 概念辨析

針對農(nóng)業(yè)景觀管理存在的跨學(xué)科研究需求,在2000年丹麥舉行的“多功能景觀——景觀研究和管理的跨學(xué)科途徑”研討會上,多功能景觀、景觀多功能性的概念開始進(jìn)入學(xué)界視野[1,19]。自概念形成伊始,景觀多功能性研究就聚焦人類對景觀的需求和收益,具有天然的跨學(xué)科屬性[3,19]。在學(xué)科領(lǐng)域的逐步發(fā)展過程中,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究逐漸與多功能景觀研究交叉融合[17],前者既為后者提供了充分的理論與方法依據(jù),又造成了一些概念的混淆和邏輯關(guān)系復(fù)雜化。針對生態(tài)系統(tǒng)功能、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、土地功能、景觀功能、景觀服務(wù)、景觀多功能性、多功能景觀、景觀可持續(xù)性等近似概念,有必要明確其邏輯關(guān)系。本文將上述關(guān)系表述為圖1所示結(jié)構(gòu)。

圖1 景觀多功能性相關(guān)概念的內(nèi)在聯(lián)系Fig.1 The inner relationships among the related concept of landscape multifunctionality

首先,景觀生態(tài)學(xué)語境下的景觀功能并不是更大尺度的生態(tài)系統(tǒng)功能。雖然在尺度意義上,多種生態(tài)系統(tǒng)組成的景觀是更為宏觀的空間單元,但景觀功能一詞通常在使用中相比生態(tài)系統(tǒng)功能更為聚焦。具體而言,生態(tài)系統(tǒng)過程與生態(tài)系統(tǒng)功能高度相關(guān),一般認(rèn)為二者的直接區(qū)別在于現(xiàn)象和后果的區(qū)別[20]。生態(tài)系統(tǒng)過程用于描述一種客觀現(xiàn)象,沒有主客體之分；生態(tài)系統(tǒng)功能則體現(xiàn)了該客觀現(xiàn)象對某種客體產(chǎn)生的后果。針對生態(tài)系統(tǒng)功能這一相對寬泛的概念,如果上述作用客體是人類,作用后果能夠?qū)θ祟惍a(chǎn)生直接或間接收益,則這一類功能可以被表述為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。簡而言之,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)就是人類從生態(tài)系統(tǒng)獲得的各種惠益[21],是景觀多功能性形成的物質(zhì)基礎(chǔ)[17]?？紤]到景觀多功能性研究對人類福祉的關(guān)注,不宜直接將景觀多功能性關(guān)聯(lián)于生態(tài)系統(tǒng)功能這種寬泛的表述形式。

其次,土地系統(tǒng)研究中的土地功能與景觀生態(tài)研究中的景觀服務(wù)在研究內(nèi)容上相重合。景觀服務(wù)一詞源于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),特指生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在景觀上的空間表達(dá)[5-6]。由于景觀服務(wù)一詞出現(xiàn)較晚,因而一些研究也使用景觀功能一詞,并通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)制圖評估景觀功能和多功能性[7-8]。根據(jù)詞匯出現(xiàn)時間的早晚,可以認(rèn)為景觀功能和景觀服務(wù)屬于近義詞,在字面意義上后者更適于描述景觀對人類的效益。土地功能一詞的使用以中國學(xué)者為主,但在國際研究中該詞匯也有所涉及,被定義為土地系統(tǒng)提供的產(chǎn)品和服務(wù)[22-23]?？紤]到土地系統(tǒng)提供的產(chǎn)品可以被解讀為生態(tài)系統(tǒng)供給服務(wù),而一定尺度上的景觀單元也可以被理解為土地系統(tǒng)單元,在實(shí)際評估中則很難嚴(yán)格區(qū)分土地多功能性和景觀多功能性[24]。值得注意的是,如果在土地利用研究中缺乏系統(tǒng)觀,僅對土地利用類型進(jìn)行賦值疊加,則失去了對景觀格局空間關(guān)系的表達(dá),所得出的結(jié)果不能滿足格局與過程耦合原理,不宜作為景觀服務(wù)[25]。

最后,通過景觀規(guī)劃與設(shè)計手段優(yōu)化多功能景觀,是強(qiáng)化景觀可持續(xù)性的現(xiàn)實(shí)途徑。多功能景觀與景觀多功能性屬于表里關(guān)系,前者是后者的空間表現(xiàn)單元,后者是前者的內(nèi)在屬性內(nèi)涵[1]。對景觀多功能性的認(rèn)知是通過人類價值判斷而產(chǎn)生的,因此也需要通過利益相關(guān)者進(jìn)行景觀管理,根據(jù)客觀需求調(diào)整景觀多功能性,其外在表現(xiàn)形式就是多功能景觀的規(guī)劃與設(shè)計[26]。盡管我國學(xué)者較早關(guān)注了多功能景觀對景觀可持續(xù)規(guī)劃設(shè)計的意義[27],但在目前國內(nèi)景觀管理實(shí)踐領(lǐng)域仍然缺乏應(yīng)用景觀多功能性理論與方法進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計的突出成果。在景觀可持續(xù)性研究中,景觀服務(wù)這一詞匯可以有效鏈接景觀格局、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、價值、決策等可持續(xù)景觀規(guī)劃議題[6]。而景觀中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間權(quán)衡機(jī)理不明、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類福祉間關(guān)聯(lián)機(jī)制復(fù)雜,則成為了景觀服務(wù)、景觀多功能性等理論應(yīng)用于可持續(xù)景觀管理決策需要解決的重要瓶頸問題[28-29]。

2 近今進(jìn)展

在中國知網(wǎng)以“景觀多功能性”或“多功能景觀”為主題(檢索時間2019年2月22日18時),檢索得到期刊論文68篇,其中2015年以來共28篇。同時檢索Web of Science 核心合集,以“l(fā)andscape multifunctionality”或“multifunctional landscape”為主題(篩選條件為Article or Review),檢索得到論文1067篇,其中2015年以來共542篇?？梢娋坝^多功能性國際研究不僅在數(shù)量上與國內(nèi)研究不在同等量級,在近3—5年的發(fā)展趨勢上也略快于國內(nèi)水平?？紤]到國內(nèi)中文期刊涉及的研究成果相對匱乏,而一些國際期刊中的研究成果也由中國學(xué)者發(fā)表,本文在論述中主要關(guān)注國際期刊所介紹的景觀多功能性研究近今進(jìn)展。

2.1 農(nóng)業(yè)景觀多功能性

農(nóng)業(yè)景觀多功能性是多功能農(nóng)業(yè)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的交叉,包含著可持續(xù)農(nóng)業(yè)經(jīng)營、生態(tài)學(xué)系統(tǒng)服務(wù)簇、土地分離與共享等學(xué)科概念,并將景觀作為這些理念的空間載體[30]。Huang等將所對應(yīng)的景觀服務(wù)分為六種類型：面向消費(fèi)者的服務(wù),生態(tài)系統(tǒng)對農(nóng)業(yè)的調(diào)節(jié)服務(wù),農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的調(diào)節(jié)服務(wù),生態(tài)系統(tǒng)支持服務(wù),生態(tài)系統(tǒng)對農(nóng)業(yè)的負(fù)服務(wù),農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的負(fù)服務(wù)；其中負(fù)服務(wù)主要指農(nóng)藥、病蟲害、養(yǎng)分流失等[30]。Holt等證明了英國現(xiàn)有的農(nóng)藥政策可以保護(hù)一系列生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),但會對英國糧食安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響,景觀多功能性仍有待提升[31]。Smith等通過基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)付費(fèi)方法,對澳大利亞新南威爾士的農(nóng)戶訪談發(fā)現(xiàn),農(nóng)民能夠認(rèn)識到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)可能造成的負(fù)面影響,以及保障農(nóng)業(yè)景觀中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的重要價值[32]。Bernués等對挪威西南部的調(diào)查則顯示,雖然多功能性得到廣泛認(rèn)知,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民比普通公眾相對輕視旅游文化等功能,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能則受到肯定[33]。Willemen等在“人、植物和牲畜的空間？”一文中,詳細(xì)論述了荷蘭鄉(xiāng)村耕地生產(chǎn)、集約畜牧、植被生境、文化休閑等功能間存在天然的沖突關(guān)系[7]；Gulickx等在荷蘭鄉(xiāng)村的定位觀測研究則表明,上述景觀功能實(shí)際在局地很難出現(xiàn)重合,當(dāng)幅度達(dá)1 km后則功能開始出現(xiàn)重疊,說明多功能的表征高度依賴于尺度[9]。Willemen等進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),不僅空間尺度影響了多功能性的表達(dá),景觀格局隨時間的演化也明顯改變了多功能性[34]。此外,Peng等對京津冀流域尺度的農(nóng)業(yè)景觀多功能性多時期制圖表明,多功能性的驅(qū)動因素存在高度的空間非平穩(wěn)性和時間變異性,理解并刻畫農(nóng)業(yè)景觀多功能性是一個復(fù)雜的地理問題[35]。

當(dāng)前,國際研究對農(nóng)業(yè)景觀多功能性的認(rèn)識包括食物供給對于生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和文化服務(wù)的權(quán)衡關(guān)系、鄉(xiāng)村利益相關(guān)者感知、多尺度的功能評估及空間關(guān)系等,良好展現(xiàn)了農(nóng)業(yè)景觀多功能性是一項(xiàng)典型的人地耦合研究議題,需要充分考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中的生態(tài)過程與社會過程交互作用,以及在不同時空尺度上的認(rèn)知差異。在明晰上述機(jī)制的前提下,有必要基于生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)識別結(jié)果[14],設(shè)計可持續(xù)的農(nóng)業(yè)景觀,降低集約化農(nóng)業(yè)的負(fù)面生態(tài)、社會影響[36],并為適應(yīng)氣候變化等戰(zhàn)略目標(biāo)提供景觀尺度的解決方案[37]?？紤]到食物供給和生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)、文化服務(wù)分別屬于個人產(chǎn)品和公共產(chǎn)品,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)付費(fèi)可以作為多功能農(nóng)業(yè)景觀形成并維持的一項(xiàng)有效制度保障[38]。

2.2 城市景觀多功能性

國際上對城市景觀多功能性的研究包括城市郊區(qū)、城市內(nèi)部等不同對象,其所關(guān)注的功能也因研究區(qū)而異。在城市角度,都市農(nóng)業(yè)是一種典型的多功能景觀。Yang等發(fā)現(xiàn)北京郊區(qū)的農(nóng)業(yè)旅游產(chǎn)業(yè)可以實(shí)現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益的協(xié)同,帶動了城郊相對的發(fā)展[39]。Zasada認(rèn)為,都市農(nóng)業(yè)所形成的景觀多功能性是由城市居民的需求所決定的,郊區(qū)農(nóng)民的多功能景觀管理受城市消費(fèi)所驅(qū)動[40]。Baró等針對巴塞羅那都市區(qū)識別了基于供需框架的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇,并通過城鄉(xiāng)梯度制圖指引景觀規(guī)劃管理[41]。Balzan等對地中海島嶼的多功能景觀城鄉(xiāng)梯度研究表明,城市是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)容量和流量的雙低值區(qū),強(qiáng)化綠色基礎(chǔ)設(shè)施是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)傳遞的有效途徑[42]。同時,針對城市內(nèi)部的景觀多功能性研究也往往以綠色基礎(chǔ)設(shè)施為切入點(diǎn)。Lovell等將植物生物多樣性、糧食生產(chǎn)、微氣候控制、土壤入滲、碳固存、視覺質(zhì)量、娛樂和社會資本作為美國綠色基礎(chǔ)設(shè)施的主要功能[43]。Meerow等針對底特律綠色基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計了包括雨水管理、社會脆弱性、綠色空間、空氣質(zhì)量、城市熱島改善、景觀連通性等6項(xiàng)效益在內(nèi)的空間規(guī)劃模型[44]。Verdú-Vázquez等則提出了診斷城市周邊開放空間的詳細(xì)操作方案,從而滿足居民對多功能綠色空間的規(guī)劃需求[45]。

可見,城市景觀多功能性研究與城鄉(xiāng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系、城市生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計密切相關(guān),一些國際研究充分融入了城市景觀規(guī)劃的相應(yīng)理念。作為景觀規(guī)劃的本底數(shù)據(jù)支撐,更高精度的景觀多功能性制圖不可或缺。Peng等形成了京津冀城市群1 km2分辨率的多功能性制圖,并以冷熱點(diǎn)分析、邏輯斯蒂回歸為手段探討了景觀多功能性成因[46]；Wu等也選用不同的景觀服務(wù)實(shí)現(xiàn)了1 km2分辨率京津唐城市群景觀多功能性的制圖[18]；而Liquete等基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對于歐洲多國綠色基礎(chǔ)設(shè)施的1 km2分辨率制圖則更加充分的滿足了區(qū)域跨國景觀管理的訴求[47]。然而,雖然城鄉(xiāng)景觀服務(wù)供給的空間表達(dá)手段不斷完善,景觀服務(wù)需求在城市空間識別的依然是研究難點(diǎn)?；谠L談手段的景觀服務(wù)需求測度往往僅能滿足城市局地社區(qū)的多功能景觀設(shè)計[48],認(rèn)識生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在城鄉(xiāng)梯度間的空間流動已成為較大尺度景觀規(guī)劃的重要知識需求[41-42]。

2.3 景觀多功能性的區(qū)域特色

景觀多功能性與人類活動密切相關(guān),除了學(xué)界關(guān)注較多的農(nóng)業(yè)景觀和城市景觀外,一些特定的景觀管理方式也與當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域發(fā)展密切相關(guān),展現(xiàn)為農(nóng)業(yè)和城市以外其他景觀的區(qū)域特色。山區(qū)林業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使森林多功能景觀為當(dāng)?shù)厮P(guān)注。Carvalho-Ribeiro等對葡萄牙北部的社區(qū)訪談發(fā)現(xiàn),用戶群體、可持續(xù)性參與者和林業(yè)機(jī)構(gòu)對森林景觀的管理意圖存在分歧,營造多功能景觀需要首先向利益相關(guān)者展現(xiàn)預(yù)期的可持續(xù)景觀情景[49]。Irauschek等考慮到中歐森林管理者對景觀非木材服務(wù)的興趣日增,將木材生產(chǎn)、碳固存、生物多樣性和重力災(zāi)害防范作為主要景觀服務(wù),預(yù)判了奧地利東阿爾卑斯山多功能景觀對氣候變化的適應(yīng)能力[50]。Lovell等發(fā)現(xiàn)北美的農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營時對木本植物生產(chǎn)力關(guān)注不足,認(rèn)為有必要進(jìn)行木本植物種植組合試驗(yàn),從而提升景觀多功能性,應(yīng)對氣候變化與糧食安全需求[51]。在局地尺度,有必要對景觀要素特征進(jìn)行細(xì)化,如Tzilivakis等基于350篇文獻(xiàn)構(gòu)建生態(tài)焦點(diǎn)區(qū)評價指標(biāo)體系,用于評估梯田、溝渠、水塘、緩沖帶、獨(dú)木、固氮作物等20種景觀要素的多種生態(tài)效益[52]。而在國家尺度上,景觀多功能性研究有必要關(guān)注不同區(qū)位景觀主導(dǎo)功能的差異性[10-12]。Turner等基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)制圖將丹麥多功能景觀分為專業(yè)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)型、沿海文化服務(wù)型、城市周邊混合功能型和高狩獵潛力的森林游憩型[53]；其中作為一項(xiàng)區(qū)域特色,Lund等在丹麥的研究表明,狩獵活動可以激勵土地所有者保留和創(chuàng)造更多類型的景觀要素,從而有助于景觀多功能性的形成[54]。

基于區(qū)域特色把握景觀多功能性,考慮具體利益相關(guān)者的景觀管理訴求,明晰多功能景觀構(gòu)建方向,被國際景觀多功能性研究所強(qiáng)調(diào)。依托可持續(xù)景觀設(shè)計強(qiáng)化景觀多功能性,從而提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類福祉,已經(jīng)逐漸進(jìn)入政策決策與地方實(shí)踐層面[55]。一些土地利用預(yù)測模型的研發(fā)更為多功能景觀的管理決策提供了重要的情景預(yù)測依據(jù)[56]。景觀研究可以在空間上有效鏈接生態(tài)和社會系統(tǒng),從而支撐多功能景觀構(gòu)建所需要的生態(tài)、社會多目標(biāo)規(guī)劃[57]。而為了從景觀多功能性的理論認(rèn)知走向景觀可持續(xù)性的實(shí)踐需求,則需要根據(jù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)與社會系統(tǒng)的運(yùn)行特征與交互作用方式,形成格局-過程-服務(wù)-可持續(xù)性的級聯(lián)研究鏈條,在景觀尺度上開展區(qū)域人地耦合系統(tǒng)集成研究[58-59]。

3 前沿議題

針對中國景觀多功能性研究滯后于國際研究水平,對區(qū)域人類福祉提升支持作用不足的問題,亟待明確景觀多功能性研究的前沿議題,縮小國內(nèi)外學(xué)科研究差距并有效服務(wù)于國家發(fā)展需求?；趯ρ芯拷襁M(jìn)展的總結(jié),本文將景觀多功能性研究的前沿議題分解為指標(biāo)方法、機(jī)理規(guī)律、學(xué)科貢獻(xiàn)、國家需求4個方面,即：基于供需原理優(yōu)化景觀功能評估指標(biāo)與方法,正確認(rèn)知景觀功能主導(dǎo)性與多樣性的關(guān)系,探究可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)達(dá)成的多目標(biāo)協(xié)同途徑,為國土空間優(yōu)化提供理論、方法與實(shí)踐指引,如圖2所示。

3.1 基于供需原理優(yōu)化景觀功能評估指標(biāo)與方法

總結(jié)近年來景觀多功能性評估的技術(shù)方法,發(fā)現(xiàn)基于不同尺度、依托土地利用等空間數(shù)據(jù)的景觀服務(wù)制圖正在趨于完善[60]。隨著海量對地觀測數(shù)據(jù)的獲取與加工,景觀服務(wù)的制圖精度將逐步提升。從功能供給角度評估自然環(huán)境所提供的景觀多功能性,其技術(shù)難度將隨之降低。但是,景觀多功能性一詞體現(xiàn)了人類對景觀賦予的價值判斷,自然環(huán)境所提供的景觀服務(wù)未必被本地居民所消費(fèi),而剝離利益相關(guān)者的價值無從談起。因此,景觀功能評估有必要依托生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需原理進(jìn)行改良。

近年來,一些國際研究開始關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求制圖[61],對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系的空間表征取得一定進(jìn)展[42,62],但此類研究大多基于較為精細(xì)的統(tǒng)計資料評估社會需求。當(dāng)前,用于描述社會行為的大數(shù)據(jù)已被廣泛應(yīng)用于地理學(xué)研究中[59],利益相關(guān)者的空間活動軌跡得到了更精準(zhǔn)的刻畫。隨著社會過程空間化技術(shù)手段的提升,從功能需求角度評估人類社會所需要的景觀多功能性將逐步實(shí)現(xiàn)。分解域內(nèi)域外需求、消費(fèi)者與生產(chǎn)者需求、短期與長期需求,將為可持續(xù)景觀規(guī)劃提供重要的時空依據(jù)。

在明晰生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需特征的基礎(chǔ)上,把握生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在景觀中的空間流動進(jìn)而成為景觀多功能性評估模型研發(fā)的目標(biāo)[63]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流分為原位流、全向流、方向流等,其中方向流的刻畫是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流建模重點(diǎn)。為刻畫生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流,首先需要將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需換算至同一計量單位,測度供給量和需求量的規(guī)模匹配程度；其次需要準(zhǔn)確判斷流動的空間載體及路徑,并明確物質(zhì)傳遞時間以確定流速；最后設(shè)置相應(yīng)的規(guī)劃情景,提出利益相關(guān)者供需匹配的多功能景觀建設(shè)方案。依托基于供需原理的景觀功能評估模型的研發(fā),為多功能景觀形成機(jī)理分析提供充分技術(shù)保障。

3.2 正確認(rèn)知景觀功能主導(dǎo)性與多樣性的關(guān)系

近年來的大量景觀多功能性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇研究已經(jīng)證實(shí),一些景觀功能之間天然具有此消彼長的屬性,并不能在某一區(qū)域內(nèi)全部達(dá)到極值[31]。因此,在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇的刻畫中有必要融入評價者對地域分異規(guī)律的基本認(rèn)知,根據(jù)區(qū)域特色確定景觀多功能性的研究范疇[64]。雖然景觀功能間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系已經(jīng)在近十年的國際研究中得以廣泛刻畫,但依然未能對供給、調(diào)節(jié)、文化等景觀服務(wù)類型間的天然對立關(guān)系在地域分異規(guī)律層面作出明確解讀。顯然,在局地點(diǎn)位上某種生態(tài)系統(tǒng)或土地類型是具備明確功能屬性的,但在區(qū)域?qū)用娌煌坝^要素相互交織,便產(chǎn)生了主導(dǎo)性和多樣性的問題。

主導(dǎo)性是指供給、調(diào)節(jié)、文化等景觀服務(wù)在空間中呈現(xiàn)的強(qiáng)弱關(guān)系,往往會有一種或少數(shù)幾種景觀服務(wù)代表了整個景觀的特征；而多樣性是指上述服務(wù)往往同時存在于某一空間中,并通過權(quán)衡關(guān)系體現(xiàn)為沖突區(qū),通過協(xié)同關(guān)系體現(xiàn)為熱點(diǎn)區(qū)。顯然主導(dǎo)性和多樣性會同時存在于較大尺度的空間中,景觀服務(wù)的多度或者熱點(diǎn)只能體現(xiàn)景觀功能的多樣性,卻忽視了景觀主導(dǎo)功能對區(qū)域發(fā)展的意義,顯然是有失偏頗的計量方式。以提升景觀可持續(xù)性為目標(biāo),需要更加深入的理解景觀功能主導(dǎo)性與多樣性在空間中的關(guān)系。

認(rèn)知區(qū)域社會福祉是理解景觀功能關(guān)聯(lián)規(guī)律的前提,城市、鄉(xiāng)村、山地、海岸不同的地域特征影響了社會福祉提升對多功能景觀的具體需求。區(qū)域外部空間對區(qū)域內(nèi)部景觀功能存在的影響也不可忽視,農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品的區(qū)際聯(lián)系、國際聯(lián)系正在不斷加強(qiáng)。尺度效應(yīng)和劃區(qū)效應(yīng)直接影響了景觀功能的空間組合特征,需要依循規(guī)劃目標(biāo)確立合適的尺度范圍和劃區(qū)依據(jù)[65]。此外,氣候與土地利用變化將直接影響景觀功能的空間關(guān)系,準(zhǔn)確預(yù)測多功能景觀演變規(guī)律是明晰景觀可持續(xù)性的重要環(huán)節(jié)。集成自然特征、景觀服務(wù)、氣候變化和社會發(fā)展的功能區(qū)劃則可以作為認(rèn)知景觀多功能性和管理景觀可持續(xù)性的有效途徑[66-68]。

3.3 探究可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)達(dá)成的多目標(biāo)協(xié)同途徑

2030可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(Sustainable Development Goals, SDG)的提出為景觀可持續(xù)性提升提供了明確方向。但Gao等對澳大利亞土地系統(tǒng)的模擬結(jié)果顯示,鑒于可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實(shí)施的復(fù)雜性以及資源限制下土地系統(tǒng)中普遍存在的權(quán)衡關(guān)系,同時實(shí)現(xiàn)多個目標(biāo)的情況非常少見,土地與能源、糧食、水資源的協(xié)同管理亟待強(qiáng)化[69]。森林、濕地等自然景觀與農(nóng)田、城市等人為景觀在空間上相結(jié)合,構(gòu)成了生活、生產(chǎn)、生態(tài)三種不同用途的國土空間,正是景觀多功能性的現(xiàn)實(shí)體現(xiàn)。上述能源、糧食、水資源管理恰恰對應(yīng)了生活、生產(chǎn)、生態(tài)不同的國土空間,形成了土地可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)與其他可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的聯(lián)結(jié)。

在SDG的17項(xiàng)目標(biāo)中,7項(xiàng)目標(biāo)可以被認(rèn)為直接關(guān)聯(lián)于景觀多功能性。SDG2零饑餓倡導(dǎo)可持續(xù)農(nóng)業(yè),這正是景觀多功能性概念形成時的初始目標(biāo)。SDG6清潔飲水和衛(wèi)生設(shè)施聚焦水資源與水環(huán)境,河流、湖泊和濕地景觀功能及其周邊耕地、林地和草地景觀功能間的交互作用值得高度關(guān)注。SDG7經(jīng)濟(jì)適用的清潔能源與風(fēng)力水利和太陽能設(shè)施息息相關(guān),是一種新型景觀服務(wù)類型[70]。SDG8產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新和基礎(chǔ)設(shè)施以及SDG11可持續(xù)城市和社區(qū)代表了可持續(xù)的城市化和工業(yè)化,對應(yīng)目標(biāo)下景觀可持續(xù)的形成需要依靠城市多功能景觀的塑造。SGD13氣候行動與各種類型景觀的多功能性均關(guān)聯(lián)密切,其既考慮自然景觀更高效的發(fā)揮碳匯功能,也涉及人文景觀更有效的控制碳排放。SDG15陸地生物則直接涵蓋了景觀生態(tài)學(xué)的大部分研究主題,多功能景觀的構(gòu)建將成為該目標(biāo)達(dá)成的根本保障。

景觀多功能性的學(xué)科價值不僅反映在SDG目標(biāo)內(nèi)容上,更體現(xiàn)在SDG目標(biāo)的協(xié)同實(shí)現(xiàn)路徑上。農(nóng)藥化肥的大量使用有助于零饑餓目標(biāo)的部分達(dá)成,但對清潔飲水和陸地生物目標(biāo)造成明顯影響,顯然不滿足景觀可持續(xù)性的需求。工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和可持續(xù)城市建設(shè)需要更加經(jīng)濟(jì)適用的清潔能源,而鄉(xiāng)村清潔能源的設(shè)施建設(shè)和城市可持續(xù)社區(qū)建設(shè)構(gòu)成了良好的多功能景觀城鄉(xiāng)梯度。氣候行動和陸地生物在大多數(shù)狀態(tài)下呈現(xiàn)協(xié)同關(guān)系,但二者目標(biāo)的保障不能以犧牲零饑餓目標(biāo)為代價,主導(dǎo)景觀功能的取舍有必要在區(qū)域尺度更加明確。通過尋求合適的多功能景觀建設(shè)方案,實(shí)現(xiàn)多種SDG目標(biāo)在空間上的協(xié)同達(dá)成,是景觀多功能性走向景觀可持續(xù)性的關(guān)鍵路徑。

3.4 指引國土空間優(yōu)化理論、方法與實(shí)踐

山水林田湖草是一個生命共同體,對上述景觀要素的系統(tǒng)治理是國家生態(tài)文明建設(shè)的重要任務(wù)。在理論層面,“人的命脈在田,田的命脈在水,水的命脈在山,山的命脈在土,土的命脈在樹”通俗的闡釋了“水-土-氣-生-人”要素在地域空間中的交互作用,蘊(yùn)含了格局與過程耦合研究中的諸多關(guān)鍵議題[25,71]。“水-土-氣-生”等自然要素與人類福祉通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)相鏈接[29],在地域空間上表現(xiàn)為景觀多功能性,是景觀生態(tài)學(xué)視角對生命共同體思想的有力闡釋。當(dāng)國土空間開發(fā)與保護(hù)過程中遵循自然規(guī)律,平衡生態(tài)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源利用的關(guān)系時,才能在經(jīng)濟(jì)社會和生態(tài)環(huán)境各個維度實(shí)現(xiàn)景觀可持續(xù)性[6, 72]。

形成“多規(guī)合一”的空間規(guī)劃是當(dāng)前我國國土空間優(yōu)化的焦點(diǎn)議題。為科學(xué)劃定城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)空間以及生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界,亟需研發(fā)資源環(huán)境承載力和國土空間開發(fā)適宜性評價的新方法,更有效的達(dá)成承載力和適宜性評價的指標(biāo)體系完整性和空間位置精準(zhǔn)性。承載力和適宜性在語義上均與功能、需求密切相關(guān),其不僅在概念體系上與景觀多功能性研究相重合,并且在具體評估途徑上可以借助景觀多功能性識別方法。尤其是景觀多功能性研究在供需、權(quán)衡等空間要素相互關(guān)系刻畫上具有方法優(yōu)勢,可以為控制線的劃定提供從格局識別到功能評估的多方面支撐。

中國景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展一直與國家發(fā)展需求緊密結(jié)合,景觀服務(wù)、景觀多功能性與景觀可持續(xù)性是中國景觀生態(tài)學(xué)服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國土生態(tài)安全的重要研究方向[73]。面向自然資源統(tǒng)一管理中自然資源資產(chǎn)評估、國土空間用途管制、國土空間生態(tài)修復(fù)等多項(xiàng)實(shí)踐需求,景觀多功能性研究成果可以與國家和區(qū)域自然資源管理實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值核算[21]、景觀服務(wù)制圖與功能區(qū)劃[74]、生態(tài)安全格局構(gòu)建[75]等途徑,識別多功能景觀并塑造可持續(xù)景觀,為資產(chǎn)管理、用途管制、生態(tài)修復(fù)等目標(biāo)提供切實(shí)方案,為加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)提供有力的學(xué)科支持。