劉 江 溫俊豪 張雪葳 LIU Jiang, WEN Junhao, ZHANG Xuewei

0 引 言

2 0 1 6 年，我國(guó)生態(tài)學(xué)家趙景柱先生首次提出景感生態(tài)學(xué)（Landsenses Ecology），并將其定義為以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，基于生態(tài)學(xué)的基本原理，從自然要素、物理感知、心理認(rèn)知、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、過(guò)程與風(fēng)險(xiǎn)等相關(guān)方面，研究土地利用規(guī)劃、建設(shè)與管理的科學(xué)[1]。景感生態(tài)學(xué)理論自問世以來(lái)，在推動(dòng)傳統(tǒng)知識(shí)系統(tǒng)化重組，并實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)升級(jí)方面顯示出巨大潛力[2]。唐立娜、董仁才等學(xué)者均對(duì)景感生態(tài)學(xué)理論與方法進(jìn)行過(guò)全面而深入的闡釋[3-4]。但隨著景感生態(tài)學(xué)理論與方法體系不斷完善，越來(lái)越多不同領(lǐng)域的學(xué)者都開始探索景感生態(tài)學(xué)在解決實(shí)際問題中的分析思路與應(yīng)用途徑。尤其是在分析環(huán)境和人類感知相互作用、引導(dǎo)和調(diào)動(dòng)居民的積極空間行為上，學(xué)者們以其為指導(dǎo)，完成了在河流[5-6]、海岸帶[7]、城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶[8]和濕地公園[9]等眾多區(qū)域的研究實(shí)踐，這推動(dòng)著景感生態(tài)學(xué)的科研與實(shí)踐從形成發(fā)展階段進(jìn)入了擴(kuò)展應(yīng)用階段[10]。與此同時(shí)，隨著我國(guó)進(jìn)入城鎮(zhèn)化中后期，人居環(huán)境的進(jìn)一步發(fā)展面臨著品質(zhì)化、精細(xì)化、人性化的新挑戰(zhàn)[11]。人機(jī)互動(dòng)的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法帶來(lái)革新性空間認(rèn)知與思考方式，表明在人居環(huán)境科學(xué)范疇內(nèi)，有望建立一個(gè)更為包容的科學(xué)共同體，以此去探尋基于共性科學(xué)問題解決的某種認(rèn)知方法和技術(shù)解決方案[12]。作為充分利用社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論等生態(tài)學(xué)基本原理與高度概括中國(guó)傳統(tǒng)文化、科學(xué)的新興理論，景感生態(tài)學(xué)對(duì)促進(jìn)中國(guó)人居環(huán)境科學(xué)的理論延伸與技術(shù)突破有重要意義。但在CNKI、WOS等國(guó)內(nèi)外主流學(xué)術(shù)網(wǎng)站上以“景感生態(tài)學(xué)”和“人居環(huán)境科學(xué)”兩個(gè)關(guān)鍵詞為主題，并對(duì)兩個(gè)學(xué)科進(jìn)行互鑒研究的綜述文章尚少。有必要在人居環(huán)境科學(xué)視野下系統(tǒng)梳理景感生態(tài)學(xué)的理論方法體系，通過(guò)跨學(xué)科的溝通交流，拓展景感生態(tài)學(xué)理論的應(yīng)用場(chǎng)景，拓展人居環(huán)境科學(xué)知識(shí)體系，為實(shí)現(xiàn)“美麗中國(guó)”與生態(tài)文明建設(shè)提供參照。因此，本文從基本特征、核心思想、技術(shù)方法及實(shí)踐應(yīng)用方面對(duì)景感生態(tài)學(xué)進(jìn)行綜合性論述與階段性總結(jié)，以進(jìn)一步明晰景感生態(tài)學(xué)對(duì)人居環(huán)境科學(xué)的啟示。

1 景感生態(tài)學(xué)的基本特征

景感生態(tài)學(xué)倡導(dǎo)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的支持下，將人類感知融入生態(tài)過(guò)程，探究城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境與人民需求之間的關(guān)系，為多尺度的空間規(guī)劃和設(shè)計(jì)提供依據(jù)，具有學(xué)科融合、技術(shù)支撐與多尺度空間實(shí)踐引導(dǎo)的基本特征[1]。

景感生態(tài)學(xué)的理論框架與關(guān)鍵技術(shù)如圖所示（圖1）。生態(tài)學(xué)及空間規(guī)劃相關(guān)學(xué)科是其理論基礎(chǔ)，中國(guó)傳統(tǒng)人居環(huán)境建設(shè)中的“天人合一”“主客一體”“生成整體”思想是其靈感來(lái)源。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)獲取生態(tài)及其相關(guān)動(dòng)態(tài)過(guò)程和人類心理、物理感知的海量數(shù)據(jù)，經(jīng)由趨善化模型實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、分析與應(yīng)用是多學(xué)科系統(tǒng)重組、多尺度空間優(yōu)化管理的實(shí)現(xiàn)途徑。

圖1 景感生態(tài)學(xué)理論框架與關(guān)鍵技術(shù)示意Fig.1 theoretical framework and key technologies of landsenses ecology

2 景感生態(tài)學(xué)的核心思想

2.1 人感尺度的生態(tài)特征

人類感知信息通常分為物理感知與心理認(rèn)知兩部分。景感生態(tài)學(xué)通過(guò)多種技術(shù)方法獲取和分析這兩部分信息，并創(chuàng)造性地將這兩部分信息應(yīng)用于景感營(yíng)造[13]。景感生態(tài)學(xué)研究中遵循的物理感知的系統(tǒng)性和心理認(rèn)知的整體性使人感信息具有了生態(tài)特征，由此形成景感營(yíng)造的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.1.1 物理感知的系統(tǒng)性

物理感知主要包括人們的視覺、嗅覺、聽覺、味覺、觸覺等[2]。受限于不同感官所感知的時(shí)空范圍差別，以及不同人感官的感知敏感度差異，目前研究較多探究單個(gè)感官的感知特征。但人類感官的感知功能作為一個(gè)系統(tǒng)，彼此之間相互影響，探究各項(xiàng)感官之間的交互作用具有重要意義。其中，視覺、聽覺之間的交互作用已引起越來(lái)越廣泛的關(guān)注[14-15]。如劉江等對(duì)廈門市城市公園的研究發(fā)現(xiàn)，聲環(huán)境安靜度和視覺景觀美景度存在顯著正相關(guān)關(guān)系[16]。

景感生態(tài)學(xué)強(qiáng)調(diào)物理感知的系統(tǒng)性，即在研究人感尺度的感知特征時(shí)，既要分別研究人們的各種感官體驗(yàn)，更要綜合研究整個(gè)感知系統(tǒng)，考慮不同感官的交互作用。如張學(xué)玲等基于景感生態(tài)學(xué)，從視、聽、觸、嗅等人感尺度探討中國(guó)古典園林營(yíng)建的技藝和范式，詮釋了古典園林中景感營(yíng)造在不同感官層面的交互作用[17]。鄭天晨基于景感生態(tài)學(xué)理念和社交媒體數(shù)據(jù)，探討了不同景感要素對(duì)居民在城市公園中感知體驗(yàn)的影響，以此構(gòu)建城市公園感知評(píng)價(jià)模型[18]。

2.1.2 心理認(rèn)知的整體性

心理認(rèn)知作為高級(jí)心理過(guò)程，以神經(jīng)層面的物理感知為基礎(chǔ)，受到社會(huì)環(huán)境、文化背景與生活經(jīng)驗(yàn)的直接影響。與感知人群心理認(rèn)知相契合或適度引導(dǎo)感知人群的心理認(rèn)知，是空間實(shí)踐的基本原則與目標(biāo)之一。

心理認(rèn)知與物理感知不同，不具有外顯性。因此，學(xué)界往往采用能夠表征心理變化的生理指標(biāo)對(duì)心理認(rèn)知進(jìn)行測(cè)度，如心率變異率可以表征神經(jīng)系統(tǒng)的興奮和抑制情況，唾液皮質(zhì)醇的濃度變化用以反映心理緊張和放松的程度[19]；采用認(rèn)知地圖、參與式制圖等方式評(píng)估環(huán)境偏好、地方依戀等需要思維加工的心理認(rèn)知[20]。但是格式塔心理學(xué)認(rèn)為，人對(duì)事物的認(rèn)知具有整體性，并非感覺元素的機(jī)械綜合[21]。因此，景感生態(tài)學(xué)充分考慮了物理感知的系統(tǒng)性和人們的文化思維、社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平、教育背景等要素對(duì)心理認(rèn)知的影響，強(qiáng)調(diào)了心理認(rèn)知這一高級(jí)心理過(guò)程的整體性，同時(shí)也在具體測(cè)度指標(biāo)之外，以認(rèn)同感、獲得感與滿意度作為空間營(yíng)建在心理認(rèn)知層面的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。這為實(shí)現(xiàn)心理認(rèn)知有效評(píng)估提供了簡(jiǎn)明且具有可操作性的路徑。如鄭拴寧等以提升本土居民的生態(tài)服務(wù)獲得感與滿意度為目標(biāo)，將景感生態(tài)學(xué)與城市意象的基本理論相結(jié)合，開展廈門島的城市生態(tài)意象空間構(gòu)成及格局解析，為客觀評(píng)價(jià)城市生態(tài)資源的公眾認(rèn)知影響力提供了有益參考[22]。

2.2 以人為本的景感營(yíng)造

景感營(yíng)造（landsense creation）是景感生態(tài)學(xué)實(shí)踐的主要途徑，旨在通過(guò)適當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)形式將某一或某些愿景賦予或融入某種載體，使景感的受眾能夠從這一載體及其相關(guān)的表現(xiàn)形式領(lǐng)悟希望被傳達(dá)的愿景[23]，其根本目的是使人們能夠產(chǎn)生共鳴并形成共同行為[13]。因此，景感主要由載體和愿景兩部分組成。載體的形式既可以是具有實(shí)體的城市、街區(qū)、建筑等，也可以是虛擬的詩(shī)詞歌賦、樂曲等；愿景則包括基礎(chǔ)層次的物質(zhì)追求與進(jìn)階層次的精神崇拜等內(nèi)容，這通常由人們的所處環(huán)境、社會(huì)背景和認(rèn)知水平所決定[3]。

景感營(yíng)造以保護(hù)、改善和增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)增加與可持續(xù)發(fā)展意識(shí)相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)[23]。將使用者信息融入景感營(yíng)造過(guò)程是景感生態(tài)學(xué)指導(dǎo)實(shí)踐的主要途徑。如劉曉芳等基于城市公園景感要素分類，分析廈門市城市公園景感要素組成和居民感知評(píng)價(jià)的差異，以此探究各類公園對(duì)不同人群的吸引和對(duì)其活動(dòng)方式的影響差異[24]。韓林梔（Han）等將景感生態(tài)學(xué)與馬斯洛需求理論的基本原理結(jié)合，從物理、心理到文化三個(gè)層次建立了居民社區(qū)感知評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并提出社區(qū)景感體系構(gòu)建中應(yīng)當(dāng)重視居民的社區(qū)意識(shí)引導(dǎo)、教育以及文化內(nèi)涵的塑造[25]。歐陽(yáng)靜怡（Ouyang）等還基于景感生態(tài)學(xué)理念，研究江西東龍村的傳統(tǒng)建筑格局，從心理認(rèn)知和物理感知層面揭示了其建筑朝向和方位等的形成因素[26]。

3 景感生態(tài)學(xué)的技術(shù)方法

3.1 基于環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)的多元數(shù)據(jù)獲取

3.1.1 景感生態(tài)研究的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的同時(shí)，“數(shù)據(jù)”的概念也在不斷更新。隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)獲取與分析的功能不斷強(qiáng)化，人居環(huán)境領(lǐng)域研究可以采用的數(shù)據(jù)形式從觀測(cè)數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)擴(kuò)展到“大數(shù)據(jù)”。大數(shù)據(jù)具備體量大（volume）、種類多（variety）、效率高（velocity）和準(zhǔn)確性（veracity）的4V特征。借助大數(shù)據(jù)信息采集與處理技術(shù)，可使數(shù)據(jù)收集過(guò)程更加靈活，樣本規(guī)模具備足夠代表性，并使研究數(shù)據(jù)兼具時(shí)效性與客觀性的優(yōu)點(diǎn)[23]。

景感生態(tài)學(xué)研究涉及自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、心理、過(guò)程、風(fēng)險(xiǎn)等方面的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括從不同方法、來(lái)源、尺度等獲得的具有相同或不同性質(zhì)的“混合”數(shù)據(jù)（mixing data），以及工作程序?qū)嵤┻^(guò)程或趨善化過(guò)程中出現(xiàn)的“行進(jìn)”數(shù)據(jù)（marching data），它們也被統(tǒng)稱為“迷碼”數(shù)據(jù)（mix-marching data）[1]。通過(guò)各種技術(shù)手段高效獲取景感生態(tài)數(shù)據(jù)將是有效開展研究工作及實(shí)現(xiàn)研究“動(dòng)態(tài)化”發(fā)展的關(guān)鍵。

3.1.2 環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用潛力

景感生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展離不開物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)字技術(shù)為其提供的豐富數(shù)據(jù)支撐[3]。隨著環(huán)境信息采集技術(shù)的便捷化和智能化，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)能夠有效地融入城市的生態(tài)規(guī)劃過(guò)程中。通過(guò)整合各種不同層次的技術(shù)途徑，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了高效、準(zhǔn)確針對(duì)特定目標(biāo)的信息獲取、傳輸和應(yīng)用過(guò)程。在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)上，環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)（Environmental Internet of Things，簡(jiǎn)稱EIoT）強(qiáng)化了其針對(duì)研究區(qū)域內(nèi)環(huán)境自然特征與信息（如土壤、溫濕度、降水、風(fēng)速風(fēng)向、水質(zhì)、聲環(huán)境、熱環(huán)境、空氣污染、街道空間特征、人群活動(dòng)方式等）的采集功能。通過(guò)結(jié)合ArcGIS等軟件平臺(tái)的相關(guān)功能，環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)還能夠通過(guò)構(gòu)建具有不同功能的模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種生態(tài)要素的專業(yè)分析、模擬、預(yù)測(cè)和管理，并利用網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化及可視化進(jìn)行表達(dá)。景感生態(tài)學(xué)所強(qiáng)調(diào)使用的環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為土地利用規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理與調(diào)控等工作提供了有效的保障（圖2）。在福建平潭進(jìn)行的研究中，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的傳感器系統(tǒng)，采集了大量具有時(shí)空特征的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了島嶼風(fēng)環(huán)境的特征分析與長(zhǎng)期持續(xù)監(jiān)測(cè)，并提出海島景感生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的優(yōu)化途徑，對(duì)該地區(qū)的大風(fēng)防治和風(fēng)感改善具有重要指導(dǎo)意義[27]。

圖2 環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)示意圖Fig.2 schematic diagram of EIoT

3.2 基于趨善化模型的規(guī)劃過(guò)程調(diào)控

人居環(huán)境的規(guī)劃、建設(shè)與管理等工作是一個(gè)綜合且復(fù)雜的過(guò)程，在城鄉(xiāng)發(fā)展的不同階段，目標(biāo)定位不同，所采取的相應(yīng)規(guī)劃措施不盡相同，而且隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷改善，居民的價(jià)值認(rèn)定也同樣有所變化。因此，實(shí)現(xiàn)人居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展并非僅僅追求單一的目標(biāo)或結(jié)果，而是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的趨善化過(guò)程。趨善化模型的核心思想是“沒有最好的結(jié)果，只有更好的途徑”[1]，其采用了優(yōu)化模型思想的精髓，強(qiáng)調(diào)運(yùn)行過(guò)程中的調(diào)控和不斷完善，追求的目標(biāo)不是某一階段的優(yōu)化，而是強(qiáng)調(diào)目標(biāo)與約束條件的同步交叉、相互協(xié)同與調(diào)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的不斷趨善[1]。這一模型主要特點(diǎn)是突出生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的約束性地位，同時(shí)考慮如何盡可能提高人們的綜合滿意度。

景感生態(tài)規(guī)劃采用趨善化的思想，結(jié)合趨善化模型的運(yùn)用，根據(jù)不同規(guī)劃對(duì)象的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出具體的表現(xiàn)形式，并依據(jù)約束條件和目標(biāo)的復(fù)雜交織，在每個(gè)階段反復(fù)運(yùn)算，引導(dǎo)優(yōu)化過(guò)程的進(jìn)行，因此可以更加清晰地了解規(guī)劃建設(shè)的過(guò)程和目標(biāo)，并根據(jù)城鎮(zhèn)化進(jìn)程和人群需求及時(shí)調(diào)整應(yīng)對(duì)策略（圖3）。另外，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)的不同，趨善化模型可以存在不同的表現(xiàn)形式，但其核心思想都是強(qiáng)調(diào)過(guò)程及過(guò)程運(yùn)行中的不斷調(diào)控與優(yōu)化[28]。劉陳堅(jiān)等構(gòu)建了一套生態(tài)信息診斷框架，對(duì)趨善化模型（3PG2模型）結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，解決由于模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所導(dǎo)致在森林景感營(yíng)造過(guò)程中生態(tài)預(yù)測(cè)的不確定性，提升了預(yù)測(cè)森林生物量的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)區(qū)域尺度上的可持續(xù)管理[29]。張曉燕等以景德鎮(zhèn)為例，梳理工業(yè)遺棄地綜合體系的構(gòu)成，構(gòu)建工業(yè)遺棄地景感營(yíng)造趨善化模型，將社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境與土地利用緊密結(jié)合[30]。

圖3 趨善化模型架構(gòu)示意圖Fig.3 schematic diagram of the melioration model

3.3 基于感知信息的景感營(yíng)造方法

在區(qū)域尺度上，生態(tài)環(huán)境與人類感知的相互作用是學(xué)界討論的重點(diǎn)。石龍宇（Shi）等在城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶的規(guī)劃中，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)獲取包括氣候、土壤、聲音、風(fēng)等環(huán)境數(shù)據(jù)，借助GIS平臺(tái)，將居民的各種感知信息數(shù)據(jù)集以地圖專題圖層的形式進(jìn)行表達(dá)，從而分析環(huán)境和人類感知之間的相互作用，并通過(guò)調(diào)整環(huán)境信息來(lái)提升人居環(huán)境建設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[8]。孫曉萌等從自然要素、物理感知及心理認(rèn)知等方面，提出生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的景感內(nèi)涵，闡釋了生態(tài)措施在視覺、聽覺、嗅覺、味覺及觸覺等物理感知以及心理認(rèn)知方面的作用，提出在生態(tài)修復(fù)的環(huán)境設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量滿足居民的多感官體驗(yàn)需求，提升周邊居民的滿意度和幸福感[7]。李爽等在大凌河流域北票段的生態(tài)保護(hù)與修復(fù)中，采用景感營(yíng)造的理念，通過(guò)優(yōu)化景觀格局、改善人居環(huán)境，滿足居民的愿景與社會(huì)需要，引導(dǎo)和調(diào)動(dòng)居民的生態(tài)保護(hù)行為，提升了生態(tài)保護(hù)與修復(fù)的效果[6]。

在城市尺度上，學(xué)者們獲取了居民的環(huán)境偏好和滿意度，探討通過(guò)改善城市生態(tài)設(shè)施，提升居民愿景的可能性。趙萌等以順義區(qū)為例，總結(jié)了生態(tài)空間景觀格局優(yōu)化、視覺空間格局優(yōu)化、生態(tài)空間科學(xué)規(guī)劃及管理、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合提升4個(gè)核心愿景，并以此提出針對(duì)性的景感營(yíng)造策略[31]。廖振珍等以雄安新區(qū)啟動(dòng)區(qū)為例，通過(guò)問卷調(diào)查及互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)，收集居民對(duì)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的景感滿意度和研究區(qū)徑流數(shù)據(jù)，通過(guò)控制生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的年徑流總量，提升居民的景感滿意度[32]。卡伊馬茲（Kaymaz）等以土耳其安卡拉為例，通過(guò)問卷調(diào)查的方式，收集安卡拉大學(xué)學(xué)生對(duì)城市公共空間的偏好，評(píng)價(jià)其文化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，幫助管理決策[33]。

街區(qū)尺度的景感營(yíng)造則較為關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效益以及人們的需求。劉暢等以城市公園為例，從道路、建筑、植物、水體和小品五個(gè)景觀要素出發(fā)，結(jié)合人的視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺等物理感知和心理認(rèn)知，分別闡述利用景感營(yíng)造的方法增加和完善城市公園生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的思路，旨在將人的感知落實(shí)到景觀實(shí)體中，進(jìn)而提升生態(tài)效益及居民福祉[34]。毛齊正等基于居住區(qū)綠地的植被覆蓋、基礎(chǔ)設(shè)施、遮蔭率等景感特征以及居民的休閑文化活動(dòng)感知特征，探討居住區(qū)綠地公共活動(dòng)空間的景感生態(tài)學(xué)效應(yīng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)文化服務(wù)和景感營(yíng)造的影響，并提出營(yíng)造具有多類型景感特征的公共活動(dòng)空間、構(gòu)建多功能綠地景觀是提高居住區(qū)綠地文化服務(wù)的直接手段[35]。劉江等將景感生態(tài)理念融入歷史街區(qū)場(chǎng)所營(yíng)造，構(gòu)建了基于環(huán)境要素和使用者需求數(shù)據(jù)的歷史街區(qū)景感營(yíng)造框架，為歷史街區(qū)空間體驗(yàn)提升和智能化管理提供了有益的參考[36]

4 景感生態(tài)學(xué)對(duì)人居環(huán)境科學(xué)的啟示

人居環(huán)境科學(xué)是一門以人類聚居（包括鄉(xiāng)村、集鎮(zhèn)、城市等）為研究對(duì)象，著重探討人與環(huán)境之間的相互關(guān)系的科學(xué)。吳良鏞先生將人居環(huán)境科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域劃分為6個(gè)基礎(chǔ)板塊[37]，所涉及數(shù)據(jù)類型已從傳統(tǒng)問卷數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)逐步向街景影像、興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)等地理信息大數(shù)據(jù)拓展。而景感生態(tài)學(xué)景感生態(tài)學(xué)正是強(qiáng)調(diào)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的支撐下，通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、社交媒體等迷碼數(shù)據(jù)，從生態(tài)過(guò)程與人類感知的交互視角透視人與環(huán)境之間的關(guān)系。因此，景感生態(tài)學(xué)與人居環(huán)境科學(xué)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與關(guān)注領(lǐng)域上存在廣泛交集（圖4），尤其在土地利用、區(qū)域規(guī)劃、社區(qū)營(yíng)建、公園景觀等實(shí)踐內(nèi)容上有望為人居環(huán)境科學(xué)提供重要理論與技術(shù)參考[30]。

圖4 景感生態(tài)學(xué)與人居環(huán)境科學(xué)的關(guān)系Fig.4 the relationship between landsenses ecology and human settlement science

具體而言，景感生態(tài)學(xué)對(duì)人居環(huán)境科學(xué)的啟示主要體現(xiàn)在以下三方面。

4.1 生態(tài)過(guò)程與人類感知的全尺度交互

我國(guó)人居環(huán)境建設(shè)已進(jìn)入生態(tài)優(yōu)先、以人為本的高質(zhì)量發(fā)展階段。關(guān)于人居環(huán)境生態(tài)、人文專題的獨(dú)立研究已經(jīng)積累了相當(dāng)豐碩的成果，部分專題也開始涉及對(duì)方領(lǐng)域的內(nèi)容。但切實(shí)探討到生態(tài)與人文關(guān)聯(lián)性的研究尚不多見。究其原因，現(xiàn)代科學(xué)主客二分的學(xué)術(shù)路徑將復(fù)雜的空間屬性簡(jiǎn)單化，導(dǎo)致理論引導(dǎo)與實(shí)踐需求、學(xué)術(shù)成果與現(xiàn)實(shí)情境產(chǎn)生了一定的分離[38]。當(dāng)前，國(guó)土空間規(guī)劃強(qiáng)調(diào)空間層級(jí)的傳導(dǎo)性，但以往適用于大尺度空間規(guī)劃的景觀生態(tài)學(xué)，未必適用于中、小尺度的人居環(huán)境建設(shè)。以往對(duì)人類感知的定性研究，依托著穿戴式傳感器等便攜設(shè)備，有了跨尺度延展、定量化捕捉的可能性。

景感生態(tài)學(xué)基于生態(tài)學(xué)的基本原理，探討自然要素以及人的物理感知、心理認(rèn)知的關(guān)系，是一個(gè)將生態(tài)過(guò)程與人類感知相結(jié)合的合理途徑。通過(guò)建立物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，能夠?qū)ι鷳B(tài)及相關(guān)動(dòng)態(tài)過(guò)程、人的物理感知與心理認(rèn)知，開展長(zhǎng)期、實(shí)時(shí)、原位的觀測(cè)[39]。并以此為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，構(gòu)建趨善化模型，實(shí)現(xiàn)基于感知信息的景感營(yíng)造。此外，已有研究表明感知系統(tǒng)會(huì)存在尺度效應(yīng)[40]。因此，在進(jìn)行景感規(guī)劃和營(yíng)造時(shí)需要注重不同尺度下人類感知的變化，從而更好地實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)系統(tǒng)與人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的供需平衡，將中國(guó)傳統(tǒng)人居環(huán)境營(yíng)建思想置于科學(xué)框架之下。

4.2 從分散到融合的多源數(shù)據(jù)信息優(yōu)化

人居環(huán)境問題復(fù)雜且牽涉面廣，多學(xué)科交叉是該領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)，而景感系統(tǒng)的構(gòu)建可以整合人居環(huán)境建設(shè)過(guò)程中涉及的不同內(nèi)容，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的信息融合。其中，基礎(chǔ)信息主要包括自然環(huán)境信息（如日照、降雨、風(fēng)速等）以及人口數(shù)量、人口結(jié)構(gòu)、活動(dòng)特征，區(qū)域的土地利用、文化經(jīng)濟(jì)條件等信息；感知信息主要包括視覺、嗅覺、聽覺、味覺和觸覺等物理感知和宗教、文化、愿景、安全和福利等心理感知數(shù)據(jù)，這些信息的利用將使設(shè)計(jì)者更充分的了解使用者的真實(shí)感受和想法，從而使景感營(yíng)造的過(guò)程更加符合使用者的需求。數(shù)據(jù)獲取途徑主要包括物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及相關(guān)學(xué)科的研究方法，分析的結(jié)果通過(guò)趨善化模型的處理會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的過(guò)程數(shù)據(jù)，指導(dǎo)項(xiàng)目的優(yōu)化。另外，設(shè)計(jì)師利用多種渠道的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行景感的構(gòu)建，能夠引導(dǎo)使用者保持、改善和增加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的行為規(guī)范和意識(shí)，促進(jìn)人居環(huán)境建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展。

位于成都武侯區(qū)西二環(huán)的萊蒙都會(huì)在2014年開門納客，萊蒙都會(huì)地理位置優(yōu)越，緊靠二環(huán)路，處于紅牌樓商圈核心位置，坐擁30萬(wàn)常住人流，可謂得天獨(dú)厚。萊蒙都會(huì)定位為于社區(qū)型的購(gòu)物中心，2015年6月，作為萊蒙都會(huì)最大主力的天虹百貨，由于受各方面沖擊，長(zhǎng)期業(yè)績(jī)不佳而被迫撤出，由此，萊蒙都會(huì)廣場(chǎng)開始了長(zhǎng)達(dá)2年的陣痛轉(zhuǎn)型期。此后引入成都首家O2O進(jìn)口跨境商品超市優(yōu)洋上品，2015年12月25日，調(diào)整后的萊蒙都會(huì)社區(qū)購(gòu)物中心重新亮相，而萊蒙都會(huì)的大規(guī)模招商調(diào)整，處于“大換血”，一直沒有找到脫離于百貨業(yè)態(tài)的更好的商業(yè)形態(tài)進(jìn)入。

4.3 從景觀到景感的空間營(yíng)造思維轉(zhuǎn)變

在人居環(huán)境建設(shè)領(lǐng)域，社交媒介、網(wǎng)絡(luò)交互、城市圖像等數(shù)據(jù)因其渠道廣、端口多、條件完善的優(yōu)勢(shì)，已成為信息管理和應(yīng)用的重要信息來(lái)源。以景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)為例，一個(gè)完整的項(xiàng)目周期主要包括項(xiàng)目立項(xiàng)—設(shè)計(jì)—施工—運(yùn)營(yíng)維護(hù)。然而，通過(guò)傳統(tǒng)的技術(shù)途徑所獲取的數(shù)據(jù)大都是靜態(tài)的、歷史的數(shù)據(jù)，往往忽略了可以反映項(xiàng)目運(yùn)行狀態(tài)的過(guò)程數(shù)據(jù)。因此，景觀設(shè)計(jì)亟需從靜態(tài)的數(shù)據(jù)挖掘走向動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)采集[41]。

1969年，伊恩·麥克哈格（Ian Lennox McHarg）在其著作《設(shè)計(jì)結(jié)合自然》中，提出在區(qū)域環(huán)境綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行城市與區(qū)域的開發(fā)[42]。自然環(huán)境信息成為景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程仍然高度依賴規(guī)劃師的素質(zhì)與經(jīng)驗(yàn)，因此不可避免的具有較強(qiáng)的主觀性、隨機(jī)性與不確定性。隨著空間實(shí)踐的精細(xì)化發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，社會(huì)各界已注意到漸進(jìn)式設(shè)計(jì)、循證設(shè)計(jì)的必要性。景感生態(tài)學(xué)對(duì)這一發(fā)展動(dòng)向做出了明確回應(yīng)并提供了方法路徑，即景感營(yíng)造。

景感營(yíng)造強(qiáng)調(diào)對(duì)自然要素、本底生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)信息的充分理解和把握，將全部環(huán)境視為整體的景感體系，綜合分析使用者及其感知特征，以及與自然要素的聯(lián)系和相互影響，充分體現(xiàn)以“人”為核心的人居思想；提倡運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目運(yùn)行中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)現(xiàn)過(guò)程數(shù)據(jù)的捕捉，進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析并反饋于項(xiàng)目的過(guò)程優(yōu)化中；允許通過(guò)構(gòu)建趨善化模型，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)與約束條件的同步交叉、相互協(xié)同與調(diào)控。顯然，景感系統(tǒng)的初始狀態(tài)可能并不具有十分完善的外部表現(xiàn)形式，但過(guò)程中充分融入源自人的感知數(shù)據(jù)和項(xiàng)目運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)系統(tǒng)不斷的進(jìn)行內(nèi)部?jī)?yōu)化，帶動(dòng)外部提升。

5 總結(jié)與展望

2019年，我國(guó)正式實(shí)施國(guó)土空間規(guī)劃體系。管控與約束資源環(huán)境不僅是規(guī)劃重要的前置要素，更是落實(shí)生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措，人居環(huán)境建設(shè)領(lǐng)域?qū)ι鷳B(tài)信息的需求也到達(dá)前所未有的高度。景感生態(tài)學(xué)在引導(dǎo)、優(yōu)化多尺度生態(tài)格局與過(guò)程的基礎(chǔ)上，融入了東方傳統(tǒng)人居環(huán)境建設(shè)的智慧與經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)人的物理感知與心理認(rèn)知，整合了建筑學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、環(huán)境認(rèn)知學(xué)等相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識(shí)，提出了基于趨善化模型的景感生態(tài)規(guī)劃、基于環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)的多元數(shù)據(jù)獲取以及基于感知信息的景感營(yíng)造方法三方面的核心技術(shù)方法體系。

在理論高度上，景感生態(tài)學(xué)的學(xué)科融合特征及其對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)人居營(yíng)建思想的繼承，使其有望成為多學(xué)科交流的理論基礎(chǔ)與跨學(xué)科溝通的有效媒介，為建立中國(guó)本土的學(xué)術(shù)話語(yǔ)體系做出了有益探索。在技術(shù)方法上，景感生態(tài)學(xué)提倡利用以物聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種生態(tài)要素的專業(yè)分析、模擬、預(yù)測(cè)和管理，通過(guò)趨善化模型強(qiáng)調(diào)目標(biāo)與約束條件的同步交叉、相互協(xié)同與調(diào)控，為我國(guó)空間實(shí)踐的規(guī)范化、精細(xì)化發(fā)展指明方向。

當(dāng)然，景感生態(tài)學(xué)作為一個(gè)新興學(xué)科，其理論和方法體系尚不完善，如何建立適應(yīng)人居環(huán)境建設(shè)需求的景感生態(tài)指標(biāo)、操作過(guò)程和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使景感生態(tài)學(xué)與人居環(huán)境學(xué)科形成良好鏈接，尚需要更多的推敲與驗(yàn)證。隨著社會(huì)、環(huán)境的變化，人居環(huán)境問題日趨復(fù)雜，面臨的挑戰(zhàn)也愈發(fā)嚴(yán)峻。越來(lái)越需要拓展新的學(xué)科參與到解決人居環(huán)境的問題中來(lái)，將已經(jīng)成熟、達(dá)成共識(shí)的學(xué)科知識(shí)進(jìn)一步融入人居環(huán)境科學(xué)的知識(shí)體系，追求合乎本時(shí)、本土的范式，以應(yīng)對(duì)人居環(huán)境新的挑戰(zhàn)[43]。

圖片來(lái)源：

圖1、3-4: 作者繪制

圖2: 改繪自劉江,蔣思雨,張兵華.基于景感生態(tài)理念的歷史街區(qū)場(chǎng)所營(yíng)造智能化路徑1.風(fēng)景園林,2023,30(07):43-50.