歐洲景觀特征評估(LCA)方法及其對中國的啟示

陶彥利

奚雪松

祝明建

《歐洲風(fēng)景公約》提出，景觀是由人民感知的，其特征是由人文/自然因素以及它們相互作用產(chǎn)生的結(jié)果[1]。如果缺乏對景觀本質(zhì)特征的認識和尊重，在城市建設(shè)的過程中很容易對自然系統(tǒng)造成不可逆破壞。近年來，中國城市化水平以平均每年1.2%的速度增長，城市化的快速發(fā)展導(dǎo)致區(qū)域景觀風(fēng)貌發(fā)生巨大變化，整體表現(xiàn)為土地鑲嵌體走向破碎化和單一化，景觀類型的多樣性、景觀格局的連續(xù)性受到破壞以及現(xiàn)代社會的發(fā)展導(dǎo)致的區(qū)域景觀規(guī)劃脫離傳統(tǒng)景觀特征和土地利用形態(tài)等[2-3]。進行景觀特征評估并對景觀特征區(qū)劃分有利于保護區(qū)域的景觀特色，保護和利用多重價值資源，并引導(dǎo)城市發(fā)展建設(shè)方向，組織城市結(jié)構(gòu)。

本文通過對歐洲景觀特征評估發(fā)展、景觀特征評估步驟及景觀特征評估應(yīng)用3個方面的系統(tǒng)梳理與總結(jié)，為我國景觀特征評估工作的開展提供借鑒。

1 景觀特征評估的發(fā)展

1.1 LCA國外發(fā)展歷程

景觀特征評估(landscape character assessment，LCA)并非一個孤立的名詞，它大都伴隨著景觀特征(landscape character)和景觀特征區(qū)(landscape character areas)這2個概念出現(xiàn)。景觀特征是景觀中可識別的獨特且形態(tài)一致的要素，它并非用來描述2處景觀孰優(yōu)孰劣，而是強調(diào)一處景觀和另一處有所區(qū)別；而景觀特征區(qū)是擁有特定景觀類型的離散地理區(qū)域，其本身是獨特的[4]。

LCA方法始于英國，從20世紀90年代發(fā)展至今，英國鄉(xiāng)村署、蘇格蘭自然遺產(chǎn)協(xié)會、英國自然協(xié)會均對其體系的完善作出較大貢獻。其中凱瑞斯·司萬維克(Carys Swanwick)和克里斯汀·圖德(Christine Tudor)在機構(gòu)印發(fā)的正式文件中對景觀特征評估進行了明確定義。該方法現(xiàn)主要應(yīng)用于歐洲，歐盟和景觀歐洲對其的普及推動巨大。LCA的發(fā)展和演變(表1)反映了歐洲景觀評價的歷史，體現(xiàn)了整個景觀評價體系一步步的進步和完善，同時其出現(xiàn)與發(fā)展也是世界景觀分類與評價方法的一個分界點。

除此之外，美國和澳洲等均擁有自己的景觀評價方式，但與景觀特征評估有所區(qū)別。

1.2 LCA國內(nèi)進展

中國的景觀特征評估工作目前還處于起步階段，除了中國香港城市規(guī)劃署于2001年對整個香港(1 070km2)展開了景觀測繪和評估并生成了景觀特征地圖外[7]，景觀特征評估方法還未廣泛應(yīng)用于廣域項目實踐。近年來，已有學(xué)者陸續(xù)投入到景觀特征評估的相關(guān)研究中，但多集中在鄉(xiāng)村景觀特征評價，偶有涉及河流景觀特征評估[8]、城市水系空間組織[9]，并多以2002年《英格蘭和蘇格蘭景觀特征評估導(dǎo)則》為參考。15年的發(fā)展必然是迅猛的，現(xiàn)亟須對LCA方法進行系統(tǒng)全面的梳理總結(jié)，以反映和適應(yīng)新的發(fā)展態(tài)勢。

表1 景觀特征評估發(fā)展歷程

表2 案頭研究內(nèi)容構(gòu)成

2 景觀特征評估方法

英國景觀特征評估對整個景觀特征評估進程的推進貢獻巨大。英格蘭、威爾士和蘇格蘭當(dāng)局不僅開創(chuàng)了“景觀特征”“景觀特征區(qū)”“景觀特征評估”等相關(guān)名詞，同時成功地使景觀特征評估以一種政策工具廣泛應(yīng)用于區(qū)域發(fā)展、城市規(guī)劃、土地利用、自然和景觀保護、部門資源規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展影響評估等方面[6]。雖然評估方法在歐洲各國的政策實施中有所差別，但各國大多通過本土化的景觀特征評估方式完成了景觀特征區(qū)的劃分和景觀特征類型地圖的繪制。

2.1 景觀特征評估原則

景觀特征評估應(yīng)遵循以下5點原則：

1)景觀是無處不在的，所有的景觀都擁有自己的特征；

2)景觀可存在于任意尺度，因此景觀特征評估過程可在任意規(guī)模下進行；

3)景觀特征評估要以人文本，在評估過程中應(yīng)注重人對景觀的感知和體驗；

4)景觀特征評估旨在為相關(guān)的決策和工程應(yīng)用提供基礎(chǔ)依據(jù)；

5)景觀特征評估為我們提供了一個由大量的變量整合而成的獨特景觀空間框架。

圖1 景觀特征評估(LCA)流程圖(譯自參考文獻[4])

2.2 景觀特征評估的步驟

2.2.1 明確目的和范圍

景觀特征評估的目標會影響評估的范圍，包括評估規(guī)模、細節(jié)層次、資源(技能)需求、利益相關(guān)方的參與等。

考慮景觀特征評估的范圍時，需明確以下幾個方面：1)側(cè)重點；2)技術(shù)和專業(yè)化要求；3)景觀特征評估的地理邊界；4)規(guī)模和比例；5)細節(jié)層次。除了以上要明確的內(nèi)容以外，在確定目標和范圍時還需要結(jié)合案頭研究、田野調(diào)查、參與人員、資源投入、時間安排等綜合考慮。

2.2.2 案頭研究

案頭研究包括收集和審查相關(guān)的背景文件和空間數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)分析或其他形式的信息處理初步確定有共同特征的區(qū)域，從而繪制景觀特征區(qū)/類型草圖并進行初步描述，此過程可借助GIS等平臺進行定量分析。案頭研究中需要考慮的因素主要包括自然因素、文化/社會因素、文化關(guān)聯(lián)以及感性和審美因素等(表2)。

2.2.3 田野調(diào)查

為不同項目制作特定的標準田野調(diào)查表是必備工作。一份完善且有針對性的田野調(diào)查表將會保證信息的現(xiàn)場收集工作更加嚴謹，同時它也是案頭研究的組成部分，如初步確定的具有共同特征的區(qū)域、景觀特征區(qū)(類型)地圖和相關(guān)描述等。同時，實地工作對于捕捉景觀在美學(xué)、感官等方面的價值至關(guān)重要。有時田野調(diào)查的結(jié)果需要案頭研究進行進一步的確定和修正，因此可能需要多次田野調(diào)查才能夠生成景觀特征區(qū)(類型)草圖。

田野調(diào)查的主要內(nèi)容如下：對案頭研究階段的預(yù)判信息進行現(xiàn)場論證，包括自然要素、社會文化要素和文化關(guān)聯(lián)；對感官、記憶、偏好等的記錄；以及其他如區(qū)域條件、敏感度、發(fā)展和變化趨勢等的現(xiàn)場記錄(圖1)。

2.2.4 分類和描述

在利益相關(guān)者的參與下，基于案頭研究和田野調(diào)查的結(jié)果，需進行特征描述。通過對景觀特征區(qū)和景觀特征類型進行分類、繪制和描述，進一步完善特征描述過程的輸出成果。主要內(nèi)容包括描述景觀特征區(qū)和景觀特征類型、明確關(guān)鍵特征、繪制景觀特征區(qū)/類型地圖。

2.3 景觀特征評估的成果輸出與判斷

景觀特征評估在景觀特征描述階段之后可得出結(jié)論，并通常以景觀特征區(qū)/類型地圖為輸出結(jié)果，同時會對其加以描述。所有的景觀特征評估都應(yīng)說明評估目的，并通過判斷和指導(dǎo)具體行動為描述過程的輸出和其他工作(例如敏感性或環(huán)境容量研究、景觀影響和視覺影響評估等)提供相關(guān)的后續(xù)政策和建議。描述與判斷是2個獨立的過程，輸出的結(jié)果可以作為后續(xù)各項工作的中性基準。

2.4 LANMAP方法

2.4.1 LANMAP簡介

面對社會日益精準的地理空間數(shù)據(jù)需求以及政策需求，綠色世界研究所(Alterra)的一個研究小組在2003年開創(chuàng)了一種新的鑒定和描繪歐洲景觀的方法，即歐洲景觀類型地圖(LANMAP)，其目的是克服之前評估的不足，例如圖例說明不一致、全球尺度或應(yīng)用輸入數(shù)據(jù)的粗略導(dǎo)致的泛化程度過高、國家或區(qū)域之間缺乏方法的整合等問題。LANMAP方法為景觀分類和景觀類型學(xué)領(lǐng)域提供了更為翔實的基礎(chǔ)研究成果，其計算機的定量方法也使得結(jié)論更加客觀。這種科學(xué)方法的應(yīng)用，使歐洲景觀更新得以可視化，并為不同科學(xué)或?qū)嵺`研究提供了統(tǒng)一的景觀地圖，在綜合環(huán)境評估、可持續(xù)發(fā)展影響評估、基于指標的景觀監(jiān)測和報告、農(nóng)業(yè)環(huán)境評估等方面應(yīng)用廣泛，是為景觀相關(guān)政策提供實時依據(jù)和原始數(shù)據(jù)集的有效工具。LANMAP可以用于景觀特征評估的初始階段，以便于對景觀結(jié)構(gòu)和模式進行分析。

2.4.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集的選定

在系統(tǒng)參考了多國現(xiàn)有的景觀類型學(xué)并分析了氣候、地質(zhì)學(xué)、地貌和地形學(xué)、水文學(xué)、土壤學(xué)、自然植被學(xué)、動物學(xué)、土地利用和景觀格局等相關(guān)數(shù)據(jù)集后，新的LANMAP方法(LANMAP2)選定了氣候、地理形態(tài)和土地利用3個主要標準、4個核心數(shù)據(jù)集作為景觀分類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和依據(jù)，4個數(shù)據(jù)集分別為：

1)基于歐洲環(huán)境區(qū)的分層氣候；

2)基于美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)1km分辨率的數(shù)字高程模型GTOPO30的地形數(shù)據(jù)；

3)基于歐洲土壤局(European Soil Bureau)規(guī)模1:1000000的歐洲土壤數(shù)據(jù)庫的母質(zhì)數(shù)據(jù)，需重新采樣到1km分辨率；

4)基于歐洲環(huán)境信息協(xié)作項目(CORINE)規(guī)模為1:10000的土壤數(shù)據(jù)庫的土地利用數(shù)據(jù)，重新采樣到1km分辨率。

2.4.3 LANMAP2實施步驟

LANMAP2以4個核心數(shù)據(jù)集為基礎(chǔ)輸入信息，并使用德國eCognition圖像分類軟件，通過對初始圖像進行分割生成連續(xù)的均勻圖像區(qū)域。其具體做法有以下幾方面。

1)將環(huán)境區(qū)、地形、母質(zhì)、土地利用4個輸入的數(shù)據(jù)集進行簡化。歐洲原有的13個環(huán)境區(qū)集中為8個環(huán)境區(qū)，數(shù)字高程模型GTOPO30聚合到5個高程級別，原始的127類母質(zhì)數(shù)據(jù)層篩查為16類并最終歸結(jié)為四大類，CORINE土地覆蓋數(shù)據(jù)庫44個類級優(yōu)化為10類。

2)創(chuàng)建衛(wèi)星圖片。將3個核心數(shù)據(jù)層的地形、母質(zhì)、土地利用層疊為一個RGB顏色復(fù)合材料作為遙感圖像處理的圖像文件，創(chuàng)建出1km分辨率的衛(wèi)星圖片。

3)運用eCognition軟件以特定方式對RGB顏色復(fù)合材料進行分段。其參數(shù)為各層的比例因子和權(quán)重因子，在此過程計算每個圖距單位的主要環(huán)境區(qū)、地形、母質(zhì)、和土地利用類別，并附加到數(shù)據(jù)庫屬性中。

4)對個別碎片化的景觀單位屬性進行分類。此目標為形成歐洲景觀的類型全表，最終得到375種組合代表新的歐洲景觀類型，并用5位數(shù)代碼表示。

5)優(yōu)化歐洲景觀類型地圖。如增加主要城市和相同景觀特征的相鄰多邊形聚合體等。

最終識別和分類過程的輸出成果為歐洲景觀類型地圖。地圖由頂部的地圖標題、左上角小尺度的歐洲景觀區(qū)、中部的歐洲景觀類型地圖、底部三部分圖例組成。

表3 景觀特征評估(LCA)應(yīng)用一覽表

3 LCA方法在歐洲的應(yīng)用

3.1 應(yīng)用領(lǐng)域

歐洲很多歐盟成員國都已經(jīng)進行了國家層面上的景觀特征評估，并完成了其國域范圍的景觀特征地圖。在此基礎(chǔ)上，景觀特征評估作為景觀相關(guān)政策和研究的工具，在各個領(lǐng)域和方面都有較為廣泛的應(yīng)用(表3)。

3.2 LCA應(yīng)用案例——德國景觀特征評估

德國聯(lián)邦自然保護局(BfN)的研究與開發(fā)項目(F+E-Vorhabens)使用標準化方法進行了景觀特征評估，劃分了全國各地的德國景觀，并界定了其保護價值。不同景觀的劃分主要依據(jù)自然邊界和當(dāng)前土地利用數(shù)據(jù)。最終將855個景觀特征區(qū)劃分到6個地理區(qū)域、24種景觀類型中(圖2)，并配有相應(yīng)文字描述。為達到保護景觀的目的，研究在此基礎(chǔ)上參考整個德國范圍內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，對景觀進行了景觀價值評估，結(jié)果將德國境內(nèi)景觀分為：值得保護且具巨大價值(401處)、僅值得保護(76處)、值得保護但存在缺陷(240處)3類，同時對每個景觀特征區(qū)受到的相關(guān)威脅進行了匯編并提出保護措施。

除德國全境外，各州縣也進行了應(yīng)用于不同目的的景觀特征評估。例如德國勃蘭登堡基于自然景觀地理分類完成了景觀特征評估，并以此為基礎(chǔ)制定了勃蘭登堡景觀計劃(2001年)；萊比錫南部區(qū)域的景觀特征評估對一個露天礦區(qū)域進行了包括土地利用、景觀、氣候、動植物、水分平衡、灰塵和噪聲等的現(xiàn)狀評估，并制定了礦坑修復(fù)框架計劃——褐煤計劃。

4 歐洲LCA方法對我國的啟示

歐洲是景觀評價工作啟動較早的地區(qū)，也是景觀特征評估體系發(fā)展相對完善的地區(qū)，對其體系的研究有助于發(fā)現(xiàn)我國景觀特征評價存在的問題并進行調(diào)整。

4.1 LCA對我國的借鑒

4.1.1 理念借鑒

從《歐洲風(fēng)景公約》《蘇格蘭和英格蘭景觀特征評估導(dǎo)則》等文件對風(fēng)景特征相關(guān)描述中可見，歐洲對景觀和景觀特征評估強調(diào)人在其中的作用。我國應(yīng)更多地把目光從風(fēng)景區(qū)和自然保護區(qū)等特殊景觀上轉(zhuǎn)移至日常生活中，關(guān)注樸素的景觀形式，同時考慮人與自然的交互。即景觀是人與自然交融的產(chǎn)物，在景觀特征評估的每個環(huán)節(jié)中都要注重人的感受，強調(diào)人的參與。

4.1.2 體系借鑒

歐洲景觀特征評估工作以英國為典型代表，分為2個獨立的價值過程，即特征描述過程和判斷過程，其中特征描述過程需經(jīng)歷明確評估目的與范圍、案頭研究、田野調(diào)查、分類和描述4個階段。整個景觀特征的評估描述、判斷輸出、修訂更新都有較為成熟且完善的體系框架。我國在理論體系還未成形且相對實踐不足的發(fā)展現(xiàn)況下，可借鑒歐洲體系并加以本土化改造以指導(dǎo)我國景觀特征評估工作。

4.1.3 方法借鑒

1)LANMAP2方法。

區(qū)域景觀特征評估之間的尺度、標準的差異導(dǎo)致的區(qū)域整合度低是評估終端應(yīng)用的一大問題。LANMAP2是歐洲為增強區(qū)域間景觀評價工作的擬合度創(chuàng)新的統(tǒng)一評估方法，基于通過環(huán)境區(qū)氣候、地形、母質(zhì)、土地利用4個數(shù)據(jù)集，通過eCognition圖像分類軟件生成歐洲景觀類型圖。此方法借助定量的計算機處理方式，可在景觀特征評估前期用于景觀特征的初步判讀。我國地域廣大，行政分級較為復(fù)雜，類似LANMAP2統(tǒng)一的劃分標準和方法是解決景觀特征區(qū)行政邊界碎片化拼接的有力工具。

2)案頭研究與田野調(diào)查相結(jié)合的方法。

歐洲景觀特征評估并未將案頭研究和田野調(diào)查2個步驟進行明確的前后獨立，案頭研究加入了感官和美學(xué)判斷，其中很大部分需要田野調(diào)查獲??；田野調(diào)查需要對預(yù)判的景觀特征進行現(xiàn)場確認，其間不吻合的部分還需要再次案頭研究校核并修訂，如此反復(fù)方可得到景觀特征區(qū)/類型草圖和初步的描述。兩者結(jié)合的方法為我國景觀評價工作提供了較為完整的思路。

3)成果輸出方法——景觀特征區(qū)/類型地圖。

景觀特征區(qū)/類型地圖通常是歐洲景觀特征評估的輸出成果。相較于文字性描述，生成全域范圍內(nèi)的景觀特征地圖可更為直觀地明確各景觀特征區(qū)的特征，便于景觀特征評估在不同領(lǐng)域、針對不同人群都可得到有效應(yīng)用。我國目前亟須一份完整的景觀特征地圖以指導(dǎo)配合各領(lǐng)域建設(shè)，歐洲以景觀特征區(qū)/類型地圖作為成果的輸出方法，為我國景觀特征評估的工作成果展示形式提供了借鑒。

4.2 LCA方法在我國的應(yīng)用前景

除表3涉及的應(yīng)用領(lǐng)域可供參考和借鑒外，針對我國目前因城市化快速發(fā)展導(dǎo)致的自然和景觀破壞的現(xiàn)狀，LCA可更廣泛地應(yīng)用于以下方面：

1)作為景觀地圖繪制工具，進行景觀分類；

2)作為環(huán)境和社會影響評估的組成部分，例如納入動植物、空氣污染等方面指標；

3)作為監(jiān)測地貌景觀特征變化的基礎(chǔ)工具，例如設(shè)定基線標準、確定景觀指標；

4)作為土地整理、風(fēng)景園林規(guī)劃和空間發(fā)展規(guī)劃等規(guī)劃過程的參考工具；

5)作為自然保護區(qū)、環(huán)境敏感區(qū)、自然恢復(fù)區(qū)、造林帶等地區(qū)的邊界劃定工具；

6)作為景觀管理、林業(yè)、物種或棲息地管理等管理計劃的部分。