景觀多功能性：概念辨析、近今進展與前沿議題

劉焱序, 傅伯杰,2,*

1 北京師范大學地理科學學部,地表過程與資源生態(tài)國家重點實驗室, 北京 100875 2 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心,城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室, 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、指標選取、評估計算、制圖表達、形成機制、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)學界廣泛開展,逐漸成為景觀生態(tài)學研究的一個重要方向[7-15]。

中國景觀生態(tài)學者較早認識到,多功能景觀及景觀多功能性研究可為中國景觀生態(tài)學乃至可持續(xù)性科學的發(fā)展做出貢獻[15-16]。但與國際景觀多功能性研究引起廣泛關(guān)注不同,當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)服務制圖,但不關(guān)注景觀功能與生態(tài)系統(tǒng)服務的緊密聯(lián)系[17],鮮有研究涉及景觀多功能性這一科學用語；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)展需求的學科貢獻未能全面彰顯,景觀多功能性對可持續(xù)發(fā)展的貢獻研究以理論探討居多[6],學科理論與方法較少應用于國土空間開發(fā)與保護的實踐。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)學學科發(fā)展和國家生態(tài)文明建設提供借鑒。

1 概念辨析

針對農(nóng)業(yè)景觀管理存在的跨學科研究需求,在2000年丹麥舉行的“多功能景觀——景觀研究和管理的跨學科途徑”研討會上,多功能景觀、景觀多功能性的概念開始進入學界視野[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,具有天然的跨學科屬性[3,19]。在學科領(lǐng)域的逐步發(fā)展過程中,生態(tài)系統(tǒng)服務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)系復雜化。針對生態(tài)系統(tǒng)功能、生態(tài)系統(tǒng)服務、土地功能、景觀功能、景觀服務、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。簡而言之,生態(tài)系統(tǒng)服務就是人類從生態(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)研究中的景觀服務在研究內(nèi)容上相重合。景觀服務一詞源于生態(tài)系統(tǒng)服務,特指生態(tài)系統(tǒng)服務在景觀上的空間表達[5-6]。由于景觀服務一詞出現(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,可以認為景觀功能和景觀服務屬于近義詞,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[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,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,在實際評估中則很難嚴格區(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行賦值疊加,則失去了對景觀格局空間關(guān)系的表達,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[25]。

最后,通過景觀規(guī)劃與設計手段優(yōu)化多功能景觀,是強化景觀可持續(xù)性的現(xiàn)實途徑。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)劃與設計[26]。盡管我國學者較早關(guān)注了多功能景觀對景觀可持續(xù)規(guī)劃設計的意義[27],但在目前國內(nèi)景觀管理實踐領(lǐng)域仍然缺乏應用景觀多功能性理論與方法進行規(guī)劃設計的突出成果。在景觀可持續(xù)性研究中,景觀服務這一詞匯可以有效鏈接景觀格局、生態(tài)系統(tǒng)服務、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)服務之間權(quán)衡機理不明、生態(tài)系統(tǒng)服務與人類福祉間關(guān)聯(lián)機制復雜,則成為了景觀服務、景觀多功能性等理論應用于可持續(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。可見景觀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)服務的交叉,包含著可持續(xù)農(nóng)業(yè)經(jīng)營、生態(tài)學系統(tǒng)服務簇、土地分離與共享等學科概念,并將景觀作為這些理念的空間載體[30]。Huang等將所對應的景觀服務分為六種類型：面向消費者的服務,生態(tài)系統(tǒng)對農(nóng)業(yè)的調(diào)節(jié)服務,農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的調(diào)節(jié)服務,生態(tài)系統(tǒng)支持服務,生態(tài)系統(tǒng)對農(nóng)業(yè)的負服務,農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的負服務；其中負服務主要指農(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)藥政策可以保護一系列生態(tài)系統(tǒng)服務,但會對英國糧食安全產(chǎn)生嚴重影響,景觀多功能性仍有待提升[31]。Smith等通過基于生態(tài)系統(tǒng)服務付費方法,對澳大利亞新南威爾士的農(nóng)戶訪談發(fā)現(xiàn),農(nóng)民能夠認識到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對生態(tài)系統(tǒng)服務可能造成的負面影響,以及保障農(nóng)業(yè)景觀中生態(tài)系統(tǒng)服務的重要價值[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知,當?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,上述景觀功能實際在局地很難出現(xiàn)重合,當幅度達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等進一步發(fā)現(xiàn),不僅空間尺度影響了多功能性的表達,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雜的地理問題[35]。

當前,國際研究對農(nóng)業(yè)景觀多功能性的認識包括食物供給對于生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和文化服務的權(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知差異。在明晰上述機制的前提下,有必要基于生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務識別結(jié)果[14],設計可持續(xù)的農(nóng)業(yè)景觀,降低集約化農(nóng)業(yè)的負面生態(tài)、社會影響[36],并為適應氣候變化等戰(zhàn)略目標提供景觀尺度的解決方案[37]。考慮到食物供給和生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)、文化服務分別屬于個人產(chǎn)品和公共產(chǎn)品,生態(tài)系統(tǒng)服務付費可以作為多功能農(nóng)業(yè)景觀形成并維持的一項有效制度保障[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)可以實現(xiàn)社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益的協(xié)同,帶動了城郊相對的發(fā)展[39]。Zasada認為,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)服務容量和流量的雙低值區(qū),強化綠色基礎(chǔ)設施是生態(tài)系統(tǒng)服務傳遞的有效途徑[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)設施為切入點。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)設施的主要功能[43]。Meerow等針對底特律綠色基礎(chǔ)設施設計了包括雨水管理、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)服務供需關(guān)系、城市生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃設計密切相關(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實現(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)服務對于歐洲多國綠色基礎(chǔ)設施的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)景觀服務供給的空間表達手段不斷完善,景觀服務需求在城市空間識別的依然是研究難點?；谠L談手段的景觀服務需求測度往往僅能滿足城市局地社區(qū)的多功能景觀設計[48],認識生態(tài)系統(tǒng)服務在城鄉(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?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)濟的發(fā)展使森林多功能景觀為當?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的興趣日增,將木材生產(chǎn)、碳固存、生物多樣性和重力災害防范作為主要景觀服務,預判了奧地利東阿爾卑斯山多功能景觀對氣候變化的適應能力[50]。Lovell等發(fā)現(xiàn)北美的農(nóng)林復合經(jīng)營時對木本植物生產(chǎn)力關(guān)注不足,認為有必要進行木本植物種植組合試驗,從而提升景觀多功能性,應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行細化,如Tzilivakis等基于350篇文獻構(gòu)建生態(tài)焦點區(qū)評價指標體系,用于評估梯田、溝渠、水塘、緩沖帶、獨木、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)位景觀主導功能的差異性[10-12]。Turner等基于生態(tài)系統(tǒng)服務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調(diào)。依托可持續(xù)景觀設計強化景觀多功能性,從而提升生態(tài)系統(tǒng)服務與人類福祉,已經(jīng)逐漸進入政策決策與地方實踐層面[55]。一些土地利用預測模型的研發(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)、社會多目標規(guī)劃[57]。而為了從景觀多功能性的理論認知走向景觀可持續(xù)性的實踐需求,則需要根據(jù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)與社會系統(tǒng)的運行特征與交互作用方式,形成格局-過程-服務-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)外學科研究差距并有效服務于國家發(fā)展需求?；趯ρ芯拷襁M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方法、機理規(guī)律、學科貢獻、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與方法,正確認知景觀功能主導性與多樣性的關(guān)系,探究可持續(xù)發(fā)展目標達成的多目標協(xié)同途徑,為國土空間優(yōu)化提供理論、方法與實踐指引,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未必被本地居民所消費,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)服務供需原理進行改良。

近年來,一些國際研究開始關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)服務需求制圖[61],對生態(tài)系統(tǒng)服務供需關(guān)系的空間表征取得一定進展[42,62],但此類研究大多基于較為精細的統(tǒng)計資料評估社會需求。當前,用于描述社會行為的大數(shù)據(jù)已被廣泛應用于地理學研究中[59],利益相關(guān)者的空間活動軌跡得到了更精準的刻畫。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現(xiàn)。分解域內(nèi)域外需求、消費者與生產(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)服務供需特征的基礎(chǔ)上,把握生態(tài)系統(tǒng)服務在景觀中的空間流動進而成為景觀多功能性評估模型研發(fā)的目標[63]。生態(tài)系統(tǒng)服務流分為原位流、全向流、方向流等,其中方向流的刻畫是生態(tài)系統(tǒng)服務流建模重點。為刻畫生態(tài)系統(tǒng)服務流,首先需要將生態(tài)系統(tǒng)服務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；最后設置相應的規(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理分析提供充分技術(shù)保障。

3.2 正確認知景觀功能主導性與多樣性的關(guān)系

近年來的大量景觀多功能性、生態(tài)系統(tǒng)服務簇研究已經(jīng)證實,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)全部達到極值[31]。因此,在生態(tài)系統(tǒng)服務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)生了主導性和多樣性的問題。

主導性是指供給、調(diào)節(jié)、文化等景觀服務在空間中呈現(xiàn)的強弱關(guān)系,往往會有一種或少數(shù)幾種景觀服務代表了整個景觀的特征；而多樣性是指上述服務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)為熱點區(qū)。顯然主導性和多樣性會同時存在于較大尺度的空間中,景觀服務的多度或者熱點只能體現(xiàn)景觀功能的多樣性,卻忽視了景觀主導功能對區(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,需要更加深入的理解景觀功能主導性與多樣性在空間中的關(guān)系。

認知區(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。尺度效應和劃區(qū)效應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,準確預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、氣候變化和社會發(fā)展的功能區(qū)劃則可以作為認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)展目標達成的多目標協(xié)同途徑

2030可持續(xù)發(fā)展目標(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)展目標實施的復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,同時實現(xiàn)多個目標的情況非常少見,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)實體現(xiàn)。上述能源、糧食、水資源管理恰恰對應了生活、生產(chǎn)、生態(tài)不同的國土空間,形成了土地可持續(xù)發(fā)展目標與其他可持續(xù)發(fā)展目標的聯(lián)結(jié)。

在SDG的17項目標中,7項目標可以被認為直接關(guān)聯(lián)于景觀多功能性。SDG2零饑餓倡導可持續(xù)農(nóng)業(yè),這正是景觀多功能性概念形成時的初始目標。SDG6清潔飲水和衛(wèi)生設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)濟適用的清潔能源與風力水利和太陽能設施息息相關(guān),是一種新型景觀服務類型[70]。SDG8產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新和基礎(chǔ)設施以及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,對應目標下景觀可持續(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)學的大部分研究主題,多功能景觀的構(gòu)建將成為該目標達成的根本保障。

景觀多功能性的學科價值不僅反映在SDG目標內(nèi)容上,更體現(xiàn)在SDG目標的協(xié)同實現(xiàn)路徑上。農(nóng)藥化肥的大量使用有助于零饑餓目標的部分達成,但對清潔飲水和陸地生物目標造成明顯影響,顯然不滿足景觀可持續(xù)性的需求。工業(yè)、基礎(chǔ)設施建設和可持續(xù)城市建設需要更加經(jīng)濟適用的清潔能源,而鄉(xiāng)村清潔能源的設施建設和城市可持續(xù)社區(qū)建設構(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,但二者目標的保障不能以犧牲零饑餓目標為代價,主導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方案,實現(xiàn)多種SDG目標在空間上的協(xié)同達成,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)文明建設的重要任務。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)學視角對生命共同體思想的有力闡釋。當國土空間開發(fā)與保護過程中遵循自然規(guī)律,平衡生態(tài)環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展、資源利用的關(guān)系時,才能在經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境各個維度實現(xiàn)景觀可持續(xù)性[6, 72]。

形成“多規(guī)合一”的空間規(guī)劃是當前我國國土空間優(yōu)化的焦點議題。為科學劃定城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)空間以及生態(tài)保護紅線、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,更有效的達成承載力和適宜性評價的指標體系完整性和空間位置精準性。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)學的發(fā)展一直與國家發(fā)展需求緊密結(jié)合,景觀服務、景觀多功能性與景觀可持續(xù)性是中國景觀生態(tài)學服務于國民經(jīng)濟發(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)修復等多項實踐需求,景觀多功能性研究成果可以與國家和區(qū)域自然資源管理實踐有機結(jié)合,通過生態(tài)系統(tǒng)服務價值核算[21]、景觀服務制圖與功能區(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)修復等目標提供切實方案,為加快推進生態(tài)文明建設提供有力的學科支持。