山地城镇在地景观研究：缘起、发展与展望

杜春兰

贾刘耀

林立揩

1 背景

山地城镇量大面广，山地面积约占中国陆地面积的69%，山地城镇约占全国城乡总数的一半，山地居住的人口也占全国人口的一半。近年来，部分山地城镇的城镇化增速已逐渐追上甚至赶超平原城镇群[1-2]。《国家新型城镇化规划(2014—2020年)》和新一轮西部大开发要求，“至2030年全国新增转移山地农村人口2.5亿左右”，可以预见山地区域城镇化会在很长的时间内保持高速增长。山地城镇的多民族聚居带来了文化的丰富性和遗产资源的稀缺性；山地城镇景观中自然环境的复杂性成就了其生态系统的高度异质性与多样性[3]，因而具有突出的生物多样性保护价值；山地生态系统所提供的清洁水源供给、雨洪调蓄和土壤保持等生态系统服务为流域中下游城镇安全及可持续发展提供了保障[4]。因此，山地城镇景观建设直接关系到我国生态文明和新型城镇化建设的量与质。

山地城镇景观以自然-社会环境条件的复杂多变著称，整体呈现出地貌种类多、地形起伏大、生态敏感脆弱、空间界面复杂、文化多元融合等地方性特征；给风景园林规划设计带来了很大的难度和挑战[5]。在快速城镇化的进程中，山地城镇景观出现了许多“破坏性建设”和“建设性破坏”，突出体现在：1)地域风貌特色丧失，无法体现地域山水格局特征和文化传承；2)生态环境破坏严重，削山填谷，蓝绿空间进一步破碎化；3)景观资源可达性差，见山难登山，望水难亲水。这些现象进而导致山地城镇景观中的人地矛盾不断加剧。究其原因，很大程度上是由于在规划设计过程中缺乏对山地城镇景观特征和规律的系统性理解，盲目套用平原地区规划设计模式，或采取单一目标导向的简单化处理[6]。因此，亟须对已有的山地城镇在地景观研究进行系统性梳理，厘清山地城镇景观研究进展和人居环境学科视角下的重点突破方向，构建山地城镇景观在地设计的理论与方法，为多学科技术的系统集成及综合应用提供路径。

2 山地城镇景观研究缘起

近现代山地科学研究可以追溯到19世纪末期，早期主要集中在地质学领域[7]。而后，山地的特殊性逐渐为气象学、工程学、生物学等学科的研究人员所认知，相关研究逐渐丰富。至20世纪50年代，聚焦山地传统民居聚落和山地住宅的人居环境学科研究开始出现[8]。各学科以各自独特的视角，通过大量的实地调研，探析了山地系统的组成要素。20世纪80年代，随着各学科研究的不断深入，人们对山地在全球系统中所扮演重要角色的认识不断加深。1980年国际山地学会(International Mountain Society)成立，标志着以山地为研究对象的山地学逐渐形成[9]。其后，1983年国际山地综合发展中心(International Centre for Integrated Mountain Development)成立。1989年，原中国科学院成都地理研究所更名为成都山地灾害与环境研究所，国内山地学研究兴起。山地学的主要研究内容包括山地的形成演化及山地垂直带、山地资源评价与综合开发、山地环境演变、山地灾害及其防治、山区经济发展和人口承载力等[10]。山地城镇开始受到人们的关注，山地学研究的重点从自然系统向自然-社会复合系统转变。人居环境学科中也开始有学者向山地城镇景观聚焦，探讨了山地城镇历史文化价值的保护与弘扬，以及城市美学的空间营造方法[11]。

图1 山地城镇景观研究发展中的大事件与中外相关文献增长历程Fig. 1 Milestones and annual numbers of published peer-reviewed papers of mountainous landscape research

20世纪90年代初，山地因其在水文循环、物质生产和气候调节等对地球系统的重要性和脆弱性特征，成为全球可持续发展运动重要成果《21世纪议程》中的关键部分。《21世纪议程》在其第13章“管理脆弱的生态系统：可持续的山区发展”中呼吁：1)加强有关山区生态系统的生态学和可持续发展的研究；2)促进山地流域(集水区)的综合开发，创造多样的生活选择。在这样的背景下，山地学研究迅速增多，作为驱动山地环境变化的核心要素，山地城镇逐渐成为山地学研究领域的重要对象。同一时期，景观的概念内涵得到了科学界的广泛认知，研究方法得到了极大丰富，成为国际地理学和生态学等学科研究山地的共同视角[12-13]。在我国，1992年户籍制度改革和社会主义市场经济体制的建立迅速开启了城镇化进程，山地城镇发展面临诸多规划、设计的实际工作，山地城镇人居环境研究逐渐展开。同年，中科院与住房和城乡建设部在重庆大学(时为重庆建筑大学)成立山地城市与区域环境研究中心。1997年，于重庆大学(时为重庆建筑大学)召开了第一届山地人居环境可持续发展国际研讨会。山地城镇规划与建设研究再次加速，重庆大学成为该领域众多学者研讨、交流、合作的重要平台。黄光宇教授提出“山地城市学”理论框架[14-15]，突出体现了适应地灾的用地规划控制、适应地质地貌条件的交通规划、适应水文特征的水系规划和适应文化特征的历史文化街区保护等方面，并成为当今指导山地城市适应性规划的重要理论与方法。在此基础上，基于风景园林学科自身聚焦城镇外部空间和协调“人-地”关系的特色，山地城镇在地景观研究开始出现[6，16-18]。

综上可见，山地城镇景观研究破土萌发是在可持续发展目标的总体引领，风景园林学科研究方法日益成熟的技术支撑和我国城镇化建设的现实诉求下的必然结果，作为一个独具特色的研究领域，山地城镇在地景观研究正全面展开(图1)。

3 研究进展

通过传统综述与文献计量相结合的方式梳理山地城镇景观的研究进展。文献计量选取经同行评议的期刊论文作为基础，数据来源为Web of Science核心合集和中国学术期刊全文数据库，对应检索式分别为“TOPIC: (mountain＊) AND TOPIC: (urban) AND TOPIC: (landscape)”和“TKA=‘山地’and(TKA=‘城市’or‘城镇’) and (TKA=‘景观’or‘园林’) ”，检索时间为2020年8月20日。经去重和剔除非论文结果后，得到外文文献728篇、中文文献925篇。历年的刊文量变化再次验证了山地城镇景观研究的重要转折事件。剔除各学科名称及如“山地城镇”“城镇景观”和“山地景观”等词汇后，通过VOSviewer进行关键词共线性聚类分析和时序分析，以探究山地城镇景观研究形成的主要领域及热点变化。在聚类时，外文文献中关键词最小出现数设为10，中文文献中关键词最小出现数为6，最小成类关键词个数都设为7。

3.1 主要研究领域

图2 外文文献关键词聚类及时序分析(注：红色聚类为城镇化动态及其环境影响；绿色聚类为生物多样性保护；黄色聚类为气候变化下的蓝绿资源管理；蓝色聚类为环境偏好与感知；紫色聚类为移民与公共管理)Fig. 2 Clusters and sequence of key words of papers in foreign language

图3 中文文献关键词聚类及时序分析(注：黄色聚类为景观工程技术；褐色聚类为空间形态；蓝色聚类为抵御文化；绿色聚类为绿地系统规划；粉色聚类为低影响开发；紫色聚类为生态修复；青色聚类为景观格局与驱动力变化)Fig. 3 Clusters and sequence of key words of papers in Chinese

根据外文文献关键词共现聚类分析结果，可以将研究主要分为5类(图2-1)。1)城镇化动态及其环境影响。山地城镇特殊的自然地理条件造就了其独特的景观空间格局，其城镇化的过程、驱动力和生态影响也与平原城市有明显区别。该领域的研究主要通过遥感和地理信息系统，量化研究山地城镇景观格局特征及变化过程，进而结合社会经济数据确定景观变化的驱动力，乃至结合地方监测数据评估生态系统服务[2，19]，研究地域以中国为主。2)生物多样性保护。山地城镇中海拔变化剧烈，具有丰富的生态系统类型，崇山峻岭间形成了诸如天空岛(Sky Island)之类的独特生物多样性格局[20]，因此其生物多样性保护面临的问题也与平原城市有别。该领域的研究通过大量的观测数据寻找山地城镇景观土地利用变化对栖息地连通性和生物多样性造成的影响[21]，研究地域以美国为主。3)气候变化下的蓝绿资源管理。山地城镇景观生态敏感性高，且非常脆弱，因此气候变化对其生态安全和资源可持续利用带来巨大挑战。该领域研究涉及山地的火灾和水患，通常以实际观测数据结合物理模型的方式展开[22]，研究地域以美国加利福尼亚州为主。4)环境偏好与感知。山地城镇景观异质性高、文化丰富、风貌多元。该领域研究通过照片打分、问卷调研和公众参与地理信息系统制图(PPGIS)等方式，探究人们对山地城镇景观的偏好和功能感知[23-24]，以寻找山地城镇中维系居民情感寄托的景观特征和具有文化、生态复合功能的景观空间类型。5)移民与公共管理等类型。山地城镇在快速城镇化的过程中，大批乡村居民由乡入城，其面临的不仅仅是周边景观翻天覆地的变化，还有生产生活方式的巨大变革。该领域的研究试图探析面向移民的公共管理方法，使其在城镇中维系自己的身份认同并形成新的生存方式[25]。

根据中文文献的聚类结果，可以将山地城镇景观研究分为3个大类(图3-1)。1)山地景观设计，又可进一步细分为工程技术、空间形态和地域文化三小类。相关研究针对山地城镇地质地貌多变导致的工程技术难题，山地城镇景观多维有机、层次丰富形态特征的保护与展示[16]，多元地域文化的保护与弘扬[26]等问题展开。2)景观生态规划，具体包括绿地系统规划[27-28]、低影响开发[29]和生态修复3类[30-31]。该类研究覆盖了山地城镇宏观-中观-微观多种尺度，从格局保护、路径干预和群落修复等方面研究了适应我国山地城镇景观规划与建设体系的生态规划方法。3)景观格局及驱动力变化，该方面的研究与国外相关领域类似[32]。

3.2 研究热点变化

山地城镇景观研究的热点在近10年变化尤为迅速。外文文献的关键词时序分析表明，山地城镇景观研究变化的特征包括(图2-2)：1)从单一时相的静态格局向长历时的动态过程转变，突出表现在关键词中土地利用变化(land use change)、城市扩张(urban expansion)和动态(dynamics)等词的出现；2)从现象分析逐渐深入到原理推导，突出表现在如驱动力(driving forces)、模拟(simulation)等词的出现，以及文献中结构方程模型、土地利用变化模拟模型的应用；3)从单一目标导向向多目标综合研究转变，突出表现在出现了如生态系统服务(ecosystem services)等包含多目标综合关系的关键词；4)越来越强调以人为本的研究，突出表现在感知(perceptions)和偏好(preferences)研究的增多。中文文献的关键词时序变化则反映了山地城镇景观规划的内容日渐饱满(图3-2)，从初期有意识地强调山水、地域文化、生态，到聚焦山地城镇低影响开发、群落生态修复、地域文化传承等专项技术。

3.3 山地城镇景观规划与设计领域的研究进展

山地城镇景观规划与设计研究的主要领域包括以下3点。1)历史景观特征图谱及现代转译：该领域研究最初注重对“形”的提取，通过大量实地踏勘和建模，以图示语言和数理统计分析为工具，提炼山地城镇文化景观特征图谱[33-34]；之后有研究开始注重对“意”的体察，借助图像学、现象学、社会学等方法解析山地城镇文化景观特征的成因[35-37]；近年来逐渐有学者开始构建“原型-意-现形”的转译框架，结合社会学调查和公众参与制图，解析景观特征在地方依恋形成中的作用，进而提取山地城镇景观的关键文化基因，通过对景观要素、景观功能和景观使用方式的传承与创新，实现转译[25]。2)生态规划与生态修复：该领域研究重点关注山地复杂环境下的水文、气候、生物迁徙等独特生态过程。生态规划领域的进展突出体现在以SWAT和SWMM为代表的生态过程模型支撑下响应山地水文过程的山地低影响开发规划设计框架与技术等方面[38-39]；生态修复领域的进展突出体现在坡地种植技术[40-41]和以矿山棕地修复为代表的、协调风景游赏和环境教育功能的生态修复方法等方面[42-44]。3)公共空间适应性规划设计：该领域研究在宏观尺度上主要涉及开敞空间在山地城镇中布局的公平性和防灾减灾空间布局等方面，主要进展为将对山地三维要素的考量融入网络分析方法和可达性评估方法中，推动了空间规划的科学性、精准性和经济性等方面的提升[45]；在微观尺度上则往往以住区、公园、建筑、道路和边坡堡坎等具体对象为焦点，进一步细化了不同空间功能在山地复杂地形条件下的协调布置策略[46-47]。

3.4 当前研究的不足

国内山地城镇景观研究有着较强的实践应用导向，人居环境学科在其中扮演了重要的角色，这与我国山地地区城镇化的持续推进息息相关。但是，当前国内的山地城镇景观研究也存在着机理性、实证性研究较少，盲目套用平原地区研究成果和过度依靠舶来理论的问题。山地城镇与平原城镇间、国内外山地城镇间的城镇化进程、自然地理条件和居民的文化背景均具有明显差异，套用平原地区研究成果或照搬舶来理论的方法策略很难在我国山地城镇优质、高效实施。此外，已有的研究成果多从自然或社会中的某一方面出发梳理山地城乡景观的特征及其成因，不同出发点的研究成果常常出现矛盾或互相掣肘的结论，对实践的指导作用十分有限，系统性、多学科交叉的研究还远远不够。因此，迫切需要适合中国国情的、在地的山地城镇景观系统研究，以提供适应我国山地城镇景观的理论体系、方法框架和先进技术集成。

4 研究实践与展望

作为山地城镇景观研究群体中的一分子，笔者及团队在30余年的教学、研究和实践中，积极探索山地城镇景观研究的整体框架[6，18]。在历史理论与遗产保护方向的研究中，通过对西南山地城镇历史景观的大量研究和实地踏勘，从城镇、街道、节点等多尺度，三峡风景带、自然文化遗产和巴渝园林等多对象入手，挖掘山地历史景观空间形态特征、演变过程，以及背后的在地生成机制和传统智慧[36，48-49]。通过大量调查，研究山地城镇景观维系居民地方认同和地方依恋的作用机理，辨识山地景观文化基因，进一步发展其在公共空间中的表现形式[37，50]。通过野外考察、水文模型模拟和设计实验，研究山地城镇中季律性大幅波动水文条件下滨水韧性规划与生态修复的系统性技术体系[31，51]。

在山地城镇人口的增长集聚、居民对城镇景观质量要求的不断提升和城市景观要素日益丰富的背景下，未来山地城镇景观研究所面临的挑战更加紧迫与严峻。风景园林人应该打破学科的传统边界与壁垒，完善涵盖全链条、全周期，多学科、多群体参与，基础研究与实践协同并举的研究体系，以应对具有高阶次、多回路和非线性信息反馈结构的山地城镇景观系统，形成维持山地城镇景观动态平衡的人地协调方案。同时，主动对接智慧型研究技术与方法，充分利用现代技术在信息采集、集成、处理等方面的进步，厘清不同要素间的相互作用机制，提出山地城镇景观优化的科学化解决方案。

山地城镇景观研究一直在路上。

注：文中图片均由作者绘制。