国内景观基因理论及其应用研究进展*

蒋思珩 樊亚明 郑文俊

1 景观基因概念、缘起与发展

1.1 景观基因概念与缘起

“基因”概念起源于近代西方。19世纪60年代，格雷戈尔·孟德尔提出了遗传因子是控制生物性状的关键单位的观点。20世纪初，关于基因理论的研究出现了突破性进展。1909年，基因（gene）一词正式出现在丹麦遗传学家约翰逊《精密遗传学原理》一书中。次年，美国遗传学家摩尔根在关于果蝇的实验中得出基因是以染色体作为载体进行精确的代际传递从而使后代继承上一代的类似性状即遗传特性的结论。从生物学的角度概括，基因一方面可以将染色体作为载体进行忠实的自我复制；另一方面，在内外因素影响下，基因还会产生突变或变异，以新的基因型态代替原有基因。

受基因遗传特性的启发，社科领域的学者们开始了文化传承基本要素及其遗传和变化特性的探索。2 0世纪5 0年代，美国学者阿尔弗雷德·克罗伯（Alfred L. Kroeber）和克莱德·克拉克洪（Clyde Klukhohn）提出了“文化基因”的假说：文化基因是人类文化的基本单元，与生物基因类似，存在自我复制、“突变”以及变异现象。1976年，英国演化理论学者理查德·道金斯（Richard Dawkins）首次在《自私的基因》中提出了“Meme”（模因，也称“迷米”，即文化基因），正式将“基因”这一概念引入了社科研究领域，其后衍生出模因论（Memetics），也被称为“文化基因学”。模因是文化传递的单位，与生物基因一样具有复制（模仿）、变异与选择的演化过程[1]。模因涵盖的具体内容甚广，学者莫里茨（Moritz E）认为，模因是传播文化的一切单元，模因即宗教、新闻、知识、观念、习惯、习俗甚至是更为具体的建筑和景观等[2]。道金斯的学生苏珊·布莱克·摩尔在其著作《迷米机器》中将文化基因定义为文化“遗传”的基本单位。

1.2 景观基因国内研究概况

20世纪90年代，我国学者刘沛林将“文化基因”的概念与人文地理等相关学科的实践研究相结合，首次提出“景观基因”概念。他认为“景观基因”是导致一个文化景观区别于另外一个文化景观的本质，与生物学中的生物基因一样，具有独特性、复制性和变异性[3]。“景观基因”理论以生物学作为其技术基础，融合了建筑学、地理学、历史学等学科领域的理论和研究方法。其技术框架路线主要包括研究传统聚落景观基因的内在特质、外在表达及其传承特点，提出景观基因的识别方法，同时，构建景观基因图谱，揭示传统聚落在空间格局和区系划分等方面的规律[4]。

为了解国内近年景观基因研究的总体概况，在中国知网以“景观基因”作为主题查询2000—2019年间发文情况，共获取直接中文文献195篇，去除关联度较低的文献后共131篇。利用文献计量软件CiteSpace（全称为“Citation Space”）将筛选出的131篇文献以Endnote的格式批量下载并进行数据转化，然后将其作为基础分析数据。该软件能够将文献的共引情况、知识聚类和分布等通过“知识图谱”进行可视化分析。通过提取文本数据中的标题、摘要和关键词，将关键词作为节点类型进行关键词共现分析（图1），可知国内景观基因的主要研究领域为：一、文化基因视角下的地方认同构建；二、景观基因的识别、提取、分类原理与方法；三、景观基因信息图谱的构建与表达。研究案例主要集中分布在我国川湘桂等地区，其中以湖南省的传统聚落最多，北方地区的研究对象主要为陕甘地区的传统聚落。

图1 关键词共现分析图Fig.1 the keywords co-appearance chart

1.3 景观基因研究阶段划分

总的来看，景观基因研究可划分为3个阶段（图2）：一、概念提出阶段（1860—1950年）：“基因”概念首次在生物学界被提出，相关重要人物有孟德尔、约翰逊、摩尔根，基因概念在生物科学界发展成熟后被逐步引入社科领域；二、理论初探阶段（1950—1990年）：这一阶段美国学者克拉克·洪等提出了“文化基因”假说，在此基础上理查德·道金斯与其学生引申出了“模因论”，我国学者刘沛林则将“文化基因”的概念引入地理研究中，首次提出“景观基因”概念；三、国内理论研究与实践应用阶段（1990年至今）：理论研究主要包括景观基因概念和识别标准[3]、景观基因与地方认同[5]、景观基因图谱[6]；实践应用方面，景观基因理论主要被运用于文化遗产保护以及城乡规划与文化旅游地规划之中[7-8]。2010年以来，景观基因研究文献逐步增多，相关理论研究与案例探讨逐步深入，在乡村振兴和文化复兴的大背景下，景观基因成为新的热点研究领域。

图2 景观基因研究阶段图Fig.2 landscape gene phase chart

2 景观基因研究领域与内容

2.1 景观基因与地方文化认同构建

地方认同是地方居民在居停过程中对当地不断发展起来的一种意识，是维系个人与地方的纽带。地方认同能使人对自身文化和聚落产生归属感，并能促进人对于自身文化的认识和保护[9]。随着社会经济的发展，城乡间交流逐渐增强，传统聚落文化景观受到城市工业文明的冲击，传统文化景观基因正在逐渐改变以至消失[10]。其外在表现是各地聚落文化景观基因的流失所造成的聚落景观同质化现象，而内在表现是聚落居民地方认同感的下降，居民对地方文化认识缺乏。在此情况下，地方文化的传承与保护自然难以为继。以往的研究文献大多认为建构地方认同的作用因素主要涉及节事、民间祠神、节庆、文本、移民、书法、祠堂[11]，但景观是形成地方认同的基本元素，地方认同建构是以景观为媒介的。作为文化传承的主体，居民景观基因认同感的构建对传统聚落文化的保护和传承至关重要，研究地方认同感有助于为传统聚落文化的保护和传承提供行动建议[12]。

景观基因和个人作为文化传承中的单体元素和行动主体，形成了相互影响的关系[13]。地方认同的建构是一个过程，不同发展阶段建构村落景观基因的作用效应有差异。侗族对宗教祭祀等用途的景观基因在情感上有较强的认同度，如萨文化是侗族重要的宗教信仰，因此萨坛一直以来都是侗族重要的核心景观并受到保护。随着时间的流逝和社会的演变，一些依附于功能性设施存在的景观基因如图腾因不具有功能性以及文化流传出现断层，在居民中的认同度下降，另一些景观基因则因为功能的转化在居民中仍有较高的认同度，如侗族鼓楼虽然逐渐丧失了家族议事和集会功能，但仍是聚落居民的日常社交场所[11-12]。研究认为，鼓楼、萨坛、围鼓楼布局、杉山溪田环境等景观基因对侗族传统村落的地方认同建构作用显著[12]，加强传统侗寨的原真性保护（基因响应）、活动性保护（感知响应）和参与性保护（认同响应）非常重要。

2.2 景观基因识别、提取与分类

2.2.1 景观基因的识别和提取

目前，景观基因的识别主要遵循的是刘沛林提出的四项原则，即内在唯一性、外在唯一性、总体优势性和局部唯一性[7]。在景观基因的提取研究方面，申秀英等根据聚落景观的表现形式提出了元素提取、图案提取、结构提取和含义提取4种景观基因提取方法[6]，但这4种识别方法并不适用于所有情况，在实际情况下存在局限。胡最等吸取了上述提取方法的优点并结合OOCPLG分类模式提出了特征解构提取法，该方法将识别对象的特征解构为建筑特征、文化特征、环境特征和布局特征，与景观基因特征解构的分类标准相对应，将识别出的景观基因在“合并相近类别”的原则下归类为环境特征基因、建筑特征基因、文化特征基因与布局特征基因。在传统聚落景观特征解构方法的基础上，胡最等还提出了二维形态识别模式、三维形态识别模式、视觉与感知分析模式以及结构特征分析模式这4种景观基因的基本识别模式[14]。特征解构提取法是面向具体景观基因的识别方法，而景观基因识别模式是分析整体聚落景观特征的整体思路和方法[15]。另外，杨晓俊等[16]构建了陕西省传统村落景观基因的双螺旋结构仿生模型，并尝试利用该模型对各类景观基因要素进行自动识别。除传统聚落以外，相关研究思路同样可以推广到对农业文化景观遗产的识别中，胡最以中国南方的3处梯田景观为案例，通过总结案例地的基因分类和分类基因特征，对农业文化景观遗产的识别问题进行了探索[17]。

2.2.2 景观基因的分类

景观基因理论由我国学者刘沛林最先提出，因此早期的基因分类以他所提出的“两分法”即自身属性标准和物质形态标准[3]为准。但“两分法”在复杂的聚落景观基因分类问题上不具有普适性。后续研究中景观基因的分类体系被进一步补充和完善，目前分类标准已增加到8种（表1），其中重要性与成分标准、物质形态标准、特征解构标准、空间分析尺度标准是最常用的4类标准[7]。

表1 景观基因的分类标准Tab.1 norm for classification of landscape genes

重要性与成分标准是4类标准中目前被运用得最多的分类标准，在该标准体系中，景观基因被分为主体基因、附着基因、混合基因和变异基因。传统聚落景观基因中的主体基因和混合基因是基因识别研究的主流基因类型。随着社会文化的变迁、经济技术的发展以及乡村旅游的兴起，传统聚落景观基因正在经历前所未有的剧变，近年来关于景观变异基因的研究也不断增多。在祁剑青等关于窑洞建筑景观的基因识别和变异研究结论中，自然环境的变化、工程技术的进步和建筑材料的丰富均是造成景观基因变异的原因[18]。

对景观基因进行分类是开展文化遗产传承与保护工作的部分前提，合理的分类有利于有针对性的保护工作的开展，且由于文化遗产性质存在物质和非物质的区别，物质形态标准也是较为实用的景观基因分类标准之一。在该标准体系中，景观基因被分为显性基因和隐性基因，即具有物质形态和不具有物质形态，在此标准下，地方文化、风俗节庆等也被纳入了景观基因的概念中，进一步完善了景观基因的范畴。

特征解构标准和空间分析尺度标准的区别在于其可适用的空间范围。特征解构标准下的景观基因被分为建筑、环境、文化、布局4类，这样的分类标准显然更适用于某个具体的传统聚落的研究。而空间分析尺度标准比较适用于不同尺度空间中的景观基因的研究，在该标准体系下景观基因被分为民居基因、街区基因、单一聚落基因、地方聚落基因、区域聚落基因和群系聚落基因，囊括了最普遍的空间划分尺度，申秀英等在针对传统聚落景观区划与景观基因识别要素的研究中就提出了空间分析尺度标准的概念[6]。

2.3 景观基因图谱的构建与表达

2.3.1 景观基因图谱

景观基因图谱的概念脱胎于地学信息图谱，是地学信息图谱的重要组成部分。对传统聚落景观基因进行研究时常常会发现，不同传统聚落景观基因的外在表现形式存在相似性，即相近的环境和文化同源或对这些传统聚落景观基因的构成产生了类似的影响，如南方地区的少数民族聚落中常常出现牛、太阳鸟等景观元素，这是农耕文明影响的结果[3]。申秀英等以聚落文化景观区系为研究对象，对各地传统聚落进行区系划分，以“景观基因图谱”反映各个聚落景观区系的演化过程和相互关联性[6]。

2.3.2 景观基因信息图谱平台构建

传统的景观基因图谱构建方法在时间、人力和物力上的消耗较大，为提高研究效率，学者们开始探讨如何利用信息技术平台实现景观基因的可视化以及保证基因识别有效性，并在此基础上探索开发景观基因信息管理系统。邓运员以GIS技术为基础，设计了景观基因管理系统的原型[27]。胡最等在此基础上通过图谱数据库设计和图谱单元建模实验研究，进一步完善了构建中国南方地区传统聚落景观基因信息图谱的理论和技术问题[25-26,28]。曹帅强等通过研究大湘西地区传统聚落景观基因符号的图谱特征，在实践方面解决了依托GIS技术平台将景观基因可视化的方法[22]。

传统聚落景观基因图谱平台基本架构由基础数据库、地图显示管理模块、空间分析功能模块、图谱单元建模模块、景观基因库和图谱单元管理模块组成。景观基因图谱的构建过程可简单归纳如下：研究者将所收集到的传统聚落景观基因信息处理后导入基础数据库，经地图显示管理模块、空间分析功能模块、图谱单元建模模块对数据库基础信息进行进一步处理和分析，通过图谱单元管理模块完成图谱单元的显示和分析[29]（图3）。

图3 景观基因图谱平台基本框架Fig.3 basic framework of the landscape gene graphic methodology system

2.3.3 景观基因图谱的表达方式

在国内关于景观基因图谱构建的研究开始之前，美国学者格里弗斯·泰勒（Griffith Taylor）最早尝试将文化基因和景观结合起来进行研究，对比一定区域内的聚落空间结构，找出核心景观因子进行研究；而英国历史地理学者康泽恩（M.R.G Conzen）则通过文化基因研究城镇形态，二人的研究均停留在二维层面，即聚落的平面形态和格局，未对聚落的三维立面景观和景观基因图谱的构建进行探索[23]。

地理学较早地将基因图谱概念引入了人文、景观、生态等研究领域。1997年马俊如院士提出建立地学基因图谱，2001年由陈述彭院士牵头完成了《地学信息图谱探索研究》的编写，2006年刘沛林在《景观“基因图谱”视角的聚落文化景观区系研究》一文中提出将基因图谱理论运用到传统聚落景观区系的研究中，刘沛林将景观基因图谱构建由二维视角提升到三维，从立面和平面对聚落景观基因信息图谱进行表达[23]。具体的呈现形式为，绘制景观基因平侧立面图、三维立体图像以及该景观基因在聚落中的空间结构图[24]。根据地图学图示表达方法和理念，采用图谱的构建范式和城市形态学相关思路，刘沛林等提出了“胞—链—形”景观图示表达方法。在该图示体系中，传统聚落景观基因的表现形式被分为点、线、面3种，与“胞—链—形”对应，具体的符号表现类型被分为写实符号、写意符号、平面几何符号等7种类型，囊括了聚落景观从二维平面到三维立面的景观形式。在该图示体系中，“胞”一般指代聚落中重要的景观单体，如书院、寺庙等建筑；“链”即聚落中的道路系统；“形”即聚落整体在二维层面上的平面形态。“胞—链—形”景观图示表达方法的提出使得传统聚落景观结构更为简单直观，便于归纳[30]。

3 景观基因的实践应用

目前景观基因理论的实践应用主要集中在文化遗产传承与保护、城乡景观规划与改造、旅游规划与开发三方面。这三方面的研究应用几乎是在同一时间开始的，然而目前的理论应用研究多集中在文化遗产的传承与保护方面，且保护大过于传承，多数研究偏向于景观基因的识别提取与分类，即原始数据的采集，而如何处理和利用这些数据传承文化遗产方面的研究还不够深入，未能提出相比以往更具体有效的路径与方法。城乡景观规划与改造以及旅游规划开发的相关实践研究尚少，尚存在发展空间，且在乡村振兴和文化自信的大背景下，如何在规划设计中融合景观基因理念，同时潜移默化地提高当地居民的地方文化认同感，突出地方特色，避免千城一面、千村一面，优化游客旅游体验等还有待进一步的理论研究和实践探索。以下就其实践应用状况分别述之。

3.1 文化遗产传承与保护

我国保存了数量众多的传统聚落，蕴含着丰富的建筑艺术、规划理念和民间文化。景观基因是文化景观传承中的单体，通过对传统聚落景观基因的识别和提取，能有效保留传统文化精髓，对文化遗产保护传承有重要的实践指导意义。学者们通过建立景观基因识别体系完成对传统聚落景观文化的提取，同时通过划分区系、设定指标、制作图谱、构建图谱平台对传统聚落进行精确的量化管理，了解传统聚落在地理上的分布情况以及区系之间的文化分异。前文提到，胡最曾提出4种基本的景观基因识别模式，但这4种识别模式并不适用于不具有物质形态的文化遗产基因的识别，因此在非物质文化遗产传承与保护具体实践中，胡最等提出了汝城非物质文化遗产特征基因的3种识别方法：分析比较法、资料记录法和观察法。在这3种方法指导下，通过传承载体、表现形式、文化信仰和意象特征4种途径识别非物质文化遗产特征基因并构建了其识别指标[31]。曹帅强等结合符号学、地学信息图谱方法和景观基因识别方法，以大湘西地区为案例地，提取了该区域的传统聚落景观基因符号，并对其进行编码，利用GIS技术平台对所提取的数据和对应编码进行可视化处理，以数字技术和图形运算方法对景观基因符号进行分类，建立了景观基因符号图谱数据库，并以ArcGIS软件为技术平台对数据进行管理和可视化呈现，最终得出了大湘西地区各个民族传统聚落景观基因符号图谱的特征，有效完善了区域内珍贵的物质和非物质文化遗产记录，对文化遗产的传承与保护做出了重要贡献[32]。

3.2 城乡景观规划与改造

快餐式的规划改造极易造成景观同质化现象，对传统文化的传承与发展造成了极大威胁，同时也造成了空间和环境的失调[10]。而基于景观基因视角的城乡规划与改造的实践成果更富有地域特色，有利于地域文化的传承，更符合文化自信和乡村振兴的社会背景需求[33]。因此，城乡景观规划与改造主要围绕“地方性”和“地方认同”展开。结合“城市意象”理论，李强、杨立国等从人的角度出发，把村落中给人以深刻印象的元素选取为景观基因，建立村庄意象要素体系，将选出的聚落景观基因进行等级划分和分级保护，这样在规划中便可优先保留村落文化的精髓部分，在改造规划的同时延续村落的文脉[34]。毕明岩等在对当地景观基因进行识别和提取的前提下，利用景观基因移植和基因改良的方法，融合传统景观基因要素与现代元素或将传统景观基因要素以新的技术和材料呈现在声、形、色等方面[35-36]。赵先超等在提取景观基因构建基因图谱的基础上，通过色彩和尺度控制，实现了科学性变异和移植结合的传统聚落规划[37]。

3.3 旅游规划与开发

文旅融合和情景体验是旅游创意规划开发的重要手段，地域特色鲜明的景观基因体系能给予来访者强烈的印象感知，景观基因理论为旅游感知的研究提供了较好的切入点。在实际运用中，刘沛林根据“景观连续断面复原”理论，提出基于“景观信息源”（文化景观基因）、“景观信息点”和“景观信息廊道”打造“景观信息链”，即在提取和识别景观基因的基础上，挖掘和恢复景观的历史文化记忆，重建文化景观形象，强化和凸显旅游地的景观形象，同时，将各个分散的景点以完整的主题游线的形式进行呈现，以塑造识别性强的文化旅游地[8]。邓琼芬则以游客对旅游地的景观基因感知特点为重要参考依据，打造富有地域特色且符合游客心理预期和游览需求的旅游地[38]。曹帅强以靖港古城为例，提出了“画卷式”旅游规划技术，即总结景观基因要素的特征，制定出规划的特色主题，以主题作为景观规划的方向指导串联起各个景观单体，形成系列景观基因信息的遗传路线，使得一整套规划富有故事性和地域性，且整体旅游景观构成地理图谱式画卷[39]。

4 研究展望

景观基因理论发展至今，已经有了相对完整的理论体系，基因识别方法逐渐发展成熟，在实践运用方面也产生了一定的效果。近两年立项的国家自科基金有数项是围绕景观基因的识别、特质、演化等方向展开，预期会产生系列成果。在美丽宜居中国、乡村振兴、文化自信的宏观背景下，景观基因研究大有可为，在以下三方面景观基因研究还有待深入和完善。

首先，研究内容上，一是基于时间要素的景观基因研究，有关社会历史进程中景观基因的形成规律、演化过程与相互作用机制的研究还有待进一步深化；二是基于空间要素的景观基因研究，基于其地域化、多样性特点，不同自然地理区、不同民族文化区的景观基因研究有待进一步丰富。

其次，研究方法上，景观基因的识别还未能建立一个标准化的范式[4]。传统的景观基因的识别与提取方法对于精力和时间都是巨大消耗，可综合运用计算机深度学习快速识别景观基因，例如利用python语言建立景观基因的图像数据库，通过程序设计对景观图像进行快速识别和分类，从而提高景观基因的识别效率与智能程度。

再次，研究应用方面，目前以GIS为技术平台的文化景观基因数据库还未推广到各个区域。基于文化传承与乡村复兴的时代背景，不同地域类型景观基因的数据库建设以及景观基因的保护、监测、移植、转译、表达的理论与实证研究是未来重要的发展趋势，相关成果将为城乡规划建设管理提供科学指导。