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关于景感生态学与生态系统服务评价的几点思考

花匠小妙招
2024-08-15 10:13

文 | 赵景柱a, b，严岩b，邓红兵b，刘国华b，代力民c，唐立娜a，石龙宇a，邵国凡d（a中国科学院城市环境研究所，b中国科学院生态环境研究中心，c中国科学院沈阳应用生态研究所，d美国Purdue大学）

本文从生态系统服务的视角阐释了一种可持续发展的概念，分析了生态系统服务评价现已存在的几个问题。同时为了扩展景感生态学的研究和应用范围，提出了景感，景感营造和广义景感生态学（景感学）的概念，探讨了景感生态学与生态系统服务和可持续发展之间的关系，并概述了景感营造的3种途径和8项主要原则。这3种途径包括借助已有载体、对已有载体进行改造形成新的载体、新构建载体来进行景感营造。景感营造的8项原则包括愿景呈现的双向性、方位的顺脉性、时空组合的多尺度性、物理感知的系统性、心理认知的整体性、物理感知与心理认知的交互性、不同文化的差异性、营造过程的渐进性。最后建立了一个景感学研究的总体框架。

伴随着物联网（物灵网）和人工智能突飞猛进及其与人类活动的广泛融合，一些新兴学科和交叉学科快速发展，同时也出现了很多新的思想和新的需求（Zhao et al. 2013）。这样的时代背景迫切要求我们从人类未来文明形态、发展走向和福祉的高度对可持续发展、生态系统服务等概念及其内涵进行进一步的思考、梳理和分析，以促进生态系统服务和可持续发展等的系统和深入研究，保障人类社会的可持续发展。

我们在2015年提出了景感生态学的概念。景感生态学是指以可持续发展为目标，基于生态学的基本原理，从自然要素、物理感知、心理认知、社会经济、过程与风险等相关方面，研究土地利用规划、建设与管理的科学（Zhao et al. 2016）。这一概念表明，景感生态学是研究生态系统服务和可持续发展的有效途径，也是联系生态系统服务和可持续发展的桥梁。

本文通过扩展景感生态学的内涵与外延对生态系统服务和可持续发展等进行系统和综合研究。

从生态系统服务的视角分析可持续发展的概念和内涵

关于可持续发展的概念和内涵有很多解释，但是人们通常采用的是联合国1987年在《我们共同的未来》报告中对可持续发展内容的表述，即（可）持续发展▲是即满足当代人的需要，又不对后代人满足其需求能力构成危害的发展（Sustainable development is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs.）（WCED，1987；赵景柱，1991）（▲1992年联合国环境与发展大会之前，sustainable development 的中文译文通常采用的是“持续发展”（赵景柱，2013））。

关于生态系统服务也有很多种解释，但人们一般采用的是Daily给出的定义，即生态系统服务是自然生态系统及其所属物种支撑和维持人类生存的条件和过程（Ecosystem services are the conditions and processes through which natural ecosystems, and the species that make them up, sustain and fulfill human life.）（Daily，1997; 赵景柱等，2000）。

从生态系统服务的视角分析，我们认为可持续发展是保持、改善和增加生态系统服务能力并能为人类当代和后代提供可持续福利的发展。我们进一步把相应于这一发展模式的文明形态称为生态文明（赵景柱，2013）。关于可持续发展的这种认识体现了生态系统服务、需求和福利之间的相互关系，使得可持续发展理论研究和实际应用可以更直接地展开。

生态系统服务评价的根本目的

关于生态系统服务的评价有很多种形式，包括物质量评价、价值量评价和二者相结合的评价，还有把生态系统服务价值量核算与GDP进行比较的评价（Daily，1997; Costanza et al. 1997）。

对生态系统服务进行评价不能是为了评价而评价，而是要支撑和服务于评价的目的。我们认为对生态系统服务进行评价的根本目的是要保持和改善生态系统提供物质量的服务能力，进而促进和保障可持续发展。

生态系统服务物质量评价和价值量评价的目的是不同的，应用场合也是不同的。生态系统服务价值量评估主要用于生态系统受损或生态补偿的价值评估（赵景柱，1991），而生态系统服务物质量的动态评估可以反映生态系统服务能力的变化态势和实际状况。对于同一生态系统，如果分别进行生态系统服务物质量评价和生态系统服务价值量评价，评价结论往往是相互矛盾的（赵景柱等，2000）。

对于区域生态系统服务，价值量评价结果通常情况下是不能真实反映生态系统服务能力的实际情况的。某些情况下，生态系统价值量评价结果可能会偏离我们对生态系统服务进行评价的初衷和目的，模糊我们对生态系统服务能力的判断。比如我们可以假设某一区域只剩最后一滴能够饮用的水，那么这滴水的价值量之大是无法想象的。

区域生态系统提供的不同服务之间具有相互关联性，且这些服务相互之间往往不具有可替代性。区域生态系统服务的价值量评价往往模糊或掩盖了各种服务之间的关联性和不可替代性。

除了上述可能的问题之外，把区域生态系统服务价值量核算与GDP进行比较的评价结果也存在一些逻辑上的问题。GDP反映的是供求关系并通过市场实现的，而区域生态系统服务的价值基本上是潜在的，也几乎不是通过市场实现的。

广义景感生态学（景感学）

为了在理论研究和实践中更广泛地应用景感生态学的概念和思路，我们将试图从内涵和外延上对景感生态学的研究对象和内容加以扩展。

在实践中，人们通过适当的表现形式将其某一或某些愿景赋予或融入某种载体（carrier），使其他人（包括他们自己）能够从这一载体及其相关的表现形式领悟这一或这些愿景。这些愿景可以引导或规范人们的言行，进而促进和保障可持续发展的实现。这些载体可以是城市、街区或建筑，也可以是画、书法作品、诗词、小说、歌曲或徽标等。

为了便于后续的分析和表述，我们把具有这种属性的载体称为景感（landsense），把构思和构筑景感的整个过程称为景感营造（landsense creation），把关于景感营造理论和方法的研究称为广义景感生态学（general landsenses ecology），或简称为景感学（landsenseology）。

景感营造的途径及目的

景感营造主要有如下3种途径。一是借助已有载体，把愿景融入已有载体使其成为景感。二是根据呈现愿景的需要，对已有载体进行不同程度的改造形成新的载体，并把愿景融入这一新的载体使其成为景感。三是新构建载体并将愿景融入其中，使其成为景感。

景感营造及景感生态学研究的目的是要在通常意义下的保持、改善和增加生态系统服务的同时，更重要的是要特别注重和强调要增加“可持续发展意识及其相关理念”的生态系统的服务。可持续发展的实现不仅需要科学技术的“硬”支撑，更需要与之相应的文化和伦理道德等方面的“软”支撑。

“可持续发展意识及其相关理念”可以促进人们可持续发展的共同行为规范，进而使得人们在享用生态系统服务的同时，自觉地共同行动进一步地去保持、改善和增加生态系统服务，以保障可持续发展目标的实现。

景感营造可以把人和生态系统服务及可持续发展紧密地联系起来。图1可以部分地表现景感营造与生态系统服务及可持续发展意识的相互关系。下面将解释图1中景感营造的8项原则。

景感营造的主要原则

不同性质的景感往往会呈现其自身不同的特征。为了达到景感营造的目标，需要根据景感营造的一些原则并结合实际情况采用直接表达、间接表达、隐喻甚至其它变通的途径来进行景感营造。景感营造通常会不同程度地呈现这些原则的不同特征。

景感营造的原则主要包括愿景呈现的双向性、方位的顺脉性、时空组合的多尺度性、物理感知的系统性、心理认知的整体性、物理感知与心理认知的交互性、不同文化之间的差异性、营造过程的渐进性等原则。

应该指出的是，这些原则具有相互关联、相辅相成的关系。所以，在景感营造的实践中，应根据实际情况系统地、综合地运用这些原则。

愿景呈现的双向性

景感营造的设计者在通过景感表现自己愿景的同时，也希望这一愿景引起人们的共鸣而成为人们的共同愿景。愿景呈现的双向性是指，一方面是（设计者）将其愿景融入景感，另一方面是其他人能够通过这一景感领悟这一愿景并对这一愿景产生共鸣。

方位的顺脉性

方位的顺脉性即方位的脉势顺应性。景感营造中，可以根据载体及关联生态系统的特点和山水脉势、愿景展现脉势（心理脉势）以及景感空间要素布局的需要，“人为主观设定”景感要素的位置和方向，而这些“人为主观设定”的位置和方向可能不是真实的物理位置和方向。

时空组合的多尺度性

景感营造中可以把人们在不同时间和不同地点的感知和认知融入同一景感中。景感营造的时空组合往往会存在不同的尺度，甚至呈现非连续的跨越式尺度。

物理感知的系统性

人们的视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉等物理感知功能作为一个系统是无法拆分的，而且常常是相互影响的。生态系统作为一个整体也是不可拆分的。在景感营造中既要分别研究人们的各种物理感知，更要把人们的各种物理感知作为一个系统进行研究。

在分析人们物理感知的系统性的同时，我们要考虑到人们的不同物理感知功能所感知的时空范围是有差别的，而且不同的人对物理要素感知的敏感度也是有差别的。

心理认知的整体性

物理感知的系统性和人们的文化、社会经济、知识等要素决定了人们心理认知的整体性。景感营造中既要分别研究心理认知的各个要素，同时要从它们所构成的整体框架来研究这些要素的相互作用关系。

物理感知与心理认知的交互性

人们的物理感知和心理认知是景感营造的两个重要方面，二者相互关联和相互作用而密不可分。景感营造中必须考虑人们的物理感知和心理认知二者的交互作用。

不同文化的差异性

不同地区的生态系统特征、社会经济发展过程和人们的需求系统不同，特别是人们的文化背景也不尽相同。景感营造中应该首先考虑不同地区和不同群体的传统、偏好及文化的差异性，并将其放在特别重要的位置加以关注。

营造过程的渐进性

景感营造，特别是复杂和涉及生态系统的景感营造往往很难一次完成。有些情况下，受时间、预算和人们认知水平等限制，景感营造需要逐步地改进或完善。这种情况下的景感营造，前一阶段需要尽可能给后续阶段留有有机衔接的“接口”。

景感学研究的总体框架结构

科学技术的发展，特别是物联网和人工智能的快速发展，使得全球化日益深化、人类活动的时空尺度不断扩大、视野不断开阔、对生态系统影响强度不断提升。同时人类对生态系统服务及可持续发展的认识也从广度和深度得到不断地提升。相应地直接或间接且极大地影响人们与生态系统的相互关系以及人与人之间的相互关系。

在这样的时代背景下，景感学特别是内容比较复杂和涉及到生态系统的景感学研究在某些方面要比景感生态学的研究更广泛、更复杂。

景感营造常常是一个长时间持续不断的过程，期间科学技术和社会经济的发展会引发一些新事物、新思想和新需求。随之不仅人们的需求系统在变化，而且需求系统的构成因子的重要性也在改变。所以，景感营造需要在实施过程中根据情况的变化加以调整、改进和完善。事实上，人类对生态系统的认识是一个不断积累和不断深入的无止境的无限过程，对“感”和感的作用机制的认识也是一个同样的过程。景感营造过程中对生态系统服务内涵、人类与生态系统的关系、人与人之间的关系等变化和趋势的预判将成为景感营造面临的一个挑战。

景感营造的渐进性就是相对于这种不断变化的过程而言的。为了适应这一不断变化的过程，关于景感营造的研究需要采用趋善化模型及其相关总体分析框架（Zhao et al. 2016）。而涉及过程的研究通常要考虑过程风险的问题，即要进行风险分析并为应对风险而制定相应的“预案”。同时，景感营造的过程特征决定了相应数据的过程特征。而且景感营造需要的数据，有些是通过传统办法很难获取的，有些通过新方法获得的数据与传统办法获得的数据的“质量”往往是不一致的。所以景感营造研究更需要采用行进数据和混合数据，即谜码数据（Zhao et al. 2016）。景感学研究采用的趋善化模型需要谜码数据作为支撑。

综合上述考虑，我们建立了一个景感学研究的总体框架，如图2所示。

图2 景感学研究总体框架

英文版本https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13504509.2020.1718795

通讯作者Email: jzhao@rcees.ac.cn; shao@purdue.edu

参考文献

赵景柱. 1991. 自然资源利用与持续发展研究. 中国科学院生态环境研究中心, 北京.

赵景柱，肖寒，吴钢. 2000. 生态系统服务的物质量与价值量评价方法的比较分析. 应用生态学报，11(2):290-292.

赵景柱. 2013. 关于生态文明建设与评价的理论思考. 生态学报, 33(15): 4552-4555.

Costanza R et al.1997.The value of the world's ecosystems services and natural capital. Nature, 387:253- 260.

Daily GC ed. 1997. Nature’s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems. Washington DC: Island Press.

[WCED] World Commission on Environment and Development. Our Common Future. Oxford: Oxford University Press, 1987.

Zhao J, Zheng X, Dong R, Shao GF. 2013. The planning, construction and management towards sustainable cities in China needs the environmental internet of things. International Journal of Sustainable Development and World Ecology, 20(3):195-198.

Zhao J, Liu X, Dong R, Shao GF. 2016. Landsenses Ecology and ecological planning toward sustainable development. International Journal of Sustainable Development and World Ecology, 23:4, 293-297.