基于景观生态学的遗产地斑块量化解析与保护策略研究

摘要：本文基于景观生态学理论和方法为中东铁路线性遗产建立“斑块-廊道-基质”的研究框架，将含有遗产的历史城镇看作遗产地斑块、将中东铁路线性遗产看作遗产廊道、将遗产地周边区域看作城镇基质。通过重新解读景观生态学概念、建立量化模型，揭示遗产地斑块的空间结构特征以及斑块与基质的相互作用关系。

关键词：景观生态学、遗产地斑块、量化解析、历史城镇、中东铁路

1 景观生态学理论和方法与历史城镇遗产保护

景观生态学中有一系列理论和方法与历史城镇遗产保护密切相关，借鉴这些理论和方法，从景观结构特征、斑块和廊道特征、景观空间量化模型三方面出发，讨论其运用在遗产保护中的可行性，并以中东铁路历史城镇为样本进行实际案例分析，以期为历史城镇保护研究建立新体系、探索新方法[1]。

1.1从景观结构层级与功能特征到历史城镇保护

本文把历史城镇作为景观生态学里的遗产地斑块进行研究，发现除遗产地斑块之外，景观中还有一系列理论与遗产保护相关，比如景观结构层级和景观功能特征，它们的概念在历史城镇保护中有另一番解读[1]。

景观结构层级是指“斑块-廊道-基质”所构成的景观结构单元[2]。在历史城镇保护中，该层级可被转译为“遗产地斑块-遗产廊道-城镇基质”。其中，历史区域可看作遗产地斑块，它与景观斑块一样，都具有一定的空间、面积、形状、边缘和功能，它是与人类活动有关的，承载人类历史发展过程中有价值的物质和遗存的空间单元[1]；遗产廊道可看作连接不同地理或文化单元的线性遗产空间，它是曾经或正在发挥交通运输功能的，由人的空间移动或人工建造形成的、跨越不同地理或文化单元的地上线路或水上通道[1]；城镇基质可看作包含历史区域的其他用地，是遗产地所在的市镇和地区，它作为遗产地斑块的背景，控制并影响着遗产地的发展和存续[1]。

景观功能特征包含空间异质性、干扰、斑块连接度、格局等[2]。在历史城镇保护中，遗产空间同样具有这些功能特征。空间异质性在景观生态学中是指某种生态学变量在空间分布上的不均匀性及复杂程度，但在遗产保护中可以理解为遗产地斑块与周围城镇的差异以及遗产地斑块本身的复杂性[1]；干扰在遗产保护中是指外界环境对遗产地斑块和遗产的作用和影响，比如城市化建设对历史区域完整性的破坏；斑块连接度在遗产保护中是指遗产地斑块之间的连续性程度[1]；斑块格局在遗产保护中是指遗产在斑块内的空间分布和组合规律，比如历史城镇的结构肌理和历史建筑的空间布局[1]。通过重新解读景观结构层级和景观结构特征说明景观生态学的理论框架从广义的角度来说适用于历史城镇遗产的保护。

1.2从斑块与廊道结构特征到历史城镇保护

斑块与廊道在景观生态学中的结构特征也需要转移至历史城镇保护研究中来。斑块的结构特征包含面积、形状、边界形态，以及遗产分布的密度和多样性指数[2]。面积和形状不必多说，斑块的边界形态在历史城镇保护中是指遗产地最外部的轮廓[1]；遗产分布密度及多样性指数分别指遗产地内历史建筑的密度和功能类型丰富度[1]。

廊道的结构特征包括组成内容、内部环境、形状、连续性和其与周边基质的关系[2]。遗产廊道的组成内容包括线性主体和与之相连的遗产地斑块；内部环境包括自然环境、遗产地及周围城镇环境；形状除了带状还有网状结构；连续性是指遗产廊道内遗产斑块之间的连接程度；与周边基质关系是指遗产所在区域与周边城镇之间的相互作用关系[1]。

总的来说，在历史城镇保护中，“斑块-廊道-基质”的基本框架各有对应的意义和特点，三者之间相互独立、相互影响、相互融合，通过研究它们之间的相互作用关系，能为历史城镇的遗产保护研究开辟新方法。

1.3景观量化模型在历史城镇保护中的应用

传统的历史城镇保护多侧重于采用图形和文字来描述空间特征。本文借助了景观生态学的空间量化模型，通过对遗产地斑块边界、形态遗产分布等量化计算，得到更加科学、精准的指标信息，便于多组遗产地进行比较研究。转译的指标都是景观生态学中一些能够高度浓缩景观格局信息，反映其结构的组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标。其中包括形状指数、斑块离散度指数、分维度、Shannon的多样性指数[2]。

（1）斑块形状指数[2]112-115 斑块形状指数是通过计算某一斑块形状与相同面积的规则图形之间的偏离程度来测量的。参照图形包括圆形、正方形和椭圆形。本文的研究对象大多为团状或带状的遗产地，相对而言以椭圆形为参照体系更准确，所以本文的形状指数计算公式1如下：