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系统景观美学研究以湖泊景观为例
系统景观美学研究－－以湖泊景观为例
跨世纪规划师的思考（鲍世行主编）,中国建工出版社,pp.69-861990
提要
本文以中国东部山地湖泊景观为例，提出用系统景观美学的思想和方法，对景观美学质量及相应的景观系统进行系统的、定量的分析，建立景观美学质量评价模型，以指导景观的最优化设计和景观资源的合理利用。
一、问题的提出
景观资源是人类文化的重要源泉之一。
近年来，我国对景观资源的开发和利用给予了高度的重视，先后公布了一大批国家级和地方级的风景区，颁布了有关风景区的管理条例，不少部门对风景区的建设投入了大量的财力和人力。
但另一方面，景观资源的破坏和"破坏性建设"也越来越严重，这不能不引起人们的担忧。
如何解决好景观资源的利用和保护之间的矛盾呢？
答案就在于要科学合理地进行景观的规划设计，科学合理地进行景观资源的管理和立法工作。
而能否做到科学合理又取决于我们对景观系统本身的内在结构和功能认识程度。
为此，笔者强调把景观的美学质量评价、景观的敏感性评价和景观系统的阀值评价作为景观资源合理利用的前提和基本依据（俞孔坚,1987）。
本文将在上文基础上，结合实例，就景观美学质量评价问题进行探讨。
二、系统景观思想和系统景观美学的基本原理
景观被认为是人类生活环境中空间的总体和视觉所触及的一切的整体，它包括自然起源的陆圈、生物圈和由于人类的出现而形成的智慧圈（如城市景观）。
在这样一个整体中，各构成要素相互联系、相互作用，从而形成了一个多层次的、复杂的动态景观系统（见"论景观概念及其研究的发展"一文的图1）。
这个动态系统中的各要素及其相互之间的联系形成了景观系统的结构。
当景观系统与其他自然的和社会的系统相联系时，它所具有的功能就会表现出来。
景观系统具有多种功能。
当它与生态系统相联系时，它便作为生态系统的载体而存在；当它与人类审美意识系统相联系时，它便作为审美信息源而存在，表现它的审美功能。
实现景观规划设计及景观资源利用最优化，使景观系统具有最大的审美功能（最佳的美学质量），是城市规划工作者、园林风景师、建筑师及环境管理人员的任务之一。
要完成这一任务，我们必须首先知道：
怎样衡量景观的美学质量；具有某种景观美学质量的景观应具有怎样的结构；如何将景观要素之间及景观要素与景观美学之间的关系的研究成果应用于实践。
本文所讨论的案例研究和以往有关研究，都证明了系统景观美学的以下几条基本原理。
1、景观的美学质量是景观系统与人类审美意识系统相互联系相互作用时的功能表现，也即景观的美学质量不但取决于景观的客观特征，还取决于主观审美趣味。
2、景观的美学质量可以在审美者的态度中反映出来，而心理学的发展已经为我们提供了定量地测量态度的方法。
这里，我们将反映景观美学质量的审美态度测定值称为"美景度"。
3、景观设计者所考虑的景观是大众的景观，所以，景观美学质量的衡量标准是大众的审美趣味。
而且大量的研究都证明了人类具有普遍一致的景观审美趣味。
4、景观系统的各要素之间是相对独立的，并在不同程度上影响景观的美学质量；同时景观系统的各要素之间又是相互影响、相互作用的，它们共同作用于景观美学质量。
5、景观要素之间、景观要素同美学质量之间的关系是可以通过一定的数学关系反映出来的，这就是建立景观美学质量评价模型。
6、根据有关模型，在现有技术条件下，我们能全部或至少部分地实现景观结构的设计和改造，使景观具有最高的美学质量（即作为审美对象的景观系统至少在一定程度上是可控制的）。
三、系统景观美学研究案例
（一）材料、被试及方法
1、材料：
许多研究都表明，以照片作为媒介进行景观美学质量评价与现场评价无显著的差异（DanielandBoster,1976;BuhyoffandWellman,1983,1978）。
本研究中以49张5英寸彩色照片作为评价媒介。
这49张照片做为有代表性的样本是从大量照片中精选出来的.
2、被试：
为了便于比较，本研究选取4个被试群体参加景观审美评判测量。
他们是：
（1）公众（280人），随机取样于王府井大街等人流集中地带；
（2）专家（60人），都为讲师、副教授以上的园林风景专业人员；（3）非专业学生（168人），为一般大学生；（4）专业学生（168人），为园林风景专业学生。
3、方法：
为了系统地分析各景观要素之间、景观要素与景观美学质量（美景度）之间的关系，我们需进行三个方面的工作：
一是进行景观审美评判测量（俞,1986；二是应用数量化理论进行景观要素的分析（俞,1988）；三是建立景观美学质量评价模型。
（1）景观审美评判测量：
本研究中主要将平衡不完全区组实验设计法（BIB）Thurstone和Torgerson的态度测量法相结合（Thurstone,1959;Torgerson,1958），来测量各被试群体对49种湖泊景观的审美评判（俞,1988,1988a）。
（2）应用数量化理论进行景观要素的分析：
这一过程是对湖泊景观系统的构成进行客观的判别和分析。
根据我们的研究对象和取样范围，确定有7个要素影响着湖泊景观的结构：
山体、植被、天象、湖岸、湖面点缀、水体和层次。
这7个要素就其视觉特征来说都很难用一般方法定量。
数量化理论的出现，使我们能直接将定性变量与定量变量一起进行有关的数学分析。
在这里我们应用了数量化理论I的分析方法（周,夏,1979）：
首先根据定性指标（表1）对7个景观要素进行类目划分，然后分别确定7个要素的各个类目在每一景观（照片）中的反应，反应值将由下式确定：
1当第i景观中第j要素的内容为k类目时
δi（j,k）=0
否则
（3）建立景观美学质量评价模型：
这就是应用数量化理论的线性模型（见下式），以景观审美评判结果（美景度）为基准变量，以各要素的各类目在各景观中的反应为说明变量，建立景观美学质量评价模型。
mr
yi=∑∑δi（j,k）bik+εi
f=1k=1
式中yi第i号景观的美景度；m：
要素总数，本研究中m＝7；rj：
第j要素的类目总数；bik：
各类目的得分（权重）；εi：
误差项。
所有分析及建模过程都借助ANALYST（统计分析软件包）在FACOM中型机上完成。
（二）结果和讨论
对4个被试群体进行景观审美评判测量的结果，得到了4个美景度量表（表2）。
应用数量化理论-I的分析方法，分析各景观要素的各类目在每一景观中的反应，便得到一个要素－－类目－－反应表（表3）。
表1要素－－类目－－定性指标一览表
要素
类目
定性描述指标
山体
1
2
3
画面上看不见山常见山形，
山势平缓不常见山形，
山势陡峻
植被
1
2
3
4
5
遥远，看不清群落形态，只表现为远山青冥之色
近中景植物群落外貌单调
远中景植物群落丰富多样，只反映出模糊的轮廓
近中景植物群落丰富多样
前景杂草灌丛（在水体之前）
天象
1
2
3
无特别天象
多云多雾天
有彩云或霞虹
湖岸
1
2
3
4
遥远看不清
裸露湖岸（由水土流失或水位线下降引起）
岩石陡岸
平缓草岸
湖面点缀
1
2
3
无点缀物
岩石或植物点缀
湖面有机动船只
水体
1
2
3
平静水面
具浅波而无波光
水面水面多波光、色彩
层次
1
2
3
单层次
两层次
三层或三层以上
表2美景度量表
景观（照片）
美景度量表
ZPS
ZES
ZNS
ZLS
1
2
3
5
…
49
55
58
33
61
…
76
63
91
14
30
…
131
64
77
58
0
…
105
38
68
38
89
…
107
注：
ZPS、ZES、ZNS和ZLS分别表示对公众、专家、非专业学生和专业学生进行审美评判测量得到的美景度量表。
表3要素－－类目－－反应表（部分）
景观照片
要素
山体
植被
天象
湖岸
湖面点缀
水体
层次
类目
1
2
3
1
2
3
4
5
1
2
3
1
2
3
4
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
4
…
49
1
1
…
1
1
…
…1
…1
1
…
1
…
1
1
…
…
1
1
1
…
1
…
1
…
1
…
1
1
…
1
…
1
…
1
1
1
1
…
1
…
…
…1
1
1
1
1
…
…
1
1
1
…
…
1
1
根据表3，应用数量化理论的线性模型，我们就可以解得各类目的得分（权重），结果便得到4个湖泊景观美学质量评价模型（表4）。
模型中的范围（Range）一项表示各要素对预测基准变量（美景度）的贡献，某一要素的范围就等于该要素中各类目得分值的极差：
Range（j）=Max（bjk）-Min（bjk）（1≤k≤rj）
衡量影响各景观要素对景观美学质量的另一个指标是偏相关系数（表5）
表4四个湖泊景观美学质量评价模型
要素
类目
公众评价模型
专家评价模型
非专业学生评价模型
专业学生评价模型
得分（权重）
范围
得分（权重）
范围
得分（权重）
范围
得分（权重）
范围
山体
1
2
3
2.51
0.56
-6.29
8.80
-1.05
2.00
-10.80
12.80
-6.69
5.34
-24.25
29.59
-3.93
4.44
-22.07
26.51
植被
1
2
3
4
5
5.84
4.34
-19.64
10.20
-13.20
29.84
40.99
-11.90
-43.13
4.34
0.66
84.12
23.35
0.94
-37.12
12.14
-16.89
60.48
31.98
-9.15
-29.14
11.48
-28.02
61.12
天象
1
2
3
8.27
-8.18
-15.53
23.80
23.70
-12.72
-72.75
96.46
21.54
-16.25
-53.59
75.13
22.18
-4.48
-87.88
110.06
湖岸
1
2
3
4
1.84
-2.81
19.49
-8.69
28.18
-8.89
-9.43
41.70
-3.01
51.14
-7.06
-4.47
27.11
-2.01
34.17
3.50
-11.98
15.96
-1.37
27.95
湖面点缀
1
2
3
5.27
0.30
-20.81
26.08
-1.58
15.93
-13.77
29.70
7.21
0.43
-28.51
35.73
-1.60
27.97
-28.74
56.72
水体
1
2
3
-0.40
-17.83
64.68
82.52
-18.29
-21.96
122.88
144.84
0.16
-32.52
115.75
148.28
-12.22
-29.88
136.41
166.29
层次
1
2
3
-19.90
7.83
2.46
27.74
-38.98
7.37
9.60
48.58
-34.82
1.62
11.56
46.38
-44.35
9.09
10.68
55.03
常数
58.48
82.40
108.10
98.16
表5各模型中各景观要素的偏相关系数
要素
模型
公众模型
专家模型
非专业学生模型
专业学生模型
山体
植被
天象
湖岸
湖面点缀
水体
层次
0.114*
0.592
0.438
0.404
0.507
0.811
0.497
0.117*
0.705
0.587
0.448
0.376
0.769
0.635
0.308
0.675
0.638
0.345
0.482
0.832
0.612
0.288
0.667
0.585
0.295
0.587
0.747
0.676
注：
表中除标有"*"者外，其它各相关系数的显著水平P均<0.05。
表6各评价模型的复相关系数及方差分析表
评价模型
复相关系数R
2R
回归均方差（f=17）
剩余均方差（f=31）
方差比F
显著水平P
MP
ME
MN
ML
0.87
0.89
0.88
0.89
0.75
0.80
0.77
0.79
1884
5300
4010
5067
346
747
639
725
5.4
7.1
6.3
7.0
p≤0.001
*：
MP、ME、MN、ML分别是公众模型、专家模型、非专业学生模型和专业学生模型。
至于各评价模型的预测能力，我们可用复相关系数和方差比F值来衡量（表6）。
由表6可见各模型都有很高的预测能力；同时，我们还对4个模型之间的一致性作了分析（基于各类目的得分值），结果表明各模型之间具有很高的一致性（表7）。
表7各模型之间的等级相关系数
MP
ME
MN
ML
MP
ME
MN
ML
1
0.85
1
0.91
0.87
1
0.80
0.93
0.90
1
注：
P≤0.001
就上述结果，我们可以对湖泊景观系统中的景观要素与美景度及景观要素之间的相互关系做如下分析。
从表4和表5可以看出，除个别的景观要素外，所有的其他景观要素都与景观的美景度呈显著的线性相关关系（P＜0.05）。
其中以水对美景度的影响最大，其次是植被和山水的层次。
但各景观要素并不是孤立地存在的，它们互相影响，共同作用于的景观的美学质量。
表8列出了几对要素之间的相关系数。
由于各模型之间并无显著差异（表7），下面将主要以专家模型为例，作些分析。
1、水和天象与美景度：
水体的不同状态对美景度的影响最大，从水的三个类目来看，得正分的只有类目3（色彩丰富的水面），仅此一项就可以使湖泊景观的美景度提高12分；而由表8可知，水和天象呈显著的负相关关系，即在得负分的第2，3类目的天象（多云雾和彩霞、彩虹）出现时，必然伴随着得高正分的第3类目（多波光色彩）的水体的出现，在此情况下由于水体这一类目得的正分大大高于天象得的负分（差值达50分，仍高于其它各类目得分），所以，丰富多彩的天象通过水体的反映，使湖泊的美景度大大提高了。
2、山水的层次与美景度：
层次是影响湖泊景观美学质量的另一个重要因素，从模型中各层次的各类目得分值来看，随着层次的增加，得分值也呈递增变化。
当然层次本身也受到其它因素的影响，如它同天象在某种程度上呈负相关关系（表8）。
天象的第2、3类目（多云雾、彩霞）的出现，在某种程度上能增加层次的第2、3类目（二层、多层）的出现机率，使山水层次变得丰富。
黄山以云雾见奇，其真谛也正在这里。
3、植被形态与美景度：
植被在湖泊景观中也起着十分重要的作用，其中第1类目（植被形态表现为远山背冥之色）和第4类目（近中景植物群落丰富多样）得较高的正分。
另外，在某种程度上植被各类目与水体的状态呈负相关关系（表8），对有关景观进行分析，结果发现，这种负相关关系表现在前景植被（杂草、灌丛，在模型中得负分）多长在水边或水中，从而加强了水面波光和层次效果（在模型中得正分）。
表8部分景观要素间的相关系数
模型
相关要素
MP
ME
MN
ML
水体－天象
山体－湖岸
层次－天象
层次－水体
水体－植被
-0.64*
-0.58*
-.023
0.29
-0.27
-0.72*
-0.76*
-0.23
0.20
-0.27
-0.70*
-0.70*
-0.22
0.24
-0.28
-0.54*
-0.85*
-0.22
0.23
-0.28
注：
标有"*"的相关系数显著水平在P≤0.01，其余的相关系数显著水平均在P≤0.10。
4、湖面点缀物与美景度：
湖面上的机动船是不利于提高湖泊景观美景度的，而湖面有山石和植物点缀则往往较能提高美景度。
这一点，在湖泊景观资源管理中具有指导意义。
5、山体和湖岸与美景度：
山体是7个景观要素中对美景度作用最小的一个因素，这与我们的研究对象和范围有关，因为我们是对中国东部山地湖泊景观进行研究，这些湖泊周围的山体都较为相似，所以，山体在模型中几乎作为一个限定因素出现。
至于湖岸，它的状态主要受山体的影响（表8），大多数情况下，得负分的不常见陡峻山体（类目3）将伴随有岩石陡岸的出现（类目3，得较高的正分）。
而由于水土流失或湖泊水位线下降造成的裸露湖岸（类目2）则往往得负分。
必须指出的是，评价模型中各类目的得分值只是相对而言的，负的得分类目不一定表示其对景观具有破坏作用，只是相对于其它类目来讲它对提高美景度的作用要小一些。
如水体被证明是对任何景观的美学质量都有提高作用的一个因素，但具体到水的各种形态，其作用的大小就有所差别了。
景观设计及景观资源管理人员的任务就是要最大限度地发挥各个要素对提高景观美学质量的作用（即选择最佳的类目）。
四、将系统景观美学的研究成果应用于实践
对景观美学质量进行系统的定量的分析，为景观资源的合理利用提供了科学的依据，有关分析成果将通过以下几种方式应用于规划、管理及立法工作。
1、绘制景观美学质量分布图：
运用已建立的景观美学质量评价模型，我们就可以对相同类型或同一区域内的景观进行客观的评价。
在许多情况下，只要有一张足够详细的地形地物图和少数几个专业人员即可开展工作。
因为这一阶段只需采集景观的美景度变量（要素）的取值，包括定量的和定性的，将其代入评价模型之中，就可得到某一区域内任何一点的景观美学质量，从而得到一张景观美学质量分布图。
它象地形图那样能反映出"峰"（美景度较高的地段）和"谷"（美景度较低的地段）及各种美景度取值的地段；它将同地形图、植被图、土壤分布图等一起，作为该区域土地利用（如保护区用地、旅游区用地、农业及工业用地等）规划的基本依据；它将同景观敏感性分布图、景观系统的阀值分布图（俞孔坚,1987）一起，作为风景区内管理等级分区的基本依据。
2、指导具体管理和规划工作，景观系统中，有的要素是人力可变的，如本案例研究中的植被、湖面点缀等，对于这类要素，景观美学质量评价研究中的植被、湖面点缀等，对于这类要素，景观美学质量评价模型告诉我们如何通过管理措施来实现景观的最佳结构状态，使其具有最大的审美功能。
如通过改造湖边的植物群落，使其外貌丰富，或者适当增加湖面的山石、植物点缀，减少湖面的机动船只，都可以提高湖泊景观的美学质量。
另外一类要素是人力不可变的，或在现有技术条件下很难改变的，如天象、山体等诸要素。
对于这类要素，景观美学质量评价模型可以告诉我们如何通过合理的规划设计，来充分地利用景观信息资源，如进行最佳游览路线和最佳观景点的选择等等。
同时，系统景观美学的研究结果还告诉我们各景观要素间的奥妙关系，如本案例研究中的水与天象的关系，层次与天象的关系等等。
在具体管理和规划工作中，我们应充分利用这种关系，使景观结构最优化，从而有最大的审美功能。
3、为景观资源的管理和保护法规提供定量化参数：
长期以来，景观的美学价值一直被认为是"不可捉摸的"它不象资源的经济价值那样有明确的衡量标准，这就给景观美学资源管理和保护的立法和执法工作带来很大的困难。
定性的、描述性的条款，使我们的法规带有很大的弹性而缺乏科学的、刚性的依据，从而使法规显得软弱无力。
系统景观美学以景观结构和景观美学质量的系统的、定量的分析为特征，它将使景观资源的保护、管理立法和执法合理化、科学化，从而保证景观资源的合理利用。
五、结语
系统景观美学把景观要素和景观美学质量之间的关系看作是系统的结构和功能之间的关系，通过定量地测量和系统地分析景观美学质量、景观美学质量与景观要素、各景观要素之间的关系，为景观规划设计、景观资源管理提供了科学的依据，最终目的是实现景观资源的合理利用和景观系统的最大功能输出。
通过实例，我们可以看到，景观的美学质量是可以定量测定的；景观美学质量与景观要素及景观要素之间的关系是可以通过景观美学质量评价模型定量地揭示出来的，而且模型的可靠性和准确性是毫无疑问的（R＝0.87-0.89,P≤0.001）；系统景观美学研究的成果可以通过多种方式为景观资源的合理利用和景观的最优化设计服务。
参考文献
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1959,TheMeasurementofValue.TheUniversityofChicargoPress.
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俞孔坚,1987,中国自然风景资源管理系统初探，中国园林，第3期第33－37页。
俞孔坚,1988风景评价的数量化方法--中国东部山地湖泊风景评价的数量化模型,青年风景师（文集）,城市设计情报资料,pp.42-45.
俞孔坚,1988a自然风景质量评价--BIB-LCJ审美评判测量法,北京林业大学学报
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