高校校園生態規劃結構的多元化-網絡化-多維化構建

曾琦芳，劉塨

（華僑大學 建筑學院，福建 廈門361021）

大學校園作為教學、科研和交流的載體，體現著大學內部活動的歷史變遷，反映著大學在城市中功能的發展軌跡［1］.構建并維持高校校園生態規劃結構的可持續性是一項復雜且長期的工作.人與自然和諧共存是校園生態規劃的首要目標，而內部各生態要素的交流協作則是校園生態規劃結構可持續發展的基礎 .隨著校園內豎向立體空間類型和數量增加，其空間層次變得更豐富，校園空間的第三維度逐漸凸顯；另一方面，與時俱進的發展要求也使校園局部小范圍更新頻率隨之提高，校園空間的第四維度——時間已成為影響校園生態規劃可持續不可忽視的因素.本文基于景觀生態學“斑塊-廊道-基質”模式［2］，以閩南高校為例，研究高校校園生態規劃結構“多元化-網絡化-多維化”的構建模式.

1 校園生態規劃的多元化構建機制

參照福爾曼的自然景觀、經營景觀和人工景觀的劃分法［3］，結合校園環境尺度和規劃設計的實際情況，綜合景觀生態學中的共生原理［4］和生態恢復原理［5］，校園中各生態要素根據來源與作用可被分為原生型、共生型和再生型三大類，并由它們形成指導校園生態規劃的原生-共生-再生的多元化構建機制.

1.1 原生型生態組分

該類生態組分是基于高校校園用地現有自然生態資源調研和歷史生態格局的深入挖掘，保留原有重要的自然生態要素，即尊重和繼承基地原有生態格局，突顯校園生態環境本質個性的重要標志.

原生型生態組分具有如下4項主要特征：a）內部生物多樣性程度高，處于相對復雜但穩定的動態平衡狀態；b）避免人類活動的干擾和介入；c）內部物種都是在當地長期繁衍生息的地域性物種；d）作為物種連通道或棲息地的作用最為明顯，且是生態敏感度較高物種的遷徙“跳板”.閩南高校校園中常見可作為原生型生態組分有百年古樹名木，覆蓋植被的丘陵，自然河塘、河流和濕地等.華僑大學廈門校區規劃設計時就重視基地原有重要自然生態要素的保護，保留了基地上大面積河塘及其部分基岸，并將其規劃成不受人類活動干擾的原生生態島 .由于該島近校園邊緣，在為廈門這座鷺島上白鷺提供方便、可長期安全棲息之地的同時，也成為校園生態系統連接城市生態系統的重要節點.

1.2 共生型生態組分

該類生態組分是高校校園生態系統中主要組成部分，它來源于校園用地上原有自然要素，一般選擇內部物種生態敏感性較低的生態要素.這既能滿足校園規劃建設需要又能保護自然要素，是校園原有生態格局與規劃建設后新生態格局的主要載體，是校園中人與自然和諧共存的重要標志.

共生型生態組分具有如下4項主要特征：a）由于人類活動的介入，內部原有自然平衡狀態被打破，但經過良好的規劃設計與補償修復，能較快地達到新平衡；b）以地域性物種為主，但生態敏感性相對于原生型的低，對一般干擾的應激反應也較小，因此能夠抵御一定程度的干擾；c）共生型脈絡在保持較好的物種連通道和棲息地作用的同時，其過濾器的作用開始顯現.共生型節點具有較好的物種棲息地和生物遷徙跳板的作用，且其中物種棲息地作用開始有朝物種暫息地作用轉變的趨向，物種流動跳板作用強于棲息地作用；d）雖被人類活動介入，內部保留下的物種仍保留其原有生態本質.閩南高校校園中常見共生型生態組分，有利用原有自然生態要素規劃而成的校園開放式綠地、開放式水面等.集美大學新校區行政辦公主樓前面的水域便是在原有白鷺棲息濕地的基礎上擴展而來.該水域分為建有棧道與讀書亭以供師生親水的景觀水面，以及保留的白鷺棲息地兩部分，并僅在這兩者間設置了小路作為區分.

1.3 再生型生態組分

有些高校校園基地處于特殊復合生態系統的城市邊緣區［6］，生態環境在求速不求質的建設中難免遭到破壞，加之不少用地是由拆遷獲得，存在局部生態環境之前已受破壞的情況，因此再生型生態組分的營建十分必要.再生型生態組分來源首選校園原有生態要素，設計依據是基地原有生態格局，側重于考慮與校園生態規劃實際需求相結合，體現基地上新的生態結構——校園生態網絡結構的特征，是高校校園生態網絡系統完善與否的重要標志.它可以是受損校園生態環境的修復與恢復，也可以是校園生態要素的補償增加.

再生型生態組分在閩南高校常以人工湖、校園紀念林、建筑架空層綠地或綠庭、綠院等表現形式出現，具有如下4個主要特征：a）內部顯現的是完全不同于未被破壞之前的新平衡；b）需要經過長期發展和不斷完善才能發揮其對校園生態系統的最佳效用，才能成為適宜物種間交流的通道或物種暫棲地或棲息地；c）經過規劃設計，再生型脈絡仍能發揮物種連通道作用，要達到物種棲息地作用需要更周全的設計與更完善的管理相結合，再生型節點可以結合城市生態網絡設計成物種遷徙跳板；d）內部物種不強制采用地域性物種，鼓勵適當引進新物種，以引入適當競爭，提高校園生態系統的物種多樣性.

2 校園生態規劃的網絡化基本結構

生態網絡在本質上既是一項面向可持續保護生物多樣性的策略，又是一種在空間規劃中平衡生態、社會和經濟利益的工具［7］.它可認為是由一系列自然或半自然景觀元素組成的連續保護區域集合體［8］.其目的在于將破碎、孤立的自然棲息地連接成一個在結構或功能上連通的整體，并以此為生物多樣性保護與維護提供支持［9］.校園生態規劃網絡的建立是校園生態系統性規劃的必要內容［10］.基于景觀生態學“斑塊-廊道-基質”模式建立的高校校園生態網絡結構型式，雖然并不是完全平面化，但這種側重于地景式的結構形態，從校園空間整體上看，可視為近于二維的結構，是校園生態規劃的基本結構類型.

2.1 校園基本生態網絡類型

綜觀當前高校校園生態規劃的結構型式，大致可分為以下3大類.

1）核心型.以校園中最具生態價值，較大的點狀自然要素，或由若干具有較高生態價值的自然要素形成的團狀區域作為核心生態區域的校園生態規劃結構.核心區占有主要生態能量，起生態主導作用，可以是單個也可以有多個，它通過校園生態網絡中的生態脈絡向周圍其它生態要素輻射傳遞生態能流.生態核心區完全由校園內的原生型生態組分形成為最宜，但實踐中，很少高校能完全做到 .所以，校園生態核心區更多的是由原生型與共生型生態組分共同構成.

2）軸線型.以校園中最具生態價值，較大的線性自然要素，或由若干具有較高生態價值的自然要素形成的線性區域作生態軸線的校園生態規劃結構.其中，線性自然要素或區域要求是連續的，貫穿校園大部分空間的，這也是區分生態核心區與軸線區的重要標準.與核心區類似，軸線區在校園生態網絡結構中起線性主導作用，可以是單軸也可以是多軸，它通過各類生態脈絡向生態軸沿線的其他生態要素輻射傳遞生態能流.由于軸線跨度較大，穿越范圍較廣，完全由原生生態組分構成可能性不大，可行性不高.一般情況下，生態軸線區會同時包含原生型和共生型生態組分，小局部允許再生型生態組分存在.

3）勻質型.利用校園內的線性生態要素將點狀生態要素聯系起來，形成生態要素均勻分布無明顯主次層級的生態規劃結構.線性與點狀兩類生態要素在其中“各取所長，互補所短”，彼此生態價值都得到最大程度發揮.勻質型生態網絡結構主要以基地上原生型生態組分為基礎，共生型為主體，再生型為輔助構建而成的.當校園基地上某些團狀生態區域和貫穿式線性生態區域主導作用都較突顯時，該校園生態網絡結構會兼有核心型和軸線型特點，似這兩種結構的疊加復合，因而勻質型生態網絡結構亦可稱為“復合型生態網絡結構”.圖1為華僑大學廈門校區規劃生態網絡示意圖.

圖1 華僑大學廈門校區規劃生態網絡示意圖Fig.1 Schematic diagram of eco-network planning for Xiamen campus of Huaqiao University

2.2 校園基本生態網絡特點

分析前述三類高校校園基本的二維生態網絡結構，可以發現校園基本生態網絡有如下4個主要特點：a）軸線或核心區與周邊一般生態要素必有直接聯系；b）軸線和核心區是校園二維生態網絡結構的關鍵組分，一旦受到破壞，該結構將變得脆弱、不穩定；c）主軸或主核與其周邊節點的生態脈絡通常情況下，要比生態節點間的寬和粗，內部生態能量流動相比其他脈絡會更穩定、更順暢；d）無論是主要生態脈絡或節點間脈絡，它們相互之間會有交叉，并可形成次一級生態節點，由此增強生態網絡結構穩定性.

3 校園生態規劃的多維化發展演變

景觀結構在空間分布的復雜性，以及景觀空間結構在不同時間段的差異性，是作為景觀生態學格局特征之一的景觀異質性側重研究的兩個部分［11］.將時空維度引入校園生態網絡可以更全方位地研究該結構的發展演變，使其更具可持續性.

圖2 校園生態網絡結構空間維度模型Fig.2 Model for spatial dimension of campus eco-network structure

3.1 空間維度

當豎向空間發展影響因素被引入校園規劃基本二維生態網絡結構中，該二維結構將變成三維拓展型式，如圖2所示 .圖2表達了如下4個方面的信息.

a）校園中每兩生態面層豎向間距并不一定相同.校園低高度范圍內的建筑或其他設施比較多且高度形態不一，因此通常Z軸方向上，位置越低的生態面層，其豎向間距較位置高的生態面層間距要小，建設和維護便利性更大.即δz｜h1＜δz｜h2，h1＜h2.其中：δz為面Z方向間距的生態層高差.

c）從圖2可知：面層內節點脈絡要比面層間節點脈絡粗，表示同一生態面層內生態節點的聯系脈絡要比不同高度面間的更寬、更有生命力，更不易受到干擾和破壞.但隨著面層高度的增加，無論面層內或面層間的聯系都會變弱.即λ｜h1＝h2＞λ｜h1≠h2，h1≤h2.其中：λ為聯系h1和h2高度面層的脈絡強度；

隨著校園豎向維度空間的增加，要構建完善、系統的多維高校校園生態規劃網絡結構，需要對豎直方向上部分生態要素空白空間進行生態補償.高校校園常見的建筑類型排序依次為多層建筑、高層建筑和低層建筑，地下建筑較為少見，超高層建筑則更少.在閩南地區高校的綜合調研得出不同高度植被、建筑與物種比照，如表1所示 .由表1可知：由于低層建筑所處高度層自然植被類型較為豐富，雖已能保證校園生態網絡的連續性特征，若采用覆土建筑等設計手法則可進一步加強；而多層和高層建筑則需通過設置藤架或窗臺外花壇等方法來彌補生態要素空間維度上的缺失.

表1 不同高度植被和建筑與物種比照表Tab.1 Comparisons among vegetation，building types and species at different heights

3.2 時間維度

時間維度的引入有兩個層次，一年四季循環的閉合周期（CP）和以若干年為時間段，圍繞校園長遠發展動向考慮的開放周期（OP）.CP在多數校園的生態規劃中都會被考慮到，體現為落葉植物與常綠植物配植以保證生態脈絡四季的有效性，或是濕地等水域季節性水位變化對校園微氣候的影響；而OP則較少能被考慮周全.將OP的影響結合到校園規劃基本二維生態網絡結構中會發現，沿著時間軸，校園生態網絡結構可能出現3組基本變化，如圖3所所示 .以單核型生態網絡結構為例，參照圖3分析可以得到以下3個結論.

圖3 單核型校園生態網絡結構時間維度分析Fig.3 Time dimension analysis of single-core campus eco-network structure

a）A組為生態節點及生態核心大小形態的變化 .生態核心如果變小，應引起重視，說明該校園生態結構已遭到損害.有?A／?t＜0，其中A為生態節點及核心面積，t為生態節點及核心形態變化時間.

b）B組為生態節點及生態核心位置的變化 .長期來看，生態節點及核心大小變化的累積會導致其位置最終發生改變.若因生態核心位置的變化，降低了生態核心與周邊節點維系程度，增加生態核心和增強生態脈絡就顯得非常必要.有?ζ／?t＜0，其中ζ為生態節點及核心位置，t為生態節點及核心位置變化時間.

c）C組是生態組分數量的增加，包括了生態節點、核心及脈絡 .這類增加有自然增殖，也有人為補償.只要校園生態網絡結構中生態組分增加了，則表示該結構更新是良性的.有?θ／?t＜0，其中：θ為生態節點及核心分組數，t為生態節點及核心分組數變化時間.

實際在開放周期（OP）中，校園規劃生態網絡結構的變化并不是以上三者獨立進行的，而是多種變化形式（?A／?t，?ζ／?t，?θ／?t）共同作用產生的.比如當生態節點的大小與數量都呈增勢時，其生態網絡結構類型會逐漸發生轉變，單核型結構將可能轉變成為多核型甚至是勻質型結構.不僅生態節點或核心、軸線會變化，生態脈絡也會變，其變化的分類與生態節點的同理.

4 結束語

高校校園生態規劃應當是在有效的構建機制下，確定校園的規劃結構型式，并延伸至校園立體空間與長期發展過程中，可以概括為多元化、網絡化、多維化3個層次.多元化關注人與自然互利共贏、和諧共存，將校園基地上的生態要素根據與人類活動接觸的密切程度，分級分類為原生型、共生型和再生型，以此形成“原生-共生-再生”生態組分多元化的校園生態規劃結構構建機制.網絡化著眼于校園空間整體，總結出核心型、軸線型和勻質型三類網絡化校園生態規劃結構型式，高校可根據各自基地現狀特征，采取合適的型式作為規劃基本結構.多維化立足于校園長遠發展，時空維度下演變模型的建立，有助于發現在校園不斷發展過程中其生態規劃結構可能存在的薄弱環節，以便于及時進行修復補償.

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