高校校園景觀生態格局研究
——以華東理工大學徐匯校區為例

劉惠倩，王計平

(華東理工大學 藝術設計與傳媒學院，上海 200237)

高校校園景觀生態格局研究
——以華東理工大學徐匯校區為例

劉惠倩，王計平

(華東理工大學 藝術設計與傳媒學院，上海 200237)

采用Fragstats 3.3，結合MapGIS提取綠地斑塊獲得華東理工大學徐匯校區景觀層面的景觀指數，運用景觀生態學知識對其多樣性指數、景觀均勻度指數、景觀形狀指數、斑塊破碎化指數進行了運算。分析總結校園整體環境，指出了其景觀生態格局存在的問題，包括景觀豐富程度較低，景觀分布格局不合理，院校特色不夠明顯。提出了可適當增加綠地斑塊的植物種類，加強宿舍區綠化；轉變功能分區布局，設置多樣性的交往空間；增加人文景觀布置，結合工科院校背景布置景觀的建議。

景觀生態格局；景觀指數：高校校園：華東理工大學

1 引言

景觀格局是各種生態過程在不同尺度上作用的結果，景觀格局決定景觀功能，景觀的空間分布不同，尤其是障礙、通道和高異質性區域的組合在很大程度上決定著物質和能量在景觀中的流動，研究景觀格局對有效管理景觀和改善生態功能具有重要意義。

大學校園作為一個集科研、學習、生活、社交與商業為一體的場所，不僅承擔著教書育人的基本任務，也是將知識轉化為社會生產力的重要環節。面對多功能需求，并且日益增多的學生數量，如何正確處理好人地關系成為高校校園環境必須面對的挑戰。同時，營造出好的校園生態景觀，也會對學生的健康發展、心智健全起到推動作用，成為連接校園與社會的一座橋梁。

通過運用景觀生態學的原理，結合華東理工大學徐匯校區景觀建設實例，通過定性與定量的分析，對校園景觀特點進行分析與評價，并在現有景觀生態格局問題的基礎上，提出合理的優化對策，從而實現其景觀格局的改善，向開放化、人性化、生態化、人文化的方向不斷發展[1]，以此來滿足師生的工作學習生活需求。

2 研究方法

2.1 研究區概況

華東理工大學徐匯校區位于上海市徐匯區，于1953年8月開始建設，總占地57.8 hm2，各類建筑面積近41.3524萬m2，其中教室5.6614萬m2、實驗室11.8519萬m2、學生宿舍21幢11.7131萬m2，可容納學生15000人[2]。總體地勢平穩，校區中央大草坪至今已存在60多年，校園內綠化面積較小，喬木等種植較多，遮陰效果較好，但其他景觀類型較為散亂。

2.2 數據來源及處理

利用華東理工大學徐匯校區平面圖，結合實地調研，通過MapGIS提取綠地斑塊后，在遙感技術和Fragstats 3.3軟件的支持下，計算得出華東理工大學徐匯校區景觀層面的景觀指數，用于定量分析華東理工大學徐匯校區景觀生態格局現狀。

3 校園景觀指標的選取和評價

景觀指數是景觀格局信息的重要載體，能夠有效地反映景觀某些方面的屬性[3]。筆者主要從景觀層次和斑塊層次兩方面進行探討[4]。斑塊層次類型的指數主要是通過斑塊分維數和景觀形狀指數，反映斑塊的破碎化程度和景觀空間的異質性程度[5]。在生態學中主要是通過斑塊的數目、周長或面積等來獲得景觀指數，以此來分析空間景觀格局的特征[6]。

3.1 景觀指標的選取

校園用地可分為綠化用地、建筑用地、體育用地、廊道和其它用地五種，綠化用地包括校內喬木、草坪、小花園、景觀綠地，水面綠化以及景觀建筑小品等；建筑用地是校內的各種建筑的用地，包括教學樓、宿舍樓、行政辦公樓以及實驗樓；體育用地是各種體育設施用地，包括室內游泳館以及室外籃球場等；廊道是校園內的各種道路和河流，包括主次干道以及花園中的景觀道路；其它用地包括停車場、空地等。數據的獲取主要通過GIS對影像處理后獲得校園各屬性數據，利用Getscreen軟件從GoogleEarth上截取華東理工大學徐匯校區的遙感影像圖(圖1)，分辨率為0.61 m，在Map GIS中對遙感影像圖解譯判讀分析，結合實地調查，建立解譯標志，對圖形進行校正，進而用景觀指標計算軟件FragStats計算出各景觀指數的數據。采用多樣性指數、景觀均勻度指數、斑塊面積分布指數、景觀形狀指數、斑塊破碎化指數、斑塊分維數來對校園的景觀生態指數進行計算。

3.2 景觀指標的評價

利用 Getscreen 軟件從 Google Earth 上截取華東理工大學徐匯校區遙感影像圖。用 GPS 到校區實地調研測量，獲取控制點坐標參數。在校區取了5個控制點，均包含最東南西北側的邊界點，使各個控制均勻分布地圖上，且達到離散性最大。利用獲取的坐標參數對遙感影像進行校正配準，輸入每個控制點的坐標，來進行坐標的轉換。對已配準的圖像進行數字化(圖2)，得出校區的屬性數據，進而用景觀指標計算軟件 Frag Stats 計算出各景觀指數的數據，將數據轉為 PDF格式，利用 Excel 打開。利用上述公式計算出多樣性指數、均勻度指數、最大斑塊指數、景觀形狀指數、斑塊破碎化指數、斑塊分維數(表1)。

3.2.1 景觀層次的分析

(1)景觀多樣性。景觀類型包括綠化用地、建筑用地、體育用地、廊道和其他用地五種，景觀多樣性指數越大，越能反映出高校內各類景觀要素類型的豐富程度，組合的特征越是復雜多樣，其包含的信息量也就越大。華東理工徐匯校區由于建造時間較早且占地較小，景觀復雜程度較低，各用地之間的組合模式也較為簡單。因此，校區內景觀多樣性指數偏低。

(2)景觀均勻度指數。景觀均勻度指數越大，表明校區內各景觀類型分布越均勻，師生在校區內工作學習與生活就越方便。華東理工徐匯校區以中央大草坪為中心布置各個功能區域，大部分教學樓和實驗樓分布在

校區南側；宿舍樓位于校園最北側；其他體育設施用地分散在宿舍樓之間，宿舍區東西兩側均有籃球場，面積最大的田徑場位于整個校區西部；食堂數量較多，較均勻分布在校園宿舍區及教學區。校區內教學樓與宿舍樓雖排布集中，但兩者距離較遠，給學生上課帶來不便。中央大草坪雖已存在60多年，但仍圍有護欄，不可親近，更多的只起到了美觀的作用，缺乏實際景觀功能。其他配套建筑分布較為均勻，體現了老校區人性化的景觀類型分布，且道路兩旁綠樹繁茂，具有很好的遮陰效果。

(3)最大斑塊指標。最大斑塊指標顯示的是最大斑塊對整個景觀的影響程度。華東理工大學徐匯校區內最大斑塊為廊道，道路作為連接校區內各個景觀元素的通道，是影響整個校區內景觀指標的重要因素。華理徐匯校區內道路多橫平豎直，盡管校區內有一條自西南角流向東北角的河流，但仍然做到了道路的連貫性，并且在南門以及東門有兩條大軸線道路，指示性也較強，很好地為師生們提供了一個方便的道路網絡，將高校校園內的各個不同斑塊巧妙地融為了一體。

(4)景觀形狀指數。景觀形狀指數是以正方形為參照指數，斑塊的形狀越是復雜，則指數越高。華理徐匯校區由于西側邊界是斜的，導致斑塊形狀靠近西側部分比較偏離正方形。但是大部分的斑塊仍然是以規則的長方形為基礎，包括建筑、景觀大草坪等景觀要素都是規則的長方形。校區西部及東側均有分布私密性較好、綠樹繁茂、斑塊形狀不規則的小花園，營造出了曲徑通幽的景觀體驗，給師生提供了一處良好的休憩環境。

(5)斑塊破碎化指數。斑塊破碎化指數能夠反映景觀的破碎化程度，破碎化指數取值為0～1，0表示景觀完全整合，1表示完全破碎[7]。華東理工校內斑塊破碎化指數較低，教學樓與宿舍樓較為集中排布在校園南北側，景觀各功能要素排布較為有條理，較好的體現了校區內的功能分區。但是，功能分區的教條化也導致師生生活上的不方便，因此可適當調整景觀斑塊的布置方法，使有些功能建筑能穿插在各個斑塊之間，如食堂、體育場地等，以此來滿足校區內的生活需求。

3.2.2 斑塊層次的分析

通過Fragstats 3.3處理后獲得各個斑塊層次的基本數據，利用公式計算出斑塊分維數和斑塊形狀指數(表 2)。

表2 華東理工大學徐匯校區不同景觀類型的斑塊分維數和斑塊形狀指數

綠化用地建筑用地體育用地廊道其他用地斑塊分維數1.4901.2921.1311.3421.154斑塊形狀指數8.5336.1721.1827.4133.574

(1)斑塊分維數分析。斑塊分維數反映一定觀測尺度上斑塊類型的復雜程度、受干擾的程度等，其理論值范圍是1～2[8]。越接近1，表明斑塊的自相似性越強，斑塊形狀越有規律，斑塊的幾何形狀也越簡單，表明受干擾的程度就越大。從五種不同景觀類型的斑塊分維數來看，綠化用地數值最高，因為綠化景觀作為校園內美化環境，營造休憩空間的主要景觀類型，斑塊形狀不能過于統一。華理校區內的各個綠化景觀節點也有不同的形狀，如弧形、多邊形、圓形等，來滿足不同使用群體的需求，營造私密、半私密、開放的景觀空間。其次是廊道，由于道路有直有曲，自相似性較弱，所以數值相對于較大。但是華理徐匯校區中大部分道路都橫平豎直，只有小部分園路是不規則弧形設計，因此整體廊道的分維數沒有超過綠化景觀用地數值。剩余的建筑用地、體育用地和其他用地，由于這些場地都比較規則，接近正方形，所以數值都趨于1。建筑用地中，盡管也有不規則形狀，但是宿舍樓相似性較高，因此數值也都趨于1。

(2)斑塊形狀指數分析。斑塊形狀指數是通過計算景觀中某一斑塊形狀與相同面積的正方形之間的偏離程度來測量斑塊形狀的復雜程度[7]。如表2所示，綠化用地形狀指數最高，然后是廊道、建筑用地、其他用地和體育用地，與斑塊分維數的排列是一致的。綠化用地斑塊形狀指數最大，表明綠化用地斑塊形狀偏離程度最高，有不同種形狀的設計來柔化校園景觀邊界。體育用地數值最小，說明校園內體育用地，如籃球場、足球場、游泳池形狀最為規則，基本為長方形。

4 問題與建議

4.1 現存主要問題

華東理工大學徐匯校區總體校園環境宜人。道路可達性較高，將整個校園很好地融合在了一起，道路兩旁的樹木茂盛，起到了很好的遮陰效果。景觀各功能要素排布較為有條理，較好的體現了校區內的功能分區。景觀生態格局現存的主要問題：

4.1.1 景觀豐富程度較低

校區內景觀多樣性較差，由于建校時間較早，各類景觀要素組合模式也較為單一簡單，美觀度也不高。喬木是綠化用地中主要植物類型，缺乏開花灌木花卉等景觀植物，進而導致景觀的季節性和季節效果不高。并且水景部分設計較弱，夏天河流附近還會發出惡臭氣味，影響校園整體環境和美感。

4.1.2 景觀分布格局不合理

校園內南北部分用中央大草坪隔開，導致生活區與教學區分割。校園布局中的斑塊、廊道、基質分布不夠合理，建筑周圍景觀的設計較為薄弱，建筑與景觀沒有很好的融合在一起。主要景觀區在中央的大草坪，但是由于日常維護，中央大草坪除了觀賞作用外，缺乏實際的功能。體現不了校園景觀生態綠色的特點。

4.1.3 校園景觀特色不夠明顯

高校校區由于景觀規劃的千篇一律，缺少了符合校園特色的人文景觀。華理徐匯校區內景觀形狀指數偏低，大部分景觀都以長方形為基礎，缺少校園特色。景觀小品、建筑小品等設施也沒有工科院校特色，缺乏獨特性。

4.2 建議

4.2.1 豐富植物景觀類型

校區內可適當增加綠地斑塊的植物種類，增加開花植物和花卉植物，合理設計花帶、花壇，提升校園內季節性效果。如春季種植紅色或黃色的三色堇，給人春意盎然的激動喜悅之感；夏季種植藍色矮牽牛，使人平靜，減少高溫帶來的煩躁感；秋季種植黃色金鐘花；冬季種植南天竹，其果實的紅色在寒冷的冬天給師生們帶來一絲暖意。豐富的花色可增加校園的視覺效果，同時也可以通過垂直綠化來加強宿舍區綠化，豐富綠化不同手法，形成獨特的校園景觀。并且注重河流及兩旁的綠化景觀設計，注意維護，避免夏季河流發臭現象。

4.2.2 設置多樣性交往活動空間

校區內由于教學區與生活區相隔較遠，中央隔著一大片草坪，學生往返于教學區和宿舍區需要花費較多的時間，給學生的學習和日常生活帶來不便。活動場地也布置于宿舍區附近。為便于學生課間能就近活動，可在教學區內的空地上開拓一些小型的活動場地，設置多樣性交往活動空間，如羽毛球、乒乓球、單雙杠等輕松不激烈的活動場地和交往空間，不會影響學生正常的生活和休息，也可以作為室外活動空間給校園帶來生機。也可以結合綠化、硬質鋪地穿插布置，這樣可大大提高學生對體育場地的利用率，豐富學生活動空間，更好的組織起校園布局中的斑塊、廊道和基質。

4.2.3 增加特色景觀布置

校園的特色在于學生的活力與校園獨特的環境背景，校園內景觀格局可充分發揮學生的優勢，自我營造校園景觀環境。在遵循以人為本、可持續發展等原則的基礎上，由學生親手打造符合校園風貌、適合學生活動交流的小花園或是活動場所。從而形成獨具特色的校園環境與氛圍，增強校園凝聚力與人地間的情感。

5 結語

高校作為培養社會人才、創新社會發展動力的重要平臺，其生態景觀格局布置的合理性是非常重要的。一個好的學習生活環境，會對學生的學習科研起到促進作用。如今高校的擴建和老校區的改造，都面臨著解決原先生態景觀格局不合理的問題，必須在充分調研實際情況之后，做出分析比較，在滿足校園內師生需求的前提下，發揮景觀生態學理論知識，打造宜人生態綠色的校園環境。

[1]仝妍妍.大學校園景觀生態格局研究[D].濟南：山東師范大學,2013.

[2]潘海澤,李 玲,牟 瑞芳.高校校園景觀生態的空間格局分析[J].云南地理環境研究,2006(1):14～16，21.

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[4]曾琦芳.高校新校區生態網絡系統構建方式研究[D].泉州：華僑大學,2007.

[5]陸瀅春,周澤群.高校校園景觀生態的空間格局解析[J].現代園藝,2016(16):82.

[6]李 聰.景觀生態設計在校園規劃中的應用[D].武漢：湖北工業大學,2013.

[7]萬 億.高校綠地景觀格局及其美學質量優化研究[D].哈爾濱：東北農業大學,2014.

[8]許婭瓊,梁娟麗,白朝勤.景觀生態學在高校校園規劃中的應用研究[A].《建筑科技與管理》組委會.2015年10月建筑科技與管理學術交流會論文集[C].《建筑科技與管理》組委會,2015.

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Study on the Landscape Ecological Pattern of the University Campus——A Case Study of East China University of Science and Technology(Xuhui Campus)

Liu Huiqian, Wang Jiping

(SchoolofArt,DesignandMedia,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai, 200237,China)

Using Fragstats 3.3 and MapGIS,we extracted green patches,from which wegot landscape index of East China University of Science and Technology (Xuhui Campus) on the landscape level.And we used the landscape ecology knowledge to get its diversity index, landscape evenness index and landscape shape index, patch fragmentation index for further operation. By analyzing characteristics of landscape ecological pattern, we summarized the integrated environment of the campus and pointed out that the existing problems of the landscape ecological pattern, includingthe inferior rich degree of landscape, the unreasonable landscape distribution patternandunconspicuousschool characteristics. Thus we put forward some suggestions including increasing the green patches of appropriate plant species; strengthening the dorm shift function partition layout and setting up the diversity of communication space; adding humanistic landscape layout combined with the engineering colleges' backgroundlandscape style.

landscape ecological pattern；landscape index；the university campus；East China University of Science and Technology

2016-07-11

華東理工大學大學生創新創業訓練項目(編號：20140403)

劉惠倩(1995—)，女，華東理工大學學生。

TU986

A

1674-9944(2016)17-0007-04