大理大学古城校区校园景观格局分析与评价

覃黄茜，陈有君

（大理大学农学与生物科学学院，云南大理 671003）

大学校园是教书育人、科学研究与成果转换的重要场所，也是学生和教师学习、生活和工作之地〔1〕，对学生品格的塑造、个性的培养以及科教兴国战略的实施、百年大计的实现发挥着重要作用，对社会进步和经济发展也有着不可替代的作用〔2〕。良好的校园环境以潜移默化的方式对学生、教师的精神世界产生影响，在不同程度和层面上影响着广大师生的活动与行为〔3〕，因此生态景观格局的合理规划非常重要。同时，大学校园景观也逐渐变为学校综合竞争力的重要组成部分，优美的校园环境、合理的校园景观空间布局也成为学子选择大学的一个重要标准以及吸引优秀人才的一个重要因素〔1〕。因此，构建一个风景优美、空间格局合理、功能完善的校园环境十分重要且必要〔3〕。

随着我国高等院校的整体大发展，客观上加速了高校校园新建、扩建和改造的力度。但在面对现代大学对校园景观环境的多功能需求时，如何科学合理地规划、建设校园景观成为高校校园环境优化调整必须面对的挑战。很多学者从多个层面对校园景观进行了研究和探讨〔4-6〕，主要集中于以传统校园规划布局理念为出发点的分析和研究，有部分研究结合绿色校园等理论，开展了一些校园绿地景观规划与设计的实践与研究工作。近年来，随着生态理念的兴起，生态校园景观规划设计理念逐渐受到推崇和应用，高校校园景观环境的构建也逐渐向注重人本和生态环境的新型现代规划转移〔1〕。生态学尤其是分支的景观生态学理论和技术方法，成为目前高校校园景观规划建设及其格局优化调整中的主要参考和技术手段之一〔7〕。

本文以大理大学古城校区为研究对象，采用景观生态学的理论和方法，定量描述分析景观的空间格局特征，诊断古城校区景观结构方面存在的问题，揭示校园景观构建格局以及景观间的生态关系与功能（如景观生态异质性、边缘效应等），为今后的校园景观改造和维护提供基础数据及优化建议，旨在打造优美宜人、绿色生态的校园环境。

1 研究方法

1.1 研究区概况大理大学位于国家历史文化名城、全国优秀旅游城市大理市，有古城和下关2 个校区。古城校区于2001 年开始建设，占地约123.561 6 hm2，西靠苍山、东临洱海，被苍山洱海国家级自然保护区和风景名胜区所环抱，校园内芳草凝绿、鸟语花香，被誉为“山水中的大学”，是大理市内环境质量较好的区域之一，也是治学居住的理想之地。

1.2 校园功能分区与景观分类校园景观分类和制图是校园景观格局认知的前提〔8〕。由于目前对校园景观格局的研究还处于探索阶段，尚缺乏校园土地利用/覆被与景观划分的依据和标准。研究以《城市用地分类与规划建设用地标准》为参考〔9〕，结合大理大学古城校区的景观特征，将其划分为三类景观斑块：绿地、构筑物、水域。绿地是供观赏、休闲娱乐的各种形式的绿化区，包括小树林、草坪、花坛和花园等；构筑物是校园内的各种建筑体，包括教学楼、宿舍楼等及硬质化的道路；水域指校园内的所有自然和人工水体。依据功能的不同，将古城校区分为4 个区域：行政教学科研区、生态缓冲区、教师生活区和学生生活区。见图1。

图1 大理大学古城校区遥感影像灰度图与功能分区示意

1.3 数据获取与景观格局指数计算利用Google Earth 获取大理大学古城校区的遥感影像（采集时间为2019 年4 月），空间分辨率约为0.61 m，影像质量好。通过实地调查，建立了3 种景观类型的解译标志。为提高分类的精度，引入3 个特征指数增强影像信息，分别是过绿指数（excess green index，EXG）、归一化绿-红差值指数（normalized green-red difference index，NGRDI）、归一化绿-蓝差值指数（normalized green-blue difference index，NGBDI），计算公式如下：

其中，ρgreen、ρred、ρblue分别表示绿、红、蓝3 个波段的反射率。

将计算得到的3 个特征指数影像整合到原始遥感影像中，利用建立的景观解译标志，在ENVI 遥感影像处理平台中采用支持向量机（SVM）对古城校区景观进行自动分类；对计算机自动分类结果进行人机交互的分类修正，去除自动分类的错误，分类的总体精度达到90%；利用分类结果数据，制作生成校园景观分类图。见图2。

图2 大理大学古城校区校园景观分类图

在类型水平上选取7 个景观格局指数定量化地分析景观的空间分布特征，分别是：斑块类型总面积（total class area，CA）、斑块所占景观面积比例（precentage of landscape，PLAND）、斑块密度（patch density，PD）、最大斑块指数（largest patch index，LPI）、景观形状指数（landscape shape index，LSI）、斑块平均最邻近距离（mean enclidean nearest neighbor distance，ENN_MN）和聚集指数（aggregation index，AI）。斑块类型总面积是一定范围内同一景观类型的面积总和；斑块所占景观面积比例是一定范围内某一景观面积占区域总面积的百分比；斑块密度等于一定范围内某一景观的斑块数与区域总面积的比值；最大斑块指数等于某一景观类型中最大斑块的面积与区域总面积的比值；景观形状指数等于某一景观类型的斑块边缘长度总和除以区域总面积的平方根；斑块平均最邻近距离是同一景观类型斑块间相邻距离总和的平均值；聚集指数为某一景观类型在空间上的聚集状况，用以衡量某一景观斑块簇内的聚集程度。利用Fragstats 4.2 软件计算7 个指数。

2 结果

2.1 校园总体格局分析表1 呈现了大理大学古城校区整体的景观格局状况。在整个校区内，绿地为主要景观类型，占比达到64.635 3%，其次为构筑物，水域占比最小，占比仅为0.849 1%。构筑物的斑块密度最大（18.418 5 number/hm2），水域最小（0.072 8 number/hm2），表明构筑物在单位面积内数量最多，在一定程度上表明构筑物破碎化程度高于绿地和水域。最大斑块指数的计算结果则是绿地最大，构筑物次之，水域最小，说明单个绿地斑块的面积最大、绿地的连通性和聚集度高，水域在校园面积中占比最小，单个水域斑块面积最小。景观形状指数表征的是景观斑块的形状复杂程度，值越大说明在类型水平上该类景观的边缘形状越复杂、越不规则。平均最邻近距离为水域> 构筑物> 绿地，表明水域景观斑块簇之间相对距离比较远，绿地景观斑块簇之间相对距离较近，图2 中呈现的分布格局也清晰地体现出这样的特点；而聚集指数则是水域>绿地> 构筑物，表明水域景观斑块簇内部相对距离较近、聚合程度高，构筑物景观斑块簇内部则是镶嵌了其他两类景观斑块、聚合程度最低。

表1 古城校区校园整体景观格局指数

2.2 各功能分区格局对比分析从区域景观格局的结构特征看，教师生活区与学生生活区内没有水域分布，在行政教学科研区和生态缓冲区仅有小面积的水域，古城校区内水域斑块相对较少。见表2~5。绿地在各功能区的占比依次为生态缓冲区> 教师生活区> 行政教学科研区> 学生生活区。生态缓冲区内保持了原有大部分植被系统，绿地面积达27.046 0 hm2，构筑物仅为1.373 2 hm2，绿地覆盖率达到92%以上；尽管在行政教学科研区内绿地面积最大，但该区域内分布了大量的构筑物，降低了绿地景观的占比和连通性。构筑物的斑块密度在教师生活区最高，学生生活区最低，表明教师生活区的构筑物破碎化度高，而学生生活区则恰巧相反；绿地的斑块密度则是学生生活区最高，行政教学科研区次之，生态缓冲区最低（0.819 4 number/hm2），表明在生态缓冲区绿地斑块的连通性较好，而在学生生活区和行政教学科研区以装饰功能为主的点状绿地较多，增大了绿地的斑块密度和破碎度。绿地的最大斑块指数则是生态缓冲区最大（92.178 6 %），教师生活区次之，行政教学科研区最小（9.069 7 %），表明生态缓冲区单个绿地斑块的面积最大、绿地的连通性和聚集度高，大面积的绿地能发挥多样的生态服务功能（固碳、降噪、净化空气、提供野生动植物栖息地等），生态缓冲区能很好地起到生态缓冲屏障作用。

表2 教师生活区景观格局指数

表3 学生生活区景观格局指数

表4 行政教学科研区景观格局指数

表5 生态缓冲区景观格局指数

综上所述，大理大学古城校区的校园景观结构基本合理、功能区划明显，绿地占绝对优势、分布基本合理，构筑物在各个功能区内的占比和分布基本符合该功能区划的功能要求。但校园内水域面积占比较少，在教师生活区和学生生活区内均没有水域分布；绿地的斑块密度除了生态缓冲区较小外，其他区块的斑块密度都较大，绿地在校园内整体破碎且离散。

3 讨论

大理大学古城校区背靠苍山、面向洱海，充分利用了原生的地理优势，建立了半开放式的生态型校园，校园内景观层次分明，功能区分区明显；景观错落有致，空间格局基本合理。校园内绿地景观占比较大，绿地覆盖率高，生态缓冲区内的绿地显著地提升了整个校园的生态环境质量；水域分布较集中但相对整个校园而言分布少且面积小，水域的生态景观效益和观赏性不高。

尽管古城校区的校园景观格局整体相对合理，但局部仍存在不足，尤其是各个功能区的景观格局在一定程度上不能很好地服务于该功能区，局部需要进行调整优化，以提升各个功能区及古城校区整体的景观美学特征和景观生态效益。主要体现在以下几方面：

（1）局部景观布局不合理

景观格局的不合理性主要表现在水域景观布局较少，水域景观间的连通性差，分布相对集中，仅在行政教学科研区和生态缓冲区有水域分布。除了水域景观外，其余两类景观的平均最邻近距离都很小，虽然分布均匀，但各景观斑块过于集中。同时，作为一个依山傍溪而建的生态型校园，构筑物与周围景观没有很好地融合在一起，屋顶、墙面、路面绿化面积小，缺少垂直绿化设计。

在4 个功能分区中，行政教学科研区、生态缓冲区的景观格局相对合理。学生生活区的绿地较少且缺乏水景的分布，构筑物的占比超过53%且斑块密度低于绿地，构筑物分布呈聚集分布模式。教师生活区内没有水景的布局，区域内的构筑物虽仅占30.267 7%，但斑块密度却高达33.518 4 number/hm2，景观破碎化格局明显。行政教学科研区内的构筑物过于密集（斑块密度达到15.938 9 number/hm2）且单个构筑物斑块较大（最大斑块指数达到40.857 9%），大空间的构筑物景观布局没有将构筑物与周边环境的比例关系以及人的环境行为心理需求很好地考虑在内，使得尺度在空间上失衡，不但达不到很好的景观效果，也不能很好地满足生态效益要求。

（2）校园景观格局的生态特色不明显

校园景观重在形态图案的设计布局，追求完美的构图和宏大的气势，片面追求景观视觉效果，忽视景观的生态机能。形成了重建筑轻环境的布局模式，导致景观空间形态单调，整体空间结构破碎且不连贯，校园景观格局的生态特色不够突出。

各个功能分区基本满足了功能方面的需求，显著的功能分区也导致绿地、水域景观不能有效地衔接，生态缓冲区与其他各功能区的生态连通性低。水域景观只是将其定位为视觉审美对象，布局设计缺乏特色和必要的生态性，没有遵从水景的生态过程和生态系统体系建设。同时，在绿地区域，以“绿”为主，缺乏可用于学习、活动、休闲的建筑小空间。

4 校园景观格局调整建议

应用景观生态理论协调人与环境的关系，发挥校园及背景环境（苍山）的整体景观生态功能是大理大学古城校区景观生态优化的重要内容之一〔5〕。基于上述对大理大学古城校区景观优劣特征的讨论分析，依据校园景观自身特有的景观属性，提出两点优化建议：

（1）调整景观结构，打造特色景观

基于景观生态学“斑、基、廊”的分析模式，斑块内与斑块边缘的异质性与稳定性之间存在相关性，异质性越高、景观的稳定性就较高，景观的变化也越丰富。各类校园景观应尽量进行均衡化布局以提高异质性，改变少数景观斑块占绝对优势的分布状况，如成片的绿地或构筑物。

针对校园内水域少的现状，可适当增加水域面积，同时提高水域之间的连通性，使水域镶嵌并贯穿于整个校园中。绿地作为校园中重要的生态功能体，绿地斑块配置应与不同功能区相匹配和协调，发挥在不同功能区内的生态效益。在原有校园绿地覆盖的基础上，利用不同类型斑块间相互组合构建多样性绿地网络结构，满足校园人文、生态、景观的多方面需求，如行政教学科研区人流大、人员交流频繁，但该区域又需要一个相对安静的环境，可布设一些树篱、绿带和水带，增加构筑物斑块的破碎度，使绿地、构筑物和水域景观有效融合，提升景观的异质性。

依托原有生态环境样貌的优势，在绿地和水域布局上充分利用山体的起伏形态使绿地和水域系统在竖向上富于变化，通过高差变化、形态处理获得丰富的层次感，构建“山水绿地”景观，打造出自己的校园景观特色。

（2）优化生态格局，建设绿色生态型校园

整个古城校区类似于生态学中的“岛屿”，这个岛屿通过西面与外部自然环境相连接，可适当建立相应的绿地和水域“廊道”，这些“廊道”连接苍山以及校园内部各个斑块，有利于动植物在整个景观契合体中的运动，有利于维持和提高校园的生物多样性〔5〕。通过绿地和水域“廊道”把自然山体的边缘向校园内部延伸，弱化自然山体与校园的人为边界，提高生态缓冲区斑块边缘的自然生态效应，发挥景观的边缘效应，保护校园物种的多样性和丰度。

目前，高校校园景观建设正在从重建筑轻环境的粗放模式向注重生态化、特色化的发展方向转变。对于大理大学古城校区，可充分利用校园内的自然景观、生态系统和水文条件，因地制宜，把绿地和水域与环境背景要素如山形、地貌、水体、建筑、道路等相互配合，巧妙融入校园整体景观，提升校园的整体景观生态效果，形成以“绿色”为指导思想的校园景观生态格局。平面绿化与立体绿化（如墙面和屋顶绿化）相结合，能为局部种群提供多样化的生境空间，同时也能创造出层次丰富、特色明显的绿地景观。在绿地植物物种选择上，应对照当地的自然植被条件及气候环境特点，选取景观效果好、生态效益高的乡土植物，使人工绿地与自然环境相协调，达到校园绿地空间与环境背景的和谐统一，让人体会到人与自然和谐共生的景观感染力。