基于功能分区的校园景观格局和绿地空间分析.pdf
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1、 年月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y第 卷第 期收稿日期:基金项目:湖南省一流本科课程 生态学综合实践();湖南省学位与研究生教育改革研究项目(编号:J G Y B );湖南农业大学“”人才培养计划学术骨干项目作者简介:郄俊鹏(),男,硕士研究生,研究方向为景观生态学.通讯作者:梁运姗(),女,副教授,研究方向为环境生态学,景观生态学.基基于于功功能能分分区区的的校校园园景景观观格格局局和和绿绿地地空空间间分分析析郄俊鹏,王浩阳,杨思培,葛大兵,梁运姗,(湖南农业大学 环境与生态学院,湖南 长沙 ;
2、洞庭湖区农村生态系统健康湖南省重点实验室,湖南 长沙 )摘要:以湖南农业大学校园景观格局为研究对象,采用该校 、及 年三期的遥感数据源,综合运用G I S和F r a g s t a t s等技术,通过定性与定量的方法分析了校园改建过程中景观格局和绿地空间动态变化特征,并针对已有问题提出了优化建议,以期为校园景观格局的优化改造提供合理的指导.结果表明:从时间角度来看,年学校建设是一个质的飞跃期,景观类型格局变化明显,而 年则处于一个优化期,各功能区景观格局和绿地空间渐趋合理;从空间上看,绿化用地是主要的斑块类型,有效提升了校园景观丰富度,然而各功能区绿地类型在丰富化和功能性方面也存在明显不足.
3、校园景观格局的优化可根据具体的功能分区布局,充分考虑师生的需求,因地制宜布置绿地类型,使校园整体景观兼具功能性和生态性.关键词:功能分区;景观格局;绿地空间;动态变化;大学校园中图分类号:TU 文献标识码:A文章编号:()A n a l y s i so fU n i v e r s i t yL a n d s c a p eP a t t e r n sa n dG r e e nS p a c eB a s e do nF u n c t i o n a lD i v i s i o nQ i eJ u n p e n g,W a n gH a o y a n g,Y a n gS i
4、p e i,G eD a b i n g,L i a n gY u n s h a n,(C o l l e g e o fE n v i r o n m e n ta n dE c o l o g y,H u n a nA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y,C h a n g s h a,H u n a n ,C h i n a;H u n a nP r o v i n c i a lK e yL a b o r a t o r yo fR u r a lE c o s y s t e m H e a l t hi nD o n g t i n
5、 gL a k eA r e a,C h a n g s h a,H u n a n ,C h i n a)A b s t r a c t:T a k i n g t h e c a m p u s l a n d s c a p ep a t t e r n so fH u n a nA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t ya s t h e r e s e a r c ho b j e c t,t h e r e m o t e s e n s i n gd a t a s o u r c e so f t h eu n i v e r s i
6、t ya r e a d o p t e d i n t h e t h r e ep e r i o d so f ,a n d G I Sa n dF r a g s t a t s a r eu s e d t oa n a l y z e t h e l a n d s c a p ep a t t e r n s a n ds p a t i a l d y n a m i c c h a n g e c h a r a c t e r i s t i c so fg r e e ns p a c e i n t h ep r o c e s so f c a m p u s r e
7、 c o n s t r u c t i o nb yq u a l i t a t i v e a n dq u a n t i t a t i v em e t h o d s O p t i m i z a t i o ns u g g e s t i o n sa r ep r o p o s e d f o r t h e e x i s t i n gp r o b l e m s i no r d e r t op r o v i d e r e a s o n a b l eg u i d a n c e f o r t h eo p t i m i z a t i o no
8、f c a m p u s l a n d s c a p ep a t t e r n t r a n s f o r m a t i o n T h e r e s u l t so f t h e s t u d ys h o wt h a t:f r o mt h ep e r s p e c t i v eo f t i m e,t h e s c h o o l c o n s t r u c t i o n f r o m t o i s aq u a l i t a t i v e l e a pp e r i o dw i t ho b v i o u s c h a n g
9、 e s i nl a n d s c a p e t y p ep a t t e r n s,w h i l e f r o m t o i s i na no p t i m i z a t i o np e r i o dw i t ht h e l a n d s c a p ep a t t e r n sa n dg r e e ns p a c eo f e a c hf u n c t i o n a l a r e ag r a d u a l l yb e c o m i n gr e a s o n a b l e;s p a t i a l l y,g r e e n
10、l a n di st h em a i np a t c ht y p e,w h i c he f f e c t i v e l ye n h a n c e s t h e r i c h n e s so f t h e c a m p u s l a n d s c a p e H o w e v e r,t h e r e a r eo b v i o u ss h o r t c o m i n g s i nt h ee n r i c h m e n t a n df u n c t i o n a l i t yo f e a c hf u n c t i o n a l
11、 a r e a B a s e do nt h e l a y o u to fs p e c i f i cf u n c t i o n a l z o n e s,t h eo p t i m i z a t i o no f c a m p u s l a n d s c a p ep a t t e r n ss h o u l df u l l yc o n s i d e r t h en e e d so f t e a c h e r sa n ds t u d e n t s,a n da r r a n g eg r e e ns p a c e t y p e sa
12、c c o r d i n gt o l o c a l c o n d i t i o n s,s o t h a t t h eo v e r a l l c a m p u sl a n d s c a p e i sb o t hf u n c t i o n a l a n de c o l o g i c a l K e yw o r d s:f u n c t i o n a l d i v i s i o n;l a n d s c a p ep a t t e r n s;g r e e ns p a c e;d y n a m i cc h a n g e s;c a m
13、p u s e s郄俊鹏,等:基于功能分区的校园景观格局和绿地空间分析美丽中国建设:园林与景观 引言大学校园景观可以展现学校面貌,体现文化氛围和精神内涵,是高校招生的重要吸引源之一.功能分区是校园环境的重要组成部分,功能分区布局的思想最早出现在 年美国建筑师墨菲为清华大学制定的校园总体规划方案中.合理的功能分区搭配丰富的校园景观环境,也在潜移默化中影响在校师生的活动和行为.近年来,许多大学都在进行改扩建,校园景观处于不断变化的过程中.在这种情况下,分析各功能区的校园景观动态变化特征,对校园景观未来的发展趋势作出预测,成为景观生态学的迫切课题.景观格局是表征地球系统生物多样性的重要指标,也是景观
14、生态学研究的核心内容之一,通常使用“斑块廊道基质”的模式来描述景观格局.校园绿地景观是城市绿地重要组成部分,也是校园环境面貌和特色的一个重要方面,对发挥校园环境的生态功能、联系校内分区、塑造人文环境等起着重要作用.景观生态学最常用研究方法是通过计算景观格局指数来概括景观格局以及其变化过程,使格局和景观过程建立联系.国内学者从 世纪初开始展开对校园景观格局与绿地空间的规模研究,例如,宋建翰等探讨了热带滨海高校海南大学校园营建地域性绿地景观的方法与规律;王建婷等对贵州大学新老校区校园景观格局进行了纵横向比较;姜灵杉分析了四川大学校园的绿地情况并且根据景观生态学原理分析了校区的生态格局.以往校园景观
15、格局的研究多基于整体用地类型和绿地类型的研究,而忽视了功能分区尺度的研究.因此,基于功能分区的校园景观和绿地景 观 的 格 局 分 析 具 有 更 好 的 景 观 生 态 学意义 .景观格局是指景观要素在景观空间内的配置和组合形式,是景观结构与景观生态过程相互作用的结果.大学校园景观格局的分析和规划对校园功能的发挥具有一定的决定作用并且一个好的校园景观格局可以反映校园的生态功能.覃黄茜等运用G o o g l eE a r t h遥感图像作为数据源,对大理大学古城校区的整体与个功能区的景观格局进行了量化分析.对高校整体及不同功能区的景观格局特点进行分析,探讨了大理大学古城校区在景观规划、建设等
16、方面的优势.罗小娇等将西南技术大学的城市学院景观空间格局划分为四大功能分区并从各个区域最大斑块指数、多样性指数、均匀度指数和优势度指数等几个方面进行了评估.康偷旋对沈阳农业大学等所大学采用A u t o C A D 和A r c G I S 获取栅格数据,并在F r a g s t a t s 中对有关景观指数进行量化分析与对比,并从景观格局、绿地空间布局、综合多样性分析个方面对其进行量化分析与比较.辛钟龄运用F r a g s t a t s 和A r c M a p 相结合的方法,对首都所中小高校的校园景观进行了分析.在学校的发展过程中,生态学观念的有效使用,可以使大学资源达到最优的配置,
17、从而使生态利益达到正向循环.但以前的校园景观格局的研究主要是注重景观的整体性,而缺少生态学理念.规划合理的学校绿地能充分反映出地方特色和校园文化,并能显著提高师生的身心健康.同时,校园绿地也是校园生态系统中的一部分,在能量流动、物质循环中有着重要作用.所以,校园绿地建设对于师生学习生活、校园自然环境、生物多样性具有重要的意义.葛豆从生态人居的观点出发,探讨延庆中心斑块类型水平和景观水平两个层面,对延庆中心城区绿地空间格局的主要问题进行了分析,并给出了相应的改进建议.陆元元等借助于A r c G I S和F r a g s t a t s软件计算了相关的绿地景观格局指数,分析评价了宿迁城市绿地的
18、空间分布格局,并提出了现存问题与对策.王旭利用A r c G I S、E NV I、F r a g s t a t s等软件对青岛市中心城区绿地景观格局进行定量分析与评价,并找出了城市现有绿地斑块景观存在问题及优化策略.刘惠倩等利用F r a g s t a t s 和A r c G I S对华东理工大学徐汇校区绿地斑块景观指数进行分析,运算其多样性指数等来指出校园绿地生态格局中出现的问题.在已有研究中,针对宏观范围绿地景观的研究很多,而针对高校校园内部小规模绿地景观的研究很少,校园绿地不仅承载校园文化,还会影响师生的身体素质和心理健康,所以研究校园绿地空间具有十分重要的意义.本文通过运用景观
19、生态学的原理,结合湖南农业大学年来校园建设实例,从景观格局和绿地空间方面对校园的景观变化特征进行量化分析和比较研究,并在现有景观生态格局问题的基础上,提出合理的优化对策,从而为其景观格局的改善提供科学数据.研究结果有望为今后校园建设过程中校园景观的设计和发展提出建设性意见.数据与方法 数据来源及处理利用G o o g l e E a r t h获取湖南农业大学发展具有代表性的个时间节点 、及 年 年月绿 色 科 技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y)第 期个时期的遥感影像,在A r c G I S 平
20、台下,通过目视解译的方法对影像进行矢量化制图,并转化为 m m的栅格图像,用F r a g s t a t s 软件进行景观指数分析,.参照黄贞珍等的研究结果以及校园实际情况,将校园划分为六大功能分区(图):教学办公区、体育活动区、游憩休闲区、学生生活区、教工生活区、实践基地区.各功能区景观类型按照实际情况划分为建筑用地、绿化用地、道路用地、湖泊及广场用地、体育设施用地.其中绿地类型参照王建婷等和康愉旋的研究划分为教学科研绿地、生活设施绿地、体育活动绿地、休闲娱乐绿地、廊道绿地(表).图 、及 年湖南农业大学功能分区表校园绿地类型划分绿地类型备注教学科研绿地校区内教学楼、图书馆、办公楼等场地绿
21、地生活设施绿地校区内教职工公寓、学生公寓、食堂等场地绿地体育活动绿地校区内体育馆、各类球场等场地绿地休闲娱乐绿地校区内师生游憩休闲的绿地廊道绿地校区内行道树以及路旁绿地 景观格局指数选择为全面分析校园景观格局与绿地空间的变化,基于李秀珍等 对景观指数的系统研究,本研究在校园功能分区空间尺度上选取斑块类型水平指数:斑块面积(C A)、斑块密度(P D)、斑块平均面积(MP S)、分维度(F R A C)、聚合度(A l)和景观指数:景观形 状 指 数(L S I)、景 观 聚 集 度 指 数(C ONT E G)、分 离 度 指 数(S P L I T)、香 农 均 匀 度 指 数(S HE I
22、)、香农多样性指数(S HD I)等 个常用景观指数,利用F r a g s t a t s 软件进行计算,并分析研究区景观格局与绿地空间变化情况(图和图).图 、及 年湖南农业大学景观类型图 、及 年湖南农业大学绿地类型 结果与分析 校园总体景观格局指数分析从斑块类型尺度水平上看(图),湖南农业大学校园内的斑块类型主要是绿化用地、道路用地和建筑用地.绿化用地斑块为优势斑块类型,、和 年绿地景观面积分别占总面积的 ,(表),但个 时间节点绿 化 用 地 斑 块 形 状 复 杂 且 破 碎 度 较 高.年建筑用地超过道路用地成为第二大斑块郄俊鹏,等:基于功能分区的校园景观格局和绿地空间分析美丽中
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