吳正旺

近年來，隨著城市環(huán)境問題的突出，如何保護及利用自然越來越受到重視。羅爾斯頓認為自然具有工具性價值、內(nèi)在價值和系統(tǒng)價值。自然價值是不依賴他者目的而客觀存在的，人與自然在價值天平上是平等的，人理應(yīng)尊重、敬畏自然[1]。自然價值首先體現(xiàn)在其整體性上，只有作為整體，自然才能有效地創(chuàng)造出內(nèi)在價值。人是自然創(chuàng)造的，人類的生存與發(fā)展依賴于自然價值的存續(xù)，反之則不然[2]。21世紀初，中國大陸地區(qū)大學(xué)校園建設(shè)呈爆發(fā)式增長，對校園生態(tài)規(guī)劃的探索隨之涌現(xiàn)。其中，何鏡堂等提出“山水田園”等思想并設(shè)計建成了眾多大學(xué)校園[3]；王伯偉等針對大學(xué)城建設(shè)提出生態(tài)化問題并完成了福州大學(xué)城等實踐[4]；黃世孟等借鑒我國臺灣地區(qū)經(jīng)驗提出大學(xué)校園要向社會開放，并對綠地進行“復(fù)育”[5]；陶郅等在合肥工業(yè)大學(xué)規(guī)劃中利用地形構(gòu)筑“生態(tài)谷”[6]；在重慶交通大學(xué)校園規(guī)劃中，竇建奇等主張利用地形最大限度保留原生態(tài)環(huán)境，以“原生態(tài)”設(shè)計理念進行布局[7]；2016年，黃翼等認為大學(xué)校園要從人工能源的節(jié)約走向自然能源的利用[8]。這些實踐有力地推動了大學(xué)校園的生態(tài)建設(shè)，但對于規(guī)劃建設(shè)的實施效果如何，所運用的理論方法是否合理有效，尚缺乏反饋。

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)(以下簡稱“華中農(nóng)大”)校園規(guī)劃2003版由同濟大學(xué)王伯偉教授團隊完成。其主要規(guī)劃設(shè)計原則包括：1)保護并合理利用校園景觀的自然價值，優(yōu)化校園總體格局；2)集中與分散結(jié)合的建筑布局模式；3)利用校園進行生態(tài)教育、保護及節(jié)約自然資源；4)利用鄉(xiāng)土物種并遵循地域性原則；5)基于土地適宜性分析進行整個校園的開發(fā)強度布局、水陸交錯帶環(huán)境修復(fù)并引入城市農(nóng)業(yè)。自2003年該規(guī)劃開始實施至今已有15年，全日制在校師生從2003年的約12 500人增長到2018年的約28 800人，基本符合原規(guī)劃預(yù)期，規(guī)劃得到了較好的實施。2018年8月，筆者團隊對該案例進行了詳細的實地回訪及生態(tài)調(diào)查，并將實施現(xiàn)狀與15年前的規(guī)劃進行比較(圖1、2，表1)，調(diào)查、分析了上述理論方法的實際成效，其結(jié)論有助于檢視大學(xué)校園生態(tài)規(guī)劃及建設(shè)的基本原則和策略，可為類似項目提供參考。

圖1 華中農(nóng)大2003年規(guī)劃總平面圖

表1 2003—2018年華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校園主要指標變化

1 校園整體生態(tài)格局的優(yōu)化及利用

自然是城市的本底，保護自然價值的關(guān)鍵是保護其生態(tài)系統(tǒng)的完整性。為了最大限度地保護大學(xué)校園的整體價值，規(guī)劃設(shè)計應(yīng)使其格局逐步優(yōu)化。2003版華中農(nóng)大校園規(guī)劃(以下簡稱“2003版規(guī)劃”)基于福爾曼(Forman)1995年提出的“最優(yōu)景觀格局”理論，采取“集中與分散相結(jié)合”的布局原則(圖3)。將相似的用地類型集中，同時在建成區(qū)保留一些自然廊道和小型自然斑塊，在獅子山大型自然植被斑塊的邊緣也布置一些小的人為活動斑塊，其特點是：1)保留獅子山大型自然植被斑塊，為城市補充水源，為校園野生動物提供棲息地，調(diào)節(jié)校園小氣候，為師生提供自然體驗和生態(tài)教育場所；2)保留了較多的粗、細粒景觀要素，以利于校園的發(fā)展和保護多種野生動物；3)校園中保留了數(shù)目較多的小斑塊，在大斑塊遭到破壞時某些野生動物可在此幸存，并有可能恢復(fù)這些小斑塊的生態(tài)系統(tǒng)；4)不同景觀要素間有豐富的邊界過渡地帶，有利于自然過程的發(fā)生；5)在校園中心區(qū)有許多小的自然植被斑塊，是對獅子山大型自然植被斑塊的有益補充，在物種傳播中可作為踏腳石，也可作為容納超種群的棲息地[9]。

在具體實施中，2003版規(guī)劃提出了3項格局優(yōu)化措施。1)保留若干大型自然植被斑塊及大量小型自然植被斑塊，特別是校園中殘留的近自然植被斑塊?？紤]到小型的自然植被斑塊較少，需在實施中重點加以恢復(fù)。2)總體布局中建筑成組成群布置，控制人工化區(qū)域蔓延。保護建成區(qū)中的近自然區(qū)域，控制建成區(qū)的用地規(guī)模。3)無論在建成區(qū)還是綠地斑塊中，都設(shè)置了大量廊道。至2018年基本實現(xiàn)了建設(shè)“數(shù)量較多的小型自然植被斑塊”的目標。包括雨水花園、水塘、稻田及試驗田等6個特色自然斑塊，數(shù)量與2003年相當。原規(guī)劃對大學(xué)校園和城市的相互聯(lián)系考慮較少，特別是校園北部的南湖大道建設(shè)，導(dǎo)致獅子山大型自然植被斑塊與城市水體“南湖”割裂嚴重，水陸聯(lián)系喪失，校園綠地未與城市進行一體化的規(guī)劃建設(shè)，使大學(xué)校園在城市生態(tài)建設(shè)中的定位不清晰，無法充分發(fā)揮其生態(tài)效益(圖4)。

圖2 華中農(nóng)大2017年12月衛(wèi)星影像圖

圖3 最優(yōu)景觀格局及2003版華中農(nóng)大校園景觀廊道規(guī)劃 示意(局部)

1.1 大量增加生態(tài)廊道

2003版規(guī)劃提出“大量設(shè)置生態(tài)廊道，有意識地在各個生態(tài)多樣性良好的塊區(qū)之間設(shè)置生態(tài)廊道，以利于生態(tài)系統(tǒng)向外擴展，從而形成良好的校園生態(tài)環(huán)境”。從本案的實施情況看，建設(shè)一定數(shù)量的生態(tài)廊道確實可將校園中大小自然斑塊連通，形成整體，是生物多樣性保護的主要途徑之一，并已被福州的“福道”、廣州、成都和北京的“綠道”等實證有效。景觀生態(tài)學(xué)的超種群理論也認為，要保持某一物種免于滅絕，就應(yīng)當有10個以上的棲息地，這些棲息地利用生態(tài)廊道彼此相連[10]，作為物種遷入、遷出的通道，是保護生物多樣性的關(guān)鍵之一。但由于缺乏2003年校園鳥類多樣性的量化數(shù)據(jù)，目前還無法確定該廊道對于保護生物多樣性的有效性。

按照適宜于鳥類利用、寬度大于12m為帶狀廊道之標準，2003版規(guī)劃將校園中的生態(tài)廊道分為線狀和帶狀2種，帶狀廊道用于連接獅子山與野芷湖，線狀廊道用于將中心區(qū)多個小型綠地斑塊彼此相連。2018年的反饋調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在這些小型廊道的樹冠層中，鳥類豐度及多度均較高，可偶見白鷺等珍稀鳥類。鳥類由獅子山經(jīng)多個生態(tài)廊道向校園南部遷移，降低了其局部滅絕的危險。調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，雖然原規(guī)劃中的小型廊道大多得以建成(圖4)，但連接山體和湖體的多條帶狀廊道卻大多未能實施，部分規(guī)劃廊道甚至被新建建筑阻斷。其原因在于：出于為教師改善居住及辦公條件之目的，在實施中部分帶狀廊道之規(guī)劃用地被用于建設(shè)住宅及辦公樓。以校園西側(cè)入口處為例，規(guī)劃設(shè)置了連接湖汊與獅子山的30～50m廊道，湖汊雖得以保留，但其北部用地卻被用于新建教工住宅“北苑小區(qū)”，切斷了山水之間的聯(lián)系。

從本次規(guī)劃的實施情況看，這些已建設(shè)的廊道還缺乏與城市的統(tǒng)籌考慮，難以匯入城市一級的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。另外，原規(guī)劃中保留的“湖汊”，是整體校園生態(tài)格局中重要的廊道，是野生動物“水—陸—山”之間的聯(lián)系，對整個校園的生物多樣性保護具有重要意義。但在實施中，相當一部分湖汊被填平，成為陸地，下一步若要恢復(fù)為水體，代價很大。第三，在規(guī)劃建設(shè)中還存在若干建設(shè)性破壞，尤其是一些位于廊道關(guān)鍵節(jié)點處的自然植被斑塊，由于建設(shè)而消失，阻斷了整條廊道。

圖4 華中農(nóng)大2003—2018年廊道及綠道建設(shè)示意

圖5 對舊建筑的改造利用(5-1)及圍合式布局(5-2)

圖6 從東北角看華中農(nóng)大開發(fā)強度向內(nèi)增大

1.2 開發(fā)強度的緊湊式梯度布局

2003版規(guī)劃主張“集中與分散結(jié)合”的建筑布局原則。其優(yōu)點是將人的干擾集中，為自然保護提供較大的緩沖空間。具體做法是：1)開發(fā)強度由中心教學(xué)區(qū)逐漸向外遞減，由高密度建筑群逐步過渡到獅子山、野芷湖等自然斑塊；2)限制大規(guī)模建設(shè)、舊建筑改造以及教學(xué)生活等人為干擾的擴散；3)在校園各方向均留出較大面積的綠地，將試驗田等低影響景觀分散布置；4)在大型自然植被斑塊中實行“只拆不建”原則，從近自然向自然化發(fā)展；5)對原有建筑進行改造利用，減少大規(guī)模新建活動。從實施情況看，這一原則較好地控制了校園建設(shè)的蔓延，為自然的生存與發(fā)展留出了必要的空間。以做法5)為例，對舊建筑的保護和利用節(jié)約了大量建設(shè)費用，也減少了對棲息地的干擾。在建筑布局時采取的合院等“圍合式”“內(nèi)向型”布局，使師生彼此聯(lián)系便捷。需要強調(diào)的是，由于新建建筑往往規(guī)模更加巨大，特別是校園南部集中了大量人員，因此采取“合院式”布局，能夠適當限制人的活動范圍，對抑制校園建設(shè)的蔓延更有意義(圖5、6)。

1.3 邊界的保護及利用

最優(yōu)景觀格局中存在諸多類型的要素，這些要素彼此之間相互交錯產(chǎn)生了大量邊界，從而產(chǎn)生各種邊界效應(yīng)①。邊界往往生物多樣性高、物種豐富。2003版規(guī)劃中的主要邊界有湖體水岸、山體邊緣及道路3種。1)湖體水岸。該校園邊界本應(yīng)按照規(guī)劃以湖體自然邊界為界，但實際建設(shè)中校方為擴大校園、占有湖體，在校園東、南部修建了沿湖道路，導(dǎo)致大量水體聯(lián)系中斷，加劇了水質(zhì)惡化。這一做法在武漢頗為普遍，已致湖泊從新中國成立初期的127個銳減到38個，各湖體彼此不能連通，成為孤島，使“百湖之城”的水質(zhì)持續(xù)惡化。2)山體邊緣及道路。山體與校園之間的過渡平緩，邊界豐富、生物多樣性較高，但實際建設(shè)中山體北部、東部與野芷湖之間的邊界被較寬的“南湖大道”隔斷，邊界基本沒有過渡，使生物多樣性降低，山體與水體聯(lián)系減弱(圖7)。

1.4 小尺度的道路系統(tǒng)

校園道路是野生動物(鳥類、松鼠、黃鼠狼等)的擴散通道，也是機動交通、行人等影響野生動物棲息的干擾來源。校園道路系統(tǒng)有網(wǎng)格、環(huán)形及“環(huán)形+放射式”等模式[11]，要根據(jù)實際情況選擇相應(yīng)模式。1)2003版規(guī)劃在校園中心區(qū)選擇了尺度較小、網(wǎng)格式的路網(wǎng)，是為了減少人為不利干擾，降低野生動物遷移的危險。2)由于交通量較大，校園主入口處仍有部分道路的尺度較大，因此在道路斷面設(shè)計上采取了設(shè)置道路中心綠帶并植樹的方案，但在實施中綠帶并未植樹，野生動物難以逾越(圖8-1)。3)在人流較多的主干道上栽植4排以上樹木，樹下設(shè)置了寬大的人行道(圖8-2)。4)在校園非中心區(qū)不設(shè)人行道，改為人車混行道路(圖8-3)。5)教師住宅區(qū)普遍采用2.5m左右的單行道(圖8-4)。從實施情況看，這樣的道路網(wǎng)比較適合校園樹木的冠層保護和利用，能滿足鳥類及松鼠等野生動物在各個棲息地之間遷移，也兼顧了師生學(xué)習(xí)生活的需要，但對于蛙類等爬行類野生動物及昆蟲的棲息仍會產(chǎn)生一些不利影響。

圖7 校園試驗田(7-1)和校園東面沿南湖道路(7-2)

圖8 華中農(nóng)大校園內(nèi)的主要道路形態(tài)

圖9 華中農(nóng)大2003—2018年消失的水體及新建建筑示意

2 生物多樣性保護的途徑及效果

生物多樣性保護是城市生態(tài)建設(shè)的核心，也是判斷城市生態(tài)機能優(yōu)劣的主要指標之一，大學(xué)校園生態(tài)建設(shè)也應(yīng)以此為綜合目標[12]。由于缺乏2003年生物多樣性的量化數(shù)據(jù)，本次調(diào)查中對生物多樣性的判斷，采用了以對野生動物的豐度及多度的主觀評價為指標的方法。從本次野外觀察的主觀評價看，與2003年相比，校園內(nèi)松鼠、白鷺等鳥類的豐度無明顯變化，但多度稍有下降。

2.1 生物多樣性保護的主要挑戰(zhàn)

華中農(nóng)大校園生物多樣性保護的主要挑戰(zhàn)包括棲息地喪失、機動車和人大量增加造成的干擾，以及綠地的人工化、破碎化等3個方面，其中以水體消失為代表的棲息地喪失是主要挑戰(zhàn)。在15年內(nèi)，東南北三面幾乎所有湖汊水體均有不同程度的減少，尤其是深入校園的湖汊最為嚴重。此外，新建建筑、機動車以及校園師生人數(shù)的增加也對自然景觀的修復(fù)造成了巨大壓力(圖9)。

2.2 野生動物棲息地的保護與重建

大學(xué)校園應(yīng)成為城市鳥類、昆蟲及魚類等野生動物棲息地的一部分，并以棲息地保護為中心為野生動物拓展生存空間。華中農(nóng)大的野生動物包括水、陸、兩棲等類型，典型代表有白鷺、松鼠、青蛙、魚類及鳥類等。在規(guī)劃實施中，對棲息地的破壞主要有：1)湖汊的人工化及侵占他用；2)植物群落結(jié)構(gòu)的人工化及簡單化，特別在2018年該校120年校慶活動中，為“美觀”之目的，許多綠地中的灌木被清除，代之以草坪(圖10-1)；3)棲息地間聯(lián)系減弱，例如湖汊與野芷湖之間建設(shè)了不少道路，切斷了水陸兩棲野生動物的遷移通道(圖10-2)。實施中對棲息地保護較為有效的措施有：1)不設(shè)置擋墻，在15年建設(shè)中，很好地遵循了原有規(guī)劃，較好地利用了地形的高差，基本沒有建設(shè)擋墻(圖10-3)；2)設(shè)置隧道穿越獅子山，很好地減少了機動車對獅子山的干擾(圖10-4)；3)設(shè)置步行區(qū)域，限制機動車活動范圍。

圖10 棲息地的保護與重建

圖11 教學(xué)中心區(qū)綠地演變前(11-1)后(11-2)對比

2.3 自然景觀要素的修復(fù)

2003版規(guī)劃提出對獅子山進行修復(fù)，“現(xiàn)階段山體存在建設(shè)開發(fā)過度的問題……限制對獅子山的開發(fā)建設(shè)，對已經(jīng)存在的建筑逐步拆除，其中首批應(yīng)拆除的是位于保護生態(tài)廊道地區(qū)的建筑”。規(guī)劃還提出在校園中恢復(fù)若干小型自然植被斑塊，并與獅子山相連，以完善校園景觀格局。從實施情況看，最困難是隔離人為不利干擾②。1)湖汊、水塘等水體是修復(fù)情況較好的自然景觀要素，人為干擾很少，野生動物也較多，沿湖試驗田尤佳，而生態(tài)魚塘也幾乎保持原樣。但各種新建活動還是對自然景觀產(chǎn)生了一定破壞。2)校園中有大量水陸交錯帶，是生物多樣性保護的重要場所[13]，吸引著多種水鳥棲息。從實施情況看，對植物群落的引入尚顯不足，特別是教學(xué)區(qū)中出現(xiàn)了大面積的草坪，即便已經(jīng)過去了15年，其生物多樣性仍遠低于原有教學(xué)樓群③。3)沿湖駁岸非但沒有自然化，局部反而硬化。湖體水質(zhì)仍較差，尤其是東面水體富營養(yǎng)化嚴重，大量魚類死亡。其原因除武漢各個湖體相互隔絕，造成水無法流動外，校園的試驗田、沿湖道路等建設(shè)也是原因之一。4)在環(huán)境修復(fù)中，大尺度的建筑群在生態(tài)設(shè)計方面往往欠缺較多，在細節(jié)的考慮上明顯少于小尺度的建筑設(shè)計，常常是尺度越大，景觀越單調(diào)，棲息地越缺乏。5)山體恢復(fù)取得成效(圖11)。獅子山邊緣正逐步拆除一些2層左右的老舊建筑，并將其作為停車場、綠地等使用。但原規(guī)劃提出對獅子山上的建筑采取“只拆不建”的原則，以恢復(fù)其植被，從實施效果看難度很大，尚未達到目的。

2.4 城市農(nóng)業(yè)的引入

作為華中地區(qū)最有影響力的農(nóng)業(yè)大學(xué)之一，華中農(nóng)大校園中有大量農(nóng)業(yè)實驗用地。2003版規(guī)劃提出對有重要生態(tài)意義的區(qū)域進行生態(tài)恢復(fù)，“校園南部的制磚廠應(yīng)搬遷，對已經(jīng)受到破壞的基本農(nóng)業(yè)用地進行恢復(fù)”。從規(guī)劃實施情況看比較理想，同時實施中還引入了城市農(nóng)業(yè)，鼓勵公眾參與，減少了綠地的人工維護成本，提升了師生的生態(tài)意識。1)城市農(nóng)業(yè)結(jié)合科研實驗教學(xué)[14]。城市農(nóng)業(yè)的引入有利于培養(yǎng)師生的生態(tài)意識，是從根本上改善人與環(huán)境關(guān)系的措施。2)一些教師自發(fā)地在建筑周圍的小綠地中引入城市農(nóng)業(yè)，同時一些實驗室也將橘子等果樹作為綠化植物種植在小綠地中。原規(guī)劃中的主要不足是：在規(guī)劃中缺乏對生物多樣性保護的總體安排，對棲息地的保護比較傾向于單一個體；對新建綠地的植物群落結(jié)構(gòu)缺乏規(guī)劃引導(dǎo)，導(dǎo)致在實施中部分綠地建設(shè)重新回到傳統(tǒng)“大草坪”模式。

3 結(jié)語

從本案看，大學(xué)校園的生態(tài)規(guī)劃及建設(shè)必要、緊迫且有效。華中農(nóng)大校園的逐步發(fā)展受到了規(guī)劃設(shè)計強烈的引導(dǎo)，基本達到了原規(guī)劃的目標，諸多規(guī)劃設(shè)計措施對校園生態(tài)環(huán)境的保護與利用發(fā)揮了重要作用。1)合理優(yōu)化和利用大學(xué)校園的自然價值。確立尊重、敬畏自然的基本態(tài)度，利用“最優(yōu)景觀格局”等景觀生態(tài)學(xué)理論方法，可在滿足大學(xué)事業(yè)發(fā)展的同時利用時空引導(dǎo)其景觀演進。在未來的進一步發(fā)展中，還可先植樹，培育水體、林地等自然景觀要素?？稍诘缆穬蓚?cè)先種上若干排喬木，配合以灌木和地被，將校園的景觀演變納入規(guī)劃框架及早實施，使其生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施先行完善。2)利用大學(xué)校園減少城市生態(tài)壓力。這是原規(guī)劃提出的原則之一，在2003年之后，武漢湖體曾大范圍惡化，原規(guī)劃于是提出了雨水資源化利用、太陽能利用和垃圾回收等措施，但從實施效果看其作用有限。3)原規(guī)劃沒有考慮將大學(xué)校園中的主要道路對社會開放是重要不足。大學(xué)校園是一種非常典型的“封閉式單位大院”，我國2016年就提出停止建設(shè)封閉式單位大院，城市要引入街區(qū)制，未來大學(xué)校園的發(fā)展也應(yīng)當考慮逐步向城市開放，作為城市的開放綠地為市民服務(wù)[15]。4)合理利用自然做功。這是原規(guī)劃提出的原則之一，主張將校園“精品豬”項目產(chǎn)生的污染經(jīng)簡單處理后向野芷湖排放，但從規(guī)劃實施情況看，還是超過了野芷湖自身的凈化能力。5)增加校園師生的“生態(tài)暴露”具有重要意義。自然價值的保護與利用關(guān)鍵在于實現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一，即將自然和人的關(guān)系納入可調(diào)節(jié)的范圍。一方面人的生存與發(fā)展依賴于自然；另一方面，也應(yīng)看到自然破壞和生態(tài)失衡是社會一定階段的產(chǎn)物。環(huán)境問題的產(chǎn)生雖然與人的活動有關(guān)，但解決環(huán)境問題最終還要依靠人，而校園環(huán)境對師生生態(tài)意識的養(yǎng)成具有重要作用[16]。2003版規(guī)劃提出了利用校園進行生態(tài)教育的理念，保留了校園中環(huán)境優(yōu)美的獅子山、湖汊，引入了城市農(nóng)業(yè)，設(shè)置了若干條觀光路線。通過增加師生的“生態(tài)暴露”，潛移默化地提高其生態(tài)意識，“利用大學(xué)校園進行生態(tài)教育”具有重要意義。

注：文中圖片均由作者提供。

注釋：

① 例如斑塊的面積效應(yīng)，廊道的寬度效應(yīng)、漏斗效應(yīng)和高度效應(yīng)等。

② 這在福建農(nóng)林大學(xué)校園規(guī)劃中也得到了印證，該校內(nèi)有一位于湖體中心的島嶼，由于拆除了上島的通道，其野生動物的多度與豐度顯著提高，成為白鷺等珍稀鳥類及蛇、昆蟲的棲息地。

③ 在2018年8月的相關(guān)調(diào)查中，原有教學(xué)樓群中仍可常常見到松鼠。