趙慧楠 蔡建國 趙垚斌

摘要：文章以杭州太子灣、花港觀魚、杭州花圃、柳浪聞鶯4個公園為對象，基于40個植物群落，運用美景度評價法得出各群落的景觀得分值，采用語義差異分析法研究評價因子，運用python2.7對植物群落特征和多樣性進行處理，利用SPSS statistiCs 22進行相關性分析及建立多元線性回歸模型。結果表明，植物群落特征及與美景度不存在共線性關系，而景觀評價因子與美景度的模型為SBE=-2.185-0.298xXl+0.227xX3-0. 280xX5-0. 337xX7+0. 868xX8+0. 589xX9，其中評價因子為植物種類多樣性、色彩多樣性、整潔度、空間感、特色感、生命力。

關鍵詞：植物群落，美景度影響機制，群落特征多樣性，美景度評價法，回歸方程

DOI： 10.12169/zgcslV.2018.12.24.0002

城市公園是城市生態(tài)系統(tǒng)及城市居民日常生活的重要組成部分，也是城市景觀的組成部分之-[1]。植物群落作為城市公園構成的基本組成部分，其科學合理的組成形式是綠地能夠健康、穩(wěn)定、高效發(fā)展的前提[2-4]。對城市公園植物群落進行美景度影響機制研究，構建景觀評價模型具有重要意義：一是基于城市公園植物群落景觀美學質量科學量化其景觀構成因素與人的審美評判標準之間的關系：二是根據(jù)景觀評價模型對城市公園植物群落構建美化提供合理建議。當前研究中，城市公園景觀評價方法較多考慮配置原則[5-7]，僅對植物景觀的配置模式進行研究，未結合群落特征及多樣性、評價因子建立評價模型。為此本研究以杭州太子灣公園、花港觀魚公園、杭州花圃公園、柳浪聞鶯公園，共40個群落進行現(xiàn)場調查，利用python2.7計算多樣性、語義差異分析法和美景度評價，將群落特征及多樣性、評價因子和審美態(tài)度結合起來構建景觀評價模型，探索美景度影響機制中各變量的重要程度，并根據(jù)模型提出相應的群落建設重點，以期為城市公園植物群落美學質量提升、城市公園植物群落景觀可持續(xù)經營管理提供科學依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究地概況

杭州（ 290 ll’-30°33’N，

118° 21'-120°30'E）位于東南沿海的北部。西湖位于杭州市西面，是中國首批國家級重點名勝風景區(qū)之一，其“一山、二塔、三島、三堤、五湖”基本格局是現(xiàn)有風景名勝區(qū)少有的形式。該地區(qū)屬于亞熱帶季風氣候，全年平均氣溫17.8℃，平均相對濕度70.3 %，年降水量1 454 mm，年日照時數(shù)l 765 h。太子灣公園因山就勢，地形高低起伏、錯落有致;花港觀魚公園歷史悠久，是由花、港、魚結合的著名特色景區(qū);杭州花圃結合生產、科研、觀賞3方面的功能，是全國最早建立的專業(yè)性花圃之一：柳浪聞鶯公園以青翠的柳色及婉轉的鶯鳴為公園的主要特色，草坪與密林帶結合的形式在園內尤為出色。

1.2研究方法

1.2.1調查方法

對4個公園選取各10個（共40個）植物群落進行實地調查，其面積為400 m2左右，周圍環(huán)境具有相似的人丁觀賞型植物群落：將所選擇的樣地分別命名為Al～ Al0，Bl～ Bl0，Cl～ CIO，Dl～Dl0;依據(jù)《杭州植物志》鑒定植物的種類，確定植物的個體數(shù)，現(xiàn)場調研測量記錄喬木的胸徑（ cm）、高度（m）、枝下高（m）、冠幅（m）等8-10]，灌木和草本在確定植物種類的同時測量植物高度、蓋度等，同時依據(jù)Citygreen建立樹木生長狀況分級標準（表1）。

1.2.2多樣性計算

利用Python 2.7計算40個群落的Margalef指數(shù)、Simpson指數(shù)、Shannon - Wiener指數(shù)和Pielou指數(shù)。計算公式如下：

式（1）中，dma為Margalef指數(shù);S為群落中物種的數(shù)量：Ⅳ為該群落中觀察到的個體總數(shù)（隨樣本大小增減）。式（2）中，Ds為Simpson指數(shù)。式（3）中，H為Shannon-Wiener指數(shù);Pi=Ni/N，Ni為種類i的個體數(shù)，Ⅳ為該群落中所有物種的個體數(shù)。式（4）中，J為Pielou指數(shù);H為Shannon-Wiener指數(shù)：S為群落中所有物種的個體數(shù)。

1.2.3 SBE美景度評價

將40個植物群落的樣本照片制作成幻燈片，設置播放時間為8秒，評判人員分為園林專業(yè)組（10名園林專業(yè)教授、20名園林研究生、10名園林本科生）和非專業(yè)組各40人，評價等級從1～7代表很不喜歡、不喜歡、不太喜歡、一般、較喜歡、喜歡、很喜歡。利用公式（5）（6）將美景度值進行標準化。

式（5）中，Zxy是第y個評判者對第x張照片的標準化值;Rxy是第y個評判者對第x張照片的評分值;Ry是第y個評判者對所有的群落樣本的評分值的平均值;Sy是第y個評判者對所有的群落樣本的評分值的標準差。式（6）中，Zx是第x張照片的景觀標準化得分值;Ny是評判者總人數(shù)。

1.2.4 SD法植物景觀因子評價

本文結合前人的研究[11-12]選取10個方面的景觀特征（植物種類多樣性、綠視率、色彩多樣性、層次感、整潔度、自然性、空間感、特色感、生命力、樸素感），設置共10個正反義形容詞對用于描述群落植物景觀（表2）。

根據(jù)多項研究[13-14]，SD法評價尺度一般采用5～7級。為避免評價結果失準以及評價精度下降，在考慮被測試者容易理解與方便評判的同時，本文的SD法評價尺度設置為5級，即1.2.3，4，5，分值越低，越接近左側形容詞詞義;反之，則越接近右邊的形容詞。將所拍攝到的照片制作成幻燈片的形式播放給被測試者，每張照片間隔時間為30s。SD法的被測試對象為20位園林類專業(yè)人員。

1.2.5建立景觀質量評價模型

利用SPSS statistics 22.以SBE標準化值為因變量評價因子為自變量，采用多元線性回歸方程向后篩選，構建植物群落景觀美景度評價模型。

2結果與分析

2.1植物群落生物多樣性

通過方差分析（圖1）可知，4個公園的40個群落的Margalef指數(shù)、Simpson指數(shù)、Shannon -Wiener指數(shù)和Pielou指數(shù)存在顯著差異。圖1顯示.dma指數(shù)由高到低排序依次為花港觀魚>柳浪聞鶯>杭州花圃>太子灣，該指數(shù)表明物種的豐富程度.4個公園的物種豐富程度與dma指數(shù)大小成正比。Ds指數(shù)由高到低依次排序為柳浪聞鶯>花港觀魚>太子灣>杭州花圃，Ds越小，代表群落中有的種占優(yōu)勢，即群落中成分單一;Ds越大，代表群落中每個種的個體數(shù)較均勻，即群落有較大的多樣性。杭州花圃的Ds最小，表明該公園內植物群落的部分植物占較大優(yōu)勢，群落成分較單一，經調查研究占較大優(yōu)勢的為杜英及草本層的沿階草。H越高，代表群落的異質性方面越突出，在該方面體現(xiàn)較高水平的為花港觀魚和柳浪聞鶯，群落異質性較高。J越高，代表群落均勻度水平越高，依次排序為花港觀魚>柳浪聞鶯>太子灣>杭州花圃，花港觀魚的植物群落均勻度水平整體較好。

2.2公眾審美特征

2.2.1不同被測群體的景觀審美相關性

劉瑞雪等[15]證明不同群體的審美評判具有一致性，但也有不同的研究[11]認為個人經歷等變化因素會對審美產生一定影響。對本研究獲得的兩個不同群體SBE評分標準值進行相關性分析，發(fā)現(xiàn)專業(yè)與非專業(yè)人員之間具有較一致的審美觀。

非專業(yè)組與專業(yè)組之間的審美存在一致性，但同時也存在著差異性。通過對兩組被測群體在景觀審美上的SBE評分標準值折線圖分析（圖2），發(fā)現(xiàn)非專業(yè)組與專業(yè)組的曲線波動較為一致，由此說明非專業(yè)組與專業(yè)組的評分趨于一致;但與非專業(yè)組相比，專業(yè)組的曲線波動較小，產生此種差異的原因可能是專業(yè)組受過專業(yè)的景觀相關知識教育，對植物景觀的要求更為嚴謹，能夠排除其他干擾因素，考慮更全面、能夠更深入地分析植物景觀效果，而非專業(yè)組可能受個人情感與偏好影響較大。

2.3景觀質量評價模型

表3表明.SBE標準化值與群落特征及多樣性不存在顯著相關性，群落特征及多樣性對植物群落的美景度影響較小，不存在共線性關系。

以SBE標準化平均值作為因變量Y.以10個植物景觀評價因子作為自變量X.利用SPSS 22軟件進行多元線性回歸，采用向后逐步回歸的方法進行分析，構建評價模型。

植物群落景觀的評價模型為SBE= -2. 185 -0. 298×Xl+0.227×X3 -0. 280×X5 -0.337×X7+0. 868xX8+0. 589xX9。根據(jù)模型的容差和膨脹因子VIF的值，容差小于1，膨脹因子VIF值小于5（膨脹因子在1～10的區(qū)間說明變量之間不存在多重共線性關系）.說明此模型的7個指標之間幾乎不存在共線性，因變量與自變量之間的線性關系顯著，該模型是有效的。結果表明，特色感X8對植物群落美景度影響最大，因此，植物群落的特色感對審美具有較大的影響，尤其是在杭州這樣四季分明，綠化效果程度較高，以較多常綠植物為主的亞熱帶季風氣候城市，植物的選擇必須具有特色。影響植物群落景觀的其次是植物的生命力X9，這表明植物的生長狀況、健康程度是植物群落發(fā)揮其各方面功能的前提，植物健康才能表現(xiàn)其正常的生命力?？臻g感X7對植物群落的影響也較高，但與其成負相關，表明在審美上公眾相對喜愛較封閉的植物群落。植物種類多樣性Xl也是影響植物群落景觀的因素之一，植物群落越豐富其景觀效果越好。

3討論

植物群落景觀營造是城市公園內的主要內容之一，城市公園的服務對象為城市居民，因此滿足公眾對其景觀的要求是實現(xiàn)公園植物群落可持續(xù)發(fā)展的重要方面。本研究表明植物群落特征及多樣性與美景度不具備相關性，這與艾婧文[16]的研究結果不符，這是由于其研究在建立模型前未進行因子與美景度之間的相關性分析。郝楊等[17]利用AHP法對佛甲子巖景區(qū)的植物景觀美學進行評價，結果顯示森林覆蓋率、環(huán)境協(xié)調性、珍稀樹種、物種多樣性、結構復雜程度占較大權重，本文同樣進行植物景觀美學研究，具有不同的結論原因在于其分析的是大尺度的景區(qū)植物景觀，而本文研究對象為小尺度的植物群落。本研究借助美景度評價法及SD法分析公眾對植物群落的審美，建立公園植物群落景觀評價模型，從評價模型發(fā)現(xiàn)植物種類多樣性、色彩多樣性、整潔度、空間感、特色感、生命力對植物群落的景觀影響較大，這與王建偉[18]和許晨陽[19]的研究具有一致性，這是因為對植物景觀評價時所選取的角度基本一致。本研究與劉瑞雪的研究結果有所不同，這是因為在對植物景觀評價時所選取的角度有所不同[20]。根據(jù)該模型，對城市公園植物群落的構建提出4點建議。

1）注重植物景觀的特色性。群落景觀的主題要鮮明，同時合理選擇植物的種類，展現(xiàn)四季各有不同的景觀，在考慮氣候條件與周邊環(huán)境的情況下，選擇四季變化的植物，結合主題形成人工營造的具有特色的植物群落景觀。

2）注意植物的養(yǎng)護，不間斷監(jiān)測植物的生長狀況及健康狀況。植物必須選擇抗性強、能夠與周邊生態(tài)環(huán)境融為一體。景觀效果與其健康狀況生命力成正比相關，景觀優(yōu)良的植物群落一定具有生命力及生長狀況較好的植物，因此在適地適樹的前提下，植物群落營造好后需關注其養(yǎng)護，注意病蟲害以及對病枝進行修剪。

3）在不考慮植物群落其他功能的前提下，僅在植物景觀方面提升需要提高植物群落的整體封閉性。封閉的植物群落能夠使游客在外圍感受到其整體美觀，而進入性的群落其景觀效果較松散，使游客對其美觀性上沒有較高的評價。 4）增加植物種類的多樣性。植物種類越豐富，植物群落景觀越好，因此在滿足其他條件的情況下，需要合理地增加植物種類，增加植物種類的同時能夠增加植物群落生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，能夠減少養(yǎng)護成本與使用化學藥劑帶來的危害。

本研究模型外的因變量由于與模型中的因變量有較大的相關性，因此被剔除。但究竟怎么樣的景觀因子才能更全面、科學地表述植物景觀一直是個難以量化的因素，一方面是因為所描述的景觀因子能否全面地衡量植物群落景觀：另一方面是因為一些較難量化的因素，如群落附近的氛圍、功能性等[15]。本研究所采用的是照片作為評價材料，但照片仍不能完全替代現(xiàn)場，對評價結果有一定影響，并且隨著一天之內時間的變化和四季變化，植物景觀也會有一定的變化，而照片不能完全展示其變化過程，在此方面有待改進。

參考文獻

[1]FAEHNLE M，BACKLUND P，TYRVAINEN L，et al.How canresidents' experiences inform planning of urban green infrastruc-ture？ Case Finland[J] .Landscape and Urban Planning，2014，130（ 2014）：171-183.

[2]嚴玲璋.略論21世紀上海城市綠化的可持續(xù)發(fā)展[J].中國園林，1998，14（2）：26-28.

[3] PALLIWODA J，KOWARIK I，LIPPE M V D.Human-hiodiversityinteractions in urban parks： The species level matters[J]Land-scape&Urban Planning，2017 ，2017（ 157）：394-406

[4]邵鋒，寧惠娟，包志毅，等城市公園植物景觀量化評價研究[J].浙江農林大學學報，2012，29（3）：359-365

[5]朱文君，蔡建國.杭州柳浪聞鶯公園典型植物群落調查分析[J].中國園藝文摘，2016，32（3）：17-21

[6]鄭浙東，張軍，吳仁武杭州花圃蘭苑植物景觀營造探究[J]安徽農業(yè)科學，2011，39（3）：1756-1758

[7]張哲，潘會堂.園林植物景觀評價研究進展[J].浙江農林大學學報，2011，28（6）：962-967.

[8]余金良，盧毅軍，金孝鋒，等杭州植物志（第一卷）[M].杭州：浙江大學出版社，2017

[9]余金良，盧毅軍，金孝鋒，等杭州植物志（第二卷）[M].杭州：浙江大學出版社，2017

[10]余金良，盧毅軍，金孝鋒，等.杭州植物志（第三卷）[M]杭州：浙江大學出版社，2017.

[11]李華威，穆博，康艷，等.公園綠地植物景觀綜合評價與實證研究[J]河南農業(yè)大學學報，2015，49（6）：838-842，849.

[12]蘆建國，李舒儀公園植物景觀綜合評價方法及其應用[J]南京林業(yè)大學學報（自然科學版），2009，33（6）：139-142

[13]矯明陽，高鳳，郝培堯，等.基于SD法的城市帶狀公同植物景觀評價研究[J].西北林學院學報，2013，28（5）：185-190.

[14]于蘇建，袁書琪基于SD法的公園景觀綜合感知研究：以福州市為例[J].旅游科學，2012，26（5）：85-94.

[15]劉瑞雪，彭媛媛基于公眾感知的城市濱海綠地植物景觀評價[J]深圳大學學報（理工版），2017，34（4）：385-392.

[16]艾婧文，劉健，余坤勇，等.群落特征和林分空間結構對森林公園景觀美學質量貢獻率及影響因子[J].浙江農林大學學報，2017，34（6）：1087-1094.

[17]郝楊，周育真，吳沙沙，等.基于層次分析法的佛子巖景區(qū)植物景觀美學評價[J].西南林業(yè)大學學報，2014，34（1）：67-72.

[18]王建偉，魏淑敏，姚瑞，等.園林空間類型劃分及景觀感知特征量化研究[J].西北林學院學報，2012，27（ 2）：221 -225 ，229

[19]許晨陽，劉雪梅基于公眾視角的植物景觀評價研究：以天津五大道地區(qū)為例[J].山東林業(yè)科技，2016，46（1）：52-57.

[20]劉瑞雪，馬賢明深圳市城市公園植物景觀構成與美景度研究[J]中國城市林業(yè)，2016，14（6）：13-17

收稿日期：2018 -12- 24

基金項目：國家自然科學基金項目（ 31272494）;浙江省花卉團隊項目（2011R50034-02）

第一作者：趙慧楠（1994-），女，碩士，研究方向為園林植物景觀規(guī)劃。E-mail： huinanzha018@ 163.com

通信作者：蔡建國（1971-），男，博士，副教授、碩士生導師，研究方向為園林植物景觀規(guī)劃、家庭園藝和濕地景觀等。E-mail： yuanlinzhiwu@ 163. com