汪潔瓊 陳俊延 王蓉蓉
(1.同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院景觀學(xué)系,上海 200092;2.高密度人居環(huán)境生態(tài)與節(jié)能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(同濟(jì)大學(xué))水綠生態(tài)智能分實(shí)驗(yàn)中心,上海 200092;3.自然資源部大都市區(qū)國土空間生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)創(chuàng)新中心,上海200003)
針對(duì)上海正大力推進(jìn)綠化品質(zhì)提升的“四化”建設(shè),研究提出在城市濱水空間的景觀營造中應(yīng)當(dāng)注重同時(shí)兼顧植物多樣性與公眾景觀偏好的秋葉植物配置,通過對(duì)上海市黃浦濱江景觀帶兩岸的16個(gè)群落樣地開展的實(shí)地調(diào)研,運(yùn)用問卷調(diào)查與BIB-LCJ法獲得公眾對(duì)各秋葉植物景觀單元的偏好程度,結(jié)果表明:(1)秋葉植物群落中能顯著影響公眾景觀偏好的關(guān)鍵性指標(biāo)是群落秋葉植物變色率、秋葉植物優(yōu)勢(shì)度、群落垂直結(jié)構(gòu)層次;(2)秋葉植物群落多樣性指標(biāo)不與公眾景觀偏好呈現(xiàn)明顯的相關(guān)性,而增加秋葉植物優(yōu)勢(shì)度,即增加秋葉植物在群落中的比例,可顯著提升公眾景觀偏好程度;(3)含有圓錐形樹冠樣地的公眾偏好程度顯著增高;(4)提高群落秋葉植物變色率能提升公眾偏好度,而秋葉喬木具有高大樹冠,與低矮灌木相比,更能顯著提升視野中的變色比例,因此增加秋葉喬木在秋季植物群落中的比例是有效提高公眾偏好的重要手段;(5)不同變色類型的秋葉植物中黃色葉更受歡迎。研究最后總結(jié)了城市濱水空間秋葉植物群落優(yōu)化模式,為“平衡型彩化”的植景規(guī)劃設(shè)計(jì)循證提供參考。
風(fēng)景園林;四化;彩化;植物多樣性;秋葉植物;景觀偏好;濱水空間
近年上海大力推進(jìn)綠化品質(zhì)提升的“四化”建設(shè),即“綠化、彩化、珍貴化、效益化”,旨在通過增加綠量,優(yōu)化植物配置,提升綠化品質(zhì)與綜合效能[1]。其中“彩化”是“四化”工作的亮點(diǎn),強(qiáng)調(diào)植物的季相色彩變化。秋葉植物是季相性彩化的重點(diǎn),現(xiàn)有研究表明濱水空間植物色彩多樣性能激發(fā)觀賞者較強(qiáng)的感知[2],但如何通過秋葉植物配置實(shí)現(xiàn)植物多樣性與景觀審美價(jià)值的協(xié)同[2],需要更多的研究與探索。
研究聚焦城市濱水空間所提供的兩方面的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),即秋葉植物多樣性支持服務(wù)與景觀審美文化服務(wù),源于三方面的考慮。(1)濱水空間是人文與自然交融的邊界,是城市最重要的公共活動(dòng)空間,也是人們感受城市生態(tài)環(huán)境的核心地段[3],在此空間中如何促進(jìn)公眾景觀審美、消除“生態(tài)—審美沖突”[4]十分重要。當(dāng)前濱水空間種植設(shè)計(jì)雖對(duì)群落季相特征有一定考慮,卻仍存在少數(shù)彩化植物品種大量集中使用的問題[1],季相景觀趨于同質(zhì)。(2)植物多樣性研究較多集中于植物種類調(diào)查[5-7],對(duì)于植物多樣性感受及偏好的研究較少。(3)秋葉植物研究多聚焦于秋季景觀林[8-11]或公園綠地[12-13],對(duì)濱水空間植物秋景的研究較少。
以秋葉植物為研究對(duì)象,研究旨在回答:(1)秋葉植物群落的植物多樣性及其在色彩、形態(tài)方面的性狀表征是否影響公眾對(duì)于秋景的景觀偏好?(2)基于平衡型彩化目標(biāo),兼顧植物多樣性與公眾景觀偏好,應(yīng)如何優(yōu)化秋葉植物群落配置?研究對(duì)上海市黃浦濱江景觀帶兩岸的16個(gè)群落樣地進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,運(yùn)用問卷調(diào)查與BIB-LCJ法獲得公眾對(duì)各秋葉植物景觀單元的偏好程度,通過相關(guān)性分析揭示秋葉植物群落多樣性表征指標(biāo)與公眾景觀偏好之間的關(guān)系,并進(jìn)一步探究濱水空間秋葉植物景觀優(yōu)化模式,從而促進(jìn)生態(tài)價(jià)值更好地融入植物秋景時(shí)序之美。
黃浦江是上海的母親河之一,《上海市總體規(guī)劃(2017 - 2035)》提出將其與蘇州河(即“一江一河”)一起建設(shè)成為“具有全球影響力的世界級(jí)濱水區(qū)”,以“生物友好”“自然親和”作為重要目標(biāo),強(qiáng)調(diào)建設(shè)過程中注重帶狀綠地的植被配置,更好地形成濱水線性綠廊,同時(shí)強(qiáng)化公眾在濱水空間中對(duì)自然生態(tài)的親身體驗(yàn)與感知[14]。
研究團(tuán)隊(duì)于2020年11月至12月對(duì)黃浦江沿岸開展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,共獲取東西沿岸4個(gè)不同河段共16 km信息。在調(diào)查4個(gè)河段的綠化覆蓋率后,進(jìn)一步比較植被類型等特征,最終遴選出綠化率較高、具有一定可比性的后灘—世博公園段與黃浦濱江綠地段(圖1-a)。黃浦濱江綠地位于黃浦江西岸,長約3.7 km。以都市休閑功能為主,沿江綠道一側(cè)的綠化多配有秋葉植物,獨(dú)具濱江秋景特色(圖1-b)。后灘—世博公園段位于黃浦江之東岸,長約2.9 km,與黃浦濱江綠地段隔江相對(duì),種植的秋葉植物以水杉、銀杏為主,經(jīng)過多年生長,景觀效果良好(圖1-c)。
樣地選取原則為植物群落中有秋葉喬木,且周邊環(huán)境相對(duì)簡單、對(duì)取樣照片不產(chǎn)生干擾為宜。兩段濱江帶各確定8個(gè)秋葉植物群落樣地,共16處,面積均為400 m2。研究對(duì)16個(gè)樣地中的植物群落進(jìn)行物種與群落調(diào)查,記錄植物的種名、數(shù)量、位置、生長狀況及其他具體信息(圖2)。
圖2 各樣地植物群落調(diào)研、記錄與測(cè)繪Fig. 2 Investigation, recording and drawing of community species in each study unit
研究路徑與步驟(圖3):(1)通過相關(guān)文獻(xiàn)梳理與識(shí)別,厘清表征秋葉植物群落多樣性指標(biāo),并給出定量評(píng)價(jià)方法;(2)基于所采集的樣地照片,完成線上問卷調(diào)查,采用BIB-LCJ法獲取公眾對(duì)于不同秋葉植物群落樣地的偏好程度;(3)通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)影響公眾景觀偏好程度的關(guān)鍵性秋葉植物群落多樣性表征指標(biāo);(4)歸納總結(jié)出適用于城市濱水空間的秋葉植物群落優(yōu)化模式。
圖3 研究路徑與步驟Fig. 3 Research path and steps
研究通過相關(guān)文獻(xiàn)梳理[15-17],厘清三類、8種植物多樣性表征指標(biāo)(表1)。第一類是群落物種多樣性指標(biāo),主要關(guān)注群落整體及秋葉植物的物種多樣性的高低,包括群落物種豐富度(A1)、群落喬木層優(yōu)勢(shì)度(A2)、秋葉物種豐富度(A3)、秋葉植物優(yōu)勢(shì)度(A4)。Barry[18]指出將植物顏色作為生物多樣性的一個(gè)指標(biāo),可以幫助公眾接近和理解當(dāng)?shù)刂参锒鄻有约捌浔Wo(hù)的重要性。研究將植物色彩、形態(tài)等容易感知功能性狀的多樣性作為植物多樣性的視覺表征,進(jìn)一步選取第二類、第三類秋葉植物群落多樣性表征指標(biāo)。其中,群落形態(tài)特征指標(biāo)主要關(guān)注不同種類的植物高度與樹冠形態(tài),包括群落垂直結(jié)構(gòu)層次(B1)、群落樹冠類型數(shù)目(B2)。群落色彩構(gòu)成指標(biāo)主要描述秋葉植物群落色彩季相變化的視覺比例與豐富性,包括群落秋葉植物變色率(C1)與群落植物色彩多樣性(C2)。
表1 秋葉植物群落多樣性表征指標(biāo)選取及其計(jì)算方法Tab. 1 Representative indexes of autumn foliage community diversity
人們對(duì)景觀的感知在本質(zhì)上首先是審美,Kaplan將偏好視為審美判斷的一個(gè)指標(biāo),F(xiàn)alk與Balling認(rèn)為景觀偏好是審美理想的延續(xù)、審美觀念作用的結(jié)果[19]。因此,研究選擇用公眾偏好得分表征審美價(jià)值,并采用線上調(diào)查問卷方式與BIB-LCJ法反映公眾對(duì)不同樣地的偏好程度[20]。線上問卷內(nèi)容包括調(diào)查對(duì)象社會(huì)背景信息、公眾對(duì)各秋葉群落樣地的偏好程度調(diào)查及對(duì)秋葉植物群落特征的偏好態(tài)度預(yù)期調(diào)查,共收回有效問卷147份。
為了保證各樣地之間能進(jìn)行充分的比較,BIB-LCJ法要求對(duì)照片進(jìn)行一定處理并設(shè)計(jì)相應(yīng)矩陣[21-22](圖4),包括:(1)對(duì)選取的16個(gè)樣地固定點(diǎn)進(jìn)行拍攝,攝像點(diǎn)高度、與植物景觀單元之間的距離、拍攝時(shí)間段保持一致。經(jīng)過比較篩選,最終每個(gè)樣地選擇一張具有代表性的照片。對(duì)所有照片進(jìn)行統(tǒng)一處理,排除天氣等干擾因素。(2)將16張群落景觀照片按照樣地序號(hào)編號(hào),并參考BIB設(shè)計(jì)表,將所有照片按照4×4矩陣排列。(3)將編排好的樣本矩陣編入網(wǎng)絡(luò)調(diào)查問卷,要求評(píng)價(jià)者按照各自對(duì)植物景觀樣本的理解與感受對(duì)照片進(jìn)行等級(jí)排列。
圖4 各樣地實(shí)地拍攝數(shù)據(jù)采集與處理以及基于BIB-LCJ法的4×4矩陣排列順序Fig. 4 On-site pictures of study units and 4×4 matrix arrangement order based on the method of BIB-LCJ
共計(jì)植物 82 種,其中喬木(含小喬木)23種,灌木 29種,草本 30 種,大多數(shù)為鄉(xiāng)土物種。在物種調(diào)查的基礎(chǔ)上對(duì)樣地的群落特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(圖5),其中,調(diào)研時(shí)不處于觀賞期的植物(如桂花)不計(jì)入秋季觀賞性植物(秋花、秋果、彩葉植物)統(tǒng)計(jì)中,具有多種觀賞特征的植物(如銀杏)優(yōu)先記為秋葉植物。結(jié)果表明:黃浦濱江綠地段(樣地9 - 16)的灌木和草本面積占比明顯較高,以草本和花灌木的組合花境為主體的樣地10尤為突出。后灘—世博公園段(樣地1 - 8)多采用大片喬木進(jìn)行連續(xù)的帶狀種植,且秋葉植物占比大。
圖5 各樣地秋葉群落特征統(tǒng)計(jì)Fig. 5 Statistics of autumn foliage community characteristics
運(yùn)用等級(jí)排列法對(duì)矩陣排序題所得數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,將平均等級(jí)的修正值T作為景觀偏好程度,反映公眾對(duì)各樣地的景觀偏好(圖6)。兩種背景人群的評(píng)分趨勢(shì)基本一致,能較好地代表公眾對(duì)于不同樣地的感受。后灘—世博公園段的樣地評(píng)分普遍高于黃浦濱江綠地段的樣地,其中樣地4得分最高。此外,得分前4名的樣地中都出現(xiàn)了水杉,其在不同樣地造景中分別作為主景樹或背景林等,對(duì)于提升秋季植物景觀效果起到顯著作用。
圖6 各樣地的公眾景觀偏好結(jié)果Fig. 6 Results of public landscape preference of each study unit
運(yùn)用SPSS進(jìn)行數(shù)值分析,探究各秋葉植物群落多樣性表征指標(biāo)對(duì)公眾景觀偏好的影響。將第一類、第三類指標(biāo)與偏好程度進(jìn)行相關(guān)性分析(表2),結(jié)果表明與公眾景觀偏好程度顯著相關(guān)的指標(biāo)是群落秋葉植物變色率(C1)與秋葉植物優(yōu)勢(shì)度(A4)。B1、B2表征指標(biāo)屬于分類變量,不適用于Pearson相關(guān)性分析,故對(duì)其進(jìn)行單因素方差分析(表3),結(jié)果表明群落垂直結(jié)構(gòu)層次(B1)的類別在0.05水平上亦對(duì)偏好程度存在影響。
表2 影響公眾景觀偏好程度的關(guān)鍵性群落物種多樣性指標(biāo)與群落色彩構(gòu)成指標(biāo)Tab. 2 Key plant diversity index and color composition index influencing public landscape preference
表3 影響公眾景觀偏好程度的關(guān)鍵性群落形態(tài)特征指標(biāo)Tab. 3 Effects of shape characteristic index on public preference
3.3.1 影響公眾景觀偏好程度的關(guān)鍵性秋葉植物群落物種多樣性指標(biāo)
上述結(jié)果表明秋葉植物群落多樣性指標(biāo)(A1、A2、A3)不與公眾景觀偏好呈現(xiàn)明顯的相關(guān)性,而增加秋葉植物優(yōu)勢(shì)度(A4),即增加秋葉植物在群落中的比例,可顯著提升公眾景觀偏好程度。秋葉植物憑借較高的色彩辨識(shí)度增加景觀易讀性[23],因此具有物候色彩變化的群落比常綠群落更有視覺吸引力。常用秋葉樹種中,水杉色彩層次豐富,常作為觀賞林或植物群落背景成片栽種;銀杏葉形特別,既可成片栽種,也可與常綠樹搭配;欒樹前期變色不明顯,可考慮搭配較豐富的灌木層;烏桕落葉期較早,應(yīng)與常綠植物搭配。
此外,為進(jìn)一步從植物多樣性的角度研究樣地植物配置,研究對(duì)不同群落物種多樣性指標(biāo)進(jìn)行了雙變量相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)秋葉植物優(yōu)勢(shì)度(A4)與群落物種豐富度(A1)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(表4),表明所調(diào)查樣地中的秋葉植物品種較少。在優(yōu)化策略中應(yīng)著重考慮提升不同種類秋葉植物的配置。
表4 植物群落物種多樣性指標(biāo)之間的相關(guān)性Tab. 4 Correlation between different plant community diversity indexes
3.3.2 影響公眾景觀偏好程度的關(guān)鍵性秋葉植物群落形態(tài)特征指標(biāo)
依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察結(jié)果統(tǒng)計(jì)群落垂直結(jié)構(gòu)層次(B1),通過方差分析發(fā)現(xiàn),4種不同層次類別中,類別1(高大喬木+小喬木/單株灌木+低矮叢植灌木+草地)與類別3(高大喬木+叢植低矮灌木/叢植較高草本+草地的樣地)偏好程度近似,在0.05水平上顯著低于類別2(高大喬木+小喬木/單株灌木+草地)與類別4(高大喬木+草地)的樣地,說明連續(xù)種植的灌木或較高草本可能不利于提升公眾對(duì)秋葉植物的喜愛程度,Ulrich[24]的相關(guān)研究曾闡述人們更喜歡城市植被自然元素相對(duì)有序的組合,城市環(huán)境中人們對(duì)于大片叢植灌木或草本如何搭配的審美要求較高,針對(duì)下木層應(yīng)進(jìn)行高度控制與有序組合,否則容易使人產(chǎn)生植物雜亂、缺乏養(yǎng)護(hù)的印象。此外,分析結(jié)果還顯示群落樹冠類型數(shù)目(B2)與偏好程度并無顯著關(guān)系,說明公眾對(duì)樹冠類型表現(xiàn)為豐富或統(tǒng)一并無明顯傾向。進(jìn)一步對(duì)不同的樹冠類型進(jìn)行偏好分析發(fā)現(xiàn),在0.05水平上,含有圓錐形樹冠樣地的公眾偏好程度顯著增高(表5),樣地中主要以杉科植物為代表。研究文獻(xiàn)中也有學(xué)者指出相對(duì)茂密的樹冠類型更受歡迎[25-27],水杉、東方杉等品種具有落葉期晚的特點(diǎn),能夠長時(shí)間維持最佳的觀賞狀態(tài),可以作為秋葉植物選擇時(shí)的首選。
表5 是否含有圓錐形樹冠對(duì)公眾景觀偏好的影響Tab. 5 The impact of conical crowns on public landscape preference
3.3.3 影響公眾景觀偏好程度的關(guān)鍵性秋葉植物群落色彩構(gòu)成指標(biāo)
根據(jù)表2可知,提高群落秋葉植物變色率(C1)能顯著提升公眾偏好度,且專業(yè)人士對(duì)色彩變化比非專業(yè)人士更加敏感。相比秋葉灌木而言,具有高大葉冠的喬木更能提升視野中的變色比例,增加秋葉喬木在秋季植物群落中的比例是有效提高公眾偏好的重要手段。為了從空間與時(shí)間維度上多方面提升群落變色率,還應(yīng)根據(jù)主要秋葉植物物候特征進(jìn)行選種搭配,延長群落變色的觀賞期。而群落植物色彩多樣性(C2)與公眾偏好度沒有直接關(guān)系,推測(cè)是由于樣地中不同植物的變色類型主要集中于紅、黃色系的緣故。
依據(jù)色葉類型,進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)樣地照片中紅、黃視率并進(jìn)行偏好分析(表6)。結(jié)果顯示群落秋葉植物黃色視率與樣地的公眾偏好程度在0.05水平上呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系,說明不同變色類型的秋葉植物中黃色葉更受歡迎。因此,可多運(yùn)用銀杏等黃色葉樹種;對(duì)于以紅色葉喬木為主的群落,可依據(jù)景觀偏好與色彩理論補(bǔ)植色彩較鮮艷的黃色系灌木作為點(diǎn)綴。
表6 群落秋葉植物紅、黃色視率對(duì)公眾景觀偏好的影響Tab. 6 The impact of red proportion and yellow proportion of autumn foliage trees on public landscape preference
以生物多樣性保護(hù)為目的的設(shè)計(jì)也是美麗的[19],更可以通過多感官和多維度的體驗(yàn)來加強(qiáng)人對(duì)植物多樣性的感受?;谏鲜龇治鼋Y(jié)果,研究在16個(gè)樣地的基礎(chǔ)上歸納了6種類型,并提出相應(yīng)的優(yōu)化模式,為城市濱水空間秋葉植物群落優(yōu)化提供策略(圖7)。
圖7 城市濱水空間不同類型秋葉植物群落優(yōu)化模式Fig. 7 Different optimizing types of autumn foliage plant community
類型一:針對(duì)喬木多樣性高、灌木多樣性高、偏好程度低的類型,喬、灌木的物種豐富度與均勻度皆較高,但品種中常綠植物占比過大,造成觀賞效果不佳(如樣地15);群落秋葉植物變色不明顯(如樣地12、13),應(yīng)適當(dāng)增加秋葉植物的數(shù)量,群落中常綠與落葉樹種以1:1的比例為宜[28];秋葉樹種盡量選擇樹冠密實(shí)度高的品種[26],且考慮與當(dāng)前所用常綠品種形成對(duì)比色調(diào)和的植物組合,劃分造景層次。
類型二:針對(duì)喬木多樣性低、灌木多樣性低、偏好程度高的類型,以單一樹種的秋葉林為主,植被結(jié)構(gòu)較簡單,灌木應(yīng)用較少(如樣地2、3),應(yīng)針對(duì)喬—草結(jié)構(gòu)二層植被適當(dāng)補(bǔ)植小喬木或單株灌木,豐富群落的層次結(jié)構(gòu),貼近自然的組團(tuán)式種植。
類型三:針對(duì)喬木多樣性高、灌木多樣性低、偏好程度高的類型,灌木種類較少,忽略了灌木在維持群落穩(wěn)定與提供動(dòng)物棲息地方面的生態(tài)作用(如樣地1、4),引入不同種類鄉(xiāng)土植物提升下木層的豐富度,如秋季開花、高度30 cm以下的草本植物[29]。
類型四:針對(duì)喬木多樣性低、灌木多樣性高、偏好程度高的類型,過于強(qiáng)調(diào)視覺效果,群落樹種單一(如樣地8),應(yīng)針對(duì)單一品種的秋葉林進(jìn)行引種,指定的品種考慮通過互補(bǔ)搭配延長群落觀賞期,如變色較晚的水杉林可搭配11月初變色的烏桕等。
類型五:針對(duì)喬木多樣性高、灌木多樣性低、偏好程度低的類型,視野變色率較低,秋葉喬木掛葉少或小喬木變色不明顯,灌木層物種單調(diào)(如樣地6、7、9、11);或草本應(yīng)用較多、種間搭配有待優(yōu)化(如樣地5、10)。適當(dāng)提高局部種植密度或選擇樹冠密實(shí)的秋葉樹種;增加以雞爪槭等秋葉小喬木為主要造景植物的群落,引入觀賞性高的常色葉灌木作為搭配。
類型六:針對(duì)喬木多樣性低、灌木多樣性低、偏好程度低的類型,應(yīng)增加不同的秋葉樹種,連續(xù)種植的灌木帶或高草本應(yīng)保證物種豐富度、均勻度與美景度的平衡(如樣地14、16),避免大量重復(fù)使用相同物種進(jìn)行組景、優(yōu)化不同品種間的搭配,可適當(dāng)劃分為不同配置的單元,提升均勻度。
綜上所述,研究通過上海市黃浦濱江景觀帶開展樣地調(diào)研,綜合運(yùn)用問卷調(diào)查、BIBLCJ法、相關(guān)性數(shù)據(jù)分析等方法,發(fā)現(xiàn)提升秋葉植物的多樣性與公眾景觀偏好,可以從群落秋葉植物變色率、秋葉植物優(yōu)勢(shì)度、群落垂直結(jié)構(gòu)層次三方面著手,增加秋葉植物在植物群落中的比例,可以顯著提升公眾景觀偏好程度。對(duì)于上木而言,可多運(yùn)用含有圓錐形樹冠、黃色葉的高大秋葉喬木;對(duì)于下木而言,連續(xù)種植的灌木或草本需重視其優(yōu)化搭配與品質(zhì);上下木配合應(yīng)需注意不同植物秋色期的相互配合,以維持群落觀賞期的植物變色率。本研究受到時(shí)間因素的影響,未能開展對(duì)更多樣地的調(diào)研,也未能針對(duì)不同城市密度條件開展研究,未能討論高密度城區(qū)與郊野環(huán)境公眾不同的景觀偏好,這些都需在未來的研究中進(jìn)一步補(bǔ)充完善。但本研究的結(jié)論有助于上海推進(jìn)綠化品質(zhì)提升的“四化”建設(shè)工作,研究最后給出的兼顧植物多樣性與公眾景觀偏好的城市濱水空間秋葉植物群落優(yōu)化模式,為“平衡型彩化”的植景規(guī)劃設(shè)計(jì)循證提供參考。