梁蕙儀 高 天 董山榕 邱 玲

LIANG Huiyi GAO Tian DONG Shanrong QIU Ling*

（西北農林科技大學風景園林藝術學院，楊凌 712100）

( College of Landscape Architecture and Art, Northwest A & F University, Yangling, Shaanxi, China, 712100 )

城市綠地；植物多樣性；游憩；景觀認知；景觀偏好

隨著城市化的高速發(fā)展，一系列環(huán)境與社會問題接踵而至，例如生境面積減少和高度破碎化、環(huán)境惡化[1]、生物多樣性銳減，以及現代人缺乏親近自然的城市生活方式帶來的各種健康隱患（如焦慮、壓力甚至抑郁等）和社會問題[2]。在此背景下，如何發(fā)揮城市綠地的生態(tài)和社會服務功能從而提高人類福祉逐漸成為風景園林學者關注的核心問題[3]。生物多樣性是自然生物和諧共生的基本特征，是維持城市綠地系統可持續(xù)發(fā)展的重要基礎，發(fā)揮著生態(tài)系統各項服務功能，對保證人類社會的可持續(xù)發(fā)展、實現人類福祉具有重要的意義[4]。作為城市生物的重要棲息地，城市綠地對城市生物多樣性的保護具有重要意義[5]，同時，城市綠地的游憩性價值還對提高人們生活質量起到重要的作用[6]。

然而，在實踐中，同時體現城市綠地生物多樣性和游憩性的價值十分困難，因為人類活動常常給自然環(huán)境保護帶來壓力，城市生物多樣性保護任務往往與人類游憩活動相沖突[7-8]。而生物多樣性并不總是能被環(huán)境使用者正確地認知和識別，人們認知的生物多樣性水平可能會與實際生物多樣性水平不同。以往研究往往將生態(tài)學和社會學問題分開討論，出現了跨學科的知識鴻溝和盲區(qū)，如居民對于生物多樣性的認知與偏好、生物多樣性對居民的游憩影響等。在城市綠地規(guī)劃中必須更加深刻地了解在何種程度上綠地生物多樣性保護與居民游憩利用能夠彼此兼容，探索跨學科的理論方法，最大化地實現綠地的綜合功能。了解城市居民對環(huán)境中生物多樣性水平的認知和偏好，既能明晰人們對城市環(huán)境中生物多樣性的感知和態(tài)度，又能了解人類游憩活動對不同生物多樣性環(huán)境的偏好程度[9]，從而為統籌生物多樣性保護和居民游憩需求的城市綠地規(guī)劃管理提供理論依據和實踐指導。

圖1 小西湖濕地公園生境類型及VEP路線圖Fig.1 Biotope map and VEP route of Small West Lake Wetland Park

圖2 小西湖濕地公園不同生境類型示例Fig.2 Examples of habitat types of Small West Lake Wetland Park

由于生物多樣性是復雜而系統的概念，而植物多樣性是生物多樣性中以植物為主體，由植物、植物與環(huán)境形成的復合體及與此相關的生態(tài)過程的總和，是生物多樣性保護的主要內容之一[10]。因此，本研究通過調查城市綠地的實際植物多樣性和人們對環(huán)境植物多樣性的認知與偏好，分析實際植物多樣性、認知植物多樣性與游憩偏好的關系，探索滿足城市植物多樣性保護和居民游憩利用的綠地規(guī)劃管理策略。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域及生境分類

研究區(qū)域位于陜西省咸陽市小西湖濕地公園。公園總面積58 200 m2，于2014年建成，因其中央的巨大湖體“小西湖”而得名。小西湖水景景觀動靜結合，植物配置層次分明，既有百花爭艷，又有水流鳥鳴，整體構建出簡約、陽光、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美的濕地景觀。通過實際調研，根據路網結構和對植被結構的評估并借鑒Qiu等[11]的城市綠地類型的劃分方法，對小西湖區(qū)域構建了一套融入空間本底和植被結構因子的生境分類標準（表1）。

利用DJI Mavic2無人機航拍影像進行各生境植被郁閉度和硬質覆蓋度的測算，飛行高度為100 m，云臺俯仰角度為90°。后期采用Photoshop CS6軟件對影像進行處理，計算每個生境的郁閉度（林冠投影面積與生境面積之比）和硬質覆蓋度（硬質鋪裝面積與生境面積之比）。植被的豎向結構采用實地調研的方法獲得，最后得到小西湖除藍色空間外各生境植被結構信息，并據此將其劃分成密林草結構綠地、疏林草結構綠地、復層結構綠地、多綠硬質、少綠硬質5個生境類型（圖1，圖2）。

表1 小西湖濕地公園生境分類標準Tab.1 Classi fi cation criteria of habitats of Small West Lake Wetland Park

1.2 不同生境的植物多樣性評價

本研究通過融合生境面積、植被結構、維管束植物豐富度，構建一套植物多樣性評價體系，綜合評價綠地植物多樣性。采用樣帶法進行維管束植物的調查。在每個樣地中央距離各個邊界至少5 m處設置3條20 m長帶有刻度的樣帶，成“米”字型擺放，原則是盡可能覆蓋樣地內的所有植物。對每條樣帶上間隔4 m處的2 m距離內、在上方和下方垂直投影能夠接觸到樣帶的所有維管束植物，記錄其種類和出現頻次。植物每觸碰到樣帶一次，其頻次值記為“1”，每種植物的總頻次為該種在3條樣帶上頻次的總和。最后，對樣地內出現但沒有觸碰到3條樣帶上的維管束植物種進行查漏補缺，將該種的頻次記為“1”。調查于2020年8月5日至22日進行。

1.3 基于VEP和問卷調查法的城市綠地植物多樣性認知與游憩偏好調查

依據植物多樣性評價結果，在公園內設置一條貫穿全園主要生境類型的游覽路線，于路線上按照每25 m設置一個節(jié)點的方法，在現場標識節(jié)點1到21，并在水體中心設置節(jié)點22（圖1）。進行游客受雇拍照法（Visitor-Employed Photography，VEP）調查前招募了90名受訪人員，其中男性34人，女性56人，男女比例為1∶1.6。將受訪者分為4組，其中2組為專家組，每組15人，均為風景園林、環(huán)境設計、生態(tài)學相關專業(yè)的教師，年齡為30～60歲；另外兩組為非專家組，每組30人，均為在校大學生，年齡為18～25歲。有研究認為在調查中大學生群體可以作為公眾群體的代表[12]，可認為樣本人群具有代表性。

VEP調查于2020年9月5日、6日進行，日平均溫度分別為24℃、25℃。本次VEP調查借助手機軟件“六只腳”完成。使用者可以利用“六只腳”軟件在旅行途中拍攝照片、錄制視頻和音頻并添加文字描述，同時系統會記錄使用者行動軌跡和這些信息產生時的GPS坐標。向每組受訪者發(fā)放游覽路線地圖，并事先引導一遍。之后每人按照不同要求用“六只腳”沿游覽路線拍攝8張照片，并填寫相關文字描述，包括拍攝內容和理由，以及記錄距離拍攝照片最近的路線節(jié)點。其中，一組專家組和非專家組每人沿途拍攝4張認為全園植物多樣性最高的環(huán)境和4張植物多樣性最低的環(huán)境，其余兩組每人拍攝4張全園最喜歡的游憩環(huán)境和4張最不喜歡的游憩環(huán)境。受訪者按照順序依次從起點進入路線游覽，相鄰的兩位受訪者出發(fā)時間間隔2 min。游覽結束后，受訪者將路線軌跡和拍照信息命名上傳。在VEP行程結束后，要求所有受訪者填寫一份問卷。問卷包括：（1）游覽后的整體評價，包括游覽過程中對植物多樣性的總體評價、關注點，對植物多樣性保護的態(tài)度，前往小西湖游玩的意愿等；（2）個人基礎信息，包括性別、專業(yè)和來小西湖游覽的頻率。

表2 融合植被結構和物種多樣性的植物多樣性評價標準Tab.2 The criteria of plant diversity score for combining structural elements and diversity of species

1.4 數據統計分析

（1）植物多樣性評價。本研究借鑒Tzoulas等[13]提出的融合植被結構與植物種類的城市生物多樣性快速評估方法，構建了一套植物多樣性評價體系（表2）。另外，為了避免生境面積對游客VEP過程中植物多樣性的判斷造成影響，在體系中還融入生境面積指標。最終每個樣地的植物多樣性得分為各級指標得分之和，每個生境類型的植物多樣性得分為該類型下各個樣地的植物多樣性得分均值。

（2）不同生境認知植物多樣性與游憩偏好的結果統計。統計不同生境下的植物多樣性認知高低及游憩偏好的照片數量，通過配對樣本T檢驗分別獲取每個生境中植物多樣性認知與游憩偏好的差異。用每個生境內每位受訪者認為植物多樣性高和低的照片數量之差代表生境的植物多樣性認知水平，每位受訪者喜歡和不喜歡的照片數量之差代表對生境的偏好，通過單因素方差分析的圖基檢驗分別獲取不同生境植物多樣性認知和游憩偏好的差異。

（3）實際、認知植物多樣性與游憩偏好的相關性分析。分別用各個生境下高認知植物多樣性照片數量的百分比和高偏好照片數量百分比表征各生境的植物多樣性認知和偏好，利用斯皮爾曼相關分析和定性分析探究城市綠地實際植物多樣性、認知植物多樣性及游憩偏好的關系。

（4）受訪者對植物多樣性的總體認知及態(tài)度分析。對植物多樣性的認知、關注點、保護態(tài)度和小西湖總體評價進行描述性統計，獲取受訪者對城市綠地植物多樣性的總體認知、關注和態(tài)度信息。上述統計均采用SPSS19.0軟件完成。

2 研究結果

2.1 小西湖植物多樣性評價

各生境的維管束植物調查情況如表3。經過調查，共記錄小西湖維管束植物185種，源自62科146屬。其中草本植物多來自于菊科（Compositae）、禾本科（Gramineae）、百合科（Liliaceae），木本植物多來自于薔薇科（Rosaceae），各科頻次均達到100以上。出現頻次最高的植物種是狗尾草（Setaria viridis），其次是闊葉山麥冬（Liriope platyphylla）和山麥冬（Liriope spicata），頻次均達到40以上。維管束植物數量和種類最多的生境分別是密林草結構綠地和復層結構綠地。

由于水體空間的植物多樣性數據難以獲得，最終只評價5類綠色空間的植物多樣性。根據本文提出的植物多樣性評價標準，得出各樣地及生境的植物多樣性如表4。復層結構綠地植物多樣性最高，其次是密林草結構綠地；少綠硬質是植物多樣性最低的生境。

表3 小西湖濕地公園各生境維管束植物調查結果Tab.3 The results of vascular plant species survey in Small West Lake Wetland Park

2.2小西湖植物多樣性認知調查結果

通過配對T檢驗得到不同生境的植物多樣性認知結果（表5）。受訪者的植物多樣性認知高低在除水體外的5類生境中均出現顯著性差異。其中，復層結構和密林草結構綠地的認知植物多樣性水平顯著最高，疏林草結構綠地、少綠硬質、多綠硬質的認知植物多樣性水平顯著較低。

對不同生境類型下受訪者的植物多樣性認知水平進行單因素方差分析，結果表明生境類型對植物多樣性認知有顯著影響（F=31.562，P=0.000）。通過基于圖基檢驗的多重比較發(fā)現，受訪者認為復層結構綠地植物多樣性顯著高于其他生境，其次是密林草結構綠地，水體、多綠硬質、少綠硬質和疏林草結構綠地的認知植物多樣性顯著低于其他生境（表6）。

2.3 小西湖游憩偏好調查結果

通過配對T檢驗得到受訪者對不同生境的游憩偏好，得知受訪者的偏好高低在疏林草結構綠地、復層結構綠地和水體中出現了顯著差異。其中，受訪者對復層結構綠地和水體的偏好顯著較高，對疏林草結構綠地的偏好顯著較低。對不同生境類型下受訪者的游憩偏好進行單因素方差分析，結果顯示生境類型對游憩偏好有顯著影響（F=8.395，P=0.000）。受訪者最喜歡的是水體和復層結構綠地，偏好程度最低的是疏林草結構綠地和少綠硬質（表7）。

表4 各樣地及生境植物多樣性得分Tab.4 Biodiversity values in various sample areas and habitats

表5 受訪者對不同生境植物多樣性認知和游憩偏好的配對T檢驗結果Tab.5 The results of paired t-tests for biodiversity perceptions and recreational preferences in different habitats

表6 基于方差分析的植物多樣性認知多重比較結果Tab.6 The post-hoc comparison of perception of high biodiversity based on ANOVA

圖3 小西湖濕地公園整體植物多樣性水平評價Fig.3 Evaluation of the overall plant diversity level of Small West Lake Wetland Park

圖4 小西湖濕地公園受訪者游覽意愿Fig.4 Respondents’ willingness to visit Small West Lake Wetland Park

圖5 受訪者對植物多樣性的關注點Fig.5 Respondents’ concerns about plant diversity

圖6 受訪者對植物多樣性保護的態(tài)度Fig.6 Respondents’ attitudes towards plant diversity conservation

2.4 實際、認知植物多樣性與游憩偏好的關系

（1）實際和認知植物多樣性的關系。斯皮爾曼相關分析顯示，實際植物多樣性與認知植物多樣性有極顯著相關關系（r=1.000，P<0.001）。受訪者認知植物多樣性最高和實際植物多樣性最高的生境都是復層結構綠地；受訪者認知植物多樣性最低的生境是疏林草結構綠地，其次是少綠硬質，而實際植物多樣性最低的生境是少綠硬質。

（2）認知植物多樣性和游憩偏好的關系。斯皮爾曼相關分析表明，認知植物多樣性與游憩偏好之間沒有顯著相關關系（r=0.486，P=0.329），受訪者最喜歡的生境是水體和復層結構綠地，同時復層結構綠地也是受訪者認為植物多樣性最高的生境；受訪者最不喜歡和認知植物多樣性最低的生境皆是疏林草結構綠地。

2.5 小西湖整體植物多樣性水平評價和游客態(tài)度

通過問卷調查，多數（80%）受訪者認為小西湖總體植物多樣性豐富和非常豐富，認為不豐富和非常不豐富的受訪者只占1.11%（圖3）。多數（78.89%）受訪者愿意專程來小西湖游玩（圖4）。受訪者對物種多樣性的關注主要集中在對植物的關注，并主要體現在植物的種植結構（43.33%）和植物種類（40%）上（圖5）。

在對植物多樣性保護的態(tài)度方面，大多數（80%）受訪者認為需要采取措施對城市公園的植物多樣性進行保護，僅有3.33%的受訪者認為不需要保護或不關心（圖6）。在認為需要保護植物多樣性的受訪者中，80.56%的受訪者認為應采取適度的養(yǎng)護管理措施，63.89%的受訪者認為應增加對游人的科普教育。聘請專家定期進行植物多樣性測評是選擇最少的保護措施（40.28%）（圖7）。

表7 基于方差分析的游憩偏好多重比較結果Tab.7 The post-hoc comparison of high preference based on ANOVA

3 討論

3.1 小西湖實際植物多樣性評價

在小西湖5個綠色空間中，復層結構綠地植物多樣性最高，其次是密林草結構綠地，這與它們復雜的植被結構、較高的物種多樣性有關。密林草結構綠地具有橫向結構上最高的林木郁閉度，復層結構綠地具有最豐富的豎向植被層級，密集的植被密度和復雜的植被層級也意味著較多的維管束植物多樣性，因此植物多樣性水平較高。

圖7 受訪者提出的植物多樣性保護措施Fig.7 Plant diversity conservation measures proposed by respondents

3.2 不同生境下植物多樣性的認知

在所有生境中，受訪者認為復層結構綠地的植物多樣性最高，其次是密林草結構綠地。受訪者的照片日志和問卷調查結果顯示，植物的結構和種類是人們認知植物多樣性時最常關注的內容。研究發(fā)現，植被的高度、均勻度和顏色是人們評估物種豐富度的線索[14]。還有研究表明，草地的花色多樣性會增加無脊椎動物，尤其是授粉昆蟲的多樣性，同時也成為人們對物種多樣性的判斷依據[15-16]。

盡管疏林草結構綠地不是植物最少的生境，但是被認為植物多樣性最低。照片日志顯示受訪者認為其養(yǎng)護管理水平較低，造成植物生長雜亂無序、空間結構混亂，環(huán)境的美觀性和整體感受較差，影響了人們的植物多樣性感知。這說明人們的植物多樣性判斷還和環(huán)境的美學價值有關。

3.3 不同生境下植物多樣性的偏好

受訪者最喜愛復層結構綠地和水體空間，最不喜愛疏林草結構綠地。研究證明，植物多樣性對人具有吸引力和積極作用，如降低壓力、促進積極情緒、帶來審美享受、提高幸福感等[17-20]。通過分析照片日志發(fā)現，受訪者們喜歡復層結構綠地多樣的植物種類、層次分明的種植結構和豐富的色彩搭配。另外，水元素和水環(huán)境也常常被證明是受人喜愛的[21-22]，說明偏好還和特定的景觀要素有關。

而對于疏林草結構綠地，受訪者則表示較低的管理水平、雜亂的秩序、缺乏生機的植物帶來了消極的感受。研究發(fā)現，養(yǎng)護管理對景觀偏好具有重要作用[23]。雖然人們渴望親近自然，但是更注重景觀的美學價值，喜歡有序整潔，不喜歡雜亂無章，盡管后者可能更接近于自然情況[24]。此外，由于本調查是在夏季進行，疏林草結構綠地的部分春季觀花植物在不同季節(jié)的季相變化，可能會引起在其他季節(jié)人們的偏好變化。因此未來研究在考慮游憩偏好時，可結合不同季相景觀進行調查分析。

3.4 實際、認知植物多樣性與游憩偏好的關系

小西湖的實際植物多樣性和認知植物多樣性成顯著正相關關系，說明人們能夠正確識別城市綠地的植物多樣性，這與很多研究結果相似[25-26]。Fisher等[26]發(fā)現人們認為具有更多植被、水、自然聲音和較少不透水面層的地方更自然，以此判斷城市生物多樣性。Shwartz等[19]指出，公眾在草地物種多樣性評估中只關注到鄉(xiāng)土植物的多樣性。由于小西湖各類生境植被特征差異明顯，生物資源豐富，鄉(xiāng)土植物比例較高，人們能夠較容易地識別各生境的植物多樣性差異，因此居民的認知水平和實際水平較一致。

然而受訪者認為植物多樣性最低的疏林草結構綠地，實際植物多樣性價值卻處于中等水平，說明認知和實際植物多樣性的一致關系受到養(yǎng)護管理因素的影響。通過問卷調查可以看出，受訪者認為良好的養(yǎng)護管理是維護植物多樣性的重要措施，所以可能將其納入植物多樣性的評價中?？傮w而言，人們具有識別城市綠地植物多樣性的能力，盡管綠地的美學價值以及養(yǎng)護管理水平可能會對植物多樣性的識別帶來一定影響。

受訪者的認知植物多樣性和游憩偏好之間沒有顯著相關關系，但是定性分析發(fā)現，復層結構綠地和疏林草結構綠地分別是認知植物多樣性最高和最低的生境，同時也是受訪者最喜歡（除水體外）和最不喜歡的生境?？梢钥闯?，游憩偏好和認知植物多樣性之間存在一定的正向關系。許多研究表明，人們喜歡高植物多樣性的環(huán)境，并認為這樣的環(huán)境能夠帶來很多益處[14,26-27]。Fischer等[5]在5個歐洲城市的調查中發(fā)現，人們在城市綠地中喜歡較高的植物豐富度，并且認為更高的植物豐富度有利于建成更宜居的城市。然而，也有學者發(fā)現比起密林，人們更喜歡含有寬闊草坪和喬灌木叢的綠地[28-29]，以及中等植物多樣性水平的生境[25]。本研究中，雖然受訪者們對水體空間的植物多樣性沒有明確判斷，但是表示了對其高度的偏好，且不喜歡養(yǎng)護管理水平較差的疏林草綠地。因此，豐富的認知植物多樣性是提高景觀偏好的重要因素，而同時偏好也會受到諸如景觀元素、美學價值等其他因素影響。

通過分別識別實際植物多樣性、認知植物多樣性和游憩偏好兩兩之間的關系，發(fā)現三者之間具有一定的正相關關系：人們具備識別城市綠地植物多樣性的能力，并且偏好具有更高植物多樣性的環(huán)境。不過，本研究選取的樣地均是以植物景觀為主的空間，由于園林空間中各類要素較多，人們的游憩偏好不僅受到植物多樣性的影響，還會受到養(yǎng)護管理、其他元素等的影響。一些學者采用軟件模擬方法研究人們對環(huán)境的感知和偏好[30]，使得環(huán)境變量能夠被精確控制，進而避免其他因素的影響，這在未來可以用于植物多樣性與游憩性的探索中。

4 結論與建議

本研究采用綜合的植物多樣性評價指標，評價了小西湖濕地公園不同生境的植物多樣性，并利用VEP法和問卷調查法了解了游客對小西湖的植物多樣性認知及游憩偏好，分析了植物多樣性和人類認知偏好之間的關系。結果表明，在小西湖5個綠色空間中，復層結構綠地的植物多樣性最高，少綠硬質的植物多樣性最低。受訪者能夠正確認知不同生境的植物多樣性差異，認為復層結構綠地的植物多樣性最高，疏林草結構綠地植物多樣性最低。受訪者的偏好和植物多樣性水平具有正向關系，在小西湖6個典型生境中，最喜歡的生境是水體和復層結構綠地，最不喜歡疏林草結構綠地。受訪者認為適度的養(yǎng)護管理是保護植物多樣性的重要措施。

游人具備識別和欣賞環(huán)境植物多樣性的能力且偏好植物多樣性豐富的環(huán)境，這要求在城市綠地規(guī)劃設計中，既要營建生物多樣的環(huán)境供居民游憩休閑，同時要考慮人類游憩活動對植物多樣性保護的影響。據此，建議在城市綠地設計中，主園路或游覽路線應穿過植物豐富的區(qū)域，但在植物種類豐富的景觀周圍要多設置休息涼亭、座椅等，引導游人進行安靜的觀賞和休息等活動，減少和植物的交互活動。在立地條件差、植物種類有限的區(qū)域，可以通過豐富植被結構和色彩搭配、增加鄉(xiāng)土植物來提高居民的偏好。另外，對于生物類型豐富的環(huán)境應該注意適度的養(yǎng)護管理，對生長迅速、枝葉繁密的植物進行定期修剪維護，在保持美觀和實用性的基礎上維持較高的植物多樣性。對于生境脆弱的區(qū)域應加強管理措施，限制人類活動，同時也應該開放一些穩(wěn)定性強的生境供人親近。而在植物多樣性較低的區(qū)域，可以引入水體等人類偏好的景觀要素，提高人們的偏好。