三城市彩叶植物配置多样性及景观评价分析

许丽颖++王立凤++李艳萍++肖杰++齐虹凌++张文奇

摘要：采用美景度评价法对牡丹江、齐齐哈尔、哈尔滨市3地的彩叶植物配置进行调查分析，发现配置多样性指数与植物出现的频率并无直接联系，3个城市中榆叶梅[Amygdalus triloba （Lindl.） Ricker]、山杏（Prunus armeniaca L.var.ansu Maxim.）、紫丁香（Syringa oblata Lindl.）植物配置的多样性指数最高，说明其配置模式最多，彩叶植物的多样性指数分别为2.840、2.821、2.913，由此可知，3地彩叶植物的使用种类基本相同。美景度评价法对于彩叶植物的景观效果评价较好，但是也有一些需要改进的地方。

关键词：彩叶植物；配置多样性；景观评价；美景度评价法；城市

中图分类号：S587.9 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）08-1494-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.08.023

Analysis on the Configuration Diversity and Landscape Evaluation of Color-Leafed Plants in Three Urban Cities

XU Li-ying，WANG Li-feng，LI Yan-ping，XIAO Jie，QI Hong-ling，ZHANG Wen-qi

（College of Life Science and Technology， Mudanjiang Normal College， Mudanjiang 157012， Heilongjiang， China）

Abstract：The color-leafed plants configuration in the 3 cities of Mudanjiang， Qiqihar and Harbin was investigated and analyzed by scenic beauty estimation method（SBE）. The results showed that there was no direct correlation with the configuration and plant diversity index with plant frequency. Diversity index of Amygdalus triloba （Lindl.） Ricker， Prunus armeniaca L.var.ansu Maxim and Syringa oblata Lindl. was the highest， of which the collocation modes was the most. The diversity index of colored plants is 2.840， 2.821 and 2.913 in Mudanjiang， Qiqihar and Harbin， respectively. These data suggest that use of color-leafed plants species in the three cities is basically the same. SBE method is good for foliage plants landscape effect evaluation with some places needed to be improved.

Key words：color-leafed plants； composition-diversity； landscape assessment； scenic beauty estimation method； urban city

中國对植物色彩的研究是从20世纪70年代末开始逐步重视的[1]，现在彩叶植物在园林中的应用越来越广泛，使园林绿化不再是单一的绿色，五彩缤纷的植物配置改善了原有的绿化景观。现在国内外有许多关于彩叶植物的研究，国内研究主要集中在彩叶植物的变色机理与引种培育[2]、秋色叶植物的研究现状[3]等；国外研究主要在彩叶植物设计手法[4]、常用植物种类、植物景观的使用特点及营造方法[5-7]。关于植物配置模式多样性在某一城市中有过研究，针对城市之间配置模式多样性进行对比的却鲜有报道。作者通过对黑龙江省3个城市的彩叶植物配置模式进行调查，对植物配置的多样性进行了分析，同时对彩叶植物配置景观进行了评价，以期为所调查地区营造更加丰富多彩、生态合理的植物景观类型提供参考。

1 材料与方法

1.1 概况

黑龙江省位于中国最东北部，面积47.3万km2，课题组选取黑龙江省的典型城市哈尔滨、牡丹江、齐齐哈尔市3个城市部分绿地中的彩叶树种对其进行调查研究。调查在2015年10月进行，主要调查3个城市中具有代表性的公园、广场、街道、事业单位、居住区共计48处，具体见表1。

1.2 材料

对各类型绿地中的彩叶植物种类及配置模式进行调查，并对效果较好的彩叶植物搭配组合方式进行拍照，拍照时间选在晴天的10：00～14：00自然光线最好的时间段。3个城市使用的彩叶植物种类有42种，选取其中应用较多的23种进行植物配置多样性分析，23种有榆叶梅[Amygdalus triloba（Lindl.）Ricker]、山杏（Prunus armeniaca L.var.ansu Maxim.）、紫叶李[P.cerasifera Ehrhart f. atropurpurea（Jacq.）Rehd.]、金山绣线菊（Spiraea japonica Gold Mound）、复叶槭（Acer negundo L.）、茶条槭（A. ginnala Maxim.）、白牛槭（A. mandshuricum Maxim.）、五叶地锦[Parthenocissus quinquefolia（L.）Planch.]、紫丁香（Syringa oblata Lindl.）、红瑞木（Cornus alba L.）、花楸[Sorbus pohuashanensis（Hance.）Hedl.]、白桦（Betula platyphylla Suk.）、山桃稠李[Padus maackii（Rupr.）Kom.]、旱柳（Salix matsudana Koidz）、银中杨（Populus alba×berolinensis L.）、金叶榆（Ulmus pumila L. cv.Jinye）、蒙古栎（Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb）、火炬树（Rhusty phina Nutt.）、卫矛（Euonymus bungeanus Maxim.）、紫叶小檗（Berberis thunbergii DC. var. atropurpurea Chenault.）、落叶松[Larix gmelini（Rupr.）Rupr.]、山丁子[Malus baccata（L.）Borkh.]、南蛇藤（Celastrus orbiculatus Thunb.）。

1.3 方法

1.3.1 多样性分析 运用典型取样的方法，对所调查的绿地采用完全统计的方法调查范围内彩叶植物配置的多样性指数H，并进行计算对比分析，多样性指数采用Shannon-Wiener指数（H），公式为：

H=-ΣPilnPi

式中，Pi=Ni/N[8]，Pi是某一树种的第i种组合类型出现的次数占该树种所有组合类型出现次数的比例，Ni为该区内第i个类群的组合类型数量，N为样区内所有类群的组合类型数量[9]。随着H的增加，树种组合类型的复杂性也趋于增加。

1.3.2 景观评价 采用风景审美评判测量中最具权威的评分方法美景度评价法（Scenic beauty estimation method，SBE），SBE法多用幻灯片来进行评判测量，通过五分制或十分制的逐一评分，制定一个反映各个风景优美程度的美景度量表；它的最大优点就是能对大量风景进行评价。首先从3个城市拍摄的彩叶植物配置模式的照片中选取极具代表性的3种类型，单色型配置10张，多色型配置10张，混合型配置10张，将它们编号，做成PPT。其次寻找60位参与评价者，分为两组，一组为牡丹江师范学院园林专业本科学生30人，一组为非园林专业本科学生30人。评价程序依Daniel和Boster介绍的程序进行[10]，评价过程中，先说明评分标准，接下来将制作好的PPT逐一放映，每张幻灯片的放映停留时间为8 s，评判者将自己看到每张PPT后的评判值记录在评判反映表上，幻灯片不回放。在评判者评分时，采用十分制，评价标准有色彩丰富度、差异性、植物的层次、配置方式、与环境的协调等。在评语中，极好（8～10）表示叶色色彩丰富度特别丰富、差异性很明显、层次明显合理、配置方式合理，让人明显感到舒适享受、赏心悦目。良好（6～8）表示叶色色彩丰富度很丰富、差异性明显、层次合理、有一定的配置。一般（4～6）表示叶色色彩丰富度一般、有差异性、层次变化不明显。较差（2～4）表示叶色色彩丰富度几乎没有、差异性不明显、无层次感。极差（0～2）表示叶色色彩丰富度为0、差异性为0、景观效果很差。

1.4 数据处理

SBE法得到有效问卷60份。大量研究表明，用照片为媒介进行风景质量评价同现场实景评价无显著差异[11]，不过因景观不同、评价人不同，可能会有不同的测量尺度和起点；为了消除因评价人认知不同而造成评价尺度的不同，课题组选用SBE法标准化公式[12]：

Zij=（Rij-Ri）/Sij

式中，Zij代表第j个观察者对第i个景观的标准化值；Rij为第j个观察者对第i个景观的评价值；Rj为第j个观察者所有评价值的平均值；Sij为第j个观察者所有评价值的标准差。对每张照片的评价值进行处理，得到标准化值，用同一个景观的所有标准值求平均数，得到Z值，即美景度量值（SBE值）。SBE值反映各景观美学质量和受测群体的审美特点，利用标准化得分值进行相关方差分析，可寻求不同群体的审美异同性。

2 结果与分析

2.1 彩叶植物配置多样性分析

3个城市彩叶植物配置多样性分析情况见表2。由表2可以发现，在牡丹江市，山杏的多样性指数最高，为1.615，而紫丁香的使用频率最高，为0.162；在齐齐哈尔市，紫丁香与榆叶梅的多样性指数相近且最高，分别为1.547、1.505，而紫丁香的使用频率为0.209，远高于榆叶梅的使用频率0.078；在哈尔滨市，金叶榆的多样性指数最高，为1.505，紫丁香其次，为1.405，但金叶榆的使用频率为0.052，与紫丁香的频率0.232相差甚远，所以多样性指数与植物出现的频率并无直接联系，但植物出现频率越大，其种植方式的多样性越有丰富的可能性。在牡丹江市所调查的彩叶植物中，榆叶梅、山杏、红瑞木、紫叶李、金叶榆、茶条槭、紫丁香的多样性指数高，分别为1.305、1.615、1.332、1.332、1.323、1.242、1.213，使之搭配方式更丰富；其他植物的多样性指数比较集中，说明牡丹江市彩叶植物的种植方式搭配均衡。在齐齐哈尔市所调查的彩叶植物中，榆叶梅、山杏、茶条槭、紫丁香、旱柳、复叶槭的多样性指数较高，分别为1.505、1.386、1.242、1.547、1.213、1.055，它们的配置模式也丰富；而蒙古栎、火炬树、五叶地锦、紫叶小檗、山丁子、山桃稠李的多样性指数为0，说明它们使用少，且配置模式过于单一。在哈尔滨市所调查的彩叶植物中，榆叶梅、山杏、紫丁香、红瑞木、金叶榆、旱柳、蒙古栎的多样性指数高，分别为1.278、1.218、1.405、1.327、1.505、1.303、1.074，它们的种植形式更丰富，而紫叶小檗、火炬树、山丁子、南蛇藤、金山绣线菊、白牛槭的多样性指数为0，可能是调查存在局限性造成的，因此要结合总体数据分析哈尔滨市的彩叶植物使用情况来全面判定。

通过计算，牡丹江、齐齐哈尔、哈尔滨市3地彩叶植物的多样性指数分别为2.840、2.821、2.913。由此可知，黑龙江省彩叶植物的使用基本相同，只存在少量差异，但种植方式上有多种可能。

2.2 美景度評价分析

在30张幻灯片中，1～10张为单色型，11～20张为多色型，21～30张为混合型；SBE评价结果见表3。从表3可见，单色型植物景观中最好的为第六张，多色型植物景观中最好的为第16张，综合值最高的是第25张（图1）。第25张幻灯片取景于街边绿地，小路边是红色叶子的紫叶李，由近及远、由低到高依次是常绿的红皮云杉（Picea koraiensis Nakai）、黄色的茶条槭、红色的紫叶李，此图给人感觉最好，所以综合值最高；原因可能一是色彩表现比较明显，二是自然疏密感较好，三是景观结合较和谐。而综合值最低的是第28张（图2），此幻灯片取景地为道路中央的绿化带，中间是杜松（Juniperus rigida Sieb，et Zucc.），旁边是水蜡（Ligustrum obtusifolium Sieb.et Zucc.），变色不明显，颜色不鲜艳，虽然具有层次感，但是规律的变化没有给人带来新鲜感，显得很死板，导致其综合值最低。

3 小结

3.1 彩叶植物配置多样性对比

在整体调查数据中，榆叶梅、山杏、紫丁香的配置多样性指数都很高，说明这3种彩叶植物在3地的城市园林中应用非常广泛，而且配置模式多样。部分彩叶植物在3地中的多样性指数相近，证明3个城市的彩叶植物使用情况存在相似性，配置数量相差不大，但是具体采用的配置模式可能有一定的差异。有些彩叶植物的配置多样性指数存在很大差异，如山桃稠李的配置多样性指数在牡丹江市为1.069，在齐齐哈尔市为0，在哈尔滨市为0.562；不过在3个城市的出现频率相差不大，在0.039～0.053，说明山桃稠李在牡丹江市的应用配置模式较多，而在齐齐哈尔市的配置模式只有一种，有待加强。整体数据显示，灌木的多样性指数普遍高于乔木，说明乔木类的彩叶植物在园林中的应用配置模式有待加强。

在植物种植方式的多样性上，哈尔滨市与牡丹江市高于齐齐哈尔市，但某些彩叶植物的多样性指数为0，所以不要过分依赖某一物种，要在有限的植物中创造多种绿化形式以弥补彩叶植物种类上的缺憾。调查结果显示，各城市彩叶植物的多样性对比数据相近，并不高；所以要敢于启用新树种，结合其生长习性，更好地运用于园林绿化中。相比较而言，在相对温暖的地区彩叶植物的应用更为广泛，应用体系也更为完善。例如延安市在彩叶植物的应用中，大多数都是作为室内观赏植物培育的[12]；北京市的香山红叶在露天很好地展现了群体美，此外用彩叶植物配置成的专类园也被广泛应用[13]；广州市的彩叶植物应用上绝大部分在露天[14]，南方多用紫薇（Lagerstroemia indica L.）、乌柏[Sapium sebiferum（L.）Roxb.]、枫香（Liquidambar formosana Hance）、重阳木[Bisehofia polycarpa（Levl.）Airy Shaw]、红椿（Toona ciliata Roem.）、红楠（Machilus thunbergii Sieb. et Zucc.）等。相对而言北方地区在树种的选择方面存在明显的不足，但如果将现有树种应用得当，也可以有不输于其他地区的园林绿化效果。所以北方在彩叶植物的色彩搭配上，应充分利用单色表现、多色配合、对比色处理、邻补色调以及不同色调和色度逐层过渡等不同的组合方式来实现彩叶植物的景观色彩构图。另外还需要综合考虑彩叶植物的季相变化、观赏期长短等情况进行分层配置，以延长彩色观赏期。

3.2 植物景观评价分析

目前，园林中运用较多的植物景观评价方法有层次分析法（AHP）、美景度评价法、审美评判测量法（BIB-LCJ）、语义分析法（SD）及人体生理心理指标测试法（PPI）等。唐东芹等[15]、张硕等[16]、王竞红等[17]都曾用AHP法对园林植物景观进行了实际评价。在景观因素多变、影响因素较多或园林植物景观较复杂时，多采用AHP法。但此方法最初属于逻辑分析，近几年才应用于园林景观评价分析，如果分析时需要同时评价的数据太多，则不适合用此方法。而SBE法和BIB-LCJ法则适用于尺度较大的植物景观或者要同时评价大量景观的评判。一些学者证实，用BIB-LCJ法评价园林景观是可行的[18，19]，但是更适合评价一些相似植物组成的景观，如专类园，行道树绿地等。郑洲翔等[20]运用BIB-LCJ法对7种类型的棕搁科（Palmae）植物景观进行了评价，分析出了棕榈科植物的最佳配置模式。在强调园林植物景观对人的影响时，可以选择SD法和PPI法。曹娟等[21]、Ozbilen等[22]曾用SD法进行过研究，但SD法多适用于自然保护区等的景观评价。而且在中国，园林景观对人的生理和心理影响方面的研究还处于初期摸索阶段。

运用适宜的景观评价方法将会收到事半功倍的效果，SBE法适用于较大尺度的园林植物景观评价，或侧重于植物景观的美学评价，如街道、校园、公园绿地等。本次评价是对哈尔滨、牡丹江、齐齐哈尔市3个城市秋色叶植物的整体景观效果进行的，需要评价的景观量较大，因此采用SBE法。通过此次彩叶植物配置景观效果评价，发现单色型最高值的是第六张幻灯片，多色型最高的为第16张，混合型综合值最高的是第25张，所有幻灯片中综合值最低的是第28张。综合值较高的幻灯片为混合型植物配置，其数值较高可能是由于色彩、自然配置及总体景观效果都达到了评判者的标准，从而使其数值较高。通过这种专业与非专业组的综合评价，能够反映出一定的评价水平，说明此方法对于景观评价的研究具有一定的科学性。虽然SBE评价具有排除景观评价者集体及个体间差异等主观因素影响的可能性，使得结果更加科学、准确，并且更具有效价值；但是这种幻灯片展示的形式，不能够将植物群落层次清楚的反映出来，同时也不能够将植物配置季节性完全展示，这是存在的不足，这方面的研究还有待进一步加强。

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