基于公众感知的牛首山风景区人工林植物景观视觉评价

杨 阳,唐晓岚*,谢 楠

1.南京林业大学风景园林学院,江苏 南京 210037

2.东北林业大学风景园林学院,黑龙江 哈尔滨 150040

景观视觉评价作为风景区管理中的一项重要内容，它在风景区管理方面具有一定的科学价值。植物景观视觉评价能够对一定区域内的植物景观在视觉感知与印象上做出客观分析。伴随着视觉评价的发展，人们对评价内容的科学性要求越来越高[1]。中国的佛寺与园林风景相结缘，成为古典园林重要的组成部分，使得宗教场所的风景变得更加优美，令人醉心。对佛寺类风景区人工林植物景观视觉质量进行研究，可以为佛寺景区修缮、重建以及现代风景区的植物景观设计提供依据，将传统的园林艺术继续发扬光大[2]。

因此，在佛寺类风景区规划建设中，植物景观的视觉价值就应被考虑在内，其景观的优美不仅应是科学的，而且也该是被公众普遍接受的[3,4]。大部分风景区为城市向外扩张的过程中，快速改造发展的产物，以人工林植物为主的景观美感度普遍较低，花大代价打造的景观往往不被公众所接受。

当前，国内学者对各类森林公园、湿地公园、滨水绿地植物景观视觉研究评价较多[5-7]，却鲜有专门针对佛寺类风景区人工林植物景观视觉质量做定性与定量的研究。此次研究南京市牛首山佛寺风景区人工林植物景观群落，目标是：(1)调查公众接受的美的佛寺类风景区人工林植物景观，确定影响这些景观评价的主要因素；(2)综合分析公众个人因素 (性别、专业背景、学历)是否对植物景观评价产生影响；(3)为佛寺类风景区人工林植物景观的规划与管理方面的工作提供建议，指导如何调整植物结构和完善景观质量。

1 研究区概况与方法

1.1 研究区概况

南京牛首山，乃中国佛教名山，文化底蕴深厚，是佛教牛头禅宗的开教处和发祥地。山高248米，属于宁镇丘陵西段南支，其与宁镇和老山山脉共同构成了南京市的骨架，形成天然的生态保护区。牛首山风景区植被组成为阔叶林、针叶林、灌丛与竹林。共有高等植物618种，隶属136科399属，其中裸子植物6科14属18种，被子植物120科373属585种，双子叶植物101科309属499种；单子叶植物19科64属86种；蕨类植物10科12属15种。

1.2 植物景观样本

为保证研究的可重复性，所有照片都在牛首山风景区内按照以下原则进行拍摄。于2017年5月22日在上午9点至下午4点之间拍摄，当日天气晴朗，气温21～30℃，东南风3级，PM2.556。实地调研拍摄过程使用索尼A7全画幅微单相机，使用风光拍摄模式、图像分辨率6000×3376。所有照片在顺光的条件下拍摄，拍摄高度1.6 m，与拍摄对象样地距离控制在10 m左右。拍摄以乔木、灌木为主的景区人工林植物景观，且做到不包括人、野生动物、景观构筑物等其他障碍物。所有照片都是在牛首山22个地点中拍摄的，排除个人主观因素共拍摄446张照片，总有效照片341张。

图1 牛首山风景区及人工林植物景观调查样地位置Fig.1Surveysamplelocationofthescenicspotand landscapeofplantationplantson Mt.Niushou

根据评判目的每个地点筛选出具有代表性的2张（共44张）不同的、典型的照片做评价，每张照片代表一个景观样地。随机排列44张照片进行编号。

表1 牛首山风景区人工林植物景观样地Table 1 Sample area of landscape of plantation plants in the Mt.Niushou scenic area

1.3 评价方法

此次评价前对每一位评价人员进行风景区样地类型及植物景观问题的标准化说明，使用照片幻灯片的形式在室内进行评价。调查者被展示每个样地的植物景观照片，以7分制(-3--+3)评分，分“非常喜欢、喜欢、较喜欢、一般、不太喜欢、不喜欢、非常不喜欢”，对应的得分值依次为“3,2,1,0,-1,-2,-3”。评分问卷的信息中包括姓名、个人背景、性别、年龄、教育程度和职业信息。

1.4 评价人员

心理物理学法评价景观的目的是为研究景观在人们眼中的一致性与差异性，同时深入分析影响景观评价的主要因素。美景度评价法中各类评价人员数量一般为20至50人，此次评价选取人员总共110人。分为专家组26人；专业学生组45人；非专业组（非专业人员，包括学生和工作人员）39人。这110名评价人员的个人数据：性别、年龄、学历、毕业院校和工作职位均被记录下来。

1.5 数据处理

先对各个节点植物景观的SBE得分值进行检查，剔除无效打分。因个体对景观尺度的差异，故对评价得分值进行标准化处理，使用标准化方法对评价值进行标准化处理，即：

公式中，Rij为第j评价者对第i景观的评价打分值；Rj为第j评价者对同一类景观的所有评价值的平均值；Zij为第j评价者对第i景观的评价标准化值。Sj为第j评价者对同一类景观评价值的标准差。Zi为该景观的标准化的得分值，是将同一类景观的所有标准化得分值平均的结果。

1.6 景观要素分解

为确定影响这些景观评价的主要因素，须对景区人工林植物景观要素进行分解，按照同一标准将这些景观要素分解成不同类目，并建立出景观要素与景观SBE值之间的方程模型。

参考前人对植物景观质量影响指标的研究结果[5-7]，景观要素类目分解时结合牛首山佛寺类风景区的实际情况，充分考虑每张景观照片所蕴含的景观信息，并且征询南京林业大学、南京农业大学两所农林高校26名植物学研究领域专家的建议，将牛首山风景区人工林植物景观要素分解为14个因子，在此基础上建立出合理、准确的景观要素因子。

表2 人工林植物景观要素各类目分解表Table 2 Decomposition table of landscape elements of plantation plants

2 数据分析与结果

2.1 公众个人因素对植物景观视觉质量评价的影响

在数据分析过程中，采用多变量重复测量方差分析，它们的检验结果一致，SBE值P＜0.001，说明各个地点的SBE值的差异有统计学意义。SBE值*性别的P＞0.05（显著性＞0.05），说明SBE值和性别无交互作用，不同植物景观单元的SBE值的大小不随性别（即男或女）的不同而不同。同样，SBE值*专业背景的P＞0.05和SBE值*学历的P＞0.05，说明SBE值分别与专业背景、学历无交互作用，即公众对植物景观美景度的评价分别不随专业背景和学历的不同而不同。

表3 多变量重复测量方差分析主体内效应的检验显著性结果Table 3 Test results of intra-subjective effect of multivariate repeated measuring variance analysis

虽然公众个人因素（性别、专业背景、学历）没有单独显著影响景观的评分，但是我们需要进一步分析个人因素之间的交互作用是否产生影响。从性别与学历交互作用的显著度0.780（＞0.005），可以发现在不同性别和教育水平的组合上不存在显著的影响。同时，性别和专业背景、专业背景和学历两组合的交互作用的显著度均大于0.05，说明不同性别和专业背景、不同专业背景和学历的交互作用均不对SBE值存在附加影响。

2.2.3脱毒苗苹果脱毒苗是指已脱除目标病毒的苗木。栽植脱毒苗木，植株生长旺盛、分枝多、结果早、产量高、品质优良。脱毒苹果树与常规苹果树相比，脱毒苹果树生长势旺，生长整齐，果实光洁度好，可溶性固形物含量增加，果品耐贮性强，并能够减少氮肥的施用量。

2.2 主要景观要素对人工林视觉质量的影响

2.2.1 人工林景观SBE值与景观要素的关系模型 利用SPSS软件，将牛首山风景区人工林植物景观要素分解的14个因子，全部进入多元线性回归方程之中，运用Stepwise规则，运算6次，逐步筛选出与SBE值相关性最大的因子为：色彩丰富度、色彩对比度、林下植被覆盖度、树种数量、生活型构成、林下植被高度。这6个因子都显著地解释了风景美之间的差异，解释了SBE中72%的总方差。回归标准化剩余基本服从正态分布的直方图(图3)。所有的点基本上是在一个相对直线，和服从正态分布的假设是正确的(图4)。回归标准化剩余的变化范围保持稳定，和剩余方差相等(图5)。

图2 公众对44处样地人工林植物景观评价SBE值Fig.2 SBE evaluation of the landscape of plantation plants in 44 sample areas by the public

图3 回归标准化的直方图Fig.3 Regression normalized histogram

图4 回归标准化残差的正态P-P图Fig.4 Normal-state p-p diagram of regression normalization residuals

图5 回归标准化残差散点图Fig.5 Regression to normalized residual scatter diagram

表4 模型摘要Table 4 Model summary

表5 ANOVAaTable 5ANOVAa

表6 系数aTable 6 Coefficienta

用筛选出的6个主要景观因子中16个类目进行虚拟变量多元回归分析，建立出牛首山人工林植物景观质量模型为：SBE=0.326-0.287X1-1+0.121X1-2-1.299X2-1-0.890X2-2+0.405X3-1+0.361X3-2+0.297X3-3+0.107X4-1+0.479X4-2+0.183X4-3-0.680X5-1+0.149X5-2+0.045X5-3+0.122X6-1+0.362X6-2+0.271X6-3。

模型中：X1表示树种数量（X1-1表示树种单一，X1-2表示树种数量为一般；下面以此类推），X2表示色彩丰富度，X3表示色彩对比度，X4表示生活型构成，X5表示林下植被覆盖度，X6表示林下植被高度。

模型检验中，偏相关系数使用t检验，结果均为显著或极显著；复相关系数用F检验，计算得F=11.032（P＜0.01），结果为极显著，故筛选出的6个景观因子与佛寺风景区人工林景观美景度值之间有极显著的相关性，可建立线性方程模型。

2.2.2 各景观要素对人工林景观质量的影响 根据模型系数，各因子对风景区人工林植物景观质量的贡献度从大到小的顺序依次为：色彩丰富度、色彩对比度、林下植被覆盖度、生活型构成、林下植被高度、树种数量。

（1）色彩丰富度 影响牛首山人工林植物景观美景度最重要的因子为色彩丰富度，其与SBE值呈正向相关。人工林色彩丰富度提高，能够改变大面积单一的绿色色彩给观赏者带来的死板、无变化、无吸引力的视觉感受，让视觉上带来冲击，给情绪上带来波动，提高观赏者对风景的喜欢度（样地5CL1、32TQ2）。依据建立的牛首山景观质量模型，美景度与花开种类和花开质量这两个因子的相关性较低，说明佛寺风景区植物美景度与二者关系较弱。实地调查牛首山佛顶寺内的庭院因采用日式庭院风格（样地17FSN、18FSN），植物的色彩搭配遵循着“取其自然，顺其自然”原则，营造出温暖的视觉效果，美景度普遍较高。人工林植物色彩在丰富的同时应考虑是否和佛寺庭院文化氛围等因素相符合。

图6 色彩丰富度较高（含色彩种类3种以上）的植物景观样地Fig.6 Sample areas of plants with high color richness(more than 3 kinds of color)

2.3 色彩对比度

植物色彩对比明显的人工林景观更加能够获得公众的好评。在色彩关系上，植物色彩的对比差别越大，对比感越强。通过色彩配置上对比的强弱程度与对比的性质，可以改变植物景观单调平淡的色彩效果。牛首山风景区在竹林附近配上不同花色的前景花卉植物能够引起人们的美感，增加观赏者的喜好度（样地32TQ2）。色彩对比过于强烈的植物景观并不能引起人们的美感（样地27ST），因为对比而使彼此的色相都得到加强，产生感情效应更为强烈，故要注重色彩搭配的协调度。

图7 不同色彩对比度构成的植物景观样地Fig.7 Sample areas of plants landscape with different color contrast

2.4 林下植被覆盖度

人工林植物景观的林下植被覆盖度越高，美景度越高，因为灌草的覆盖能遮挡裸露的地表。增加林下植被的覆盖度，普遍的做法是铺植草坪，然而需要留意的是林下一味全是草坪覆盖也会造成公众视觉质量的下降，从而美景度并不是很高（样地44ZHY）。调查样地（样地42ZH）因林下植被覆盖度低、地表裸露，景观的美景度较低。

图8 不同林下植被覆盖度的植物景观样地Fig.8 Plant landscape sample areas with different vegetation coverage

2.5 生活型构成

不同生活型构成的人工林对佛寺类风景区景观美景度的影响表现为：乔灌草型大于乔灌型大于灌草型大于乔草型。乔灌草型、灌草型景观能够提高植被地表覆盖率、增大绿视率，因而其美景度也相对较高。适当增加植物林下空间的通透性，增加林内的进入性，可提升植物景观的美景度（样地4BXJ），因为这能够让观赏者有一种亲近感和体验感。值得注意的是，致密的林内环境也会给人造成局促和压抑感（样地9DS）。

图9 不同生活型构成植物景观样地Fig.9 Plant landscape sample areas with different life forms

2.6 树种数量

适宜的林木密度能提高景观的美学质量。以往的研究也表明，植物景观的美景度会随着林木组成的增加而增加[7]。当林木密度普遍较高时，适当增加树种组成，改变植物单一种类格局，可提升人工林植物景观美感度。

3 建议

自古以来，佛寺多坐落于风景优美的山林之中，使得周围环境与佛寺融为一体，宛自天然。佛寺类景区依山傍水，庄严肃穆，宁静深邃，景区内人工林不但兼具传统的绿化功能，而且也富有美化神化庙宇、净化游客香客心灵、凸显佛寺文化的功能。依据建立的牛首山风景区人工林植物景观视觉质量模型，对佛寺类风景区的植物景观设计提出以下建议。

3.1 注重植物色彩选择与配置，突出佛寺文化底蕴

佛寺景区讲究与平淡无奇中使人冥想，应精心选择和配置本地野生乡土植物，并注重色彩之间的关系[10]。植物种类的选择上，应充分考虑景区佛寺的历史与文化，使佛寺建筑、景观与自然有机融合，虽由人作、宛自天然。植物调整可循序渐进的增加植物色彩的多样性、异质性，适当应用色叶植物以提升景观效果[11,12]。牛首山风景区色彩配置评价较高的样地植物配置为：样地17FSN：“毛竹Phyllostachys heterocycla+广玉兰Magnolia grandiflora+鸡爪槭Acer palmatum+山茶Camellia japonica+八角金盘Fatsia japonica+尖尾芋Alocasia cucullata+景绣杜鹃Rhododendron pulchrum+麦冬Ophiopogon japonicus”。样地18FSN：“金钱松Pseudolarix amabilis+杜英Elaeocarpus decipiens+广玉兰Magnolia grandiflora+石榴Punica granatum+红枫Acer palmatum+桃Amygdalus persica+洒金桃叶珊瑚Aucuba japonica+景绣杜鹃Rhododendron pulchrum+麦冬Ophiopogon japonicus”。

3.2 合理选择植物种类，充分展现色彩变换

佛寺景区讲究清静，接山川灵气，人工林植物景观更应讲究“青青翠竹皆是法身，郁郁黄花无非般若”的空门境界。牛首山风景区植物以常见品种为主，并无新奇怪异植物物种。佛顶寺院内的植物在充分考虑环境条件和物种生态习性的情况下，搭配了不同的色叶植物形成人工营造中充满自然生命之美的佛寺绿地植物景观，用植物来展现季节变化和时光流逝。其植物选择考虑佛寺文化特点且评分较高的配置为：样地19FSW：“毛竹Phyllostachys heterocycla+红枫Acer palmatum+鸢尾Iris tectorum+麦冬Ophiopogon japonicus”。样地14FD：“毛竹Phyllostachys heterocycle+池杉Taxodium ascendens+桂花Osmanthus fragrans+石楠Photinia serrulata+红叶石楠Photinia fraseri+大叶黄杨Buxus megistophylla+沿阶草Ophiopogon bodinieri”。样地37YHL：“毛竹Phyllostachys heterocycle+山茶Camellia japonica+深蓝鼠尾草Salvia guaranitica+石竹Dianthus chinensis+金鱼草Antirrhinum majus+长寿花Narcissus jonquilla+粉美人蕉Canna glauca+麦冬Ophiopogon japonicus”。

图10 考虑佛寺文化特点且评分较高的植物景观样地Fig.10Plantl and scapesamp leareas with ahighscore consi dering the cultural characte ristics of the Buddhisttemple

3.3 提高林下植被覆盖度，合理安排群落结构

景区内植物景观应注重林下绿荫空间营造，提高林下植被覆盖度，可为游客、香客提供远离城市混凝土空间的自然环境，起到放松心情、净化灵魂的心境。同时林下绿地内部注重空间营造，利用不同生活型的植物，形成高低错落的层次结构，构建不同的景观效果[13]。灌草的组合可营造高低错落的植物景观单元，草坪与林下绿荫的结合为公众创造一处回归自然、放松心情的绿地空间。群落结构安排合理，视觉景观较好的样地植物配置为：样地13FD：“乌桕Sapium sebiferum+桃Amygdalus persica+红叶石楠Photinia fraseri+景绣杜鹃Rhododendron pulchrum+山茶Camellia japonica+罗汉松Podocarpus macrophyllus+麦冬Ophiopogon japonicus+沿阶草Ophiopogon bodinieri”。样地14FD：“乌桕Sapium sebiferum+落叶松Larix gmelinii+罗汉松Podocarpus macrophyllus+红花檵木Loropetalum chinense+鸡爪槭Acer palmatum+红枫Acer palmatum+大花金鸡菊Coreopsis grandiflora+景绣杜鹃Rhododendron pulchrum+紫娇花Tulbaghia violacea+金边麦冬Liriope spicate”。样地37YHL：“栾树Koelreuteria paniculate+紫叶李Prunus cerasifera+桃Amygdalus persica+海桐Pittosporum tobira+日本小檗Berberis thunbergii+大叶黄杨Buxus megistophylla+沿阶草Ophiopogon bodinieri”。

图11 群落结构安排合理，视觉景观较好的植物景观样地Fig.11Plantlandscapesampleareas withreasonablearrangementofcommunitystructureandbettervisuallandscape

3.4 多用与佛教有关的长寿树种、香花植物

佛寺类风景区植物的选择还应把禅宗文化作为一个重要依据，多用与佛寺有关的长寿树种、香花植物，以示佛教香火源远不断流长[14]。佛寺景区自古以来常用的香花植物有：桂花Osmanthus fragrans、玉兰Magnolia denudata、丁香Syringa Linn、栀子Gardenia jasminoides、白兰Michelia alba、梅Armeniaca mume、结香Edgeworthia chrysantha、含笑花Michelia figo、金边瑞香Daphne odora等。中国南方多用的长寿树种有：榕树Ficus microcarpa、香樟Cinnamomum bodinieri、皂荚Gleditsia sinensis、无患子Sapindus mukorossi、马尾松Pinus massoniana、罗汉松Podocarpus macrophyllus等，在北方常用的长寿树种有：楸Catalpa bungei、银杏Ginkgo biloba、国槐Sophora japonica、侧柏Platycladus orientalis、油松Pinus tabuliformis、白皮松Pinus bungeana和圆柏Sabina chinensis等。

4 讨论

以往对景观美景度评价人员的分析仅停留在公众个人单因素的阶段，并未考虑公众个人因素之间的交互作用是否会对评价对象的美景度产生影响[15-17]。此次研究表明这些因素间的交互组合（性别和学历、性别和专业背景、专业背景和学历）并没有对景观美景度的评价产生显著影响，补充了这一领域的空白。

该研究结合实地调查和心理物理学对佛寺类风景区人工林植物景观的营造和管理具有一定的意义，构建了佛寺类风景区人工林植物景观视觉评价模型。包括14个景观要素，其中6个景观要素因子与公众美景度呈显著相关，其余8个景观要素与公众美景度的相关性不显著。选取什么样的景观要素才能科学、全面和合理评价不同类型区域的不同植物景观一直都是难点，有些难以量化的因素如整体协调性、营造氛围等可能都会对公众的审美感受产生影响,植物景观视觉质量的高低绝非这些相互独立的景观要素能完全反映的。相对于佛寺类风景区中的人工林植物景观，其他类型的景观所包括的景观因素更多且不可控，因此评价体系的构建也将更困难，还需在今后的研究中进一步深入。

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