基于使用行为的城市公园植物景观空间调查研究
——以深圳湾滨海公园为例
2019-05-16刘瑞雪
刘瑞雪
许晓雪
陈龙清*
城市绿地是城市可持续发展所依赖的重要生态基础设施,是城市不可或缺的组成部分[1-2]。城市公园是向城市居民开放的公共绿地,不仅具有美化城市景观和改善城市生态环境的功能,而且是城市居民进行户外休闲游憩活动的主要场所[3-4]。近年来,随着中国快速城市化的发展和居民生活水平的提高,城市公园在满足居民户外休闲游憩活动需要方面发挥着越来越重要的作用。营建满足城市居民使用需求的高质量的城市公园,对提高城市生活品质、维持城市生态系统的良性循环和推动城市的健康可持续发展具有重要作用和意义。植物景观空间即为运用不同种类和规格的植物,通过控制种植形式、空间布局及其在空间范围内的数量等所形成的具有较高观赏价值的空间。植物景观空间是城市公园的重要组成部分,是公共活动的主要场所。我国在快速城市化发展过程中,城市公园的建设长期呈现出重规模和重速度的特征。这种快速大规模的建设造成设计者与使用者之间的沟通缺失,导致城市公园建成后在使用过程中普遍出现人的参与性差、空间利用率低等问题。长期以来植物景观一直都是强调其美化功能和视觉效果,随着城市生态环境的日益恶化,植物景观的生态功能也开始得到重视,关于植物景观的研究主要集中在植物景观生态效益、植物景观评价等方面[5-7],对于塑造公共休闲游憩空间的功能却一直被忽略。当前我国城市建设已由增量建设转向存量改造,同时城市居民休闲游憩的需求日渐高涨,在这样的背景下,如何为城市居民提供满足休闲游憩活动需要的植物景观空间、提高城市公园的利用率,成为城市公园建设的重要议题。目前从使用者的角度,对于使用者行为偏好与景观空间特征相互关系的研究尚不多见[8-10]。而国际上的相关研究起步较早,已取得一定的研究成果[11-13]。
基于以上,本文以空间的使用者为研究主体,选取具有代表性的城市公园,对植物景观空间特征和使用者行为进行调查。在此基础上分析城市公园植物景观空间与使用行为之间的相互关系,探讨“多少人”“在哪里”及“如何使用空间”,进而揭示使用者的植物景观空间使用偏好,为建设满足居民休闲游憩需求的高质量城市公共绿地提供必要的理论支持和实践依据。
1 研究区域概况
选取深圳市深圳湾滨海公园作为研究案例。公园位于广东省深圳市深圳湾滨海区,是距离深圳城区最近的滨海绿地。深圳湾滨海公园作为深圳滨海绿地的重要组成部分,占地108.07hm2,2011年建成,是集休闲娱乐、运动健身、观光旅游、体验自然等多功能为一体的大型城市公共绿地。由12个不同主题和景观特色的区域组成,其间通过滨海绿道和曲折小径连接,为市民提供丰富的休闲游憩活动空间[14]。
图1 深圳湾滨海公园平面图及样地分布
2 研究方法
2.1 样地选择
首先根据公园平面图对研究区域进行初步踏查,然后基于使用情况选取样地。采用法瑞学派的典型取样原则,选取能反映植物景观空间特征且可进入式休闲游憩型植物群落样地,尽可能以林缘或路缘为边界来确定样地的范围。对于边界不明确的大面积场地,则结合场地实际使用情况设置调查样地。根据以上原则,最终在深圳湾滨海公园选取39个植物景观空间样地,总面积约12.83hm2,平均面积为3 290m2(图1)。
2.2 数据采集
2.2.1 城市公园植物景观空间特征
对每个植物景观空间样地进行调查记录,包括2个方面:空间形态和景观要素。其中空间形态方面包括样地总面积、可进入的草地面积、乔木层覆盖度、步道长度、硬质铺地面积、空间围合度、空间形状系数和距最近停车场或园区出入口的步道长度;景观要素方面,调查植物群落特征,记录植物种类、数量、高度、冠幅和枝下高等,计算植物群落物种丰富度、物种多样性和植物群落结构类型。在调查中也对样地中的座椅、环卫设施(如垃圾桶)、照明设施(如路灯)和标识系统等进行详细记录,由于公园设施完备、养护管理到位,几乎所有的样地中都有以上各类设施。
2.2.2 使用者行为特征
城市公园植物景观空间使用情况的调查采用行为观察法,对39个样地内的使用者人数与行为内容进行记录。数据采集工作在11月和12月进行,此时深圳的白天室外气温在17~24℃,以晴间多云为主,有利于人们的出行和户外活动的开展。为获取较丰富的使用者行为信息,观察选择在非工作日(周六和周日)进行,观察时间为8:00—18:00。
2.3 数据处理及分析方法
2.3.1 城市公园植物景观空间特征
样地总面积X1、可进入的草地面积X2、乔木层覆盖度X3、步道长度X4、硬质铺地面积X5和距最近停车场或园区出入口的步道长度X8在实地测量的基础上结合Google Earth数据源,使用Fragstats软件获取。
空间围合度X6:垂直面形成了空间的围合感,影响空间的开敞和私密程度,从而影响人在空间中的心理感受。植物景观空间的垂直面主要由植物群落形成,植物群落中对空间起围合作用的是能遮挡水平视线的乔木和灌木。本研究空间围合度的计算采用样地中枝下高小于1.2m的乔木和高度大于1.2m的灌木的平面布局与样地底面结合部分的周长与整个样地边界周长的比值[15]。
空间形状系数X7:空间的形状影响空间的使用功能和人对空间的心理感受。植物景观空间的形状主要是由可进入的场地形成的。本研究空间形状系数的计算采用可进入的场地空间边界周长与同面积圆周的比值[16]。
物种丰富度X9:采用Patrick指数计算植物群落的物种丰富度R,公式为:R=S,S表示样地内的物种数目。由于样地面积的差异,需要对原始物种丰富度R进行转化。使用转化后的物种丰富度TSR,公式为:A为样地总面积[17]。
物种多样性X10:采用Shannon-Wiener指数计算植物群落的物种多样性H,公式为:Pi为第i个物种的数量占样地中所有物种数量的比例。由于取样面积的差异,需要对原始物种多样性H进行转化。使用转化后的物种多样性TSH,公式为:A为样地总面积[17]。
根据植物群落的生活型组成,将样地的植物群落结构类型X11分为3种类型并分别赋值,乔灌草3层结构赋值为3,乔草2层结构为2,乔灌2层结构为1。
2.3.2 使用行为特征
根据观察记录对每个样地8:00—18:00的使用者数量进行汇总。由于取样面积的差异,计算每个样地每天的使用者密度,单位为人/hm2。
根据使用者的行为内容,将使用者的行为分为3种类型:1)休闲放松行为,包括闲坐聊天、闲坐休息、野餐、游戏、赏景、拍照和亲子活动等;2)运动行为,包括慢跑、各种球类、打太极、踢毽子和舞蹈等;3)通过行为,包括单人或群体从样地中散步、骑行或遛狗等经过活动[18]。统计每个样地进行各类行为的使用者人数。由于样地面积的差异,计算各类行为的使用者密度,单位为人/hm2。
图2 样地聚类图
2.3.3 数据分析
以11个植物景观空间因素为指标因子,对39个样地进行聚类分析,计算距离为欧式平方距离,聚类合并后的距离计算法采用ward最小平方法;采用方差分析比较不同类型公园植物景观空间差异和使用者行为差异;通过回归分析来探索植物景观空间因素与使用者行为之间的关系,并筛选能显著影响使用者行为偏好的景观空间因素。上述数据分析均由SPSS 20.0完成。
3 结果与分析
3.1 城市公园植物景观空间特征
基于对样地的11个景观空间因素调查,对39个样地进行聚类分析。在标定距离为8的水平上,将39个样地划分为3种类型(图2)。
对3类植物景观空间特征进行比较,由表1可知,3类植物景观空间在步道长度X4和硬质铺装面积X5上有极显著差异。其中类型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的步道长度两两间都有极显著差异;类型Ⅲ的硬质铺地面积与类型Ⅰ和Ⅱ的硬质铺装面积有极显著差异;而类型Ⅰ和Ⅱ的硬质铺装面积无显著差异。
植物景观空间类型Ⅰ包括21个样地,总面积平均值为2 678.24m2,可进入的草地平均面积为1 699.52m2,乔木层平均覆盖度为33.71%,空间围合度平均值为0.41,空间形状系数平均值为1.24,距最近停车场或园区出入口的平均步道长度为212.29m。植物群落结构类型以乔灌草3层复合群落结构为主,植物群落物种丰富度和多样性的平均值分别为3.99和2.04。在类型Ⅰ的21个样地中,均无步道穿过,且场地中无硬质铺装地面。
植物景观空间类型Ⅱ包括7个样地,总面积平均值为2 853m2,可进入的草地平均面积为1 715.14m2,乔木层平均覆盖度为22.71%,空间围合度平均值为0.36,空间形状系数平均值为1.25,距最近停车场或园区出入口的平均步道长度为229.43m。植物群落结构类型都是乔灌草3层复合群落结构,植物群落物种丰富度和多样性的平均值分别为4.48和2.2。与类型Ⅰ不同的是类型Ⅱ的样地中都有步道穿过,平均长度为79.14m。与类型Ⅰ相似的是类型Ⅱ的样地中也无硬质铺装地面。
植物景观空间类型Ⅲ包括11个样地,总面积平均值为4 736m2,可进入的草地平均面积为2 607.82m2,乔木层平均覆盖度为28.91%,空间围合度平均值为0.53,空间形状系数平均值为1.23,距最近停车场或园区出入口的平均步道长度为255.64m。植物群落结构类型以乔灌草3层复合群落结构为主,植物群落物种丰富度和多样性的平均值分别为3.05和1.69。类型Ⅲ与类型Ⅰ和Ⅱ的样地都不同的是类型Ⅲ的11个样地中都有硬质铺装地面,平均值为761.91m2。类型Ⅲ与类型Ⅱ相似的是样地中都有步行道穿过,平均长度为29.73m。
3.2 城市公园植物景观空间中使用者行为特征
对3类植物景观空间中的使用者行为进行分类,对不同行为的使用者密度进行比较(表2)。结果表明,3类植物景观空间中运动行为和通过行为的使用者密度有极显著差异,休闲放松行为的使用者密度无显著差异。其中类型Ⅲ中运动行为的使用者密度显著高于类型Ⅰ和Ⅱ中的运动行为使用者密度;类型Ⅱ中通过行为的使用者密度显著高于类型Ⅰ和Ⅲ中通过行为的使用者密度,且类型Ⅲ中通过行为的使用者密度显著高于类型Ⅰ中通过行为的使用者密度。
3.3 城市公园植物景观空间因素与使用行为的关系
3.3.1 植物景观空间因素对使用者密度的影响
在对39个样地的调研中获取了表征植物景观空间的11个因素,这些因素可能影响空间的使用功能,从而影响空间的使用者密度。以使用者密度作为因变量Y,以11个景观空间因素作为自变量X。利用backward法进行多元回归,构建使用者密度与植物景观空间因素之间的回归模型(表3)。
由表3可知,相对于其他10个植物景观空间因素, 可进入的草地面积X2可显著影响空间的使用者密度。可进入的草地面积X2与使用者密度Y之间有较强的相关性,线性关系极显著(F= 2.961,Sig.=0.005<0.01),建立的回归预测模型具有统计学意义(F=7.250,Sig.=0.000<0.01),拟合方程为:Y=3 189.174+ 0.465X2。据模型可知,可进入的草地面积与使用者密度显著相关,且呈正相关趋势,即可进入的草地面积越大,使用者越多。
3.3.2 城市公园植物景观空间特征对使用行为的影响
1)对使用者休闲放松行为的影响。
以样地中休闲放松行为的使用者密度作为因变量Y,以11个景观空间因素作为自变量X。利用backward法进行多元线性回归,构建休闲放松行为的使用者密度与景观空间因素之间的回归模型(表4)。
由表4可知,相对于其他6个景观空间因素, 可进入的草地面积X2、硬质铺装面积X5、空间形状系数X7、距最近停车场或园区出入口的步道长度X8和植物群落物种多样性X10可显著影响空间中休闲放松行为的使用者密度。这5个因素建立的回归预测模型具有统计学意义(F=2.780,Sig.=0.008<0.01),拟合方程为:Y=11 435.909+0.5X2-1.042X5-4 502.579X7-6.166X8-1 303.37X10。根据模型可知,可进入的草地面积与植物景观空间中休闲放松行为的使用者密度显著正相关,可进入的草地面积越大,进行休闲放松行为的使用者密度越大;硬质铺装面积与休闲放松行为的使用者密度显著负相关,硬质铺装面积越大,进行休闲放松行为的使用者越少;空间形状系数与空间中休闲放松行为的使用者密度显著负相关,空间形状系数越大,说明空间形状越复杂,进行休闲放松行为的使用者密度越少;距最近停车场或出入口的步道长度与空间中休闲放松行为的使用者密度显著负相关,到最近的停车场或入口的距离越远,场地中进行休闲放松行为的使用者越少;植物群落多样性与空间中进行休闲放松行为的使用者密度显著负相关,植物群落物种多样性程度越高,场地中进行休闲放松行为的使用者越少。
2)对使用者运动行为的影响。
以运动行为的使用者密度作为因变量Y,以11个景观空间因素作为自变量X。利用backward法进行多元线性回归,构建运动行为的使用者密度与植物景观空间因素之间的回归模型(表5)。
由表5可知,相对于其他9个景观空间因素,硬质铺装面积X5和植物群落结构X11可显著影响空间中进行运动行为的使用者密度。这2个因素建立的回归预测模型具有统计学意义(F=4.273,Sig.=0.000<0.01),拟合方程为:Y=1 028.193+0.33X5-279.483X11。根据模型可知,硬质铺装面积与空间中运动行为的使用者密度显著正相关,硬质铺装面积越大,进行运动行为的使用者越多;植物群落结构与运动行为的使用者密度显著负相关,即相对于乔灌草3层植物群落结构,乔草2层结构植物群落的样地中进行运动行为的使用者更多。
表1 3类城市公园植物景观空间特征
表2 3类植物景观空间中不同行为的使用者密度
表3 使用者密度与植物景观空间因素之间的回归模型
表4 休闲放松行为的使用者密度与景观空间因素之间的回归模型
3)对使用者通过行为的影响。
以通过行为的使用者密度作为因变量Y,以11个景观空间因素作为自变量X。利用backward法进行多元线性回归,构建通过行为的使用者密度与植物景观空间因素之间的回归模型(表6)。
由表6可知,相对于其他7个景观空间因素,步道长度X4、空间形状系数X7、距最近停车场或园区出入口的步道长度X8和植物群落物种丰富度X9可显著影响空间中通过行为的使用者密度。这4个因素建立的回归预测模型具有统计学意义(F=3.865,Sig.=0.003<0.01),拟合方程为:Y=-1 433.639+13.58X4+1 756.951X7+2.791X8+329.045X9。根据模型可知,步道长度与场地中进行通过行为的使用者密度显著正相关,步道长度越长,场地中通过行为的使用者越多;空间形状系数与场地中进行通过行为的使用者密度显著正相关,空间形状系数越大,说明场地空间形状越复杂,场地中进行通过行为的使用者越多;距最近停车场或园区出入口的步道长度与绿地中进行通过行为的使用者密度显著正相关,到最近的停车场或入口的距离越远,场地中进行通过行为的使用者越多;植物群落物种丰富度与绿地中通过行为的使用者密度显著正相关,植物群落物种丰富度越高,场地中进行通过行为的使用者越多。
4 结论、讨论与建议
4.1 结论
城市公园植物景观空间中可进入的草地面积能显著影响场地空间的使用者密度,可进入的草地面积越大,使用者密度越大。植物景观空间要素如植物群落物种丰富度、植物群落结构等对使用者密度无显著影响。公园中不同的植物景观空间特征对使用者行为有不同的影响。可进入的草地面积越大、硬质铺装面积越少、空间形态越简单、距最近停车场或园区出入口越近、植物群落的物种多样性程度越低,场地中进行闲坐聊天、闲坐休息、野餐、游戏、赏景、拍照等休闲放松行为的使用者越多;硬质铺装面积越大、植物群落越简单,场地中进行各种球类、慢跑、打太极和舞蹈等运动行为的使用者越多;步道越长、空间形状越复杂、距最近停车场或园区出入口越远、植物群落的物种丰富度越高,场地中进行散步、骑行或遛狗等通过行为的使用者越多。
4.2 讨论
1)植物景观空间类型划分。
长期以来对于植物景观空间类型的划分都将其类似于建筑空间,分为地平面、垂直面和顶立面。根据3个构成面的组合方式,将植物景观空间划分为开敞空间、半开敞空间、覆盖空间、竖向空间和封闭空间[19]。但植物景观空间的主要构成要素是植物,决定了其既有植物群落又有景观空间的双重属性。而且植物是生命有机体,使得植物景观空间具有明显不同于建筑空间的特点:(1)空间主要构成要素为生命有机体,其生存依赖于自然条件;(2)空间形态复杂且不确定;(3)空间始终处于动态变化中[20]。本研究从植物景观的空间形态和景观要素两方面出发,将植物景观空间特征解析为11个指标因素,通过聚类分析对城市公园植物景观空间类型进行更加科学合理的划分。
表5 运动行为的使用者密度与植物景观空间因素之间的回归模型
表6 通过行为的使用者密度与植物景观空间因素之间的回归模型
2)城市公园植物景观空间特征与使用行为的相互关系。
城市公园中有些区域人山人海,而另外一些区域却少人问津。长期以来对其原因的研究大多集中在场地的可达性、场地周边的社会经济状况和居民区分布等方面[21-23]。而有研究指出,场地本身的特征,如场地空间形态的设计、景观元素的布置以及服务设施等,同样会影响使用效率和使用者在场地中的行为[11-13]。如色彩艳丽的开花植物可显著促进观赏拍照行为[24],平缓的周围有座椅的步道可显著促进老年人群体的散步行为[25],儿童游乐设施可显著促进亲子活动的发生[26]等。本研究将目光集中在场地空间本身,将城市公园植物景观空间特征解析为空间形态和景观要素共计11个因素,探讨城市公共绿地的景观空间特征与使用行为之间的相关关系。通过研究已证实,城市公园植物景观空间因素会影响场地的使用效率,如可进入草地面积越大,场地的使用者越多。同时不同的景观空间特征也能影响场地的使用者行为内容,如通过研究证实可进入草地面积的增大可显著促进绿地中闲坐聊天、闲坐休息、野餐、游戏、赏景、拍照和亲子活动等休闲放松行为的发生。由此可见有着绿色植物覆盖的草地满足了城市居民远离混凝土空间的心理放松,不仅是与大自然亲密接触的空间,而且是放松心情和促进公众交往的场所;硬质铺装面积的增加可显著促进绿地中慢跑、各种球类、打太极和舞蹈等运动行为的发生,但是会抑制休闲放松行为的发生。由此可见运动行为的发生对场地环境有较高的要求,某些运动如球类运动必须使用硬质铺装的地面,但硬质铺装的地面又影响到其他使用者接触大自然的需要。散步、骑行和遛狗等通过行为对场地的园路有较高的要求。
4.3 对于城市公园的设计建议
1)控制观赏和生态性植物群落的面积,增加公众参与性的绿地面积,如可进入的草地,为使用者提供亲密接触大自然的绿色空间。
2)根据设计目的和环境条件,将绿地划分为不同的景观和功能区域。根据每一区域的主题,对相应空间进行设计,赋予空间不同的使用行为内容。
3)休闲放松行为偏爱空间开阔、景色优美的草坪空间。通过植物群落的乔灌草植物布置对空间进行合理围合和分隔,可满足不同休闲放松行为的需要;运动行为如球类、舞蹈等对场地环境有较高的需求,适当增加地势平坦的硬质铺装地面,可为使用者提供健身活动空间。同时设置专门的健身运动锻炼器材和设施,也可吸引和促进使用者参与健身体育活动;散步、骑行和遛狗等通过行为对场地的园路有较高的要求,根据景观特色和观赏角度来组织园路,形成沿路优美的景观视觉效果。同时将园路系统的形式、机理和质感与周围的植物、景观小品和设施有机结合,可有效促进使用者的通过行为。
注:文中图片均由作者绘制。