植物形态、颜色及植被景观的偏好研究

李俊熠，王小德

（浙江农林大学 风景园林与建筑学院，浙江 杭州 311300）

植物景观是园林景观的主要构成要素，植物造景水平极大地影响着游人对园林景观的评价[1]。植物造景是否具有一定的规律，具有某些特征如树干短小、树冠茂密的植物是否具有更大的视觉吸引力，对这些问题的探究可以为植物造景带来一定启发。

国外一些学者从进化心理学的角度提出了植物视觉偏好的假设，Appleton[2]认为，大约在距今300万年前的千余万年时间里，人类祖先都生活在非洲稀树草原之上。稀树草原开阔的环境使得人类祖先比在原始丛林中生活中时，更需要拥有通过视觉感知景观和辨别危险的能力。那些代表着富足生活资料的植物景观，如绿树、茂密的枝叶、红色果实等，代表着更多的生存机会，偏好此类植物景观的人更容易存活，并将此种偏好遗传下来。Orians[3]同样认为，人类祖先在非洲稀树草原的漫长生活使得人类对稀树草原上独特植物群落风貌（由广阔的多年生禾草组成的草地，并混有零散的孤立乔木的风貌）有特定偏好。Appleton[2]的“瞭望—庇护”理论提出，人在大自然中总是以“猎人——猎物”的双重身份出现的。作为猎人，他要寻找和追捕猎物；作为猎物，他要时刻防备敌人（包括猛兽和人）的袭击，必须能及时地发现危险，逃避危险。以金合欢Acacia farnesiana为代表的稀树草原乔木，具有树干短小、枝干多、树冠扁平、枝叶茂密的特点，利于攀爬从而寻找猎物和逃避危险，对此类植物景观有偏好的祖先有更大的生存机会，这种偏好随之遗传下来。

一些学者通过实验对这些假设做出验证，验证内容主要集中在植物形态、植物色彩、植被类型等方面。在植物形态方面，Sommer等[4]认为人们偏爱矮小树干的树木；而Zhao等[5]在对中国受访人群的调查中得出了相反的结论，他所调查的人群偏好高大树干的树木；Orians[3]、ZHAO等[5]、Lohr等[6]认为人们偏爱树冠浓密的树木，Lohr等[6]认为人们对类似于非洲稀树草原上树冠伸展即树冠延展性高的树木有更大的偏爱。在植物色彩方面，Hull等[7]发现了人们更喜欢代表生命活力的绿色植物；而Kaufman等[8]研究发现，人们对红色和绿色的树都做出了阳性的评分，这验证了Appleton的假设。在植被类型方面，Balling等[2]以及Orians[3]发现人们偏爱稀树草原景观；而Hartmann等[9]研究结果不支持成年人对稀树草原景观的天生偏好的假设，但确认了对水和熟悉的生物群落的郁郁葱葱的绿色景观图像的偏好。

植物景观视觉偏好与不同文化背景下的审美习惯有很大关系。目前，有关植物景观视觉偏好研究的调查者样本大多是欧美人，以中国人为样本的研究较少。从现有研究结果来看，关于对植物形态、植物色彩、植被类型等方面的植物景观视觉偏好，也存在诸多不一致的情况，很有必要以中国人为调查样本，对人的有关植物形态、植物颜色、植被类型的视觉偏好性进行研究，为我国植物造景提供数据支持。

1 方法和材料

1.1 问卷图片

采用摄影照片代替真实景观的方法已被研究人员广泛使用[11-13]。本研究分为植物形态、色彩、植被类型三类图片，植物形态的原始照片素材拍摄于中国杭州浙江农林大学校园内，本文作者于2019年8月在晴天或阴天环境下（10:00-17:00时间段内），使用索尼A6000相机，在距离地面大约1.60 m的水平视线下拍摄，并集中精力抓取所拍摄树木的形态特征。植物色彩图片从摄影照片中选取并加工，植被类型的图片来源于网络。

采用Photoshop CS6软件对照片进行加工，除植被类型图片外，所有图片均选取草地作为背景，设置成黑白颜色，以突出测量对象的主要特征。在植物形态图片编辑中，一张图片不作处理，另一张在此图片的基础上对所测量的植物形态特征进行加工（如增加树干高度、增加树冠茂密程度、减少枝干数量等），保证两张图片除测量特征外其他要素相同，从而形成一组对照。在植物色彩图片编辑过程中，以同一株树木作为底图，对树木色彩进行加工，设置为红色、深绿色、黄色、翠绿色四种最常见树木颜色，形成四张不同颜色图片作为一组对照。植被类型的对比组选取了四种最具代表性的植被景观类型，包括温带草原（代表低矮草地为主、视线开阔的植被景观）、热带雨林（代表树木茂密、视线封闭类型的植被景观）、热带沙漠（代表植物缺乏的景观）、稀树草原（代表低矮草地为主，混有零散的孤立乔木，视线较为开阔的植被景观）。最终设置的对比组包含：植物树干长度对比2组，短小树干（图1a、图1c）、高大树干（图1b、图1d）；树冠茂密程度1组，茂密树冠（图1e）、稀疏树冠（图1f）；树冠延展性2组，低延展性树冠（图1g、图1j）、高延展性树冠（图1h、图1i）；枝干数量1组，多枝干（图1k）、少枝干（图1l）；植物色彩对比1组，红色（图1m）、深绿色（图1n）、黄色（图1o）、翠绿色（图1p）；植被类型对比1组，温带草原植被类型（图1q）、热带草原植被类型（图1r）、热带沙漠植被类型（图1s）、稀疏草原植被类型（图1t）。总计20张图片（图1）。为了更好地理解树木的尺度，在测量树干长度、枝干数量的图片中放置人物参照（现实中身高约1.65 m）。

图1 问卷图片Figure 1 Photos for questionnaire

1.2 审美偏好调查

问卷的主体问题分为两类，在植物形态偏好调查问卷中，要求被测者观看植物形态对比图片，并根据第一印象选择答案，答案设置为五个选项，完全喜欢其中一张图片或更喜欢其中一张，也可以选择两张图片而且喜欢程度相同，植物色彩和植被类型偏好调查问卷中，都是在四张图片中选择最喜欢的一张（表1）。问卷还设置了年龄、性别的问题用于统计被测者信息，其中统计被测者年龄区间的问题设置了完全相同的两个，穿插在整个问卷的前部分和后部分，作为筛选问卷的依据（将两题答案不同的答卷视为无效问卷）。

表1 植物形态、色彩及植被类型偏好调查问卷Table 1 Questions on plant morphology,color and vegetation type preferences

调查在2019年8月和9月进行，采用网络在线问卷的方式进行问卷调查。网络问卷是视觉景观评估的可靠工具，具有成本低、被测者分布广的特点，将问卷在“问卷星”网站制作完成后，网站自动形成本次问卷的二维码，将二维码通过微信、QQ等通讯媒体散播，被测者可以直接识别二维码进行问卷填写，填写数据提交后会在网站后台进行自动统计。调查共收到问卷400份，其中有效问卷316份。经统计，大部分受访者年龄在16～ 25岁（图2），占比63%，这可能与年轻人网络使用占比例较大有关，61%的受访者为女性，受访者学历集中在中学、大专范围（图3）。

图2 被测者年龄分布范围Figure 2 Age distribution of the respondents

图3 被测者学历分布范围Figure 3 Distribution of education background of the respondents

1.3 数据分析

使用SPSS17.0软件进行统计分析，采用信度和效度分析对问卷的可靠性进行检验，通过统计各个选项频数和比例，从而确定人们对某种植物景观特征的偏爱性。

2 结果分析

2.1 问卷可靠性分析

2.1.1 信度分析 本研究使用Cronbach’s（克朗巴哈）信度系数(α)法来检验量表的可信度。如果信度系数α＜0.6，说明调查问卷内部的一致信度不足，应该进行再一次的修订或编写问卷；α在0.6～ 0.8，则说明该量表具有一定的信度，是能够接受的最小区间；α＞0.8，说明量表具有较优的信度与稳定性；α＞0.9，说明量表信度和稳定性非常好。通过数据分析（表2），α＝0.875 ＞ 0.8，因而说明研究数据信度质量高。针对“项已删除的α系数”，分析项被删除后的信度系数值并没有明显的提升，因而说明题项全部均应该保留，进一步说明研究数据信度水平高。综上所述，研究数据的α＞0.8，删除题项后信度系数值并不会明显提高，综合说明数据信度质量高，可用于进一步分析。

2.1.2 效度分析 本研究运用 KMO（Kaiser-Meyer-Olkin）检验进行问卷有效性分析，KMO值越高，则所有变量之间的简单相关系数平方和远大于偏相关系数平方和，因而越适合于因子分析。Kaiser指出，若KMO值高于0.6，则评价量表通过效度检验。通过数据分析（表3），所有研究项对应的共同度值均高于0.4，说明研究项信息可以被有效的提取。KMO值为0.910，大于0.6，意味着数据具有效度。另外，因子1的方差解释率值均为53.556%，旋转后累积方差解释率为53.556% ＞ 50%。意味着研究项的信息量可以有效的提取出来。

表2 Cronbach信度分析Table 2 Cronbach reliability analysis

表3 效度分析结果Table 3 Validity analysis

2.2 偏好调查结果

2.2.1 植物树干长度对景观审美的影响 采用两组植物进行调查，第一组（图1a和1b），91人（占比28.8%）只喜欢短小树干的图片，58人（占比18.35%）更喜欢短小树干的图片，两者相加占比47.15%；50人（占比15.82%）只喜欢高大树干的图片，62人（占比19.62%）更喜欢高大树干的图片，两者相加占比35.44%；此外，有51人（占比16.14%）对两张图片喜好程度相同，4人（占比1.27%）未做选择（图4）。第二组（图1c和1d），76人（占比24.05%）只喜欢短小树干的图片，67人（占比21.2%）更喜欢短小树干的图片，两者相加占比45.25%；61人（占比19.3%）只喜欢高大树干的图片，56人（占比17.72%）更喜欢高大树干的图片，两者相加占比37.02%；此外，有51人（占比16.14%）对两张图片喜好程度相同，5人（占比1.58%）未做选择（图4）。综合两组数据，有46.20%的人偏爱短小树干的植物，36.23%的人偏爱高大树干的植物，可以看出人们对矮小树干的植物有较大的偏爱。

2.2.2 植物树冠茂密程度对景观审美的影响 对比两张图片（图1e和1f），102人（占比32.28%）只喜欢树冠茂密的图片，103人（占比32.59%）更喜欢树冠茂密的图片，57人（占比18.04%）只喜欢树冠稀疏的图片，21人（占比6.65%）更喜欢树冠稀疏的图片，29人（占比9.18%）喜欢程度相同，4人（占比1.27%）未做选择（图5）。经统计，64.87%的人更喜欢树冠茂密的植物，24.69%的人更喜欢树冠稀疏的植物，可以看出人们对树冠茂密的植物有明显的偏爱性。

图4 树干长度偏好性调查各选项所占百分比Figure 4 Preferences of trunk length

图5 树冠茂密程度偏好性调查中各选项所占百分比Figure 5 Preferences canopy density

2.2.3 植物树冠延展性对景观审美的影响 采用两组植物进行调查。第一组（图1g和1h），97人（占比30.7%）只喜欢树冠延展性低的植物，63人（占比19.94%）更喜欢树冠延展性低的植物，两者相加占比50.64%；57人（占比18.01%）只喜欢树冠延展性高的植物，68人（占比21.52%）更喜欢树冠延展性高的植物，两者相加占比39.53%；此外，28人（占比8.86%）喜欢程度相同，3人（占比0.95%）未做选择（图6）。第二组（图1i和1j），82人（占比25.95%）只喜欢树冠延展性低的植物，40人（占比12.66%）更喜欢树冠延展性低的植物，两者相加占比38.61%；58人（占比18.35%）只喜欢树冠延展性高的植物，88人（占比27.85%）更喜欢树冠延展性高的植物，两者相加占比46.2%；此外，43人（占比13.61%）喜欢程度相同，5人（占比1.58%）未做选择（图6）。综合两组数据，44.63%的人偏爱树冠延展性低的植物，42.87%的人偏爱树冠延展性高的植物，两者相差不大，因此，树冠延展性并不是影响人们对植物审美的主要因素。

2.2.4 植物枝干数量对景观审美的影响 对比两张图片（图1k和图1l），82人（占比25.95%）只喜欢枝干多的图片，77人（占比24.37%）更喜欢枝干多的图片；62人（占比19.62%）只喜欢枝干少的植物，48人（占比15.19%）更喜欢枝干少的植物；42人（占比13.29%）喜欢程度相同，5人（占比1.58%）未做选择（图7）。经统计，50.32%的人偏爱枝干多的植物，34.81%的人偏爱枝干少的植物，可以得出人们对枝干多的植物有较大的偏爱。

2.2.5 植物色彩对景观审美的影响 将植物按照颜色分为红色、黄色、深绿色、翠绿色四种（图1m～ p），124人（占比39.24%）更喜欢红色植物，34人（占比10.76%）更喜欢深绿色植物，54人（17.09%）更喜欢黄色植物，99人（占比31.33%）更喜欢翠绿色植物，5人（占比1.58%）未做选择（图8）。红色植物受到明显偏爱，其次是翠绿色植物。

图6 树冠延展性偏好性调查中各选项所占百分比Figure 6 Preferences of canopy ductility

图7 枝干数量偏好性调查中各选项所占百分比Figure 7 Preferences of tree branches

图8 植物色彩偏好性调查中各选项所占百分比Figure 8 Preferences of plant color

2.2.6 植被类型偏好研究 将四种类型的植被景观进行比较（图1q～ t）。129人（占比40.82%）最喜欢温带草原植被类型，80人（占比25.32%）最喜欢稀树草原植被类型，70人（占比22.15%）最喜欢热带雨林植被类型，32人（占比10.13%）最喜欢热带沙漠植被类型，5人（占比1.58%）未做选择（图9）。温带绿色草原最受欢迎，稀树草原排在第二位，稍高于热带雨林景观，热带沙漠景观最不受欢迎。

图9 植被类型偏好性调查中各选项所占百分比Figure 9 Preferences of vegetation types

3 结论与讨论

3.1 结论

经过结果分析初步得出结论，人们对于短小树干、茂密树冠、枝干数量多的植物有偏爱，对红色、翠绿色植物有偏爱，对温带草原植被类型的喜爱胜过对热带稀树草原植被类型的喜爱。

3.2 讨论

3.2.1 植物景观审美偏好

3.2.1.1 植物形态偏好 此前，对植物枝下高审美偏好的研究并未达成共识，Sommer等[4]认为人们偏爱枝下高较低的植物，Zhao等[5]的观点则相反。本研究结果支持前者，更低的树干可能意味着更快速地爬上树，从而躲避危险，获得庇护[10]。

人们对树冠茂密的植物有明显的偏好性，本研究与前人研究结果一致，Orians[3]、Zhao等[5]、Lohr等[6]的研究结果都支持人们偏爱树冠浓密的树木。这也呼应了Appleton[10]提出的“瞭望—庇护”理论，人类需要景观提供庇护的场所，并且这个庇护的场所能够拥有较好的视线以便他能够观察，茂密的树冠能够带来更大的隐蔽性。

Lohr等[6]调查显示人们对类似于非洲稀树草原上树冠伸展的树木有更大的偏爱。本研究第一组树冠延展性调查显现出对延展性低的树冠有偏爱性，第二组结果正好相反，但比例相差不大，说明树冠延展性对审美偏好影响较小。

关于植物枝干数量对审美偏好影响的研究较少，研究数据显示人们偏爱枝干多的树木，这也验证了前人的假设，枝干数量多可能意味着攀爬的便利性，有可能攀爬的便利性意味着更大的生存几率。

3.2.1.2 植被类型偏好 Balling等的研究证明了人们对稀树草原景观的偏爱，Orians[3]证明了日本的园艺师和景观设计师有倾向热带稀树草原的树木表型。本研究显示，在热带稀树草原、温带草原、热带雨林、热带沙漠四种植被景观类型中，人们对温带草原景观有明显的偏爱，有40.82%的人选择此种景观类型；热带稀树草原景观排在第二位，也有25.32%的支持率。这与Hartmann等[9]的研究观点相似，成年人没有对稀树草原景观的天生偏好，但对于熟悉的生物群落的郁郁葱葱的绿色景观图像有偏好。本文认为，相对于其他景观，温带草原景观在电视、电脑等媒体出现较多，中国人对此类景观较为熟悉，熟悉感可能增加了人们对此类景观的偏好。

3.2.1.3 植物颜色偏好 研究数据显示人们对红色和翠绿色的植物有明显的偏爱，这与Hull等[7]、Kaufman等[8]的调查结果一致，这也进一步印证了Appleton的假设，绿树和红色果实意味着更大的生存机会，人们对此类植物景观有偏好。

3.2.2 应用建议

现有的植物景观评价无法说明具体的景观要素对园林植物景观美景度的影响[14]，相较而言，本研究的结论较为明确。结果表明，在园林营造中，短树干的植物可能对中国人有更大的吸引力，可以在重点景观地段多种植此类植物，从而达到吸引游客进入并停留的目的。枝干多的树木同样更加吸引人，在那些需要游客停留区域（休憩、游玩区域）种植此类植物，可能带给游人带来更好体验。茂密的树冠有更大的吸引力，在那些景观重点区域，要及时处理树冠稀疏的植物，避免破坏景观效果。本研究结果表明，红色和翠绿色植物最吸引人的眼球，可以在园林中增加此类植物使用，中国人对红色有着特殊的偏爱，红色植物可以作为重点景观区域主要造景材料，尤其适合作为视觉焦点使用。温带草原植被类型最受中国人偏爱，这种低矮植被为主、视线开阔的景观可以在公园造景中多加使用。热带稀树草原植被类型所代表的低矮草地为主、混有零散的孤立乔木，视线较为开阔的植被景观也较受喜爱。总之，开阔的草坪应作为植物造景的重要元素使用。

3.2.3 局限性与未来研究

本文对植物形态方面的树干长度、树冠延展性、树枝数量、树冠密度等属性的控制还比较粗糙，停留在定性阶段，未来可以对各个属性进行定量控制，从而更加精确、全面的了解人们的植物景观偏好。此外，对这些属性的组合控制，如树冠密度与延展性之间的组合如何影响人们视觉偏好，未来可以多做探究。

采用照片代替实景无法全面地从多个角度还原真实场景，因此具有局限性[15]。随着VR（虚拟现实）技术的发展，使得被测者可以置身于一个相对真实的模拟空间，可以从各个不同角度直观的面对景观对象[16]，采用虚拟现实的方法代替照片进行植物审美偏好的研究是未来发展的趋势。此外，采用调查问卷的方法主观性太强，需要更加精确地测量方式，如测量生理指标等，这也是未来研究的难点和重点。