基于SBE法的昆明市翠湖公园植物景观评价
时间：2023-04-16 22:30:03 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
郭春喜，张福星，黄 翠，贺方翔，高宇琼*
（1.铜仁学院，贵州铜仁 554300；
2.铜仁市园林局，贵州铜仁 554300）
城市公园是城市生态环境建设的重要内容，也是城市居民观赏、游憩的场所。城市公园景观质量的优劣直接影响着城市的生态效应和社会效应。开展城市公园植物景观评价，对于提升公园的建设水平，满足市民的精神文化生活，维持城市生态环境建设等有重要意义。城市公园植物群落景观的评价方法较多，主要有层次分析法（AHP 法）、美景度法（SBE 法）、语义差异法（SD 法）、比较评判法（LCJ 法）及地理信息系统法（GIS 法）等[1]。SBE 法（Scenic beauty estimation，美景度法）基于心理物理学理论，阐述了景观与美学的关系是刺激和反应的关系，并主张以群体的普遍审美标准作为景观评价的依据，是一种具有科学性、广泛性、精确性、合理性及实用性的景观评判方法，广泛运用于城市公园[2-4]、校园景观[5]、滨水公园[6-7]、湿地公园[8]、森林公园[9]等大面积的公园绿地植物景观评价。
本研究以SBE 法作为植物景观评价方法，依据翠湖公园内的周边环境状况、游客流量等因素选择线路调查和典型点状取样相结合的方法[10-11]，选取22 处陆地景观和22处水域景观作为研究对象，通过现场调研及公园内人群询问，得出各样地评价因素满意度，利用SBE法求出其评价值，采用SPSS 25.0软件进行相关性分析和逐步多元回归，建立回归模型，得出影响翠湖公园植物景观评价的主要因子。
翠湖公园位于云南省昆明市五华山西麓，北与云南大学相邻，南与云南省科学技术馆相依，西南方向与云南省陆军讲武堂旧址相接壤；
总占地面积为21.6 hm2，其中水面积为15 hm2[12]。翠湖公园是昆明城区的中心观光点，是昆明市内著名的开放性公园。公园由于湖的东北处有“九泉所出，汇而成池”，被称为“九龙池”，又被誉为“城中碧玉”，还被称为昆明人的“后花园”。公园日接待游客量位居于昆明各大公园之首，是城镇居民休闲娱乐和接受教育的场所[13]。翠湖公园属亚热带高原山地季风气候，年温差较小，四季温暖，水资源丰富。
2.1 样地选择
在实地调查基础上，依据翠湖公园内的周边环境状况、游客流量等因素选择线路调查和典型点状取样相结合的方法用于植物群落景观SBE 法评价的样地选取[10-11]。线路调查是选取翠湖公园内游客流量高的2条主要园路和2 条次要园路；
典型点状取样是选取翠湖公园内具有典型代表性的植物群落景观。最终选取翠湖公园内具有典型性的春季植物群落景观共44个样地（见图1）。
图1 翠湖公园44个样地分布
2.2 研究对象选取
2.2.1 样地拍摄
对公园内具有代表性的植物群落景观进行现场原相机拍摄，在拍摄过程中，避免将人群、杂物等非景观因子拍摄在内，尽量减少人为误差的产生[14]。为了确保评价媒介的一致性，在实际拍摄时保证：照片统一在2022年3月16日的9:00—12:00和14:00—17:00天气状况较好、可见度较高的条件下进行拍摄；
在整个调查的过程中均采用同一台设备（红米K40），设备拍摄参数不变、横向构图；
均由同一人进行拍摄，拍摄高度维持在1.5～1.6 m，拍摄角度为选择植物群落景观最佳的观赏角度（植物群落景观的正对面），拍摄距离选择样地植物群落景观最佳观赏距离（可观赏植物群落景观全貌的距离）。最终植物群落景观拍摄的照片为176 张，并从中选择具有代表性的植物群落景观用于美学质量评价，共选取44 张照片，逐一编号。根据所选样地位置的不同划分为陆地上的植物群落景观（CHL）、滨水的植物群落景观（CHS）两种类型。陆地上的植物群落景观是指公园内部陆地上的植物群落景观，主要包含公园内道路和广场附近的植物群落景观，以及建筑小品周围的植物群落景观；
滨水的植物群落景观即为湖边和湖面上的植物群落景观[15]。陆地上的植物群落景观（CHL）22 组，滨水的植物群落景观（CHS）22组。
2.2.2 评价过程及公众审美态度测定
利用问卷星制作电子问卷，将翠湖公园内拍摄的植物群落景观照片与选定的评判原则结合起来制作成评分问卷。评价人员分为专业组与非专业组，合计70人；
专业组的评判人员为大三、大四的园林、风景园林专业的学生及研一风景园林专业的学生，合计36人，非专业组的评判人员则为翠湖公园内的游客、去过该公园的人和其他非专业的人员合计34人。
将44张景观照片随机制作成幻灯片，设置为自动播放，每张照片间隔8 s，评判者对幻灯片凭第一直观印象进行打分。评价开始前向评判者进行简要的标准化说明[16]。评价问卷内容包括受测者个人基本资料(年龄、性别、专业、受教育程度等)。选择采用7 分制美景度评价的方法作为衡量的标准[17]，即按极喜欢、很喜欢、喜欢、一般、不喜欢、很不喜欢和极不喜欢依次给予3、2、1、0、-1、-2 和-3 的赋分。最终取每张照片各植物景观要素评分后的平均值作为景观要素的评分值[18]。评判时由每位评判者独立完成，不受他人影响。评判完毕，对问卷进行回收。
2.2.3 植物景观评价因素提取
根据园林美学原理和植物群落景观特征，选择植物层次感、植物种类、植物观赏性、色彩丰富度、植物与周围环境协调性5 个景观要素[7,16]作为翠湖公园植物景观评价因素（见表1）。
表1 翠湖公园植物群落景观要素分解
2.3 数据分析
2.3.1 SBE值计算
采用SBE 法中的标准化公式，对评价人员的打分值做标准化处理，将每一张照片对应所有评价人员的标准化值计算平均值，经过计算得到该植物群落景观的标准化Zi值，根据公式（1）（2）对数据进行标准化，选择采用WPS 2019软件处理数据与汇总分析。
（1）（2）式中，Zij为第j个评判人员对第i个景观的评判标准化值，Rij为第j个评判人员对第i个景观的评判分值，Rj为第j个评判人员评判所有景观值的平均值，Sij为第j个评判人员评判所有景观值的标准差，Zi为第i个景观的SBE 得分值，Ni为参与第i个景观评价的人员数量。
2.3.2 评价模型的建立
以样本照片的SBE 值作为因变量、各景观要素分值为自变量，利用SPSS 软件建立多元线性回归模型，采用步进法进行逐步回归，引入、剔除变量的标准求出影响SBE值的景观因子[11]。
3.1 调查问卷的信度检验和效度检验
信度检验是指问卷的可靠性检验，而效度检验即问卷的有效性，测量结果与要考察的内容越吻合，则效度越高。
利用SPSS 对样本数据进行Cronbanch’s Alpha值、KMO 和Barttle 球形检验，得到Cronbanch’s Alpha值为0.992＞0.7，表明数据信度较高，KMO值为0.852，Barttle 球形检验显著性水平p=0.000，表明数据适合作因子分析。
3.2 调查样地的植物种类及样地SBE值
44 个样地的植物种类152 种，分属74 科126 属，其中乔木64 种，占比42.11%；
灌木47 种，占比30.92%；
地被花卉草本类植物41 种，占比26.97%。常绿乔灌木64 种，占比57.66%；
落叶乔灌木47 种，占比42.34%；
乔灌木常绿与落叶树种比例为1.36∶1。
所调查样地植物种类中，银杏（Ginkgo biloba）、水杉（Metasequoia glyptostroboides）被列为Ⅰ级珍稀濒危植物和Ⅰ级国家重点保护野生植物，香樟（Cinnamomum camphora）、董棕（Caryota obtusa）、天竺桂（Cinnamomum japonicum）、千果榄仁（Terminalia myriocarpa）被列为Ⅱ级珍稀濒危植物和Ⅱ级国家重点保护野生植物，此外，玫瑰（Rosa rugosa）也属于Ⅱ级国家重点保护野生植物；
属于外来入侵植物Ⅰ级的为马缨丹（Lantana camara）、Ⅲ级的为苘麻（Abutilon theophrasti）、Ⅳ级的为香附子（Cyperus rotundus）。翠湖公园内不仅有珍稀濒危、重点保护野生植物，也有外来入侵植物。需对珍稀濒危树种、重点保护野生树种划分保护范围，减少周围植物的干扰、人为破坏等不利因素的影响；
对入侵植物采取一定的控制方法，避免其泛滥，产生入侵危害，影响公园的植物生态系统。
由表2 可知，44 个样地的SBE 值为0.447 7～-0.296 7，其中植物群落景观SBE 值大于0 的有26 个，占比59.09%，SBE 值小于0 的有18 个，占比40.91%；
SBE平均值为0.03，表明翠湖公园的植物群落景观质量相对较好。陆地的植物景观样地SBE平均值为-0.018 9，滨水的植物景观样地SBE 值为0.069 8，说明所调查的样地中，滨水植物景观总体优于陆地植物景观。
表2 44个样地的Zij求和值、Ni值和SBE值（Zi值）统计
SBE得分值最高的是样地CHS20，SBE值为0.447 7，复层植物的结构特征为乔+灌（垂柳、樟树+杜鹃花、花叶蔓长春）。此样地的植物长势状况较好，植物种类丰富，且能与周围的建筑、天空、水体相协调；
植物在层次结构上高低错落，在竖向上曲线感较好，具有良好的观赏性（见图2）。SBE 得分值最低的是样地CHL13，SBE 值为-0.296 7，植物群落结构特征为乔+灌+草。虽然植物种类较多，但是每种植物数量较少，难以形成群体优势，灌木多为球形，变化较弱，吊篮长势不强，在一定程度上影响了观赏性，在色彩丰富度方面表现较弱。在距离观赏点较近且视觉交汇处，主要为球形的灌木，缺乏层次感，因而植物景观SBE值较低（见图3）。
图2 样地CHS20的植物配置
图3 样地CHL13的植物配置
在44 个样地中，乔-灌-草结构较多，占总样地的59.09%，SBE 值为0.017，并不是所有景观类型中最高的，这与前人的评价[19]有出入，这是因为植物的美景度值不仅与评价者的主观性有关，还与植物的层次感、树种选择、色彩搭配、植物总的外在表现有关，甚至与植物长势也有关。在本次调研中，乔-灌搭配类型总体得分较高，美景度排序为乔-灌（SBE=0.183 7）＞乔-灌-草（SBE=0.017 3）＞乔-草（SBE=-0.042 4）＞乔（SBE=-0.042 9）。
3.3 相关性分析
由表3 得出，各评价要素之间、评价要素与SBE值之间存在极显著正相关（P＜0.01）。专业组与非专业组的评判者对翠湖公园的SBE 值具有普遍一致性，且存在显著的正相关（p=0.303*）。
表3 SBE值与植物评价景观各要素之间的Pearson相关系数
3.4 回归模型的建立
美景度值经过K-S 检验，结果服从正态分布，各评价要素P＞0.5，满足建模的要求[20]（见表4）。
表4 单样本柯尔莫戈洛夫-斯米诺夫检验
运用IBM SPSS Statistics 26.0 软件以y为因变量代表SBE 值、以x为自变量代表植物群落景观要素的评分值进行逐步多元线性回归分析，由表5得出，模型3可作为本回归方程的相关系数，回归方程为：
表5 回归方程的系数
（3）式中，x2代表植物种类、x4代表植物色彩搭配、x5代表植物与周围环境的协调性；
该方程R2=0.885，P＜0.05，说明自变量能够较好地解释因变量，回归方程拟合度较高。各评价因子的多重共线性VIF＞5，说明各评价因子之间相互独立[21]。由标准化系数Beta 值可知，影响翠湖公园SBE 值分别为植物物种多样性（Beta=0.381）＞植物色彩（Beta=0.363）＞植物与周围环境协调性（Beta=0.274）。
对评价模型进行线性F检验，检验结果为极显著水平，可建立线性模型。回归系数t检验的概率P＞0.05，解释变量与被解释变量关系显著。因此，本模型可作为翠湖公园景观质量的多元线性回归模型。
4.1 景观特征与SBE之间的联系
本文应用SBE 方法，对昆明翠湖的44个样地进行景观评价，通过计算，美景度值大于0 的地有26 个，排名前10的样地分别为CHS20（SBE=0.447 7）、CHS18（0.284 7）、CHS15（0.283 6）、CHS21（0.254 9）、CHL14（0.252 0）、CHS7（0.189 7）、CHL9（0.166 2）、CHL15（0.158 6）、CHL7（0.156 7）、CHL10（0.143 8）。滨水景观和陆地景观各占一半，SBE 值排名前4 均为滨水景观，植物搭配为：样地CHS20，即垂柳+香樟+黄松+秋枫+朴树+杜鹃+迎春花+马缨丹；
样地CHS18，即樱花+无花果+垂柳+毛竹+南天竹+常春藤+米仔兰；
样地CHS15，即银桦+香樟+棕树+垂柳+朴树+金叶女贞；
样地CHS21，即梧桐+香樟+桑树+银杏+木本曼陀罗+木香花+鸳鸯茉莉。这些景观有一个共同的特征，那就是植物种类较为丰富，且植物高大，枝条柔软，长势较好，建筑掩映在植物中，恰到好处，在水的倒映下，格外壮观，虚与实相结合的优美景观深受大众喜爱。另外，滨水建筑满足了大众休憩和观景的需求，因此评价值较高。陆地景观SBE 值排名前4 的植物搭配为：样地CHL14，即银桦+构树+石榴+桂花+香樟+石楠+鹅掌柴+叶子花+萼距花+水仙+锦绣苋+芭蕉；
样地CHL9，即香樟+棕竹+栀子花+月季花+吊兰+一串红+海芋+沿阶草；
样地CHL15，即香樟+金叶女贞、石楠、红花檵木、山茶+一串红；
样地CHL7，即玉兰+紫叶李+米仔兰+木茼蒿+散尾葵+一串红+菊花。这些景观植物种类较为丰富，植物高大且层次感突出，在高大植物前方有假山石搭配开花的地被植物，或高大植物搭配不同类型的灌木和地被花卉，或高大植物与景观小品搭配深受评价者喜欢。园林小品与植物景观相互融合，显示出景观的文化性和主题性。
4.2 翠湖公园景观美景影响因素分析
在本次评价中，通过多元线性回归分析，剔除了植物的层次感和观赏性这2个因素，这与韩丽等[7]研究不一致，原因是在本次的调研中，乔-灌-草所占比例大于50%，由于比例较大，导致评价者在评价中难以将此作为一个突出的要素进行评价。由于翠湖公园中植物长势普遍较好，在所选样地中，评价者的评分值为1.157～1.663，介于喜欢和很喜欢之间，说明翠湖公园的植物景观给评价者的第一印象较好，样地的观赏性普遍较好，因此在影响美景度因素中将其剔除掉。
在逐步多元线性回归后，发现影响翠湖公园植物景观SBE值与物种多样性、植物色彩、植物与周围环境协调性呈正相关，这与现有研究结果相一致[22-23]。植物的种类及自身的外观是影响植物景观评价的主要因素，在公园中只有不同的植物种类相互搭配，才能体现出景观的美。色彩是最直观刺激人们视觉的要素之一，它直接影响着人们的感官评价[23]。公园中的每一处环境有着自身的功能属性，植物景观只有迎合这一属性，与周围的环境相适应，才能赢得大众的认可。在本次研究中，影响公园景观SBE 值的程度为植物物种多样性（Beat=0.382）＞植物色彩（Beat=0.361）＞植物与周围环境协调性（Beat=0.276）。说明大众在评价过程中认为植物种类的多样性是构成漂亮景观的首要条件，也是影响植物景观SBE值的最重要条件。植物色彩对视觉的冲击力较大，直接影响着感官的评价，排在本次影响因素的第二位，而植物与周围环境协调性排在了第三位。
4.3 建议
根据评价者的评分结合样地植物景观，提出以下优化建议：1）增加一些开敞性的空间。翠湖公园大部分区域植物高大，植物种类丰富，乔-灌-草是主要结构类型，空间属于封闭和半封闭，景观的相似度较高。公园中开敞空间能够使人们视野开阔，心旷神怡，同时也是人们户外活动的主要场所。因此建议翠湖公园增加以草坪或者草坪+低矮花灌木为主的开敞空间，满足空间上的变化。2）突出不同区域的文化性或主题性。在翠湖公园中多数区域以植物造景为主，缺少代表文化性或主题性的雕塑、小品或建筑设施。建议根据公园不同区域的功能属性增加区域的文化性。3）缺少花坛及整形修剪后的园林景观。翠湖公园的植物景观以自然式园林为主，凸显了景观的自然属性，但是太多的自然式配置难以体现景观的多样风格和变化性。可在主要区域增加一些立面花坛和平面花坛，凸显主题；
在连续的以自然景观为主的区域，可将不同树种的灌木修剪成不同的图案，配合景石或假山，形成不一样的景观。
