（园林植物与观赏园艺专业论文）植物群落景观美学质量与其结构特征关系研究.pdf

摘要 模拟自然植物群落，营造地带性植被是城市园林绿化的趋势。在对自然 植物群落的模拟中，一个重要的方面是群落结构特征的模拟，不同结构特征 的植物群落具有不同的景观效果，结构对于群落的景观质量起着决定性作 用。在园林建设中我们关心的是什么样的自然植物群落是公众认为美的? 美 的植物群落又具有怎样的结构特征? 本文的研究目的有两个：一是探讨群落 景观美学质量与其结构特征的关系；二是为城郊游憩地的开发过程中植物景 观资源的保护和利用提供理论指导。本研究在对沈阳地区的大量地带性植被 进行调查的基础上，选择6 3 个自然植物群落进行景观美学质量与其结构特 征关系的研究，找出了二者之间的关系，提出了该研究结论在城市园林建设 和规划管理工作方面的应用，最后得如结论，并针对研究过程及结论的相关 问题进行了讨论，为以后的研究及应用提供借鉴。 首先，在明确植物群落景观美学质量的相关概念的基础上，介绍了植物 群落景观美的特征，指出植物群落景观美具有认识层次多重性、形式美主导 性、多层次性、大众可感知性和一致性等特征；对景观美学质量评价的相关 问题进行了介绍，并介绍了植物群落的结构特征，包括植物群落的物羊；组成、 空间结构、时间结构三方面。 其次，对沈阳地区的自然植物群落的景观美学质量进行评价，并对植物 群落结构特征进行调查。评价采用心理物理学方法中的大众评分法与访谈相 结合的方式进行，将评判者分为两组一专家组和学生组，评判结果显示两组 数据具有显著的相关性，说明目前普遍采用的专家评价方法比较可靠。根据 对公众的访谈了解公众所关注的植物群落景观特征要素，然后针对群落景观 美学质量的影响因素进行综合分析，确定以下结构特征指标可能对景观美学 质量产生影响，包括：树种组成( 乔术树种比例、针叶树种比例) 、乔木数 量、树干形态、乔本平均高度、平均枝下高、平均胸径、胸径变异系数、乔 木频度、乔木盖度、灌木数量、灌木平均高度、灌木盏度、灌木频度、草本 l 盖度。并根据上述指标对各个群落的结构进行调查。 第三、根据景观美学质量评判结果和群落结构调查结果进行两者关系分 析。将大众对美景质量的评分值美景度作为因变量，将群落结构特征的 各项指标作为自变量，利用s p s s 统计分析软件完成分析建模过程，得到植 物群落景观美学质量评价模型： z = 1 6 9 1 + 3 8 0 7 x l + 0 7 8 1 x 2 + 0 5 6 3x 3 + 0 0 8 0 x 4 其中z 、x l 、x 2 、x 3 和x 4 分别代表群落景观美景度、乔木树种比例、 草本盖度、针叶树种比例和平均胸径。 阻评价模型为基础，本研究系统分析了各项结构特征指标对景观美学质 量的影响。分析结果表明：与景观美学质量相关程度较高的有7 项指标，其 中乔木树种比例、针叶树种比例、平均胸径、草本盖度与景观美景度成正相 关，灌木频度、灌木盖度和灌木数量与景观美景度成负相关，而胸径变异系 数、乔木数量、树干形态、乔木平均高度、平均枝下高、乔木频度、郁闭度、 灌木平均高度与景观美学质量相关程度较低。 第四，提出了研究结果的应用，包括对现有植被的改造，和对具体规划 管理的指导。 最后，得出本研究的研究结论：植物群落景观美学质量与其结构特征密 切相关，实际工作中可以用植物群落景观美学质量评价模型评价、预测植物 群落的美学质量，本研究结论可用于指导规划和管理工作。针对研究过程及 结论的相关问题进行了讨论，包括：1 、群落景观美学质量评价方法；2 、评 价模型的适用性；3 、改造植物群落景观应与生态条件相适应；4 、模拟自然 植物群落的实用性；5 、关于植物群落的时间结构；6 、关于草本层，讨论了 评价结果的应用范围，并为以后的研究提供借鉴。 关键词：植物群落美学质量群落结构景观评价 2 沈阳农业大学硕士学位论文 刖茜 ( 一) 课题研究目的 近年来，城市绿化工作过分追求“一次成型”的视觉美感的景观功能， 忽略了植被的生态功能，使得大量绿地出现了功能单一、稳定性差、易退化、 维护费用高等问题。研究表明，模拟自然植物群落、恢复地带性植被是解决 现有问题的重要途径之一，这种方法可以构建出结构稳定、生态保护功能强、 养护成本低、具有良好自我更新能力的植物群落。所以模拟自然植物群落， 恢复地带性植被将是未来城市绿化的主要方向。 植物群落的结构与群落的稳定性密切相关，所以在模拟自然植物群落的 过程中，一个很重要的方面是植物群落结构的模拟，但是城市园林建设中又 要重视群落的观赏性，即植物群落的营建不但要让其发挥生态功能，而且要 注重它的美学功能，那么在各种植物群落类型中人们对什么样的植物群落更 加偏爱呢? 美的植物群落具有怎样的结构共性呢? 当前，我们提倡建立落叶 与常绿，针叶与阔叶等混交类型的植物群落，这对于病虫害的防止，树木花 卉的生长都有好处，例如：松栎混交可互相抵御松毛虫，这从根本上减低了 养管费用。但是怎样的混交比例才合适，人们感觉视觉上最美? 这也是我们 想了解的。 现在，我国城市居民以城市周边为目的地的近距离旅游日益增长，特别 是在“五一”、“十一”黄金周期间，出游流量更为集中。城市周边郊区成 为市民假日旅游的重要目的地。这种城市近郊出游现象引起国内外学术界业 的广泛关注，同时些学者对这种环城游憩带内旅游地类型及其空间分布规 律进行了探讨。许多学者提出城乡交错带内，近城区可以选用或借鉴风景名 胜区模式，近郊和远郊区宜选用森林公园模式，在这种理论的指导下大量的 城郊森林被开发建设起来，但是在这一过程中由于缺乏对现有植被资源的正 确认识，使得大量优美的植物景观资源遭到破坏。造成这种破坏性建设的原 前言 因主要是对植物景观资源的利用和保护缺乏依据。 本研究试图通过对大量植物群落的研究找出植物群落景观美学质量的 内在规律，从而指导园林建设和管理，并对原有植物景观资源的利用和保护 提供理论依据。 ( 二) 国内外研究进展 植物景观是城市园林景观不可或缺的构成要素，对于形成适宜的游憩环 境供人品评、观赏，对于保护城市历史文化和展现城市风貌，对于维持城市 的基础生态过程和改善城市环境，都有极其重要的意义。国内外的学者都非 常重视对植物景观的研究。 1 、国外研究进展 国外关于森林植物景观研究得比较多，主要目的是针对森林的多目标经 营。森林作为一个重要的自然资源有着多方面的价值。以美国为首的西方发 达国家在上个世纪7 0 年代便注意到由于城市环境的恶化，市民渴望回归自 然，而森林恰恰满足了人们的这种需求，许多国有和私有的林场被开发用来 为人们提供游憩场所。在开发的过程中，人们关心的是怎样的林分更美，更 受大众喜欢。于是对森林景观评价也就应运而生。学者们在研究的过程中非 常注重森林景观与各景观因子间的定性关系，这对于群落景观的研究有借鉴 作用。这些研究取得的成果，归纳起来包括以下几个方面： ( 1 ) 森林林外景观与景观因子之间的关系 b u h y o f f 等人运用l c j 法研究了虫害对林分远景美景度的影响( b u h y o f f gj a n dl e u s c h n e rw a ，1 9 7 8 ) 。他们选用的预测变量只有一个，即每片林 分中虫害发生的面积百分比，结果表明虫害对美景度产生了负面影响。a k h l i r 从3 个方面( 自然因子、设计因子和测树指标) 对林分的景观价值进行了研究 f a r t h u rl m ，1 9 7 7 ) ，其中选用了观察者相对位置、视距、光线强度、光线 方向、云层情况、林冠大小、林冠面变化等2 0 个指标来反映林外景观质量( 对 于这些指标的分级工作是由专家来完成的) 。经过回归分析，筛选出了对美景 2 沈阳农业大学硕士学位论文 度影响较大的7 个指标，即：树冠大小、景观元素之间的对比、云层情况、 林冠面变化、琐碎景观存在情况、光线方向和视觉清晰程度，其中大的树冠、 对比强烈的景观元素构成、丰富的云彩和多变的林冠面都有利于提高美景 度。而琐碎景观的存在、高的视觉清晰度和逆光都使美景度降低。b r u s h 的 研究表明，大块封闭的林中空地和郁闭度适中的林分中通过采伐形成的林中 空地都有利于提高美景度值，而非封闭的空旷地和过度郁闭的林分，其美景 度则较低( b r u s hr o ，1 9 7 9 ) 。 ( 2 ) 森林林内景观与景观因子之间的关系 大量的研究表明，森林美景度的变化具有以下一些趋势：美景度值随 林分平均胸径的增大而提高，小径级林木越多，美景度就越低：林龄越大， 美景度越高；林内可透视距离越长，美景度越高：较小的密度有利于提 高林分的美景度；茂盛的地被植物使林分美景度提高；混交林的美景度 比纯林高；较高的郁闭度使林分美景度提高；采伐剩余物的存在降低了 林分的美景度，并且集中堆放的采伐剩余物所产生的景观负面效应比分散时 更大；稠密的灌木层使美景度降低。另外，对于有些景观元素的作用还存 在分歧，如有的研究表明枯树和倒木的存在使美景度降低；但有人却认为有 限的倒术有利于提高林分美景度( r u d i sva ，1 9 8 8 ) 。大多研究都表明，人为 经营活动会降低林分的观赏价值，但s h a r e r 等人的研究却表明经过择伐后的 混交林比没有择伐的同类混交林具有更强的景观吸引力( s h a f e re l ，1 9 6 9 ) 。 2 、国内研究进展 国内对景观的研究中针对景观的评价主要有两种类型： ( 1 ) 非量化评 价，侧重于由个人或群体对景观质量进行主观判断； ( 2 ) 量化评价，通过 对景观的物理特征进行理性分析研究而得出较为客观的评价。其中非量化的 研究居多，主要是通过对景观的描述进行评价，还有少量研究是将量化与非 量化评价相结进行的。 关于对景观的定性评价，目前进行的比较多。胡庭兴等对灵山森林公园 前言 的风景资源进行了定性的分析评价，在此基础上，根据当地实际情况，对景 区规划提出了合理的建议。丁维从景观的美学价值和景观的破坏程度出发， 采用层次分析法对苏州园林风景系统进行评价，为决策者提供决策依据( 丁 维，1 9 9 0 ) 。 在定性与定量相结合方面，许多人进行了有益的探索。唐东芹等选择了 若干对园林植物景观效果贡献较大的定性和定量指标，建立指标体系。采用 层次分析法( a i - i p 法) 构造了园林植物景观的综合评价模型，并应用综合评价 模型对园林植物景观进行了实例评价。该评价方法适用于园林植物景观或其 他城市人工植物景观的分析评价，尤其是适合于园林植物景现设计预评价及 其多方案选优方面的应用( 唐东芹等，2 0 0 0 ) 。李文敏采用对森林植物景观 的定性特征与定量评价性结合的评价方式对宝鸡天台山风景区森林植物景 观进行了评价，该方法对于风景区植物景观资源的评价是实用的有效方法 ( 李文敏，1 9 9 8 ) 。李昆仑利用层次分析法针对城市道路景观进行了评价， 提出城市道路景观评价的难点是不可量度指标，由于其不确定性而且受到主 观因素的影响很太，将其尽量量化是较好的办法，并结合城市道路的景观特 点提出了其评价指标体系，并通过层次分析法对各指标在评价体系中所占的 权重进行了具体分析( 李昆仑，2 0 0 5 ) 。 在定量研究方面，傅徽楠等用层次分析法分析了上海城市园林植物群落 的景观效果，发现群落的景观效应与结构密切相关，认为群落结构组成决定 了群落的景现效果，并得出结论：上海城市园林植物群落的景观评价值较高 的应为常绿树种的混交林型。在统计中发现景观价值较高的样地，其乔灌 冠幅指数比都在o 2 7 以上，而乔灌密度比大都在3 1 0 一5 7 5 之间，这种统计 现象证明了园林植物群落的景观构成与植物群落的结构组成有着十分密切 的关系。这种关系的发现与确定对于城市园林植物群落的建造与景观丰富性 都有着实际意义。 俞孔坚用心理物理学方法的比较评判法和平衡不完全区组实验设计相 4 沈阳农业大学硕士学位论文 结合，形成平衡不完全区组比较评判法，即b i b l c j 法，以风景照片作为媒 介，对各类湖泊景观进行了评价，并将此法与其他评判测量方法相比较，得 出结论b i b l c j 法有明显的优点。在此基础上，根据研究结果分析了湖泊景 观美学质量与各景观要素之间的关系( 俞孔坚，1 9 8 8 ) 。 3 、目前研究存在的问题 经过3 0 年的探索和实践，前人在应用各种方法进行植物群落景观美的 研究中己取得大量成果。其中心理物理学方法已成为森林植物景观研究中一 种较为成熟的评价方法，并且其应用领域还在不断扩大。从8 0 年代开始， 该方法被更多地用于探索不同经营措施对森林景观的影响，这对于充分发挥 森林资源的综合效益具有非常重大的现实意义，但是国外对森林景观的研究 始终都围绕着森林提供木材这一基本点，很多工作都可认为是对用材林所作 的景观质量评价，所以使得心理物理学方法的应用受到了很大的限制，突出 表现在：( 1 ) 几乎都是对林分夏季景观进行评价，而极少用于研究各种林分 的季相变化特征。( 2 ) 评价中涉及的树种很少，没有对某地区多种树种构成 的林分进行综合评价。( 3 ) 全部是对乔木林进行评价，而没有用于其它生活 型的植被。( 4 ) 研究的结论多数是定性的，不便于具体工作中的应用，对具 体工作的指导性较差。 总之，在植物景观研究领域还有很多问题有待于进一步研究。 概述 一、概述 ( 一) 植物群落景观美学质量 1 、相关概念 ( 1 ) 植物群落 在自然界中任何有植被分布的地段上，植物很少单独生长，它们通常是 由同种植物的个体或不同植物的个体群居在一处的。这些群居在一处的植 物，彼此互相作用，组成一个具有独特的成分、外貌、结构和功能的生态系 统。在这地段上，各种植物的个体大小不等，数量不一，但它们之间的关 系却非常复杂。这种关系体现为植物个体对生存空间、阳光、水分和养分的 利用，植物个体之间的附生、寄生和共生等。同时，这群植物还受生长地环 境条件的制约。由于它们的存在，也对周围环境产生一定的影响。这群植物 统称为植物群落。群落是自然界中植物存在的常见形式，一片树林，一片草 原，一片荒漠，都可以看作是一个植物群落。因此，植物群落是植物与植物 之间，植物与环境之间形成的具有一定相互关系的植物种类的集合体。它们 在相同或相似的生境下可以重复出现。植物群落是自然界植物存在的实体， 也是植物种或种群在自然界存在的一种形式和发展的必然结果。 ( 2 ) 景观 “景观词在不同历史时期、不同专业领域具有不同的含义。“景观 词最早出现在希伯来文的圣经( 旧约全书) 中。用来描绘圣城耶路撒冷 的美丽景色。在1 5 世纪中叶西欧艺术家们用景观一词来指代油画中透视所 见的地面景色，与汉语中的风景、景色、景致之意类同。在中国，从东晋开 始，由于山水风景画的发展，景观作为风景的同义词也直被艺术家、文学 家们沿用。这些涵义都在不同程度上反映了景观是一个视觉美学上的概念， 这种对美学风景的景观理解是景观概念最朴素的含义。近代，景观作为科学 涵义被引入地理学、生态学、景观生态学后，分别产生了这一概念在不同专 6 沈阳农业大学硕士学位论文 业领域的含义。本文所讨论的植物群落景观仍是视觉美学上的景观，对景观 的定义是：“景观”一词是指某地区或某种类型的自然景色，也指人工雕琢 或创造的景色，它比风景、景色等名词涵盖了更广和更细微的环境因素。 ( 3 ) 景观美学质量 景观美学质量是指景观的优美程度。景观的优美程度取决于两方面因 素：一方面是景观本身的特性，另一方面是景观审美者的审美感受即对 景观美学质量的评价。 国外美学研究证明：美是人与自然之间的一种特殊关系，是把人与自然， 社会与自然联系起来的结构和组织。美不只具有“灵魂”，更具有“骨骼” 和“血肉”。也就是说，美也拥有其寄托体审美客体( 薛惠锋、苗治平， 1 9 9 4 ) 。对于植物群落景观来说，便是植物群落景观的美学特征。 景观本身的特性是客观存在的，不以人的意志为转移的，并且可以用定 性或定量的描述来形容的。景观美学质量的另一个方面审美者的感受一 一即对景观美学质量的评价则因人而异，这取决于对景观的审美心理经验和 态度。重视人类审美心理经验和态度已经成为人类美学研究的传统。现代生 理学和心理学研究表明：人们审美的生理基础和功能依赖于个体，但大量的 景观审美心理物理学研究都证明：人类具有普遍一致的景观知觉和审美心 理。这正是景观美学质量评价的依据。通过对景观美学质量的评价可以了解 景观审美者的感受。 2 、植物群落景观的美学特征 ( 1 ) 植物群落景观美的认识层次多重性 植物群落景观具有形式美和意境美两个层次。形式美是表层的，它是指 观察者通过感知获得的植物群落的表象之美。通常它又可以分为两类，即和 谐美和新奇美。对其和谐美的认识是人类的本能，具有广泛的一致性；而新 奇美则与个体的经验密切相关，部分人觉得新奇的景观在另一部分人看来可 能觉得很平常。对形式美的感知实际上正是心理物理学理论中提出的刺激一 概述 一反应的过程。鉴于对形式美感知的直接性，观察者审美态度的获得只需要 很短的时间。d a n i e l 和b o s t e r 认为这一时闼的下限是5 s ，而8 s 已经是很充 裕了( d a n i e l 和b o s t e r ，1 9 7 6 ) 。他们的这种观点得到了广泛的认同，并经 受住了实践的考验。 植物群落景观的意境美是深层次的，是指观察者在感知的基础上通过情 感、联想、理解等审美活动获得的植物群落内在的美。人们常说“境生于像 外”，这种像外之境即为意境，它是“情”和“景”的结晶，是园林设计中 追求的最高境界。在这里，植物群落不只是一片有限的风景，而是具有像外 之像、景外之景的，就像诗歌和绘画那样，对植物群落景观意境美的认识， 跟一个人的社会地位、文化素质、美学素养等密切相关。 ( 2 ) 植物群落景观美的形式美主导性 植物群落虽然能让观察者产生多种比拟和联想，但这种内容的美一般都 比较隐约、模糊，而其形式美则非常直接和鲜明，能让观察者产生强烈的审 美感受。形式美常常能左右观察者对其审美对象的态度，如生长在山顶或断 崖上的松树，往往形成粗矮、平顶和不对称的个体特征，让人产生新奇美， 而观察者很少会想到这些松树长势很弱、年材积生长量很低等因素。b u h y o f f 和l e u s c l m e r ( 1 9 7 8 ) 专门研究了人们对健康林分和虫害林分的审美差异，结 果表明，对于没有得到提示( 有关虫害的情况) 的评判者来说，虫害并没有 成为降低林分景观价值的重要因素。这项研究证明了植物群落的形式美主导 着人们的审美态度。 ( 3 ) 植物群落景观美的多层次性 植物群落景观美的多层次性包括空间多层次性和尺度多层次性。空间多 层次性表现在：根据观察者与审美对象的水平夹角不同，植物群落景观有正 面景和侧面景之分；根据观察者与审美对象的垂直夹角不同，植物群落景观 有俯视景、平视景和仰视景之分；根据观察者与审美对象的距离远近，植物 群落景观有群落内景、近景、中景和远景之分；根据观察者视线与太阳光线 沈阳农业大学硕士学位论文 的夹角不同，植物群落景观有顺光景、侧光景和逆光景之分。审美对象的尺 度多层次性是指入们可以在细部( 如花、果、树皮等) 个体、群落、整体格 局等多个层次上，来欣赏植物群落之美。 ( 4 ) 植物群落景观美的大众可感知性和一致性 早在1 8 8 5 年，德国林学家s a l i s c h 就对森林这个大的植物群落进行了研 究，他在他的森林美学专著中提出，大多数具有正常感官的人对森林的 感性审辨力具有共同性。后来很多学者都曾经就不同群体对森林景观的审美 差异问题进行过研究，而得出的结论几乎都与s a l i s c h 的观点一致。森林从 其本质上说就是一个大的植物群落，因此这种对森林的感性审辩力的一致 性，对于植物群落同样适用。这也是采用大众评判法作为植物群落景观评价 方法的基本理论依据之一。 3 、景观美学质量评价 ( 1 ) 景观美学质量评价的起源 人类对景观的评价始于上世纪六十年代中期。这一时期，世界各国经济 迅猛发展，人类文明进入到一个崭新阶段，但是由于人们缺乏环保意识，漠 视生态环境的良性循环和发展，使得自然景观资源同其它自然资源一样，遭 到严重的破坏；环境的视觉污染也与环境的其它污染一样，越来越严重地威 胁着人们的身心健康。面对这个问题，最早觉醒并采取积极措施的是美英等 发达国家，他们分别制定了一系列法令，对景观资源加以保护。这标志着长 期以来一直为人所享用但却不为人所珍惜的景观资源，与其它有经济价值的 自然资源一样，具有了法律地位。然而，人们很快就发现，景观往往因为“不 可捉摸”，缺乏价值的衡量标准而在法庭诉讼中屡屡受挫。这种现象最终刺 激了景观美学研究的发展，而景观美学研究的中心问题就是景观质量的评 价。二十多年来，景观评价及美学研究的队伍不断壮大。该领域研究的多学 科综合性之高，是其它任何领域所难以比拟的，研究人员除了景观规划专家 及专业资源管理人员外，还有相当比例的心理及行为科学家、生态学家、地 概述 理学家、森林科学专家等等。他们分别将本学科的研究思想和方法，带到景 观美学研究领域里来，从而使该领域出现百花齐放、百家争鸣的局面。 ( 2 ) 景观美学质量评价的方法 对景观资源的评价，目前较有影响的有四大学派，分别是专家学派 ( e x p e r tp a r a d i g m ) 、心理物理学派( p s y c h o p h y s i c a lp a r a d i g m ) 、认知学派或 称心理学派( c o g n i t i v ep a r a d i g m ) 和经验学派或称现象学派( e x p e d m e n t a l p a r a d i g m ) ( z u b e ，1 9 8 2 ) ，它们的理论和方法各具特色。 专家学派认为凡是符合形式美原则的景观都具有较高的景观美学质量。 所以，它把景观用四个基本元素来分析，即：线条、形体、色彩和质地。强 调诸如多样性、奇特性、统一性等形式美原则在决定景观质量分级时的主导 作用。景观评价工作一般都由少数专家来完成。但是，少数专家以形式美原 则为依据，利用一系列粗略的分类、分级进行的景观评价，其灵敏性和可靠 性受到质疑。 心理物理学派把心理物理学中的信号检测方法应用到景观评价中来，把 景观与景观审美的关系理解为刺激一反应的关系，主张以群体的普遍审美 趣味作为衡量景观美学质量的标准。通过检测公众对景观美学质量的评价和 对景观特性的反应，获得一个公众景观评价结果，然后设法求得该结果与各 景观客体元素之间的数学函数关系，从而建立起景观评价公式，进而可根据 具体环境的景观元素构成来推论公众对该类景观的审美态度。根据审美态度 测量方法的不同分为美景度评分法、比较评判法。美景度评分法，即s b e 法 r s c e n i cb e a u t ye s t i m a t i o np r o c e d u r e ) ，该方法让被试者按照自己的标准，给每 一风景进行评分( 1 - 1 0 或1 - 5 ) ，各景观之间不经过充分的比较；另一种审美 态度测量法，被称作l c 3 法( l a wo f c o m p a r a t i v ej u d g m e n t ) ，该方法主要通 过让被试者比较一组景观来得到一个美景度量表。比较评判法由于在评判的 过程中需要对景观进行两两比较，所以实验受景观数量限制，而美景度评分 法不需进行景观之间的比较，所以该法不受受评景观数目的限制。 沈阳农业大学硕士学位论文 认知学派把对景观的评价建立在人的感知上，强调景观对人的认识及情 感反应上的意义，用人的进化过程及功能需要去解释人对景观的审美过程。 所以对景观的评价一般用神秘性、可识别性、庇护性、危险性等术语来描绘。 这些都是从人的生存需求和功能需要出发来评价风景的，这在一定程度上肯 定了人在风景审美评判中的主观作用，而很少探讨景观的美学方面的功能。 经验学派比认知学派更主观化，把人对景观审美评判看作是人的个性及 其文化、历史背景、志向与情趣的表现。所以，经验学派的研究方法一般是 通过考证文学艺术家们关于景观审美的文学、艺术作品，考察名人的日旧等 等来分析人与景观的相互作用及某种审美评判所产生的背景。 在这四大学派中，心理物理学派的心理物理学方法由于测量的是公众的 平均审美态度，而且构成景观的各成份的测量是客观的。所以，该方法是各 种景观评价方法中最严格，可靠性最好的一种方法。有许多研究都证明了不 同景观评价者及团体之间存在着高度的一致性，又由于该方法把审美态度 测量同景观成分的定量分析结合起来，实现用数字模型来评价和预测景观质 量，而且本身具有一整套的检验方法，使该景观评价方法具有很高的灵敏性。 心理物理学派的心理物理学方法从灵敏性和可靠性方面均表现出其优 越性。至于该方法的有效性如何，以前争论的焦点之一是照片和幻灯作为景 观评价媒介的有效性问题。长期以来的研究基本证明了照片和幻灯作为评价 媒介同现场评价无显著差异( d a n i e l 和b o s t v r ，1 9 7 6 ：z u b e 等，1 9 7 5 ： j a c k s o n 等，1 9 7 8 ；s h u t t t e w o r t h ，1 9 8 0 ) 。再看实用性，尽管目前心理物理学 方法还不如专家学派的方法那么突出，但是，从某种意义上讲，心理物理学 方法是一种一劳永逸的方法，景观评价模型建立起来后，只要对有关景观特 征要素进行测量，即可根据模型得出景观质量的有关数据。而且，目前已经 建立的几个评价模型已显示出心理物理学方法的高度实用性( b u h y o f f 等， 1 9 8 0 ；d a m e l 和s c h r o e d e r ，1 9 7 9 ；b r o w n 和d a n i e l ，1 9 8 4 ) 。 总之，在各学派的景观评价方法中，心理物理学方法是一种严格、可靠， 概述 灵敏度较高的有效方法。 ( 3 ) 景观美学质量评价的尺度 对景观美学质量评价的基础是人对景观的感知，而这种感知主要是通过 视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉来获得的。人类对景观的感受主要来自于视 觉，视觉所占的权重为8 7 ，因此对景观的评价主要是针对其视觉美学质量 ( v i s u a lq u a l i t y ) 的评价。d a n i e l 等将景观视觉质量称为“风景美( s c e n i c b e a u t y ) ”，衡量其质量高低则采用美景度，即风景美的感受程度( d a n i e l ，1 9 7 6 ) 。 由于美景度一词表达了景观主体和审美者共同作用的结果，故本文在讨论景 观的美学质量高低时采用美景度一词。 总之，通过对景观的正确评价，我们可以了解什么样的景观具有较高的 美学质量。但是具有较高美学质量的植物群落具有怎样的特征，是作为园林 设计人员真正想了解的。这不仅需要对景观进行正确的评价，而且需要对景 观组成成分的特征进行客观的分析。 对于植物群落，景观的主要组成成分是植物，其景观质量不仅与植物个 体的特性密切相关，更重要的是与这个植物群体密切相关。植物群落与其他 景观要素不同，它是具有生命的，其形成的景观有着丰富多彩的动态变化， 这些变化主要受群落结构特征变化的影响。研究植物群落结构特征有助于揭 示群落景观美学质量的内在规律，这对于保护和改造植物群落景观，合理开 发、利用景观资源有着重要意义。 ( 二) 植物群落的结构特征 植物群落的结构特征，主要包括群落的物种组成、空间结构、时间结构 等方面的内容。 1 、群落的物种组成 群落的物种组成，以及由此决定的生活型结构，是植物群落最基本的结 构特征。植物的生活型是植物对综合生境条件长期适应而在外貌上反映出来 的植物类型。一个种类的生活型是由它的遗传特性及其生存环境共同决定 淀陬农业大学硕士学位论文 的。生活型的分类系统类别较多，它是指植物的生长特点，如植物体的大小、 形态、组织结构、寿命长短等。生活型的狭义概念是根据越冬芽在植物体上 的位置来划分的，一般分为高位芽植物( 乔木) 、地上芽植物( 灌木) 、地面芽 植物( 禾本科草本、杂草) 、地下芽植物( 球茎植物) 和年生植物( 草本) 。植 物群落由于组成群落的植物生活型不同，就表现出不同的群落外貌。 植物群落的垂直层次结构、群落景观外貌、季相变化都受到生活型结构 的根本影响。不同的生活型决定了群落不同的观赏特性，反映出不同的群落 外部景观特征。同时，生活型的形成是植物对相同环境条件进行趋同适应的 结果，通过生活型可以明显的反映出植物与外部环境的关系。生活型与植物 群落的可观赏性、可利用性有密切的联系，对优化植物群落的景观外貌和游 憩环境具有举足轻重的作用。 用来表达植物群落物种组成中各种生活型的数量特征的指标有密度、盖 度、频度等。 密度( d e n s i t y ) 密度是指单位面积或单位空间内的个体数。一般对乔木、灌木和丛生草 本以植株或株丛计数。 盖度( c o v e r a g e ) 盖度是指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比，即投影盖 度，林业上常用郁闭度来表示乔木层的盖度。盖度可分为种盖度( 分盖度) 、 层盖度( 种组盖度) 、总盖度( 群落盖度) 。通常，分盖度或层盖度之和大 于总盖度，这是由于植物枝叶互相重叠而造成的。 频度( f r e q u e n c y ) 频度是指一个种在一块样地内所设置的小样方中出现的次数，主要用来 说明某个种分布的均匀程度，频度也是群落结构的特征之一。 2 、群落的空间结构 植物群落结构特征还表现在其空间结构上。空间结构是指群落成员由于 概述 所占据的空间不同，呈现出的垂直分布和水平分布。 植物群落在形成过程中，许多不同生境条件的植物生长在一起，它们各 自必须占据定的空间和适应这空间的气候条件。因此，各种植物的枝叶 在空中所占据的位置( 高度) 是不同的，这就是植物群落的成层现象。植物群 落的成层现象，主要决定于各种植物在长期历史发展过程中对环境适应的遗 传特性以及生态学特性。其次，促进分层现象的环境因素是光照、温度和湿 度等条件的变异。植物群落中各种植物在空间的分布，呈现出垂直分布和水 平分布，成层现象是垂直分布。成层现象是群落中各种群之间以及种群与环 境之间相互竞争和相互选择的结果，它不仅缓解了植物之间争夺阳光、空间、 水分和矿质营养( 地下成层) 的矛盾，而且由于植物在空间上的成层排列， 扩大了植物利用环境的范围，提高了同化功能的强度和效率。成层现象越复 杂，即群落结构越复杂，植物对环境的利用就越充分，提供的有机物质也就 越多。群落成层性的复杂程度，也是对生态环境的一种良好的指示。一般在 良好的生态条件下，成层构造复杂，而在极端的生态条件下，成层结构简单。 水平分布是指群落内部各种植物的个体在水平空间上的分布。比如，林 地的林下植物，它们的分布状况如何? 是随机分布还是在一定程度上成群分 布? 群落中各种植物在地面上的分布是不均匀的。在森林中树冠的遮盖程度 是不同的，在树冠阴蔽处，有一些植物年中类形成小型的聚合，它们经常出现 在相似的小生境下；而在林窗明亮之处，又有另一些植物种类共同生长在一 起。这些小型的植物组合称为小群落，植物群落就是由备种不硒的小群落镶 嵌分布在地面上的。小群落的形成原因是由群落内环境的不均匀性引起的， 如小地形或微地形变化，林冠的疏密度不均，土壤的温度不同以及动物和人 类生产活动的影响。同时也决定于植物本身的生态学和繁殖、传播与定居的 特性。 3 、群落的时间结构 群落的时间结构是指植物群落随着自然环境的节律性变化，群落结构所 沈阳农业大学硕士学位论文 发生的相应变化。如树木和野草春天发芽、生长，然后开花、结果，产生种 子；到了冬季，则进行休眠或死亡。这种变化，年年如此，与气候的季节变 化配合一致。由于植物的生长发育受四季气候的影响，因此植物群落的外貌 也随季节变化而变化。这种群落的外貌因季节变化而发生的变化，称为植物 群落的季相。在冷、暖或干、湿交替明显的地区，群落季相变化更为明显。 如温带地区的落叶阔叶林，早春由于乔木层的树木尚未长叶，林内光照较强， 林下出现春季开花的草本层，构成春季季相。到了夏季，乔木枝叶生长茂盛， 树冠郁郁葱葱，早春开花的草本植物在林下逐渐消失，代之而起的是夏季开 花植物，呈现一片欣欣向荣的景象。入秋以后，植物叶片由绿逐渐变黄，树 林的外貌又发生变化，呈现出黄色或红色的景象。“霜叶红于二月花”就是 对秋季某些植物群落外貌的真实写照。进入冬季，树叶脱落。空枝在寒风中 屹立着，又是一番“傲骨迎冬”的景象。这种外貌随着季节变化的特征，就 是植物群落的季相。不同季节植物群落的季相景观不同，因此植物群落的时 间结构也在发生变化。 虽然植物群落的景观受时间结构的影响，但时间结构同时也是在物种组 成和空间结构的制约下形成的，同时任何一个植物群落也都具有特定物种组 成和空间结构之下的时间结构，物种组成和空间结构起主导作用。所以决定 群落景观美学质量的主要是群落的物种组成和空间结构两方面的特征。 植物群落景观美学质量评价及群落结构特征调查 二、植物群落景观美学质量评价及群落结构特征调查 ( 一) 植物群落景观美学质量评价 1 、评价方法 ( 1 ) 评价方法的选择 在各学派的景观评价方法中，心理物理学方法主张通过用具有审美特性 的环境刺激物来与观众产生感应，而以反应结果作为景观美学质量度量。由 公众所得的判断虽然具有主观性，但其结果往往能归纳大量中间趋势的观众 意见，一般说来较专家判断更为客观。心理物理学方法的优点还在于它能够 把景观审美态度的主观测试与景观结构特征要素的客观测定相结合，实现了 用数学模型来评价和预测景观的美学质量，为建立一个量化的景观审美评价 标准奠定了基础，所以本研究中采用此法。 在实验研究中采用心理物理学方法中的美景度评分法作为景观美学质 量的评判方法。实验的步骤是：首先是收集和准备实验所需的数据。其次是 运用多元线性回归分析方法建立评价模型，再次是模型的检验和模型的确 认，最后是运用曲线拟合回归分析方法对植物群落结构特征的各项指标和植 物群落景观美景度逐一进行分析。本研究的数据处理和统计分析借助于 e x c e l 制表软件和s p s s 统计分析软件完成。 ( 2 ) 实验所需数据的选取和收集 1 ) 样地的选择 沈阳位于长白山余脉与辽河冲积平原的过渡地带，原始植被早已不见， 现存植被均是次生群落。其地带性植被特点是以油松和栎树为代表的落叶 阔叶林，在植被区划上属于华北植物区系。但是由于沈阳地处暖温带油松、 栎树落叶林区的北部边缘，其东北部邻近长白植物区系的红松、沙松阔叶 林区，西北部和森林草原区接壤，与蒙古植物区系交错，南接华北植物区 系的赤松、栎树落叶阔叶林区，地处三区交汇的过渡性地带。因此沈阳逾 沈阳农业大学硕士学位论文 区的树种组成具有明显的过渡色彩( 李作文，2 0 0 0 ) 。在对沈阳市内及周边 自然植物群落景观资源进行普遍勘查并咨询业内人士的基础上，选定沈阳东 陵公园和北陵公园两地的植物群落作为主要调查研究对象。植物群落的景观 样地选择的一般都是“纯粹”的植物群落，所谓“纯粹”是指避开与植物群 落无关的其它区域变异，如溪流、水池或一些人工的物体。 群落结构层次的丰富性有利于提高群落的结构稳定性，考虑沈阳地区的 气候条件，自然形成的植物群落多为三个层次的复层结构，所以本研究针对 的主要是乔一灌一草三层的群落结构，所以样地选择全部为三层结构的植物 群落，对于非三层结构的植物群落将不进行探讨，垂直分层层次对景观美景 度的影响在这里也不进行探讨。 群落类型的选择。沈阳的地带性植被是油松栎林，所以在选取样地时， 有针对性地多选取一些以此种植被类型为主的群落样地，并根据研究目的， 在群落选择中尽量选择结构特征有一定变化的群落样地。 由于东陵公园地形地貌复杂，考虑到地形地貌对景观美学质量的影响， 在选择样地时首先避免有明显地形变化的地段。虽然东陵公园的植被类型多 为自然植被，但由于人类活动干扰导致个别地段植物分布不均，所以选择样 地时一般选择人为干扰少，植物分布比较均匀，林相较均一，具有代表性的 地段。为防止边缘效应的影响，避免选择群落的边缘，并适当考虑各个不同 景观之间的差异性。在北陵公园选择经过漫长的自然过程形成的，人为干扰 较少的陵后植被作为主要研究对象。这样，样地选择的结果是，在东陵公园 选择样地4 7 块，在北陵公园选择样地1 2 块，另外在沈阳市植物园选择样地 4 块。每块样地所代表的植物群落类型分别用q 1 、q 2 、q 3 q 6 3 表示。各 块样地中群落景观概况如表2 - 1 所示： 植物群落景观美学质量评价及群落结构特征调查 1 8 袭2 - l6 3 个植物群落景观概况 t a b l e 2 - 1g e n e r a ls i t u a t i o no f 6 3p l a n tc o i n m u n 姆l a n d s c a p e s 群落编号n o 景观概况( g e n e r a ls i t u a t i o n ) q 1 油松幼龄林，林下灌木低矮、稠密，草本植物丰富 0 2 油松、j 工东栎混交林、林下灌术稍少，草本稀少 q 3油松、辽东栎混交林、棒下灌木少，草本稀少 0 4 油松、辽东栎混交林、林下灌木稠密、茂盛，草本稀少 q 5 油松、辽东栎混交林、山荆子、林下灌木稀少、草本植物丰富 q 6 油松、辽东栎、山荆子混交林、林下灌木少、草本稀少 q 7 樟子松、稠李混交林，林下灌木稀少，地被以松针为主，草本稀少 q 8油松、落叶松、樟子松混交林，林下灌木较少，草本植物较丰富 q 9 油松、落叶松、山荆子混交林，林下灌木较少，草本植物丰富 0 1 0 油松、落叶松混交林，林下灌木较少，草本植物丰富 q u 油松壮龄林林下灌木极少，草本植物丰富 q 1 2油松、辽东栎、山荆子混交林、林下灌木少、草本较少 q 1 3 油松壮龄林，林下灌木稀少、草本植物丰富 q 1 4 油松壮龄林，林下灌木较少，萆本植物丰富 q i 5油松、辽东栎 昆交林、林下灌木较多、草本稀少 q 1 6油松、辽东株混交林、林下灌木丰富、草本稀少 0 1 7 油松、辽东栎混交林、林下灌木较少、草本丰富 q 1 8 樟子松林，林下灌木较少，草本丰富 q 1 9 樟子松林。林下灌木稍多萆本丰富 q z o山楂、稠李、山梨混生林。林下灌木丰富，草本极少 q 2 l油松、辽东栎混交林、林下灌木丰富，草本较少 q 2 2 樟子松林，林下灌木稍多，草本稀少 q 2 3 辽东栎、糠椴、紫椴混生林，林下灌术极少，草本丰富 q 2 4 油松、辽东栎混交林、林下灌木丰富，草本稀少 0 2 5糠椴、蒙古标混交林，灌木多，草本稀少 q 2 6 辽东栎、蒙古栎、稠李混生林，灌木较多，草本稀少 q 2 7油松、辽东栎、稠李1 混交林、林下灌木丰富。草本稀少 q 2 8油松、辽东栎混交林、林下灌木稀少，草本稀少 q 2 9油松、辽东栎混交林、林下灌木稍少，草本稀少 q 3 0小叶朴次生林，林下灌术多，草本稀少 q 3 1 红松、黄檗混交林，林下灌木较多草本稀少 q 3 2 红松林，林下灌木极少，草本极少 沈阳农业大学硕士学位论文 表2 一l6 3 个植物群落景观概况( 续) t a b l e 2 一ig e n e r a ls r u a t i o no f 6 3p l a n t c o m m u n i t yl a n d s c a p e s ( c o n t i n u e d ) 群落编号n o 景观概况( g e n e r a ls i t u a t i o n ) q 3 3 黄檗、小叶朴林，林下灌木稀少，草本丰富 q 3 4 黄檗、小叶朴林林下灌木稀少，草本丰富 小叶朴林，林下灌木板少，草本稀少 小叶朴林，林下灌木极少，革本较少 樟子松幼林，林下灌本多，草本丰富 油松、辽东标混交林、林下灌本少，草本稀少 油松、辽东栎混交林、林下灌木多，草本稀少 樟子松林，林下灌木稀少，草本丰富 糠椴与紫搬混生，灌木多，草本稀少 油松纯林，林下灌木极少，草本丰富 油松、辽东栎、蒙古栎混交林、棒下灌本多，草本稀少 油松、辽东栎混交林、林下灌木多。草本极少 油松、辽东栎混交林、林下溢稀少，草本丰富 油松、辽东栎混交林、林下灌稍多，草本稍多 油松、辽东栎混交林、# 下灌极少。草本丰富 油松 油松 油松 油松 辽东栎混交林、林下灌多，草本稀少 辽东栎混交林、林下灌稍多，草本较少 辽东栎混交林、林下灌较少。草本较少 辽东栎混交林、林下灌稀少，草本较多 油松、辽东栎混交林、林下灌稀少，草本多 油松、辽东栎混交林、林下灌稀少，草本稍多 油松、辽东栎混交林、林下灌较少，草本较少 油松、辽衷栎混交林、林下灌稀少，草本较少 油松林、林下灌较少，草本较少 油松、辽东栎混交林、林下灌极少草本稀少 油松、辽东栎棍交林、林下灌极少草本较少 油松、辽衮栎混交林、林下灌极少。草本稀少 油松、辽东栎混交林、林下灌较少，草本较少 油松、辽东栎混交林、林下灌稀少，草本较少 油松、辽东栎琉林、林下灌多，较茂盛，草本较少 油松、辽东栎疏林、林下灌少，较茂盛草本稀少 1 9 姊噼鼬耋螂叭蛳唧雠哪州l蚕l啷螂唧叭謇 植物群落景观美学质量评价及群落结构特征调查 2 ) 照片的拍摄 大量研究表明，用图片作为景观质量评价的媒介同现场评价无踢显差 异。但事实上，为了使图片能准确的反映某一景观的综合特征，如何获得图 片是景观评价中的一个重要问题。拍摄照片时，为了给不同植物群落景观价 值的比较提供一个统一的基础，尽量避免一些非植物群落因素影响观察者的 审美态度，尽量使照片能够客观地反映植物群落景观的实际情况，所以拍摄 按以下原则进行：尽量在林内光线充足的条件下拍摄，不使用闪光灯； 拍摄者直立拍摄，镜头位置与双眼一般高，取平视视角；避开一些短时间 的景观特征，如醒目的花朵、果实等：避免将人、野生动物、裸岩、垃圾、 车辆、道路和仪器设备等非植物群落因素拍入照片内；避免近处树干的遮 挡影响拍摄，如遇此情况，可在左右1 5 米内移动，如果这样还不能避开阻 挡，则回到原位置拍摄：照片的拍摄工作在同一季节中完成；用同样的 照相机镜头拍摄，所有照片均使用f i n e p i x s 3 0 4 相机采用广角3 0 m m 拍摄； 选择一天中同样的时段，上午9 ：3 0 至下午2 ：3 0 ，因为这段时间里光线 充足同时又不会产生太多阴影；一律采用横向拍摄，避免竖向拍摄；选 择较一致的拍摄角度、坡度、坡向和天象等。以上拍摄原则的制定是因为实 验关心的是植物群落本身对人的吸引力，而不是把照片