基于SBE法的徐淮平原農(nóng)田林網(wǎng)美景度評價

萬 欣，王 磊，江 浩，何冬梅，王 火，祝亞云

(江蘇省林業(yè)科學研究院，江蘇 南京 211153)

農(nóng)田林網(wǎng)是城鎮(zhèn)景觀生態(tài)林的主要組成部分，能改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，減輕農(nóng)業(yè)自然災害，保障農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，提供各種林副產(chǎn)品，對美化農(nóng)村環(huán)境也具有十分重要的意義。目前，國內(nèi)外學者在城市人工植被的美學評價方面進行了不少研究[1-3]，主要包括美景度評價的方法及其應用[4-7]、秋季觀賞植物美景度評價和分析[8-9]及專門針對道路居住區(qū)綠地的美景度評價與效益分析等[10-11]。然而，目前對于城鎮(zhèn)農(nóng)田生態(tài)林的美景度評價研究并不多見。因此，本研究以徐州沛縣鹿樓鎮(zhèn)更新改造過的農(nóng)田林網(wǎng)為試驗點，運用SBE美景度評估法[12-15]對該地區(qū)不同植物配置模式下農(nóng)田林網(wǎng)美景度進行評價，為構(gòu)建農(nóng)田林網(wǎng)景觀效益評價方法以及農(nóng)田林網(wǎng)更新改造技術(shù)提供科學依據(jù)。

1 研究地點概況

研究地點為徐州沛縣鹿樓鎮(zhèn)農(nóng)田林網(wǎng)更新改造示范區(qū)，該示范區(qū)位于E116°46′12″，N34°44′48″，光照充分，年均日照2 400 h，氣候溫和。年均降水量870 mm，無霜期200 d。沙質(zhì)土。農(nóng)田林網(wǎng)更新模式為全帶更新，每種樹栽植2行，株行距為3 m×4 m，帶寬4 m，且種植疏密度一致。

該區(qū)農(nóng)田林網(wǎng)有9種不同的配置模式，依次是榆樹純林模式、榆樹與落羽杉株間混交模式、榆樹與落羽杉帶間混交模式、柳樹純林模式、柳樹與落羽杉株間混交模式、柳樹與落羽杉帶間混交模式、櫸樹與高桿紅葉石楠混交模式、櫟樹與高桿紅葉石楠混交模式、薄殼山核桃與高桿紅葉石楠混交模式。

2 研究方法

2.1 農(nóng)田林網(wǎng)美景度評價方法

2.1.1 景觀照片拍攝 根據(jù)實地調(diào)查，在每個造林模式范圍內(nèi)選定3個拍攝地點。造林區(qū)域的具體地理位置如圖1所示，9個字母代表9種不同的配置模式，數(shù)字123代表同一模式下的拍攝點。

圖1 植物配置位置示意圖

選擇光照充足的白天，分春、夏、秋3季在每種模式的林分樣地內(nèi)選取3塊具有代表性的樣方作為拍攝對象，即27個拍攝地點，每個地點拍攝照片10張。每個季節(jié)共拍攝270張照片，評判時選擇1張照片代表1個配置模式，春、夏、秋3季共27張照片作為景觀評判的樣本。為避免個體差異，每次拍攝由同一人操作，不使用閃光燈，盡量以相同的高度、方向選擇主要觀賞面進行取景。

2.1.2 景觀評價 評分的地點設(shè)置在多媒體教室，利用投影放映，以不少于70名的生態(tài)學專業(yè)在校大學生作為評價主體對所拍攝照片進行美景度評判。景觀評判采用10分制，即1—10分，分值越大，表示美景度高；分值越小，表示美景度低。在評判前，向評價者作一些簡要的評判說明，不可透露可能影響評價的細節(jié)。放映2張照片之間停留10 s，期間對照片進行打分。然后采用加權(quán)求和法計算美景度值[10，16-17]。

2.1.3 美景度值計算方法 研究結(jié)果表明,加權(quán)求和法對美景度評價具有一定的合理性[10，16-17]，故本文美景度計算采用加權(quán)求和法(簡稱加權(quán)SBE)，其計算公式為:

式中，Si為照片i的美景度值，N為評價總?cè)藬?shù)，nij為給照片i打j分的人數(shù)[18-23]。

2.2 農(nóng)田林網(wǎng)景觀要素的調(diào)查

本研究在拍照取景的同時，對9種配置模式的樹種數(shù)、胸徑、樹高、冠幅、有色樹種比例、喬灌木比例等6個景觀要素進行調(diào)查并作記錄，運用EXCEL軟件分析計算出每種配置模式的樹種數(shù)、平均胸徑、平均樹高、平均冠幅、彩色樹種比例、喬灌比例。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同配置模式的美景度值

通過對9種配置模式農(nóng)田林網(wǎng)防護林春、夏、秋3季美景度的評價，并根據(jù)3季美景度的平均值進行排名，結(jié)果如表1所示。

表1 9種配置模式的農(nóng)田林網(wǎng)防護林春、夏、秋3季SBE值

由表1可以看出：櫸樹與高桿紅葉石楠(或女貞)混交林景觀美學價值最高，景觀質(zhì)量最好，榆樹與落羽杉帶間混交模式次之，柳樹純林模式最差。

3.2 農(nóng)田林網(wǎng)景觀要素的調(diào)查結(jié)果

經(jīng)調(diào)查，本研究的9種配置模式的景觀要素(樹種數(shù)、平均胸徑、平均樹高、平均冠幅、彩色樹種比例、喬灌比例)的特征如表2所示。

表2 9種配置模式的景觀要素

3.3 景觀要素與 SBE 值的回歸模型

由表1，2可知，美景度最高的櫸樹與高桿紅葉石楠(或女貞)混交模式，其平均樹高、胸徑和喬灌比例也相對較高。

為了進一步探究農(nóng)田林網(wǎng)景觀要素與景觀SBE 值之間的關(guān)系，本研究采用 SPSS 軟件，對SBE值和6個景觀要素進行數(shù)據(jù)回歸分析，根據(jù)景觀要素貢獻值大小，得到模型如下:

YSBE=31.28 + 0.35X樹種數(shù)+ 1.15X平均胸徑+ 0.97X平均冠幅+ 1.52X彩色樹種比例+ 1.67X平均樹高-1.46X喬灌比例(R2=0.96)

從此模型中可見，影響 SBE 值中貢獻最大的是平均樹高，其次是彩色樹種比例，再其次是喬灌比例;其他相對有一定貢獻的依次是平均胸徑、平均冠幅及樹種數(shù)。

此外，方差分析的結(jié)果表明，YSBE與X樹種數(shù)，X平均胸徑 ，X平均冠幅，X彩色樹種比例，X平均樹高，X喬灌比例之間的線性關(guān)系極顯著(P< 0.01)。因此, 所選的6個景觀要素與景觀美景度之間具有極顯著的相關(guān)性。

4 結(jié)語

本研究9種配置模式中，櫸樹與高桿紅葉石楠混交林景觀美學價值最高；影響農(nóng)田林網(wǎng)美景度的景觀因子的順序依次為平均樹高 > 彩色樹種 > 喬灌比例 > 平均胸徑 > 平均冠幅 > 樹種數(shù)。在營造城鄉(xiāng)農(nóng)田林網(wǎng)景觀生態(tài)林時，在不影響生態(tài)功能效益的情況下，應盡可能應用高大的樹種，且加大彩色植物的使用和秋季能變色植物的應用[24]，尤其是彩色灌木植物的應用，以增強景觀生態(tài)林的季相變化，提升城鄉(xiāng)景觀環(huán)境的美景度。