羅貴斌,胡道貴,吳 曄,柏文芳
(漢中職業(yè)技術(shù)學(xué)院 農(nóng)林技術(shù)與生物工程學(xué)院,陜西 漢中 723000)
行道樹作為城市道路景觀的主要構(gòu)成要素,其景觀質(zhì)量直接影響城市的市容市貌,提升行道樹景觀質(zhì)量也成為改善城市環(huán)境景觀的必然要求。香樟為樟科(Lauraceae)樟屬(Cinnamomum)樟組中不同種樟樹在不同地域的別稱[1],為常綠喬木,樹形優(yōu)美,對環(huán)境的適應(yīng)性強,在長江流域很多城市綠化中被廣為使用,具有很高的觀賞價值和良好的生態(tài)效益,在城市綠化中主要用作行道樹栽植[2]。栽植時由于道路環(huán)境存在人為活動、建筑物、生長空間等因素影響,干形、分枝、冠形等景觀性狀存在差異,造成行道樹樹形、體量等形態(tài)特征個體差異較大,影響城市道路景觀整體效果。香樟在城市環(huán)境中的應(yīng)用研究,目前主要集中在樹種選擇、布置方式、生態(tài)作用等方面[3-5],城市行道樹美感評價研究研究報道較少。
美景度評價法(scenic beauty estimation, SBE)是由Daniel等在1976年提出的一種景觀美感評價方法[6],實踐證明是迄今眾多景觀質(zhì)量評價方法中相對最嚴(yán)密精確[7-9]、應(yīng)用非常廣泛的方法,不僅應(yīng)用于城市公園灌木和藤本植物景觀美景度評價[10-11],也在植物群落景觀、樹木個體、居住區(qū)綠地植物[12-14]以及摩崖石刻、多肉植物、枯木等景觀資源評價方面[15-18],都取得了較高信度的研究結(jié)論。因此,為了提高漢中市城市整體景觀效果,我們采用SBE法對漢中市中心城區(qū)香樟行道樹進行了美學(xué)質(zhì)量評價及其主要景觀因子分析,以期為提升香樟行道樹栽植、管理提供參考。
漢中地處亞熱帶北緣地帶,北依秦嶺,南屏巴山,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,雨熱同季,為亞熱帶常綠與落葉闊葉混交林景觀帶,是南北區(qū)系的植物薈萃之地,區(qū)內(nèi)植物資源豐富。優(yōu)越的自然條件適宜香樟、油茶、柑橘等多種亞熱帶常綠植物的生長。 漢中市中心城區(qū)位于東徑107°03′,北緯33°07′,年平均氣溫14.5 ℃,極端最低氣溫-10.1 ℃,年均降水量855.3 mm,年均無霜期234 d,年均日照時數(shù)1 478.4 h。香樟、桂花、廣玉蘭等常綠行道樹被大量應(yīng)用在中心城區(qū)[19],樟樹占比最大,是構(gòu)成道路景觀的主要樹種。
漢中市中心城區(qū)香樟行道樹主要有大葉香樟(C.septentrionale)和樟樹(C.camphora)兩種。本研究在香樟樹分布最為集中、數(shù)量最大、樹體景觀已基本穩(wěn)定、最具代表性的漢中市中心城區(qū)蓮湖路,選擇株間樹冠郁閉、長勢良好、未受損傷和病蟲危害,樹齡、長勢、生長環(huán)境基本一致的大葉香樟行道樹為對象。樣樹樹齡均為20 a以上生,栽植株距6 m、單行,主干以上為自然形分枝,主要以兩大枝和三大枝樹形為主,單一主干形者數(shù)量較少,整個路段樹形較多、差別較大。
采用美景度評價法,以拍攝的香樟行道樹照片作為評價樣本,選擇具有一定專業(yè)背景的人員和非專業(yè)人員組成評判者,不同評判者按照統(tǒng)一要求進行評價。按照樣點分布均勻、數(shù)量較大的原則拍攝照片和數(shù)據(jù)采集。
2.2.1 照片拍攝與選擇 照片于2020年5月上旬上午08∶00-11∶00,使用相機在順光條件下拍攝。采用平視拍攝角度,保持相機離地面高度1.5 m左右,站點與拍攝樹木之間距離10~20 m,所攝照片以反映樹木整體造型、干形和分枝特點等形態(tài)特征要素為主要內(nèi)容。共計拍攝香樟行道樹照片165張,從中選出最具代表性的照片27張進行評價打分,并構(gòu)建景觀模型。
2.2.2 行道樹景觀因子分解 在對行道樹生長狀況和生長環(huán)境進行觀察調(diào)研的基礎(chǔ)上,確定行道樹美景度的景觀因子主要由樹木形態(tài)特征景觀因子及與其密切相關(guān)的環(huán)境景觀因子構(gòu)成。為確定評價照片得分值與照片所反映的美景度景觀因子之間的關(guān)系,分別對樹木形態(tài)景觀因子和環(huán)境景觀因子進行分解,并把每一項景觀因子按照不同表現(xiàn)特征細化成不同評分項,為提高評價效度,所選擇的評價照片基本涵蓋各景觀因子信息,同時,還確保評價照片樣本數(shù)大于2倍景觀因子個數(shù)[20]。
按照確定的美景度景觀因子構(gòu)成類型,結(jié)合照片反映的行道樹景觀特征,把影響行道樹美景度的景觀因子分解成10個項目,其中樹木形態(tài)類景觀因子8項,環(huán)境景觀因子2項。根據(jù)每個項目的內(nèi)涵特征,結(jié)合實際評價的可操作性,采取定性和定量描述的方法劃分成不同評分項(表1)。
表1 香樟行道樹景觀因子及其評分標(biāo)準(zhǔn)
2.2.3 美景度評價者的選擇 由于不同評判者在審美態(tài)度和評判結(jié)果不存在差異[21],本研究參照景觀美景度評價的通行方法,評判者由專業(yè)和非專業(yè)人員組成。選擇漢中職業(yè)技術(shù)學(xué)院園林專業(yè)部分教師和學(xué)生20人作為美景度評價的專業(yè)評判者,選擇其他專業(yè)學(xué)生22名作為非專業(yè)評判者。
2.2.4 美景度及景觀因子評判打分 評價反應(yīng)尺度采用七分制,即依次為很喜歡、喜歡、較喜歡、一般、不太喜歡、不喜歡、很不喜歡,對應(yīng)賦分值依次為3、2、1、0、-1、-2、-3。
評價采用室內(nèi)投影儀播放幻燈片的形式進行。在幻燈片中先順序插入5張試評價香樟行道樹照片,用于評判者正式評價前的適應(yīng)評價。然后,將選定的27張照片隨機編號并按編號順序完成幻燈片制作。播放時設(shè)定自動播放,每張幻燈片播放時間10 s。評價統(tǒng)一在室內(nèi)進行,評價開始前先由研究人員對本次評價的評判標(biāo)準(zhǔn)和要求做說明,再放映幻燈片。評判者根據(jù)評價表,憑借照片畫面感受進行打分,并一次性將分值記錄在評價表上,打分結(jié)束后收回評價表。對收回的評價表進行檢查,剔除評分項多選、數(shù)據(jù)有明顯規(guī)律性的表格2張,得到有效評價表40張,以此作為美景度評價值樣本數(shù)據(jù)。
美景度評價打分后,再對行道樹景觀因子賦分。由于景觀因子中主要賦分評價項需要有基本的樹木認知基礎(chǔ),在景觀評價中專家具有較為嚴(yán)格統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)[21],所以選擇專業(yè)評判者按照行道樹景觀因子分解評分表(表1),分別對每張評價照片逐項進行景觀因子賦分,收集評分數(shù)據(jù)作統(tǒng)計分析。
2.2.5 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理 為了減弱或消除評價分值之間的差異性,得到相對準(zhǔn)確且客觀的評價結(jié)果,對評價值進行標(biāo)準(zhǔn)化處理,其計算公式如下:
Zi=∑Zij/Nj
2.2.6 評價模型 評價模型選擇多重線性回歸模型,模型公式為:Y=b+a1X1+a2X2+...+anXn,其中,Y為美景度值,b為常數(shù)項,an為Xn項因子的回歸系數(shù)。
2.2.7 景觀美景度與景觀因子關(guān)系分析 利用Excel2007和SPSS 17.0進行行道樹美景度計算、景觀因子與美景度評價值相關(guān)性分析,并以各景觀因子得分值為自變量,美景度評價值作為因變量,建立多重線性回歸模型。
對香樟行道樹美景度評價數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計并標(biāo)準(zhǔn)化處理后,分析比較評價值之間的差異,結(jié)果顯示,美景度值變化范圍為-0.94~1.06分,極大值為1.06,極小值為-0.94(表2)。美景度值平均得分-0.01分,51.9%得分為負值,48.1%得分值在0分以上,評價值反映出人們對香樟行道樹的喜歡程度一般。
表2 香樟行道樹SBE值
通過對香樟行道樹美景度評價值與景觀因子得分值之間的相關(guān)性分析可看出,美景度與冠形、干形、分枝數(shù)量、枝下高、背景和樹下景象因子之間呈極顯著相關(guān)性(P<0.01),與枝葉密度、冠層高、主干分枝協(xié)調(diào)性之間呈顯著相關(guān)性(P<0.05),與整齊度之間相關(guān)性不顯著(P>0.05)(表3)。
表3 香樟行道樹美景度與景觀因子及景觀因子之間相關(guān)系數(shù)
從表3還可看出,與美景度相關(guān)的景觀因子之間也存在不同程度的相關(guān)性。其中,冠形與枝葉密度之間、干形與分枝數(shù)量之間、枝下高與干形之間、主干分枝協(xié)調(diào)性與冠形之間、背景與樹下景象之間均存在極顯著相關(guān)關(guān)系(P<0.01),且它們之間的相關(guān)系數(shù)均大于它們各自與其他景觀因子之間的相關(guān)系數(shù)。
以冠形、干形、分枝數(shù)量等10個景觀因子為自變量,美景度評價值為因變量,采用逐步線性回歸分析的結(jié)果為,干形、背景、冠形、冠層高、主干分枝協(xié)調(diào)性在逐步回歸中被篩除(P>0.05),最后確定分枝數(shù)量、枝葉密度、枝下高、樹下景象等4個景觀因子可作為模型自變量建立香樟行道樹美景度評價模型,各景觀因子模型回歸系數(shù)如表4。
表4 香樟美景度多重線性回歸模型系數(shù)
從表4可看出,枝下高對美景度評價值的影響最大,其次是分枝數(shù)量、枝葉密度和樹下景象3項景觀因子。根據(jù)表4的模型回歸系數(shù),建立的香樟美景度評價多重線性回歸模型為:
Y=2.143+0.387X3-0.396X4-0.67X5-0.418X10
表5表明,模型中美景度與分枝數(shù)量、枝葉密度、枝下高、樹下景象4項景觀因子之間建立的線性關(guān)系具有極顯著的統(tǒng)計學(xué)意義。調(diào)整后R2為0.743,代表分枝數(shù)量、枝葉密度、枝下高、樹下景象等景觀因子能解釋74.3%的模型變化情況,該多重線性回歸模型加入自變量后模型擬合效果較好。因此,該模型可作為漢中市香樟行道樹美景度的預(yù)測模型。
表5 香樟美景度多重線性回歸模型可信度
根據(jù)回歸模型中景觀因子回歸系數(shù),結(jié)合美景度與景觀因子的相關(guān)系數(shù)可看出,枝下高對美景度影響最大,它與美景度之間呈極顯著負相關(guān),即分枝點越高,美景度評價值越低,說明評判者更喜歡具有低分枝特點的行道樹。對美景度產(chǎn)生影響的第2位主要景觀因子是分枝數(shù)量,它與美景度呈極顯著正相關(guān),說明分枝數(shù)量較多的行道樹更受評判者喜歡。枝葉密度作為對美景度產(chǎn)生影響的第3位主要景觀因子,它與美景度呈顯著負相關(guān),即枝葉越稀疏,美景度評價值越低,說明評判者更喜歡枝葉濃密的行道樹。行道樹枝葉越濃密,越有利于遮蔭作用的發(fā)揮,這較為符合人們對行道樹功能的一般認識。樹下景象是影響美景度評價值第4位的景觀因子,與美景度呈極顯著負相關(guān),根據(jù)表1中賦分辦法,樹下景象越差,則美景度評價值越低。這與人們對一般事物評價的客觀審美感受較為一致。
本項研究結(jié)果表明,漢中市香樟行道樹美景度評價級別為一般。美景度雖不直接說明行道樹的優(yōu)劣,但它較為科學(xué)地反映了人們的喜好程度。出現(xiàn)這一結(jié)果的可能原因主要有如下二點:一是本次研究中樣本行道樹為栽植多年的成年大樹,這批行道樹在定植時用大苗栽植,生長過程中較少采取整形修剪等人工措施進行養(yǎng)護,樹木表現(xiàn)出分枝不統(tǒng)一、樹形不一致等自然生長狀況。具有這種形態(tài)特征的樹木比較難以引起評判者的喜愛,評價得分自然不高。這一結(jié)果說明,行道樹具有相對統(tǒng)一的樹形對提高景觀質(zhì)量至為重要。二是在照片拍攝時由于樹體高大,加之樹冠密接,拍攝照片難以全面表現(xiàn)樹木的整體形態(tài)特征,存在照片表現(xiàn)局部特征的問題。對評價者而言,樹木局部特征的景觀感受成為影響評價的關(guān)鍵因素,若局部特征不能引發(fā)評判者的美感,便會出現(xiàn)美景度分值較低的情況。但局部特征并不能全面真實地反映樹木的整體形態(tài),因此,對于高大成年行道樹的拍攝和景觀評價,還需要從方法和技術(shù)上進一步完善。
本項研究結(jié)果還表明,香樟行道樹美景度主要受枝下高、分枝數(shù)量、枝葉密度以及樹下景象4項景觀因子的影響。其中,枝下高是對美景度影響最大的景觀因子。作為樹木分枝高度的度量指標(biāo),本研究結(jié)果顯示人們更喜歡分枝高度較低的香樟行道樹,這一結(jié)果與高蓉蓉等[22]在其它種類的行道樹研究中得出的結(jié)論較為一致。這一結(jié)果也啟示我們,香樟行道樹培育中,從景觀質(zhì)量的角度考慮,在滿足環(huán)境交通功能要求的前提下,確定分枝時不宜留枝過高。分枝數(shù)量和枝葉密度是影響美景度第2、3位的因子,而且分枝數(shù)量與干形之間、枝葉密度與冠形之間存在極顯著的相關(guān)關(guān)系,亦即這2個景觀因子密切關(guān)聯(lián)著干形和冠形,而干形和冠形是決定樹木形態(tài)的主要構(gòu)成因子,因此,分枝數(shù)量和枝葉密度能夠反映樹木的主要形態(tài)特點。本研究還表明人們更喜歡分枝數(shù)量較多、枝葉濃密的行道樹,這一結(jié)果也直接說明在行道樹培育中,確保一定數(shù)量的分枝和濃密的枝葉,有利于提高行道樹的景觀質(zhì)量。樹下景象是影響美景度第4位的景觀因子,這一因子本身屬于環(huán)境因子,但行道樹與它密切關(guān)聯(lián),所以,樹下景象的審美感受會自然影響到樹體評價。這一結(jié)果也說明,加強行道樹所在道路環(huán)境的市容整治,改善樹下景觀面貌,有利于提高行道樹的景觀美景度。
在本研究中,整齊度景觀因子與美景度之間相關(guān)性不顯著,對美景度不具有直接影響。這一結(jié)果與已有的一些研究結(jié)論不同[23],其原因可能是香樟行道樹樹冠緊密連為一體,整齊度難以判斷。另外,可能還與照片拍攝的取景方式不能有效表現(xiàn)整齊度特征等因素有關(guān),這方面尚不十分確定。對此,還需要進一步加強探討。