Scenic beauty for forest plants of typical urban park in Guangzhou

越秀公园始建于1952年，是广州市老城区中轴线的核心景观，总面积为75 hm²；公园内植物种类丰富，现有乔灌木280余种，地被170种^[4]。火炉山森林公园始建于1974年，位于广州市天河区东北部地区，涵盖柯木朗、芩村、龙眼洞林场等，凤凰山森林公园、龙眼洞森林公园、华南植物园、广东省树木园以及广汕公路的绿化带环绕在火炉山森林公园附近，形成了该地区独特的森林地带；森林公园总面积为600 hm²，植物种类、森林资源丰富，现有植被100多种。黄山鲁森林公园位于南沙街，在南沙的中心城区，总面积为1 328 hm²，地理坐标为22°45′42.8″~22°48′11.3″N，113°31′37″~113°35′41.3″E^[5]；距离广州中心城区仅为65 km，距离东莞、深圳、香港、澳门、珠海、中山等地的距离不足100 km。

选择春夏秋冬四季以及工作日、休息日、节假日3个时间节点进行，现场调查越秀公园、火炉山森林公园、黄山鲁森林公园。使用照相机、钟表、卷尺、调查问卷、植物名录表等工具，调查内容包括树木的种类、数量、色彩丰富度、健康状况以及植物覆盖度、植物配置方式、植物景观的质量、单位时间内客流量、游览者建议、特征数据等指标，并分发调查问卷、拍摄相邻景观，采用典型性取样方式，设置标准样地并记录相关指标进行园内绿地调研^[6]。运用层次分析法 (AHP) 和心理物理学美景度评价法 (SBE)，结合SPSS 18.0数据分析软件将美景度进行量化数据分析。

关庆伍^[7]2006年对长春市公园绿地的植物景观评价，翁殊斐等^[8]2009年对广州公园植物景观单元的研究的评价指标的选择均为3层8因子结构，与本研究相似 (表 1)。因此，本研究结合实际情况并广泛征询专家的意见来确定评价指标，在此基础上建立合理、准确的评价体系^[9]。权重计算分别通过判断矩阵以及相对准则的相对权重计算，对一致性、可靠性、精度来进行判断矩阵的检验^[10]。分别对研究区域内3个城市公园准则层、指标层、分指标层因素进行确定。

在多次实验调查期内，由同一名摄影师使用同一部照相机 (Nikon-D700) 集中拍摄所选的30块样地。镜头与人眼在相同高度，以30°~45°夹角，在道路两侧分别进行拍摄^[11]。保证2个方向的拍摄过程中无高耸柱梁、电线栏杆、标识牌、游览者、公用设备等非植物景观因子的干扰。在拍摄时间上选择1 d中相同的时间段，均安排在上午8：30-11：30以及下午14：30-17：30。30块样地共拍摄360余张照片，选取其中具有代表性的90张用作评判材料^[12]。

利用幻灯片作为媒介，邀请来自中国林业科学研究院热带林业研究所植物保护、风景园林学、水文生态、森林培育、林木遗传育种、园林植物与观赏园艺、城市林业、生态学等专业的25名硕士研究生、10名博士研究生、15名研究生导师共50人作为评判者，评判前用1 min对90张样本照片快速浏览一遍，然后以10 s播放1帧照片的速度连续放映，供评判者即时打分。采用7分制美景度评价方法作为衡量标准，即分别用分值3，2，1，0，-1，-2，-3表示极度喜欢、非常喜欢、喜欢、一般、不喜欢、非常不喜欢、极度不喜欢。其中游客组采用随机抽取的方式，对选取的照片进行当场评判^[13]。

在各个公园内选取3块典型性密林绿地，面积20 m × 40 m；3块典型性半开敞疏林绿地，面积20 m × 20 m；3块典型性开敞性绿地，面积30 m × 30 m。共27个样点^[14]。样地植物信息见表 2。

广州市3个典型性城市植物配置模式及植物景观特征见表 3~6。

Table 3.  Typical plant configuration mode of Yuexiu Park

Table 4.  Typical plant configuration mode of Huolu Mountain Forest Park

Table 5.  Typical plant configuration mode of Huangshanlu Forest Park

Table 6.  Plant landscape features of typical urban park in Guangzhou

根据调查问卷、统计分析各评价因子的标准得分出现的频率，通过比较评价标准求得每一评价因子对应的具体分数并求算加权值，通过公式计算得出最终的评价因素的综合得分。下一级分指标层因素综合得分值与对应权重的乘积之和即为上一级指标因子得分值 (各指标层因素的综合得分值为其下分指标层因素的综合得分与对应权重的乘积之和；准则层因素的得分值根据已得指标层分数与对应的权重值的乘积之和。结果求得广州市几个典型性城市公园的植物景观效果综合得分M。景观指数 (M) 得分公式$M = \sum\limits_{i = 1}^n {{M_{ij}} \cdot } {W_i}$为公园景观因子指数^[15]，W_i为评价因子权重 (表 7)。

模型中定性因素评价标准见表 8，定量指标数值通过Simpson指数公式：$P = 1-\sum\limits_{i = 1}^s {{{({p_i})}^2}} $，即物种多样性指标根据空间单位中应用的植物种类、株树、面积来计算；空间序列多样性根据树种分别以周边环境的紧凑、开敞、空旷等分类统计；季相变化和观赏多样性用相同的方法进行统计，分别以开花的季节、观花、观果、观叶和其他来反映。

通过专家评分量化的定性指标见表 8，采用9分制。由于计算出的多样性指数为0~1，为保证可比性，指标量纲一致，对所得结果都乘以9作为与定性指标相对应的得分值。总得分乘以相应权重求和获得，分值越高，表明景观效果综合水平越好。分别算得越秀公园密林空间3个景观节点样本的M值分别为：5.975，5.224，5.391；半开敞空间3个样本景观节点得分值：6.711，5.991，5.961；开敞空间景观节点得分值：6.772，6.361，6.649。火炉山森林公园密林空间3个景观节点样本的M值分别为：6.031，5.970，6.397；半开敞空间3个样本景观节点得分值：5.423，6.102，6.098；开敞空间景观节点得分值：6.238，5.560，5.362。黄山鲁森林公园密林空间3个景观节点样本的M值分别为：5.979，6.295，5.655；半开敞空间3个样本景观节点得分值：5.470，6.055，5.299；开敞空间景观节点得分值：4.015，4.912，4.157。

心理物理学美景度根据公式x_mn=(A_mn-A_n)/S_n计算，其中x_mn为第n个评价者对第m张照片的标准化得分值，A_mn为第n个评价者对第m张照片的打分值^[6]，A_n为第n个评价者对所有照片的打分值的平均值，S_n为第n个评价者对所有照片的打分值的标准差。得出：越秀公园，样地yx-12的评价等级值最高，为1.149；样地yx-26的等级值最低，仅为-0.576，平均值为0.044。火炉山森林公园，样地hl-7的评价等级值最高，为0.819；样地hl-3的等级值最低，仅为-1.332，平均值为-0.069；黄山鲁森林公园，样地hsl-29的评价等级值最高，为1.311；样地hsl-12的等级值最低，仅为-1.201，平均值为0.002。具体得分结果见表 9~11。

由综合分析可得：由于越秀公园地处广州市中心，用地资源紧张，故园区整体植物景观空间结构紧凑，相较于研究的其他公园密林空间多，开敞空地少。在植物配置方面，植物种类丰富，植物搭配结构多样，人工化痕迹明显，园林用观赏树种使用丰富，栽培养护细致到位。火炉山森林公园与黄山鲁森林公园置物空间结构相似，山体之上以大片密植树种，打造森林景观为主；山体之下集散广场空间以开敞、半开敞的疏林结构空间为主^[17]，植物配置单一，多以防护、碳汇等森林树种为主，并且后期养护管理相对粗放，人工化削弱，自然化明显。

通过对越秀公园、火炉山森林公园、黄山鲁森林公园的景观美景度研究，综合层次分析法和心理物理学美景度2种评价方法，结果表明：3个公园整体景观美景度的分值相差结果较小，由高到低分别为越秀公园、火炉山森林公园、黄山鲁森林公园，其中越秀公园榕树+木棉-彩叶灌木、棕榈类-地被等群落有较高的美景度得分值^[18]，影响植物景观美景度的关键要素有植物本身形态特征、草坪覆盖度、遮光效果等。提高乡土乔木树种多样性和植物色彩丰富性，是改善城市公园森林植物景观的可行途径。火炉山森林公园中羊蹄甲+芭蕉-彩叶灌木-丰富地被植物、桉树+鸡蛋花-杜鹃-坡度草坪群落有较高的景观美景度得分值，影响植物景观美景度的主要因素有植物本身形态性质、灌木覆盖度、草本植被等，提高森林公园的植被覆盖度，丰富植物群落、增加植物色彩丰富度，是提高森林公园景观美景度的基本方法。黄山鲁森林公园作为远郊公园的代表，提升景观美景度是增加游客量的必然途径，修剪并维护固有乡土树种，保证森林生态平衡，对相应生态群落保护和美化^[19]。

通过研究发现：广州市城市公园建设应特别注意生态作用。城市公园作为硬质地表上为数不多的软质近自然空间，作为机械硬质化与自然舒适化之间的纽带，联系着城市生活中的人们接近自然。建设中应以乔灌草相结合的植物配置方式形成植物演替群落，公园的自然生态作用是在城市公园规划设计上的重要规划设计内容。2种景观评价的结果基本一致，唯一差异点出现在景观评价指标植物物种种类多样性 (C₆) 上。由于其在层次分析法评价中所占权重大，结果与心理物理学美景度评价法景观得分值出现差异，导致最终结果不一致，表明在层次分析法景观评价中对C6评价指标的谨慎使用外，城市公园的生态功能是体现广州市城市公园景观美景度高的重要因子。在文化教育作用方面，城市公园可以作为教育基地，树立少年儿童从小爱护环境，保护生态环境，多接触大自然进行科普教育的同时养成与自然和谐共处的意识。研究样地中越秀公园有较好示范，园内不仅有五羊石像、中山纪念碑、镇海楼、古城墙等众多历史文物，近年来还建成了成语寓言园、韩国海东京畿园等景区，既有历史文化古迹又与现代文明相得益彰，自然造化与人工巧设共舞，着实给游览者以身体、心灵的双重洗涤。公园内如此多的文化历史教育展馆更是让少年儿童在娱乐休闲玩耍的同时汲取知识，学习文化，获益匪浅。这也是2种景观评价结果均为最高的重要原因^[20]。

层次分析法是一种多层次、多因素的评价方法。这种递阶层次模型结构以及心理物理学方法的具体得分值相结合是解决多因子的非数学模型的优化方法。把抽象问题具象化，分解成不同的阶层，一级一级分步解决，最终把问题归结为最低级相对于最高级或者最次级相对于最优的排列解决。采用以照片为媒介的心理物理学方法，基于美景度对城市公园的植物景观进行评价，能够较准确反映植物景观的现状和改善路径，可为特色景观打造、景区差异化规划、游览线路指引、景观节点分析等相对范围更小的景观优化提供重要的科学依据。这与陈鑫峰等^[21]研究结果相似。就2种不同的景观评价方法产生研究结果不一致的原因，作如下分析：风景园林学科需借助其他学科的技术与方法进行景观单元评价的研究。层次分析法中，更注重景观质量的评价，偏重生态学原理，适用于以生态效益为主的城市森林公园的景观评价中，而在心理物理学美景度评价法更注重景观品质的评价，偏重艺术美学原理，适用于城市休闲公园的景观评价。在条件允许的情况下两者相结合的研究，得出评价结果更具实际意义。景观价值层次分析法和心理物理学美景度评价法是量化评价结果，如结合不同典型景观节点植物群落的模糊评价，使得两者相互补充，可以得出更精准的研究结果。这是城市公园植物景观美景度研究的创新点，值得在今后的研究中加以推广。

在园林景观设计中，应在不妨碍使用功能的前提下，尽量采用乔灌草相结合的多层次结构进行植物配置与种植。在城市公园植物景观配置上，植物组团宜适当提高乔木树种的比例，使用较高大、形色俱佳的乔木配置色彩丰富的灌木，并进行后期维护，保证植物生长健康。从观赏者的感受来说，因地被植物易覆盖地面，要求平铺于地表的植被开花鲜艳，种类多样且花期各异，地表色彩丰富，因此在设计中尤其是下层相对接近游览者的空间可布置花坛、花路、花廊、花架以及花境，列植、片植、带植、丛植皆宜，以起到美化空间的作用^[22]。草坪常以大面积呈面、成片状出现在城市公园植物景观中，从游览者观赏范围来看所占比重较大，在游览过程中易于接近，对游览者有一定的吸引性。由于研究区域、环境的不同，造成所得影响因子的比重不相同，这就更体现本研究的价值。在模糊评价中适地适树，尽可能多地利用自然条件、自然地势、本土树种以及当地环境文化特色是景观高质量的必要因素^[23]。

另外，城市公园植物景观的评价研究方式均存在主观因子，尚未形成各研究学者、专家统一公认的评价指标体系。相比于其他的评价方式，本研究以层次分析法结合心理物理学美景度评价法中7分制的评价标度能够很好地表现样本之间的差异和相同点，是城市公园景观美景度评价研究的一种创新和一种尝试。