趙秋月，劉 健* ，余坤勇，艾婧文，上官莎逸，項 佳，林月彬

植物是公園與街旁綠地設(shè)計規(guī)劃中最具有生命力、代表性和最能體現(xiàn)地方特色的元素［1］，植物的多樣性是進行植物配置的基礎(chǔ)。植物配置是公園景觀設(shè)計的主要因子，而色彩是植物配置最直觀鮮明的特點。隨著城市化進程的加快，生活水平不斷提高，生活壓力不斷增加，人們對于人居環(huán)境的要求也越來越高［2］。所以，當(dāng)更多的公園和街旁綠地進入人們的生活中之后，景觀設(shè)計過程中的植物配置方案也愈加受到關(guān)注。色彩試驗表明，人們在正常狀態(tài)下觀測事物時，開始在注意力的分配上色彩占據(jù)80%，事物形體占據(jù)20%。一段時間后，人們對形體和色彩的注意力才逐漸趨平［3］。相對植物的形狀、質(zhì)地、線條及生態(tài)效益而言，植物的色彩給人留下印象更深刻，帶給人視覺感受更直觀，色彩的搭配也同樣影響著人們的心情。

目前大部分對于植物群落美景的調(diào)查研究主要集中在植物空間分布及植物群落生態(tài)等方面［4］，園林景觀植物配置除需要深入了解植物的形態(tài)生理特征、植物的各種功能之外，還應(yīng)認(rèn)真研究植物組合色彩配置理論，植物群落的色彩是影響美景度值重要因素之一［5-7］。部分植物色彩研究以單一植物的色彩量化研究居多，植物組合的色彩研究還有深入挖掘的空間［8］。因而進一步探討植物組合的色彩對于指導(dǎo)城市公園的植物配置、景觀提升具有重要意義和必要性。福州市西湖公園知名度較高，人流量較大，植物景觀特點較為顯著［9］，是福州市區(qū)最具代表性的城市公園，故本研究選取福州西湖作為主要對象，通過對該公園植物群落色彩要素的研究，從而對公園植物群落色彩配置的完善及園林植物景觀建設(shè)提供建議。

1 研究區(qū)概況

福州位于中國東南部(25°15'－26°39'N，118°08'－120°31'E)［10］，是典型的亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，全年冬天較短，夏天較長，溫暖濕潤［11］。西湖公園地處福州市鼓樓區(qū)西北部，現(xiàn)占地面積為42.51 hm2，其中陸地面積 12.21 hm2，水域面積 30.3 hm2，是福州保留最完整的古典園林。自免費開放以來，福州西湖公園游客逐年遞增，年均游客接待量達60萬人次以上［12］，植物種類繁多，植物色彩豐富。

2 研究方法

2.1 照片的采集及選擇

為真實反映森林景觀的美學(xué)特性，同時也使景觀之間更具可比性，拍攝工作按一定規(guī)范對西湖公園景觀節(jié)點的植物群落進行拍照(圖1)。選取西湖公園景觀節(jié)點植物組合作為美景度評價及色彩量化分析的基礎(chǔ)資料。拍攝時統(tǒng)一規(guī)范［13］，于2016年12月4日10:00～11:00，由同一人采用尼康D90相機進行拍攝，光線充足、順光、橫向拍攝，拍攝距離5～15 m［14］。根據(jù)研究需要從拍攝的大量照片中由專家根據(jù)評判目的挑選出60張較清晰且具有代表性的照片作為評價對象。

圖1 西湖公園平面及拍照地點Fig.1 Plane graph of the West Lake Park and pictured site

2.2 SBE 法

國內(nèi)外植物群落景觀評價方法主要采用SBE法、LCJ法以及 BIB-LCJ法［15］，其中 BIB-LCJ是比較可靠且直接的評價方式，不過該方法需要大量人力、物力和時間，實際操作難度很大;SBE法由于可靠、可行、簡便，且評價結(jié)果與其他2個方法無顯著差異［16-17］，一直受到國內(nèi)外專家的推崇。故本研究采用SBE法進行植物群落評價，評價過程如下:

1)對所選樣地照片進行隨機編號，記錄其序列號，設(shè)定每張照片的放映時間為8 s;

2)向評價者作簡要說明，側(cè)重色彩美景度評價。(由于對細節(jié)的說明可能使評判者產(chǎn)生趨向性，故說明不涉及有關(guān)評判對象的細節(jié));

3)快速放一部分評判對象的幻燈片，以便評判者對將要評判的景觀類型產(chǎn)生初步印象，并采用7分制進行景觀打分(表1)。選取7分制目的在于保證評判者對評判對象審美尺度的穩(wěn)定性;

4)正式放映受評景觀的幻燈片，每張幻燈片放映時間為8 s，評判者按幻燈片次序在評判反應(yīng)表上記錄每個景觀的反應(yīng)值;

5)回收評價反映表，并對其進行檢查和整理;

6)美景度值計算。

由于評價結(jié)果受景觀本身特征和評價者的審美態(tài)度影響，因此不能直接將得到的美景度值進行比較，必須對美景度值進行處理，傳統(tǒng)的處理方法為標(biāo)準(zhǔn)化法，其公式為:

式中:Zij為第j個評價者對第i張照片的標(biāo)準(zhǔn)化得分值;Rij為第j個評價者對第i張照片的打分值;珔Rj為第j個評價者對所有照片的打分值的平均值;Sij為第j個評價者對所有照片的打分值的標(biāo)準(zhǔn)差。

2.3 植物組合色彩要素分解

2.3.1 色彩評價指標(biāo)因子的確定 運用SD法進行景觀評價，按照色彩構(gòu)成要素［18］、色彩指標(biāo)篩選為11個，分別為植物組合色彩層次感(X1)主色彩布局(X2)、與周圍環(huán)境色彩對比情況(X3)、植物組合色彩對比程度(X4)、植物組合鮮艷感(X5)、色彩明暗(X6)、色彩主次分明(X7)、色彩冷暖(X8)色彩調(diào)和類型(X9)、葉色變異(X10)、季相性(X11)(表2)。

表1 植物組合評價賦分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard scores of plant combination

表2 植物組合色彩要素Table 2 Color elements of plant combination

2.3.2 ColorImpact量化分析法 運用 ColorImpact提取照片色彩，根據(jù)孟塞爾色彩體系和色彩組成三要素HSB以及RGB，分析照片色彩中包含的色相數(shù)量以及各色塊面積比(圖2)。根據(jù)色彩信息可以分析此地植物組合的色彩定量因子的數(shù)值，常綠色比例(X12)、主色彩比例(X13)、色彩數(shù)量(X14)。

2.4 模型建立

用各植物組合的標(biāo)準(zhǔn)化美景度得分值作為因變量，以各植物組合色彩要素(定性與定量)為自變量值，采用 SPSS22.0 建立數(shù)量化數(shù)學(xué)模型［19］。數(shù)量化理論［20］中，植物組合色彩要素定性變量稱為項目，把植物組合色彩要素定取的“值”稱為類目。

圖2 色塊數(shù)量以及各色塊面積比Fig.2 The number of blocks and the area ratio of each color block

數(shù)量化數(shù)學(xué)模型為:對于一個已確定的數(shù)學(xué)計算模型而言，設(shè)有 X1，X2，X3，…，Xn色彩要素項目對定量的基準(zhǔn)變量美景度標(biāo)準(zhǔn)化值Y進行預(yù)測，設(shè)第1個色彩要素項目X1有11個類目C11，C12，…，C111;第2個色彩要素項目有12個類目C11，C12，…，C112。總共有P個植物組合色彩要素類目，P=11+12+…+1n。假定觀測了m個樣本，Yi是因變量色彩美景度標(biāo)準(zhǔn)化值Y在第i個植物組合中的測定值，σi(j，k)(i=1，2，3，…，m;j=1，2，3，…，n;k=1，2，3，…，m)稱為植物組合色彩要素j項目的k類目在第i個植物組合樣本中的反應(yīng)，采用特殊的“0～1”變量，即:

當(dāng)?shù)趇個植物組合樣本植物色彩要素j項目的定性數(shù)據(jù)為k;其他情況。

在建立數(shù)學(xué)模型時，一般假定基準(zhǔn)變量(即植物組合美景度標(biāo)準(zhǔn)化值)與各項目(植物色彩要素)、類目(植物色彩要素情況)的反應(yīng)間遵從線性模型:

式中，bij為依賴于植物組合色彩要素j項目的常系數(shù)，δi為第i次進行抽樣的隨機誤差。根據(jù)最小二乘法的原理［21］求出常系數(shù)bij的最小二乘估計值。

應(yīng)用SPSS22.0對植物組合色彩要素進行運算，根據(jù)運算結(jié)果對其各色彩要素的偏相關(guān)系數(shù)進行t檢驗，把差異不明顯和偏相關(guān)系數(shù)較小的色彩要素項目刪除，然后對剩下的色彩要素項目繼續(xù)運算，重復(fù)進行，最后篩選出影響植物組合美景度的主導(dǎo)因素建立回歸模型。建模過程中，要考慮各色彩要素之間的多重共線性關(guān)系，盡量使模型的色彩要素具有良好的獨立型，優(yōu)先保留可解釋性強、可確定和對植物組合美景度值貢獻較大的色彩要素［22］。

3 結(jié)果與分析

3.1 植物組合美景度

3.1.1 植物組合美景度值 調(diào)查共發(fā)放120張紙質(zhì)版問卷(包括80位風(fēng)景園林專業(yè)學(xué)生、5位專家、35位非專業(yè)人員)，回收115份，其中有效問卷110份，回收率為91.67%，研究結(jié)果表明不同群體在景觀審美偏好上有很大的相似性，這與相關(guān)研究一致，最終數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理(表3)。

表3 植物組合美景度值Table 3 SBE values of plant combination

3.1.2 植物組合分析 由美景度值可知人們喜歡的植物組合圖片編號分別是 2、3、6、21、38、43;而不被喜歡的植物組合圖片編號分別為12、23、29、34、49、57，將人們喜歡的植物組合與不被喜歡的植物組合進行色彩分析可知:在色彩數(shù)量方面，人們喜歡的植物組合色彩數(shù)量較多，不被喜歡的植物組合色彩數(shù)量普遍比較單一，植物組合色彩數(shù)量會影響人們對植物組合的評價，色彩數(shù)量能夠影響美景度值;

表4 最佳植物配置模式Table 4 Optimal pattern of plant combinations

主色彩布局方面，主色彩的布局會影響植物組合的搭配效果，植物主色彩布局較為分散時，美景度值較高，植物主色彩布局較為集中時，美景度值較低，說明人們更接受色彩分散的植物組合;主色彩比例方面，美景度值較高的植物組合的主色彩比例較為穩(wěn)定，而美景度較低的植物組合的主色彩比例較不穩(wěn)定，因此主色彩比例影響植物組合的美景度值;色彩調(diào)和類型方面，色彩調(diào)和情況直接影響人們對植物組合的審美判斷，然而對比色調(diào)和時，美景度值較高，其他色彩調(diào)和時，美景度值較低，相比較而言人們更喜歡對比色調(diào)和的植物組合;層次感方面，植物組合層次感強美景度值較高，植物組合層次感較弱美景度值較低，說明色彩層次感的強弱影響植物組合的美景度值;冷暖比方面，冷色占比較高時，能顯著提高植物組合的美景度值。根據(jù)美景度值較高的6個植物組合得到最佳植物配置模式見表4。

3.2 植物組合色彩指標(biāo)

3.2.1 植物組合色彩指標(biāo)可信度檢驗 西湖公園植物組合景觀色彩量化體系是由量表形式體現(xiàn)的，量表編制的合理性決定評價結(jié)果的可用性以及可行性，因此需運用SPSS20.0對其進行信度和效度檢驗。信度指的是測量結(jié)果的穩(wěn)定性或一致性程度。信度分析的方法主要有4種:重測信度法、復(fù)本信度法、折半信度法以及α信度系數(shù)法。本研究采用α信度系數(shù)法，又稱同質(zhì)性信度、內(nèi)部一致性系數(shù)，是指測驗內(nèi)部所有項目間的一致性的程度。植物組合色彩量化指標(biāo)的α系數(shù)為0.723(表5)，一般信度系數(shù)＞0.7，表示指標(biāo)尚可接受，若＜0.7，則需對指標(biāo)進行修改［23］。

表5 可靠性統(tǒng)計量Table 5 The reliability statistics

3.2.2 植物組合色彩指標(biāo)相關(guān)性 各植物組合色彩影響因子之間形成了一定的相關(guān)性(表6)。色彩層次感與植物色彩對比、主次分明情況、色彩數(shù)量高度相關(guān);綠色比與冷暖比、葉色變異情況、鮮艷感具有較高的相關(guān)性。由于影響因子間可以相互關(guān)聯(lián)地反映景觀質(zhì)量，因此在討論植物組合色彩因子對其美景度值的貢獻率時，需要進一步確定影響因子。

同時在景觀評價模型運算過程中(表7)，可以確定為對美景度值貢獻較大的色彩指標(biāo)，各色彩影響因子對美景度值貢獻大小順序依次是綠色比＞主色比＞色彩數(shù)量＞層次感＞色彩對比。

表6 相關(guān)性系數(shù)Table 6 Pearson coefficient

表7 景觀評價模型運算過程Table 7 Model process of evaluation

3.2.3 模型的建立 將西湖公園景觀的標(biāo)準(zhǔn)化美景度值作為因變量，提取的景觀美學(xué)評價的色彩因子作為自變量，建立多元線性回歸模型。

根據(jù)模型與具體數(shù)據(jù)可得出人們對于植物組合喜好的具體色彩規(guī)律，從層次感來看，層次感較強的植物組合美景度值較高。從綠色比來看，綠色比在41%～58%時，美景度值較高，且綠色比超過2/3及低于1/3時與美景度值成反比，說明綠色比例在1/3～2/3時更能顯著提高植物組合的美景度值(圖3)。從色彩對比來看，色彩對比越強，植物組合美景度值越高。從色彩數(shù)量來看，植物組合色彩數(shù)量過多或過少都會影響人們對植物配置組合的評價，而當(dāng)植物組合色彩數(shù)量為4～5種時，人們的接受度最高(圖4)。從主色比來看，主色比在56%～66%時，美景度值較高，且主色比超過2/3時與美景度值成反比，說明主色比在1/3～2/3時更能顯著提高植物組合的美景度值(圖5)。

表8 模型匯總Table 8 Model summary

圖3 綠色比與美景度值Fig.3 The green ratio and the degree of beauty

圖4 色彩數(shù)量與美景度值Fig.4 The color quantity and the degree of beauty

圖5 主色比與美景度值Fig.5 The dominant color ratio and the degree of beauty

4 結(jié)論與討論

色彩被認(rèn)為是森林景觀的主要素之一，植物組合色彩的研究對森林公園景觀質(zhì)量的提升具有重要意義。本研究借鑒美學(xué)和心理學(xué)理論對植物組合進行評價，并且確定了植物組合色彩的14個色彩要素，將植物組合色彩要素定性指標(biāo)與定量指標(biāo)相結(jié)合，對植物組合進行美學(xué)評價，從而探究影響植物組合美學(xué)評價的色彩影響因素，為未來植物搭配及景觀質(zhì)量提升提供理論依據(jù)。結(jié)果表明，不同群體對景觀審美具有很大的相似性，人們對于最佳植物組合與最差植物組合的選擇大部分一致，這與前人研究結(jié)果一致［2，16，20］。植物組合色彩層次感、主色彩布局、與周圍環(huán)境色彩對比程度、鮮艷感以及色彩數(shù)量對景觀美景度的貢獻較大，總體貢獻率達到68.1%，說明植物組合色彩對人們的注意力影響較大，這與 S.Shuttleworth 的研究結(jié)果一致［3］。各色彩影響因子對美景度值貢獻大小順序依次是綠色比＞主色比＞色彩數(shù)量＞層次感＞色彩對比，并且通過分析可知，當(dāng)植物組合綠色比為41%～58%，色彩數(shù)量4～5種，主色比56%～66%時，美景度值較高。因此在未來景觀設(shè)計中應(yīng)對植物組合色彩量化分析予以考慮，從而設(shè)計更符合大眾喜好的植物配置。通過對西湖公園植物組合的評價及對其色彩量化分析，提出植物景觀優(yōu)化的對策與建議，即在進行福州市植物景觀建設(shè)中，應(yīng)搭配4～5種色彩。其中主色彩布局要分散，且主色比例在1/3～2/3。由于福州地處亞熱帶地區(qū)，夏季較為炎熱，人們普遍喜歡冷色調(diào)植物，因此植物色彩搭配時以冷色為主，并根據(jù)植物組合色彩量化分析，采用與周圍環(huán)境色彩相融的植物組合色彩，注重色彩的層次感，設(shè)計出符合人們審美要求的植物組合。

植物色彩設(shè)計是植物配置中不可或缺的因素。當(dāng)前生活環(huán)境下，人們對于園林設(shè)計、人居環(huán)境設(shè)計提出更高的要求，植物色彩的設(shè)計顯得尤為重要，未來對于植物色彩設(shè)計還需進一步探究。本研究的某些色彩要素?zé)o法進行具體量化，如飽和度、明度、灰度等。因此，色彩量化方法需進一步優(yōu)化。植物色彩在園林植物配置與構(gòu)建中占據(jù)重要地位，也是評價園林景觀美景度的一個重要指標(biāo)，因此，在未來園林植物配置過程中，對于植物組合的色彩設(shè)計及植物物種搭配還有很大的研究價值和探索空間。