天津大学校园植物景观空间评价
李丹丹 张秦英 董珂 吴晓刚 周冉
收稿日期：2019-07-23
第一作者：李丹丹（1994- ），女，硕士生，研究方向为园林植物景观营造。E-mail：
861464074@qq.com
通信作者：张秦英（1977- ），女，博士，副教授，研究方向为园林植物景观设计与绿地功能优化。E-mail：
qinying_zhang@
163.com
摘要：建立主、客观评价与植物景观空间的联系，是将研究成果运用于空间规划设计实践的桥梁，可为优化设计提供理论支持。文章以天津大学卫津路校区为例，在全面调研校园植物多样性、配置模式和使用者主观评价的基础上，运用叠图分析方法建立三者的联系，丰富植物景观评价的研究视角和方法。结果表明：天津大学校园植物种类多样性指数（ Hp ）较高，植物种类较多，配置模式比较丰富;校园植物景观多样性空间分布不均，活动区和教学区植物多样性指数最高，宿舍区植物多样性较低;校园植物种类多样性、配置模式丰富度与使用者主观评价基本呈正向关系。运用叠图分析法能在空间上展示校园景观特点和问题的优势可为大学校园植物景观空间规划提供依据。
关键词：校园植物景观，植物多样性，植物配置，主观评价，空间优化，天津大学
DOI：
10.12169/zgcsly.2019.07.23.0001
Evaluation of Plant Landscape Space in the Campus of Tianjin University
Li Dandan1 Zhang Qinying1 Dong Ke1 Wu Xiaogang2 Zhou Ran2
（1.School of Architecture， Tianjin University， Tianjin 300072， China;
2.Logistics Support Department， Tianjin University， Tianjin 300072， China）
Abstract：The multi-angle evaluation of plant landscape provides support for design optimization， and establishing the connection among subjective evaluation， objective evaluation and space is a bridge to apply the research results to the space planning and design. This study takes Weijin Road Campus of Tianjin University as an example to establish the connection among the three using the method of overlay map analysis on the basis of a comprehensive survey of campus plant diversity， configuration mode and user subjective evaluation， in order to enrich the research perspective and method of plant landscape evaluation. The results show that the campus plant species diversity index （Hp） in Tianjin University is high， with a large number of plant species and abundant configuration patterns; the diversity of plant landscape on campus is unevenly distributed， with the plant diversity index being the highest in the activity area and the teaching area， and lower in the dormitory area; the campus plant species diversity and the richness of configuration pattern are positively correlated with the subjective evaluation of users; Use overlay analysis method to show the characteristics and problems of campus landscape in space， the research results can provide a basis for the spatial planning and design optimization of plant landscape in university campus.
Keywords：
campus plant landscape， plant diversity， plant configuration， subjective assessment，space optimization， Tianjin University
校園植物景观质量直接影响校园生态环境和绿化效果[1]，近年来关于校园植物景观评价的研究成果不断丰富。随着层次分析法（AHP）[2]、美景度评判法（SBE）[3]、语义分析法（SD）[4]、Fuzzy-IPA分析法[5]和人体生理指标测量法[6]等在植物景观评价中的应用，园林植物景观评价量化分析体系已逐步建立[7]。因此构建植物量化评价与景观空间的联系，为景观设计提供可视化支撑已成为研究的新思路。20世纪60年代经麦克哈格[8]完善后的叠图法（通过叠加数据地图分析出新的信息）在风景园林规划设计等领域[9-10]发挥了重要作用，并沿用至今。如王新军[11]等运用叠图法探讨屋顶绿化的适建性，李素馨[12]等将其运用于台江四草湿地的植物景观生态评估。叠图法以直观的图示语言全面分析研究植物景观的空间特征，建立植物景观评价与空间优化的可视化联系，搭建理性科研数据与感性设计分析之间的沟通桥梁。可以支撑植物景观设计师开展科学有效的设计条件输入或详实可信的设计后评估。
本文以天津大学卫津路校区校园植物景观为研究对象，运用定性与定量相结合的方法，从植物多样性、配置模式及使用者主观感知3方面综合评价，运用叠图法将量化评价结果转译为更直观的图示。研究结果可作为大学校园植物景观空间规划与优化的有力支持，也可以丰富园林植物景观评价研究的视角和方法。
1 研究区域概况
天津大学卫津路校区位于天津市南开区，东经117°15′、北纬39°13′，属暖温带半湿润季风性气候，四季分明。校园占地总面积约140万m2，建筑面积83.6万m2，现有绿化面积约为53万m2，绿化覆盖率达47.7%。按照用地性质将校园划分为教学区、宿舍区、办公区、活动区和体育场。卫津路校区由天津西沽区迁至南开区七里台至今已逾60年，校园内景观植物的生长周期较长，具备延续性特征。本研究按路网结构将校园划分为100 m×100 m的81个网格，从右上至左下按Y01～Y81分别进行编号。
2 研究方法
2.1 植物种类多样性调查
根据校园景观分区，笔者采用实地调查法详细调查了天津大学卫津路校区的校园植物种质资源，统计校园乔木、灌木、草本、藤本及水生植物的种类、株数、面积、配置模式、分布位置、生长势情况和出现频率[13]等信息。调查时间为2017年4月—2018年9月，其中2017年展开全面调查，2018年进行信息校对和补充。
由于乔灌木和草本植物的数量单位不统一，因此在植物种类多样性计算过程中将乔灌植物和草本植物分别代入Shannon-Wiener指数[14]公式，再通过加权平均计算得出各区域的植物多样性指数。最终的植物多样性指数（ Hp ）采用加权平均公式计算，公式如式（1）：
Hp=HtrNtr+HneNneNtot（1）
式（1）中， Hp 为植物多样性指数， Htr 是乔灌木植物的多样性指数， Ntr 是乔灌木的数量， Hne 是草本植物的多样性指数， Nne 是草本植物的数量， Ntot 为总数量。
对所有网格区域一一进行计算后，采用网格填色[15]表现各区域内的植物多样性指数变化趋势。
2.2 植物配置模式
参照苏雪痕在20世纪90年代提出的分类方法，将校园植物景观分为乔-灌-草、乔-草、乔-灌、灌-草、单一乔木、单一灌木和单一草本共7种植物配置模式[16]。根据天津大学校园植物景观调查的实际情况，用不同饱和度的红色代表校园中出现的配置模式，绘制校园植物配置模式地图。
2.3 使用者主观评价
参考运用SD法进行景观评价的案例，并根据天津大学校园植物景观的特点，分别从视觉因子、空间因子、心理因子、氛围因子和生态因子5个层级[17-18]中选定10组形容词对，供被调查者参考选择（表1）。调查过程中，准备A0（841 mm×1 189 mm）尺寸的天津大学卫津路校区校园分区地图，采用红蓝2色的圆点贴纸分别代表积极评价与消极评价，请被调查者用贴纸标识3～5个最吸引自己的校园空间和3～5个最不感兴趣的校园空间，并选择形容词进行评价。
校园植物景观空间使用者主观调查共有223名在校大学生参与，统计得到747个积极评价点和468个消极评价点，并绘制校园主观评价地图。
3 结果与分析
3.1 植物多样性
统计天津大学卫津路校区校园植物种类为98科196属262种，其中乔木70种，灌木42种，草本127种（包含观赏类草本38种、野生草本89种），藤本17种（包含观赏类藤本7种、野生藤本10种），水生植物6种。由于校园植物景观空间以人工观赏性植物配置为主，评价的结果也将用于当下校园植物景观营造的指导，因此本研究所计算的植物限定为人工栽植的种类。野生草本虽然种类多，但是出现的频率较低，而且分布变化受校园绿化管理影响较大，故不统计进入植物多样性指数的计算。天津大学校园中计算得到的植物多样性指数范围是0～2.514，按照0.100以下，0.100～0.999，1.000～1.499，1.500～1.999，2.000以上分为5级（图1）。
植物多样性指数结果显示，青年湖东南沿岸（Y30，Y32-Y33，Y43）、七里台地热中心（Y37，Y46）、第九教学楼附近（Y40-Y41，Y49-Y50）、北洋广场区域（Y56，Y58）和友谊湖东南角（Y80）区域都在2.000以上，植物多样性指数最高。植物多样性指数最高的区域集中在教学区与活动区，教学区以第九教学楼和会议楼周边为典型代表，活动区以天津大学东门与北洋广场周边为代表。而以七里台和六里台为代表的宿舍区植物多样性指较低，均在1.499以下。
3.2 植物配置模式
天津大学校园景观植物出现的配置模式包括乔-灌-草、乔-灌、乔-草、灌-草和单一乔木配置5种模式，调研样方内没有出现单一灌木和单一草本模式（图2）。天津大学校园中的体育馆（Y01-Y03）与体育场周围（Y21，Y30）、青年湖沿岸（Y13，Y22-Y23，Y26，Y32-Y34）、第九教学楼附近（Y40，Y49-Y50）和北洋广场区域（Y56-Y58）均是典型的乔-灌-草结构配置模式，植物景观空间较为多元。青年湖北側的六里台宿舍区（Y05-Y09）和北洋广场南侧的七里台宿舍区（Y64-Y67，Y73-Y75）以单一乔木配置为主，景观空间相对较为单一。由此可见，天津大学校园内教学区比宿舍区的植物配置模式更加丰富。
3.3 使用者主观评价
积极评价点用红色圆点标示;消极评价点用蓝色方点标示。按照使用者标注的具体位置绘制主观评价地图（图3）。
校园景观空间中获得积极评价最高的2个区域是冯骥才艺术研究院（Y22）和北洋广场（Y56-Y57），分别获得122和88个积极评价;其次是图书馆（Y51）和敬业桥（Y60）。这些获得积极评价较多的空间主要位于北洋广场至敬业湖这一校园中轴线、第九教学楼与图书馆周边，以及青年湖沿岸和体育场空间。较多的积极评价形容词分别是“令人放松的”“富有美感的”和“开敞的”，表明天津大学校园内这些区域给学生最大的感受是环境优美、令人放松和空间开敞。
消极评价点以校医院区域（Y27）最多，其次是Y04-Y06，Y37，Y63区域。具体表现为集贤道绿化空间、七里台地热中心和天津大学西门，是使用者比较不感兴趣的校园景观空间。消极评价的词频集中于“不美的”与“封闭的”，数量最少的是“植物单一的”，表明这些区域给人的感受不够美观且空间封闭。
综合主观评价结果，从区域分布看，积极评价多集中于活动区与教学区，而消极评价点主要位于宿舍区，说明天津大学校园内活动区与教学区的植物景观比较丰富，环境优美，但是宿舍区的植物多样性低，景观配置模式比较单一。从评价词频分布看，积极与消极评价中关于美感度和开敞度的选择次数最多，色彩丰富度的积极评价点最低、植物数量的消极评价最低，直观反映了被试者对植物景观的偏好和校园景观的整体特点。
3.4 叠图分析
叠加校园植物多样性指数图（图1）和植物配置模式图（图2），得到校园植物多样性指数与配置模式图（图4）。结果显示，植物景观配置层次丰富的空间其植物多样性指数也更高，配置层次单一的空间其植物多样性指数也更低，表明植物多样性与植物配置的丰富度基本呈正向关系。
在图3主观评价点的基底上叠加校园植物多样性指数与配置模式（图4），得到校园植物多样性指数、配置模式与主观评价点（图5）。结果显示，对于校园中大部分区域，植物种类多样性、配置模式丰富度与使用者积极评价呈正向关系，如冯骥才研究院（Y22）、第九教学楼（Y49）、图书馆（Y51）、北洋广场（Y56）等区域植物多样性指数较高，植物配置多以乔-灌-草模式为主，同时获得的使用者积极评价点数量也更多。而使用者消极评价点较多的区域其植物配置模式相对更单一，植物多样性指数也更低，如Y04-Y07所在的集贤道和Y63所在的湖滨道消极评价点比较集中，植物配置以单一乔木为主，植物多样性指数低于0.100。
同时，校园中有部分区域植物多样性、配置模式与主观评价三者关系不完全一致。一是植物景观多样性高，但消极评价多，如七里台地热中心区域（Y37）是校园实验苗圃，植物多样性指数大于2.000，配置模式丰富，但是消极评价却很集中。现场调查结果还显示，地热中心的植物后期维护管理不善，植物景观空间封闭杂乱。二是植物景观多样性极低，但积极评价多，如体育场（Y19-Y20）和青年湖湖面（Y24），因为被试者均为在校学生，其对于运动场所的热情使缺少自然植物的田径场也获得了较多的积极评价。而以水面为主题的蓝色空间视野开阔，也同样受到校园使用者的喜爱。
4 结语
本研究运用叠图法整合天津大学卫津路校区校园植物多样性、配置模式和主观评价的数据，结果显示，三者之间基本呈正向关系。大学校园内植物景观多样性分布不均，以活动区和教学区的植物景观多样性最为丰富，宿舍区较为单一。将校园植物多样性指数、景观配置模式及使用主观评价图示资料进行叠加分析，可以直观地展现整个校园植物景观的特点，结果可作为校园景观整体规划和提升的依据。
由麦克哈格完善后的叠图法在科学选址[19]、空间人文[9]、生境格局变迁[12]等领域广泛应用，其研究结果更加符合植物景观空间设计实践的需要。今后，在植物景观评价中可以继续运用叠图法将植物景观量化评价与空间相结合，将GIS软件[20-21]运用到植物景观空间研究范畴，融合时空因素进行地图的数化分析，以此展现植物景观的空间变化特征，使植物景观评价研究的结果更加科学、规范。
致谢：感谢研究生李佳滢、李云晓、孙嘉徽、王潮、韦婧怡、王新亞、赵振宇、云舒楠、武丁丁、曹子涵以及天津大学建筑学院2015级部分本科生协助进行校园植物种类及数量的调查。
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