从天地洪荒时期的宇宙,到飞速发展的现代社会,植物作为一个大的种群,伴随人类成长繁衍。本文就本着一个科学的态度,希望用一种数理推导的手法去研究植物间的逻辑关系,从而得到一种方法来指导种植的设计。随着生活水平的提高,人们对环境质量的要求与日俱增,相对纷杂的植物景观,人们很难找到一个大而全面的方法来概括提炼景观,随着各种设计风潮的兴起与衰落,人们更倾向于一种拟态的自然式植物景观。自然式种植有着一种繁复的逻辑模式,很难从中找到一个十分准确的数理模式去进行公式套用。自然式种植设计受传统哲学思想和艺术作品的影响颇深,传统的自然式种植设计更侧重意境美的营造,对于三五成群的自然式种植关系已经给了很明确的定位。建国以后,很多学者也开始对自然式种植设计进行研究,但是对于大面积植物群落的量化研究依旧鲜有人涉及。基于解决上述问题的目的,本文创新性地引入了模数化的理论探试,试图借鉴模数在其他领域的运用方法,归纳总结出模数设计的一般规律以及模数体系的构建方法,并从自然式种植方式的角度出发,创造出一套适合自然式种植设计的模数。利用模数单元之间的排列组合构成模数体系,实现自然式种植设计中植物位置关系的定量研究,最终达到利用数理关系有效控制植物景观之美的理论目的。本文运用了文献研究、比较分析、多门学科研究、归纳总结、定量分析等研究方法,进行了以下三个方面内容的研究:(1)简要论述了模数基本概念,重点分析了模数在建筑、平面和景观设计领域的表现形式,并进行类比,得到模数体系的构建方法,即平移、旋转、反射和滑移反射,并归纳了模数体系构建的一般方程。(2)通过分析传统自然式种植方式,得出三角形的结构适用于任何形式的种植方式的结论。结合自然式种植的设计原则,选择了黄金分割三角形作为自然式种植设计的模数,数值由植物冠径大小决定。模数与载体结合,形成了模数单元,模数单元通过平移、反射、旋转、滑移反射的组合变化方法构成了适合于自然式种植设计的模数体系。提出了模数单元和模数体系的调整原则,并简要说明了模数化的自然式种植设计的优势:节约制图时间、能有效指导施工、灵活性更强。(3)选取三类场地,分别对应纯林、常绿落叶树混交和多种类混交的种植设计,将自然式种植设计的模数运用于具体案例中。总结了场地中模数运用的一般步骤,即确立模数、确定模数单元和构建模数体系。提出了两种模数应用方法,方法A和方法B,并在实例中运用这两种方法进行探索研究。将两种方法进行了类比,得出了各自的优缺点和适用范围。