西北林学院学报2021,36(1):241249
Journal of Northwest Forestry University
doi:10.3969/j.issn.1001-7461.2021.01.35
太湖西山国家森林公园野生观花植物主要观赏特性与
应用潜力分析
杨阳唐晓岚12**,贾艳艳詹巧巧刘澜3,周铭杰1
(1.南京林业大学风景园林学院,江苏南京210037;.南京林业大学中国特色生态文明建设与林业发展研究院,江苏南京210037;
3.三江学院建筑学院,江苏南京210037)
摘要:采用线路、重点样地和访问3种调查方法,调查太湖西山国家森林公园观花植物种类。使用NCS色彩扫描仪进行植物主要观赏属性花瓣的色彩信息提取,基于德尔菲法与层次分析法建立野生观花植物应用潜力评价指标体系,对西山野生观花植物进行评估。结果表明,西山野生观花植物分属于36科64属
88种;观花植物花瓣色系涵盖白、红、黄、蓝、紫5种色系;花瓣的NCS值共为53种标准值,分属于Y、Y10R、Y20R、Y60R-Y90R、R、R10B-R70B、B90G、G、G10Y、G20Y、G50Y-G90Y色值。最后,基于花瓣色品系、花瓣色NCS值、花相特征、文化内涵度及园林用途分析,对西山野生观花植物应用潜力进行评估。
关键词:西山国家森林公园;野生观花植物;NCS值;观赏特性;应用潜力
中图分类号:S731.3文献标志码:A文章编号=1001-7461(2021)01-0241-09
Analysis on Main Ornamental Characteristics and Application Potential of Wild Flowering
Plants in Xishan National Forest Park
YANG Yang1,TANG Xiao-Ian1'2*,JIA Yan-yan1,ZHAN Qiao-qiao1,LIU Lan3,ZHOU Ming-jie1
(1.College of Landscape ArchiicLurs,Nanjing Forestry UniversiLy,Nanjing210037,犑iangsu, China;
2.Academy of Chiness Ecolgical Progress and Forestry Sudis,Nanjing Forestry UniversiLy,Nanjing210037,犑iangsu, China;
3.College of ArchiicLurs,Sanj bang UnizesiLy,Nanjing210037,犑iangsu,China)打印方式
Abstract:Wild flowering plants are abundant in Xishan National Forest Park of Tai Lake.Three investigation methods were adopted to investigate the species of wild flowering plants,including route survey,sampling in key plots,nd visiting.NCS color scanner(2.0NE-5)was ud to extract color information of the main ornamental attribute petals of plants.Bad on Delphi method and analytic hierarchy process,the application potential evaluation index system of wild flowering plants was established to evaluate the wild flowering plants occurring in Xishan.Totally,88wild flowering plant species were found in Xishan,belonging to36families and64genera.Petal colors of wild flowering plants includedwhte,red,yellow,blue and purple.The NCS values were53standard values and24hues,respectively:Y,Y10R,Y20R,Y60R-Y90R, R,R10B-R70B,B90G,G,G10Y,G20Y and G50Y-G90Y.Bad on the analysis of petal color strain,NCS values of flower color'lower pha characteristics,cultural connotation and garden u,potential values of wildfloweringplantswereassd Weevaluatedtheapplicationpotentialvalueofwildfloweringplantsin Xishan
收稿日期:2020-01-07修回日期:2020-01-28
基金项目:国家自然科学基金(31270746);江苏省普通高校学术学位研究生科研创新计划(SJKY19_0870)国家社会科学基金(12&ZD029)江苏省六大人才高峰(2013-JZ-014);住房和城乡建设部科学技术计划(2016-R2-068)中国学位与研究生教育
学会农林学科工作委员会2019年研究生教育管理课题(2019-NLZX-ZD15);2018年南京林业大学专业学位研究生课程案例
库建设项目(018AL07)
作者简介:杨阳。研究方向:区域发展规划,风景园林规划。E-mail:oceanl999@yeah
*通信作者:唐晓岚,教授,博士生导师。研究方向:国家公园及自然保护地。E-mail=
242西北林学院学报36卷
Key words:Xishan National Forest Park;wild flowering plant;natural color system value;ornamental feature;application potential
我国国土面积辽阔,地形、气候复杂,野生植物资源十分丰富,据统计,高等植物有3万余种,占世
界总种数的10%以上[]。植物学、园艺学、园林学界研究者对野生植物资源进行了广泛调查研究,涉及甘肃、山西、湖北、湖南、江西、广西、广东、云南等省区[4]。很多野生观赏植物资源,如山茶(Camel /ia japonica)、牡丹(Paeonia suffrut犻cosa)、芍药(Paeon i a lac t i flora)等,经过引种、驯化、栽植,已经为栽培观赏植物和城市绿化作出了巨大贡献。虽然野生植物资源调查取得了丰富的优秀成果,但往往后续研究衔接不上,调查的优秀野生植物资源大多仅以罗列资源的形式予以展示,缺少对应的应用分析。因此,目前在城市绿化中出现了观赏植物资源应用欠缺、植物景观同质化现象严重、新品种匮乏等问题[]。这些现象提醒我们需要调查清楚不同地域范围内的野生观赏植物资源,以便更好地应用于城市景观绿化中。
本研究重点对太湖西山国家森林公园野生观花植物资源及观赏特性进行了详细分析,主要是结合NCS色值定量统计分析观花植物的色彩属性。此外,野生观花植物的研究目前还没有一套成熟的用于判别植物应用潜力的评价体系[,]。因此,本研究运用德尔菲法和层次分析法建立野生观花植物的应用潜力评价指标,对野生观花植物进行应用潜力分析,旨在为今后城市植物景观建设提供一定理论依据。
1研究区概况
西山国家森林公园(以下简称西山)为太湖东南部的岛屿,位于江苏省苏州市西南端,31°00'—31°21'N,120°20'—120°35'E(图1)。研究区属北亚热带湿润性季风气候,四季分明、温暖湿润、降
水丰沛、日照充足、无霜期较长。年均温度16C左右,极端最高气温39C,极端最低气温一8C。西山植被覆盖率高达80%,境内植物种类繁多,拥有众多的古树名木和植物景观[]。然而由于缺乏系统的野外植物资源调查,许多具有栽培驯化、园林应用前景的野生植物资源需要挖掘开发。
2研究方法
2.1植物观花资源调查与色彩采集
2018年3月28日-4月5日、7月28日-8月5日、10月20日-10月28日、1月1日一1月5日,采用线路、重点样地与访问调查3种方法,多次对西山国家森林公园的野生观花植物资源进行实地调查统计。野外考察的实测样线、重点样地在出野夕卜之前,以Google Earth提供的高分辨率遥感影像数据及研究区地形图为底图,使用ArcGIS10.2软件对考察路线、调查地进行预设,尽可能做到全面覆盖所有生境。野外考察每次均统一调查样线15条,重点样地20个,具体分布情况见图2。
20H
U
E
r
I
g
H
o
s
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r
I
E
苏州市市区
图1西山国家森林公园地理区位信息Fig.1Information of geographical location of Xishan National
ForestPark
.西山国家森林公园
考察重点样地
考察实测样线
图2调查样线、重点样地分布
Fig.2Distribution of survey sample lines and sample sites
现阶段植物色彩采集方法主要是借鉴建筑和环境色彩的传统采集方法,如:比色卡肉眼对比判断、数码照片进行取色等[]。然而,传统的色彩采集方法存在人为主观性强、工作量大、取色不精准等缺点;本研究为提高植物色彩采集分析的科学性与准确性,使用NCS色彩扫描仪(.0NE-5)进行观花植物主要观赏属性花瓣的取色,花瓣色的NCS值统一收集为花朵充分达到最佳观察时期的色彩(图3)个别观花植物的最佳观察时期不在调查时间内的则通过文献查阅的方式补充收集
分数化小数怎么化。
第1 期杨阳等:太湖西山国家森林公园野生观花植物主要观赏特性与应用潜力分析
243
2.2应用潜力评价指标体系构建野生观花植物的应用潜力评价指标主要有以下
几个方面:首要通过阅读研究文献,借鉴、分析前人 有关植物群落结构、植物景观观赏、植物文化等研究
浇地成果[,「10];其次根据当地野生观花植物的实际情 况,提炼出能够反映野生观花植物观赏特性的本质
特征。最后结合德尔菲法(Delphi Method )征询植 物学、风景园林学、林学领域30名专家的建议,形成
应用潜力评价体系,德尔菲法的详细过程说明如下。
1)邀请30位专家参加了 2轮咨询,符合德尔菲法对
人数的要求。他们是在相关领域具有较为丰富理论
及实践经验的专家,对德尔菲法及本研究主题具有 一定的涉猎,有充足时间完成问卷,专家情况详见表
1o 2)专家具有较好的积极性和权威度。2019年6
—9月进行了 2轮专家咨询,共发放、回收60份专
家咨询表,专家积极性系数为100%,问卷有效率为
100%。在第一轮咨询中,有5位专家提出了建设性
的改进意见,占专家总数的16.67%。一般意义上, 专家权威程度>0. 7就可以接受,本研究中专家的
权威系数为0.82,因此专家权威度较高。3)可接受
表1
Table 1 Information of 30 experts invited
30位专家情况
项目
类别人数构成比/%项目类别人数构成比/%工作专业植物学10
33. 33职称
中级
516 67风景园林学
826. 67高级
25
83 33
林学
12
40. 00学历硕士2 6. 67工作年限/a <10516. 67
博士
28
93 33
>10
25
83. 33
采用层次分析法(analytic hierarchy process
method )确定出各项指标权重(表3)从结果看来,
专家对指标的权重评价一致性检验CI (0. 030 6)和
CRC0.024 2)值均<0. 1,达到一致性检验的要求。
最后,野生观花植物应用潜力采用多目标线性加权 函数法计算,函数表达式为:
M b = S X “X 犠犼
(1)
式中X 犼为第i 种野生观花植物第j 项指标的评分 值,犠犼表示第j 项指标的权重。M i 表示第i 种野 生观花植物应用潜力值。
3结果与分析
3.1野生观花植物科、属、种分析
太湖西山野生观花植物分属于36科64属88 种,其中藤本植物1种,草本植物31种,灌木植物
38种,乔木植物18种。含有4种以上植物的科有:
菊科(Compostae 、、蔷薇科(Rosaceae 、、木犀科 (Oleaceae )、豆科(Leguminosae )和杜鹃花科(Efi-
的专家意见协调程度经过两轮咨询后,协调系数分 别为0. 263和0. 441,协调系数在可接受的范围之 内,说明专家对评估指标的认识较为一致。经X 2 检验,X 2 = 35. 634, P <0. 000,协调系数具有统计
学意义,其结果可接受。4)评估指标体系根据第1
轮专家咨询后,就专家提出的意见进行修改,进行第
2轮专家咨询。在第2轮的德尔菲专家咨询中,没
有任何一位专家提出修改意见,最终形成了野生观 花植物的应用潜力评价体系(表2)。
图3 NCS 色彩扫描仪采集花瓣NCS 值
Fig 3 NCScolorscannerco l ectsNCSvaluesofpetals
caceae )这5科包含植物44种(占比50%、,对野
外观花植物种群的多样性、丰富性及群落的演替起
着重要作用。
3.2野生观花植物主要观赏特征分析
3.2.1花瓣色品系分析 观花植物的花瓣色彩是
重要的观赏特征之一,具有第一视觉特性。西山野
生观花植物花瓣色系涵盖白、红、黄、蓝、紫5种色
系,从花瓣色彩时序上看,4 — 10月色系种类最多,
1 — 2月的色系种类数最少(图4)o 从不同月份花瓣
色系所占比例来看,月与6 — 12月,红色系和黄色 系为观花植物的主要色彩组成部分;—4月,白色 系与红色系为观花植物的主要色彩品系;在所有花 瓣色中,蓝色系为全年占比最少的种类(图5)o 开
花期为1个月的共有13种植物(4. 77%)2个月 的共32种植物(36.36% );3个月及3个月以上的 共18种植物(0.45%)o 除了冬季开花植物种类较
少以外,其他季节植物开花的种类均超过20种。
3.2.2 花瓣色NCS 值分析
西山野生观花植物花
244西北林学院学报36卷
表2野生观花植物应用潜力评价指标体系
Table2Evaluationindexsystemofapplicationpotentialofwildfloweringplants
项目层指标指标释义指标计算方式和标准(分制)
生物学
特性(S)
生境幅度植物群体赖以生存的生态环境范围大小按生境要求,生态幅度越宽,分布范围越广分值越高
生态习性植物与环境长期相互作用下所形成的固
有适应属性
乔木()、灌木()、湿生()、藤本()、草本(1)
繁殖难易程度植物繁衍后代、延续物种的难易程度植物繁衍后代的越容易分值越高
抗逆性植物具有的抵抗不利环境的某些性状(如
抗寒、抗旱、抗盐、抗虫害等)
植物的抵抗性:适应力越强,抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等
越强,分值越高
观赏
特性(G)
花瓣色品系花瓣颜色所属的系别红(),黄()白(),紫()蓝及其他(1)
NCS值丰富度NCS色彩扫描仪测量的植物花瓣色种类NCS值丰富度=种(1)2种(3),3种()4—5种(7)5种以上()
花相特征花朵或者花序在树冠上的整体形态形貌密满花相()覆盖()团簇()线条()星散()不明显()
观赏期植物花开达到观赏的时期,从始花期到终
花期为止
花期持续的月份:月(1)2月()3月()4—5月(7)5
月以上()
芳香性植物花朵具有香气的程度浓香、香微香()淡香()不香()臭(1)奇特性植物花卉在人们心中的奇异和特别程度花朵的奇异性和特别性
前程似锦这类的祝福语
文化内涵(W)花语丰富度花朵所包含的花语丰富程度
花卉所包含的花语数量=种(1)2种()3种(5)4—5
种(7)5种以上()
民俗文化内涵度
植物在人的心理机制中与节庆、舞蹈、服
饰等民俗活动的关联程度
植物与民俗活动的关联程度,关联度越高,指数值越高
饮食文化内涵度
植物在人的心理机制中与食物的关联程
度植物与饮食文化的关联程度,关联度越高,指数值越高
宗教信仰文化内
涵度
植物在人的心理机制中与佛教、陵寝等宗
教信仰的关联程度
植物与宗教信仰文化的关联程度,关联度越高,指数值越
高
农耕文化内涵度
植物在人的心理机制中与农业生产活动
的关联程度
植物与农耕文化的关联程度,关联度越高,指数值越高
医药文化内涵度植物可供防御和治疗疾病的关联程度植物与医药文化的关联程度,关联度越高,指数值越高
资源
潜力(Z)
资源丰富度野生植物田野调查时出现的频次植物资源的丰富程度,关联度越高,指数值越高
现状利用程度现有园林绿化情况下,植物被开发利用的
程度
目前植物被开发利用的程度,利用程度越高表明相较而言
显得普通,指数值越低
管理养护成本后期为使植物生长良好,提高观赏效果而
采取的技术措施成本
汉武帝皇后以园林绿化市场为基础,植物后期管理养护成本,成本越
高其值越低
园林用途丰富度按园林造景用途,植物的应用类型植物能够用于园林造景的用途,用途越广其值越高
苗木市场价格植物苗木在苗圃基地等市场上的价格依苗木市场价格划等级赋值,价格越高分值越低,显得不具有经济性
表3评价指标权重
Table3Evaluationindex weights
项目层指标权重项目层指标权重生物学特性(SX0.3605)生境幅度0.0909文化内涵(WX0.1906)花语丰富度0.0318生态习性0.1014民俗文化内涵度0.0318
繁殖难易程度0.0811饮食文化内涵度0.0318
抗逆性0.0871宗教信仰文化内涵度0.0318观赏特性(G)(.2513)花瓣色品系0.0497农耕文化内涵度0.0317 NCS值丰富度0.0537医药文化内涵度0.0317
题竹
花相特征0.0540资源潜力(Z))0.1976)资源丰富度0.0397
观赏期0.0421现状利用程度0.0337
芳香性0.0280管理养护成本0.0540
奇特性0.0238园林用途丰富度0.0421
——苗木市场价格0.0270
第1期杨阳等:太湖西山国家森林公园野生观花植物主要观赏特性与应用潜力分析245
60奠、歸
器畀壇定宦刖W
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10进SI IS 噩霊涯
50
40
30
20
头像图片可爱
10
□白□红□黄色□蓝色□紫色
123456789101112
月份
图4野生观花植物花瓣色彩时序
Fig4Petalcolorquenceofwildfloweringplants
图5不同色系花瓣的野生观花植物比例
Fig5Proportionofwildfloweringplantswithpetalsofdi f erentcolors
•春季(3-5月)<(A)G60Y G70Y •夏季(6-8月)gxoy G90Y (B)soy
G60Y
•秋季(9-11月)((C)G70Y
过期药品•冬季(12-2月)G80Y G90Y
(D)G60Y G70Y
图6不同季节野生观花植物花瓣色NCS值分布NCSvalueofpetalcolorofwildfloweringplantsindi f erentasons Fig6
瓣色NCS值共为53种标准值,花色色相既有邻近色,又有对比色,整体来说,具有较丰富的NCS值。花瓣NCS色值共有24个色相,分属Y、Y10R、Y20R、Y60R-Y90R、R、R10B-R70B、B90G、G、G10Y、G20Y、G50Y-G90Y之中。从NCS值色相分布来看,R色相的观花植物种类量最多,共19种(占21.59%)其次为G90Y色相的植物共10种(占11.36%)而多数观花植物花瓣色主要集中在Y80R、R、R10B、G90Y色相中(图6)。花瓣色NCS 值构成主要分布在Y-R-B色相(即黄-红-蓝色)半环