石家莊市動物園彩葉植物三維彩量分析

繳麗莉 路斌 程英芬 霍莘荑

摘要 以石家莊市動物園為研究對象，在實地踏查的基礎(chǔ)上，利用“立體量模擬立體量”的方法，分析了石家莊動物園綠地植物的三維彩量。結(jié)果表明：動物園彩葉植物資源相對豐富，達21.72%；因常色葉類、秋色葉類等植物的應(yīng)用較多，因而秋季三維彩量值和彩化率最高；冬季彩葉植物落葉后，三維彩量值和彩化率明顯降低。依據(jù)該結(jié)果，建議豐富全年彩葉植物配置的數(shù)量和種類。

關(guān)鍵詞 三維彩量；彩葉植物；石家莊動物園

中圖分類號 S688? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2023）13-0093-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.13.022

Tridimensional Color Biomass of Color-leafed Plants in Shijiazhuang Zoo

JIAO Li-li1， LU Bin2， CHENG Ying-fen1 et al

（1.Shijiazhuang Zoo， Shijiazhuang， Hebei 050020; 2.College of Landscape and Tourism， Agriculture University of Hebei， Baoding， Hebei 071000）

Abstract Using a method of “estimating tridimensional volume by tridemensional volume”， analyzed the tridimensional color biomass of Shijiazhuang Zoo by the method of field research. The results suggested that the color-leaf plant in Shijiazhuang Zoo were relatively rich ， up to 21.72%. Due to the application of common color-leaved plants， autumn color leaf ， tridimensional color biomass and tridimensional color biomass rate in autumn are the highest; tridimensional color biomass and tridimensional color biomass rate in winter are the lowest after their leaves were dropped. Based on tridimensional color ratio results，suggested to enrich the quantity and species of color-leaved plants throughout the year.

Key words Tridimensional color biomass;Color-leafed Plant;Shijiazhuang Zoo

基金項目 河北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳科技項目（2013-153）；石家莊市動物園資助項目“動物園植物種質(zhì)資源調(diào)查”（2021）。

作者簡介 繳麗莉（1978—），女，河北廊坊人，高級工程師，從事園林植物造景及景觀生態(tài)評價研究。

收稿日期 2022-07-22

在對城市生態(tài)環(huán)境研究不斷深入的當下，綠地率、綠化覆蓋率、人均綠地面積等二維平面綠化指標已經(jīng)不足以反映出綠地與城市生態(tài)系統(tǒng)之間的關(guān)系。為了能更全面地分析各種園林植物在園林綠化的生態(tài)效應(yīng)，目前國內(nèi)［1-5］以三維綠量研究綠地內(nèi)植物不同季節(jié)綠化程度，以研究彩葉植物在園林綠化中的彩化程度。三維綠量是指所有生長中植物莖葉所占據(jù)的空間體積，三維綠量突破了覆蓋率等二維指標的局限性，可以更加準確地反映植物空間構(gòu)成的合理性和生態(tài)效益水平。筆者采用“平面量模擬立體量”［6-7］的方法，通過實測樣方的立體三維綠量，確定石家莊動物園風景林綠地的立體三維綠量，旨在為動物園及其他公園綠地景觀生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供指導。

1 材料與方法

1.1 研究方法

2020年1月至2022年1月采用抽樣調(diào)查法，對動物園綠地植物資源進行現(xiàn)場調(diào)查，拍攝照片。調(diào)查內(nèi)容：喬木和成株灌木物種 （包括數(shù)量 ）、高度 （包括植株的

總高度和枝下高）、胸徑、冠幅、冠形、生長型（常綠樹或落葉

樹）等，其中，樹高測定采用CGQ-1型測高儀（哈爾濱光學儀器廠）；冠幅（東西和南北方向）測定采用皮尺；胸徑測定采用 205型測樹鋼圍尺測量距地面1.2 m處樹干的直徑；冠形按樹冠立體幾何模型分為卵形、球形、半球形、圓錐形。

筆者采用文獻［6］中的計算綠量公式計算得到每種植物在研究區(qū)域內(nèi)的三維綠量，三維彩量和彩化植物三維彩化率的計算根據(jù)繳麗莉［8］等調(diào)查數(shù)據(jù)，并采用文獻［2］的計算公式計算得出。

三維彩量=彩化植物三維彩量之和／所有植物三維綠量之和

1.2 試驗區(qū)概況

石家莊市動物園位于河北省省會石家莊市鹿泉區(qū)向陽南大街，地處太行山系的余脈與華北平原的交接地帶，屬低山丘陵區(qū)。石家莊動物園規(guī)劃面積222.75 hm2，綠化面積189.33 hm2，是集野生動植物異地保護、動植物科普科研、城市公園休憩景觀展示于一體的大型綜合性公園。

2 結(jié)果與分析

2.1 彩葉植物資源

石家莊市動物園內(nèi)植物109科389種［7］，其中彩葉植物16科38種，彩葉植物種類達到9.77%。石家莊動物園彩葉植物種類主要包括常色葉植物、春、秋色葉植物、秋色葉植物、斑色葉植物、雙色葉植物，其中常色葉植物17種，春、秋色葉植物2種，秋色葉植物11種、秋、冬季彩葉植物2種、全年彩葉植物2種、斑色葉植物3種、雙色葉植物1種（表1）。

通過連續(xù)2年調(diào)查研究，動物園三維綠量達到1 610.27萬m3，其中，喬木三維綠量最大，達到1 420.49萬m3，占總量88.21%，即喬木層三維綠量決定總?cè)S綠量總水平的高低［8-10］；三維彩量達到334.12萬m3，占比綠量20.75%。

2.2 不同季節(jié)彩葉植物三維彩量

石家莊動物園綠地內(nèi)彩葉植物三維彩量隨季節(jié)變化而變化，其變化規(guī)律為：秋季>春季>夏季>冬季 （圖1）。春季彩葉三維綠量的組成是春色葉類、常色葉類、全年彩葉、雙色葉類以及斑色葉類，夏季彩葉三維綠量組成是常色葉類、全年彩葉以及斑色葉類，秋季彩葉三維綠量組成是秋色葉類、常色葉類、全年彩葉以及斑色葉類，冬季彩葉三維綠量組成是全年彩葉、冬季彩葉。部分樹種在春季萌芽或秋季落葉時，葉片分別呈現(xiàn)出不同程度的黃色或紅色，進而增加了春季與秋季彩葉植物的三維彩量值。冬季三維彩量值最低，因為石家莊動物園絕大部分彩葉植物屬于落葉植物，冬季葉片全部落完，僅剩冬季不落葉植物如南天竹、火焰南天竹、紅葉石楠、金森女貞、金邊大葉黃楊、金心大葉黃楊，但由于以上植物在動物園綠地內(nèi)栽培數(shù)量相對較少，因此，冬季三維彩量較低。

2.3 不同季節(jié)不同色系彩葉植物的三維彩量 由表2可知，

動物園綠地內(nèi)三維彩量主要由紅色系、黃色系、斑葉類、雙色系葉類構(gòu)成，其中，紅色系三維彩量占主導地位，紅色系三維彩量秋季最大，達到1 718 132.86 m3，冬季最低，為17 800.00 m3；春季和夏季三維彩量變化不明顯。斑葉類全年變化不明顯，僅冬季略有降低，因金脈連翹冬季落葉，三維彩量僅有金邊大葉黃楊和金心大葉黃楊構(gòu)成；雙色系葉三維彩量春季明顯，夏秋兩季新葉很少，三維彩量忽略不計，冬季落葉后三維彩量仍為0。因此，三維彩量表現(xiàn)為秋季>春季>夏季>冬季。

從圖2、表3可知，秋季彩葉植物三維彩化率最高，達到20.14%，即秋季三維彩量水平突出，部分植物葉色在秋季發(fā)生變化，葉色由綠色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色或紅色，從而提高了秋季的三維彩量水平；冬季最小，僅0.12%，這是由于石家莊地區(qū)進入冬季，落葉闊葉植物葉片凋零，常綠彩葉植物在動物園配置數(shù)量少；春季和夏季差異不大，主要由于彩化植物均由常色葉植物構(gòu)成。

3 結(jié)論與討論

（1）通過對動物園綠地彩葉植物三維彩量研究得出，石家莊動物園綠地內(nèi)彩葉植物16科26屬38種；具有常色葉、春色葉、秋色葉、斑色葉、雙色葉等彩葉植物類型，其中常色葉植物17種。

（2）動物園彩葉植物景觀可觀賞性多在春、秋季2個季節(jié)，最具色彩觀賞價值的季節(jié)為秋季，春、夏季彩葉植物景觀主要由常色葉、斑色葉和雙色葉構(gòu)成，冬季彩葉植物僅剩少量配置在場館區(qū)綠地的紅葉石楠、金森女貞、南天竹、火焰南天竹，彩化率相對較低。

（3）在三維彩量的研究中發(fā)現(xiàn)，紅色系三維彩量隨四季變化而變化，且趨勢明顯呈降低—升高—降低的趨勢，而黃色系三維彩量的變化趨勢相對緩和，僅在冬季大幅度降低。不同季節(jié)彩葉植物三維彩化率表現(xiàn)為秋季>春季>夏季>冬季。

（4）動物園彩葉植物景觀分布相對凌亂，山地風景林區(qū)域秋季彩化率高，動物場館區(qū)以常色葉植物為主。在今后動物園綠地景觀提升改造過程中，需要加大夏冬兩季具有觀賞價值的彩葉植物品種及數(shù)量，豐富夏冬兩季的景觀觀賞價值，提高整體彩化量，豐富動物園綠地內(nèi)色彩的變化。

參考文獻

［1］ 宋金秀.八達嶺林場森林植被三維綠量遙感測算［D］.北京：北京林業(yè)大學，2010：6.

［2］ 楊善云.柳州東堤游園彩葉植物“三維彩量”的研究［J］.西北林學院學報，2015，30（3）：263-267.

［3］ 秦朋遙.基于隨機森林算法的塞罕壩地區(qū)土地覆被分類及景觀格局變化［D］.保定：河北農(nóng)業(yè)大學，2016：6.

［4］ 陳翠玉，楊善云，黎良財.柳州市主城區(qū)河岸植被三維綠量及生態(tài)效益分析［J］.中國農(nóng)學通報，2012，28（10）：304-308.

［5］ 何云玲，白振洋，張林艷.城市生態(tài)環(huán)境綠色度量值的分析研究：以昆明城區(qū)道路植物為例［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2013，41（2）：686-689，692.

［6］ 周堅華，孫天縱．三維綠色生物量的遙感模式研究與綠化環(huán)境效益估算［J］．環(huán)境遙感，1995，10（3）：162-174．

［7］ 劉常富，何興元，陳瑋，等.沈陽城市森林三維綠量測算［J］.北京林業(yè)大學學報，2006，28（3）：32-37.

［8］ 繳麗莉，路斌，翟士勇，等.石家莊市彩葉樹種資源和物候觀賞特征研究［J］.西北林學院學報，2015，30（4）：283-288.

［9］ 繳麗莉，賀磊，路斌，等.石家莊動物園植物多樣性研究［J］.河北林果研究，2016，31（1）：83-87.

［10］ 王東良，金荷仙，范麗琨，等.療養(yǎng)院人工綠地三維綠量分布特征及影響因子［J］.浙江農(nóng)林大學學報，2013，30（4）：529-535.