通州運河森林公園植物景觀季相風貌研究

王 涵

王 成

張 昶*

森林公園作為居民戶外游憩的重要載體，目前對其的研究與實踐已經取得了較多成果。主要集中在森林公園旅游活動對生態環境的影響[1-3]、植物組成[4-5]、游憩價值測評[6-10]、大氣質量[11-12]等方面。近年來，隨著森林公園數量的增加以及人們對于戶外游憩需求熱情的持續增長，森林公園在各季都出現了觀賞需求。因此，也有了一些致力于季相景觀方面的研究，主要通過季相角度改進森林季相植物配置[13-14]，對樹種資源進行分類以及對生態和人文效益提出優化建議[15]。但這些研究缺乏對森林季相景觀的細致分析，未能針對研究區進行季相植物優勢統計以及典型季相風貌分析。此外，森林公園所呈現的季相風貌主要由路徑引導，匹配季相景觀最佳視角的路徑系統建設策略也有待研究?；诖耍疚囊酝ㄖ葸\河森林公園為例，針對以下方面展開研究：1)各季主體景觀風貌分析；2)現有路徑與季相空間風貌匹配程度分析；3)現有路徑優化。

1 研究對象與研究范圍

通州運河森林公園位于通州區大運河兩側，北起潞陽橋、南至武窯橋，河道全長約8.6km，左堤長8 191m，右堤長3 639m，總建設面積713hm2。本文調查與研究的范圍包含公園全園所有可到達區域。

2 研究方法

2.1 植物調查

通過衛星影像圖判讀與解譯、實地調查的方法獲取數據，按照路線調查法[16]對全園植物進行調查。記錄植物種類、組成和結構等基本信息，同時利用GPS獲取各植物的詳細定位信息。

2.2 數據處理

2.2.1 季相特征劃分及空間分布分析

依據植物的物候特點，將植物季相特征分為花景類、葉景類、芽景類、枝景類和果景類5個類型，其中：1)花景是指花色景觀(包括紅花、白花、黃花景等)；2)葉景是指葉片景觀(包括常綠、彩葉景)；3)芽景是指葉芽景觀；4)枝景是指枝條景觀(包括紅枝、綠枝、白枝和黃枝景)；5)果景是指果實景觀。在此基礎上，按照春3—5月、夏6—8月、秋9—11月、冬12—次年2月的季節劃分方法[17]，統計全園所有植物的季相特征類型，同時結合前述植物調查的結果及GPS空間定位，確定各季節所有季相特征的空間分布。

2.2.2 景觀風貌優勢度計算

植物風貌具有一定的群體效應，本文以植物平面空間占有面積作為衡量該植物景觀風貌優勢性的參照值，依據前述植物調查的結果，統計各種類植物的平面面積占比，按照：某種植物景觀優勢度=(該植物種類面積/所有植物種類面積)×100%，計算各種植物的優勢度，優勢度值越大表示該種植物的景觀優勢性越強，全園優勢度值最大的植物即為全園本底景觀優勢植物。

同樣，對季相景觀而言，按照：季相植物景觀優勢度=(具有該季典型特征的植物種類面積/所有具有該季典型特征的植物種類面積)×100%，該值越大說明此植物在該種季相景觀中具有的優勢性越強，是體現該季相景觀的主要植物。

2.2.3 季相景觀斑塊密度計算

圖1 森林公園主要植物分布

基于景觀生態學指數的計算方法，參考景觀生態學中的斑塊異質性指數分析季相斑塊分布的聚集與分散特征，構建季相景觀斑塊空間形態分散程度的指示性指標PD(Patch density of seasonal landscape，季相景觀的斑塊密度)。

某季相景觀類型的斑塊密度(個/單位面積)=(季相景觀類型分布單元數量/該景觀類型面積×10 000)×100%；總季相景觀斑塊密度(個/單位面積)=(所有季相景觀斑塊數量/所有季相景觀面積×10 000)×100%

其中，PD值越小表示該景觀類型呈較為聚集的分布狀態，該指標可以用來比較不同季相景觀類型間聚集程度的相對大小，而對于某特定季相景觀而言，可通過對比全園植物景觀斑塊密度來判定其空間形態，若PD特定季相景觀＞PD全園植物景觀，則認為該特定季相景觀為全園內空間形態呈聚集的季相景觀類型，反之則為分散的空間形態。

3 結果與分析

3.1 植物構成及空間特征

基于植物種類調查與空間定位結果，共計植物117種，隸屬薔薇科、菊科、豆科等51科，全園植物呈現以群落為主的空間形態分布，且各群落在空間上被園區的各級路徑打破或重組(圖1)。

3.2 植物景觀季相風貌

3.2.1 春季植物季相風貌

1)季相特征。

依據前述季相特征的劃分與分析方法，春季季相特征主要表現為花色、葉芽景觀。其中(1)花景，紅(粉)色花景以小喬木居多，包括西府海棠、八棱海棠、貼梗海棠、櫻花、山櫻花、碧桃、山桃、野薔薇、榆葉梅和紅花洋槐；黃色花景以灌木居多，包括棣棠、連翹、迎春、黑心金光菊和黃菖蒲；白色花景以大喬木為主，包括玉蘭、白蠟、絨毛白蠟、蝟實(Kolkwitzia amabilis)、金銀忍冬、紫葉李、紫葉矮櫻、杜梨(Pyrus betulifolia)、山杏和繡線菊。(2)芽景，主要為旱柳、垂柳。

2)空間分布。

依據前述植物種類調查及空間定位記錄，分析得出春季各類季相景觀的總體空間分布(圖2)。紅花景觀分布在公園南岸潞陽橋到正門和北岸銀風秋實景區到南門區域；黃花景觀分布在月島上；白花景觀分布在公園南岸正門及北岸漕運碼頭至銀風秋實景區；芽景分布在公園南、北岸的中、上游，春季季相景觀在全園分布較廣泛，具有較高的觀賞性。

3)優勢植物。

按照上述優勢植物的分析方法，對春季不同季相特征植物的優勢度進行計算(表1)。紅色花景優勢度為17.74%，黃色花景為1.80%，白色花景為11.80%，葉芽景觀為20.59%，春季花景具有絕對優勢，為森林公園主要的季相景觀。進一步分析不同季相景觀各自的優勢植物，春季紅花景觀優勢度最高的植物為碧桃，優勢度為12.84%，即春季由碧桃主要表征紅色花景，連翹主要表征黃色花景，白蠟主要表征白色花景，垂柳表征葉芽景觀。

4)空間形態。

按照上述斑塊密度的計算方式，對春季不同季相特征斑塊，以及全園植物斑塊的斑塊密度進行計算(表2)。紅色花景的PD值為0.87，芽景的PD值為0.81，均低于全園植物PD值，即紅色花景與芽景在春季呈相對分散分布；黃色花景的PD值為2.43、白色花景的PD值為2.15，均高于全園植物PD值，呈相對聚集分布。

3.2.2 夏季植物季相風貌

1)季相特征。

夏季季相特征主要表現為花色景觀，其中紅(粉)色花景以草本為主，主要包括紅王子錦帶、月季、松果菊(Echinacea purpurea)、波斯菊、百日菊、石竹、八寶、香蒲、落新婦(Astilbe chinensis)、木槿、芙蓉葵、荷花和紫薇；黃色花景以草本為主，主要包括小黃菊、月見草(Oenothera biennis)、水毛茛(Batrachium bungei)、荇菜(Nymphoides peltata)、金葉槐、龍爪槐、國槐、金枝槐、刺槐和萱草；白色花景以灌木為主，主要包括女貞、歐洲莢蒾、莢蒾、慈姑(Sagittaria trifoliavar.sinensis)、澤瀉(Alisma plantagoaquatica)、紅瑞木和珍珠梅。

2)空間分布。

按照前述分析方法分析得出森林公園夏季各類別季相景觀的空間分布(圖3)，紅花景觀在濱水旁較集中，黃花景觀以公園南岸月島和下游部分及北岸中游為集中分布區域，白花景觀在銀風秋實景區較集中。

3)優勢植物。

計算夏季各季相景觀植物的優勢度(表3)。夏季季相特征中，紅色花景優勢度為2.25%，黃色花景為11.62%，白色花景為2.95%，夏季花景具有絕對優勢，為森林公園主要的季相景觀。進一步分析不同季相景觀各自的優勢植物，紅色花景優勢度最高的植物為木槿，優勢度達到0.78%，即夏季主要由木槿表征紅色花景，國槐主要表征黃色花景，紅瑞木主要表征白色花景。

4)空間形態。

對夏季不同季相特征斑塊及全園植物斑塊的斑塊密度進行計算(表4)，其中紅色花景的PD值為2.85，白色花景的PD值為2.55，均高于全園植物PD值，即紅色花景與白色花景在夏季呈相對聚集分布；黃色花景的PD值為1.59，低于全園植物PD值，即黃色花景呈相對分散分布。

圖2 春季各類植物景觀季相風貌(2-1 紅色花景；2-2 黃色花景；2-3 白色花景；2-4 芽景)

3.2.3 秋季植物季相風貌

1)季相特征。

秋季季相特征主要表現為秋葉景觀、果實景觀，其中：(1)葉景以大喬木為主，主要包括水杉、鵝掌楸、楸樹、銀杏、欒樹、元寶楓、色木槭、黃櫨、火炬樹、爬山虎、櫟屬和白樺。(2)果景以大喬木為主，包括絲棉木(Euonymus maackii)、棗樹、山楂、欒樹、金銀忍冬、莢蒾和柿樹。

2)空間分布。

森林公園秋季葉景、果景分布(圖4)，秋葉景觀主要分布在公園南岸潞陽橋至公園正門和北岸大部分區域；秋果景觀主要分布在南岸月島附近。

3)優勢植物。

計算秋季各個季相特征的植物優勢度(表5)，其中葉景優勢度總計14.17%，果景8.90%，葉景具有絕對優勢，為秋季主要季相景觀。秋季葉景優勢度最高的植物為欒樹，果景優勢度最高的植物為欒樹和金銀忍冬，優勢度均達到2.66%，即秋季主要由欒樹表征葉景，由欒樹和金銀忍冬表征果景。

表1 春季季相景觀植物構成優勢度情況(單位：%)

圖3 夏季各類植物景觀季相風貌(3-1 紅色花景；3-2 黃色花景；3-3 白色花景)

圖4 秋季各類植物景觀季相風貌(4-1 秋季葉景；4-2 秋季果景)

4)空間形態。

按照上述斑塊密度的計算方式，對秋季不同季相特征斑塊及全園植物斑塊的斑塊密度進行計算(表6)，葉景的PD值為1.33，低于全園植物PD值，即葉景在秋季呈相對分散分布；果景的PD值為1.99，高于全園植物PD值，即果景呈相對聚集分布。

3.2.4 冬季植物季相風貌

1)季相特征。

表2 春季不同季相特征斑塊密度統計

表4 夏季不同季相特征斑塊密度統計

表3 夏季季相景觀植物構成優勢度情況(單位：%)

冬季季相特征主要表現為葉色、花色、果以及枝景觀。其中，(1)葉景以大喬木為主，常綠葉景包括女貞、圓柏、側柏、沙地柏、油松、黑松、白扦、白皮松、云杉、青扦、大葉黃楊、黃楊和冬青。(2)花景以草本為主，白花景觀包括禾本科的蘆葦(Phragmites australis)。(3)果景以灌木為主，果色變化植物主要為忍冬科的金銀忍冬、莢蒾。(4)枝景以大喬木為主，紅枝景觀包括山茱萸科的紅瑞木；綠枝景觀包括薔薇科的棣棠；黃枝景觀包括豆科的金枝槐；白枝景觀包括松科的白皮松和樺木科的白樺。

2)空間分布。

森林公園冬季各類季相景觀的空間分布(圖5)，冬葉景觀分布在園區的各個區域，花景主要分布在南岸中下游部分，果景主要分布在公園北岸下游和南岸上游。

3)優勢植物。

計算冬季各個季相特征植物的優勢度(表7)，冬季季相花景優勢度總計1.60%，葉景優勢度為22.17%，果景為2.91%，紅枝優勢度為2.49%，黃枝優勢度為2.21%，白枝優勢度為1.64%，綠枝優勢度為0.06%，冬季葉景具有絕對優勢，為冬季主要的季相景觀。進一步而言，冬季葉景優勢度最高的植物為油松，優勢度達到7.47%，即冬季由油松主要表征葉景，蘆葦主要表征花景，金銀忍冬主要表征果景，紅瑞木主要表征紅枝景觀，金枝槐主要表征黃枝景觀，白皮松主要表征白枝景觀，棣棠主要表征綠枝景觀。

4)空間形態。

按照上述斑塊密度的計算方式，對冬季不同季相特征斑塊及全園植物斑塊的斑塊密度進行計算(表8)，葉景PD值為1.77，花景PD值為0.48，均低于全園植物PD值，即葉景、花景在冬季呈相對分散分布。果景PD值為2.03，紅、黃、白、綠枝景觀PD值均高于全園植物PD值，即果景、枝景呈相對聚集分布。

圖5 冬季各類植物景觀季相風貌(5-1 葉景；5-2 花景；5-3 果景；5-4 枝景)

4 結論與討論

4.1 結論

1)公園共計植物117種，以群落為主的空間形態分布。2)春季季相特征表現為花景和芽景?；ň熬哂薪^對優勢，其中，碧桃表征紅色花景，連翹表征黃色花景，白蠟表征白色花景，垂柳表征葉芽景觀。紅色花景與芽景均低于全園植物PD值，因此紅色花景與芽景在春季呈相對分散分布，黃、白色花景高于全園植物PD值，呈相對聚集分布。3)夏季季相特征以花景為主，其中，木槿表征紅色花景，國槐表征黃色花景，紅瑞木表征白色花景。紅、白色花景均高于全園植物PD值，因此呈相對聚集分布，黃色花景低于全園植物PD值，呈相對分散分布。4)秋季季相特征表現為秋葉景觀和果實景觀，由欒樹表征葉景，欒樹和金銀忍冬表征果景。葉景高于全園植物PD值，呈相對分散分布；果景低于全園植物PD值，呈聚集分布。5)冬季季相特征主要表現為葉色、花色、果以及枝景觀。主要由油松表征葉景，蘆葦表征花景，金銀忍冬表征果景，紅瑞木表征紅枝景觀，金枝槐表征黃枝景觀，白皮松表征白枝景觀，棣棠表征綠枝景觀。其中，花景分散分布，果景、枝景聚集分布。

表5 秋季季相景觀植物構成優勢度情況(單位：%)

4.2 討論

基于前述各季相景觀的分析結果，探討現有路徑優化問題，將各季景觀與現有路徑進行耦合，得到現有路徑雖基本涵蓋全園主要區域，但對季相景觀契合度還有待提升：1)路網密度與景觀密度較不匹配，如在四季景觀均具備的南岸中下部分，路網排布還較少；2)路徑與景觀間距離與該景觀最佳觀賞距離不相匹配，如適宜近距離觀賞的春季紅色花景，現有路徑卻較遠；3)路徑形態與景觀分布形態不相符，如春季白花及夏季紅花景觀均呈分散型分布，但是道路卻都筆直穿過。

針對這些問題，路徑優化可從兩方面展開：1)對現有路徑進行調整，保留南岸中游和北側相對疏散的道路，增加7號門南側道路；提高北側道路、月島南岸下游、北岸中游和最南側的道路密度；2)對現有游覽路線調控開放或給予建議。春季路線為北岸中游部分，夏季路線沿濱河路至公園南門或北岸中游，秋季路線為北岸中游，冬季路線為北岸漕運碼頭兩側線路(圖6)。

本文目前主要基于植物季相景觀風貌分布進行探討，尚未達到景觀評價階段。而景觀評價恰好是反映景觀質量或景觀美的重要方法，其評價因子也往往起到至關重要的作用。今后可綜合本文中各季景觀風貌特征選擇色彩、生長狀況等因子作為景觀評價的要素，為今后評選最佳游覽路徑提供相應的建議。

注：文中圖片均由作者拍攝或繪制。

致謝：感謝中國林業科學研究院城市森林研究中心的老師和同學提供的幫助。

表6 秋季不同季相特征斑塊密度統計

圖6 各季游覽線路調控圖(6-1 春季線路；6-2 夏季線路；6-3 秋季線路；6-4 冬季線路)

表7 冬季季相景觀植物構成優勢度情況(單位：%)

表8 冬季不同季相特征斑塊密度統計