中國計量科學院實驗基地植物景觀及其季相特征解析

王涵 廣浩 張慧超

摘要：以中國計量科學研究院實驗基地為研究對象，通過衛星影像結合實地調查，對園區內的植物種類構成及其季相特征進行分析。結果表明：實驗基地共有植物34科63屬80種，按生活型統計喬木主要為油松、銀杏、懸鈴木;灌木為棣棠、黃楊、金葉女貞等;草本為蘆葦、月季等;按種類統計，薔薇科最多，有17種，豆科7種，木犀科6種;園內植物呈群落或帶狀形式分布。春季季相景現以紅花、白花、黃花、葉芽為主;夏季以紅花、黃花為主;秋季以葉片和果實為主;冬季以葉片和白花為主。基于季相景現空間分布結果，提出通過道路規劃以及種植典型季相植物解決園區景觀盲區問題。

關鍵詞：植物景現;季相風貌;空間分布

植物季相是植物應對氣候變化而產生的一種特殊的變化，其表現出一定的周期性。植物在不同季節呈現出的季相色彩、形態變化、香味特征等，反映了自然景觀季節變化的時序之美，是園林景觀中最為直觀的景色。研究植物季相特征變化對于植物造景、提升綠化質量，以及對于文化展示具有一定的作用。目前，人們對于植物季相特征方面的研究已經取得了較多成果，研究對象主要圍繞校園、風景林、城市公共綠地、公園綠地、城市森林”等進行展開，多以空間打造、意境營造等方面為主要研究內容。近年來，隨著人們對環境關注度的持續增加，植物在季相方面所表現出獨特的觀賞性已經越來越多地被人們重視。不少單位也愈加重視對綠化景觀方面的營建，一方面，景觀能夠與本單位的功能和文化相結合，達到相得益彰的效果。另一方面，員工們在工作生活之余亦能夠放松心情，陶冶情操。因此，許多單位在空間允許的情況下盡可能滿足足夠的綠量，也有意識地保證單位的景觀做到“三季有花，四季常綠”。但是，在許多單位建設初期，往往把綠地作為“附屬品”考慮，因此，植物呈現出的季相景觀難免會出現景觀盲區，即現有道路到達不了的區域。因此，如何解決并處理好社區、單位等季相景觀的消盲問題是值得深入研究的。基于此，重點對單位附屬綠地所表現出的季相景觀風貌進行研究，以中國計量科學研究院實驗基地為例，重點解決植物種類構成及優勢植物統計，各季季相特征及風貌空間分布，提出解決園區季相景觀消盲建議。

1 研究區概況

中國計量院為滿足計量科學發展對先進實驗環境的要求，按照“一次規劃、分步實施”的原則，自1996年起向國家申報了實驗基地建設項目（以下簡稱實驗基地）。實驗基地位于北京市西北郊昌平區十三陵鎮，北至神南路，南至南澗路，東側靠近山體，自然環境優良，其位置見圖1。園區總規劃建設用地為561085m²，建筑面積為47352m²，綠化率為87.9%。實驗基地主要由建筑、道路、水體、綠地組成，見圖2。按其功能劃分為實驗區、辦公區、生活區及休閑區。實驗基地屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，具有四季分明的特點。而作為組成實驗基地最主要部分的植物不僅起到綠化作用，更與園中的建筑環境緊密結合，在四季變化中呈現出不同的季相特征。因此，在實驗基地的生態環境構建中，了解植物季相特征及風貌變化，對于提升園區景觀及文化展示具有重要意義。基于此，以實驗基地為研究對象，對植物種類組成及季相特征風貌進行研究。

實驗基地環境優良，氣候宜人，具有典型的植物季相變化，其四季典型植物景觀見圖3。

2 材料與方法

2.1植物調查

結合衛星影像圖和實地調查，2018年8月在實驗基地內進行植物全域調查。利用GPS獲取植物詳細定位信息，并落實圖紙位置，參考《中國植物志》對植物種類進行鑒定”。整理出實驗基地植物名錄，確定植物的種類、數量、群落大小等基本特征，參照見表1。

根據上述植物統計結果，按照某種植物景觀優勢度（%）=（該植物種類數量/所有植物種類數量）x 100進行計算，可以得到春、夏、秋、冬各類季相特征數量占比最大的植物種類。

2.2植物季相特征解析

按照氣象劃分法將3～5月劃分為春季、6～8月劃分為夏季、9-11月劃分為秋季、12月～翌年2月劃分為冬季。根據植物調查結果，選取花、葉、芽、果4個典型季相特征進行分析，再結合GPS定位的結果，得到季相景觀風貌的空間分布特征。

（1）花景：按照色彩不同分為紅花景觀、白花景觀、黃花景觀;（2）葉景：按照葉片顏色分為常綠、彩色葉景觀;（3）芽景：葉芽顏色（主要以綠色為主）;（4）果景：按照有無結果。

選取能夠在實驗基地中形成大規模季相景觀的植物。按照4個季節、4個季相特征分為春季：紅花景觀、黃花景觀、白花景觀、葉芽景觀;夏季：紅花景觀、黃花景觀;秋季：葉片景觀、果實景觀;冬季：白花景觀、葉片景觀。

2.3季相風貌空間分析

將各季所有季相特征進行匯總，統一色彩，形成各季季相風貌圖。在此基礎上，耦合實驗基地內現有道路分布，得到春、夏、秋、冬各季景觀區、全季景觀區（即春、夏、秋、冬均有景可賞的區域）、季相景觀盲區（現有道路不可到達區域）、季相景觀不完整區（即缺少一個或幾個季相景觀的區域）。

3 結果與分析

3.1植物種類與構成

實驗基地共有植物（不包含各類農作物）34科63屬80種。其中喬木主要由油松（Pinus tabuliformis）、銀杏（Ginkgo biloba）、懸鈴木（Platanus aeerifolia）等植物組成;灌木主要由棣棠（Kerria japonica）、黃楊（Buxussinica）、金葉女貞（Ligustrum vicaryi）等植物組成;草本主要由蘆葦（Phragndtes austrah's）、月季（Rosa chinen-sis）等植物組成。同時，對80種植物按照科內種數進行統計，得到每個科內包含的種類數量（見圖4）。

從圖4中可知，實驗基地植物種類以薔薇科（Rosaeeae）、豆科（Leguminosae）、木犀科（Oleaceae）為主。薔薇科最多有17個種，其次是豆科7個種、木犀科6個種，其余共31科40種。

根據上述優勢植物的統計方法，分別對各季季相特征數量優勢植物進行統計。

3.1.1春季季相特征。春季季相景觀植物構成數量優勢度情況統計隋況見表2。紅花景觀優勢度為25.1.黃花景觀優勢度為7.4.白花景觀優勢度為3.6.葉芽景觀優勢度為1.2。可見，紅花景觀為春季季相景觀中最具優勢的季相景觀特征。其中，碧桃為紅色花景主要表征植物;棣棠和連翹為黃色花景主要表征植物;白蠟為白色花景主要表征植物;垂柳為葉芽景觀主要表征植物。

3.1.2夏季季相特征。夏季季相景觀植物構成數量優勢度統計情況見表3。紅花景觀優勢度為7.3.黃花景觀優勢度為9。同樣，黃花景觀為夏季季相景觀中最具優勢的季相景觀特征。其中，西府海棠為紅色花景主要表征植物;棣棠為黃色花景主要表征植物。

3.1.3秋季季相特征。秋季季相景觀植物構成數量優勢度情況統計情況見表4。葉景植物優勢度為10.4.果景景觀優勢度為3.3。葉景景觀為秋季季相景觀中最具優勢的季相景觀特征。其中，銀杏為葉景主要表征植物;山楂為果景主要表征植物。

3.1.4冬季季相特征。冬季季相景觀植物構成數量優勢度情況統計情況見表5。葉景植物優勢度為17.花景景觀優勢度為2.5。葉景景觀為冬季季相景觀中最具優勢的季相景觀特征。其中，油松為葉景主要表征植物;蘆葦為花景主要表征植物。

3.2植物季相特征

3.2.1春季季相特性。①春季紅花景觀植物種類：體現春季紅花季相特征的植物有：碧桃（AmygdaluspersicavaC persica{duplex）、西府海棠（Malus～micromalus）、紅王子錦帶（Weigela florida cv.Red Pnnce）、洛陽牡丹（Paeonia sugruficosa Andr）、平枝枸子（Cotoneaster hod-zont～l'S）、日本晚櫻（Cerasus serrulata vBL lannesiana）、山桃（Amygdalus davidiana）、櫻花（Cerasus sp）、月季（Rosachinensis）、紫葉桃花（Amygdaluspersicavat.per-sica f.atropurpurea）。應注意的是，園區中多數西府海棠種植在圓柏旁邊，部分已得蘋果銹病，生長情況一般。②春季黃花景觀植物種類：體現春季黃花季相特征的植物有：棣棠、金雞菊（Coreopsis dmmmondii）、連翹（Forsythia suspensa）、迎春（Jasminum nudiflomm）、紫葉小檗（Berberis thunbergii）。③春季白花景觀植物種類：體現春季白花季相特征的植物有：白蠟（Fraxinus chi-nensis）、暴馬丁香（Syringa reticulata vBr.amurensis）、葎草（Humulus scandens）、楸樹（Catalpa bungei）、楸子（Malus prunifolia）、金銀忍冬（Lonicera maackii）、玉蘭（Magnolia denudata）、紫葉李（Prunus cerasffera f.atrop-urpurea）。④春季葉芽景觀植物種類：體現春季葉芽季相特征的植物有：垂柳（Salix babylonia）、旱柳（Salixmatsudana）、饅頭柳（Salix matsudana var.matsudana fumbraculifera）。

3.2.2夏季季相特性。①夏季紅花景觀植物種類：體現夏季紅花季相特征的植物有：八寶（Hylotelephium cry-thmstictum）、紫丁香、芙蓉葵（Hibiscus moscheutos）、西府海棠、合歡（A1bizia julibrissin）、荷花（Nelumbo DU-cifera）、紅王子錦帶、木槿（Hibiscus sy～aous）、平枝枸子（Cotoneaster horizontalis）、野薔薇（Rosa muhiflora）、石榴花（Pun/ca granatum）、榆葉梅（Amygdalus tffloba）、月季、紫穗槐（Amorpha fruncosa）、紫薇（Lagerstroemia in-diea）、紫葉桃花。②夏季黃花景觀植物種類：體現夏季黃花季相特征的植物有：刺槐（Robinia pseudoacacia）、棣棠、國槐（Sophora japoniea）、黃刺玫（Rosa xanthina）、金雞菊、金葉槐（Sophora jatponica Linn）、菊芋（He-lianthus tuberosus）、龍爪槐（Sophora.japonica ver.japoni-caf pendula）、萱草（Hemeroeallisfulva）、紫葉小檗。

3.2.3秋季季相特性。①秋季觀葉景觀植物種類：體現秋季觀葉季相特征的植物有：鵝掌楸（Liniodendron ebi-nense）、欒樹（KoelreuteHa paniculata）、五角楓（AeermonO）、楸樹（Catalpa bungei）、懸鈴木（Platanaceae）、銀杏（Ginkgobiloba）、毛白楊（Populus tomentosa）。②秋季觀果景觀植物種類：體現秋季觀果季相特征的植物有：欒樹、平枝枸子、楸子、忍冬、山楂（Crataegus pinnatifi-da）、柿子（Diospyros kald）。

3.2.4冬季季相特性。①冬季常綠景觀植物種類：體現冬季常綠季相特征的植物有：白皮松（15nusbungeana）、側柏（Platycladus orientanis）、剛竹（PAyl-lostaehys sulphurea ev.Viridis）、黃楊（Buxus sinica）、黑松（Pinus thunbergii）、龍柏（Sabina chinensis cv.Kaizuca）、沙地柏（Sabina vulgaris）、雪松（Cedrus deodara）、油松（Pinus tabuliformis）、圓柏（Sabina chinensis）、云杉（Piceaasperata）。②冬季白花景觀植物種類：體現冬季觀果季相特征的植物有：蘆葦（Phragmites australis）。