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,2*，贾艳艳，詹巧巧，刘 澜，周铭杰

(1.南京林业大学 风景园林学院，江苏 南京 210037；2.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)

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[1]。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[2-4]。很多野生观赏植物资源，如山茶(Camelliajaponica)、牡丹(Paeoniasuffruticosa)、芍药(Paeonialactiflora)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[5]。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[1,6]。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16℃左右，极端最高气温39℃，极端最低气温-8℃。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[7]。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。

图1 西山国家森林公园地理区位信息Fig.1 Information of geographical location of Xishan National Forest Park

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-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、重点样地在出野外之前，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ArcGIS 10.2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。

图2 调查样线、重点样地分布Fig.2 Distribution 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[8]。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(2.0NE-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。

图3 NCS色彩扫描仪采集花瓣NCS值Fig.3 NCS color scanner collects NCS values of petals

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、植物文化等研究成果[3,9-10]；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1。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X2检验，X2=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)。

表1 30位专家情况Table 1 Information of 30 experts invited

表2 野生观花植物应用潜力评价指标体系Table 2 Evaluation index system of application potential of wild flowering plants

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CR(0.024 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：

表3 评价指标权重Table 3 Evaluation index weights

Mi=∑Xij×Wj

(1)

式中，Xij为第i种野生观花植物第j项指标的评分值，Wj表示第j项指标的权重。Mi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(Compositae)、蔷薇科(Rosaceae)、木犀科(Oleaceae)、豆科(Leguminosae)和杜鹃花科(Ericaceae)。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)。从不同月份花瓣色系所占比例来看，1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；2-4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)。开花期为1个月的共有13种植物(14.77%)，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(20.45%)。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。

图4 野生观花植物花瓣色彩时序Fig.4 Petal color sequence of wild flowering plants

图5 不同色系花瓣的野生观花植物比例Fig.5 Proportion of wild flowering plants with petals of different colors

3.2.2 花瓣色NCS值分析 西山野生观花植物花瓣色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)半环上；而Y-G-B(即黄-绿-蓝色)色相半环上的野生观花植物较少。从图6可以看出，春季和夏季西山野生观花植物NCS值最为丰富，秋季次之，冬季最少。春季和夏季观花植物的花瓣NCS值构成以R、Y80R、R10B、G90Y为主，形成了以暖色为主调的植物花卉景观。

图6 不同季节野生观花植物花瓣色NCS值分布Fig.6 NCS value of petal color of wild flowering plants in different seasons

3.2.3 花相特征分析 植物花朵或是花序在树冠上的整体形态形貌，称之为花相。人们观赏植物花朵时，不仅欣赏单体形态，而且也观看植物的全部花朵表现出来的整体形态。西山野生观花植物花相主要以线条花相、星散花相、团簇花相、覆盖花相和密满花相5种类型为主，代表性的野生观花植物种类见表4。密满花相、覆盖花相、团簇花相和线条花相类的野生植物可以构成显著的观花景象，而星散花相类的植物构成的观花效果并不显著。

表4 西山野生观花植物花相特征Table 4 Floral features of wild flowering plants in Xishan

3.2.4 野生观花植物文化内涵度分析 人们在观赏植物过程中体验更多的是一种心理上带有文化情感的感知，这种情感来自于植物长期形成的地域文化异质性。观花植物能够在人的心理机制中构成带有可辨识、依托和存续的乡土文化特质[14]。在此基础上统计出诗词记载、传说典故，市(省、国)花及宗教信仰为西山野生观花植物主要文化内涵类型(图7)。

此外，花语是人们赏花时表达情感与愿望的一种文化内涵，它是在一定的时间条件逐步约定形成的，是公众所认可的言语含义和情感表达[11]。西山野生观花植物花语主要包含对爱情的美好祝愿，对精神世界的美好寄托，对相貌品格的赞美，对生活的美好祝福和对世界和平的希望。出现频率较高的花语包含：深爱、初恋、浪漫、纯洁的爱、坚韧快乐、友谊、生命力、爱情永固(图8)。

图8 西山野生观花植物花语的词汇统计Fig.8 Statistics of flower language of wild flowering plants in Xishan

注：一个方格代表1%的比例。图7 西山野生观花植物所含的典型文化内涵Fig.7 Typical cultural connotations of wild flowering plants in Xishan

3.2.5 野生观花植物园林用途分析 按园林造景用途，将西山野生观花植物分为：荫木类植物、花灌木类植物、垂直绿化类植物、地被类植物、盆栽观赏类植物、水(湿)生类植物和花坛花境类植物七种应用类型。花灌木类占比最多，占总数的26.2%；其次是荫木类，占21.1%；而花坛花境类、地被类及盆栽观赏类植物数量依次减少，分别占18.4%、16.1%和13.9%；垂直绿化类和水(湿)生类植物最少，分别占8.0%与4.5%。

3.3 野生观花植物应用潜力值分析

从园林绿化建设的角度考虑，每个城市应具有地域性的植物景观特色，避免城市面貌出现千城一面和一味追求新、奇、怪等现象[12]。因此，应挖掘野生植物的应用潜力价值，确定一些具有观赏价值高、被当地市民所喜爱、在当地生长良好的优良野生植物，作为城市绿化的重点推荐品种。根据应用潜力评价指标(表2、表3)对西山88种野生观花植物进行评估，得到88种野生观花植物的应用潜力值及排名(表5)。乔木中排名前10位的分别为：梅花(Armeniacamume)、杏(Armeniacavulgaris)、楸(Catalpabungei)、山茶(Camelliajaponica)、桃(Amygdaluspersica)、梓(Catalpaovata)、李(Prunussalicina)、紫荆(Bauhiniavariegata)、白花泡桐(Paulowniafortunei)、海棠花(Malusspectabilis)。灌木中排名前5位的分别为：月季(Rosachinensis)、四季桂(Osmanthusfragrans)、杜鹃(Rhododendronsimsii)、野蔷薇(Rosamultiflora)、朱砂杜鹃(R.cinnabarinum)；在草本植物中排名前5位的为：菊花(Dendranthemamorifolium)、大丽花(Dahliapinnata)、百合(Liliumbrownii)、瓜叶菊(Pericallishybrida)、百日菊(Zinniaelegans)。

表5 西山野生观花植物应用潜力值Table 5 The applied potential value of wild flowering plants in Xishan

4 结论与讨论

太湖西山国家森林公园野生观花植物资源分属于36科64属88种。观花植物花瓣色系涵盖白、红、黄、蓝、紫5种，花瓣色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之中。NCS色卡采集植物色彩特征作为植物观赏性状数据统计的方法具有定性与定量特征，是一种科学合理表达季相色彩信息的优化方法。基于野生观花植物的花瓣色品系、花瓣色NCS值、花相特征、文化内涵度及园林用途分析，我们从多角度评估出野生观花植物的应用潜力值。今后，园林植物资源的开发与应用应突破常规，向立足本土的野生植物种质资源拓展，构建具有地域特色、丰富多彩、贴近自然、富有文化底蕴的植物景观。

4.1 时空结合考虑观花植物的花期

植物造景是时间与空间相结合的艺术，植物景观会随着时间变化而发生相应的季相变化[13]，英国当代景观设计大师Nigel Dunnett在《动态景观:自然主义城市种植的生态、设计和管理》提出：开展植物景观营造工作除了满足生态环境可持续性目标之外，时间、社会可持续性也同样重要[14]。观花植物景观的营造应注重时空尺度的纵横结合，利用花期相继的植物组合营造出次第花开的观花景象，形成具有长期视觉观赏兴趣点的植物景观；也可以将花期重叠的植物组合，营造出百花怒放、百花争艳的景象；还可以将花相景观效果繁盛的某种植物作为主题，营造主题式植物景观，在时间上形成波动式的动态观赏景象。

4.2 搭配和引入观花植物的花色

观花植物既会对人的生理心理产生影响[15]，也在一定程度上反映一个城市的文化底蕴。在苏州典型的江南城市中应多加考虑植物景观的色彩设计，使原本白色、灰色基调的城镇色彩更加丰富。西山野生观花植物中，红色系、白色系植物种类相对较多，紫色系和蓝色系的观花植物相对较少。植物景观营造时，应合理考虑观花植物的花色系，例如可以适当应用白色的茉莉(Jasminumsambac)、百花夹竹桃(Neriumindicum)、琼花(Viburnummacrocephalum)，增加城市景观色彩层次。

4.3 挖掘与彰显观花植物文化内涵

人们在观赏野生观花植物时，另一关键在于野生植物长期在本地域范围内形成的文化特征及其传承性[16]。可以多加运用当地文化内涵丰富的野生植物，大面积营造出具有影响力的文化风景林，彰显地域文化风貌。不断地通过文化创作(诗、词、语言与生活风俗等途径)推动赋予、继承、稳固植物蕴含的丰富文化，例如诗人杜牧的秋景诗句“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”。最后，尊重本土的文脉与地脉，通过时间的积累与沉淀，在植物景观与社会发展不断地更新迭代中提升其的文化底蕴。

4.4 科学开发与应用野生观花植物

西山很多野生观花植物具有较高的观赏性，但是也有些品种出现频率较低，因而应充分挖掘、开发野生观花植物资源，提高野生植物资源的利用效益。利用群落生态学、植物学、森林学、景观美学等相关理论，研究野生植物配置模式，营建健康、稳定的野生特色植物景观。最后，利用野生植物资源科学地构建城乡生态景观网络、绿色基础设施，改善城乡生态环境，展现当地植物特色景观，优化城乡林相风貌。