石家庄市动物园彩叶植物三维彩量分析

缴丽莉 路斌 程英芬 霍莘荑

摘要 以石家庄市动物园为研究对象，在实地踏查的基础上，利用“立体量模拟立体量”的方法，分析了石家庄动物园绿地植物的三维彩量。结果表明：动物园彩叶植物资源相对丰富，达21.72%；因常色叶类、秋色叶类等植物的应用较多，因而秋季三维彩量值和彩化率最高；冬季彩叶植物落叶后，三维彩量值和彩化率明显降低。依据该结果，建议丰富全年彩叶植物配置的数量和种类。

关键词 三维彩量；彩叶植物；石家庄动物园

中图分类号 S688  文献标识码 A  文章编号 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

基金项目 河北省住房和城乡建设厅科技项目（2013-153）；石家庄市动物园资助项目“动物园植物种质资源调查”（2021）。

作者简介 缴丽莉（1978—），女，河北廊坊人，高级工程师，从事园林植物造景及景观生态评价研究。

收稿日期 2022-07-22

在对城市生态环境研究不断深入的当下，绿地率、绿化覆盖率、人均绿地面积等二维平面绿化指标已经不足以反映出绿地与城市生态系统之间的关系。为了能更全面地分析各种园林植物在园林绿化的生态效应，目前国内［1-5］以三维绿量研究绿地内植物不同季节绿化程度，以研究彩叶植物在园林绿化中的彩化程度。三维绿量是指所有生长中植物茎叶所占据的空间体积，三维绿量突破了覆蓋率等二维指标的局限性，可以更加准确地反映植物空间构成的合理性和生态效益水平。笔者采用“平面量模拟立体量”［6-7］的方法，通过实测样方的立体三维绿量，确定石家庄动物园风景林绿地的立体三维绿量，旨在为动物园及其他公园绿地景观生态环境建设提供指导。

1 材料与方法

1.1 研究方法

2020年1月至2022年1月采用抽样调查法，对动物园绿地植物资源进行现场调查，拍摄照片。调查内容：乔木和成株灌木物种 （包括数量 ）、高度 （包括植株的

总高度和枝下高）、胸径、冠幅、冠形、生长型（常绿树或落叶

树）等，其中，树高测定采用CGQ-1型测高仪（哈尔滨光学仪器厂）；冠幅（东西和南北方向）测定采用皮尺；胸径测定采用 205型测树钢围尺测量距地面1.2 m处树干的直径；冠形按树冠立体几何模型分为卵形、球形、半球形、圆锥形。

笔者采用文献［6］中的计算绿量公式计算得到每种植物在研究区域内的三维绿量，三维彩量和彩化植物三维彩化率的计算根据缴丽莉［8］等调查数据，并采用文献［2］的计算公式计算得出。

三维彩量=彩化植物三维彩量之和／所有植物三维绿量之和

1.2 试验区概况

石家庄市动物园位于河北省省会石家庄市鹿泉区向阳南大街，地处太行山系的余脉与华北平原的交接地带，属低山丘陵区。石家庄动物园规划面积222.75 hm2，绿化面积189.33 hm2，是集野生动植物异地保护、动植物科普科研、城市公园休憩景观展示于一体的大型综合性公园。

2 结果与分析

2.1 彩叶植物资源

石家庄市动物园内植物109科389种［7］，其中彩叶植物16科38种，彩叶植物种类达到9.77%。石家庄动物园彩叶植物种类主要包括常色叶植物、春、秋色叶植物、秋色叶植物、斑色叶植物、双色叶植物，其中常色叶植物17种，春、秋色叶植物2种，秋色叶植物11种、秋、冬季彩叶植物2种、全年彩叶植物2种、斑色叶植物3种、双色叶植物1种（表1）。

通过连续2年调查研究，动物园三维绿量达到1 610.27万m3，其中，乔木三维绿量最大，达到1 420.49万m3，占总量88.21%，即乔木层三维绿量决定总三维绿量总水平的高低［8-10］；三维彩量达到334.12万m3，占比绿量20.75%。

2.2 不同季节彩叶植物三维彩量

石家庄动物园绿地内彩叶植物三维彩量随季节变化而变化，其变化规律为：秋季>春季>夏季>冬季 （图1）。春季彩叶三维绿量的组成是春色叶类、常色叶类、全年彩叶、双色叶类以及斑色叶类，夏季彩叶三维绿量组成是常色叶类、全年彩叶以及斑色叶类，秋季彩叶三维绿量组成是秋色叶类、常色叶类、全年彩叶以及斑色叶类，冬季彩叶三维绿量组成是全年彩叶、冬季彩叶。部分树种在春季萌芽或秋季落叶时，叶片分别呈现出不同程度的黄色或红色，进而增加了春季与秋季彩叶植物的三维彩量值。冬季三维彩量值最低，因为石家庄动物园绝大部分彩叶植物属于落叶植物，冬季叶片全部落完，仅剩冬季不落叶植物如南天竹、火焰南天竹、红叶石楠、金森女贞、金边大叶黄杨、金心大叶黄杨，但由于以上植物在动物园绿地内栽培数量相对较少，因此，冬季三维彩量较低。

2.3 不同季节不同色系彩叶植物的三维彩量 由表2可知，

动物园绿地内三维彩量主要由红色系、黄色系、斑叶类、双色系叶类构成，其中，红色系三维彩量占主导地位，红色系三维彩量秋季最大，达到1 718 132.86 m3，冬季最低，为17 800.00 m3；春季和夏季三维彩量变化不明显。斑叶类全年变化不明显，仅冬季略有降低，因金脉连翘冬季落叶，三维彩量仅有金边大叶黄杨和金心大叶黄杨构成；双色系叶三维彩量春季明显，夏秋两季新叶很少，三维彩量忽略不计，冬季落叶后三维彩量仍为0。因此，三维彩量表现为秋季>春季>夏季>冬季。

从图2、表3可知，秋季彩叶植物三维彩化率最高，达到20.14%，即秋季三维彩量水平突出，部分植物叶色在秋季发生变化，叶色由绿色转变为黄色或红色，从而提高了秋季的三维彩量水平；冬季最小，仅0.12%，这是由于石家庄地区进入冬季，落叶阔叶植物叶片凋零，常绿彩叶植物在动物园配置数量少；春季和夏季差异不大，主要由于彩化植物均由常色叶植物构成。

3 结论与讨论

（1）通过对动物园绿地彩叶植物三维彩量研究得出，石家庄动物园绿地内彩叶植物16科26属38种；具有常色叶、春色叶、秋色叶、斑色叶、双色叶等彩叶植物类型，其中常色叶植物17种。

（2）动物园彩叶植物景观可观赏性多在春、秋季2个季节，最具色彩观赏价值的季节为秋季，春、夏季彩叶植物景观主要由常色叶、斑色叶和双色叶构成，冬季彩叶植物仅剩少量配置在场馆区绿地的红叶石楠、金森女贞、南天竹、火焰南天竹，彩化率相对较低。

（3）在三维彩量的研究中发现，红色系三维彩量随四季变化而变化，且趋势明显呈降低—升高—降低的趋势，而黄色系三维彩量的变化趋势相对缓和，仅在冬季大幅度降低。不同季节彩叶植物三维彩化率表现为秋季>春季>夏季>冬季。

（4）动物园彩叶植物景观分布相对凌乱，山地风景林区域秋季彩化率高，动物场馆区以常色叶植物为主。在今后动物园绿地景观提升改造过程中，需要加大夏冬两季具有观赏价值的彩叶植物品种及数量，丰富夏冬两季的景观观赏价值，提高整體彩化量，丰富动物园绿地内色彩的变化。

参考文献

［1］ 宋金秀.八达岭林场森林植被三维绿量遥感测算［D］.北京：北京林业大学，2010：6.

［2］ 杨善云.柳州东堤游园彩叶植物“三维彩量”的研究［J］.西北林学院学报，2015，30（3）：263-267.

［3］ 秦朋遥.基于随机森林算法的塞罕坝地区土地覆被分类及景观格局变化［D］.保定：河北农业大学，2016：6.

［4］ 陈翠玉，杨善云，黎良财.柳州市主城区河岸植被三维绿量及生态效益分析［J］.中国农学通报，2012，28（10）：304-308.

［5］ 何云玲，白振洋，张林艳.城市生态环境绿色度量值的分析研究：以昆明城区道路植物为例［J］.安徽农业科学，2013，41（2）：686-689，692.

［6］ 周坚华，孙天纵．三维绿色生物量的遥感模式研究与绿化环境效益估算［J］．环境遥感，1995，10（3）：162-174．

［7］ 刘常富，何兴元，陈玮，等.沈阳城市森林三维绿量测算［J］.北京林业大学学报，2006，28（3）：32-37.

［8］ 缴丽莉，路斌，翟士勇，等.石家庄市彩叶树种资源和物候观赏特征研究［J］.西北林学院学报，2015，30（4）：283-288.

［9］ 缴丽莉，贺磊，路斌，等.石家庄动物园植物多样性研究［J］.河北林果研究，2016，31（1）：83-87.

［10］ 王东良，金荷仙，范丽琨，等.疗养院人工绿地三维绿量分布特征及影响因子［J］.浙江农林大学学报，2013，30（4）：529-535.