通州运河森林公园植物景观季相风貌研究

王 涵

王 成

张 昶*

森林公园作为居民户外游憩的重要载体，目前对其的研究与实践已经取得了较多成果。主要集中在森林公园旅游活动对生态环境的影响[1-3]、植物组成[4-5]、游憩价值测评[6-10]、大气质量[11-12]等方面。近年来，随着森林公园数量的增加以及人们对于户外游憩需求热情的持续增长，森林公园在各季都出现了观赏需求。因此，也有了一些致力于季相景观方面的研究，主要通过季相角度改进森林季相植物配置[13-14]，对树种资源进行分类以及对生态和人文效益提出优化建议[15]。但这些研究缺乏对森林季相景观的细致分析，未能针对研究区进行季相植物优势统计以及典型季相风貌分析。此外，森林公园所呈现的季相风貌主要由路径引导，匹配季相景观最佳视角的路径系统建设策略也有待研究。基于此，本文以通州运河森林公园为例，针对以下方面展开研究：1)各季主体景观风貌分析；2)现有路径与季相空间风貌匹配程度分析；3)现有路径优化。

1 研究对象与研究范围

通州运河森林公园位于通州区大运河两侧，北起潞阳桥、南至武窑桥，河道全长约8.6km，左堤长8 191m，右堤长3 639m，总建设面积713hm2。本文调查与研究的范围包含公园全园所有可到达区域。

2 研究方法

2.1 植物调查

通过卫星影像图判读与解译、实地调查的方法获取数据，按照路线调查法[16]对全园植物进行调查。记录植物种类、组成和结构等基本信息，同时利用GPS获取各植物的详细定位信息。

2.2 数据处理

2.2.1 季相特征划分及空间分布分析

依据植物的物候特点，将植物季相特征分为花景类、叶景类、芽景类、枝景类和果景类5个类型，其中：1)花景是指花色景观(包括红花、白花、黄花景等)；2)叶景是指叶片景观(包括常绿、彩叶景)；3)芽景是指叶芽景观；4)枝景是指枝条景观(包括红枝、绿枝、白枝和黄枝景)；5)果景是指果实景观。在此基础上，按照春3—5月、夏6—8月、秋9—11月、冬12—次年2月的季节划分方法[17]，统计全园所有植物的季相特征类型，同时结合前述植物调查的结果及GPS空间定位，确定各季节所有季相特征的空间分布。

2.2.2 景观风貌优势度计算

植物风貌具有一定的群体效应，本文以植物平面空间占有面积作为衡量该植物景观风貌优势性的参照值，依据前述植物调查的结果，统计各种类植物的平面面积占比，按照：某种植物景观优势度=(该植物种类面积/所有植物种类面积)×100%，计算各种植物的优势度，优势度值越大表示该种植物的景观优势性越强，全园优势度值最大的植物即为全园本底景观优势植物。

同样，对季相景观而言，按照：季相植物景观优势度=(具有该季典型特征的植物种类面积/所有具有该季典型特征的植物种类面积)×100%，该值越大说明此植物在该种季相景观中具有的优势性越强，是体现该季相景观的主要植物。

2.2.3 季相景观斑块密度计算

图1 森林公园主要植物分布

基于景观生态学指数的计算方法，参考景观生态学中的斑块异质性指数分析季相斑块分布的聚集与分散特征，构建季相景观斑块空间形态分散程度的指示性指标PD(Patch density of seasonal landscape，季相景观的斑块密度)。

某季相景观类型的斑块密度(个/单位面积)=(季相景观类型分布单元数量/该景观类型面积×10 000)×100%；总季相景观斑块密度(个/单位面积)=(所有季相景观斑块数量/所有季相景观面积×10 000)×100%

其中，PD值越小表示该景观类型呈较为聚集的分布状态，该指标可以用来比较不同季相景观类型间聚集程度的相对大小，而对于某特定季相景观而言，可通过对比全园植物景观斑块密度来判定其空间形态，若PD特定季相景观＞PD全园植物景观，则认为该特定季相景观为全园内空间形态呈聚集的季相景观类型，反之则为分散的空间形态。

3 结果与分析

3.1 植物构成及空间特征

基于植物种类调查与空间定位结果，共计植物117种，隶属蔷薇科、菊科、豆科等51科，全园植物呈现以群落为主的空间形态分布，且各群落在空间上被园区的各级路径打破或重组(图1)。

3.2 植物景观季相风貌

3.2.1 春季植物季相风貌

1)季相特征。

依据前述季相特征的划分与分析方法，春季季相特征主要表现为花色、叶芽景观。其中(1)花景，红(粉)色花景以小乔木居多，包括西府海棠、八棱海棠、贴梗海棠、樱花、山樱花、碧桃、山桃、野蔷薇、榆叶梅和红花洋槐；黄色花景以灌木居多，包括棣棠、连翘、迎春、黑心金光菊和黄菖蒲；白色花景以大乔木为主，包括玉兰、白蜡、绒毛白蜡、蝟实(Kolkwitzia amabilis)、金银忍冬、紫叶李、紫叶矮樱、杜梨(Pyrus betulifolia)、山杏和绣线菊。(2)芽景，主要为旱柳、垂柳。

2)空间分布。

依据前述植物种类调查及空间定位记录，分析得出春季各类季相景观的总体空间分布(图2)。红花景观分布在公园南岸潞阳桥到正门和北岸银风秋实景区到南门区域；黄花景观分布在月岛上；白花景观分布在公园南岸正门及北岸漕运码头至银风秋实景区；芽景分布在公园南、北岸的中、上游，春季季相景观在全园分布较广泛，具有较高的观赏性。

3)优势植物。

按照上述优势植物的分析方法，对春季不同季相特征植物的优势度进行计算(表1)。红色花景优势度为17.74%，黄色花景为1.80%，白色花景为11.80%，叶芽景观为20.59%，春季花景具有绝对优势，为森林公园主要的季相景观。进一步分析不同季相景观各自的优势植物，春季红花景观优势度最高的植物为碧桃，优势度为12.84%，即春季由碧桃主要表征红色花景，连翘主要表征黄色花景，白蜡主要表征白色花景，垂柳表征叶芽景观。

4)空间形态。

按照上述斑块密度的计算方式，对春季不同季相特征斑块，以及全园植物斑块的斑块密度进行计算(表2)。红色花景的PD值为0.87，芽景的PD值为0.81，均低于全园植物PD值，即红色花景与芽景在春季呈相对分散分布；黄色花景的PD值为2.43、白色花景的PD值为2.15，均高于全园植物PD值，呈相对聚集分布。

3.2.2 夏季植物季相风貌

1)季相特征。

夏季季相特征主要表现为花色景观，其中红(粉)色花景以草本为主，主要包括红王子锦带、月季、松果菊(Echinacea purpurea)、波斯菊、百日菊、石竹、八宝、香蒲、落新妇(Astilbe chinensis)、木槿、芙蓉葵、荷花和紫薇；黄色花景以草本为主，主要包括小黄菊、月见草(Oenothera biennis)、水毛茛(Batrachium bungei)、荇菜(Nymphoides peltata)、金叶槐、龙爪槐、国槐、金枝槐、刺槐和萱草；白色花景以灌木为主，主要包括女贞、欧洲荚蒾、荚蒾、慈姑(Sagittaria trifoliavar.sinensis)、泽泻(Alisma plantagoaquatica)、红瑞木和珍珠梅。

2)空间分布。

按照前述分析方法分析得出森林公园夏季各类别季相景观的空间分布(图3)，红花景观在滨水旁较集中，黄花景观以公园南岸月岛和下游部分及北岸中游为集中分布区域，白花景观在银风秋实景区较集中。

3)优势植物。

计算夏季各季相景观植物的优势度(表3)。夏季季相特征中，红色花景优势度为2.25%，黄色花景为11.62%，白色花景为2.95%，夏季花景具有绝对优势，为森林公园主要的季相景观。进一步分析不同季相景观各自的优势植物，红色花景优势度最高的植物为木槿，优势度达到0.78%，即夏季主要由木槿表征红色花景，国槐主要表征黄色花景，红瑞木主要表征白色花景。

4)空间形态。

对夏季不同季相特征斑块及全园植物斑块的斑块密度进行计算(表4)，其中红色花景的PD值为2.85，白色花景的PD值为2.55，均高于全园植物PD值，即红色花景与白色花景在夏季呈相对聚集分布；黄色花景的PD值为1.59，低于全园植物PD值，即黄色花景呈相对分散分布。

图2 春季各类植物景观季相风貌(2-1 红色花景；2-2 黄色花景；2-3 白色花景；2-4 芽景)

3.2.3 秋季植物季相风貌

1)季相特征。

秋季季相特征主要表现为秋叶景观、果实景观，其中：(1)叶景以大乔木为主，主要包括水杉、鹅掌楸、楸树、银杏、栾树、元宝枫、色木槭、黄栌、火炬树、爬山虎、栎属和白桦。(2)果景以大乔木为主，包括丝棉木(Euonymus maackii)、枣树、山楂、栾树、金银忍冬、荚蒾和柿树。

2)空间分布。

森林公园秋季叶景、果景分布(图4)，秋叶景观主要分布在公园南岸潞阳桥至公园正门和北岸大部分区域；秋果景观主要分布在南岸月岛附近。

3)优势植物。

计算秋季各个季相特征的植物优势度(表5)，其中叶景优势度总计14.17%，果景8.90%，叶景具有绝对优势，为秋季主要季相景观。秋季叶景优势度最高的植物为栾树，果景优势度最高的植物为栾树和金银忍冬，优势度均达到2.66%，即秋季主要由栾树表征叶景，由栾树和金银忍冬表征果景。

表1 春季季相景观植物构成优势度情况(单位：%)

图3 夏季各类植物景观季相风貌(3-1 红色花景；3-2 黄色花景；3-3 白色花景)

图4 秋季各类植物景观季相风貌(4-1 秋季叶景；4-2 秋季果景)

4)空间形态。

按照上述斑块密度的计算方式，对秋季不同季相特征斑块及全园植物斑块的斑块密度进行计算(表6)，叶景的PD值为1.33，低于全园植物PD值，即叶景在秋季呈相对分散分布；果景的PD值为1.99，高于全园植物PD值，即果景呈相对聚集分布。

3.2.4 冬季植物季相风貌

1)季相特征。

表2 春季不同季相特征斑块密度统计

表4 夏季不同季相特征斑块密度统计

表3 夏季季相景观植物构成优势度情况(单位：%)

冬季季相特征主要表现为叶色、花色、果以及枝景观。其中，(1)叶景以大乔木为主，常绿叶景包括女贞、圆柏、侧柏、沙地柏、油松、黑松、白扦、白皮松、云杉、青扦、大叶黄杨、黄杨和冬青。(2)花景以草本为主，白花景观包括禾本科的芦苇(Phragmites australis)。(3)果景以灌木为主，果色变化植物主要为忍冬科的金银忍冬、荚蒾。(4)枝景以大乔木为主，红枝景观包括山茱萸科的红瑞木；绿枝景观包括蔷薇科的棣棠；黄枝景观包括豆科的金枝槐；白枝景观包括松科的白皮松和桦木科的白桦。

2)空间分布。

森林公园冬季各类季相景观的空间分布(图5)，冬叶景观分布在园区的各个区域，花景主要分布在南岸中下游部分，果景主要分布在公园北岸下游和南岸上游。

3)优势植物。

计算冬季各个季相特征植物的优势度(表7)，冬季季相花景优势度总计1.60%，叶景优势度为22.17%，果景为2.91%，红枝优势度为2.49%，黄枝优势度为2.21%，白枝优势度为1.64%，绿枝优势度为0.06%，冬季叶景具有绝对优势，为冬季主要的季相景观。进一步而言，冬季叶景优势度最高的植物为油松，优势度达到7.47%，即冬季由油松主要表征叶景，芦苇主要表征花景，金银忍冬主要表征果景，红瑞木主要表征红枝景观，金枝槐主要表征黄枝景观，白皮松主要表征白枝景观，棣棠主要表征绿枝景观。

4)空间形态。

按照上述斑块密度的计算方式，对冬季不同季相特征斑块及全园植物斑块的斑块密度进行计算(表8)，叶景PD值为1.77，花景PD值为0.48，均低于全园植物PD值，即叶景、花景在冬季呈相对分散分布。果景PD值为2.03，红、黄、白、绿枝景观PD值均高于全园植物PD值，即果景、枝景呈相对聚集分布。

图5 冬季各类植物景观季相风貌(5-1 叶景；5-2 花景；5-3 果景；5-4 枝景)

4 结论与讨论

4.1 结论

1)公园共计植物117种，以群落为主的空间形态分布。2)春季季相特征表现为花景和芽景。花景具有绝对优势，其中，碧桃表征红色花景，连翘表征黄色花景，白蜡表征白色花景，垂柳表征叶芽景观。红色花景与芽景均低于全园植物PD值，因此红色花景与芽景在春季呈相对分散分布，黄、白色花景高于全园植物PD值，呈相对聚集分布。3)夏季季相特征以花景为主，其中，木槿表征红色花景，国槐表征黄色花景，红瑞木表征白色花景。红、白色花景均高于全园植物PD值，因此呈相对聚集分布，黄色花景低于全园植物PD值，呈相对分散分布。4)秋季季相特征表现为秋叶景观和果实景观，由栾树表征叶景，栾树和金银忍冬表征果景。叶景高于全园植物PD值，呈相对分散分布；果景低于全园植物PD值，呈聚集分布。5)冬季季相特征主要表现为叶色、花色、果以及枝景观。主要由油松表征叶景，芦苇表征花景，金银忍冬表征果景，红瑞木表征红枝景观，金枝槐表征黄枝景观，白皮松表征白枝景观，棣棠表征绿枝景观。其中，花景分散分布，果景、枝景聚集分布。

表5 秋季季相景观植物构成优势度情况(单位：%)

4.2 讨论

基于前述各季相景观的分析结果，探讨现有路径优化问题，将各季景观与现有路径进行耦合，得到现有路径虽基本涵盖全园主要区域，但对季相景观契合度还有待提升：1)路网密度与景观密度较不匹配，如在四季景观均具备的南岸中下部分，路网排布还较少；2)路径与景观间距离与该景观最佳观赏距离不相匹配，如适宜近距离观赏的春季红色花景，现有路径却较远；3)路径形态与景观分布形态不相符，如春季白花及夏季红花景观均呈分散型分布，但是道路却都笔直穿过。

针对这些问题，路径优化可从两方面展开：1)对现有路径进行调整，保留南岸中游和北侧相对疏散的道路，增加7号门南侧道路；提高北侧道路、月岛南岸下游、北岸中游和最南侧的道路密度；2)对现有游览路线调控开放或给予建议。春季路线为北岸中游部分，夏季路线沿滨河路至公园南门或北岸中游，秋季路线为北岸中游，冬季路线为北岸漕运码头两侧线路(图6)。

本文目前主要基于植物季相景观风貌分布进行探讨，尚未达到景观评价阶段。而景观评价恰好是反映景观质量或景观美的重要方法，其评价因子也往往起到至关重要的作用。今后可综合本文中各季景观风貌特征选择色彩、生长状况等因子作为景观评价的要素，为今后评选最佳游览路径提供相应的建议。

注：文中图片均由作者拍摄或绘制。

致谢：感谢中国林业科学研究院城市森林研究中心的老师和同学提供的帮助。

表6 秋季不同季相特征斑块密度统计

图6 各季游览线路调控图(6-1 春季线路；6-2 夏季线路；6-3 秋季线路；6-4 冬季线路)

表7 冬季季相景观植物构成优势度情况(单位：%)

表8 冬季不同季相特征斑块密度统计