史曉潔, 劉健行, 何雅琴, 魏 凱, 鄧傳遠(yuǎn)
(福建農(nóng)林大學(xué)園林學(xué)院,福建福州 350002)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們向往城郊的美好景色。為了滿足人們的要求,在城市建設(shè)中,園林景觀的建設(shè)顯得十分重要。在園林景觀設(shè)計(jì)中,色葉植物可以豐富園林植物的種類,增加園林景觀的特色,并為園林的發(fā)展開辟新的道路。
色葉植物是指在正常生長(zhǎng)季節(jié)呈現(xiàn)異常綠葉的植物,例如黃色,紅色,紫色以及由上述葉色組成的混合色,以及隨季節(jié)變化出現(xiàn)不同葉色的植物[1]。色葉植物從廣義上指在整個(gè)繁殖和生長(zhǎng)季節(jié)的某個(gè)階段表現(xiàn)出不常見綠色和有觀賞性的植物的總稱。 從狹義上是指在春秋季以及在春夏秋三季都顯現(xiàn)彩色的植物[2]。
根據(jù)不同的分類方法,可以分為不同的種類。根據(jù)生物學(xué)特性,彩色植物分為喬木類、灌木類、藤本類和地被類。根據(jù)葉色觀賞期分為春色葉、秋色葉、常色葉、斑色葉和觀枝干色樹種。
(1)春色葉樹種是指春季出現(xiàn)的幼葉的葉色發(fā)生明顯變化,顏色主要是紅、黃、紫紅等樹種,例如黃連木(Pistacia chinensis)春葉為紫紅色:垂枝紅千層(Callistemon viminalis)春葉為黃色的。但香樟(Cinnamomum camphora)的幼葉是紫紅或金黃的[3]。
(2)秋色葉樹種是指入秋后葉色由綠色轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌伾?,且葉片亮麗的樹種。葉色為紅色或紫紅色,如柿(Diospyros kaki)、烏桕(Triadica sebifera)、黃櫨(Cotinus coggygria)等;葉色為黃色的,如梧桐(Firmiana simplex)、桑樹(Morus alba)、欒樹(Koelreuteria paniculata)等;葉色為橙色有鹽膚木(Rhus chinensis)、櫸樹(Zelkova serrata)、黃連木(Pistacia chinensis)等。槭樹科樹種不僅是春色葉樹種,而且還是秋色葉樹種,如茶條槭(Acer ginnala)、雞爪槭(Acer palmatum)、細(xì)葉槭(Acer leptophyllum)等[4]。
(3)常色葉樹種是指葉色常年呈現(xiàn)特異的顏色而具常年保持特異的顏色且高觀賞性的樹種[5]。葉色多是紅、紫或黃。常用的有小檗科、木犀科、漆樹科的南天竹(Nandina domestica)、金森女貞(Ligustrum japonicum)、紫葉黃櫨(Cotinus coggygria)等其他樹種。
(4)斑色葉樹種是指在葉片上有異色斑點(diǎn)或條紋或在葉片有異色鑲邊的樹種[5]。常見樹種包括大葉黃楊(Buxus megistophylla)、繡球(Hydrangea macrophylla)、錦帶花(Weigela florida)等。還有葉子的正反面顏色不同的樹種,且顏色在微風(fēng)中變化,非常漂亮。如銀白楊(Populus alba),胡頹子(Elaeagnus pungens)、紅背桂(Excoecaria cochinchinensis)等。
在植物配置中,色葉植物的配置形式分為孤植、叢植、片植、群植、色塊種植(彩籬或模紋花壇)等多種方式。
色葉植物顏色鮮艷,葉片呈現(xiàn)出植物特有的美感,構(gòu)成園林重要景觀或起到引導(dǎo)作用。這種種植方法著重于將單個(gè)植物與周圍的植物,建筑物,水體等合理搭配,從而展現(xiàn)出樹木的色彩美。在空曠區(qū)域,選擇樹冠高大且樹形優(yōu)美的樹種,例如黃櫨(Cotinus coggygria)、金枝國(guó)槐(Styphnolobium japonicum)、楓香(Liquidambar formosana)等;在空間小的區(qū)域如花壇等,選擇樹形矮小、顏色亮麗的樹種,如矮櫻(Prunus jamasakura)、紫葉李(Prunus cerasifera)、紅葉石楠(Photinia × fraseri)等樹種。根據(jù)孤植栽植的特點(diǎn),在植物配置時(shí)需留出足夠的空間以供觀賞。
指將三五棵樹緊緊地種植在一起,以增強(qiáng)層次感和空間結(jié)構(gòu)感。不僅可豐富園林色彩,還可增強(qiáng)景觀氛圍,通常用作主景或配景的種植。常應(yīng)用為小喬木或灌木,例如在淺色建筑物前種植紫葉李(Prunus cerasifera)、南天竹(Nandina domestica)和楓香(Liquidambar formosana);在深綠色的針葉樹種中種植花葉系列的植物,創(chuàng)造出絢麗的景觀[6]。
沿著一定的軸線關(guān)系的種植形式,是規(guī)則式種植常見方式,主要用于行道樹種植和基礎(chǔ)栽植[7]。常用于道路兩邊,建筑物四周等。景觀設(shè)計(jì)中采用的樹種有金葉國(guó)槐(Styphnolobium japonicum)、金葉水杉(Metasequoia glyptostroboides)和欒樹(Koelreuteria paniculata)等。
指二十株至數(shù)百株的彩葉樹成片種植,以展現(xiàn)出森林的規(guī)模,注重色葉植物的特別的色彩,體現(xiàn)樹的整體美感。樹群可由單一樹種或多個(gè)樹種組成,顯示出群體美。如春季有香樟(Cinnamomum camphora )等,夏季有欒樹(Koelreuteria paniculata)等,秋季有紅葉李(Prunus cerasifera )等,冬季有蠟梅(Chimonanthus praecox)等[8]。
這種應(yīng)用形式主要是選擇耐修剪的色葉植物,制作彩色圍欄或各種樹籬,形成美麗圖案,達(dá)到令人愉悅的景觀效果。選用植物如南天竹(Nandina domestica)、變?nèi)~木(Codiaeum variegatum)、金森女貞(Ligustrum japonicum)等。
在園林應(yīng)用中,色葉植物葉色多彩,季相明顯,根據(jù)其觀賞特征,與其他常綠、落葉樹種、花卉、地被及當(dāng)?shù)丨h(huán)境搭配,形成優(yōu)美的景觀[9]。色葉植物的配置應(yīng)遵循以下原則。
在植物配置時(shí),要多注意光照、溫度、土壤和水分等環(huán)境因素的影響,采用的色葉植物要與當(dāng)?shù)貤l件相合,特別是光照。如有些彩葉樹種只在光照充足的條件下才能顯示出獨(dú)特的顏色,如光照不夠就會(huì)恢復(fù)綠色,很難達(dá)到彩葉效果[10]。在景觀類型配置中,應(yīng)因地制宜,選擇適合的色葉植物,借助各種環(huán)境因素,形成平衡、和諧的園林景觀。
本文提出了一種基于測(cè)距和改進(jìn)灰狼優(yōu)化的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法,在初步定位階段提出了一種定位數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)未知節(jié)點(diǎn)的初步定位估計(jì);在精確定位階段用具有較強(qiáng)平衡局部搜索和全局搜索能力的灰狼優(yōu)化算法進(jìn)行尋優(yōu)定位。本文中灰狼算法的初始化搜索種群是初步定位估計(jì)值,縮小了可行解空間,減小了計(jì)算量,同時(shí)加快了收斂速度;并將收斂因子a非線性化,更符合實(shí)際優(yōu)化搜索過(guò)程,能動(dòng)態(tài)平衡局部搜索和全局搜索能力。仿真實(shí)驗(yàn)表明,本文算法相比一些已有定位算法,有效提高了定位精度,同等條件下,降低了網(wǎng)絡(luò)成本,節(jié)省能耗,可延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命,并且具有對(duì)測(cè)距誤差魯棒性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
在園林綠化設(shè)計(jì)中,第一要考慮樹種的特點(diǎn)和栽培地的環(huán)境條件;第二要考慮不同園林系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性,尤其是生態(tài)特性的協(xié)調(diào)性,通過(guò)科學(xué)搭配,既能反映不同樹種間的協(xié)調(diào),又能兼顧植物特性間的差異,還能反映植物間的層次性[11]。除植物間的和諧,還應(yīng)思考色葉植物與環(huán)境間的和諧,只有將色葉植物與顏色反差大的背景植物或建筑相配,觀賞效果才會(huì)最佳。
色葉植物的美學(xué)原則主要體現(xiàn)在形式美和色彩美兩方面。
(1)形式美是各幾何體的藝術(shù)構(gòu)成,是植物形態(tài)與線條的結(jié)合,既靈活多樣,又協(xié)調(diào)一致。如在公園入口將色葉植物設(shè)計(jì)成形式多樣的圖案作為主景,展示植物群體所形成的圖案美。
(2)色彩美是指在色葉植物配置時(shí),依照色彩的表現(xiàn)形式,運(yùn)用對(duì)比色、鄰近色及協(xié)調(diào)色等配色方式,科學(xué)地組合色葉植物,形成豐富多彩的景觀。
(3)在色葉植物的配景中將兩種美學(xué)原則美組合起來(lái)??蛇x取多種不同顏色的色葉植物,根據(jù)不同的線型種植,形成優(yōu)美的圖案,另外與常綠樹種結(jié)合造成迷宮,構(gòu)成圖案多樣,顏色艷麗的植物景觀[12]。
在選擇色葉植物時(shí),不僅要考慮其觀賞效果,還要考慮其生態(tài)特性和環(huán)境條件。若作為行道樹綠化,應(yīng)選取抗逆性強(qiáng)、防病蟲害、易于管理的樹種,例如銀杏(Ginkgo biloba)等;若作為獨(dú)賞樹時(shí),應(yīng)選取樹形美觀、高觀賞價(jià)值的樹種,例如元寶槭(Acer truncatum)等;若作為垂直綠化,應(yīng)選取較強(qiáng)攀爬力的植物,例如爬山虎(Oresitrophe rupifraga);若作為邊坡美化,應(yīng)選取火炬樹(Rhus typhina)等有較強(qiáng)適應(yīng)力的樹種。若作為點(diǎn)綴和修飾花壇,應(yīng)選取金邊黃楊(Euonymus japonicus)等低矮灌木;若用作地被植物,應(yīng)選取如彩葉草(Coleus hybridus)等低矮灌木或花葉常春藤(Hedera nepalensis)等藤本植物[13]。
在配置色葉植物時(shí),應(yīng)根據(jù)植物的形狀、顏色和質(zhì)地,充分考慮色葉植物的色彩搭配和季節(jié)變化,保證各個(gè)季節(jié)都具特點(diǎn)。如春季可展現(xiàn)柳綠桃紅之景,側(cè)重于觀花植物與葉色的相互搭配;夏季呈現(xiàn)枝繁葉茂的景觀,應(yīng)優(yōu)先選擇樹形茂密、冠幅較大的樹種;秋季體現(xiàn)金桂飄香之景,植物果實(shí)與葉色的匹配十分重要;冬季展現(xiàn)寒梅傲雪之景,注重常綠針葉植物的搭配。
在采用彩色植物的過(guò)程中,應(yīng)利用自然的力量增強(qiáng)最終的景觀效果,根據(jù)景觀主旨對(duì)彩色樹種科學(xué)合理配置,給觀賞者的視覺帶來(lái)恬逸的感受。以色葉植物的色彩為主,在體現(xiàn)其特色的同時(shí),還應(yīng)考慮與周圍環(huán)境的對(duì)比,以達(dá)到相互襯托的效果[14]。在配置色葉植物時(shí),多考慮采用如多花萊木等冠型植物,以確保其色彩的美感性和形態(tài)的有序性。遵循色彩和諧的原則進(jìn)行布置,既可提高布置的科學(xué)性,也可增強(qiáng)其藝術(shù)性,從而充分展現(xiàn)園林意境之美。
在城市園林景觀設(shè)計(jì)中,靈活運(yùn)用色葉植物元素,使色葉植物與周圍環(huán)境形成統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的整體,達(dá)到最佳的形式美與藝術(shù)美,為了創(chuàng)造與當(dāng)?shù)厝宋?、自然環(huán)境相協(xié)調(diào)的園林景觀,需要協(xié)調(diào)色葉植物與園林建筑、園林小品、水體景觀以及與其他園林植物之間的關(guān)系。
建筑是彩色植物與園林搭配的重要組成部分,而建筑本身是不動(dòng)的,因此設(shè)計(jì)者有必要注意與園林建筑匹配的彩色植物,使其整體和諧。注意有三點(diǎn):一是遵循景觀顏色搭配的和諧性,以確保整體景觀的完整性。二是若建筑群規(guī)模相對(duì)較大,則選取體量相對(duì)較小但冠幅茂密的灌木或者是體量較大的喬木。三是若建筑物墻壁上有細(xì)膩的紋理,則選取葉色絢麗的樹種來(lái)搭配,紋理較粗的話則選擇種植比較粗壯的植物。
園林小品也是構(gòu)成園林景觀的重要元素,因此如何正確處理色葉植物與園林小品之間的關(guān)系,影響著整個(gè)景觀效果。園林小品在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)體現(xiàn)含義,應(yīng)按照其不同的主旨,搭配不同色彩的色葉植物,從而體現(xiàn)出不同的意境,形成獨(dú)特的園林景觀。譬如灰色的偉人銅像附近應(yīng)栽植淺色系的彩葉草本植物;校園內(nèi)白色教師雕像附近搭配紫葉李(Prunus cerasifera)和紅葉桃(Rhus chinensis),體現(xiàn)桃李滿天下的意境;灰白色花崗巖雕塑四周配以深綠色的色葉植物,更加體現(xiàn)小品的雄偉[15]。
首先,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,要與水面實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合,可配置一些顏色亮麗的色葉植物。如將水體景觀和紫色植物相配,可使人有一種的神秘感;其次,考慮水景四周環(huán)境選用適宜的色葉樹種,構(gòu)成靚麗的景觀;再者,園林景觀中的水景大多是靜止的,應(yīng)該在相同的距離配置各種類型的色葉樹種,加強(qiáng)景觀的靈動(dòng)性。
色葉植物與園林植物間應(yīng)該在形態(tài)、體量、質(zhì)地、顏色等方面相配。每種植物有不一樣的習(xí)性,為了相互共存,最好形成兩者間的生態(tài)互補(bǔ)。例如在深邃濃密的樹林,會(huì)使人感受到神秘和害怕感,若在旁邊的空地或樹林邊緣種植一棵或一叢黃色的喬木或灌木,如金枝國(guó)槐(Styphnolobium japonicum)、楓樹(Staphylea forrestii)、金絲桃(Hypericum monogynum)等,樹林中會(huì)瞬間變得明朗起來(lái),起到小中見大的作用。另外,為體現(xiàn)“萬(wàn)綠叢中一點(diǎn)紅”的效果,會(huì)在綠色植物中配置一株或一叢紅色植物[16]。因此只要熟悉園林植物的特點(diǎn),加之利用就能設(shè)計(jì)出美麗協(xié)調(diào)的景觀。
不同環(huán)境有不同的需求和功能。因此,在進(jìn)行植物配植時(shí)要因地制宜,按照不同環(huán)境和其對(duì)顏色的要求,選用不同的色葉植物。例如在革命風(fēng)景區(qū)常選取紅色色葉植物,以凸顯紅色革命主題。另外在高速公路搭配植物時(shí),應(yīng)該每隔一段距離種植一棵或一片顏色鮮艷的紅色或黃色彩葉樹種,這樣既確保駕駛員的行車安全又有景可賞[16]。然后對(duì)于大型立交橋旁的景觀,常選用彩葉花灌木組成的色塊,使其與立交橋的氣勢(shì)相配。
在植物配置中,色葉植物以其特有的顏色和別樣的季相景觀,豐富南方的顏色層次,填補(bǔ)北方的色彩單一,特別是秋季。此外大多彩葉樹種生長(zhǎng)遲緩,能長(zhǎng)時(shí)間呈現(xiàn)豐富景觀效果,而彩葉灌木和地被植物配置也可體現(xiàn)景觀層次。為增添植物的種類,色葉植物栽培新品種也陸續(xù)出現(xiàn),所以色葉植物在植物景觀中有大好的發(fā)展前景。