CN105075598B - 构建杜鹃景区连续性的二月兰种植密度的确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种构建杜鹃景区连续性的二月兰种植密度的确定方法，包括具体步骤为：对杜鹃景区需要构建连续性的区域设置样方,以不同的密度在二月兰播种季节进行二月兰的播种,在第二年杜鹃和二月兰同为盛花期时,统计杜鹃景区杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比以及各样方杜鹃及二月兰的总花量及种植密度，构建二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程，以待建区域杜鹃的单位面积平均开花量以及杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比为约束条件，依据二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程和黄金分割比，确定待建区域的二月兰种植密度。本发明简单、易操作,不仅可以运用在利用二月兰构建杜鹃景区连续性上,而且还可广泛运用于其他景区单调结构的景观连续性的营造上。

Description

构建杜鹃景区连续性的二月兰种植密度的确定方法

技术领域

本发明基于待建区域杜鹃开花量以及最佳景观观赏效果需求而开发出的一种构建杜鹃景区连续性的二月兰种植密度的确定方法，属于园林景观工程、生态恢复工程技术领域。

背景技术

以杜鹃花为主要园林景观的景点在全国有多处，最著名的当属贵州百里杜鹃国家森林公园以及井冈山杜鹃山景区。贵州百里杜鹃国家森林公园位于贵州典型喀斯特区域。素有“杜鹃王国”、“世界天然大花园”等诸多美誉，但其园内群落物种多样性、均匀度值、物种数量偏低、群落竖向结构简单，园区内除杜鹃外其他植物种类多为寡属种，而杜鹃林又属于天然次生林，极易被替代，生态系统整体十分脆弱。公园每年除3月中旬左右到4月底杜鹃花开时有成片分布且较为丰富的开花景观外，其它月份难见具备一定连续性的开花景观，景观效果可持续性差，严重制约和影响了公园生态、经济等多方面可持续循环发展。其他杜鹃景区也存在类似的问题。

为了延长杜鹃景区景观观赏时间、增加景观空间层次结构、丰富景观观赏效果，在景区种植具有多样的花色的草本植物二月兰有着积极的意义。二月兰，学名诸葛菜(Orychragmus violaceus)，系十字花科、诸葛菜属植物，别名、翠紫花，为1年生或2年生草本植物。二月兰是一种典型的喀斯特适生植物，具有极强的耐阴性、耐寒性和适应性，它的生长对土壤和环境要求不高，具有较强的自繁能力，毋需过多养护，一次播种连年自成群落。其嫩茎蛋白质含量高，植株可食用且其种子含油量高，可作油料植物，具备极好的利用价值。

研究表明二月兰在贵州百里杜鹃公园内生长并不受杜鹃的影响，同时也不对原有杜鹃生长存在负面影响。二月兰的始花期明显早于主要优势杜鹃种露珠杜鹃、迷人杜鹃和马缨杜鹃，种植二月兰可使景区的观花时间提前12天左右。在每年的3月初二月兰便可达盛花期，三种主要优势杜鹃则在3月中下旬才进入盛花期。种植二月兰后可提前给人呈现大量、成片的景观视觉冲击感，同样二月兰凋谢期也比主要优势杜鹃时间晚，当主要优势杜鹃凋谢落花之时，二月兰尚有着花，可使景区整个样地景观观赏时间延长8天左右。

在对贵州百里杜鹃景区种植二月兰的研究中，可以发现在种植二月兰前，空间层次单一，仅有一层(地被层)或两层(地被层—中高乔木层)。在种植二月兰前无论是在物种的种类、数量还是在空间结构层次上均较为单一。在种植二月兰后，景区空间层次增加了一个草本层，且在短短半年左右时间内取得较好的景观效果。从物种丰富度来看，种植二月兰后物种种类和数量也得到了增加，一定程度上提高了样地的生态结构和景观结构的稳定性，增强了景观时空连续性。

但是，二月兰的密度严重地影响景观效果。密度过小，不能给人呈现大量、成片的景观视觉冲击感，密度过大，则冲淡了主景的效果，为了达到景观协调性，应该优选出最佳的二月兰的种植密度，使景区的景观具有协调的时空连续性，获得一个最佳观赏效果。本发明从景观协调性出发，根据景观观赏效果和黄金比理论，开发出构建杜鹃景区连续性的二月兰种植密度的确定方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种构建杜鹃景区连续性的二月兰种植密度的确定方法，以克服现有技术中盲目播种所带来的，或密度过小，不能给人呈现大量、成片的景观视觉冲击感，或密度过大，冲淡了主景效果，浪费了种子，降低了肥力的缺陷。使景区的景观具有协调的时空连续性，获得一个最佳观赏效果。

本发明采取以下技术方案：它包括以下步骤：第一，对杜鹃景区需要构建连续性的区域设置样方,以不同的密度在二月兰播种季节进行二月兰的播种；第二，在第二年杜鹃和二月兰同为盛花期时,统计杜鹃景区杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比；第三，同时，也即在第二年杜鹃和二月兰同为盛花期时,统计各样方杜鹃及二月兰的总花量及种植密度；第四，构建盛花期时二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程；第五，以盛花期时待建区域杜鹃的单位面积平均开花量以及杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比为约束条件，依据盛花期时二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程和黄金分割比，确定待建区域的二月兰种植密度。

在第一步骤中，对杜鹃景区需要构建连续性的区域设置标准样方,以不同的密度在二月兰播种季节进行二月兰的播种；

在第二步骤中，在第二年杜鹃和二月兰同为盛花期时,统计杜鹃景区杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比。这里的盛花期标准为：10％花序开放到10％花序出现凋谢时期为盛花期。同时，也即在第二年杜鹃和二月兰同为盛花期时,统计杜鹃景区杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比。这里统计杜鹃景区杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比的方案是，先统计杜鹃景区内各优势物种杜鹃花朵直径，计算杜鹃花朵直径的算术平均值D₁，同时，再统计二月兰花朵直径，计算二月兰花朵直径的算术平均值D₂。随后，再按照圆形面积公式S＝π×r²，计算出主要优势杜鹃和二月兰的花朵面积比。这里公式S＝π×r²中S为花朵面积，r为花朵半径，π为圆周率。主要优势杜鹃和二月兰的花朵面积比Ps则为D₁ ²/D₂ ²，D1为杜鹃花朵直径的算术平均值，D₂为二月兰花朵直径的算术平均值。

在第三步骤中，在第二年杜鹃和二月兰同为盛花期时,同时还统计各样方杜鹃及二月兰的总花量及种植密度；这里的杜鹃总花量是指在样方中各优势杜鹃植物每株开花量的总和，杜鹃种植密度是样方中单位面积中主要优势杜鹃植株株数；二月兰的总花量是指在样方中二月兰每株开花量的总和，二月兰种植密度是样方中单位面积中二月兰植株株数。

在第四步骤中，构建盛花期时二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程是将第三步骤中获得的盛花期时二月兰种植密度与二月兰的总花量进行线性拟合，获得无截距的线性方程；

在第五步骤中，以盛花期时待建区域杜鹃的单位面积平均开花量以及杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比为约束条件，依据盛花期时二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程和黄金分割比，确定待建区域的二月兰种植密度。这里，待建区域杜鹃的单位面积平均开花量F_d是指待建区域内各样方杜鹃总花量的平均值。假定杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比为P_s，盛花期时二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程为Y＝kX,其中Y为二月兰的总花量，X为二月兰种植密度，k为常数项。计算出X＝0.618×F_d P_s/k；将各待建区域杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比为P_s，盛花期时杜鹃的单位面积平均开花量F_d以及盛花期时二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程的常数项k带入X＝0.618×F_d P_s/k方程，则可以计算各待建区域二月兰的种植密度。

本发明的优点如下：

1)本发明不仅能增加杜鹃景区的连续性，而且也增强了杜鹃景区的观赏效果，使景观达到最佳的黄金分割比的效果；

2)本方法能指导景区诸葛菜的播种和抚育管理，节约种子和肥料；

3)本方法还可广泛运用于其他景区单调结构的景观连续性的营造上；

4)本方法简便、实用、易操作。

具体实施方式

本发明的实施例：构建百里杜鹃景区连续性的二月兰种植密度的确定

1、实施区域

实施区域即待建区域选在马缨杜鹃(Rhododendron delavayi Franch.)、露珠杜鹃(Rhododendron irroratum Franch.)、迷人杜鹃(Rhododendron agastum Balf.f.etW.W.Smith等优势杜鹃自然分布的金坡景区和普底景区，为百里杜鹃国家公园杜鹃花主要观赏区域。

2、样方设置及二月兰播种

在实施区域设置大小为100m²的样方若干，2014年9月初以不同密度对二月兰进行人工撒种。

3、花期的确定

2015年2月中旬则开始定期对主要优势杜鹃和二月兰花期进行统计。花期统计标准为：花蕾露红(白)到花瓣开始开长到10％花序开放时期为初花期；10％花序开放到10％花序出现凋谢时期为盛花期；10％花序出现凋谢到70％花序出现凋谢为凋谢期。2015年3月26日-3月30日，杜鹃和二月兰同为盛花期。

4、杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比

2015年3月26日-3月30日，百里杜鹃景区内主要优势杜鹃(马缨杜鹃、露珠杜鹃、迷人杜鹃)花朵直径大小为3cm-5.5cm，它们的直径的算术平均值为4.25cm。二月兰的花朵直径为1cm-1.5cm，直径的算术平均值为1.25cm。由于主要优势杜鹃所开花盛开时单朵花花冠在垂直方向上为圆形且其多朵花呈现伞形花序，二月兰在花朵盛开时单朵花花冠在垂直方向上也为圆形，因此按照圆形面积公式S＝π×r²(r为半径)，计算出杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比＝11.56：1。

5、盛花期时杜鹃的总花量及种植密度

盛花期普底景区和金坡景区杜鹃的植株密度和开花情况。

表1盛花期普底和金坡景区杜鹃的植株密度和开花情况

表中数值为平均值±SE。

6、盛花期时二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程

盛花期二月兰单位面积的开花量与密度之间具显著正相关(0.01水平显著相关)，可用方程Y＝458.7X(R²＝0.902，P<0.001，n＝18)表示。其中Y为二月兰的总花量，X为二月兰种植密度，k＝458.7为常数项。

7、实施区域的二月兰种植密度的确定

盛花期普底景区杜鹃平均种植密度为0.170株/m²，杜鹃的单位面积平均开花量F_d为442.00朵，依据杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比P_s为11.56:1，用方程X＝0.618×F_d P_s/k计算，得二月兰平均配置密度也即种植密度为6.9株/m²。

盛花期金坡景区杜鹃平均种植密度为0.058株/m²，杜鹃的单位面积平均开花量F_d为582.25朵，依据杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比P_s为11.56:1，用方程X＝0.618×F_d P_s/k计算，得二月兰平均配置密度也即种植密度为9.1株/m²。

8、实施效果

二月兰在贵州百里杜鹃公园内生长并不受杜鹃的影响，同时也不对原有杜鹃生长存在负面影响。二月兰的始花期明显早于主要优势杜鹃种露珠杜鹃、迷人杜鹃和马缨杜鹃，种植二月兰可使景区的观花时间提前12天左右。在每年的3月初二月兰便可达盛花期，三种主要优势杜鹃则在3月中下旬才进入盛花期。种植二月兰后可提前给人呈现大量、成片的景观视觉冲击感，同样二月兰凋谢期也比主要优势杜鹃时间晚，当主要优势杜鹃凋谢落花之时，二月兰尚有着花，可使景区整个景观观赏时间延长8天左右。在空间上，增加了20-100cm的草本层，增加了时间和空间的连续性。此外，这样的密度的配置，将使盛花期的杜鹃花的观赏面积与二月兰花的观赏面积达到黄金分割比，呈现出最佳的观赏效果。

Claims (6)

1.构建杜鹃景区连续性的二月兰种植密度的确定方法，其特征在于：它包括以下步骤：第一，对杜鹃景区需要构建连续性的区域设置样方, 以不同的密度在二月兰播种季节进行二月兰的播种；第二，在第二年杜鹃和二月兰同为盛花期时,统计杜鹃景区杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比；第三，同时，在第二年杜鹃和二月兰同为盛花期时，统计各样方杜鹃及二月兰的总花量及种植密度；第四，构建盛花期时二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程；第五，以盛花期时待建区域杜鹃的单位面积平均开花量以及杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比为约束条件，依据盛花期时二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程和黄金分割比，确定待建区域的二月兰种植密度。

2.根据权利要求1所述的一种构建杜鹃景区连续性的二月兰种植密度的确定方法，其特征在于：在第二步骤中，盛花期标准为：10%花序开放到10%花序出现凋谢时期为盛花期。

3.根据权利要求1所述的一种构建杜鹃景区连续性的二月兰种植密度的确定方法，其特征在于：在第二步骤中，统计杜鹃景区杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比的方案是，先统计杜鹃景区内各优势物种杜鹃花朵直径，计算杜鹃花朵直径的算术平均值D₁，同时，再统计二月兰花朵直径，计算二月兰花朵直径的算术平均值D₂，随后，再按照圆形面积公式S=π×r²，计算出主要优势杜鹃和二月兰的花朵面积比，公式S=π×r²中S为花朵面积，r为花朵半径，π为圆周率；主要优势杜鹃和二月兰的花朵面积比Ps则为D₁ ²/D₂ ²，D1为杜鹃花朵直径的算术平均值，D₂为二月兰花朵直径的算术平均值。

4.根据权利要求1所述的一种构建杜鹃景区连续性的二月兰种植密度的确定方法，其特征在于：在第三步骤中，杜鹃总花量是指在样方中各优势杜鹃植物每株开花量的总和，杜鹃种植密度是样方中单位面积中主要优势杜鹃植株株数；二月兰的总花量是指在样方中二月兰每株开花量的总和，二月兰种植密度是样方中单位面积中二月兰植株株数。

5.根据权利要求1所述的一种构建杜鹃景区连续性的二月兰种植密度的确定方法，其特征在于：在第四步骤中，构建盛花期时二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程是将第三步骤中获得盛花期时的二月兰种植密度与二月兰的总花量进行线性拟合，获得无截距的线性方程。

6.根据权利要求1所述的一种构建杜鹃景区连续性的二月兰种植密度的确定方法，其特征在于：在第五步骤中，盛花期时待建区域杜鹃的单位面积平均开花量F_d是指盛花期时待建区域内各样方杜鹃总花量的平均值，假定杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比为P_s，盛花期时二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程为Y=kX,其中Y为二月兰的总花量，X为二月兰种植密度，k为常数项，计算出X=0.618 ×F_dP_s/ k；将各待建区域杜鹃花朵和二月兰的花朵面积比为P_s，盛花期时杜鹃的单位面积平均开花量F_d以及盛花期时二月兰的总花量与种植密度的无截距的线性方程的常数项 k带入 方程X=0.618 ×F_dP_s/ k中，则可以计算各待建区域二月兰的种植密度。