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森林的主要功能是改善生态环境、提升人居生活质量,满足新时代背景下人们对美好生态环境的迫切需求[1]。随着人们审美情趣的逐步提升,对森林景观美学功能的需求越来越突出[2]。对森林景观审美过程中,相较听觉、嗅觉和触觉等其他感觉,视觉为第一要义,其中的色彩冲击对人们来说最为直观和强烈,所以森林景观的色彩往往更吸引人们的关注度[3]。加强森林景观色彩建设能够提升人们对生活的满意度,使得人们更容易被吸引而至,从而更大地发挥森林美学价值和游憩功能[4]。因此,森林景观色彩的建设对于我国森林景观建设至关重要。
在我国森林景观研究中,对森林景观的整体研究虽百家争鸣,但专注于森林景观色彩方面的研究较少。对于涉及色彩分析与评价、色彩配置及季相色彩改造等方面[5],目前研究较为零散,并且均缺乏相应的成套理论方法及技术的支撑,不利于森林景观建设的快速发展。本文旨在对我国森林景观色彩的研究现状进行分析,探讨未来的发展趋势,以期为我国森林景观色彩规划实践提供参考。
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植被色彩研究是在色彩学的基础上发展起来的。森林的景观现状是通过色彩对人们视觉的冲击所直观表现出来的,人们通过视觉直观的去判断所看到景色,并给与反馈。优良的城市森林景观建设有利于人们的身心健康和视觉体验,可以缓解紧张情绪、工作压力和情绪调节,同时还有助于病人的康复、增加城市幸福感等[6]。
森林景观色彩受人们感官的影响,大体分为暖色调和冷色调两大种类。但是森林景观的色彩往往受到季相和林分的制约性,会呈现出不同的色彩[7-8]。同时也因为森林色彩的复杂性,往往不会总是单一的出现某一种色系,除了部分地区为了为迎合人民的喜好,而把特定季相色彩的植物大面积种植在一起,呈现出独特的大片统一颜色(见表1)。
表 1 我国各地区森林季节色彩分布
Table 1. Seasonal distribution of forests landscape color in different regions of China
季节 名称(树种) 分布 色彩 春 结香
紫叶李
山茶
贴梗海棠北至河南、陕西,南至长江流域以南各省
华北及其以南
浙江、江西、四川、重庆、山东
我国中部中南部五颜六色、色彩纷呈郁郁葱葱、青衫如浪苍翠欲滴 夏 八仙花
合欢
火棘
月季四川
威海
中国黄河以南及广大西南地区
北京、天津、安庆、阜阳五光十色、色彩绚丽、夏有繁花 秋 银杏树
漆树
黄连木
枫香
卫矛东北、沈阳、广州、四川等
云南、四川、贵州
两广、河南、河北、陕西
河南、山东、台湾、四川、广州等
江西、湖北、湖南、四川嫩黄、橙红、赭红、血牙红、深红 冬 松树
乌桕
栾树
无患子
腊梅东北、黑龙江一代
四川、甘肃、陕西
甘肃、四川、福建
中国长江流域以南
湖北、陕西纯洁的白色,银装素裹,冰砌玉雕,苍松屹立 基于树种生理特性存在差异,在林分垂直结构中不同的层次,叶色也会发生变化,这与温度、光照联系紧密。例如,常绿树种在各种生理压力下叶色会变红,尤其在低温条件下会更明显[9]。季相变化方面,虽然森林的基本色彩为绿色,但除了绿色以外,森林还因季相的影响而呈现不同色彩,给人带来视觉冲击,满足人的审美需要。伍谦[10]就以常德市河洑森林公园为研究对象,通过对色彩的情感心理进行归纳总结发现,颜色心理感觉的一般特点是色彩的共通性,色彩的敏感饱和度如何,是人们的一种视觉错觉[11-12]。
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森林的色彩配置是森林美景度中最重要的因素之一,同时也是森林景观质量高低的一个重要衡量标准,所以森林景观色彩的提取在色彩分析中占有重要的位置。国内外现有的提取辅助软件有Python、Frag stat、Color Impact等。马冰倩等[14]使用辅助软件Python3.6从景观照片中提取景观色彩像各像素点的色相、明度和饱和度;毛斌[15]等采用软件Frag stat对色彩斑块进行提取,以照片的色彩斑块结构为基础,开展风景林林内景观质量评价研究;韩慧英等[16]从色彩分析方法入手,利用Color Impact软件对景区内自然景观和人工景观进行分析,总结出自然色彩和人工色彩的色彩应用范围。很多专家学者在研究中发现,色彩的量化分析对于后期森林色彩研究都有着不可缺少的作用,不同的色调、色量、色块的配比影响着森林色彩的整体的美观[17]。
要对某个森林景观色彩进行研究,首先要对这片森林的主体色彩进行提取分析,这个过程就要依托于技术手段。现阶段对色彩量化分析方法有很多,由于研究目的不同,所使用的方法也各有千秋。目前的色彩量化分析多用于服务森林色彩分析研究,致力于更好的了解森林质量。马冰倩[14]等利用python等软件,以色彩组成为自变量,SBE(scenic beauty estimation,美景度评判法)值为因变量,构建模型研究了八达岭秋季景观色彩对美景度的影响。发现暖色调比冷色调对人的视觉冲所带来的冲击更大,对比秋冬季萧瑟单一的冷色调给人们带来的凋零、萧瑟的凄凉感,人们更加喜爱春夏的暖色调所散发的温暖气息。王贤广等[13]以浙西南山地秋季林相景观为研究对象,采用SBE法,提出了浙西南秋季林最优颜色构成模式,还有研究表示冬天的时候大家对于湿地公园景色的观赏度和敏感度都相对减弱,极有可能是冬天自然物的颜色比较单调,相比之下较为暗沉。
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森林景观的美景度主要源于景观色彩,故景观色彩的评价也往往包含于森林景观评价中,作为不可或缺的一部分[18]。森林景观质量评价是森林色彩研究的基础。评价的最终目的是为整个森林色彩配置及经营管理服务,从而更好地满足最优化实现它的价值。由此开展森林景观色彩质量评价,可为森林景观的色彩发展提供依据。森林景观色彩质量主要涉及评价方法、评价途径以及评价者三方面的问题。
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近年来,森林景观评价在方法和技术上日趋成熟,形成了专家学派、心理物理学派、认知学派和经验学派等4个不同的学派,它们在不同理论指导下形成了不同评价方法和模式,各具特色[19]。森林景观色彩质量的评价方法大致可分为3大类,即:描述因子法、调查问卷法和审美态度测定法。
描述因子法先选择和定义一系列景观要素,对其进行评价获取相应的因子得分值;然后,通过直接求和或加权求和等方式获得林分整体的得分值;最后,根据评判结果对森林景观质量进行分级[20]。陈楚文等[21]利用描述因子法因地制宜,根据福泉山森林公园的特征,对森林内部区域进行了优化。
调查问卷法是社科研究中普遍采用的一种方法,被广泛用于了解公众对森林景观经营活动的满意程度。这种方法默认人们对景观的喜好程度与景观的美景度呈正相关。调查问卷中,设计问题的类型通常有自由式和限定式,问卷调查既可在现场开展,也可以采取邮寄问卷表的形式。
最后一种方法是审美态度测定法,审美态度测定法又称为心理物理学法(SBE法),其主要思想是把景观与审美的关系理解为刺激与反应的关系。王彦苏等[22]运用SBE法对重庆市中央公园植物进行分类分析,最终得出最佳和较佳的植物景观。史尚睿[23]、郑宇等[24]、沈雯等[25]也运用过此类手段来评价森林景观质量。由于具备心理物理学深厚的理论基础支撑,该方法得到众多学者的关注和认可[26]。
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从现有的文献来看,森林景观色彩质量评价的途径可分为现地评价、室内评价和网络评价。其中现地评价是一种最原始的途径,评价者可以自由在受评环境中移动改变视角,所以得出的结论相对比较客观[27]。其次随着科技的发展,出现了室内评价,原来的现地评价被样地的照片、投影、VCR所代替,而且一直呈高速发展趋势。最后就是互联网时代到来而产生的网络评价,Roth等[28]对网络评价途径在森林景观评价中的应用进行了较为全面的剖析,通过比较网络评价与现地及室内评价的异同点,验证了其在景观评价领域的有效性。
上述三种评价手段的发展是一种社会发展趋势,大数据网络时代的到来使得评价手段越来越先进化的同时,提升了评价手段的便利性、可操作性、客观性等。
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专家作为评判者进行景观质量评价是一种常用的评价方式。一些权威专家的意见及评价结果可直接指导森林景观的规划、设计和管理,这种现象在政府主导的国有林管理中比较普遍。例如,美国早期的视觉资源管理系统(VMS)即是以专家为依据进行景观评价,从而指导全国的自然风景资源管理工作。少数专家的观点能否代表公众的意见,尤其在科学研究领域一直以来都遭受质疑。尽管如此,训练有素的专家在森林景观评价中的地位仍然是不可取代的[29]。
随着公众社会参与性的增加,其在森林景观评价中的作用开始凸显。秦一心等[30]在分析色彩三要素独立变化选取参评人员时,分为学生组和非学生组,数据分析显示,不同身份、职业评价者的评价结果并无显著差异。公众参与是一种共同决策的过程,使群众真正参与到城市森林景观色彩的建设,同时在森林景观建设中发挥作用。可以预见,公众作为评判者参与到森林景观建设中来将是一种趋势。
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色彩配置是指对色彩进行搭配,可以取得更好的视觉效果。运用到森林景色彩中则是指对森林色彩的合理配置,将林内的元素有效地整合在一起,达到一种最佳的视觉感受。影响森林景观色彩配置的因素一般分为人类心理、色彩数目、色彩面积比例、季相或是自身色彩四方面[31]。
但如果往往只是在森林中单一的配置一种颜色系的植物,时间久了就会引起人们的视觉疲劳,影响森林的长久使用视觉审美感受,所以暖色系与冷色系的交相呼应显得各位重要。秦一心等[32]在对长江地区景观林研究时发现,森林色彩的配置应该遵从“宁亮勿暗,宁绿勿紫”的选色原则,暖亮色系更能满足人们的审美标准,同时在对不同主题的城市森林进行打造时,可以选择不同的主色系,但是颜色配置数目不宜过多,应该遵从“量少为多”原则,以一种到三种为主色,其他色彩作为点缀搭配。韩慧英等[16]对天津桥园经行色彩分析,发现景区内有部分色彩分布过于单一、层次不突出、丰富度不够,认为应该增加彩色植物,增多辅色、色彩的丰富度和层次。
色彩配置的面积比例也同等重要,王美丽[33]在对福州市春季植物色彩分析中认为,在植物色彩配置的过程中,各种植物色彩的面积也不宜都是同等大小,要有主次,这样才能相得益彰。黄献[34]在研究园林中植物色彩时发现,同一色相面积不同的情况下,给人的感觉也不一样,一般面积大的色块宜用淡色;小面积的色块宜用亮丽的颜色,起到互相衬托的作用。研究表示用下列公式计算出来的面积比是最为合理、美观的比例[35]:
$$ \frac{{{\rm{A}}{\text{色彩的明度}} \times {\text{色度}}}}{{{\rm{B}}{\text{色彩的明度}} \times {\text{色度}}}} = \frac{{{\rm{B}}{\text{色彩的面积}}}}{{{\rm{A}}{\text{色彩的面积}}}} $$ (1) 森林色彩配置的主题是植物,植物是有生命和本我色彩的,同时也会随着季节的变化,出现不同的季相表现。森林景观设计中一般将植物分为常绿植物和落叶植物两大类,一种为一年四季常绿,虽然主色调为绿色,但也会随着季节的不同出现由浅变深的过程;另一种则季相色彩比较明显,由绿变黄或者变橘再到后来枯落,主色调变为褐色系[36]。
在森林景观的色彩配置方面,不仅仅是以上3种影响因素,有时也受林分层次、果实花朵及健康等状态的影响,同时与森林周边的自然环境,周围文化背景、民族风俗习惯以及宗教信仰也息息相关。所以在进行景观色彩配置时应该注意全面分析对比,充分考虑不同地区范围森林景观色彩配置的特点,做出不同调整,只有这样才能设计出最合理的色彩配置。
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经过了以上的色彩分析、色彩评价、色彩配置最终形成了一个完整的森林色彩规划蓝图,但是森林的建设初衷是为了更好的改善当地生态环境,所以在森林建成后,对于景观色彩后期管理的森林景观抚育和改造两方面不容小觑。
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在我国现有森林景观色彩经营的过程中,森林景观抚育作为景观色彩基础,其作用不容小觑,它不但可以促进林木茁壮成长、提升森林对于自然灾害的自我防御能力、能够加强整体森林生态环境的稳定性,而且能够使得森林景观色彩呈现一个稳定发展的趋势,避免因为后期管理不到位导致功亏一篑[37]。
森林景观抚育对森林景观色彩的发展影响深远,森林景观抚育会影响到森林整理的外貌变化,这种变化直接影响到森林的景观色彩质量,进一步影响到森林景观色彩的经营问题。景观抚育主要是对森林林木的抚育,分为前期和后期。前期主要是林木的引进、树种的选择、树苗的筛查等,一方面是为了配合早期设计好的林木色彩搭配,另一方面是为了处理好本土植物与引进植物之间的关系,是否适应本土自然条件和是否影响本土植被的存货等,以便于更好提升林木资源多样性,优化生态系统。
后期的森林抚育是最基础的森林景观抚育,要求定期合理的对林木进行浇水、施肥、除病枝、除草,同时还要不定时地进行修剪和培土。针对一些替代枯死植被或者新引进的物种,还要严格的做好种源检疫工作,防止病虫害引入的同时要做要幼苗的管理保护,落实森林抚育的规章制度[38]。我国的森林抚育技术虽然发展的比较晚,但是大量借鉴学习国外的先进技术,积极推动我国森林抚育技术的发展。针对色柏林景观色彩的在实际应用方面,多数专家学者主要利用森林抚育采伐技术,认为抚育采伐技术能够更好的实现林业资源可持续化、促进森林景观的良好发展趋势、有利于林木健康成长等。森林抚育采伐技术主要常用的有3种,分别为透光伐技术、疏伐技术、生长伐技术。
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近些年来,为了解决我国森林景观提升,许多学者提出采用抚育间伐的方法,在不影响林木本身的前提下,通过适当的人工修剪,伐除多余色彩层次的林木,调整林内植被的观赏视觉状况,使游人能观赏到更多的林内美景。抚育间伐的方法同样可以促使森林内植被和谐共处,同时调整了林分的郁闭度,更进一步提高了森林景观色彩的层次感。一方面改善植物的生存环境,另一方面也能加强游人的视觉色彩层次感受,同时加强对植物健康度的关注度,尽量使用本土植物,遵循土壤、气候、地形、地貌等条件,使得植物能够更好更快的适应当地环境[39]。刘超[40]在分析苏仙区森林抚育间伐问题与措施时认为森林抚育间伐在森林培育过程中有着不可替代的作用,不但可以提高森林景观还同时提高了林木资源的生产力、林业方式的转变进程、实现了森林资源可持续发展。
更多的森林景观色彩改造都依托于森林景观色彩评价结果,在此基础上对所建模对象进行分析评价最终得到改造方向。如周璞[41]在研究浏阳大围山国家森林公园林内景观改造时,就采用了SBE法对林内景观进行评价,最终得出景观质量由优至劣排列为阔叶林>针叶林>针阔混交林>竹阔混交林>竹林,提出不同林类的改造方案,针叶林采取林间抚育、林下修枝、地被植物培育等措施。
因此,在森林景观色彩的经营中,不但要考虑它的林木抚育,还要考虑后期改造升级等问题,用发展的眼光结合实际从而确定最合理的森林经营管理,探讨管理整个森林植被色彩优化升级、科学化管理、以及森林基建、森林的服务质量等,促使城市森林经营达到最优化,展现城市森林的最佳的生态效益和经济效益。
Research Progress on Forest Landscape Color in China
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摘要: 森林的景观色彩能够扩大审美视野,提高审美情趣,满足新时代背景下人民群众不断增长的审美和游憩需求。色彩要素是影响人体感官的第一要素,能够充分展示森林景观的视觉美,因而在现代森林景观建设中发挥着越来越重要的作用。本文在森林景观色彩研究现状的基础上,总结归纳出当前存在的主要问题,并探讨了未来森林景观色彩研究的发展趋势,旨在为我国森林景观色彩规划、经营管理研究提供基础参考。Abstract: The landscape color of the forest can expand the aesthetic vision, enhance the aesthetic taste, and meet the growing aesthetic and recreational needs of the people in the new era. The color element is the first factor that affects the senses of the human body, and can fully display the visual beauty of the forest landscape. Therefore, it plays an increasingly important role in the construction of modern forest landscape. Based on current research progress of forest landscape color research, this paper summarizes the current major problems, and discusses the development trend of future forest landscape color research in order to provide basic reference for the research of forest landscape color planning and management in China.
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表 1 我国各地区森林季节色彩分布
Tab. 1 Seasonal distribution of forests landscape color in different regions of China
季节 名称(树种) 分布 色彩 春 结香
紫叶李
山茶
贴梗海棠北至河南、陕西,南至长江流域以南各省
华北及其以南
浙江、江西、四川、重庆、山东
我国中部中南部五颜六色、色彩纷呈郁郁葱葱、青衫如浪苍翠欲滴 夏 八仙花
合欢
火棘
月季四川
威海
中国黄河以南及广大西南地区
北京、天津、安庆、阜阳五光十色、色彩绚丽、夏有繁花 秋 银杏树
漆树
黄连木
枫香
卫矛东北、沈阳、广州、四川等
云南、四川、贵州
两广、河南、河北、陕西
河南、山东、台湾、四川、广州等
江西、湖北、湖南、四川嫩黄、橙红、赭红、血牙红、深红 冬 松树
乌桕
栾树
无患子
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