深圳市羊臺山浙江潤楠群落季相高光譜特征研究.pdf

1、羊臺山位于深圳市西北部，園內森林覆蓋率達到98％以上，植物資源與景觀資源豐富多樣，是市民休閑游憩的首選之地。園內植被以南亞熱帶常綠闊葉林次生林為主，浙江潤楠為該區(qū)地帶性季相景觀群落。本文首先從物種組成、群落結構、物種多樣性角度分析了羊臺山浙江潤楠的群落學特征，提出景觀優(yōu)化的樹種配置的建議;同時，結合優(yōu)樹選擇的方法，選擇不同生境條件下6株目標觀測樹，運用美國ASD手持式光譜分析儀測定目標樹年周期內的高光譜反射數(shù)據(jù)，并分析彩葉植物的高光譜反

2、射特征，和浙江潤楠群落的季相變化特征，探討浙江潤楠群落季相色彩特征與高光譜特征的相關性，并基于此，確定其最佳觀賞期及光照、立地條件等因子對其季相變化的影響，從而為羊臺山浙江潤楠群落景觀優(yōu)化提出可行性建議。
　　 研究結果表明:
　　 (1)深圳市羊臺山浙江潤楠群落區(qū)系組成以茜草科、樟科、紫金?？?、大戟科、蕓香科、山茶科等泛熱帶或亞熱帶分布植物居多，占總種數(shù)的38.3％，占總屬數(shù)的33.3％，群落呈現(xiàn)明顯的熱帶亞熱帶植物區(qū)

3、系特征，且有熱帶區(qū)域類型向亞熱帶類型過渡性質。
　　 羊臺山3個1200m2樣地內，浙江潤楠的重要值分別為22.21、22.83、27.75，在群落內占據(jù)明顯優(yōu)勢地位;群落垂直結構，喬灌草層次清晰，喬木層物種種類豐富，浙江潤楠主要占據(jù)喬木層第Ⅰ亞層和第Ⅱ亞層，分別占該層總數(shù)的47％～58％和17％～30％;灌木層以浙江潤楠、中華楠、水楊梅、羅傘樹等的分布居多;層間藤本植物多為暗葉菝葜、雞血藤等，垂直空間分布合理，物種組成較為豐富

4、，群落結構穩(wěn)定。
　　 (2)浙江潤楠年周期高光譜數(shù)據(jù)顯示，其季相色彩期分為3個時期(，)即:亮黃色花期、紅色嫩葉期、綠色常葉期。浙江潤楠花期色彩特征為亮黃色，花期較短，主要集中在2月份中旬～3月份上旬。綠葉期高光譜曲線特征與健康綠色植物高光普特征一致，即在550nm處呈現(xiàn)明顯的“綠峰”，逐漸下降至690nm處出現(xiàn)“紅谷”值，繼續(xù)上升至750nm左右基本達到最高形成峰值;花期高光譜反射率整體高于綠葉期，尤其在橙紅波段(591～6

5、80nm)。對花期與葉期的325～1075nm全波段高光譜曲線值進行曲線擬合，呈指數(shù)正相關，決定系數(shù)為0.939。
　　 花期的高光譜曲線與黃色系植物高光譜曲線走勢基本一致，即在490nm左右急劇上升直至550nm左右漸漸趨于平緩，在680nm處出現(xiàn)“谷值”（即:紅谷），但是由于測量時的綠色葉片背景，花期的高光譜曲線在550nm處仍有“綠峰”值，且曲線的整體反射率低于黃色葉植物，說明浙江潤楠花期對光的吸收利用率要高于黃色葉植物。

6、對325～1075nm波段內花期高光譜反射率分別與黃色系金葉榕、金葉女貞、灑金東瀛珊瑚3種植物葉片反射率進行擬合，均呈現(xiàn)指數(shù)正相關，決定系數(shù)分別為0.8795、0.8805、0.8687。
　　 (3)紅葉期主要集中在6～9月份，色彩表現(xiàn)最強烈期為6、7月，新葉呈現(xiàn)鮮紅色或略帶綠色，即:轉紅期與全紅期。轉紅期反射率曲線呈現(xiàn)明顯“峰谷”特征，在550nm處出現(xiàn)“綠峰”，而在550～660nm橙紅波段反射率上升，即對橙紅光的吸收利用

7、率下降，至680nm左右出現(xiàn)“紅谷”值，繼續(xù)上升至720nm左右達到最大值，趨于平緩;紅葉期高光譜反射率曲線在630nm左右出現(xiàn)“紅峰”值，至680nm左右出現(xiàn)“紅谷”值，繼續(xù)上升至720nm左右達到最大值。在近紅外波段761～1100nm浙江潤楠轉紅期、紅葉期的高光譜反射率均低于綠葉期，且“紅邊”值較綠葉期也有“藍移”現(xiàn)象。浙江潤楠轉紅期、紅葉期的高光譜反射率值與綠葉期發(fā)射率值進行曲線擬合，均呈對數(shù)指數(shù)相關，決定系數(shù)分別為0.95、0

8、.9406。
　　 全紅期浙江潤楠高光譜反射曲線特征與紅色系曲線特征基本一致;在近紅外波段761～1100nm浙江潤楠轉紅期、紅葉期的高光譜反射率均低于彩葉植物。浙江潤楠全紅葉期與紅車、朱焦、紅桑、紅花繼木4種紅色系彩葉植物的高光譜反射率值擬合，均呈線性相關，決定系數(shù)分別為0.9487、0.9468、0.9354、0.9244。
　　 (4)浙江潤楠與水楊梅、中華楠、楓香、筆羅子等鄉(xiāng)土樹種所形成的群落結構穩(wěn)定，共生性較強

9、，各個樹種占據(jù)的生態(tài)位重疊不明顯，群落垂直結構復雜多樣。今后生態(tài)景觀林改造中，可選用以浙江潤楠為主層次樹種、以水楊梅+楓香或水楊梅+山烏桕等鄉(xiāng)土樹種為亞層次樹種的配置模式，營造季相景觀變化豐富、群落層次結構清晰、群落結構穩(wěn)定的生態(tài)風景林。
　　 對比東、南、西、北4個方位浙江潤楠葉片高光譜反射光譜表明，花期東、南方位的高光譜反射率高于西、北方位，對光的吸收利用率更高，即色彩表現(xiàn)較好。不管花期還是紅葉期，位于南坡、東南坡浙江潤楠季