中圖分類號:F23 文獻標志碼:A
Abstract: 【Objective】 In urban landscape design,landscape plants can not only beautify the environment,but also have important ecological value and cultural attributes.This paper discussed the problems such as unreasonable resource allocation and lack of diversity in the selection of traditional garden landscape plant models in order to provide a reference for urban greening.【Method】 In this paper,a data integration system for landscape plants based on Excel was designed.First of all,according to the principles of garden design,parameters that can change dynamically were set up.Based on the factors such as plant volume,morphological information,color and smell,time sequence and cost,interactive auxiliary analysis toolsand parameter models were established through functional programming and VB scripting language. The experiment took Lanzhou landscaping as an example.【Result】 The results showed that the integrated system can accurately select suitable native plants (such as sea buckthorn,1 indigo,drooping willow,etc.)according to the special climate (drought,sand and salinization)in northwest China,and form diversified design schemes.Compared with the traditional manual screening method,the system technology module wassignificantly superior to the traditional method in data retrieval efficiency(up to 93% ),cost estimation accuracy ( 89.75% on average)and ecological adaptability guidance,especially the recommendation accuracy of drought-tolerant plants was increased.【Conclusion】 This system provided a scientific and localized plant allocation scheme for landscaping in northwest China,solved the problems of low plant survival rate and landscape homogeneity in the high-cold and arid environment,and improved the regional ecological protection efficiency through intelligent scree-ning of sand-fixing plants such as sea buckthorn and Caragana.It is of great significance to provide scientific guidance for urban greening in northwest China and promote the sustainable development of landscape architecture.
Keywords: Garden landscape;plant configuration;mode selection;northwest China
0 引言
【研究意義】在國家經(jīng)濟與文化的蓬勃發(fā)展中,生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯,成為制約可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素。西北地區(qū),作為我國重要的生態(tài)屏障,面臨著更加嚴峻的環(huán)境挑戰(zhàn),如土地荒漠化、水資源短缺及生態(tài)系統(tǒng)脆弱等(殷允可等,2024;楊月英和陳靜,2024)。因此,構(gòu)建與區(qū)域生態(tài)環(huán)境相適應的園林景觀植物模式,對于提升城市生態(tài)功能、促進生態(tài)文明建設具有重要意義(袁杰,2024;張超,2024;蒲澤敏,2023)?!厩叭搜芯窟M展】蔣亞蓉等(2022)針對草花混播設計中種類選擇盲目、雜草清除成本高及景觀持續(xù)性差等問題,提出結(jié)合CSR生態(tài)學理論的方法,通過施加環(huán)境壓力、減少干擾、降低優(yōu)勢種競爭,構(gòu)建穩(wěn)定群落。結(jié)果顯示,該方法有效指導了混播物種選擇。ISLAM等(2024)針對園林植物施肥選擇準確率不高的問題,提出通過光學傳感器監(jiān)測植物的優(yōu)化施肥量。結(jié)果顯示,通過采用該方法,園區(qū)的植物生長量提升了 12.6% 。王軍校(2024)針對生態(tài)修復項目的園林植物選擇問題,結(jié)合實際案例分析討論了資源與項目之間的聯(lián)系,但方法不具備具體的選擇細節(jié)。張?。?024)基于生態(tài)平衡和文化內(nèi)涵對園林設計中的植物選擇方法進行了探討,結(jié)合實踐案例證明了可持續(xù)性管理在園林建設中的優(yōu)勢,但缺乏對于具體植物類型的分析?!颈狙芯壳腥朦c】前人的研究成果應用于西北高寒干旱區(qū)時面臨顯著局限。首先,現(xiàn)有生態(tài)模型普遍缺乏對干旱、鹽堿化等極端環(huán)境因子的整合,導致鄉(xiāng)土植物篩選精準度低下,文獻及實踐數(shù)據(jù)顯示如沙棘、檸條等關鍵物種存活率僅維持在低水平。其次,智能技術應用多集中于后期養(yǎng)護階段,未能有效覆蓋植物選擇這一前期關鍵環(huán)節(jié),造成資源錯配問題突出。最后,依賴人工經(jīng)驗的決策模式導致成本估算偏差普遍較大,同時景觀設計同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重,地域文化融合度不足,難以滿足西北城市綠化的多元化需求。這些問題不僅削弱了園林景觀的生態(tài)效益,也制約了資源節(jié)約型社會的建設進程?!緮M解決的關鍵問題】由于西北地區(qū)的特殊氣候條件,迫切需要探索適合本土環(huán)境的植物配置模式。鑒于此,本研究創(chuàng)新性地設計出一種新的基于Exce1園林景觀植物數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)(landscapeexcelplant integrationsystem,LEPIS),并利用VisualBasic宏語言(visualbasicforapplications,VBA)與高級Excel功能開發(fā)的信息篩選器,實現(xiàn)植物信息的快速精準篩選。該系統(tǒng)將為西北城市綠化提供科學指導,促進資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的建設。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)概況
西北地區(qū),尤其是蘭州市,其園林景觀植物模式的研究區(qū)具有獨特的自然條件和社會文化背景。蘭州市地處中國西北,屬溫帶大陸性氣候,夏季平均氣溫達到 30°C 以上,冬季則降至 0°C 以下,晝夜溫差常超過 15°C ,年降水量不足 300mm 且風沙天氣較為頻繁。這種嚴酷的環(huán)境對園林景觀設計提出了更高要求,植物配置需兼顧適應性和美觀性(王睿和朱玲,2023)。蘭州的園林景觀多分布在黃河沿岸和南北兩山,擁有豐富的山水資源。
蘭州市共有城市公園56個,總面積達到1354.13km2 (潘正琪等,2023;MICHALKOetal.,2024)。其中,城關區(qū)作為蘭州市的中心城區(qū),公園分布尤為密集,共有公園16個,占全市公園總數(shù)的 28.6% 。此外蘭州市還建立了多個知名公園,如白塔山公園、五泉山公園和金城公園等,這些公園不僅是市民休閑娛樂的好去處,也是城市綠化的重要組成部分。
1.2園林景觀植物選擇技術模塊設計方法
1.2.1 LEPIS系統(tǒng)的功能模塊
本研究主要方法為基于Excel數(shù)據(jù)的園林景觀植物數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)構(gòu)建。植物檢索通常根據(jù)植物的形態(tài)、生態(tài)、地理分布等特征進行分類和鑒定,基于Excel植物檢索設計出植物檢索與信息篩選模塊(王芳等,2020;張冬梅等,2020;ROMANO,2024)。模塊以Excel為平臺,集成源表格輸入、個人與集體檢索功能。源表格輸入通過JList組件實現(xiàn)Excel工作簿路徑的可視化管理,用戶可添加、刪除或修改文件路徑,并利用FileNameExtensionFil-ter限制文件格式,確保數(shù)據(jù)輸入的規(guī)范性。個人檢索功能允許用戶輸入植物名稱或生態(tài)特性(如耐旱性、抗風性)作為關鍵詞,系統(tǒng)通過VLOOK-UP函數(shù)結(jié)合IFERROR函數(shù)進行精準匹配,若檢索失敗則返回預定義錯誤提示。集體檢索功能支持批量處理,用戶可上傳植物名稱列表并指定導出路徑,系統(tǒng)自動完成多條件篩選與結(jié)果導出,顯著提升大規(guī)模數(shù)據(jù)處理效率。植物檢索與信息篩選模塊主要功能界面圖如圖1所示。
圖1展示的是植物檢索與信息篩選模塊主要功能界面圖,在檢索器設計方面,研究構(gòu)建了一個模塊化的植物信息存儲框架,檢索器前端配置有直觀的檢索欄,用戶可通過輸入植物名稱觸發(fā)檢索進程。動態(tài)加載技術接口的應用,則允許程序在運行時按需動態(tài)加載必要的組件或庫,同時,借助Excel操作接口,利用JavaSEDevelopmentKit8與ApachePOI庫,實現(xiàn)對Excel格式文件的高效讀寫操作。
植物形態(tài)信息模塊采用四層級架構(gòu),如圖2所示。
由圖2可知,植物形態(tài)信息模塊第一層是形態(tài)信息,形態(tài)信息總覽作為模塊的門戶,形態(tài)信息總覽層是對植物宏觀形態(tài)的概括性描述。第二層是體量信息、植物形態(tài)信息、色彩嗅覺信息、物候時序。第三層則進一步細化為四個子層級。第四層級還包含更具體的分類信息,如科屬種別、變種或亞種特征。系統(tǒng)內(nèi)置定期審核機制,自動比對最新科研成果與植物變異性數(shù)據(jù),確保信息時效性與科學性。例如,針對香樟等鄉(xiāng)土植物,模塊詳細記錄其葉片大小隨季節(jié)變化的規(guī)律,為適應性分析提供數(shù)據(jù)支撐。
圖1植物檢索與信息篩選模塊主要功能界面圖
Fig.1Interface diagram ofmain functions of plant retrievaland information screeningmodule
圖2形態(tài)信息模塊
Fig.2Morphology information module
構(gòu)建園林植物應用信息模塊設計,需細致考慮數(shù)據(jù)集成、實時更新、成本分析與可視化呈現(xiàn)等關鍵環(huán)節(jié)(蔣建武,2020;張曉曦等,2024)。植物應用模塊通過API接口對接愛淘苗等在線苗木交易平臺,實時抓取苗木價格、供給指數(shù)及庫存數(shù)據(jù),并利用Excel的“從Web獲取數(shù)據(jù)”功能實現(xiàn)動態(tài)更新。用戶輸入植物規(guī)格(小、中、大)與數(shù)量后,系統(tǒng)通過VLOOKUP函數(shù)匹配內(nèi)部規(guī)格信息表,結(jié)合PRODUCT函數(shù)計算單價與數(shù)量乘積,生成總造價估算。同時,數(shù)據(jù)驗證功能限制用戶輸入超預算規(guī)格,例如預算緊張時僅顯示中小型植物選項。造價結(jié)果以百分比堆積柱狀圖可視化呈現(xiàn),直觀展示不同規(guī)格植物的成本占比,輔助優(yōu)化資源配置。
動態(tài)參數(shù)與實時交互模塊基于COM技術實現(xiàn)Excel實例的動態(tài)連接,用戶輸入關鍵詞后,系統(tǒng)通過CLSID創(chuàng)建Excel應用程序?qū)嵗?,打開目標文件并執(zhí)行精準檢索。動態(tài)參數(shù)允許根據(jù)外部條件自動調(diào)整篩選閾值,例如雨季優(yōu)先推薦耐濕植物。檢索結(jié)果實時反饋至用戶界面,并同步更新至日志系統(tǒng),記錄操作時間、參數(shù)調(diào)整及異常信息。
以黃河風情線公園為例,系統(tǒng)每月更新香樟的生長狀態(tài)數(shù)據(jù),管理者可通過顏色編碼快速識別養(yǎng)護需求。LEPIS系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)與實時交互的實現(xiàn)流程如圖3所示。時效性模塊通過Excel的“從Web獲取數(shù)據(jù)”功能設定定期刷新頻率,自動抓取外部數(shù)據(jù)庫的最新物候信息與苗木價格。系統(tǒng)內(nèi)置異常檢測機制,若數(shù)據(jù)更新失敗則觸發(fā)重試流程,并通過彈窗提示用戶手動干預。例如,當蘭州地區(qū)突遇極端干旱時,模塊實時更新耐旱植物清單,確保推薦方案的生態(tài)適應性。此外,歷史數(shù)據(jù)存檔功能支持回溯分析,用戶可對比不同季節(jié)的植物配置效果,為長期規(guī)劃提供依據(jù)。
1.2.2公園景觀植物要素設計
本研究以蘭州市典型城市公園為對象,包括濱河公園、白塔山公園、五泉山公園及黃河風情線公園,其景觀植物配置兼具生態(tài)適應性與地域文化特色。特殊的氣候條件對園林植物選擇提出了嚴格要求,需兼顧抗旱性、抗風性及觀賞價值。蘭州市公園多分布于黃河沿岸及南北兩山。黃河沿岸區(qū)域土壤濕度較高,但鹽堿化問題突出,主要配置垂柳、蘆葦?shù)饶蜐衲望}植物;南北兩山則因土質(zhì)疏松、風蝕嚴重,以沙棘、紫穗槐等固沙灌木為主,搭配低維護成本的狼尾草與芨芨草,形成生態(tài)防護屏障。白塔山公園作為歷史文化地標,植物配置強調(diào)與古建筑的協(xié)調(diào)性,廣泛種植牡丹、連翹等觀賞花卉,并輔以側(cè)柏、油松等常綠樹種,營造四季皆景的視覺效果。
公園中生態(tài)防護區(qū)集中于南北兩山,以沙棘、檸條等耐旱灌木為核心,通過密集種植減少水土流失,地表覆蓋本地草本植物,降低灌溉需求。在濱水景觀區(qū)中,黃河風情線公園沿河岸線種植垂柳、旱柳,搭配蘆葦群落,既穩(wěn)固堤岸又增強親水性;局部區(qū)域引入香樟,其寬大冠幅可提供遮陰功能。在文化展示區(qū)中五泉山公園結(jié)合泉眼景觀,配置連翹、丁香等開花灌木,春季花期與傳統(tǒng)文化活動相呼應;在白塔山公園入口處以松柏類植物形成軸線,烘托莊重氛圍。當前蘭州市公園植物配置仍存在同質(zhì)化傾向,如側(cè)柏種植率過高導致景觀單調(diào),部分區(qū)域灌溉依賴人工,養(yǎng)護成本居高不下。此外,外來觀賞樹種因適應性差,存活率較低。針對上述問題,需通過LEPIS系統(tǒng)科學篩選鄉(xiāng)土植物,優(yōu)化規(guī)格與數(shù)量配比。
圖3動態(tài)參數(shù)與實時交互的實現(xiàn)流程
Fig.3Implementation processof dynamic parametersand real-time interaction
1.3模型測試與效果驗證方法設計
為驗證LEPIS系統(tǒng)的實際應用效果,研究從多個維度對模型進行了系統(tǒng)化的測試與效果驗證。首先,針對數(shù)據(jù)檢索效率的評估,通過模擬不同場景下的用戶檢索請求,統(tǒng)計系統(tǒng)在不同實驗區(qū)域的響應時間與匹配準確率,并結(jié)合實際案例測試其動態(tài)加載技術的穩(wěn)定性。驗證過程中的數(shù)據(jù)來源主要為蘭州市園林局發(fā)布的《西北地區(qū)鄉(xiāng)土植物名錄》、國家植物標本資源庫的開放數(shù)據(jù)。并且實時抓取愛淘苗、苗易網(wǎng)等平臺的苗木價格、庫存及規(guī)格信息,結(jié)合Excel的“從Web獲取數(shù)據(jù)”功能實現(xiàn)動態(tài)更新。整合權(quán)威文獻中的花色、花期描述,并結(jié)合蘭州市白塔山公園、五泉山公園等地的長期定點觀測記錄數(shù)據(jù)。其次,信息準確性驗證通過將系統(tǒng)輸出的植物屬性數(shù)據(jù)與權(quán)威數(shù)據(jù)庫進行逐項比對,計算一致性比例,確保植物基礎數(shù)據(jù)的科學性與可靠性。在成本估算精度方面,研究對比了系統(tǒng)生成的造價估算與實際采購價格,分析誤差范圍并優(yōu)化算法參數(shù),以提高預算控制的實用性。此外,生態(tài)適應性指導能力的驗證邀請了10名具有豐富經(jīng)驗的園林專家,對系統(tǒng)推薦的植物配置方案進行評分(評分為1到10分,分數(shù)越高代表生態(tài)適應性指導能力越強),重點考察推薦植物與區(qū)域氣候、土壤條件的匹配度,以及景觀設計的生態(tài)可持續(xù)性。數(shù)據(jù)分析手段主要采用統(tǒng)計分析與可視化工具相結(jié)合的方法。通過SPSS26.0對實驗組數(shù)據(jù)進行方差分析與T檢驗,驗證不同實驗區(qū)域間數(shù)據(jù)檢索效率、成本估算精度等指標的顯著性差異。同時,利用Excel生成百分比堆積柱狀圖、折線圖等可視化圖表,動態(tài)展示各指標隨季節(jié)變化的趨勢,例如數(shù)據(jù)檢索效率在雨季與旱季的波動情況。
2 結(jié)果與分析
2.1 園林景觀植物選擇應用效果分析
為了評估LEPIS園林景觀植物數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)在蘭州市不同自然與文化背景下的植物選擇應用效果,研究設置了6個實驗組,覆蓋蘭州市多個具有代表性的公園區(qū)域(如濱河公園、白塔山公園等),測試系統(tǒng)在數(shù)據(jù)檢索效率、信息準確性、成本估算精度及生態(tài)適應性指導能力等方面的表現(xiàn)。其中生態(tài)適應性指導旨在評估系統(tǒng)能否根據(jù)研究區(qū)的特定環(huán)境條件(如氣候、土壤、水源等)提供合理的植物配置建議,以及這些建議對提升園林景觀生態(tài)適應性的貢獻。
評價結(jié)果如表1所示。根據(jù)表1的數(shù)據(jù),LEPIS園林景觀植物數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)在多個典型西北干旱區(qū)公園的應用效果總體良好。數(shù)據(jù)檢索效率普遍較高,均在 87% 以上,顯示出系統(tǒng)能夠快速準確地響應用戶需求。信息準確率也保持在 91% 以上,表明系統(tǒng)內(nèi)的植物數(shù)據(jù)具有較高的可信度。此外,系統(tǒng)在不同實驗區(qū)域均展現(xiàn)出了較強的生態(tài)適應性指導能力,評分集中在7至9分之間,顯示出系統(tǒng)能夠根據(jù)當?shù)丨h(huán)境條件提供科學合理的植物配置建議。綜上所述,LEPIS系統(tǒng)在提升園林景觀設計效率、信息準確性、輔助成本控制及優(yōu)化生態(tài)布局方面發(fā)揮了積極作用。
園林觀賞植物智能選擇技術的運用揭示了蘭州各公園花色數(shù)量與葉片大小的主要分布結(jié)果,數(shù)據(jù)如圖4所示。圖4(a)展示了從現(xiàn)場人工收集的植物圖像中得出的數(shù)據(jù),在花色方面,所有顏色幾乎全年可見,但各自擁有高峰期。白色花朵在7月和12月達到峰值;紫色花朵在5月綻放最盛;黃色花朵在4月和7月數(shù)量突出;藍色花朵則在1月、5月和6月繁茂。從圖4(b)中可以看出各色植物在不同月份展現(xiàn)出穩(wěn)定性與變化性并存的特征。白色和粉色葉片大小全年穩(wěn)定在 5cm2 以下;紫色葉片大小于10月達到高峰(超過 15cm2 ),其余月份在 10cm2 上下浮動;黃色植物在12月達到葉片尺寸的高潮,超過 10cm2 ,其余月份在 5~10cm2 之間浮動;藍色植物的葉片大小在3月、4月、6月、7月超過 15cm2 ,高峰期時間長;紅色葉片大小高峰期在4月,近 15cm2 ,以上數(shù)據(jù)體現(xiàn)了季節(jié)對植物形態(tài)的影響。以沙棘這類西北代表性固沙灌木為例,其葉片大小在6月旱季穩(wěn)定為 18cm2 ,系統(tǒng)通過物候時序模塊精準匹配其耐旱性,推薦其在南北兩山風蝕區(qū)種植。
信息篩選器模塊植物信息篩選結(jié)果如圖5所示。從圖6中可以看出,界面分為3個部分,分別是植物區(qū)劃、生態(tài)和形態(tài)。在植物區(qū)劃部分,包括亞熱帶草原地區(qū)、溫帶針葉混種、溫帶草甸地區(qū)和高原寒帶地區(qū)4個選項,并且每個選項都有一個空白和一個“1”選項。當研究在該信息選擇器中選擇了耐干旱、固碳放氧能力中等、抗風能力中以及耐寒性強的灌木品種等條件后,選擇器迅速地給出了紫穗槐、沙棘、金銀花、連翹、側(cè)柏等灌木。經(jīng)過與研究資料的核對與查證,這幾種植物均符合篩選器所限定的條件。并且與華東地區(qū)常用篩選系統(tǒng)相比,LEPIS對西北耐旱灌木(如紫穗槐、檸條)的匹配準確率提升 28% ,且成本估算誤差降低至 ±8.5% (吳亞玲等,2023)。因此進一步證明了該園林景觀植物選擇器的有效性和準確性。
2.2 實時交互效果分析
最后研究利用LEPIS對黃河風情線公園花園進行實時參數(shù)配置,系統(tǒng)主要記錄了面積(畝~667m2. 、數(shù)量(株)、高度(cm)、冠幅(cm)、地區(qū)分布、生長習性等信息。通過顏色編碼等方式,將生長狀態(tài)以直觀的形式呈現(xiàn)給管理者,如圖7所示。以6月為例,香樟作為鄉(xiāng)土植物,其面積達到653畝,數(shù)量眾多,高度和冠幅數(shù)據(jù)也顯示出其良好的生長狀態(tài)。在實時交互性能方面,系統(tǒng)通過精確到月份的數(shù)據(jù)更新,展示了植物在不同時間段的生長狀態(tài)。這種實時性不僅提高了管理效率,也確保了植物得到及時、有效地養(yǎng)護。
表1動態(tài)參數(shù)與實時交互的實現(xiàn)流程
Table1Implementation flowof dynamic parameters and real-time interaction
圖4園林觀賞植物智能選擇技術的運用
Fig.4Application of intelligent selection technology for garden ornamental plants
圖5信息篩選器模塊選擇結(jié)果
Fig.5Information filter module selection results
為了評估研究提出的基于Excel園林景觀植物數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)LEPIS實時交互模塊的優(yōu)越性能,研究引入了耿云紅(2021)提出的化工企業(yè)廠區(qū)綠化園林植物選擇系統(tǒng)(chemicalenterpriseplantgreeninggarden plantselectionsystem,CEPG-GPSS)作為對比,以響應時間和交互信息的準確率作為評價指標,評價結(jié)果見圖7。如圖7(a)所示,在動態(tài)參數(shù)模塊的支撐下,LEPIS系統(tǒng)通過集成VBA腳本與實時數(shù)據(jù)加載技術,顯著優(yōu)化了算法效率。當請求規(guī)模從100條增至500條時,LEPIS的響應時間始終控制在 12ms 以內(nèi),較CEPG-GPSS明顯縮短,尤其在處理復雜多條件篩選時,其模塊化架構(gòu)有效降低了系統(tǒng)資源占用率,充分體現(xiàn)了動態(tài)交互模塊的高效性。圖7(b)顯示,隨著請求頻率不斷增加,LEPIS的信息準確率穩(wěn)定維持在 94% 以上,而CEPG-GPSS因缺乏區(qū)域性環(huán)境參數(shù)定制化設計,準確率波動顯著,且普遍低于 92% ,進一步凸顯了LEPIS在西北特殊生境下的適應性優(yōu)勢。系統(tǒng)的實時交互模塊通過整合氣象數(shù)據(jù)與苗木市場動態(tài),實現(xiàn)了植物配置方案的成本可控性與生態(tài)可持續(xù)性雙重優(yōu)化。
3 討論
本研究所提出的基于Excel園林景觀植物數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)(LEPIS)展現(xiàn)了在西北地區(qū)園林植物配置上的顯著優(yōu)勢。首先,LEPIS系統(tǒng)通過集成先進的檢索與篩選技術,實現(xiàn)了對植物信息的高效管理,特別是在處理大量數(shù)據(jù)和實時更新方面表現(xiàn)出色。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源主要整合了蘭州市園林局發(fā)布的本地植物數(shù)據(jù)庫、國家植物標本資源庫的科屬種分類信息,以及愛淘苗等苗木交易平臺的實時價格與庫存數(shù)據(jù)。多源數(shù)據(jù)的融合確保了系統(tǒng)的區(qū)域適應性,例如針對蘭州市鹽堿化土壤和高蒸發(fā)量氣候,系統(tǒng)優(yōu)先篩選耐鹽堿、耐旱的鄉(xiāng)土植物,并通過動態(tài)參數(shù)模塊實時調(diào)整推薦閾值,以應對季節(jié)性環(huán)境變化。與傳統(tǒng)人工篩選相比,LEPIS的自動化程度更高,大大減少了人力成本,提升了工作效率。其次,LEPIS系統(tǒng)在生態(tài)適應性指導方面表現(xiàn)優(yōu)異,能夠依據(jù)特定環(huán)境條件提供科學的植物配置建議,有助于提高園林景觀的生態(tài)功能和美觀度,這一點在不同實驗區(qū)域的應用效果分析中得到了充分驗證。
相較于現(xiàn)有研究,如蔣亞蓉等(2022)提出的結(jié)合CSR生態(tài)學理論的草花混播設計方法雖優(yōu)化了群落穩(wěn)定性,但未針對西北特殊生境定制植物篩選邏輯。LEPIS系統(tǒng)在西北地區(qū)的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在對本土植物的深度適配。例如,沙棘作為蘭州市南北兩山生態(tài)修復的關鍵物種,其耐旱性與固沙能力被系統(tǒng)精準量化,并通過動態(tài)參數(shù)模塊實現(xiàn)季節(jié)性養(yǎng)護建議(如旱季增加覆蓋物)。相較于傳統(tǒng)光學傳感器方法(主要針對優(yōu)化施肥),LEPIS在植物選擇階段即嵌入生態(tài)適應性分析,使西北地區(qū)園林項目的初期成本降低。LEPIS系統(tǒng)雖然不直接介入植物養(yǎng)護的具體操作,但在植物選擇和配置的前期階段就考慮到生態(tài)適應性和成本效益,為后續(xù)養(yǎng)護提供了更為優(yōu)化的基礎。
但當前系統(tǒng)依賴Excel平臺導致大規(guī)模數(shù)據(jù)處理效率受限,且部分偏遠地區(qū)(如青海高原)的植物數(shù)據(jù)覆蓋率不足,影響系統(tǒng)擴展性。而且用戶界面雖功能完備,但操作流程對非技術人員仍存在學習門檻,例如動態(tài)參數(shù)調(diào)整需手動輸入閥值,缺乏圖形化引導。未來研究將致力于進一步優(yōu)化LEPIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力,采用分布式數(shù)據(jù)庫替代Excel,提升數(shù)據(jù)存儲與并發(fā)處理能力;整合空間地理信息,增強生境分析的立體維度。同時開發(fā)可視化配置向?qū)?,支持拖拽式參?shù)設置與智能推薦,降低操作復雜度。
4結(jié)論
本研究針對西北地區(qū)園林景觀植物選擇與應用中存在的問題,設計并實施了一套基于Excel的園林景觀植物數(shù)據(jù)集成系統(tǒng),該系統(tǒng)在蘭州市多個公園區(qū)域的應用效果良好。研究結(jié)果顯示,LEPIS系統(tǒng)在不同實驗區(qū)域均展現(xiàn)出了較強的生態(tài)適應性指導能力,評分集中在7至9分之間。通過對比傳統(tǒng)人工篩選,系統(tǒng)將耐旱植物配置效率提升28% 。通過智能選擇技術,系統(tǒng)揭示了植物花色與葉片大小隨季節(jié)變化的規(guī)律,如7月白色花朵最多達350朵,藍色植物葉片最大可達 21m2 信息篩選器界面的優(yōu)化,使用戶能根據(jù)植物區(qū)劃、生態(tài)特性和形態(tài)特征進行精確篩選,提升了植物配置的科學性和個性化。綜上所述,LEPIS系統(tǒng)通過科學化、本地化的植物配置策略,信息準確率相較其他方法更高,為西北高寒干旱環(huán)境下的園林綠化提供了高效解決方案。盡管LEPIS系統(tǒng)提高了植物選擇效率與精準度,但仍存在改進空間,源數(shù)據(jù)信息也需要不斷更新和完善,例如系統(tǒng)的用戶界面和交互體驗還需進一步人性化設計,以更好地滿足不同用戶群體的需求。
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(責任編輯 李菊馨)