胡 慧 蘇同向

（南京林業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，南京 210037）

植物的色彩是鄉(xiāng)村景觀的重要組成部分，體現(xiàn)著鄉(xiāng)村景觀風(fēng)貌特色。秋季色葉植物色彩表現(xiàn)突出，反映出鄉(xiāng)村色彩強(qiáng)烈的地域化特征。以蘇南地區(qū)具有代表性的傳統(tǒng)村落秋季植物景觀色彩為研究對(duì)象，根據(jù)地理學(xué)的“三生”空間概念，運(yùn)用MATLAB圖像處理編碼提取色彩信息，通過色彩多樣性、色彩均勻度等色彩因子計(jì)算，對(duì)秋季植物色彩特征進(jìn)行總結(jié)歸納，以期對(duì)鄉(xiāng)村植物景觀色彩風(fēng)貌特征的保護(hù)與建設(shè)提供一定的參考價(jià)值。研究表明：研究區(qū)秋季植物色彩變化區(qū)間范圍為H3～H7，集中分布在暖色調(diào)色相區(qū)間；秋季植物色彩以銀杏和水稻的黃色、槭屬樹種的紅色、柑橘屬果樹的橙黃色為主要色彩，而香樟、枇杷及松柏類的常綠植物則為傳統(tǒng)村落提供了背景色支撐。

傳統(tǒng)村落；秋季植物景觀；植物色彩；色彩量化；蘇南地區(qū)

植物色彩作為園林植物景觀的重要觀賞特征之一，直接影響著景觀質(zhì)量的高低[1]。中國鄉(xiāng)村地域廣闊、地理環(huán)境復(fù)雜，造就了鄉(xiāng)村植物景觀色彩的多樣性[2]。秋季色葉植物色彩表現(xiàn)突出，反映出鄉(xiāng)村植物色彩強(qiáng)烈的地域化特征，是鄉(xiāng)土文化和地域特色的一種重要表現(xiàn)形式，具有重要的研究意義。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，鄉(xiāng)村植物景觀營造沿用城市景觀綠化技術(shù)，對(duì)鄉(xiāng)村植物色彩景觀面貌造成了前所未有的沖擊。當(dāng)前，大部分鄉(xiāng)村地區(qū)還處于對(duì)本地區(qū)所存留的優(yōu)良植物景觀色彩一無所知的狀況。同時(shí)，鄉(xiāng)村忽視秋季植物色彩的應(yīng)用，多以春季色彩為表現(xiàn)重點(diǎn)，盲目地仿造城市植物景觀群落的色彩配置模式，而缺少秋季植物色彩特征的歸納總結(jié)，鄉(xiāng)村秋季植物景觀色彩風(fēng)貌亟待更新。

研究植物景觀色彩的技術(shù)手段多種多樣，總體上可分為定性與定量兩種類型。色彩定性研究通常采用比色卡取色法，但對(duì)色彩的描述缺乏準(zhǔn)確性。色彩量化是精確定量概括色彩的關(guān)鍵所在，軟件分析法順應(yīng)智能和信息化處理的潮流，在大尺度大樣本的景觀色彩量化分析中具有絕對(duì)優(yōu)勢[3]。梁木鳳[4]以杭州西湖曲院風(fēng)荷公園為例，利用AutoCAD、ArcGIS等技術(shù)，獲取曲院風(fēng)荷的景觀植物顏色地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及目前已有景觀植物的色彩搭配類型。熊晶[5]實(shí)地調(diào)研了花港觀魚公園植物園林群落，并運(yùn)用Adobe Photoshop及Colorimpact等軟件，分析不同樹種林群的植物色彩特征，為植物園林的色彩配置提供了理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。花夢怡[6]在HSB模型的基礎(chǔ)上，以定量的色彩語言為依據(jù)，構(gòu)建了一套系統(tǒng)的顏色調(diào)查和研究方法，對(duì)洛陽市隋唐城外遺址公園典型地區(qū)的色彩進(jìn)行季節(jié)變化規(guī)律歸納和總結(jié)。鄭瑤[1]采用RHS比色卡和SBE評(píng)價(jià)法對(duì)重慶秋季常見園林植物進(jìn)行色彩定量研究，對(duì)單株植物葉色及植物組合色彩、構(gòu)成色彩進(jìn)行定量分析，總結(jié)了重慶地區(qū)園林植物色彩搭配的方案。朱曉玥[7]對(duì)閩南地區(qū)蟳埔村色彩特性進(jìn)行了定量分析，提出從整體規(guī)劃、分級(jí)管理、加強(qiáng)蟳埔村區(qū)域傳統(tǒng)色彩特性、合理規(guī)范人工色彩，豐富和提升植物景觀色彩層次。張鵬[8]從色彩地理學(xué)的角度回顧了青島市色彩景觀的形成過程，總結(jié)城市色彩的演變特征，劃分不同色彩區(qū)塊并探討了各區(qū)塊的形成原因。楊昱洲[9]選取歷史文化名鎮(zhèn)神垕鎮(zhèn)作為研究對(duì)象，對(duì)聚落色彩、裝飾民俗色彩等進(jìn)行實(shí)地調(diào)研分析，歸納分析神垕鎮(zhèn)傳統(tǒng)色譜及色彩規(guī)律。研究表明利用軟件技術(shù)對(duì)植物色彩進(jìn)行量化，能在不同空間、不同季節(jié)類型上對(duì)植物景觀色彩特征進(jìn)行歸納總結(jié)，具有科學(xué)、客觀的優(yōu)勢。

本文以蘇南傳統(tǒng)村落秋季植物景觀色彩為研究對(duì)象，利用無人機(jī)與手持?jǐn)z像，根據(jù)“三生”空間理論[10]對(duì)不同植物景觀類型進(jìn)行分類，統(tǒng)計(jì)植物色彩分布情況；利用MATLAB提取圖像色彩，分析傳統(tǒng)村落植物景觀色彩因子特征；根據(jù)選取的不同色彩因子，計(jì)算各項(xiàng)色彩指數(shù)，以期對(duì)鄉(xiāng)村植物景觀色彩風(fēng)貌的保護(hù)與建設(shè)有參考意義。

1 研究區(qū)概況

本研究的蘇南地區(qū)指南京、鎮(zhèn)江、常州、無錫及蘇州，位于中國東南沿海長江三角洲中心地帶，占省內(nèi)土地總面積27.17%。蘇南四季分明、季風(fēng)顯著，屬于典型的亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候。根據(jù)《中國傳統(tǒng)村落名錄》，傳統(tǒng)村落的定義是：擁有各類文化歷史和遺產(chǎn)資源，在歷史、文化、科學(xué)、藝術(shù)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等方面具備較高價(jià)值[11]。截至2022年10月，江蘇省已有79個(gè)村落入選《中國傳統(tǒng)村落名錄》。蘇南地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，水陸交通便捷，沿水岸發(fā)展了眾多鄉(xiāng)村聚落，繁榮的水鄉(xiāng)文化傳承至今，形成了眾多的傳統(tǒng)村落，植物景觀資源豐富多樣，反映出蘇南的自然地理特征與歷史文化內(nèi)涵?；谔K南鄉(xiāng)村聚落空間的集聚特征[12]與不同類型傳統(tǒng)村落鄉(xiāng)村性的評(píng)價(jià)研究[13]，結(jié)合地域相同性、代表性、完整性和多樣性原則，結(jié)合實(shí)地調(diào)研及文獻(xiàn)查閱，確定最終7處傳統(tǒng)村落（表1）。從蘇南五市的地理分布來看，絕大部分地區(qū)位于長江以南。其中蘇州、無錫、常州作為環(huán)太湖流域的城市，地理環(huán)境、生產(chǎn)作物、水文條件、居民生活習(xí)慣等高度類似，出于高效及集中調(diào)研的目的，研究選擇太湖東山島與西山島為重點(diǎn)調(diào)研區(qū)域。

表1 傳統(tǒng)村落基本情況Tab.1 Basic information of traditional villages

2 研究方法

2.1 空間分類

地理學(xué)科從功能角度，將國土利用劃分為三大類用地類型，即生產(chǎn)用地、生活用地和生態(tài)用地[10]。結(jié)合傳統(tǒng)村落所在地區(qū)的獨(dú)特地貌與人的場所習(xí)慣的差異，本研究將植物景觀空間依據(jù)“三生用地”分類的理念劃分為三大類，根據(jù)調(diào)研點(diǎn)各類地塊的主導(dǎo)作用判定其在“三生”空間中的具體定位，具體含義及圖示如表2。取景范圍較大的空間類型，如生產(chǎn)空間與自然山體植被空間選擇無人機(jī)視角，并盡可能減少非景觀要素的出現(xiàn)面積，而生活場景中宅前屋后及庭院空間、古樹名木，這類景觀場景更適用手持拍攝的方式，能夠最大程度從人眼的觀景感受體現(xiàn)出鄉(xiāng)村植物景觀色彩的特征風(fēng)貌。

2.2 數(shù)據(jù)收集和處理

本研究的圖像獲取方式為無人機(jī)攝影與手持?jǐn)z影，在2022年10月至11月實(shí)地調(diào)研取樣，最終獲得7處傳統(tǒng)村落共63張圖像，導(dǎo)入MATLAB提取色彩信息。根據(jù)奧斯特瓦爾德色彩系統(tǒng)理論，將所有可見色分為24大類（圖1），去除圖像中較為極端的色彩（如黑、白）與明顯不相關(guān)的部分，將默認(rèn)的RGB模式轉(zhuǎn)為符合人眼習(xí)慣的HSV模式，對(duì)色相（H）、飽和度（S）、明度（V）三個(gè)分量進(jìn)行非均質(zhì)等間隔化[14]，最后統(tǒng)計(jì)圖像不同色彩的像素?cái)?shù)量并導(dǎo)出；最終將色彩數(shù)據(jù)可視化處理（圖2）。

對(duì)傳統(tǒng)村落中的植物資源調(diào)研情況包括喬木、灌木、地被的種屬及主要觀賞色彩與秋季代表性季相特征等。樣地記錄到喬木共30科43屬46種，其中常綠喬木11種，落葉喬木35種，色葉樹21種。落葉樹種在調(diào)查到的喬木種類占比76%，色葉喬木占比46%，秋色葉樹種12種。灌木及小喬木26科36屬51種，其中常綠及半常綠灌木22種，可觀花、觀葉色、觀果36種，占71%。草本及地被植物40科60屬68種。

2.3 色彩因子選取

植物色彩評(píng)價(jià)分析的因子很多，本研究選取色相指數(shù)、飽和度指數(shù)、明度指數(shù)、色彩多樣性、色彩均勻度、主色相比、對(duì)比色比、冷暖色比、彩色指數(shù)來反映色彩特征[15-16]（表3）。導(dǎo)出數(shù)據(jù)后按照表中的統(tǒng)計(jì)因子分別計(jì)算各因子數(shù)值，以便分析各類、各季節(jié)空間的植物色彩特征。

表3 色彩因子的具體含義與取值范圍Tab.3 The specific meaning and value range of color index

3 模型構(gòu)建與結(jié)果分析

3.1 秋季植物景觀色彩屬性結(jié)果分析

從植物景觀色彩的色相區(qū)間分布來看，橙黃色（H3）、黃色（H4）、黃綠色（H5）、葉綠色（H6）、黃調(diào)綠（H7）的占比超過10%，構(gòu)成蘇南傳統(tǒng)村落植物空間的秋季主色彩，其中黃色（H4）為最主要色相。

首先，生產(chǎn)空間的黃色占比穩(wěn)定且數(shù)值較大，反映出蘇南傳統(tǒng)村落秋季植物景觀生產(chǎn)空間以黃色為基底色的特征；橙黃色（H3）、黃綠色（H5）分布較為均勻，反映出以水稻為代表的經(jīng)濟(jì)作物在秋季成熟時(shí)期的色彩轉(zhuǎn)變傾向；紅、紫色系整體分布很少。生活空間的色彩是三大類空間中最為豐富多樣，紫調(diào)紅（H22）、枚紅色（H23）、品紅色（H24）、紅色（H1）在三類空間中占比最高，不僅反映在宅前屋后的菜園、綠地上，在村民庭院中多彩的觀賞花卉與果樹中也有所體現(xiàn)。生態(tài)空間中濱水濱湖場景居多，因此藍(lán)色（H13）、藍(lán)青色（H14）、青藍(lán)色（H15）占比相較生產(chǎn)、生活空間稍多，黃綠色（H5）與葉綠色（H6）占比持平，分布較為均勻。

計(jì)算生產(chǎn)空間、生活空間、生態(tài)空間的色相區(qū)間分布（圖3），比較分析可見蘇南傳統(tǒng)村落秋季的植物景觀色彩變化范圍主要H6、H7、H4、H3、H5，集中分布在暖色調(diào)的色相區(qū)間，以橙黃色、黃色為代表色。

圖3 “三生”空間色相區(qū)間分布Fig.3 Chromatic interval distribution of ＂three spaces＂

從植物景觀色彩的飽和度與明度分布來看，蘇南傳統(tǒng)村落秋季植物景觀色彩的飽和度處于中等偏低水平，高飽和度色彩占比很少；明度基本處于中等級(jí)別，低明度、高明度色彩分布都比較少，且兩者占比較為接近（表4）。

表4 飽和度與明度平均值（單位：%）Tab.4 Average value of saturation and brightness

3.2 秋季植物景觀色彩特征分析

色彩多樣性反映景觀場景中色彩的數(shù)量多與少的程度，變化范圍是1.65～2.67。其中，高值區(qū)域分布在歷史文化建筑空間，古樹名木色彩多樣性最低。結(jié)合調(diào)研觀察，秋季古樹名木葉色絕大多數(shù)趨向于黃色系變色，而歷史文化建筑空間的植物景觀由于其文化屬性受到更多的關(guān)注與設(shè)計(jì)，往往多結(jié)合時(shí)令花卉布局，因此色彩多樣性高于其他類型空間。

色彩均勻度反映不同色彩之間的占比差距，變化范圍是0.84～0.93。結(jié)合相關(guān)性分析的結(jié)果，色彩均勻度與色彩多樣性呈顯著正相關(guān)關(guān)系。色彩多樣性降低，色彩均勻度隨之下降。

主色相比反映場景色彩占比最高的色相，表現(xiàn)出景觀明顯的色彩傾向，變化范圍是0.17～0.46。秋季古樹名木由于其體積龐大，具有很強(qiáng)的視覺沖擊力，在視覺上所占的比重很大，因此主色相比較高。

對(duì)比色比反映色相環(huán)上相隔180°的色彩占比高低，變化范圍是0～0.04。對(duì)比色主要分布于H14、H15區(qū)間，主要表現(xiàn)為背景天空或水面反射的藍(lán)色，少數(shù)表現(xiàn)為藍(lán)紫色系的花色，因此占比基本較低。

冷暖色比值反映場景整體的色調(diào)冷暖情況，變化范圍是0.05～0.49。蘇南傳統(tǒng)村落的宅前屋后及庭院空間常用暖色系花卉植物與果樹，且秋季果實(shí)成熟后進(jìn)一步加深了暖調(diào)色彩的比例，因此冷暖色比值低。其中，宅前屋后及庭院的植物色彩冷暖色比值最低。

彩色指數(shù)反映圖像中的色彩在色相環(huán)上處于紅色、橙色、黃色三大色系的色彩占比情況，變化范圍是0.61～0.88。秋季蘇南傳統(tǒng)村落迎來收獲期，無論是生產(chǎn)空間的水稻，還是生活空間中宅前屋后及庭院的橘樹，都表現(xiàn)出最突出的暖色特征，因此彩色指數(shù)高。

總體而言，蘇南傳統(tǒng)村落秋季植物景觀色彩較為統(tǒng)一，以銀杏為代表的橙黃色、黃色為典型色系，暖色占地面積大，色彩效果突出（圖4）。

圖4 色彩評(píng)價(jià)因子分布情況Fig.4 Distribution of color evaluation factors

4 結(jié)論與討論

鄉(xiāng)村秋季植物色彩突出地反映出地域的歷史地理、民俗文化、精神文明等方面的特征，具有獨(dú)特而豐富的地域性。本研究以蘇南地區(qū)具有代表性的傳統(tǒng)村落秋季植物景觀色彩為研究對(duì)象，根據(jù)地理學(xué)的“三生”空間概念，運(yùn)用MATLAB圖像處理工具提取色彩信息，建立線性回歸模型，對(duì)秋季植物色彩特征進(jìn)行總結(jié)歸納。經(jīng)調(diào)研，蘇南地區(qū)秋季植物色彩以銀杏和水稻的黃色、槭屬樹種的紅色、柑橘屬果樹的橙黃色為主要色彩。而桃、柳、桂花、石榴、枇杷、柿樹這類寓意美好的鄉(xiāng)土植物反映出蘇南地區(qū)人民對(duì)美好生活的精神寄托。研究表明：蘇南傳統(tǒng)村落秋季的植物景觀色彩變化范圍為H3～H7，集中分布在暖色調(diào)色相區(qū)間；飽和度處于中等偏低水平，高飽和度色彩占比很少；明度基本處于中等級(jí)別，低明度、高明度色彩分布都比較少，且兩者占比較為接近。色彩多樣性與主色相比、色彩多樣性與彩色指數(shù)、色彩均勻度與主色相比、色彩多樣性與彩色指數(shù)4組模型均呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）；秋季植物景觀色彩暖色表現(xiàn)突出，以銀杏、烏桕為主要代表性樹種，而以香樟、枇杷及松柏類常綠植物為傳統(tǒng)村落提供了背景色支撐。

由于光線的不斷變化與設(shè)備的差異性，圖像的色彩數(shù)值都會(huì)具有細(xì)微的誤差，這在明度的表現(xiàn)上最為明顯[16]。植物色彩具有連續(xù)性，如烏桕樹的葉片變色時(shí)間比銀杏晚一個(gè)半月左右，很難完全記錄到期間所有的植物色彩變化，多個(gè)傳統(tǒng)村落的大范圍色彩記錄也具有一定的難度。時(shí)間維度上，傳統(tǒng)村落村域級(jí)別的歷史圖像難以獲取，對(duì)植物準(zhǔn)確的色彩信息捕捉也較為困難，需要后續(xù)的相關(guān)研究，為傳統(tǒng)村落秋季植物景觀的色彩配置與組合提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

注：文中圖表均由作者繪制。