西北地區(qū)園林景觀植物配置模式選擇與應(yīng)用研究以蘭州市園林綠化為例

中圖分類號(hào)：F23 文獻(xiàn)標(biāo)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(guó)家經(jīng)濟(jì)與文化的蓬勃發(fā)展中，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，成為制約可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。西北地區(qū)，作為我國(guó)重要的生態(tài)屏障，面臨著更加嚴(yán)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(yīng)的園林景觀植物模式，對(duì)于提升城市生態(tài)功能、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義（袁杰，2024；張超，2024；蒲澤敏，2023）?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】蔣亞蓉等（2022）針對(duì)草花混播設(shè)計(jì)中種類選擇盲目、雜草清除成本高及景觀持續(xù)性差等問(wèn)題，提出結(jié)合CSR生態(tài)學(xué)理論的方法，通過(guò)施加環(huán)境壓力、減少干擾、降低優(yōu)勢(shì)種競(jìng)爭(zhēng)，構(gòu)建穩(wěn)定群落。結(jié)果顯示，該方法有效指導(dǎo)了混播物種選擇。ISLAM等（2024）針對(duì)園林植物施肥選擇準(zhǔn)確率不高的問(wèn)題，提出通過(guò)光學(xué)傳感器監(jiān)測(cè)植物的優(yōu)化施肥量。結(jié)果顯示，通過(guò)采用該方法，園區(qū)的植物生長(zhǎng)量提升了 12.6% 。王軍校（2024）針對(duì)生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的園林植物選擇問(wèn)題，結(jié)合實(shí)際案例分析討論了資源與項(xiàng)目之間的聯(lián)系，但方法不具備具體的選擇細(xì)節(jié)。張?。?024）基于生態(tài)平衡和文化內(nèi)涵對(duì)園林設(shè)計(jì)中的植物選擇方法進(jìn)行了探討，結(jié)合實(shí)踐案例證明了可持續(xù)性管理在園林建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)，但缺乏對(duì)于具體植物類型的分析?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】前人的研究成果應(yīng)用于西北高寒干旱區(qū)時(shí)面臨顯著局限。首先，現(xiàn)有生態(tài)模型普遍缺乏對(duì)干旱、鹽堿化等極端環(huán)境因子的整合，導(dǎo)致鄉(xiāng)土植物篩選精準(zhǔn)度低下，文獻(xiàn)及實(shí)踐數(shù)據(jù)顯示如沙棘、檸條等關(guān)鍵物種存活率僅維持在低水平。其次，智能技術(shù)應(yīng)用多集中于后期養(yǎng)護(hù)階段，未能有效覆蓋植物選擇這一前期關(guān)鍵環(huán)節(jié)，造成資源錯(cuò)配問(wèn)題突出。最后，依賴人工經(jīng)驗(yàn)的決策模式導(dǎo)致成本估算偏差普遍較大，同時(shí)景觀設(shè)計(jì)同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)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(wèn)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(huì)的建設(shè)進(jìn)程?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)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(shè)計(jì)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(yǔ)言（visualbasicforapplications，VBA）與高級(jí)Excel功能開發(fā)的信息篩選器，實(shí)現(xiàn)植物信息的快速精準(zhǔn)篩選。該系統(tǒng)將為西北城市綠化提供科學(xué)指導(dǎo)，促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)。

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(dú)特的自然條件和社會(huì)文化背景。蘭州市地處中國(guó)西北，屬溫帶大陸性氣候，夏季平均氣溫達(dá)到 30^°C 以上，冬季則降至 0^°C 以下，晝夜溫差常超過(guò) 15^°C ，年降水量不足 300mm 且風(fēng)沙天氣較為頻繁。這種嚴(yán)酷的環(huán)境對(duì)園林景觀設(shè)計(jì)提出了更高要求，植物配置需兼顧適應(yīng)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(gè)，總面積達(dá)到1354.13km² （潘正琪等，2023；MICHALKOetal.，2024）。其中，城關(guān)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(gè)，占全市公園總數(shù)的 28.6% 。此外蘭州市還建立了多個(gè)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(lè)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(shù)模塊設(shè)計(jì)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(jìn)行分類和鑒定，基于Excel植物檢索設(shè)計(jì)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(tái)，集成源表格輸入、個(gè)人與集體檢索功能。源表格輸入通過(guò)JList組件實(shí)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(gè)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(fēng)性）作為關(guān)鍵詞，系統(tǒng)通過(guò)VLOOK-UP函數(shù)結(jié)合IFERROR函數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)匹配，若檢索失敗則返回預(yù)定義錯(cuò)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(dǎo)出路徑，系統(tǒng)自動(dòng)完成多條件篩選與結(jié)果導(dǎo)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(shè)計(jì)方面，研究構(gòu)建了一個(gè)模塊化的植物信息存儲(chǔ)框架，檢索器前端配置有直觀的檢索欄，用戶可通過(guò)輸入植物名稱觸發(fā)檢索進(jìn)程。動(dòng)態(tài)加載技術(shù)接口的應(yīng)用，則允許程序在運(yùn)行時(shí)按需動(dòng)態(tài)加載必要的組件或庫(kù)，同時(shí)，借助Excel操作接口，利用JavaSEDevelopmentKit8與ApachePOI庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jí)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(duì)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(shí)序。第三層則進(jìn)一步細(xì)化為四個(gè)子層級(jí)。第四層級(jí)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(jī)制，自動(dòng)比對(duì)最新科研成果與植物變異性數(shù)據(jù)，確保信息時(shí)效性與科學(xué)性。例如，針對(duì)香樟等鄉(xiāng)土植物，模塊詳細(xì)記錄其葉片大小隨季節(jié)變化的規(guī)律，為適應(yīng)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(yīng)用信息模塊設(shè)計(jì)，需細(xì)致考慮數(shù)據(jù)集成、實(shí)時(shí)更新、成本分析與可視化呈現(xiàn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)（蔣建武，2020；張曉曦等，2024）。植物應(yīng)用模塊通過(guò)API接口對(duì)接愛淘苗等在線苗木交易平臺(tái)，實(shí)時(shí)抓取苗木價(jià)格、供給指數(shù)及庫(kù)存數(shù)據(jù)，并利用Excel的“從Web獲取數(shù)據(jù)”功能實(shí)現(xiàn)動(dòng)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(guò)VLOOKUP函數(shù)匹配內(nèi)部規(guī)格信息表，結(jié)合PRODUCT函數(shù)計(jì)算單價(jià)與數(shù)量乘積，生成總造價(jià)估算。同時(shí)，數(shù)據(jù)驗(yàn)證功能限制用戶輸入超預(yù)算規(guī)格，例如預(yù)算緊張時(shí)僅顯示中小型植物選項(xiàng)。造價(jià)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(dòng)態(tài)參數(shù)與實(shí)時(shí)交互模塊基于COM技術(shù)實(shí)現(xiàn)Excel實(shí)例的動(dòng)態(tài)連接，用戶輸入關(guān)鍵詞后，系統(tǒng)通過(guò)CLSID創(chuàng)建Excel應(yīng)用程序?qū)嵗?，打開目標(biāo)文件并執(zhí)行精準(zhǔn)檢索。動(dòng)態(tài)參數(shù)允許根據(jù)外部條件自動(dòng)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(shí)時(shí)反饋至用戶界面，并同步更新至日志系統(tǒng)，記錄操作時(shí)間、參數(shù)調(diào)整及異常信息。

以黃河風(fēng)情線公園為例，系統(tǒng)每月更新香樟的生長(zhǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，管理者可通過(guò)顏色編碼快速識(shí)別養(yǎng)護(hù)需求。LEPIS系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)參數(shù)與實(shí)時(shí)交互的實(shí)現(xiàn)流程如圖3所示。時(shí)效性模塊通過(guò)Excel的“從Web獲取數(shù)據(jù)”功能設(shè)定定期刷新頻率，自動(dòng)抓取外部數(shù)據(jù)庫(kù)的最新物候信息與苗木價(jià)格。系統(tǒng)內(nèi)置異常檢測(cè)機(jī)制，若數(shù)據(jù)更新失敗則觸發(fā)重試流程，并通過(guò)彈窗提示用戶手動(dòng)干預(yù)。例如，當(dāng)蘭州地區(qū)突遇極端干旱時(shí)，模塊實(shí)時(shí)更新耐旱植物清單，確保推薦方案的生態(tài)適應(yīng)性。此外，歷史數(shù)據(jù)存檔功能支持回溯分析，用戶可對(duì)比不同季節(jié)的植物配置效果，為長(zhǎng)期規(guī)劃提供依據(jù)。

1.2.2公園景觀植物要素設(shè)計(jì)

本研究以蘭州市典型城市公園為對(duì)象，包括濱河公園、白塔山公園、五泉山公園及黃河風(fēng)情線公園，其景觀植物配置兼具生態(tài)適應(yīng)性與地域文化特色。特殊的氣候條件對(duì)園林植物選擇提出了嚴(yán)格要求，需兼顧抗旱性、抗風(fēng)性及觀賞價(jià)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(wèn)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(fēng)蝕嚴(yán)重，以沙棘、紫穗槐等固沙灌木為主，搭配低維護(hù)成本的狼尾草與芨芨草，形成生態(tài)防護(hù)屏障。白塔山公園作為歷史文化地標(biāo)，植物配置強(qiáng)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(yíng)造四季皆景的視覺效果。

公園中生態(tài)防護(hù)區(qū)集中于南北兩山，以沙棘、檸條等耐旱灌木為核心，通過(guò)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(fēng)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(qiáng)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(dòng)相呼應(yīng)；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(dāng)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(guò)高導(dǎo)致景觀單調(diào)，部分區(qū)域灌溉依賴人工，養(yǎng)護(hù)成本居高不下。此外，外來(lái)觀賞樹種因適應(yīng)性差，存活率較低。針對(duì)上述問(wèn)題，需通過(guò)LEPIS系統(tǒng)科學(xué)篩選鄉(xiāng)土植物，優(yōu)化規(guī)格與數(shù)量配比。

圖3動(dòng)態(tài)參數(shù)與實(shí)時(shí)交互的實(shí)現(xiàn)流程

Fig.3Implementation processof dynamic parametersand real-time interaction

1.3模型測(cè)試與效果驗(yàn)證方法設(shè)計(jì)

為驗(yàn)證LEPIS系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果，研究從多個(gè)維度對(duì)模型進(jìn)行了系統(tǒng)化的測(cè)試與效果驗(yàn)證。首先，針對(duì)數(shù)據(jù)檢索效率的評(píng)估，通過(guò)模擬不同場(chǎng)景下的用戶檢索請(qǐng)求，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)在不同實(shí)驗(yàn)區(qū)域的響應(yīng)時(shí)間與匹配準(zhǔn)確率，并結(jié)合實(shí)際案例測(cè)試其動(dòng)態(tài)加載技術(shù)的穩(wěn)定性。驗(yàn)證過(guò)程中的數(shù)據(jù)來(lái)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(guó)家植物標(biāo)本資源庫(kù)的開放數(shù)據(jù)。并且實(shí)時(shí)抓取愛淘苗、苗易網(wǎng)等平臺(tái)的苗木價(jià)格、庫(kù)存及規(guī)格信息，結(jié)合Excel的“從Web獲取數(shù)據(jù)”功能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)更新。整合權(quán)威文獻(xiàn)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(zhǎng)期定點(diǎn)觀測(cè)記錄數(shù)據(jù)。其次，信息準(zhǔn)確性驗(yàn)證通過(guò)將系統(tǒng)輸出的植物屬性數(shù)據(jù)與權(quán)威數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行逐項(xiàng)比對(duì)，計(jì)算一致性比例，確保植物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的科學(xué)性與可靠性。在成本估算精度方面，研究對(duì)比了系統(tǒng)生成的造價(jià)估算與實(shí)際采購(gòu)價(jià)格，分析誤差范圍并優(yōu)化算法參數(shù)，以提高預(yù)算控制的實(shí)用性。此外，生態(tài)適應(yīng)性指導(dǎo)能力的驗(yàn)證邀請(qǐng)了10名具有豐富經(jīng)驗(yàn)的園林專家，對(duì)系統(tǒng)推薦的植物配置方案進(jìn)行評(píng)分（評(píng)分為1到10分，分?jǐn)?shù)越高代表生態(tài)適應(yīng)性指導(dǎo)能力越強(qiáng)），重點(diǎn)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(shè)計(jì)的生態(tài)可持續(xù)性。數(shù)據(jù)分析手段主要采用統(tǒng)計(jì)分析與可視化工具相結(jié)合的方法。通過(guò)SPSS26.0對(duì)實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析與T檢驗(yàn)，驗(yàn)證不同實(shí)驗(yàn)區(qū)域間數(shù)據(jù)檢索效率、成本估算精度等指標(biāo)的顯著性差異。同時(shí)，利用Excel生成百分比堆積柱狀圖、折線圖等可視化圖表，動(dòng)態(tài)展示各指標(biāo)隨季節(jié)變化的趨勢(shì)，例如數(shù)據(jù)檢索效率在雨季與旱季的波動(dòng)情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 園林景觀植物選擇應(yīng)用效果分析

為了評(píng)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(yīng)用效果，研究設(shè)置了6個(gè)實(shí)驗(yàn)組，覆蓋蘭州市多個(gè)具有代表性的公園區(qū)域（如濱河公園、白塔山公園等），測(cè)試系統(tǒng)在數(shù)據(jù)檢索效率、信息準(zhǔn)確性、成本估算精度及生態(tài)適應(yīng)性指導(dǎo)能力等方面的表現(xiàn)。其中生態(tài)適應(yīng)性指導(dǎo)旨在評(píng)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(duì)提升園林景觀生態(tài)適應(yīng)性的貢獻(xiàn)。

評(píng)價(jià)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(gè)典型西北干旱區(qū)公園的應(yīng)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(zhǔn)確地響應(yīng)用戶需求。信息準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)區(qū)域均展現(xiàn)出了較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性指導(dǎo)能力，評(píng)分集中在7至9分之間，顯示出系統(tǒng)能夠根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件提供科學(xué)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(shè)計(jì)效率、信息準(zhǔn)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(shù)的運(yùn)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(chǎng)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(dá)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(lán)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(dá)到高峰（超過(guò) 15cm² ），其余月份在 10cm² 上下浮動(dòng)；黃色植物在12月達(dá)到葉片尺寸的高潮，超過(guò) 10cm² ，其余月份在 5～10cm² 之間浮動(dòng)；藍(lán)色植物的葉片大小在3月、4月、6月、7月超過(guò) 15cm² ，高峰期時(shí)間長(zhǎng)；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(duì)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(guò)物候時(shí)序模塊精準(zhǔn)匹配其耐旱性，推薦其在南北兩山風(fēng)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(gè)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(gè)選項(xiàng)，并且每個(gè)選項(xiàng)都有一個(gè)空白和一個(gè)“1”選項(xiàng)。當(dāng)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(fēng)能力中以及耐寒性強(qiáng)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(guò)與研究資料的核對(duì)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(duì)西北耐旱灌木（如紫穗槐、檸條）的匹配準(zhǔn)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(jìn)一步證明了該園林景觀植物選擇器的有效性和準(zhǔn)確性。

2.2 實(shí)時(shí)交互效果分析

最后研究利用LEPIS對(duì)黃河風(fēng)情線公園花園進(jìn)行實(shí)時(shí)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(zhǎng)習(xí)性等信息。通過(guò)顏色編碼等方式，將生長(zhǎng)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(dá)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(zhǎng)狀態(tài)。在實(shí)時(shí)交互性能方面，系統(tǒng)通過(guò)精確到月份的數(shù)據(jù)更新，展示了植物在不同時(shí)間段的生長(zhǎng)狀態(tài)。這種實(shí)時(shí)性不僅提高了管理效率，也確保了植物得到及時(shí)、有效地養(yǎng)護(hù)。

表1動(dòng)態(tài)參數(shù)與實(shí)時(shí)交互的實(shí)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(shù)的運(yùn)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(píng)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(shí)時(shí)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(duì)比，以響應(yīng)時(shí)間和交互信息的準(zhǔn)確率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，評(píng)價(jià)結(jié)果見圖7。如圖7（a）所示，在動(dòng)態(tài)參數(shù)模塊的支撐下，LEPIS系統(tǒng)通過(guò)集成VBA腳本與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)加載技術(shù)，顯著優(yōu)化了算法效率。當(dāng)請(qǐng)求規(guī)模從100條增至500條時(shí)，LEPIS的響應(yīng)時(shí)間始終控制在 12ms 以內(nèi)，較CEPG-GPSS明顯縮短，尤其在處理復(fù)雜多條件篩選時(shí)，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(dòng)態(tài)交互模塊的高效性。圖7（b）顯示，隨著請(qǐng)求頻率不斷增加，LEPIS的信息準(zhǔn)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(shè)計(jì)，準(zhǔn)確率波動(dòng)顯著，且普遍低于 92% ，進(jìn)一步凸顯了LEPIS在西北特殊生境下的適應(yīng)性優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)的實(shí)時(shí)交互模塊通過(guò)整合氣象數(shù)據(jù)與苗木市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，實(shí)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(shì)。首先，LEPIS系統(tǒng)通過(guò)集成先進(jìn)的檢索與篩選技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)植物信息的高效管理，特別是在處理大量數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)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(kù)、國(guó)家植物標(biāo)本資源庫(kù)的科屬種分類信息，以及愛淘苗等苗木交易平臺(tái)的實(shí)時(shí)價(jià)格與庫(kù)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(yīng)性，例如針對(duì)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(guò)動(dòng)態(tài)參數(shù)模塊實(shí)時(shí)調(diào)整推薦閾值，以應(yīng)對(duì)季節(jié)性環(huán)境變化。與傳統(tǒng)人工篩選相比，LEPIS的自動(dòng)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(yīng)性指導(dǎo)方面表現(xiàn)優(yōu)異，能夠依據(jù)特定環(huán)境條件提供科學(xué)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(diǎn)在不同實(shí)驗(yàn)區(qū)域的應(yīng)用效果分析中得到了充分驗(yàn)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(xué)理論的草花混播設(shè)計(jì)方法雖優(yōu)化了群落穩(wěn)定性，但未針對(duì)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(shì)體現(xiàn)在對(duì)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(fù)的關(guān)鍵物種，其耐旱性與固沙能力被系統(tǒng)精準(zhǔn)量化，并通過(guò)動(dòng)態(tài)參數(shù)模塊實(shí)現(xiàn)季節(jié)性養(yǎng)護(hù)建議（如旱季增加覆蓋物）。相較于傳統(tǒng)光學(xué)傳感器方法（主要針對(duì)優(yōu)化施肥），LEPIS在植物選擇階段即嵌入生態(tài)適應(yīng)性分析，使西北地區(qū)園林項(xiàng)目的初期成本降低。LEPIS系統(tǒng)雖然不直接介入植物養(yǎng)護(hù)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(yīng)性和成本效益，為后續(xù)養(yǎng)護(hù)提供了更為優(yōu)化的基礎(chǔ)。

但當(dāng)前系統(tǒng)依賴Excel平臺(tái)導(dǎo)致大規(guī)模數(shù)據(jù)處理效率受限，且部分偏遠(yuǎn)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(kuò)展性。而且用戶界面雖功能完備，但操作流程對(duì)非技術(shù)人員仍存在學(xué)習(xí)門檻，例如動(dòng)態(tài)參數(shù)調(diào)整需手動(dòng)輸入閥值，缺乏圖形化引導(dǎo)。未來(lái)研究將致力于進(jìn)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(kù)替代Excel，提升數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與并發(fā)處理能力；整合空間地理信息，增強(qiáng)生境分析的立體維度。同時(shí)開發(fā)可視化配置向?qū)?，支持拖拽式參?shù)設(shè)置與智能推薦，降低操作復(fù)雜度。

4結(jié)論

本研究針對(duì)西北地區(qū)園林景觀植物選擇與應(yīng)用中存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)并實(shí)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(gè)公園區(qū)域的應(yīng)用效果良好。研究結(jié)果顯示，LEPIS系統(tǒng)在不同實(shí)驗(yàn)區(qū)域均展現(xiàn)出了較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性指導(dǎo)能力，評(píng)分集中在7至9分之間。通過(guò)對(duì)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(guò)智能選擇技術(shù)，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(dá)350朵，藍(lán)色植物葉片最大可達(dá) 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(jìn)行精確篩選，提升了植物配置的科學(xué)性和個(gè)性化。綜上所述，LEPIS系統(tǒng)通過(guò)科學(xué)化、本地化的植物配置策略，信息準(zhǔn)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(zhǔn)度，但仍存在改進(jìn)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(yàn)還需進(jìn)一步人性化設(shè)計(jì)，以更好地滿足不同用戶群體的需求。

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（責(zé)任編輯 李菊馨）