北京郊野地区园林地被植物综合评价与分级

张皖清，郝培尧，滕依辰，董 丽＊

（1.北京林业大学 园林学院国际花卉工程技术演技中心，北京100083；2.中国城市建设研究院有限公司，北京100120）

在不断强调景观可持续性发展的今天，越来越多的地被植物景观出现在园林景观中，地被植物已经成为城市园林绿化不可缺少的部分，其应用价值也日渐被人们所认识和接受。目前，国内学者对地被植物的研究大多集中于资源调查［1-3］、引种筛选［4-8］、生态适应性［9-10］及抗性生理［11-13］方面，关于其应用的研究，也多重视与乔、灌木搭配的设计方法和配置模式，对地被植物本身的景观价值和生态价值的研究不多。近年来，最成功的地被植物景观案例当属英国谢菲尔德大学教授James Hitchmough和 Nigel Dunnett［14］在对2012年伦敦奥林匹克公园设计时利用非乡土地被植物设计的一系列类似北美草原的地被植被组合；北京奥林匹克森林公园中也有关于野花地被植物景观的设计尝试［15-16］。为了将这种地被植物景观形式进行推广，对地被植物的生态价值和景观价值进行综合评价，从而筛选出可应用的地被植物材料，是很有必要的。因此，针对京郊永定河流域的景观需求，对北京市永定河莲石湖景区、八家郊野公园、玉东郊野公园、奥林匹克森林公园、野鸭湖湿地和颐和园的地被植物种类、生长状况及景观效果进行调查研究，建立了地被植物园林应用的评价体系，从生长特性、观赏特性、适应特性三方面利用AHP层次分析法对调查到的57种地被植物进行综合评价，以期为丰富北京郊野地区园林地被植物的应用与种类选择提供一定的理论参考。

1 研究背景及调查范围

北京西部郊野地区属于大陆性半干旱季风气候，冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风，根据门头沟、丰台等气象站风速资料统计，多年平均风速在2.5 m／s左右，风力侵蚀是该地区主要的水土流失形式之一，在这种条件下可供选择的适地树种很少，新栽植的树木成活率低、长势不良，绿化投入多，产出少，效果差［17］，地被植物因此成为了最重要的绿化植物材料。通过选择合理的研究方法筛选适用于北京郊野地区的园林地被植物种类，对如何因地制宜地合理搭配地被植物，营造纯粹的地被植物景观，充分发挥植物群落的景观及生态效益有着重要的意义。

于2012年4月至6月对北京市永定河莲石湖地区、八家郊野公园、玉东郊野公园、奥林匹克森林公园、野鸭湖湿地及颐和园这6个调查地点的水陆交界区域的地被植物进行实地调查、拍照记录，共记录到地被植物57种，隶属于28科48属。

图1 基于北京郊野地区植物景观需求的地被植物综合评价模型Fig.1 Comprehensive evaluation model of ground cover plants

2 AHP综合评价指标体系的分析及建立

层次分析法（analytical hierarchy process，简称AHP）是美国运筹学家萨蒂（T.L.Saaty）于20世纪70年代提出的，80年代初期时引入我国。这种方法是把一个复杂的问题层次化，通过比较判断每一层次内不同因素的权重，对于下一层次因素的权重，既要考虑本层次，又要考虑上一层次。层次分析法实现了对人类主观判断的定性和定量分析，提高了系统评价的有效性、可靠性和可行性［18］。

2.1 指标分析及筛选

根据北京郊野地区尤其是永定河流域的具体生态环境对于地被植物的要求，从出现频度较高的北京地区地被植物性状指标中挑选出了适应性、观赏价值、株高、生长周期、绿期、竞争力、茎类型7项指标，并且增加了根长、盖度、质地、抗风性、种子传播5项指标。另外，将观赏特性指标分为叶色、花期花色、果实观赏性3个方面，共14项评价指标。

2.2 层次结构建立

该AHP结构模型（图1）采用自上而下、逐层分解的方式，把基于永定河莲石湖景区植物景观需求的地被植物综合评价指标体系分成3个层次。第1层是目标层OB，即对地被植物进行综合评价；第2层是准则层A，即综合评价地被植物的3种特性；第3层为指标层B，即对地被植物综合评价的具体14项指标。

2.3 构造判断矩阵及其一致性检验

在层次分析法中，首先需要对综合评价指标体系结构模型中各层次的指标进行分析，分析每一层次的指标相对于上一层次其支配指标的重要程度，即确定指标权重。通过对该层次中的指标两两比较，确定其相对于上一层次支配指标的相对重要性。也就是说，以上一层指标d为准则，d所支配的下一层指标e1，e2，…，en，评价对于准则d，ei和ej哪个更重要。采用1～9比率标度使之定量化，最终通过矩阵形式表示出来，即构成判断矩阵。在对不同指标进行定量赋值时，通常会广泛征求专家或有经验人士的意见，本文根据专家评议的结果，构造出OBA（A层因素相对OB 层的比较判断）、A-B（B层因素相对A层的比较判断）共4个矩阵。

表1 评价随机一致性指标R.I.Table 1 Random identical index

表2 判断矩阵及一致性检验Table 2 Judgment matrix and identical test

2.4 层次总排序及指标的组合权重

同一层次中的所有因素针对最高层目标的相对重要值排序为层次总排序。在计算出各具体评价指标（B）相对于其所属的指标准则（A）的权重值之后，再与该准则（A）的权重值加权综合，最后计算出各评价指标因素（B）相对于综合评价值（OB）的权重值，从而得到层次总排序（表3）。基于永定河莲石湖景区对于地被植物的景观需求，地被植物综合评价准则层3种特性的重要性排序为：适应特性＞生长特性＞观赏特性。

2.5 地被植物量化评分标准

地被植物各项评价指标的量化评分标准是依据上文确立的共14项评价指标结合永定河莲石湖景区对地被植物的景观需求，以及国内外有关地被植物评价的研究成果［19-22］，每项指标分为3个等级，依次记为5、3、1分，并根据永定河莲石湖地区的生态环境及每项指标的特点，确定不同等级应达到的标准，并以此作为综合评价地被植物质量的量化评分标准（表4）。

表3 指标层（B）相对于目标层（OB）的总排序值Table 3 The total order for target hierarchy（B）related to the objective hierarchy（OB）

表4 地被植物量化评分标准Table 4 The appraisal standard of each concrete appraisal index

3 结果与分析

通过对北京地区郊野公园、森林公园、湿地公园等园林绿地中调查到的地被植物进行生长特性，观赏特性，适应特性等的观察记录，结合相关文献资料，得到了57种地被植物生长状况的数据。依据表4的量化评分标准对每种地被植物的各项指标进行评分，然后结合上文所构建的综合评价指标体系模型及层次分析计算方法，对各地被植物进行综合评分计算，得到北京地区地被植物的综合评价值V。

根据分值分布情况，将地被植物综合价值分为4个等级，其中Ⅰ级为综合评价优异，评分为4.3＜V≤5.0的种类；Ⅱ级为综合评价较高，评分为3.8＜V≤4.3的种类；Ⅲ级为综合评价一般，评分为3.3＜V≤3.8的种类；Ⅳ级为综合评价较差，评分V≤3.3的种类（表5）。

从评价的结果看，基本上反映了各地被植物种类的实际价值，但考虑到北京市永定河莲石湖地区生态环境的特性，冬春季节干旱多风、扬沙起尘，多年生生活型的地被植物残体能够覆盖裸露的地面，对防风固土、减少扬尘有着重要的生态意义，这对北京永定河莲石湖地区具有特殊的利用价值。因此第Ⅰ级的沙地柏、蛇莓、匍枝委陵菜、常春藤、崂峪苔草这类植株低矮或匍匐生长，适应性强，而且对防风固土有很大作用的地被植物的综合评价分值最高，可以在与永定河莲石湖有相似生境的区域大面积推广应用；相比之下，枝干型地被即低矮灌木为主的地被如棣棠、大叶黄杨、平枝栒子等评分略低，这是因为这类地被植物大多需要通过人工干预才能使其满足地被植物的要求；二月兰、抱茎苦荬菜、萱草、马蔺等评价分值列第Ⅱ级，具备较好的地被植物特性，可以作为骨干型地被植物推广应用；紫花地丁、波斯菊、八宝景天、常夏石竹等评分为第Ⅲ级，可作为点缀型地被植物在适宜的生态环境中应用，而第Ⅳ级的地被植物综合评价分值不高，这可能是因为这类植物对于莲石湖地区的生态环境适应性不高，抗风性相对不强，从而在这种环境相对苛刻的区域表现一般。

表5 北京郊野地区园林地被植物综合评价及分级Table 5 Comprehensive appraisal value and classification of the landscape ground cover plants

由于地被植物综合评价结果是对生长特性、观赏特性和适应特性3方面评价结果进行权重计算得出，通过比较地被植物综合评价结果以及单一层次评价分值，可以发现综合评价得分高的地被植物并非每一层次排名都靠前，而单一层次评分高的地被植物其最终的综合评价也有可能较其他植物低，因此在对地被植物景观进行营造时要依照其具体要求来选择植物。最终筛选得到优良地被植物31种，其中综合评价Ⅰ级地被植物12种，生长特性评价Ⅰ级地被植物13种，观赏特性评价Ⅰ级地被植物10种，适应特性评价Ⅰ级地被植物17种（表6）。

4 结论与讨论

基于永定河莲石湖景区对于地被植物的景观需求，确定了地被植物的综合评价指标及标准，利用AHP层次分析法构建评价模型得到适用于莲石湖景区的地被植物综合价值排序，这避免了对地被植物性状进行定性描述时人为的局限性。通过综合评价结果优先选用评分高、效果好的地被植物种类进行配置，对今后北京地区滨水绿化中地被植物的配置与种类选择有一定的指导意义。AHP层次分析法在各指标重要性比较时能够科学合理的计算出各指标相对总目标的权重，但是地被植物的部分评价指标定量测量困难，且在对于评价指标的评分与选择时存在一定主观性，对最终的评价结果会产生一定的影响，这种评价方法仍有不断完善的空间。因此在地被植物景观的实际营造时，要结合具体的生态环境现状以及景观需求，选择适合生长的具有优良观赏特性的地被植物，在配植时也可采用多种地被植物混植的方式［24］，以增加地面覆盖度，丰富植物景观色彩。

表6 北京郊野地区地被植物种类推荐Table 6 Potential species of the ground cover plants

［1］ 闫晶.地被植物景观资源及应用前景的研究［D］.北京：北京林业大学，2007.

［2］ 周繇.长白山区野生地被植物资源的研究［J］.湖北大学学报：自然科学版，2003，25（4）：332-336.

［3］ 刘永金，叶自慧，李许文，等.深圳市野生观赏地被植物资源调查与评价［J］.中国园林，2013（11）：115-119.LIU Y J，YE Z H，LI X W，et al.Investigation and evaluation of wild ornamental groundcover plant resources in Shenzhen［J］.Chinese Landscape Architecture，2013（11）：115-119.（in Chinese）

［4］ 赵晓燕，高大伟，周肖红.北京野生地被植物引种筛选及应用［J］.中国园林，2007（8）：10-16.

［5］ 张晓磊.华北高寒区地被植物的引种、评价及应用研究［D］.保定：河北农业大学，2010.

［6］ POWELL R H.Ground covers for Australia ［J］.Seed and Nursery Trader，1973，71：167-186.

［7］ SPMYT J.Plants as ground cover［J］.Verbondsnieuws Voor Beigisehe Sierteett，1982，26（5）：185-187.

［8］ ACAR C.A study on the adaptations of some natural ground cover plants and on their implications in landscape architecture in the ecological conditions of Trabzon［J］.Turkish Jourtlal of Agriculture and Forestry，2001，25（4）：235-245.

［9］ 孙震.十种野生地被植物生态适应性的研究［D］.北京：北京林业大学，2006.

［10］ 赵彩芳，练发良，雷珍，等.6种野生木本地被植物园林适应性试验［J］.西北林学院学报，2011，26（4）：224-230.ZHAO C F，LIAN F L，LEI Z，et al.Analysis of six wild woody ground cover plants in landscape adaptability［J］.Journal of Northwest Forestry University，2011，26（4）：224-230.（in Chinese）

［11］ 钱瑭璜，雷江丽，庄雪影.华南地区8种常见园林地被植物抗旱性比较研究［J］.西北植物学报，2012，32（4）：0759-0766.QIAN T H，LEI J L，ZHUANG X Y.Comparative research on drought resistance of 8common garden ground cover plants in South China［J］.Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica，2012，32（4）：0759-0766.（in Chinese）

［12］ 张朝阳，许桂芳.两种地被植物的耐热性生理特性研究［J］.西北林学院学报，2009，24（1）：49-52.ZHANG Z Y，XU G F.Physiological characteristics of heat tolerance in two ground covering plants［J］.Journal of Northwest Forestry University，2009，24（1）：49-52.（in Chinese）

［13］ 童开林.10种地被植物的耐阴性与园林适应性比较［J］.西北林学院学报，2012，27（4）：234-237.TONG K L.Comparative studies on shade tolerance and adaptability to garden-environment planting of 10ground cover plants［J］.Journal of Northwest Forestry University，2012，27（4）：234-237.（in Chinese）

［14］ HITCHMOUGH J，DUNNETT N.2012伦敦奥林匹克公园的生态种植设计［J］.张秦英，译.中国园林，2012（1）：39-43.

［15］ 刘植梅.野花地被植物在北京奥林匹克森林公园绿化中的应用［J］.北京园林，2010（1）：41-45.

［16］ 李英男，杨秀珍，任利超，等.北京奥林匹克森林公园地被植物的应用［J］.北京林业大学学报，2010，32（Supp.1）：189-193.LI Y N，YANG X Z，REN L C，et al.Application of ground cover plants in Beijing Olympic Forest Park［J］.Journal of Beijing Forestry University，2010，32（Supp.1）：189-193.（in Chinese）

［17］ 田平.永定河滞洪水库生态环境建设中沙生植物的引种［J］.北京水务，2006（3）：56-58.

［18］ 黄鹤羽.科学进步对林业经济增长作用分析与定量测算研究［M］.北京：科学技术文献出版社，1998：40-44.

［19］ 张宝鑫，白淑媛.地被植物景观设计与应用［M］.北京：机械工业出版社，2006.

［20］ 马洁.北京地区野生草本地被植物引种、筛选与利用［D］.北京：北京林业大学，2006.

［21］ 顾丽.地被植物在城市园林绿地中的应用探析［D］.重庆：西南大学，2008.

［22］ 陈珍.武汉公园绿地地被植物应用调查及质量评价［D］.武汉：华中农业大学，2011.

［23］ 韩晶宏.保定市园林地被植物应用调查及数据库构建研究［D］.保定：河北农业大学，2011.

［24］ 徐梦苑，周晨，刘冠兰，等.株洲滨江绿地地被植物应用现状及配置方法［J］.湖南农业大学学报：自然科学版，2012，38（7）：155-159.