生态节约型园林工程苗木质量评价体系研究

（福建省龙岩市园林管理局，福建 龙岩 364000）

生态文明，是人类21世纪的美丽期盼和渴望。自2004年国家住建部提出创建生态园林城市以来，先后出台了《关于建设节约型城市园林绿化的意见》、《关于促进城市园林绿化事业健康发展的指导意见》等系列政策文件，以强化对我国城市园林绿化建设的管控指导，提高节约型绿地的实施率和生态型园林的水平。但是，从近10年国内城市的实践来看，实施的情况并不是很理想，违反节约型、生态型的园林工程做法在全国各地均时有发生。

苗木是园林工程的物质基础，是园林工程的主体要素。根据福建省近3 a园林工程项目统计来看，在道路绿化、公园绿化和住宅小区绿化工程中，苗木在园林工程中所占成本的比例分别达到了58%、41%和35.3%。由上可知，要想推动生态节约型园林的有效实施，就必须从苗木这个关键要素着手。

生态型园林要求“尊重自然、顺应自然、保持少人工干预的自然状态，突出园林的生态功能”；节约型园林要求“选用适应性强的乡土苗木，乔灌草（地被）复层配置，建设少投入、维护少成本、管理少干预”。生态节约型园林工程强调苗木在生态上的增量和种养成本上的减量，而苗木的品种、规格、树形、根系及姿态、生长势、病虫害等因子则直接影响着生态效应和成本的高低。因此，对苗木上述因子的质量水平作出具体规范，不但可以为园林工程的行政主管、规划设计、施工监理、苗木采购等提供一个有章可循的评价方法和指标，而且在大力推行我国生态节约型园林建设方面也具有重要的作用。

1 工程苗木质量评价指标因子的选择

1.1 样本选择

本研究以福建省龙岩石锣鼓公园为研究案例，建立了基于AHP分析的评价体系，剖析该园林工程的苗木质量，以期建立定量的评价体系，为生态节约型园林工程建设提供科学依据。

石锣鼓公园位于福建省龙岩市新罗区西南部，距城区3 km，东临曹溪路，西至新罗区法院，北侧为电力公司宿舍居民楼，南临规划石鼓路和莲南路，交通便捷，是一处生态禀赋优良的湿地公园。

1.2 工程苗木质量评价指标的选择

苗木是生态节约型园林实现的最主要景观元素，其选择与配置是两个关键环节。苗木的选择与配置直接影响到苗木生态功能的发挥，也影响着种养成本。

1.2.1 品种

生态节约型园林视角下的品种选择有以下两大要求：一是要合理确定生态位，使苗木之间通过乔灌草结合，科学配置形成生态位饱和生态效益高的植物群落。绿地乔灌木比例一般在1：3，草坪面积在30%以内；二是因地制宜，适地适树，选择乡土品种，提高成活率，降低种养成本。本地木本苗木指数要求在0.9以上[1-7]。

目前，在城市景观园林绿化工程中片面追求见效快、花色品种多或者过分强调奇花异草，大量引入外地植物的现象时有发生，这种状况往往会因为气候的突变，环境的不适等原因而使绿化遭灭顶之灾，甚至全军覆没，造成严重的经济损失。因此，在品种选择上要以适应性作为生态节约型园林工程苗木质量评价的首要标准。

例如，美国园林绿化工程标准规范中就明确规定，非乡土树种的数量不得超过总树木的20%，同时非乡土树种引种时必须在当地驯化一年时间以上，且所有苗木从起苗到种到工地上必须在24 T内完成[2]。另外，乡土树种在成活率、景观表现和养护成本等方面，均具有非乡土树种所无法比拟的优势。

1.2.2 规格

苗木规格是生态观赏价值和经济成本的关键性指标。从经济、美观角度把它分为主控指标、基本指标和允许偏差指标。苗木用途的不同，其主控指标、基本指标和允许偏差的指标也有所不同。如行道树强调苗木的整齐度和林荫化，主控指标为高度、冠幅、分支点、垂直度；基本指标为姿态、生长势、病虫害；允许偏差指标为胸径。而孤植树则强调自然美，主控指标为姿态、高度、冠幅；基本指标为姿态、生长势、病虫害；允许偏差指标为胸径、垂直度。本研究选择苗木的高度和胸径两个指标加以详细分析。

（1）高度

早期的苗木形态分级及造林试验已证实，大苗未来表现会比小苗好，但在劣质立地上造林，大苗的成活率则不如小苗[3]。另外，苗木的高度要相对比较匀称、统一，太高增加了种植难度，影响成活率，高度不统一则容易造成同树中竞争的弱肉强食两级分化。根据已有研究成果得知[4]，造林的成活率与苗高呈现出曲线关系（见图1、图2）。从图中可以得出，快生树种苗木栽植成活率最高的高度为3.5～4.0 m，慢长树种苗木栽植成活率最高的高度为2.5～3.0 m。

图1 快生树种苗木栽植成活率与高度关系Fig.1 Relation between survive rate and height of fastgrowing tree seedlings

图2 慢生树种苗木栽植成活率与高度关系Fig.2 Relation between survive rate and height of slowgrowing tree seedlings

实践中，考虑到许多市政工程绿化苗木均有较高的分枝点要求（一般为2.2～2.5 m），所以建议园林工程苗木中快生树种的高度应在4 m，慢长树种高度在3 m左右较为合适。同时，考虑到苗木的强弱竞争和美观两个方面的要求，同一行道树中同一品种树木之间的高度相差幅度不应超过10%。

（2）胸径

多数研究认为，苗木直径要比苗木高度更能预测造林的成活率，因为苗木直径与苗木其它形态学性状都密切相关。Ritchie等的研究[4]证实了这一点。苗木直径与造林成活率也呈曲线相关（见图3、图4）。从图中可以得出，快生树种苗木栽植成活率最高的胸径规格在10～12 cm这个范围，而慢长树种苗木栽植成活率最高的胸径规格则在4～6 cm。

图3 快生树种苗木栽植成活率与胸径关系Fig.3 Relation between survive rate and DBH of fastgrowing tree seedlings

图4 慢生树种苗木栽植成活率与胸径关系Fig.4 Relation between survive rate and DBH of slowgrowing tree seedlings

经调查，国内园林绿化工程的现状与上述研究成果的要求相差较大。自1998年上海市实施大树进城工程，走快速塑造生态园林城市的“捷径”以来，在后来相当长的时间里形成了一股大树进城之风。虽然我国各地的绿化苗木种植规模较大，但一直以来都存在规格结构性问题，也就是说能直接上工程的大苗少，小苗占绝大多数，而要解决大树需求问题就只有一个来源——掠夺式地从乡村山区采挖。大树的采掘给农村山区的生态环境带来了巨大的破坏和冲击，走的是“以破坏乡村的生态环境来换取城市的生态环境”的不可持续之路，整个社会生态环境不但没有得到改善，反而浪费了大量的大树进城移植资金，增加了绿化部门的负担。

由此可见，园林行业相关部门应严格执行城市绿化中使用的苗木规格（胸径大于15 cm的速生树种乔木数量和胸径大于12 cm的慢长树种乔木数量在乔木总数中所占比例不得大于10%），同时将应用数量大的道路骨干苗，快生树种的胸径规格定在10 cm左右，慢长树种的胸径规格定在5 cm左右。如此规定，从生态效益和经济成本角度考虑都是极为合理的：一方面这种规格的苗木正处在青少年期，生命力旺盛，成活率高；另一方面小规格的苗木在我国苗木种植规模很大，能在一定程度上解决苗木规格结构性突出的问题，更重要的是不用采挖野生树源，山区的生态环境有了较好的保障。

1.2.3 树形

工程苗木的冠幅类型有截杆、骨架、全冠3种。在树形的选择上，不少国家已经有了相关的行业标准，例如美国从20世纪60年代以来就有了苗木生产的相关技术质量标准，要求苗木要保持自然形态，主干通直，有明显顶枝，不喜欢乔木有任何人为影响下的所谓“造型”[5-13]。2011年启动的上海迪士尼乐园项目，美国业主方就明确地向施工方（棕榈园林）表明了态度：工地内的香樟、法桐等很多截杆苗木根本不符合项目要求。美国人给出的理由是：一方面截干苗虽然规格够了，但绿化效果很差，与全冠苗相比一定时间内的生态效益也低很多；另一方面截干苗的截点附近会发出很多枝条，这些枝条会导致树木牢固性不强，容易折断，不安全。

另外，根据相关研究成果得知[14-18]：工程苗木的不同冠幅类型在生态效应方面有着较大的不同：（1）同种规格不同冠型的苗木对空气的净化能力表现为，截杆苗＜骨架苗＜全冠苗。（2）乔木、小乔木、乔灌相间和灌草结合的平均降温效果为，大乔木类型（2.8 ℃）＞小乔木类型（2.0 ℃）＞乔灌相间类型（1.4 ℃）＞灌草结合类型（1.2 ℃）。由此得出，绿化苗木对环境的贡献大小主要取决于苗木的盖度，也就是冠幅面积。

1.2.4 根系

根系是苗木的重要器官，决定着苗木种植后成活率和恢复期，而须根又在所有根系中占据着举足轻重的地位，须根指标是与地下位生态功能直接关系的因子，它是对土、水、植被、动物、微生物、生态环境等土壤的养护、保育。因此不管采用哪种种植类型来评价苗木质量，都必须考虑该种植类型是否能反映苗木的须根状况。

根系指标因种植类型有着显著差异，苗木的生产种植类型一般分为地苗、假植苗、容器苗3种。地苗是苗木所有树根都生长在地面以下，没有经过断根程序的苗木，侧根较长、主根较大、须根较少且都分布在树冠对地面正投影的外侧，移植后须根基本无法保留。假植苗则是经过断根处理后的地苗重新种在地表上，通过培土浇水培育的苗木，这类苗木侧根和主根都被截断，主要以新长出的须根为主。容器苗则是所有苗根生长空间限制在固定大小容器里的苗，由于与地面脱离接触且容器空间有限，此类苗木几乎只能靠发展更多须根来吸收水分和营养来维持自身生理活动，所以这种类型苗木须根最多。

由上分析得知，生态节约型园林工程采用全冠类型的工程苗木较为理想。要使得全冠类型工程苗木在工地成活和生长良好，地上部分和地下部分必须保持一定平衡，否则苗木会因为生理失衡而死亡。因此，这就要求全冠类型工程苗必须有发达的根系，特别是有足够多的须根，而能达到这一标准的工程苗木生产种植类型，只有容器苗最为合适。

2 工程苗木质量评价体系的构建

2.1 指标的选取

早期的苗木质量评价主要关注形态分级，继而关注影响苗木质量的内在生理学特性，生长潜力与苗木活力成为近年来苗木评价的重要指标，从生态节约型的角度出发，要想合理有效的选择好绿化工程苗，需要从品种、规格、树形、根系及其他指标进行综合考虑。

根据上文分析得出的结论，同时考虑到福建城市绿化的实际情况和市场的供求状况，本研究给出了生态节约型园林工程苗木的质量评价体系，详见表1。

2.2 指标的分级

工程苗木质量评价指标体系可以分成3个层次：目标层、准则层、指标层。目标层反映工程苗木质量的总体状况，结果是一个总评价值。准则层表示了指标的类型，分为四个方面：规格指标、根系指标、树型指标、综合指标。规格指标包括胸径、冠幅、树高、苗龄、枝下高5个指标层指标，根系指标包括3个指标层指标，即容器苗、假植苗、地栽苗，树型指标有全冠苗、骨架苗、截杆苗，综合指标选取了姿态、适应性、生长势、病虫害4个指标层指标。

3 工程苗木质量评价过程及结果分析

3.1 评价方法

常用的系统评价方法包括主观评价法和客观评价法，主观评价法包括专家打分法（德尔菲法）、相邻指标比较法和层次分析法（AHP），多是采用综合咨询评分的定性方法，这类方法因受到人为因素的影响。客观评价法是根据各指标间的相关关系或各项指标值的变异程度来确定权系数,避免了人为因素带来的偏差，其结果偏差较小，一般通过指标进行统计分析软件实现，包括模糊理论评价法、灰色系统评价法、秩和比法、熵值法和关联系数法等。

3.2 评价值的确定

评价值反映的是各个指标的标准值，需要根据有关国际标准或者国家相关部委颁布的有关标准来确定，考虑到我国地域广域，各地气候环境差异大，部分省市也制定了相应的地方标准。本文确定评价值的评价标准，尽量遵循国家风景园林行业政策和样地实际情况，并充分考虑生态节约和绿色环保的需要，最后的结果如表2所示：

表 1 生态节约型园林工程苗木评价体系调查与评价标准Table 1 Evaluation system survey and evaluation criterion for seedlings in eco-saving type landscape engineering

3.3 指标权重的确定

权重反映了每个指标在指标体系中的重要程度，直接决定了评价结果是否科学合理，对于复杂系统的多层次评价指标体系，通常采用主观赋权和统计分析的方式确定权重。考虑到工程苗木评价标准还没有完全成熟的量化评价方案，准则层指标采用专家赋分法，指标层指标采用标准差法。

3.3.1 准则层指标权重的确定

聘请本领域相关专业（园林设计、生态、城市规划、环境保护）的专家，对表1中的各个栏目打分，如果预置的分数不合理时或介于两者之间时，也可以直接填写相应的数值。

将各个指标所得到的分值累加求和，并对各指标值做归一化处理，即可得到各指标在目标层的权重。

表 2 评价因子的赋值Table 2 Standard values of seedlings in eco-saving type landscape engineering

3.3.2 指标层指标权重的确定

指标层指标反映它们在准则层中的重要程度，由一些离散数据组成，其权重的确定适合于采用标准差法。以各评价指标为随机变量，各评价指标的标准值为其取值。算出这些随机变量的均方差，并将这些均方差值实行归一化处理，其结果即各指标的权重系数。

在工程苗木质量评价体系中，假设有n个评价对象（此处n=4），其中第i个评价对象有m个指标，第i个评价对象的第j个指标的标准值为Yij，各指标层权重的计算过程分5步：

首先计算出指标层第j个指标的期望值E(Ij)：

式（1）中：i∈[1,n]j∈[1,m]。

然后计算出指标层第j个指标的均方差σ（Ij）2：

再计算第j个指标的标准差σ（Ij）；

接着计算第j个指标的权重系数WRj：

最后算出指标层第i层指标的权重WZi，公式为：

由此算出各个指标层在相应准则层指标中的权重。

3.4 结果与分析

根据表3指标权重的分，计算出最终单个品种苗木的的分数，I级为90分以上，Ⅱ级为90分～80分，Ⅲ级为80分～70分，IV级为70分～60分，V级为60分以下。

对照表3的评价值，计算对应指标的权重得分，得出上述32种苗木的评价分数，结果表明：32种树种中，I级苗木有3种，分别为红榕、朴树与枫杨，它们均为乡土树种，不仅适应性良好，还能营造出典型的地带性景观，属于石锣鼓公园的基调树种；Ⅱ级为15种，它们既有香樟、凤凰木等高大乔木，也有水石榕、鸡蛋花等花灌木，它们是公园绿化树种的主体；Ⅲ级为9种，它们中的红花风铃木、无忧树生长势一般，是否能够适应龙岩市种植，仍需要进一步观察实验；IV级为2种，黄花槐、大花紫薇，它们均是著名的观赏树种，但是在石锣鼓公园未表现出应有的景观效果；V级为3种，垂柳、樱花、银杏表现出生长势不良，有濒临死亡的迹象。

表 3 石锣鼓公园苗木质量评价结果Table 3 Evaluation results of seedling quality in Shiluogu Park

从图5可以看出，石锣鼓公园苗木质量等级有中间大两头小的趋势，具体表现为Ⅱ级、Ⅲ级苗木多，I级、IV级、V级苗木少，Ⅱ级、Ⅲ级苗木可占总苗木种数的74.99%，且5级苗木的分布规律符合正弦曲线走势。笔者以为苗木指标权重评价不仅可以作为苗木质量的评价标准，也可可以应用于风景园林植物设计和苗木验收的评价审查工作。

4 结论与讨论

综上所述，评价某种园林工程苗木是否为生态节约型园林工程苗木，需要从规格、树形、根系以及适应性、姿态、病虫害等多方面进行综合分析，且分析的关键在于看其是否同时满足了以下两大要求：（1）乡土品种是实现生态节约型园林的核心，选择对当地环境有很强的适应性的本土化品种；（2）相信时间的力量，选择中小规格（快生树种胸径10～12 cm，慢长树种胸径4～6 cm）；（3）全冠、容器苗是园林工程苗木的首选树种。

目前，虽然我国城市绿化园林工程苗木中存在着不少问题，但若能从苗木的规格、树形、根系以及适应性、姿态、病虫害等方面对工程苗木的选择进行全面综合的评价，我国生态节约型园林工程的建设将会得到逐步地好转。

图5 石锣鼓公园苗木质量等级及规律Fig.5 Results of tree quality grade and law of Shiluogu Park

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