陶 锐,李怡洁,罗宏成*,王志鑫,高 鹏,李 斌 罗丽华,赵 建,吴春兰,代 军
(1.苍溪县林业和园林局,四川 苍溪 628400;2.西南大学,重庆 北碚 400700;3.成都师范学院,四川 成都 611130)
城市园林绿化树种评价及选择研究不仅是为了改变人们对城市园林植物的经验认知和重视园林植物的绿化效果,而且是科学地选取园林植物配置并发挥其最大经济社会效益的一种可持续发展模式。园林绿化树种的选择,既要考虑树种的生态学特性,也要考虑其生态价值与观赏应用价值,前者是树种因地制宜的选择,后者是树种功能的选择[1]。
苍溪县正进行国家园林城市创建活动以及公共绿地改造升级,对绿化水平的要求逐渐提升。在此之前,对园林树种的选择更多的是凭经验、靠感觉,没有系统的方法和理论支撑,不利于绿化水平的整体提高。层次分析法是美国运筹学家萨蒂教授提出的一种层次权重决策分析方法,结合定性与定量分析,能在一定程度上减少并检验主观影响[2]。通过层次分析法对苍溪县常见的40种绿化树种,从生态适应性、观赏价值、抗逆性、生态效益4个方面进行综合评判和分级[3~6],筛选出符合该县园林绿化要求的基调树种,从而为城市生态园林工程建设中绿化树种的选择和应用提供依据。
苍溪县位于四川盆地北缘,大巴山南麓,长江支流嘉陵江中段,面积 2 330.19 km2,属亚热带湿润季风气候区,平均气温16.9℃,日极端最高气温在7月,为39.3℃;最低在1月为6℃,极端最低气温出现在12月为-4.6℃。无霜期平均为293 d,≥10℃积温5345.3℃。年平均日照数为 1 560.5 h,平均日照率为35%。境内地带性土壤为黄壤。
参考童丽丽[3]、夏冰[4]、梁德明[7]的指标体系,结合苍溪县的自然条件及其优良园林绿化树种的要求构建指标体系如图1所示,不同标度的含义如表1所示。
图1 苍溪县城市园林绿化树种评价指标体系
表1 判断矩阵aij标度方法
计算矩阵A的最大特征值λmax以及特征向量wj专,经一致性检验(CR<0.10)后即可计算出专家评价水平的权向量。所有数据均由层次分析法软件yaahp10.3进行处理。
wj专=(w1,w2,…,wj,…,wn)T(j=1,2,…,n)
为了能用定量的方法对城市园林绿化景观树种的选用进行评价,本研究根据评价体系中的各指标的不同等级进行赋值。参考童丽丽[3]、梁德明[7]的赋值标准,所有指标值按照所表现的性状分别赋值3,2,1分,得分2.0分以上即为优良绿化树种。其主要指标评分标准见表2。
结合图1中苍溪城市园林绿化树种选择评价体系,针对某一树种的评价得分为:
其中,n为B层次下的指标C维度,wBi为B层次相对于A层次的权系数,Wcj为C层次相对于B层次的权系数,Cj为各指标Z赋值数据标准化后的数值。
表2 苍溪县城市园林绿化树种评价因子评分等级
根据A以及各指标Z的得分标准,即可对苍溪县园林绿化植物选用树种进行综合评价,根据综合评分结果进行评价排序分析,筛选出得分在2.0以上的园林绿化景观建设优良树种。
通过邀请苍溪县从事园林工作20年以上具有高级工程师职称的专家,分别对苍溪城市园林绿化树种选择评价体系进行判断矩阵的构建,所得专家评价水平确定的指标权重如表3所示。
再请上述5位专家分别对苍溪县常见的40种绿化树种按照各评价因子的评分标准评分,筛选出得分2.0以上值得推广应用的优良园林绿化树种18种(表4)。其中蔷薇科(Rosaceae)最多,有5种;木兰科(Magnoliaceae)、桑科(Moraceae)和樟科(Lauraceae)其次各2种;其余为豆科(Leguminosae)、槭树科(Aceraceae)、千屈菜科(Lythraceae)、杨柳科(Salicaceae)、银杏科(Ginkgoaceae)、木犀科(Oleaceae)和松科(Pinaceae)各1种。
表3 专家评价水平确定的指标权重
表4 苍溪县城市园林绿化推荐树种
本文采用邀请5位专家确定判断矩阵权重系数和评分,相比其它作者采用熵技术进行专家权重系数的修正,虽然避免不了专家可能有主观意向,但此方法计算过程相对简单,实用性强,计算结果也较为准确,可操作性强,利于推广。
专家指标权重中生态适应性和抗逆性占有较大比重,这与当地气候条件有关。当地夏季极端最高温39.3℃,冬季最低温-4.6℃,对树种的过冬越夏能力提出了更高的要求。因此,生态适应性和抗逆性作为重要的评价因子反映了当地对绿化树种的需求。
评价结果中得分2.0以上推荐树种涉及14科16属,占评价树种总数的45%,达到了树种筛选的目的。其中,桂花、银杏、黄葛树、紫薇、小叶榕已在苍溪县园林绿化中大量应用,属当地乡土树种,是首选的园林绿化树种。此次评价模型的构建将发掘桢楠、羊蹄甲、樱花、雪松等绿化树种参与国家园林县城的创建并进行推广应用,增加植物群落的树种丰富度。