陈 畅,杨艳明,魏绪英,张 瑶,马美霞,蔡军火*
南昌市主城区主干道植物景观评价
陈 畅1,杨艳明2,魏绪英3,张 瑶1,马美霞1,蔡军火1*
(1. 江西农业大学 园林与艺术学院,江西 南昌 330045;2. 中国城市建设研究院有限公司,湖南 长沙 410000;3. 江西财经大学 艺术学院,江西 南昌 330032)
选取南昌市主城区54条主干道进行植物景观调查并综合评价,结果显示:(1)不同道路的植物群落物种丰富度指数差异较大,59个样段的平均植物种类为9.78种,Margalef指数、Shannon-Wiener多样性指数′和Pielou均匀度指数()分别为0.62、0.24和0.53。(2)对主干道植物景观进行AHP评价,得分等级最高的5个路段由高到低依次为:前湖大道(12.72)、红谷北大道(12.53)、凤凰中大道(12.38)、凤凰南大道(12.26)和红谷中大道(12.24),评价的结果与实际情况相符合。
南昌市;道路绿化;物种多样性;植物景观评价;层次分析法
城市主干道作为城市交通骨架和连接各功能区的纽带[1],是展现城市风貌最集中、重要的载体,其景观质量反映着城市的特色与活力,标志着城市的经济和文明发展水平。道路绿地是城市生态建设、安全及文明的基础[2],对改善城市生态环境质量也起着非常重要的作用[3]。近年来,南昌市园林道路绿化水平有长足进步,但与上海、杭州等发达城市的差距仍然较大,其景观提升的空间很大。如何快速、有效地提高南昌市道路绿化景观的设计、建设及其维护的水平,值得园林科研工作者持续、深入的研究。
目前,国内外对城市道路绿化的研究主要集中在园林植物的多样性[4]及其配置[5]、生态化景观设计[6]、道路景观的生态效益评价[7]等4个方面。国内在道路绿化景观设计研究时,过于在乎植物种类以及搭配方式,较少关注其整体的生态效果[8]。在日本,人们较多地关注人与植物之间关系[9];而在西欧则更关注城市道路总体规划设计及道路植物种植间的关系[10]。
苏晓娜等[11]对南昌市14条主干道路植物景观的研究表明南昌市道路整体建设水平较好,植物搭配较为合理,但在植物丰富度,观赏特性、地域特色体现等问题上存在不足。为全面客观了解南昌市道路绿化情况,本文选取了主城区的54条主干道,采用AHP法对其植物景观、植物多样性、群落结构、绿化模式、景观美学、生态效益等方面进行了综合评价,旨在为南昌市或类似城市的道路绿化设计或景观提升、建设及其维护提供参考。
南昌市主城区路网系统形成“三环十一射”为骨架、方格网为基本形式的“蛛形”道路网结构。通过查阅《南昌市城市总体规划》等相关资料,结合对南昌市主城区主干道实地勘察,在主城区均匀选取有代表性的54条主干道为研究对象,其中旧城区36个标准路段,红谷滩新区23个标准段,并在每条道路上随机选取标准路段(60~110 m)进行样本调查,记录树种、株数或面积、高度、胸径、绿带配置等信息,辅以实地拍照记录实况。研究道路通过ArcGIS 10.5绘制(图1)并分析出综合评价等级。
图1 南昌市主城区及其主干道示意图
植物群落是在特定生境下,多种群居在一起的,有规律的植物种群。道路绿地植物群落是一种典型的人工群落,相比自然群落物种更为单一[12]。本研究通过Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数、综合指数F分析南昌54条主干道植物群落物种丰富度、多样性及均匀度。其中,Margalef指数与Shannon-Wiener指数值高的植物群落物种丰富,群落结构复杂,生态效果好;Pielou指数低的植物群落造景手法多样,景观异质性高,植物分布不均衡;综合指数值的大小反映群落物种丰富度、均匀度和多样性的平均水平,值的大小排序表达了各群落物种综合多样性情况比较的结果[13]。
选用层次分析法,综合目前城市道路植物景观评价相关成果,对南昌市道路植物景观现状进行筛选,建立南昌市主干道绿地植物景观评价为目标层的评价模型对南昌市主城区主干道植物景观进行评价。
通过对道路标准段进行全面调查,结合各指数计算公式,分析各标准段的乔木、灌木、绿篱、地被多样性,得出调查路段植物群落多样性和综合指数。
根据图2图3可以看出,59个路段植物群落物种丰富度指数差异较大,其中红谷滩新区植物种类数量最多,平均数量达到12种;旧城区平均为8种,这表明红谷滩新区主干道植物群落物种丰富度优于旧城区。其中前湖大道最多,有20种植物,最高的两条均位于红谷滩新区,最低的三条均位于旧城区,且仅有香樟(l)种植物,道路较窄,道路剖面形式为一板两带式,道路及路侧绿带均较窄。
1:丰和中大道#1;2:会展路;3:赣江南大道;4:赣江中大道;5:凤凰中大道#1;6:红谷中大道#1;7:凤凰北大道;8:黄河路;9:凤凰中大道#2;10:金融大街;11:绿茵路;12:丰和南大道;13:赣江北大道;14:红谷北大道;15:凤凰南大道;16:红谷南大道;17:丰和中大道#2;18:丰和北大道#1;19:丰和北大道#2;20:红谷中大道#2;21:庐山南大道;22:前湖大道;23:学府大道;24:八一大道;25:北京西路;26:叠山路;27:二七北路;28:洪都北大道#1;29:洪都北大道#2;30:南京西路;31:青山北路;32:沿江北大道;33:阳明路;34:阳明东路;35:高新大道;36:国威路;37:上海北路;38:青山湖南大道;39:青山湖大道;40:南京东路;41:京东大道;42:火炬三路;43:洪都中大道;44:城南大道;45:井冈山大道;46:解放西路;47:洪都南大道;48:广州路;49:迎宾北大道;50:抚河南路;51:二七南路;52:抚河北路;53:抚河中路;54:抚生路;55:抚生南路;56:洪城路;57:九州大街;58:孺子路;59:桃花南路;60红谷滩新区平均值;61:老城区平均值;62:总平均值
在物种多样性指标Margalef指数和Shannon-Wiener指数中,Margalef指数平均值为0.24,其中红谷滩新区0.49,旧城区0.07。红谷滩新区远远高于旧城区,说明红谷滩新区植物群落(图4)物种多样性数目远高于旧城区。主要是由于红谷滩新区道路多为新建,道路绿地率高,植物配置层次丰富,乔木、灌木、绿篱、地被的植物配置层次均比较丰富。Shannon-Wiener指数样地平均值为0.62,红谷滩新区平均值为0.79,旧城区为0.52。Shannon-Wiener指数最高的10条道路有8条位于红谷滩新区,最低的4条道路3条位于旧城区;由此也说明旧城区道路植物多样性较红谷滩新区差。各样地Pielou指数变化幅度较大,调查样地平均Pielou均匀度指数()为0.53,红谷滩新区平均值为0.62,旧城区平均值为0.46。金融大街、叠山路、南京西路、二七南路Pielou指数为0,其主要原因是由于样地内乔木、灌木、绿篱、地被种类少且数量分布不均。Pielou指数低的路段其植物群落构建模式有待进一步完善与提高。
1:红谷滩新区(1-23);2:东湖区(24-34);3:青山湖区(35-43);4:青云谱区(44-49);5:西湖区(50-59)
图4 植物群落多样性分析
根据图5综合指数分析可知,植物多样性综合指数值前十名的路段中有9个位于红谷滩新区,而最低的十个路段仅有1个在红谷滩新区。红谷滩新区值平均数为0.64,远高于旧城区的0.36,说明红谷滩新区主干道群落植物综合多样性显著高于旧城区。
图5 综合指数分析
对调查的59个道路标准路段进行植物景观评价,先统计出各评价者对不同道路15个因子的分数,结合各项因子的权重,采用综合指数法(composite evaluation index,EI),得出道路植物景观综合分数值,以及生态效益、舒适度、安全性、美景度的分数。道路植物景观综合得分满分为15分。本文用分值划分各项评价等级,综合得分大于12分为Ⅰ级,景观质量很好;9~12分为Ⅱ级,景观质量较好;6~9分为Ⅲ级,景观质量一般;得分低于6分属于Ⅳ级,代表景观质量很差。南昌市主城区主干道路植物景观评价结果如图6所示。
南昌市主城区主干道植物景观综合得分平均为8.54分,Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级道路分别为10、18、24和7条,分别占总数的16.9%、30.5%、40.7%和11.9%。总体而言,南昌市道路绿化质量较好。
Ⅰ级道路基本分布在红谷滩新区,这与近年来植物造景理论与实践水平的提高及南昌市大力发展园林生态城市的政策密切相关。道路基本为两板三带式,植物层次丰富,配置合理,季相变化明显,交通组织流畅;因此其生态效益、舒适度、美景度、安全性的得分均较高。道路两侧分车带一般较窄,植物规格统一,基本采用规则式配置;中间分车带一般10 m左右较宽,为植物配置设计提供了充分的种植空间,一般采用自然式配置,林下空间疏朗,有益于林下灌木和草本植物的生长。例如,红谷北大道道路为两板三带式,中间分车带宽13 m,植物种类多达15种,植物种类、数量和生活型配比合理。为了克服路侧绿带较窄的不足,植物配置采用列植、点植、群植等规则式种植形式,采用乔木-灌木-绿篱和乔木-绿篱(高篱)等多层配置方式,提高道路绿地的生态效益和降噪度。行道树绿带主要为香樟,树姿雄伟,可为过往行人提供浓阴。路侧和中间分车绿道以配置观赏效果佳的香樟、杜英()、银杏()、小蜡()、法国冬青()和红花檵木()为主,辅以栾树()、枫香()、加杨(Moench)、红枫('Atropurpureum')、桂花()、紫薇()。乡土植物占比70%,盛夏紫薇花开,花色艳丽,花期长;秋季桂花飘香,银杏与枫香、栾树黄花红果,观赏效果极佳。
图6 南昌市主城区主干道路绿化评价等级
Ⅱ级道路在美景度、舒适度及生态效益等方面不及Ⅰ级道路。植物生长情况不甚优良,不少道路绿篱层和灌木层存在植物缺少、死亡等现象,如丰和中大道小蜡枯死较多。道路绿化养护管理也不如Ⅰ级道路,杂草较多,地被或绿篱层植物在后期补种中没有参照原有植物类型补植,造成植被混乱无规律可循,美景度较差。庐山南大道为南昌市交通性主干道,车流量大,建成时间较长,是红谷滩新区对接八一大桥的通道。道路断面形式为三板四带式,植物种类10种,因道路总宽仅46 m,未设置中央分车带,植物生长茂盛,沿线现存大量状态较好、树龄较长的大树。郁闭度及绿视率极高,但为缓解交通压力,道路绿地面积极少,植物种类不够丰富,基本为规则式列植,空间变化较少。两侧分车绿带为冠大荫浓的重阳木(),辅以龙爪槐(、红叶石楠(Dress)、小蜡、红花檵木、法国冬青、毛鹃(Sweet)和麦冬(,行道树为香樟。相较于Ⅰ级道路,庐山南大道在生态效益指标得分较低,主要问题是道路狭窄,交通繁忙,绿地面积有限,导致植物层次不丰富。
Ⅲ级道路主要分布在旧城区,其安全性、美景度及舒适性不如Ⅱ级道路,在生态效益方面与Ⅱ级道路差异不大。火炬三路、抚河中路、抚河北路等道路因缺乏养护管理而杂乱无章,树木规格不统一,美景度较差;部分道路植物种植密度过大,植物配置不合理,如广州路两侧分车绿带中密集种植桂花、木槿()、广玉兰()、柚()等,影响植物生长,生态效益低。安全性方面,Ⅲ级道路主要在诱导度方面做的不够好,树种规格不一致,连续性差,方向感不强。部分道路绿地没有充分利用,如抚河北路路侧绿带宽度达18 m,临近抚河,却没有很好地利用,未设计游步道并用围栏隔离,造成绿地空间浪费。北京西路是老城区连通高新区的一条交通性主干道,断面形式为三板四带式,但路面占据了大量面积,仅有两条1.8 m两侧分车绿带和两条1.2 m行道树绿带,植物数量仅有4种。两侧和行道树绿带均为香樟,同时分车绿带辅以桂花、毛鹃和麦冬。
Ⅳ级道路基本为一板两带式,主要分布在旧城区商业集中的区域和离中心城区较远的地段。绿化面积少,道路绿化基本采用单层乔木,种类和层次单一,植物管理养护差,树木缺失严重。孺子路位于八一广场商圈,道路为一板两带式,在植物选择上仅有香樟和合欢()两种植物。部分区段用合欢做行道树,70%缺失,基本无绿化效果,郁闭度几乎为0,合欢定干高度过低影响交通。同样为Ⅳ级道路的城南大道、抚生路等人行道绿带植物也大量缺失,两侧分车绿带中无地被植物且土壤裸露。
在对南昌市主城区主干道的道路植物组成、配置模式及其景观多样性的抽样调查与分析的基础上,建立了南昌市主干道植物景观的评价体系,并对其进行综合评价,结论如下:
(1)南昌市城区实际应用的园林树种约1708种,基调树种为香樟、广玉兰、桂花、栾树等。道路植物景观群落H′值一般在1.5~3.5较合适[14],样地植物群落多样性指数H′为0.24,与天津市道路植物相比[15],南昌市植物多样性较好,但低于南京、杭州及宁波的平均值[16-17],总体南昌市道路物种多样性处于较低水平。南昌市道路物种丰富度整体处于中等水平,高于杭州市(5.9种)[16],与宁波市(12种)[18]相等。
(2)南昌市主干道绿化植物组成相对丰富,新城区的道路物种多样性指数明显高于老城区。平均物种数为9.78种,Margalef指数、多样性指数(′)Pielou均匀度指数(Jsw)分别为0.24、0.62和0.46。
(3)南昌市主干道植物景观的安全性、美景度、舒适度、生态效益的得分分别是10.19分、8.67分、7.85分、7.51分。其中,Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级的主干道,分别有10、18、24、7个,Ⅰ级、Ⅱ级道路数占总数的47%;其中,红谷滩新区Ⅰ级、Ⅱ级道路占71%,且D总值最高的几个路段也均在红谷滩新区。说明南昌市主干道的绿化质量总体较好,但地块性差异显著,新城区明显优于老城区。
江西本土植物资源丰富,在南昌市道路植物景观设计中,应因地制宜,尽可能选取抗性强、观赏价值高、耐粗放管理的本土植物。比如:南酸枣()、朴树()、木芙蓉()、厚朴()等;同时还要加强野生乡土树种的驯化研究,加大地方特色树种的种苗繁育、标准化栽培、规模化生产及其推广力度。
在设计时应根据植物生态习性合理配置,避免将阳性树种种植于阴暗处,南昌市道路绿化中红花檵木多处植于乔木下方,影响其观赏效果,在后期设计中可用十大功劳、栀子花等耐阴树种替代;道路中瓜子黄杨、女贞等植物出现病虫害频度较高,后期应针对性治理。人行道种植池中狗牙根出现大量枯死,但麦冬生长良好,在后期设计中,可大量推广麦冬的使用。在后期补种中要根据原有设计进行,应选择同类植物,避免出现杂乱无章的现象。
本项研究采用的AHP模型仅设4个一级指标和15个二级指标,未能更多地考虑环境心理学和环境生态学指标,存在一定局限性,有待在后期研究中进一步完善。
[1] 陈炎, 乔建刚, 荣建, 等. 城市主干道绿化景观评价体系的研究[J]. 公路交通科技(应用技术版), 2007(10): 146-151.
[2] 朱庆华. 生态城市与城市绿化[J]. 林业调查规划, 2002, 27(2): 93-97.
[3] 严玲璋, 陶康华, 周国祺. 努力创造有利于城市生态质量的绿色空间环境[J]. 中国园林, 1999, 15(1): 4-7.
[4] 孙志勇. 天津市道路绿地植物多样性分析及优化对策研究[D]. 南京: 南京林业大学, 2012.
[5] 郑志锋. 东莞市主要城市道路植物景观及配置调查大研究[D]. 广州: 仲恺农业工程学院, 2016.
[6] 冯涵. 城市道路景观生态化设计[D]. 天津: 天津科技大学, 2017.
[7] 张雨朦. 城市道路景观生态服务功能综合价值评估研究[D]. 长沙: 中南林业科技大学, 2015.
[8] 王成, 彭镇华. 关于城市绿化建设中增加生物多样性问题[J]. 城市发展研究, 2004, 11(3): 32-36.
[9] 牛洪涛. 大连市道路绿地园林植物配置研究[D]. 哈尔滨: 东北林业大学, 2010.
[10] 雍娜. 城市主干路景观规划设计研究[D]. 西安: 长安大学, 2015.
[11] 苏晓娜, 袁菊红, 韩晓昉, 等. 低碳城市南昌主干道路植物景观评价研究[J]. 中国农学通报, 2012, 28(34): 311-316.
[12] 黎菁. 南京城市非主干道路景观绿地调查与生态评价研究[D]. 南京: 南京农业大学, 2008.
[13] 童丽丽. 南京城市森林群落结构及优化模式研究[D]. 南京: 南京林业大学, 2007.
[14] 李一伦, 邹霆, 梁立军. 杭州市城区主干道路绿地现状调查与分析[J]. 北方园艺, 2012(9): 101-104.
[15] 冯灼华. 宁波城市园林植物多样性调查与评价[D]. 杭州: 浙江农林大学, 2012.
[16] 中国科学院生物多样性委员会. 生物群落多样性的测度方法[M]. 北京: 中国科学技术出版社, 1994.
[17] 陆明华. 南京市新城区道路绿地植物景观研究[D]. 南京: 南京林业大学, 2010.
[18] 孙志勇. 天津市道路绿地植物多样性分析及优化对策研究[D]. 南京: 南京林业大学, 2012.
The Plants Landscape Evaluation on Trunk Roads in Urban Areas in Nanchang
CHEN Chang1, YANG Yan-ming2, WEI Xu-ying3, ZHANG Yao1, MA Mei-xia1, CAI Jun-huo1*
(1. School of Landscape and Art, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China; 2. China Urban Construction Design & Research Institute Co., LTD, Changsha 410000, China; 3. College of Art, Jiangxi University of Finance and Economics, Nanchang 330032, China)
54 trunk roads in the main urban areas of Nanchang were selected for plant landscape investigation and comprehensive evaluation. The results showed that: (1) the species richness index of plant communities varied greatly in different roads. The average plant species in 59 sample segments were 9.78, and the Margalef index, Shannon-wiener diversity index' and Pielou evenness index () were 0.62, 0.24 and 0.53, respectively. (2) AHP evaluation was carried out on the plant landscape of the main road, and five sections with the highest score were: Qianhu Avenue (12.72) >North Honggu Avenue (12.53) >Middle Fenghuang Avenue (12.38) > South Fenghuang Avenue (12.26) > Middle Honggu Avenue (12.24). The evaluation results were in line with the actual situation.
Nanchang City; road greening; species diversity; plants landscape assessment; AHP
TU986
A
2095-3704(2020)01-0072-07
2020-02-08
国家自然科学基金项目(31560226,31960327)和萍乡市海绵城市建设重大科技专项(JXPX-2016011)
陈畅(1995—),男,硕士生,主要从事园林植物景观规划与设计研究,526831389@qq.com;*通信作者:蔡军火,副教授,博士,Cjhuo7692@163.com。
陈畅, 杨艳明, 魏绪英, 等. 南昌市主城区主干道植物景观评价[J]. 生物灾害科学, 2020, 43(1): 72-78.
10.3969/j.issn.2095-3704.2020.01.15