鲁黎明 尹改 杨芳绒 张晨曦
(河南农业大学风景园林与艺术学院 河南郑州450000)
湿地公园在保护湿地生态系统的基础上,为市民提供一个有别于其它公园的湿地景观,具有一定的科普教育、湿地资源保护、城市热岛效应缓解的功能。湿地公园利用自身的文化及美学价值为人们提供一个科研教学、生态旅游、亲近自然的场所[1]。湿地植物评价最早集中在湿地植物的选择、配置等方面,国外最初对湿地植物美景度进行评价[2],国内植物景观评价的理论在不断发展过程中趋于成熟。安静等[3]用SBE法对花溪国家城市湿地公园的夏季植物景观美感进行评价,得出植物景观预测模型;张硕[4]主要利用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP法)对成都市住宅小区中植物群落的绿化效益进行评价并深入研究;殷菲等[5]对大量调查问卷进行相关分析,研究游客对洋湖湿地公园植物群落景观的偏好度。鉴于目前学者普遍集中于园林植物配置及其绿化效益的研究,本研究在查阅大量文献的基础上,采用较为成熟的理论体系对湿地公园冬季植物景观进行评价,以期为未来唐河县区城市湿地公园冬季植物景观设计提供理论指导。
河南唐河国家湿地公园(北纬32°38′46″~32°45′39″,东经112°48′01″~112°54′08″)位于南阳市唐河县境内,规划用地总面积为675.7 hm2,湿地率达70.28%,属北亚热带向暖温带过渡地区,在植物地区分类上属北亚热带常绿阔叶林带,气候适宜,四季分明,植物资源丰富,该区内约有维管植物82科,230属,313种。公园冬季整体植物表现为针阔混交林型,主要植被类型有常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、常绿落叶阔叶林、常绿针叶林,其部分植物群落组成见表1[6]。
表1 二十个样地冬季植物群落统计
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1.2.1 调研
查阅植物样方选择的相关文献,对湿地公园的生态保育区、科普宣教区、恢复重建区等5个分区20个景观节点进行详细定位;结合Google地图及现场调研,在每个节点选择具有代表性的植物居群进行拍照,并记录在湿地公园的平面图上(图1),样方面积均为20 m×20 m。调研主要以公园内不同植物景观类型的冬季植物群落为目标,记录每个样方内的树种组成(表1)、数量及分布因素;并选取合适的角度拍照,现场画出每个植物居群的平面布局[7]。
1.2.2 评价
层次分析法是一种复杂问题简单化,定性与定量相结合的决策分析方法,在医学、建筑、景观、计算机等领域均已得到广泛应用[8]。语义分析法(Semantic Differential,简称SD法)最初应用在心理物理学中,又称感受记录法,其中被调查者对调查样本的心理感受用区间数字的形式表示,将最终的数据统计起来构成量化评价[9]。
1.2.3 数据处理
采用Excel 2010和SPSS 22.0对调查者心理感受进行量化统计[10]
图1 唐河国家湿地公园内20个样地区位图
2.1.1 评价模型的构建及评价标准的确定
根据南阳市湿地公园冬季植物景观特征及其应有的功能,在文献研究基础上,遵循科学合理性、简洁概括性、全面系统性原则从多个方面建立评价指标,交由专家审核筛选;最终从生态学、美学、服务功能三方面建立评价体系的准则层,并选取合适的指标层建立湿地公园冬季植物景观综合评价模型(表2)。
表2 冬季植物景观综合评价模型
2.1.2 判断矩阵的构建及一致性检验
对表2的指标因子进行两两重要性比较,构建判断矩阵,制成调查问卷邀请专家(表3)根据1~9标度法进行打分[11];经过计算及筛选有效数据进行权重计算,并对权重值进行一致性检验,其检验步骤为:(1)得出评价指标的最大特征根λmax。(2)求出一致性指标(3)计算一致性比例当CR<0.1时一致性通过;CR>0.1时一致性检验未通过,需要重新审核数据,直至一致性检验通过;其中CR值可以查询随机一致性指标表进行确定[12]。
2.1.3 基于AHP评价结果分析
从权重计算结果可知,准则层中生态功能>美学功能>服务功能。全球快速发展的经济和日益增强的人类活动,给脆弱的生态系统带来了巨大的挑战,城市化进程加快、热岛效应、气候变暖、湿地消失等一系列环境问题已成为当今世界关注的问题,各行业专家学者都在利用自身所学专业,为解决环境问题贡献自身力量。本次调研专家组倾向于在着眼大格局范围下,优先考虑植物景观所带来的生态价值,其次考虑植物景观带给游人的视觉感受及其具有的服务功能[13]。生态功能中因子层的权重排序为:植物抗干扰能力>群落中乡土植物占比>湿地植物净化能力>植物适应性>物种多样性;从权重的大小中可知,在湿地公园植物配置过程中,首要选取存活能力强的乡土植物,其抵抗外界干扰能力强,能最大限度发挥改善、恢复和营造城市湿地生态系统的功能[14]。美学功能中因子层的权重排序为:植物景观特色>植物的观赏性>植物的色彩>与周围景观的协调性>群落结构的丰富度>落叶植物占比;在植物群落所带给游客的视觉感受方面,植物要有一定的景观特色,区别于其它公园,同时能带给游客强烈的视觉冲击,给游客留下深刻印象。服务功能中因子层的权重排序为:停留度>人文性>可达性>尺度感;游人总是倾向于在美好的事物面前长时间停留,在植物组团下停留时长是检验植物景观效果的重要评价指标之一;专家及学者倾向于认为停留度在服务功能中最为重要,其次是植物所具有的人文性、可达性及尺度感。
表3 评判人员的组成
得出各评价因子的权重后,采用SD法对20个样本中每个植物群落的各项指标进行评分。其中,60%人员为公园游客,邀请其现场对20个植物样本进行打分,剩余不能到达现场的40%评分者根据由拍摄样地冬季植物群落照片所制成的PPT进行打分。剔除无效调查问卷7份,一共76份,评分标准参照SD法中对评价因子的描述及其形容词对(表4),将每个形容词对分为5个级别,对其进行赋值1~5,方便游客评价及后续的量化统计。
表4 唐河国家湿地公园冬季植物景观SD评分
续表4 唐河国家湿地公园冬季植物景观SD评分
通过调研计算和统计分析,得出各样地综合评价分值,为方便比较,将其按照分数简单分为4个等级:Ⅰ级(5>X≥4),Ⅱ级(4>X≥3),Ⅲ级(3>X≥2),Ⅳ级(2>X≥1)。具体评分结果如表5所示。
采用AHP-SD法对20个样本进行评价,结果显示,Ⅰ级的有3个样本,占调查总数的15%;Ⅱ级的有6个样本,占调查总数的30%;Ⅲ级的一共有7个样本,占调查总数的35%;Ⅳ级有4个样本,占调查总数的20%。结果表明,唐河国家湿地公园冬季植物景观总体质量良好,但仍存在需要改进的地方[15]。
表5 二十个样地冬季景观综合评价结果
在AHP-SD的评分过程中,综合得分为Ⅰ级的有样地18、样地19、样地11(植物群落的种植平面图及群落组成见图2)。3个样地共同特点为:一是均采用乡土植物,长势好、成活率高、适应性强,充分体现公园的湿地景观特色;二是植物配置具有艺术性,林缘线、天际线变化丰富,源于自然却高于自然;三是均有彩色叶植物作点睛之笔,该3处样地利用彩叶植物代替花卉色彩,让大面积的常绿植物在冬季不再单调;四是群落中乔灌占比高,湿地公园冬季草本植物主要是狗牙根和车轴草等,景观效果不好,因此,利用绿篱代替草本植物,形成乔灌草丰富的层次结构。
图2 三个样地的植物群落组成平面图
在AHP-SD的评分过程中,综合得分为Ⅳ级的有样地8、样地7、样地9、样地10,其综合评分过低的原因如下:一是四处样地均为滨水植物居群,其植物组成主要是一些典型的湿生植物,如挺水植物莲、芦苇、慈姑等,沉水植物金鱼藻、苦草、轮叶黑藻等,浮水植物如菱和芡实,漂浮植物槐叶萍、满江红、凤眼莲等[16],冬季来临时,上述植物便全都枯萎,无一幸存,最后只剩下一堆杂乱无章的枯枝落叶;二是近年来水体受到污染,水体富营养化、异味及其中的固态垃圾等影响游人游玩时愉悦的心情。因此,植物居群的画面中出现此类水体时,评分过低。
本研究运用AHP法构建了河南唐河国家湿地公园冬季植物景观评价指标体系,通过对植物景观的生态、美学、服务功能权重进行计算可知,在湿地公园植物景观营造过程中应优先考虑植物的生态功能。运用AHP-SD对20个样本植物进行评分并排序,分析排名为Ⅰ级及排名为Ⅳ级的植物组团优劣势,为湿地公园冬季植物景观改造及其效果提升提供一定的借鉴。
根据调查结果,针对河南唐河国家湿地公园冬季植物景观设计提出如下几点建议:一是在乡土植物景观营造的基础上适当引入外来物种,以加强景观树种的开发力度,增加植物种类,缓解冬季植物景观中植物种类缺乏的现象;二是协调好具不同观赏特性的植物之间的过渡,以及植物与周围小品设施之间的关系,避免生硬机械的组合;三是冬季植物景观营造过程中,可选择一些观枝、观形类植物,冬芽饱满或有一定数量的果实宿存于枝条上以及具有某种色彩和树皮纹理的树种,以此来弥补冬季植物景观缺乏的劣势[17];四是注重湿地公园冬季滨水植物景观的营造,以及水生植物、湿生植物和陆生植物搭配之后乔灌草与地被的多层次配置模式,在生态效益得到最大发挥的同时,确保在冬季植物景观缺乏时仍有一定的观赏价值[18]。