基于AHP法的延安城区乔木绿化树种评价与分析

孙杨朝 杨艳艳 吴云霄 冯睿梓 程舒婷

摘 要：为合理选择乔木绿化树种，促进延安城市生态环境建设，在实地调查和问卷调查的基础上，利用层次分析法（AHP法）对延安城区主要乔木绿化树种进行了系统分析评价。结果表明：（1）延安城区乔木绿化树种共53种，其中落叶树种明显多于常绿树种，乡土树种占乔木绿化树种的30%;（2）抗逆性的权重最大，明显高于观赏性和生长性，观赏性和生长性的权重差别不明显;（3）综合评价结果显示，87%以上的乔木树种评价等级为良和中等，为优和差的分别为3%、9%。因此，在今后延安城市绿化乔木树种的选择时，应加大乡土树种的比例，特别应注意重视树种的抗逆性，加强后期的养护和管理。

关键词：延安;乔木树种;层次分析法;景观评价

中图分类号 S731.2文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）18-0075-04

Evaluation and Analysis of Tree Planting Species in Yan′an City Based on AHP

SUN Yangzhao1 et al.

（1College of Life Science， Yan′an University， Yan′ an 716000， China）

Abstract： The main purpose of this study is to select the tree species reasonably and promote the ecological environment of Yan′an city. Data needed for the experiment were obtained through field surveys and questionnaires. Analytic hierarchy process （AHP）was used to analyze and evaluate the main tree species in Yan′an city.The results showed that： （1）There were 53 species of tree greening species in Yan′an city. Deciduous tree species were significantly more than evergreen tree species， and native tree species accounted for 30% of tree greening tree species; （2）The weight of stress resistance was the largest which was significantly higher than that of ornamental and that of growth.There is no significant difference between the weight of ornamental and growth; （3）The number of tree species with good and medium grades accounts for more than 87% of the total greening species. The proportion of tree species with excellent comprehensive evaluation grade is 3% and the proportion of poor evaluation grade is 9%.Therefore， it is necessary to increase the proportion of native tree species in the selection of urban greening tree species in Yan′an.Particular attention should be paid to the resistance of tree species. At the same time， the later maintenance and management should be strengthened.

Key words： Yan′an; Tree species; AHP; Landscape evaluation

喬木树种是城市绿地的重要组成部分，是绿地发挥各种效益的基础[1]。对绿化树种的研究，目前主要集中在树种组成结构、生长状况、生态效益等方面，一般从不同方面、单个角度进行定性或定量的评价[2-5]，但对不同方面进行综合的、系统的定量评价研究则较少。而乔木树种具有美学、生态和社会等多方面的作用，绿化过程中乔木树种的选择，需要从不同方面进行综合考虑，因此，建立客观、综合、合理的评价体系尤为重要。

层次分析法（AHP法）是运用多因素分级处理来确定各因素权重的方法，它能够把复杂的问题分成若干层次，进行简化分解，把人们的主观判断和定性分析用定量客观的方法进行表述和传达[6-8]。目前，层次分析法已被广泛应用于城市植物景观评价、旅游评价和景观生态评价等方面[9-12]，而对延安市城市绿化乔木树种的综合评价还未见报道。本研究利用AHP法构建了延安市主要乔木绿化树种评价模型，对延安市绿化乔木树种进行了分析和综合评价，为延安市城市乔木绿化树种的选择提供科学依据。

1 研究区概况与方法

1.1 研究区概况 研究区为延安市建成区范围，位于陕西省北部，地处黄河中游，黄土高原的中南地区，省会西安以北371km。北连榆林，南接关中咸阳、铜川、渭南三市，东隔黄河与山西临汾、吕梁相望，西邻甘肃庆阳。介于北纬35°21′～37°31′，东经107°41′～110°31′，东西宽256km，南北长236km，总面积37037km2[13]。属暖温带半湿润易旱气候区，全年气候变化受制于季风环流，四季分明、日照充足、昼夜温差大、年均无霜期170d，年均气温7.7～10.6℃，年均日照数2300～2700h，年均降水量500mm左右[13]。地带性土壤为粘黑垆土，由于水土流失严重，黑垆土损失殆尽，主要耕作土壤和造林地土壤为在黄土母质上发育起来的幼年土壤黄绵土[13]。植被类型主要有暖温带落叶阔叶林、暖温带针叶林和暖温带灌丛群落。

1.2 调查区域和方法

1.2.1 调查区域 调查区域位于延安宝塔区和延安新区，调查绿地包括公园绿地、居住区绿地、街道绿地和附属绿地等类型，调查地点分别为：八一敬老院、百米大道、延安大学雅苑小区、西北川公园、延安大剧院、延安新区文化公园、延安大学杨家岭校区、尹家沟路、枣园路、枣园小学、胜利广场、延安职业技术学院、延安大学附属医院、火车站广场，双拥大道道路两侧绿化带、师范路道路两侧绿化带、杨家岭革命旧址、王家坪革命旧址。

1.2.2 调查方法 （1）实地调查：选择延安市建成区具有代表性的绿地，采用样方调查的方法，对每个样方内的乔木树种进行逐木记录其树名并评分，评分标准表（表1）是通过查阅资料、进行实地调查、咨询延安园林工作人员，结合对延安城区市民的问卷调查分析得出。将乔木绿化树种的评价等级分为以下5个等级：特好、好、一般、较差、差，再分别从观赏性、抗逆性、生长性3个方面进行评分。观赏性包括树型丰富度、叶形叶色及花型花色;抗逆性包括抗寒性、抗旱性及抗病虫害;生长性包括生长速率、冠幅及萌蘖。为保证评分的标准统一，整个调查的评分均由同一人进行评分。

（2）问卷调查：本研究在前人研究的基础上，同时结合调查问卷的方法，通过对相关专家进行问卷调查，最终构造出延安城市绿地乔木绿化树种的评价模型（见表2）。

1.3 评价方法 本研究评价方法采用的是层次分析法（AHP法），其步骤包括：评价模型建立、权重的确定、指标计算和分析等。

1.3.1 评价模型建立 评价模型（表2）由目标层（A）、准则层（B）和方案层（C）组成。第一层为目标层，主要目标是评价延安市城市乔木绿化树种景观;第二层为准则层，把观赏性、抗逆性和生长性3个方面作为乔木绿化树种景观的评价准则;第三层为方案层，根据前人研究基础和相关专家的问卷调查结果，选取树形、叶形叶色、花形花色、抗寒、抗旱、抗病虫害、冠幅、生长速率、萌蘖能力等9个指标作为乔木绿化树种评价的具体指标。

1.3.2 权重确定 不同指标对评价模型的重要程度不同，为确保评价的合理性，在确定各指标的权重时参考相关文献[6-8]，通过专家咨询的方法，确定不同因子之间的相对重要性，构造两两比较评判矩阵，进行归一化、一致性判断、矩阵调整等相关处理，最终确定准则层和方案层各因子的权重。

1.3.3 指标计算和处理 根据表1各个因子实地调查的数值，先计算不同树种各个因子的平均值，然后结合权重计算不同乔木绿化树种的综合评价值。所有数据的基本处理在EXCEL2010中进行，各统计分析在SPSS21.0中完成。

2 结果与分析

2.1 绿化树种

2.1.1 树种结构 延安城市绿化乔木树种共53种，隶属24科35属。主要优势科为银杏科、松科、豆科、蔷薇科、杨柳科、柏科。树种之间数量差异明显，其中数量上前10位的树种分别是：国槐、银杏、旱柳、紫叶李、樱花、垂柳、侧柏、云杉、油松和圆柏。落叶树种明显多于常绿树种，其中落叶树种多达44种，而常绿树种仅为9种。常绿树种占树种總量的比率为22.5%。造成该树种搭配比例的原因可能是延安地区四季分明、光照充足，并且冬季气温较低。因此，在城市绿化树种的选择和应用方面，需要达到夏可遮阴、冬可纳阳的效果，而落叶树种的大量使用正好能满足该目的。从树种观赏特性方面分析，延安城市绿化树种中，观形树种主要有雪松、垂柳、龙爪槐等;观花树种主要有玉兰、山桃、碧桃、樱花等;观叶树种有银杏、七叶树等。观干的树种有白皮松等。彩叶树种有紫叶桃、紫叶李、火炬树、槭树类。从绿化树种叶片形态方面分析发现，延安城区绿化树种以阔叶树种为主，而针叶树种相对较少。其中，针叶树种主要为5种，分别是侧柏、云杉、油松、圆柏和樟子松;阔叶树种有48种。在延安城市绿化树种中，乡土树种无论是在种类方面还是数量方面，都不到一半。其中，常绿树种主要有油松、樟子松、侧柏、刺柏等，种类上与绿化常绿树种总种数的比值为4∶9，数量上比值为1∶2。落叶树种方面，树种比值为9∶22，数量比值为1∶2。此调查结果表明，在延安城市绿化过程中，引用外来树种较多而忽视了乡土树种的使用，乡土树种在适应本地自然环境和展现乡土特色方面具有明显的优势，在今后的城市绿化树种选择方面应加大乡土树种的使用。

2.1.2 树种应用频度 利用公式：P（%）=（Ni/N）×100[6]，N为样方中各树种的株数总和，Ni为第i种的树种的株数，计算出延安城区32种主要乔木绿化树种的应用频率P值。如表3所示：国槐和旱柳的应用频度最高，大于10%、小于15%，是延安城市的主要乔木绿化树种，占频度研究树种的6.3%。5%

2.2 绿化树种评价指标权重 根据延安城市绿化树种评价模型，通过计算和检验，得出准则层和指标层不同因子的权重值，其结果如表4所示。由表4可知：准则层中观赏性、抗逆性和生长性3个方面权重不同，其中抗逆性的权重为0.5485，明显大于观赏性（0.2409）和生长性（0.2106）（p<0.05）。观赏性和生长性2方面权重的差异不显著（p>0.1）。表明抗逆性是延安城市绿化树种选择时最重要的标准，只有抗逆性强的树种才能在自然环境相对比较恶劣的延安地区生长良好，进而发挥其他方面的效益。在指标层的各个因子中，抗病虫害的权重为0.3188，明显大于其他因子，其次为抗旱性（0.1696）、树形美观度（0.1630）和树木生长速度（0.1196）也比较大，而其他因子的权重都比较小，并且差别不大。

2.3 基于层次分析法的绿化树种评价 利用层次分析方法计算得到主要绿化树种的综合得分如表5所示，不同分数段的树种如表6所示。结果显示：在5个树种分类等级中，优、良、中、差4个等级中均有树种，其中优等树种占比3.03%，差等树种占比9.09%，树木较少，而良等树种占比42.42%，中等树种占比45.46%，树种相对较多。城市中绿化树种综合效果优等的树种较少，其原因可能是城市绿化树种有很大一部分是外来引入树种，对当地的环境还没有完全适应，加上延安地区自然环境相对比较恶劣，造成树种综合效果不是特别好的结果。因此，在今后的城市绿化树种的选择过程中，应尽量选择综合效果优良的树种，同时加大乡土树种的应用数量。

3 讨论与结论

本研究从树种结构、观赏特性、生态习性、生活型、乡土化水平以及树种应用频度等方面对延安城市绿化乔木树种组成进行了分析。结果表明，延安城区乔木绿化树种共53种，隶属于24科35属，相对较丰富，落叶树种明显多于常绿树种，对本地的气候而言比较合理，但其常绿树种主要为针叶树种，造成冬季观赏效果较差，乡土树种占比低于50%。此外，延安城区乔木绿化树种超过87%的综合评价结果为良和中等，9%的树种为差等，而优等树种仅为3%。因此，在今后延安城市绿化树种选择中，应选择叶型不同的树种，同时尽量选择综合效果优良的树种，特别是加大乡土树种的利用，这样不但可以增强冬季绿地的观赏效果，还可以提高绿化树种的乡土化水平。虽然延安城区乔木绿化树种相对较丰富，但延安城区乔木绿化树种应用高频度树种仍较少，城市绿地景观较单一。因此，今后在配置树种时，应适当调整现有高频和低频乔木绿化树种的比例，并扩大低频树种在延安城区的分布区域，丰富其绿地景观。

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（责编：张宏民）