吴云霄,屈亚潭,杨艳艳,孙杨朝,邹友琴
(1.延安大学 生命科学学院,陕西延安 716000;2.延安市生态恢复重点实验室,陕西延安 716000)
道路绿地是城市绿地中重要的一部分,也是城市景观构成的重要方面。利用多学科知识合理定量地评价城市绿地景观,可为城市绿化建设的决策提供科学依据。常用的城市绿地景观评价方法有层次分析法(AHP)[1-5]、美景度评价法(SBE)[6-7]、审美评判测量法(BIB-LCJ)[8]和语义分析法(SD)[9]等。每种评价方法都有其优点,但也有一定的局限性。为弥补其局限性,把两种或多种方法结合起来对绿地景观进行评价已成为当今绿地景观评价的趋势和热点。翁殊斐等[10-11]、黄广远等[12]、刘艺平等[13]和李丽莉等[14]把AHP 方法和SBE 方法结合起来对绿地景观进行评价;陈斯琪[15]和米广宇等[16]利用AHPFCE 法对城市绿地景观进行评价;田蔚然等[17]利用AHP 和熵权法对城市街道景观进行评价和分析;孙利强等[18]利用AHP-SD 法对郑州雕塑公园冬季植物景观进行评价;马之珺等[19]利用AHP-综合指数法对高校校园景观舒适度进行评价;陈凯等[20]基于GST法与AHP 法构建森林公园康复性景观评价指标体系;金彪等[21]基于AHP-模糊综合评价法对桂林“两江四湖”旅游景区植物景观进行评价,这些研究为城市绿地建设提供宝贵的理论依据。
延安市位于陕西省北部地区,是国务院首批公布的国家历史文化名城。道路绿地景观会直接影响人们对于延安市的第一印象,合理评价和分析延安市道路绿地景观,能为延安市以后的道路绿地建设和维护提供科学依据。本研究选取延安市具有代表性的道路绿地为研究对象,利用AHP 法和SBE法对其进行系统的评价与分析,可为当地的道路绿化提供科学依据。
延安市(107°41'~110°31'E,35°21'~37°31'N)位于陕西省北部,地处黄河中游、黄土高原的中南地区,东西宽256 km,南北长236 km,总面积37 037 km2[22]。研究区属于暖温带半湿润易旱气候,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170 天,年均气温7.7~10.6 ℃,年均日照时长2 300 ~ 2 700 h,年均降水量500 mm[22]。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黄绵土[22]。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。
选取市区11条典型街道为研究对象,分别为枣园大道、中心街、二道街、百米大道和北大街5 条老城区(宝塔区)街道,子长路、遵义大道、轩辕大道、北京路、管理委员会街道和公学北路6条新城区街道。
1.3.1 层次分析法(AHP法)
依据综合、分层和易操作的基本原则,参照文献[23],根据延安市道路绿地景观的特点,并结合对延安市园林绿化研究工作人员的调查,建立包括目标层(A)、准则层(B)和因子层(C)3 个层次的延安市城区街道绿地景观评价模型(表1)。在咨询延安市园林绿化相关工作人员和延安大学园林专业师生36 人的基础上,构造两两判断矩阵,并利用Yaapv 11.0 软件计算各层次单排序的权重值和一致性比率(CR),并进行一致性检验[24]。对矩阵进行反复调整至CR<0.1,一致性通过,获得评价指标权重(表2)。
表1 道路绿地景观评价模型Tab.1 Landscape evaluation model of road green space
表2 道路绿地景观评价权重Tab.2 Weight of landscape evaluation of road green space
C1、C2、C5、C6和C8等5个指标因子的评价值采用Simpson多样性指数(D)公式计算[11,25]。
式中,N为景观单元中所有个体总数;Ni为景观单元中第i种(第i类)的个体数。
通过景观综合评价指数法,计算道路绿地景观综合评价值(B),公式为:
式中,Xi表示第i个评价因子的权重值;Fi表示评价因子的得分。
采用综合评价指数(CEI)对所选的11条街道的绿地景观进行等级划分,公式为[25]:
式中,S为评价分数值;S0为理想值(每个因子的最高级别与权重相乘的值)。
把景观等级划分为5 个等级,即80% ≤Ⅰ≤100%、60% ≤Ⅱ<80%、40% ≤Ⅲ<60%、20% ≤Ⅳ<40%和0 ≤Ⅴ<20%。
1.3.2 美景度评价法(SBE法)
每条道路选择5 个典型10 m 长样方段,对各个样方段的绿地景观进行拍照,每条道路选出5 张具有代表性的绿地景观照片,邀请延安大学园林专业的老师、园林专业高年级学生和生态类研究生3 组共45 人,通过放映幻灯片的形式对所选照片进行5分制打分。5代表绿地景观极好,4代表绿地景观良好,3 代表绿地景观较好,2 代表绿地景观一般,1 代表绿地景观差。计算各街道绿化景观的平均得分,平均得分除以满分(5分)即为满意度指数。
在准则层中,生态功能、美学功能和服务功能的权重差别明显,生态功能的权重最大(0.640 6),美学功能的权重次之(0.292 6),服务功能的权重最小(0.066 8)(表2)。说明生态功能最为重要,在延安市道路绿地建设过程中应首先考虑其生态功能。在生态功能评价中,权重表现为生境适应性>物种多样性= 生活型结构多样性>地带性。说明道路植物造景首先要考虑具体的自然环境,做到适地适树,选择适合本地环境的外来和乡土树种,营造稳定的植物群落;物种多样性和生活型结构多样性应该并重考虑;为了彰显区域特色,应该重视乡土树种的应用。在美学功能评价中,权重表现为与整体环境的协调性>观赏特性多样= 性色彩和季相变化>景观层次>绿视率>意境美。说明道路绿化首先要充分考虑和利用周围的自然环境和人文环境,根据环境的具体情况选择合适的植物种类和配置形式,创造出协调优美的绿化景观。在服务功能评价中,权重表现为抗干扰能力>可达性>可停留度>标志性。说明人们希望能在一个相对独立的环境中休息、赏景,不希望受到太多的干扰;绿化时尽量选择一些树冠相对较大的乔木树种,结合其他植物和设施,创造出大小不同、功能齐全和相对独立的空间,以满足不同人群需要。
延安市道路绿地景观的综合评价均值为60.3,管理委员会街道综合评价值最大(86.2),北大街最小(34.4),整个延安市区道路绿地景观整体建设处于中等偏上水平(表3)。老城区道路的综合评价均值为51.98,除枣园大道和百米大道的综合评价值大于70 外,其他均小于50;新城区道路的综合评价均值为67.22,除北京路外,每条道路的综合评价值均大于60。新城区道路间的绿地景观差异比老城区小,绿化水平明显好于老城区。
表3 道路绿地景观AHP法评价结果Tab.3 Landscape evaluation results of road green space by AHP method
对11 条道路绿地景观进行等级划分。Ⅰ级3条,老城区2 条(百米大道和枣园大道),新城区1 条(延安新区管理委员会街道);Ⅱ级5条,均位于新城区;Ⅲ级1 条,位于老城区;Ⅳ级2 条,均位于老城区。老城区的道路绿地景观普遍较差,在后期的城市建设中,应该加大对其道路的改造和绿化。
新城区道路绿地景观的满意度指数(平均值0.66)明显高于老城区(平均值0.31)(表4)。管理委员会街道和北京路绿地景观的满意度指数最高(0.74),二道街最低(0.09)。将整体满意度指数分为两类(满意和不满意),对11 条道路进行聚类分析。民众满意的道路有8 条,为新城区的6 条道路及老城区的枣园大道和百米大道,与等级划分中Ⅰ、Ⅱ级街道一致;不满意的有3 条,为老城区的二道街、中心街和北大街,与等级划分中Ⅲ、Ⅳ级街道一致。民众比较满意的街道都是修建时间比较晚、AHP评价中得分较高且分级较高的街道。
表4 道路绿地景观满意度指数Tab.4 Landscape satisfaction index of road green space
管理委员会街道的道路绿地景观采用两种评价方法得分排序没有变化,排序差为0(表5)。其他10 条道路采用两种方法的排序均有所不同,排序差为1~3的道路有7条,排序差为4~6的道路有3条,没有排序差>6 的道路。采用AHP 和SBE 两种方法对道路绿地景观进行评价,其结果有一定差异。
表5 AHP法与SBE法排序比较Tab.5 Comparison on ranking between AHP and SBE methods
相关性分析表明,满意度指数与CEI和景观综合评价得分间均呈极显著相关(P<0.01),相关系数分别为0.827 和0.841(表6)。对满意度指数与CEI及景观综合评价得分之间的拟合关系进行分析,R2均为0.95以上。满意度指数与CEI之间的拟合方程为:y= -837.8x5+ 292.3x4- 398.4x3+ 264.3x2-849.2x+ 105.6,R2= 0.969;满意度指数与景观综合评价得分之间的拟合方程为:y= -2E-07x5+ 6E-05x4-0.006x3+0.401x2-11.53x+128.3,R2=0.984。
表6 AHP法与SBE法评价结果相关分析Tab.6 Correlation analysis on evaluation scores of AHP and SBE methods
综合、系统且合理地评价绿地景观已成为当今绿地研究的趋势和热点。绿地景观的评价由单一的评价方法发展为多种方法联合评价。AHP 法和SBE 法两者间具有很强的互补性。AHP 法中,指标因子的选择、评价体系的构建及因子评价分值均从专家角度或相关公式获得,具有科学性、专业性和全面性等优点,但对使用者的心理感受考虑较少;SBE 法侧重于使用者的直观感受,但评价结果不够客观和全面[13,26]。
本研究中,AHP 法评价权重值中,生态功能的权重值最大,生境适应性和与整体环境协调性的权重相对较大,与园林植物造景中适地适树的原则一致。SBE 法得到的道路满意度与不满意度均与CEI分类一致;AHP 法综合得分和CEI与SBE 法均呈极显著相关,说明基于大众审美观的SBE 法对道路绿地景观的评价结果能对道路绿地建设起到一定的指导作用,道路绿地的建设可向公众咨询,以获得更加充足的信息。AHP 法是根据绿地结构、配置形式以及基于调查问卷等基础上进行的专业性较强的评价,而这些都和绿地的美景度有一定的联系,因此,AHP 法和SBE 法的排序相似性较高,在评价的11 条道路中,排序差在3 以内有8 条,占总数的72.73%。绿地的物种多样性、乡土化水平等因素在AHP 法评价中占较大比重,对其评价结果有较大的影响,但绿地景观的美景度并不能充分地体现这些因素的影响。因此,AHP 法和SBE 法的评价结果及排序有一定差异。在评价的11条道路中,排序差为4~6的道路有3条,分别为老城区的百米大道、枣园大道和新城区的北京路。原因可能是老城区的百米大道和枣园大道修建时绿化与建设同步进行,且建成时间较久,绿化植物物种丰富、群落稳定,采用AHP 法评价,得分较高,为Ⅰ等级,但老路不太美观,采用SBE 法评价,得分较低。新城区的北京路建设和绿化都是近两年进行,建设和绿化也是同步进行,在绿化过程中大量选用规格较大的树种及观赏价值较高的本地和外来物种,植物群落还没有发展到稳定的阶段,采用AHP 法评价,得分较低,为Ⅱ等级;北京路整体景观较协调,道路对人的视觉冲击力比较强,能够给人以美的享受,采用SBE 法评价,得分较高。AHP 法和SBE 法相结合对城市绿地景观进行评价,既能够从公众视角快速便捷地评价出绿地景观的优劣,又能从科学研究的角度全面、深层地分析绿地景观质量,从而满足不同层次的需要。