基于AHP的北京地区花境景观特征及其综合评价

司丽芳,耿晓梅

(1.北京市花木有限公司,北京 100160;2.北京市园林绿化工程管理事务中心,北京 100036)

城市公园或公共绿地作为人与自然互动的主要场所,主要面向城市公众开放,并以满足市民休闲游憩和改善城市生态环境为主要目的[1]。花境作为城市公园的植物景观形式,具有丰富的特定植物性状(颜色、季相、高度等)、空间垂直分布的层次以及复杂的景观结构等特征,这些特征能够营造更好的视觉差异,城市居民的愉悦感与花境景观的视觉差异性呈正相关,因此花境景观的营建能够为居民提供更好的植物疗愈场所,能够实现更好的精神复愈效果[2]。花境从园艺或园林的解释是一条狭长的种植带,沿着边界或者分界线种植,如道路、墙基、坡脚等,一个良好的花境,要选在经常有人通过的地方,除植物外还要有花可赏,能向游人提供有诱惑力的景色[3]。花境发展多样化,一般是指模拟自然界中林地边缘地带多种野生花卉交错生长的状态,经过艺术设计,将多年生花卉为主的植物以平面上斑块混交、立面上高低错落的方式种植于带状的园林地段而形成的花卉景观[4]。因此,在城市公园利用花境植物配置形式可以提高绿地的品质,建立以人为本可持续发展的花境景观评价体系,是指导花境良性发展的基础。

层次分析法(AHP)是一种采取定性、定量相结合方式的多指标综合评价方法。把复杂问题分解为各组成因素,将这些因素按支配关系分组形成有序的递阶层次结构,通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性,包括目标层、准则层、指标层,甚至子指标层等[5]。笔者在前期对北京城市绿心森林公园37个花境的植物资源进行调查的基础上,利用AHP法对花境景观进行评价分析,旨在为北京地区花境景观营建提供参考依据。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象北京城市绿心森林公园位于北京市通州区,属大陆性季风气候区,受冬、夏季风影响,形成春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷干燥的气候特征。2021年北京城市绿心森林公园举办了以庆祝“建党100周年”为主题的花境设计暨造园大赛,该花境大赛有37个参赛作品,作品结合城市绿心公园的现状植物、地形地势、光照等条件,科学选择植物品种并配有园景小品,利用多种形式彰显主题。完工后,呈现了37个代表北京地区水平的花境作品。花境作品位于城市绿心公园南门至“芒种勤耕”景观节点,并在城市绿心公园长期保留。花境样地号分布见图1。

1.2 研究方法

1.2.1调查方法。经过多次现场实地调查,对37个花境的周边环境、景观结构、植物品种及其配置方式等进行统计核实,对不同花境的花期、果期、色叶期等景观效果进行拍照留存,分析其景观结构的地形、园路、小品的构成、物种多样性、乡土植物的应用数量及其生态群落的稳定性。邀请副高及以上6名专家对各个权重进行两两比较,获得各指标的权重值。随机邀请6名园林景观从业者和6名非园林景观相关专业或从业者对每一样本各指标进行评价,获得评分值。

1.2.2AHP评价指标体系的确立。根据花境的特点和功能,参考前人的研究成果,以及减少物种入侵风险,避免“千城一面”的窘境,增强花境乡土植物应用,以促进花境景观的生态功能的需求为依据[6-7]。结合现场踏勘和专家咨询,以花境的景观生态价值(目标层A)为总目标从基本结构、观赏价值、意境美学价值和生态价值4个方面(准则层B)选取14项评价因子(指标层C)构建北京地区花境评价指标体系(图2)。基本结构(B1)由尺度规模、地形变化和平面位置3个指标因子组成;观赏价值(B2)由景观层次、色彩搭配、季相变化、观赏特点和观赏距离5个指标因子组成;生态价值(B3)由物种多样性、植物乡土性、景观维护性和景观长效性4个指标因子组成,意境美学价值(B4)由花境立意和花卉文化内涵及其他景观要素2个指标因子组成。根据统计资料运用层次分析法对37个花境样地进行评价,在该基础上,采用层次分析法中的二元对比法确定各项指标在评价过程中的权重。确定评价指标因子权重并进行了矩阵的一致性检验,以保证结论的合理性和可靠性。

图2 花境景观评价模型

1.2.3判断矩阵的构建及一致性检测。在两两比较判断的基础上,采用二元对比法,对同层次的评价因子进行比较赋值,其中1分为同等重要,3分为稍重要,5分为重要,7分为很重要,9分为极重要,1/3分为略次要,1/5分为次要,1/7分为很次要,1/9分为极次要。构建准则层(B)和指标层(C)中的A-B、B-C各因子的判断矩阵。为保证判断矩阵的科学性和准确性,邀请6名北京地区园林相关专家对判断矩阵进行赋值(表1)。

表1 花境景观判断矩阵及总排序

根据公式[8]进行矩阵权重计算及一致性检验,其中RI平均随机一致性指标分别取值0、0、0.52、0.89、1.12、1.26、1.36、1.41、1.46、1.49、1.52、1.54、1.56、1.58、1.59。根据表1判断矩阵算得A-B矩阵最大特征值λmax=4.117,一致性指标CI=0.039,随机一致性指标RI=0.89,随机一致性比率CR=0.044<0.1,判断矩阵满足一致性检验;B1-C矩阵最大特征值λmax=3.039,一致性指标CI=0.019,随机一致性指标RI=0.52,随机一致性比率CR=0.037<0.1,判断矩阵满足一致性检验;B2-C矩阵最大特征值λmax=5.237,一致性指标CI=0.059,随机一致性指标RI=1.12,随机一致性比率CR=0.053<0.1,判断矩阵满足一致性检验;B3-C矩阵最大特征值λmax=4.117,一致性指标CI=0.039,随机一致性指标RI=0.89,随机一致性比率CR=0.044<0.1,判断矩阵满足一致性检验。

1.2.4综合评分。计算花境的评分,根据花境评价体系的各指标因子设立3个评分标准:5(非常满意),3(一般)和1(不满意),请专家对花境进行打分(表2)。通过景观综合评价指数法,先求得花境的综合评价值,再进行综合评价指数(CCEI)计算。计算公式分别为:

表2 花境景观评价体系评分标准

(1)

(2)

式中:Xi为该因子的总权重;Fi为该因子的平均得分;S0为理想值。

通过花境景观综合评价指数法,先求得某花境植物景观样地的综合评价值,再求得综合评价指数,依据其综合评价指数把花境的景观生态价值划分为4个等级。100% >CCEI≥80%为Ⅰ级,评价为优;80% >CCEI≥60%为Ⅱ级,评价为良;60%>CCEI≥ 40%为Ⅲ级,评价为中;CCEI<40%为Ⅳ级,评价为差。

2 结果与分析

2.1 评价指标权重分析对构建矩阵进行计算统计,获得各评价因子的权重及总权重(表1)。由表1可知,准则层的观赏价值权重为0.521,为最大,说明观赏价值是北京地区花境景观的主要因素,其次是生态价值权重0.244,基本结构权重0.171,意境美学价值权重最小,仅0.064。

在评价指标的指标层14个因素中重要的因素依次是景观层次(0.163)、色彩搭配(0.154)、植物乡土性(0.106)、观赏特点(0.105),这4项指标的权重加在一起占全部因素的52.8%。花境的景观层次利用微地形的条件,由植物的高度、株型、花序和质感营造高低错落、层次分明、质感和谐的花境景观,且根据观者最先看到且视线停留最久的特点,花境中的中景、前景尽量选择一些竖线条丰花、高度为0.6～1.2 m的植物,边缘和镶边植物多选择质感细腻,开花小巧精致的植物,高度不超过0.6 m[9]。色彩是花境最直观的观赏特征之一,植物组合的主色彩稳定、对比色调和、冷色调植物占比高时美景度较高[10]。结合色彩原理搭配和谐的植物颜色如单色系、红粉色系、蓝紫色系、蓝白色系的花境等都会产生较好的观赏效果。花境中乡土植物的广泛应用是区域性植物多样性保护的有效手段之一,乡土植物的生物特性适应该地区气候,能够促进花境的持久稳定性,北京地区观花的野生地被可达30 余种,采用乡土植物在一定程度上来说是当地植物生态系统的人工复原或再现,是建设现代园林城市的重要标志[11]。观赏特点包括花、叶、果各自的观赏性以及观赏期的长短,有观赏价值的如花朵整齐,开花集中,叶形、叶色奇特,果实宿存等;或观赏期60 d以上,开花特早或特迟,绿期长等。

在评价指标的指标层中较为重要的因素是物种多样性(0.096)、季相变化(0.082)、地形变化(0.081),这3项因素占全部14个因素的25.9%。花境是模拟自然植物群落且观赏性强的人工群落,物种多样性会促进人工群落的稳定性,且植物群落的物种多样性是评价绿地自我保护能力的重要指标。花境的季相是动态景观,随着季节变化也会呈现出不同的季相色彩、形态的变化,季相变化要避免花期过于集中,保证一年中景观的可持续性[12]。地形变化增加立体感官和互动性,创建微地形,利用自然的地形优势增加花境的层次,地形变化也是促进花境观赏性多样化的方法,利用排水沟增加溪流态势,利用景石或旱溪打破植被构成景观的单调性。

其他的7个评价因素为尺度规模、平面位置、观赏距离、景观维护性、景观长效性、花境立意和花卉文化内涵、其他景观要素,占全部因素的21.3%。这些因素对花境的影响不大,花境的尺度规模可大可小,以充分利用土地资源为目的,平面位置可设置进入汀步或铺满木屑的小路等设施,允许游人进入花境内部观赏更多细节,缩短观赏距离,在与植物近距离接触时,使人在视觉、嗅觉以及触觉上的体验感加强。花境的维护性、花境的长效性是花境生态性的表现,低维护和稳定的花境群落会促进生态环境的改善。花境立意和花卉文化内涵、其他景观要素增加花境的文化气息,祥和喜庆的立意和鲜艳寓意良好的花卉,尤其是节假日,可以很好地烘托气氛。

2.2 花境景观综合评价分析通过计算每个样地的综合评价,根据评价标准进行等级划分(表3)。由表3可知,37个花境样地共分为4个等级,其中Ⅰ等(优级)的共3个,分别为9号、10号、23号地块;Ⅱ等(良级)的共15个,分别为4号、5号、6号、7号、8号、11号、19号、22号、24号、25号、27号、32号、33号、34号、35号地块;其余为Ⅲ等(中级),共19个。Ⅰ等样地植物品种丰富,乡土植物应用较多,空间层次感强,色彩搭配合理,Ⅱ等样地观赏层次感强,观赏特点明显。

表3 花境景观综合评价

3 讨论与结论

该研究发现,场地特征、植物配置模式、植物生物学特性、季相变化、地带性对营造游人良好的体验起着关键性的作用[13]。该研究采用层次分析法对北京城市绿心森林公园37个花境景观进行评价,基于基本结构、观赏价值、生态价值、意境美学价值4个评价指标,尺度规模、地形变化、平面位置、景观层次、色彩搭配、季相变化、观赏特点、观赏距离、物种多样性、植物乡土性、景观维护性、景观长效性、花境立意和花卉文化内涵、其他景观要素14个评价因子,通过构建判断矩阵评分体系并进行计算统计和一致性检验,得出各评价因子的权重和总权重,专家进行评分并计算出综合评价指数。

准则层中权重由高到低依次为观赏价值(0.521)、生态价值(0.244)、基本结构(0.171)、意境美学价值(0.064),说明评价者对直观的观感效果和花境改善环境的生态功能比较重视,但对其基本结构及精神层面美学价值的重视度不如前两者。而观赏价值中景观层次、色彩搭配权重较高分别是0.163和0.154,观赏特点和季相变化次之,分别为0.105和0.082,显著高于观赏距离(0.017),说明评价者更看中花境景观整体设计的和谐、美观及丰富,对观赏距离的需求度并不高。各准则层的指标层权重居于首位的分别为地形变化(0.081)、景观层次(0.163)、植物乡土性(0.106)以及花卉立意和花卉文化内涵(0.039),说明北京地区优质的花坛景观在关注花境观感的饱和度和丰富度的同时,也注重更符合当地环境气候及人文特点的乡土植物的保护与利用,这样不仅能充分发挥花境景观的美感,还给观赏者留下深刻印象,提高观赏者的认同度与舒适性的体验感。

37个样地评分评级为Ⅰ等级花境3个,占总量的8.1%,Ⅱ等级15个,占总量的40.5%,Ⅲ等级19个,占总量的51.4%。总体评价良好,主要表现在以下几方面:

(1)增加了景观层次、色彩搭配的丰度,多数花境改变了北京地区以往以红黄色为主色调,植物选材以少量灌木(如平枝旬子、棣棠等)为骨架,多为一、二年生花卉,有少量宿根花卉和球根花卉,改善了北京地区花境立面层次感不强及竖线条植物的利用和搭配不够[14]等问题;景观层次丰富,采用高矮不同植物的搭配、微地形的调整、竖线条植物的应用等方法,如竖向植物品种的应用如鼠尾草(SalviajaponicaThunb.)、火炬花[Kniphofiauvaria(L.)Oken]、婆婆纳(Veronicaspicata)、蜜糖草(MelinisminutifloraP.Beauv.)、狼尾草(Pennisetumelongatum)等,增加了景观的层次感;色彩配置和谐一致,色彩丰度更大;除了应用暖色调的植物,如山桃草(GauralindheimeriEngelm.et Gray)、美女樱(Verbenahybrida)、粉黛乱子草[Muhlenbergiacapillaris(Lam.)Trin.]等,还增加了冷色调的宿根亚麻(Linumperenne)、荆芥(Nepetacataria)、桔梗(Platycodongrandiflorus)等的应用。

(2)增加了乡土植物的应用和整体植物品种丰度,应用的乡土植物有蛇莓[Duchesneaindica(Andr.)Focke]、地黄[Rehmanniaglutinosa(Gaert.)Libosch.]、活血丹(GlechomaLinn.)、紫花地丁(Violaedoensis)、地榆(SanguisorbaofficinalisL.)、委陵菜(Potentillachinensis)、翠雀(Delphiniumgrandiflorum)、落新妇等地被,凸显其适应性的优势,植物具有较强的适应性可以降低花境对维护的要求[15];在Ⅰ级花境中,单个样地植物品种大于50种,采用了在花、叶、质感等均具有较高的观赏价值,且花期、绿期相对其他植物时间较长的宿根花卉,如天人菊(GaillardiapulchellaFoug.)、八宝景天(Sedumspectabile)、松果菊(Echinaceapurpurea)、美国薄荷(Monardadidyma)、福禄考(PhloxdrummondiiHook)等,观叶植物矾根(HeucheramicranthaDouglas ex Lindl)、玉簪(Hostaplantaginea(Lam.)Aschers.)、风箱果(Physocarpusamurensis(Maxim.)Maxim.)、蓝羊茅(FestucaglaucaVill.)、蓝杉(PiceapungensEngelm.)等,观赏草青绿苔草(Carexleucochlora)、蓝冰麦(LeymusarenariusBlueDune)等,观枝干植物如红瑞木(CornusalbaL.)、棣棠(KerriajaponicaL.)等,打破了冬季萧条的景象,实现四季有景,同时植物景观的季节变化也让观者体会到生命的变化,从而产生不同的情感体验。

(3)尺度规模合适,结构组成复杂,尺度规模在100～300 m2,基本结构是带状构成,有高度1 m以内的地形变化,花境中的团块面积为1～5 m2,花境内以不同路面0.8～1.2 m小园路构成可进入式花境,观赏距离度在0.5～3.0 m近距离观赏的位置。因此,在今后北京城市花境营造上,应注重竖向和横向的空间利用,加大乡土植物的应用,增加花境色彩的丰富度,根据现场的条件,选择合适的体量,注重植物的生态习性及季相变化,应用植物自我更新能力,实现花境长效性观赏,在公园游人活动聚集区域,营造可进入式的花境,增加观赏者的参与感,在视线的焦点处注重观赏内容的营造,在确保观赏价值和生态价值的基础上,树立良好的文化内涵,增加城市影响力。