基于AHP的柳州市居住区植物景观评价体系构建

陈翠玉，杨善云，严 莉，肖万娟，刘云峰

（广西生态工程职业技术学院，广西 柳州 545004）

基于AHP的柳州市居住区植物景观评价体系构建

陈翠玉，杨善云，严 莉，肖万娟，刘云峰

（广西生态工程职业技术学院，广西 柳州 545004）

以柳州市居住区为研究对象，选取其中30个植物景观单元作为评价样方，运用层次分析法（AHP法）进行评价，以构建居住区植物景观评价体系。结果表明，准则层权重值排序为生态功能Y1（0.539 6）＞美学功能Y2（0.297 0）＞服务功能Y3（0.163 4）。指标层前四位权重值排序为植物间的协调共生性X4（0.244 1）＞植物生活型多样性X3（0.172 6） ＞植物色彩与季相变化X6（0.119 4）＞植物观赏特性多样性X5（0.088 6）。30个样方的综合评分值均在6.7～7.9分之间，这表明柳州市居住区植物景观总体较好。基于评价结果，推荐了8个优秀的植物景观配置模式，具有一定的实践指导意义。

居住区植物景观；评价体系；AHP法；柳州市

居住区绿地是城市园林绿地系统中的重要组成部分，是改善城市生态环境中的重要环节。作为城市居民使用最多的室外活动空间，居住区绿地在促进人们身心健康、建设生态-文明-和谐社会方面发挥了积极作用[1]。植物是生态环境中可再生的自然因素[2]，植物景观是居住区绿地中富有生机、贴近自然的重要景观，它由丰富的植物种类、多样的景观类型和其他要素共同构成[3]。随着社会的发展，人们环保意识的增强和审美能力的提高，对植物景观的生态价值、美学价值和服务功能提出了更高的要求。因此，科学合理、赏心悦目、功能性强、可持续发展的人居环境植物景观建设是园林事业发展的一大主流。

植物景观的评价始于美国，是由风景资源的评价发展和演变而来的[4]。近年来，各国学者在植物景观评价方面做了大量的工作，对居住区植物景观的研究主要集中在植物观赏特性、植物生态效益、植物配置等方面，而从生态学、美学及服务功能3方面综合考虑的研究不多。居住区环境是集生态、美学、休闲等多功能于一体的人居家园环境，因此，构建一套适用于居住区植物景观的评价体系是很有必要的。

目前，园林中运用较多的植物景观评价方法有层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）[5]，美景度评判法（SBE）[6-7]，审美评判测量法（BIB-LCJ）等[8]。其中层次分析法应用的比较多。层次分析法（AHP法）是美国匹兹堡大学Thomas L. Saaty教授于20世纪70年代提出的一种定性与定量相结合，简便、灵活而又实用的多准则决策分析方法。它能将复杂问题分解为若干个层次，通过分析、比较、量化、排序，形成一个多层次的分析结构模型[9-10]。该法适用于公园、居住区及道路绿地等园林植物景观的评价[11]。本研究在对居住区绿地进行实地调研的基础上，采用层次分析法对柳州市居住区中的30个植物景观单元进行量化评价，构建居住区植物景观评价体系，并对该体系的适用性进行分析，以期为居住区植物景观设计及营造提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

柳州市位于广西壮族自治区中部，地处23°54′～ 26°03′N，108°32′～ 110° 28′E 之间。属于典型的喀斯特地貌，形成了“拔地奇峰画卷开”的山水特点，海拔85 m～105 m，属我国中亚热带向南亚带过渡的季风气候带，雨量充沛，光温丰足，植物种类丰富[12]。近几年，柳州市在城市建设发展中取得了一系列显著成果，如获得2009年“国家园林城市”、2011年“中国十大魅力城市”、2012年“国家森林城市”、2012年“中国最具幸福感城市”、2013年“全国绿化模范市”等称号。

1.2 样地的选择

在对柳州市文源华都、兴佳·清华坊、尔海·南山御景、国信·凤起新都等已建成的8个居住区进行实地考察的基础上，综合前人研究成果，根据植物配置形式，将柳州市居住区植物景观分为宅旁（Z）、滨水（B）、建筑小品旁（J）、复层混交（F）4种类型，每个类型分别选取若干个单元进行评价。根据各类型植物景观在居住区内的分布情况，确定其单元数量。最终选取宅旁类型9个、滨水类型8个、建筑小品旁类型7个、复层混交类型6个，共30个植物景观单元。其中宅旁、滨水及复层混交类型的植物景观单元面积为100～300 m2，建筑小品旁类型选择花架、亭、廊、假山等园林建设小品旁的植物景观作为研究对象。

1.3 评价指标体系的确立

根据柳州市居住区植物景观特征及其应具备的综合功能，在借鉴前人研究成果的基础上，选择植物景观的生态功能、美学功能及服务功能3项作为评价体系的准则层，每项再细分，共14个评价指标。其中定量指标X1、X2、X3、X5数值主要通过Simpson指数[13]计算，公式为式中Pi为物种i的个体数占群落中总个体数的比例，S为群落中的总物种数。为了使评价结果更加科学，课题组特意邀请了5位长期从事园林植物应用的高校教师、5位从事绿化施工及管理的工作人员、20位园林专业学生进行评分，评分以照片和现场相结合的方式进行，按照“好（10分）、较好（8分）、一般（6分）、差（4分）、极差（2分）”模糊评价标准对评价体系中的定性指标进行评分。

图1 柳州市居住区植物景观评价指标层次递进模型Fig.1 Layer progressive model of landscape plant evaluation index in Liuzhou residence

1.4 评价指标权重的确定及一致性检验

1.4.1 构造判断矩阵

评价选择“1～9标度法”构造判断矩阵，以9、7、5、3、1分别表示2个因素相比时，一个因素比另一个因素极端重要、强烈重要、明显重要、稍微重要、同等重要，8、6、4、2分别表示其中间值，倒数表示两个指标的反比较[14]。根据上述层次结构关系及专家意见，构造Z-Y、Y1-（X1-X4）、Y2-（X5-X10）、Y3-（X11-X14）4种判断矩阵类型。为了保证权重值更具有科学性和准确性，继续让上述的5位长期从事园林植物应用的高校教师和5位从事绿化施工及管理的工作人员参加构建矩阵标度赋值。

1.4.2 计算指标权重及一致性检验

列出各因子之间相对重要性的标度值矩阵，计算矩阵的每一行元素的乘积，并将乘积开N次方，将方根向量Ti归一化得到该层指标相对于上一层次某一指标的相对权重值Wi（ 指标单排序），将指标单排序权重值乘以其对应的上一层指标的单排序权重值即得该指标的总排序权重值Fi，设λmax为判断矩阵Z的最大特征根，计算公式[15]如下：

其中：n为评价因子数目；Xik(i=1，2，…，n；k=1，2，…，n)为第i个因子与第k个因子相对重要性的标度值。为了保证结论的合理性与可靠性，对各判断矩阵进行一致性检验，CI为一般一致性指标，RI为平均随机一致性指标，其取值见表2所示。当CR＜0.100时，则认为该判断矩阵具有满意的一致性，否则要重新调整[16-17]。单层一致性检验后按同样的方法检验整体一致性。

表1 平均随机一致性指标RI的取值Table 1 Values of average random consistency indexes

1.5 计算综合评价值

通过Simpson指数计算各样地的定量因子值，通过30位评价人员给定性因子打分的平均值作为各样地的定性分值。式中A为某植物景观单元的综合评分值，Fi为评价因子的权重值，Xi为定量或定性评价因子的评分值。为了使指标的量纲一致，对所有定量指标X1、X2、X3、X5的计算数值均乘以10作为与定性指标相对应的分值。

2 结果与分析

2.1 评价指标权重值分析

根据已建立的植物景观评价指标模型及上述指标权重计算式计算结果如表2所示。从表3可看出准则层从高到低排序为生态功能（0.539 6）＞美学功能（0.297 0）＞服务功能（0.163 4），这表明园林设计者在营造居住区植物景观时，首先应考虑的是植物的自然生态习性，其次是营造满足居民视觉享受的植物景观美景，设计兼具生态效益高、美感性强的植物景观，有利于维持居住区环境景观的稳定和生态平衡。由于居住区环境的服务功能大多集中在硬质景观上[18]、养护管理成本问题导致大多数绿地禁止居民进入，阻止了人们感受绿地的服务功能等问题，导致软质景观（植物景观）的服务功能相对弱些。在生态功能中，植物间的协调共生性权重值最高0.452 3，其次是植物生活型多样性0.319 8，这表明营造健康，稳定，共生共存，常绿与落叶、阔叶与针叶、乔-灌-草合理搭配的植物群落景观是很有必要的。在美学功能中，植物色彩与季相变化权重值最高0.402 0，其次是植物观赏特性多样性0.298 2，说明营造色彩丰富、季相变化明显、繁花、彩叶、硕果且具有视觉冲击力[19]的植物群落景观更能让人留下深刻的印象。在服务功能中，可停留度权重值最高为0.510 8，表明居民希望与自然环境和谐共处，与植物景观环境保持零距离接触，因此对驻足观赏或休憩的需求较强。

2.2 植物景观单元评价结果分析

通过计算，得到各样地的植物景观综合评分值，由表4可知，30个植物景观单元的综合评分值均在6.7～7.9分之间，这表明柳州市居住区植物景观总体较好。综合评分值在7.5分以上的植物景观单元的共同特点是：植物长势很好，植物间共生共存情况较好；植物景观色彩丰富、季相变化明显；植物生活型结构及观赏特性多样化；植物景观单元对居民有很强的吸引力，有充足的场地供游客驻足观赏或休憩。

表2 居住区植物景观评价指标及其权重Table 2 Indexes and weights of residential area plant landscape evaluation

表3 居住区植物景观评价结果Table 3 Evaluation results of residential area plant landscape evaluation

图2 植物景观单元平面图Fig.2 Plane of plant landscape units

根据综合得分，为园林行业管理者和景观设计人员推荐8个优秀的植物景观配置模式。宅旁类型中，综合得分最高的为宅旁4（图2-Z4）7.635，其次为宅旁3（图2-Z3）7.441，它们的配置模式分别为：苹婆Sterculia nobilis Smith+乐昌含笑Michelia chapensis Dandy—红枫Acer palmatum Thunb f.+ 紫薇 Lagerstroemia indica L.—红花檵木Loropetalum chinense var. rubrum Yieh+黄素梅Duranta repens cv.golden leaves—马尼拉草Zoysia matralla，美丽异木棉Chorisia speciosa+杜英Elaeocarpus decipiensHemsl.—鸡爪槭Acer palmatumThunb.+红花檵木Loropetalum chinensevar.rubrumYieh— 杜 鹃Rhododendron simsiiPlanch.+黄金榕Ficusmicrocarpacv.GoldenLeaves—马尼拉草Zoysia matralla，它们的共同特点是植物群落层次丰富，色彩对比强烈。滨水类型中综合得分最高的为滨水1（图2-B1）7.869，其次为滨水7（图2-B7）7.852，它们的配置模式分别为：蓝花樱Jacaranda mimosifolia+蒲桃Syzygium jambos(L.) Alston+垂柳Salix babylonica—碧桃Amygdalus persicaL. var.persicaf. duplex Rehd.+鸡爪槭Acer palmatumThunb.+红千层Callistemon rigidusR. Br.— 龟 背 竹Monstera deliciosa+鸢尾Iris tectorum+葱 兰Zephyranthes candida，红花羊蹄甲Bauhinia blakeanaDunn+水杉Metasequoia glyptostroboidesHu et Cheng—樱花Cerasus yedoensis+黄金香柳Melaleuca bracteataF.Muell.—杜鹃Rhododendron simsiiPlanch.+迎春Jasminum nudif l orumLindl.+肾蕨Nephrolepis auriculata(L. ) Trimen。两者春、夏、秋三季景观特色鲜明，色彩对比明显，与水面形成美丽的倒影，丰富了园林艺术中虚实对比、方向对比等内容。复层混交类型中综合得分最高的为复层混交4（图2-F4）7.586，其次为复层混交3（图2-F3）7.51，它们的配置模式分别为：木棉Bombax malabaricumDC.+桂 花Osmanthus fragrans(Thunb.) Lour.+蒲 葵Livistona chinensis(Jacq.)R. Br.—红枫Acer palmatumThunb f.+红绒球Calliandra haematocephala—水鬼蕉Hymenocallis littoralis(Jacq.) Salisb.+马 尼 拉 草Zoysia matralla， 香 樟Cinnamomum bodinieriLevl.+ 洋紫荆Bauhinia variegataL.—鸡冠刺桐Erythrina crista-galliLinn.+黄素梅Duranta repenscv.golden leaves+鸡爪槭Acer palmatumThunb.—马尼拉草Zoysia matralla。它们的共同特点是常绿与落叶搭配，植物层次丰富，彩叶、繁花、花香的植物景观让人驻足观赏与休憩。建筑小品旁类型中综合得分最高的为建筑小品旁7（图2-J7）7.624，其次为建筑小品旁5（图2-J5）7.596。亭与景石周边植物景观配置模式为：银杏Ginkgo bilobaL.+芒果Mangifera indicaLinn.—紫玉兰Magnolia lilif l oraDesr.+红绒球Calliandra haematocephala+红 枫Acer palmatumThunb f.+山 茶Camellia japonicaL.—南天竹Nandina domesticaThunb.+杜鹃Rhododendron simsiiPlanch.—马尼拉草Zoysiamatralla，该景观春天繁花烂漫，夏天浓阴蔽日，秋天彩叶夺目、硕果累累。花架与景石周边植物景观配置为：桂花Osmanthus fragrans(Thunb.)+黄金榕Ficusmicrocarpacv.GoldenLeaves—红枫Acer palmatumThunb f.+苏铁Cycas revolutaThunb.+花叶良姜Alpinia sanderaeHort.—三角梅Bougainvillea glabraChoisy+紫 藤Wisteria sinensis—马尼拉草Zoysia matralla，该景观植物与景石、花架相结合配置，营造了自然野趣、“大树底下好乘凉”的气氛。

3 结论与讨论

本研究从园林植物造景的生态学、美学及服务功能三方面综合考虑，选取了居住区植物景观的14个主要影响因子，用层次分析法构建评价模型，对柳州市居住区的30个植物景观单元进行评价分析，同时也为园林行业管理者和景观设计人员推荐8个优秀的植物景观配置模式，结果具有一定的实践指导意义。

园林是科学与艺术的结合，植物造景如何兼顾生态学与美学及服务功能原则[20]，植物景观评价如何更科学、如何更艺术大众化，是从事该领域工作园林人一直思考的问题。在本研究中，定量因子只选择了4个，数量不够多；定性因子评价受评价者的主观因素影响，存在一定的主观性；评价样方数量不多，对评价体系有一定的影响[21]。以上这些因素使得评价结果有一定的主观性和片面性。因此，在今后的工作中要更加科学合理地选择评价因子、选择样方数量等进行深化研究，使评价体系更加科学合理。

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Establishment of plant landscape evaluation system for residential area in Liuzhou city based on Analytic Hierarchy Process

CHEN Cui-yu, YANG Shan-yun, YAN Li, XIAO Wan-juan, LIU Yun-feng
(Guangxi Eco-engineering Vocational & Technical College, Liuzhou 545004, Guangxi, China)

∶ By taking the plant landscapes in residential area in Liuzhou city as the research subjects, 30 plant landscape units were selected as the evaluation plots, and evaluated by using analytic hierarchy process (AHP), and a landscape plant assessment model was established. The results were as follows: in the criterion level weights, the ecological function score (y1=0.539 6) was the highest score,followed by the aesthetic function score (y2=0.297 0), next was the services function score (y3=0.163 4); in the index level weights,the top fi rst four were: the coordination and symbiotic between the plants score was the highest score (X4=0.244 1), followed by the diversity of life forms score(X3=0.172 6), the variation of colors and seasonal aspects score(X6=0.119 4), and the diversity of ornamental characteristics score(X5=0.088 6); the comprehensive scores of 30 plant landscape units were all between 6.7～7.96.7, which showed that the plant landscapes in Liuzhou residence were good. Based on the evaluation results, eight good plant arrangement modes that have some practical signif i cance were recommended.

∶ plant landscape in residential area; evaluation system; AHP method; Liuzhou city

S731.2

A

1673-923X(2014)06-0134-07

2013-12-30

广西高校科研项目（2013LX198）；广西生态工程职业技术学院科研项目（201202C、201203C）

陈翠玉（1978-），女，广西平乐人，硕士，副教授，主要从事风景园林规划设计与植物造景设计的研究工作；E-mail:ccy080309@163.com

[本文编校：文凤鸣]