济南市居住区绿化植物生态效能综合评价研究

鲁敏，孔亚菲，徐杨，王云龙

（1.山东建筑大学艺术学院，山东济南250101；2.辽宁省林业调查规划院，辽宁沈阳110122）

济南市居住区绿化植物生态效能综合评价研究

鲁敏1，孔亚菲1，徐杨1，王云龙2

（1.山东建筑大学艺术学院，山东济南250101；2.辽宁省林业调查规划院，辽宁沈阳110122）

居住区绿地是人们最为直接的活动场所，其生态环境建设是居住区环境质量的重要保障。科学合理的评价与选择居住区绿化植物是居住区绿地环境建设的重点和难点。文章运用特尔斐专家评价法，遵循科学性、系统性、可操作性、实用性原则，从生态适应性、抗病虫害、观赏性、经济效益、安全与环保、文化内涵等九个方面，建立了济南市居住区绿化植物生态效能综合评价指标体系，并根据第一轮专家评价结果，选定耐旱性、耐寒性、生态效益、耐荫性、抗污染气体、吸收净化污染气体、抗病虫害、文化内涵、安全与环保、观赏性10项指标为评价因子，对济南市居住区常用的160种绿化植物进行了综合评价与分级。结果表明：按照其生态效能的高低济南市居住区绿化植物分为三个等级，Ⅰ级绿化树种综合指数≥0.9，共有57种，是济南市居住区最适宜绿化植物的首选种类；Ⅱ级绿化树种综合指数0.8～0.9，共有82种，在绿化中推荐选择和应用此级植物；Ⅲ级绿化树种综合指数≤0.8，共有21种，此级植物可根据实际情况或在特定条件下选用。

居住区绿化植物；综合评价；指标体系；评判分级

0 引言

居住区绿地是人们最为直接的活动场所，也是城市绿地重要的组成部分，不仅在改善城市生态环境、提升城市绿化水平方面起着至关重要的作用，还能有效地改善居民居住条件，带来生态、社会、经济等多方面的效益［1］。居住区绿地生态环境建设是其环境质量建设的重要保障［2］。绿化植物的评价与选择是居住区绿地生态环境建设的核心内容，决定着居住区植被生态效益能否充分、有效的发挥。

济南市具有夏季高温多雨、光照充足；冬季干冷少雨、光照少、多风沙等特点，其气候及地理环境的特殊条件，决定了该区域居住区植被选择的局限性与特色性［3］。目前，居住区植物选择与配置多从设计与观赏效果角度出发，忽略了绿化植物生态效能的发挥［4］。因此，对居住区绿化植物进行科学合理的选择既是居住区生态绿地环境建设的重点和难点，也是目前居住区生态绿化建设中丞待解决的重要问题。

文章运用特尔斐专家评价法，遵循科学性、系统性、可操作性、实用性原则，从生态适应性、抗病虫害、观赏性、经济效益、安全与环保、文化内涵等九个方面，建立了济南市居住区绿化植物生态效能综合评价指标体系，并根据第一轮专家评价结果，选定耐旱性、耐寒性、生态效益、耐荫性、抗污染气体、吸收净化污染气体、抗病虫害、文化内涵、安全与环保、观赏性10项指标为评价因子，评价对象为济南市各居住区常用160种绿化植物，通过评价将绿化树种进行综合评价并分级，对济南市居住区的绿化植物的选择、应用具有科学性的指导意义。

1 济南市的自然条件概况

1.1 地理位置

济南素有“泉城”之称，城区内大小泉群密如繁星、竞相喷涌，“清泉石上流”、“家家泉水，户户垂杨”等著诗句正是“泉城”济南的真实写照，济南市位于山东省中西部，北临黄河，南靠泰山，北部为德州、滨州，东部临淄博，南部处于泰安与莱芜的交界处。济南地理位置大致位于东经116°46′30″～116°49′41″，北纬36°37′46″～36°41′13″。

1.2 地形地貌

济南整体地势南部高、北部低，位于鲁中南与鲁中北丘陵与平原之间的过渡地带，高差多达500多m，利于地表水和地下水向城区汇集。济南市的地形地貌主要分为三个类型：低山、丘陵和平原。低山丘陵区位于济南南部，是泰山山脉的余脉；平原区位于北部。山脉，河流，湖泊，泉水，四要素的有机结合是济南城市风格的基本特征。北部、南部以自然景观为特色，东部、西部以城市发展的时间延续为特色，自然景色与城市发展相互交融，形成济南城市风格的总体格局。

1.3 气候、降水条件

济南地处暖温带季风气候区，四季分明，常年平均气温14.6℃。冬季寒冷干燥，冬季的平均气温低于0℃，最冷月出现在1月。夏季温热，最热月在7月，春温高于秋温；济南季风显著，冬季盛行西北、北和东北风，夏季盛行西南、南和东南风，春、秋两季是冬季风和夏季风的过渡季节；年平均降水量671.1 mm，降水季节分配不均，冬季干冷少雨，夏季湿热多雨。济南主要气象灾害有：大风、霜冻、冰雹、暴雨洪涝、干旱、雾、高温、低温等。

2 济南市居住区绿化植物种类调查及构成分析

文章对济南市燕子山住宅区、雅居园康小区、田园新城、阳光100国际新城、工人新村、济钢新村、富翔天地居住区等10个新旧居住区植物种类进行了实地调查，得到了济南市居住区绿地现有绿化树种的植物种类和构成情况。

2.1 乔木树种

济南市居住区绿化常用的乔木树种约18科40多种，其中，应用较多的是松科、蔷薇科和木犀科（见表1）。松科典型代表树种有：雪松、白皮松、青杄、黑松、油松等；蔷薇科典型代表树种有：紫叶李、石楠、西府海棠、山桃、日本晚樱等；木犀科典型代表树种有：女贞、绒毛白蜡、小蜡等。济南市居住区10种常用乔木树种相对频度分析（如图1所示），乔木树种出现频度F1＝［∑该种植物出现的小区数／10］×100%［5］。

表1 济南市居住区主要乔木

图1 济南市居住区绿地10种常用乔木树种相对频度分析图

2.2 灌木树种

济南市居住区常用灌木树种约12科30多种。其中，应用较多的科是蔷薇科、木犀科、忍冬科。金叶女贞、紫叶小檗、锦熟黄杨应用较多，分别占所调查灌木总数的36.4%、34%、31%。济南市居住区10种常用灌木树种相对频度分析如图2所示，灌木树种出现频度F2＝［∑该种植物出现的小区数／10］×100%［5］。

表2 济南市居住区主要灌木

图2 济南市居住区绿地10种常用灌木树种相对频度分析图

2.3 草本及藤本

济南市居住区绿地应用的草本及藤本植物种类不多，主要用于地被和垂直绿化。地被植物主要有：金银花、玉簪、鸢尾等，藤本植物主要有：紫藤、葡萄、爬山虎、南蛇藤等（见表3）。其中，垂直绿化植物多与廊架、墙面、阳台等小品结合布局以形成植物景观。

表3 济南市居住区主要草本及藤本

3 研究方法

3.1 生态效能评价指标体系建立

3.1.1 评价指标体系建立的原则

运用特尔菲专家评价法对济南市居住区绿化植物进行了生态效能综合评价与分级。借鉴前人的相关研究成果和研究经验，结合实际情况，遵循以下四项原则建立评价指标体系［6－8］：

（1）科学性原则评价指标体系的确立，要充分考虑指标的科学性与完整性，减少相关误差与不确定性。注重指标体系的简洁性与聚合性。简洁性表示指标的易操作性，聚合性表示指标的强概括性［7］。

（2）系统性原则指标体系要在科学性的基础上，注重指标体系的系统性和层次性，充分反映指标体系的内在机制［6］。

（3）可操作性原则评价因子的数据在现实中应具有易获取性，以保证评价的可操作性。评价指标体系建立要考虑指标基础数据获取的难易程度和可靠性，选择需要具有可操作性、具代表性、可研究性的评价指标［8］。

（4）实用性原则评价指标体系的建立要体现研究的目的性与功能性。

3.1.2 评价对象确定及评价指标体系建立

为了对济南市居住区绿化树种做出更加全面、客观、准确的评估，通过查阅相关资料，并经实地考察和向相关专家咨询后，确定了160种居住区常用绿化树种，并以160种绿化树种作为综合评价与分级的对象。

从生态适应性、抗病虫害能力、生态效益、安全与环保等九个方面出发，对指标因子进行了筛选［9－12］。采用特尔斐专家评价法，请15位园林方向的专家确定权重并对指标因子赋予权重并进行评分。将专家评价第一轮的结果中权重值小于0.04的指标因子进行舍弃，再根据权重加权平均法结合层次分析法，将各因子的权重值进行确定，最终建立济南市居住区绿化植物综合评价指标体系。

3.2 综合评价指标权重确定

通过特尔菲专家评价法对所研究的每个指标确定权重，根据不同指标的权重，同时结合生态功能对其综合效能进行分级评价［13－15］。

根据评定专家意见，可以得出：济南市的自然地理及气候条件决定了其绿化树种的评价选择要以耐寒、耐旱、耐荫作为基本标准，主要标准为抗病虫害、抗污染气体、吸收净化污染气体、安全与环保、文化内涵，同时将植物观赏性以及植物的生态效益作为绿化树种选择的重要标准。

首先专家通过第一轮评价，确定了评价分级的10个研究指标，不同的指标在研究中具有不同的重要性，即具有不同的权重，专家通过第二轮评价确定指标权重，为了得到客观科学的指标重要程度，专家需要根据加权平均法确定各指标的权重，济南市居住区植物评价指标包括：X1耐寒性（0.07）、X2耐旱性（0.06）、X3耐荫性（0.06）、X4抗病虫害（0.1）、X5抗污染气体（0.06）、X6生态效益（0.17）、X7吸收净化污染气体（0.1）、X8安全与环保（0.09）、X9文化内涵（0.06）、X10观赏性（0.23），如图3所示。

4 结果与分析

通过居住区绿化植物评价指标体系的所得分和评分标准，采用综合指数法对居住区常用的160种植物进行综合评价，并对评价结果进行分级。

首先，对原始得分数据进行标准化处理由式（1）表示为

式中：X′ij为标准化数据；i为统计指标；j为植物种类；Xj（max）为各项因素的最大值。

按照式（2）求得综合指数（Y）：

式中：Aj＝（X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，X10）＝（0.07，0.06，0.06，0.1，0.06，0.17，0.1，0.09，0.06， 0.23）。

图3 济南市居住区绿化植物综合评价分级指标体系图

根据式（3），即最短距离法［9］，对综合评分结果Y进行评价分级为

综合指数越高说明该植物的生态效能越高，根据生态效能的高低划分三个等级，Ⅰ级：综合指数为≥0.9；Ⅱ级：综合指数为0.8～0.9；Ⅲ级：综合指数为≤0.8（见表4）。

根据表4的综合指数可以得出：

综合评价为Ⅰ级绿化树种有57种，其中，落叶乔木有毛白杨、新疆杨、银杏、榆树等28种；常绿乔木有臭冷杉1种；常绿灌木有火棘、黄杨、大叶黄杨、扶芳藤等9种；落叶灌木有珍珠梅、野蔷薇、月季花、暴马丁香、金银木等15种；藤本植物有紫藤、三叶地锦、五叶地锦、金银花4种。评价为Ⅰ级的绿化植物其生态效能较高，对地域的适应能力很强，观赏价值较高基本上是济南市的乡土植物，也是济南市居住区绿化最常用的植物。

表4 济南市居住区绿化植物综合评价分级表

综合评价为Ⅱ级绿化树种有82种，其中，常绿乔木有云杉、白皮松、黑松、侧柏、圆柏等9种；落叶乔木有旱柳、龙须柳、垂柳、榉树、构树、广玉兰、樱花、鸡爪槭等28种；常绿灌木有铺地柏、南天竹、石楠、小叶女贞等8种；落叶灌木有牡丹、二乔玉兰、八仙花、东北茶藨子、平枝栒子、西府海棠、白梨、黄刺玫等36种；藤本有葡萄1种。这些Ⅱ级树种大多为济南市居住区绿化中的一般树种，其观赏价值和生态效能处于相对较高水平，部分为北方市的乡土树种及引进种，此级树种丰富了居住区的植物种类，也增加了居住区的植物多样性。

综合评价为Ⅲ级的绿化树种共有21种，其中，常绿乔木有日本冷杉、白杄、日本落叶松、杜松等6种；落叶乔木有加拿大杨、白桦、赤杨、槲栎、槲树5种；常绿灌木有小檗、阔叶十大功劳、毛竹3种；落叶灌木有木兰、风箱果、荆条、枸杞、锦带花5种；藤本有南蛇藤、美国凌霄2种。Ⅲ级绿化植物可作为居住区绿化中的备选植物，生态效能比前者较低，可选择部分植物种类丰富居住区的植物景观。

5 结论

通过上述研究分析，按照评价的结果，可以将济南市居住区绿化植物分为三个等级：

Ⅰ级综合指数≥0.9，共有绿化树种57种，其中，常绿乔木1种，落叶乔木28种，落叶灌木15种，常绿灌木9种，藤本植物4种；该级树种生态效能较高，基本上是济南市的乡土植物，生态适应性强，是济南市居住区最适宜绿化植物的首选种类。

Ⅱ级综合指数为0.8～0.9，共有绿化树种82种，其中，常绿乔木9种，落叶乔木28种，常绿灌木8种，落叶灌木36种，藤本植物1种；该级的绿化植物其生态效能相对较高，多数为济南市的乡土植物，部分为边缘种和引进种，此级植物在居住区绿化中应尽可能的选用。

Ⅲ级综合指数≤0.8，共有绿化树种21种，其中，常绿乔木6种，落叶乔木5种，常绿灌木3种，落叶灌木5种，藤本植物2种。该级绿化植物可作为居住区绿化中的备选植物，生态效能一般，此级植物可根据实际情况或在特定条件下选用，丰富植物景观。

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（学科责编：吴芹）

Com prehensive evaluation of ecological effect of Jinan residential area greening plants

Lu Min，Kong Yafei，Xu Yang，et al.
（School of Art，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，China）

Residential green space is the most direct activities of the people，and its ecological environment construction is the important guarantee of residential environment quality.Scientific and reasonable evaluation and selection of the residential area greening plant is the emphasis and difficulty in residential area green space environment construction.By Delphi expert evaluation method，according to the principle of scientificity，stematization，operability and practicability，from nine aspects like ecological adaptability，disease resistance，ornamental and economic benefit，safety and environmental protection，and cultural connotation，the paper establishes the Jinan residential area greening plant ecological performance comprehensive evaluation index system，and according to the results of the first round of expert evaluation，by taking 10 index of drought resistance，cold resistance，ecological benefits and selected shadow resistance，resistance to pollution，absorption purification pollution gas，resist pests，cultural connotation，safety and environmental protection，ornamental as evaluation factors，has carried on the comprehensive evaluation and classification of160species of afforestation plant commonly used in Jinan residential area.The evaluation results show that according to the ecological efficiency，Jinan city residential area greening plants can be divided into three levels.LevelⅠgreening tree species，a comprehensive index of 0.9 or a total of 57，is the most suitable planting of Jinan city residential area preferred species；LevelⅡgreening tree species，a composite index of 0.8～0.9，a total of 82，is recommended in the green plant selection and application.LevelⅢgreening tree species，a comprehensive index of 0.8 or less，a total of 21 species，can be selected according to actual situation or under certain conditions.

residential area greening plants；comprehensive evaluation；index system；judge grading

TU986.5

A

2015－06－03

国家自然科学基金重点项目（20337010）；住房和城乡建设部科技计划项目（2011－K6－30）；山东省住房和城乡建设厅科技计划项目（2011YK023）；山东省科技厅科技发展计划项目（2005GG4406003）；建设部科技计划项目（06－K9－12）

鲁敏（1963－），女（满族），二级教授，博士，主要从事风景园林生态规划与设计、生态园林、生态绿地系统等方面的研究.

E-mail：lumin＠sdjzu.edu.cn.

1673－7644（2015）05－0409－07