沈阳市北陵公园植物景观评价
2015-09-16闫红伟
于 佳,闫红伟,杨 睿
(1.沈阳农业大学园艺学院,辽宁 沈阳 110161; 2.沈阳农业大学林学院,辽宁 沈阳 110161; 3.沈阳大学生命科学与工程学院,辽宁 沈阳 110044; 4.辽宁大陆规划设计有限公司,辽宁 沈阳 110057)
沈阳市北陵公园植物景观评价
于 佳1,3,闫红伟2,杨 睿4
(1.沈阳农业大学园艺学院,辽宁 沈阳 110161; 2.沈阳农业大学林学院,辽宁 沈阳 110161; 3.沈阳大学生命科学与工程学院,辽宁 沈阳 110044; 4.辽宁大陆规划设计有限公司,辽宁 沈阳 110057)
以沈阳市北陵公园为研究对象,在北陵公园内选取植物景观具有一定代表性的25个样地,运用层次分析法,从生态价值、景观价值、文化价值3个标准层的8个指标因子构建沈阳市北陵公园植物景观评价体系。结果表明:指标体系的准则层权重值从高到低的排序为生态价值、景观价值、文化价值;指标体系的指标层中植物适宜性、植物文化、植物碳汇和植物群落美景度位列权重值的前 4位。25个样方的综合评分值均在 31.9767~68.3285 分之间,表明北陵公园植物景观总体水平一般。基于评价结果,推荐8个优秀的植物景观配置模式,具有一定的实践指导意义。
植物景观;层次分析法;评价体系;北陵公园
城市公园是城市绿地的重要组成部分,也集中体现了城市的整体风貌和历史文化[1]。城市公园具有生态服务功能、景观游憩功能、文化宣传和经济生产功能,是城市居民活动和休憩的主要载体[2]。随着社会的发展,人们对绿地的视觉效果和生态效益提出了更高的要求。植物群落是各类型绿地构成的基本要素,同时也是各类型绿地生态效益和景观效益并重的组成元素,在某种程度上还起到一定的文化传播作用。目前对于植物群落结构、物种丰富度等方面的研究有一定的进展[3-6]。科学的评价体系是植物群落景观评价的关键问题。本文采用美国运筹学家托马斯·萨蒂教授于20世纪70年代初期提出的通过定性和定量相结合的一种系统分析方法[7-8],即层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP),通过固碳和多样性指数等公式计算景观定量指标值,并对定性指标进行量化,应用综合评价模型对园林植物景观进行评价。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
沈阳市北陵公园位于沈阳市北部,泰山路以北,白山东路以南,黄河北大街以东,陵东街以西,据市中心约4 km,海拔65 m。现占地面积327.4 hm2,其中水面30 hm2,绿地面积近260 hm2,为AAAA景区。北陵公园是目前沈阳市植物种类比较丰富,植物生长状况和管理比较好的城市公园。现有各种乔灌木98种,地被植物400多种,其中原生的种类不多。北陵公园包括友谊园、芳秀园、杜鹃园等多个景区,其中还包括世界文化遗产的清昭陵。昭陵是沈阳名胜古迹之一,是我国古代建筑的精华,汉满民族文化交流的典型。
1.2 数据获取
1.2.1 植物资源调查 以沈阳市北陵公园为研究对象,采用典型样地调查法,即在全面踏勘的基础上,在北陵公园内选取植物景观具有一定代表性样地25个,每块样地面积约为100 m2。对每块样地进行调查,内容包括样地位置、植物群落的景观效果、植物群落的结构特征以及植物个体的形状;调查乔木的种类、个体数量、高度、冠幅、胸径;调查灌木的种类、个体数、高度和覆盖面积;调查草本植物种类、高度和覆盖面积。
1.2.2 碳汇 在沈阳市北陵公园中选取各种植物的标准木(与植物的平均胸径冠幅相近的植物)作为试验材料。每种选择3株,并挂牌标记。于晴好无风的天气条件下,采用Li-6400便携式光合测定系统(美国Li-Cor公司生产),在自然条件下,随机选取树木在树冠外1/3层中点或偏内的叶片取样测定[9]。2014年4月每日8∶00—18∶00,每2 h测量1次,每株取3片叶,待系统稳定后,每片叶取5个瞬时光合速率值,取平均值。测试时,阔叶乔灌木植物选用光合叶室测定,针叶乔木则采用簇状叶室测定。
1.2.3 植物适宜性 本文根据植物生长情况对植物的适宜性进行评价。园林植物方面的20位相关专家对25个样地植物总体的生长情况进行评价,采用5标度进行评定。1~5分别代表非常不适宜、不适宜、一般、适宜、非常适宜。最后求得该样地的平均得分为该样地的植物适宜性最终情况。
1.2.4 美景度 选取2014年5—6月天气晴朗的日子,于9∶00—11∶00、14∶30—16∶00,使用松下数码相机35 mm标准镜头进行拍摄,拍摄高度采用视线高度,约1.5 m,拍摄角度采用镜头与地面平行的角度,不使用闪光灯,以植物为前景、中景,但背景不回避公园或城市的其他积极或消极的特征,采用横向拍摄进行样地图片采集拍摄。每个样地选取1张最能代表该样地植物景观的相片作为评判样本,随机编号,制作成幻灯片。将制作好的幻灯片在室内放映,设定每张幻灯片自动播放的时间为10 s,以减少人为误差。研究以10级喜好度进行评定,分别赋予0、1、2、3、4、5、6、7、8、9的值。由普通游客和相关专业的专家进行评判。
1.3 数据分析
1.3.2 碳汇
1)叶面积。单株植物叶面积的求算法采用Nowak[10]等的城市树木叶面积回归模型。该模型是在多树种、多年龄结构及多种胸径(树高)等级上建立起来的,具有一定的通用性,因此在模型的引进上,由参数引起的总体误差不会太大,其计算式为:Y=exp(0.2375H+0.6906D-0.0123Si)+0.1824,式中:y为叶面积(m2);H为树冠高(m);D为树冠直径(m);S=πD(D+H)/2。
用测定日的同化总量换算为测定日固定量为:WCO2=P×44÷1000,式中:44为CO2的摩尔质量(g·mol-1);WCO2为单位面积的叶片固定CO2的质量(g·m-2·d-1)。
1.4 景观评价指标体系构建
1.4.1 指标体系构建 沈阳市北陵公园不同于一般的城市公园,除了提供一定的游憩空间,还承载着文化传承的作用。基于北陵公园的特殊性,借鉴园林植物群落景观评价的相关研究成果[15-18],结合走访专家的结果,从生态价值、景观价值和文化价值3个方面共8项评价因子构建沈阳市北陵公园植物群落景观评价体系,见表1。
表1 公园植物群落景观评价指标体系
1.4.2 评价指标权重 根据AHP法,构建评价指标两两比较的判断矩阵,计算每一行的乘积的n次方根,再进行归一化处理,所得到的就是该指标针对于上一层指标的权重值。综合判断,确定诸多指标的相对权重值[19-20]。并对权重值进行一致性检验。
1.5 因子综合评价值与综合评价指数
表2 景观质量等级
本研究中V0取值为10.6797)。CEI作为分级的依据,并以差值百分比分级法划分为最好(Ⅰ)、好(Ⅱ)、中(Ⅲ)、差(Ⅳ)4级,见表2。
2 结果与分析
2.1 评价因子权重分析
评价因子的权重值的大小,反映出评判者对不同因子的重视程度。通过层次分析法,结合专家咨询,根据判断矩阵综合得出沈阳市公园植物群落景观综合评价指标体系中各个指标所占的权重(表3)。
在准则层中生态价值权重值最高为0.6,说明生态价值在植物景观的营造中占有非常重要的位置,也是植物景观中的一大亮点;景观价值和文化价值权重值相等,为0.2,说明在植物配置过程中景观效果和文化内涵的营造具有相同重要的地位。在指标层中,植物适宜性的综合权重值最高,为0.3270,说明在沈阳市北陵公园内的各种植物比较适合在现有的环境中生长;场所文化综合权重值最低,为0.05,说明该景观在场所文化的营造中趋于弱势。园林设计者在营造北陵公园植物景观时,首先应考虑的是植物的自然生态习性,其次是满足居民视觉享受的植物景观美景和植物群落所表达的文化内涵。
表3 各指标的权重
在生态价值中,植物适宜性权重值最高,为0.545,其次是植物碳汇功能,为0.2329,植物多样性0.1385,植物生活型0.0837,表明营造健康稳定,具有较高碳汇功能的植物群落景观是非常必要的。在景观价值中,美景度的权重比植物色彩及季相的权重高,说明营造具有一定视觉中心和一定空间通透度的植物群落景观更能让人留下深刻的印象。在文化价值中,植物文化的权重比场所文化的权重高,说明在北陵公园植物群落营建的过程中,要重点考虑配置一定数量的具有文化内涵的植物,这也与北陵公园特殊的背景相一致,这样能更好的起到文化传承的作用。
2.2 景观质量分析
从25个植物景观单元的评价结果来看(表4),CEI综合指数在68.3285%~31.9767%,景观等级Ⅰ级空缺,景观等级为Ⅱ的有2个,占评价单元总数的8%;景观等级为Ⅲ的有13个,占评价单元总数的52%;景观等级为Ⅳ的有10个,占评价单元总数的40%。表明沈阳市北陵公园的各单元植物景观效果总体偏差,需要加强。其中2块样地的景观效果好,可以作为今后植物景观改造的参照。
表4 植物群落景观评价结果
表4(续)
2.3 优秀植物群落构建
通过对沈阳市北陵公园植物群落的调查和评价,用量化方法筛选出优秀的植物配置方式,分析CEI综合评分指数高的植物群落,可以得出群落中植物组成较为丰富,群落层次构成乔、灌、草复层结构,各物种之间生长良好,生态效益较高;同时具有一定的空间层次和丰富的林冠线,群落组成见表5。
表5 植物配置优化模式
3 小结
综合考虑沈阳市北陵公园植物群落景观的主要影响因子,采用层次分析法,建立植物群落景观评价模型,该模型实现了量化研究非量化因素,是对植物景观评价行之有效的方法。利用该模型对沈阳市北陵公园中的25块样地进行景观评价分析,结果显示沈阳市北陵公园植物景观整体水平一般,其中只有2块样地植物景观较好。并筛选出植物配置优化方式。通过对沈阳市北陵公园植物景观评价模型的建立和各指标权重的确定,可以为此类陵寝公园的景观设计及营建提供参考,对提升此类公园景观的整体水平,达到生态、景观、文化传承等多种功能和谐统一有重要意义。
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Research on the Plant Communities Landscape of Beiling Park in Shenyang
YU Jia1,3,YAN Hong-wei2,YANG Rui4
(1.HorticultureCollege,ShenyangAgricultrualUniversity,Shenyang110161,Liaoning,China; 2.ForestryCollege,ShenyangAgricultrualUniversity,Shenyang110161,Liaoning,China; 3.ForestryCollege,ShenyangUniversity,Shenyang110044,Liaoning,China; 4.LiaoningDaluPlanningCo.Ltd.,Shenyang110057,Liaoning,China)
Garden plant community is an important part of landscape,how to effectively and scientifically judge their landscape merits and summarize excellent configuration mode has been the hot issue.Based on the comprehensive investigation in Beiling Park of Shenyang city,the paper focused on the quadrat investigation of 25 garden plant communities.It used to the AHP method for landscape evaluation.The results were as follows:in the criterion level weights,the ecological value score was the highest score,followed by the landscape value score and the cultural value score;in the index level weights,the top first four were:the coordination and symbiotic between the plants score was the highest score,the suitability of plants,the cultural of plants,the carbon sink function of plants,the SBE of plants.The comprehensive scores of 25 plant landscape units were all between 31.9767~68.3285,which showed that the plant landscapes in Beiling Park were general.Based on the evaluation results,three good plant arrangement modes that have some practical signif icance were recommended.
plant landscape;AHP method;evaluation system;Beiling Park
2015-01-23;
2015-03-19
国家科技支撑计划基金资助项目(2011BAJ06B04)
于佳(1980—),女,满族,辽宁锦州人,沈阳农业大学园艺学院在读博士研究生,沈阳大学生命科学与工程学院讲师,从事园林规划设计与理论研究。E-mail:52990747@qq.com。
闫红伟(1963—),男,沈阳农业大学林学院教授,博士生导师,从事园林规划设计与理论研究。E-mail:yhwwwww@sina.com。
10.13428/j.cnki.fjlk.2015.04.041
S731.2
A
1002-7351(2015)04-0192-06