生态景观园林植物配置模式综合效益评估

2020-10-13郑忠标

辽东学院学报(自然科学版) 2020年3期

郑忠标，周艳

(泸州职业技术学院建筑工程学院，四川泸州 646000)

生态园林是继承和发展传统园林的经验，遵循生态学的原理，建设多层次、多结构、多功能、科学的植物群落，从而建立人类与动植物之间联系的新秩序，以达到生态美、科学美、文化美和艺术美。

在自然界中，凡是有生命的机体，均属于生物，将具有固着生活和自养能力的生物称之为植物。植物的种类多样，主要包含树木、灌木、藤类、青草、蕨类、绿藻、地衣等。园林植物是指适用于园林绿化的植物材料，包括木本和草本的观花、观叶或观果植物，以及适用于园林、绿地和风景名胜区的防护植物与经济植物[1]。另外室内花卉装饰用的植物也属于园林植物。按照园林植物的属性可以将其划分为木本植物和草本植物。通过以上对于植物以及园林植物定义的分析可知，植物范围要比园林植物更广，但是2者之间有所重叠，因此非常有必要单独划分出园林植物，以更好的将园林植物用于生态景观园林建设。

以园林植物作为基础，遵循适地适树、深度开发园林绿地的性质和功能、植物材料合理运用、植物材料多样性、艺术性原则进行生态景观园林植物配置。园林植物配置的优劣程度直接决定了园林工程的质量以及园林功能的发挥，科学合理且美观的园林植物配置能够创造出优美的景观效果，从而使得生态、经济以及社会3者效益并举。

为了实现生态景观园林植物功能与效益的最大化，针对园林植物配置模式进行综合效益评估分析。综合效益评估分为生态效益评估、经济效益评估和社会效益评估3个方面，其中经济效益是衡量经济活动的最终综合指标，指的是生产总值与生产成本之间的比例关系[2]。而生态效益为人们在生产中依据生态平衡规律，是自然界的生物系统对人类的生产、生活条件和环境条件产生的有益影响和有利效果，该指标关系了人类生存发展的根本利益和长远利益。而社会效益对应的是最大限度的利用有限的资源满足社会的物质文化需求。而在综合效益评估工作中主要针对2个方面进行考虑，一个是生态景观园林植物配置模式对应的综合效益是否具有发展价值，而另一方面则是植物配置模式是否可以实现综合效益的平衡。经过长时间的研究发现，现有研究成果无法满足生态景观园林植物配置模式评价其综合经济效益的需求，为了解决这一问题提出生态景观园林植物配置模式综合效益评估方法，以期促进生态景观园林管理的数字化与科学化发展，实现生态景观园林安全产出价值最大化。

1 园林植物配置模式综合效益评估方法设计

为了实现对生态景观园林植物模式的综合效益评价，为生态景观园林的建设与开发提供准确的量化数据基础，从经济、生态、景观以及社会4个方面实现综合效益的评估，以维持多效益的平衡，实现生态园林景区的稳步发展[3]。设计的园林植物配置模式的综合效益评估方法如图1所示。

1.1 构建综合效益评估指标体系

对于生态景观园林植物配置综合效益的定量评估现如今还没有一个较为成熟的模型，也没有一个健全的指标体系可以参照[4]。

为了保证评估结果的可信度，构建综合效益的评估指标模型，分别从组成综合效益的4个方面入手，遵循系统性、客观性、可操作性、主导性原则进行生态景观园林植物配置模式综合效益评估指标体系构建，具体描述如下：

(1)系统性原则：综合效益评估指标体系必须要保证评估结果的真实性，尽量避免指标之间的重叠性，将多个评价指标统一起来构成一个完整的评估系统。

(2)客观性原则：保证所采集的数据能够反映出评估对象的整体状况，数据要具有可靠性，数据处理方式要具有科学性，所使用的数据采集与处理方法必须是最合适且最优，保证评估结果的客观性。

(3)可操作性原则：综合效益评估指标体系必须要兼具简单性与复杂性，以保证评估精度为前提，使所构建的评估指标体系保持难度适中，提高其可操作性与实际应用价值。

(4)主导性原则：综合效益评估指标体系所选取的指标要具有代表性，确立主要指标的主导地位，将次要指标作为辅助，使评价体系更具有层次性与逻辑性。

遵循以上原则，设计评估指标体系的基本结构框架，如图2所示。

1.1.1 设置评估指标选取原则

综合效益评价指标体系是评价指标的全体集合，评价指标是衡量综合效益的基本尺度[5]。为了保证评价结果的完整性、公正行与客观性，在指标的选取上必须遵循一定的原则、满足一定的条件，其中包括科学性原则、完整性原则、可行性原则和动态性原则。其中科学性原则要求所确定的标准和指标系统要能够科学的反应出生态景观园林可持续发展的内涵和要求，同时也可以反映出植物配置本身内在效益的大小和实现方式。而完整性原则是要求指标体系不仅能够客观的评价对象的整体，还能够反映出植物配置的整合特征，可行性要求体系中的各个指标的概念十分明确，设立的指标需要具有明显的代表性，便于统计和计算[6]。而动态性在实际构建中需要与稳定性相结合，在生态景观园林中种植的植物生长是一个动态的过程，因此设立的指标要适应不同植物生长阶段的特点，但在实际的研究工作中指标体系在一定的时间范围内需要保持相对稳定。

1.1.2 评估指标量化与标准化处理

依据生态景观园林植物配置的综合效益评估内容，考虑植物的配置为一个动态的效益变化，为了得到统一量纲，用其增长率或减少率作为其效益评估值的量化目标[7]。将设置的评估指标分为正效益指标和负效益指标两种，其中正效益指标指的是评估结果与植物配置综合效益呈正相关关系的指标，反之为负效益指标。上述两种指标的量化处理过程如公式(1)所示。

(1)

1.1.3 确定评估体系指标内容

遵循设定的指标设定原则，通过量化处理，得出经济效益、景观效益、生态效益和社会效益的评估指标，对应的部分指标确定结果如表1所示。

表1 植物配置综合效益评估指标体系

1.2 确定分值评估标准

为了实现评估结果的量化，选择指标赋值的方式确定植物配置综合效益的评估标准。将指标的量化通过数据统计与计算的方式，按照一定的评分标准进行数据的计算后，得出平均分作为该评估指标的评估分值。在植物配置的综合效益评估中部分评估指标的评分标准如表2所示。

表2 部分指标评分标准

1.3 分析生态景观园林植物配置模式

生态景观园林中植物的配置方式主要可以分为自然式和规则式2种，其中将植物按照成行成列的方式种植，或按照一定的几何图案排列种植的方式为规则种植。这种种植方式可以给游客一种强烈的空间感，但缺少一定的自然美感[8]。而自然式的配置方式则是让植物按照自然的生长习惯生长，形成一种类似自然群落的植物景观。而在实际的生态景观园林中为了凸显园林自身的特色，会结合上述两种配置方式，分别以孤植、对植、丛植、群植等多种植物栽植方式，得出生态景观园林的植物配置结果。

1.4 提取植物配置特征信息

以生态景观园林植物配置模式及其分析结果为基础，提取相应的植物配置特征信息。其中具体包括园林内植物的种植数量、植物的品种、园林的总面积、植物树冠面积、植物高度等。根据提取的植物配置特征信息可以求解支配配置的效益权重，以及指标取值。

1.5 确定植物配置效益权重

在建立的综合效益评估体系的基础上，划分其层次结构，形成上下层次之间的元素隶属关系。假设上一层的元素A作为准则，对下层元素B具有支配关系，则在准则A下按照相对重要性赋予B集合相应的权重，从而形成判断矩阵[9]。接着对形成的判断矩阵进行层次单排序，计算各自的权重系数，并对其进行一致性检验。按照一致性检验的处理过程首先按照公式(2)对形成的判断矩阵进行求和计算。

(2)

其中bij表示的是判断矩阵中的行元素，i和j的取值范围均为[1,n]。接着对求和矩阵TRi做归一化处理，处理表达式为：

(3)

式中得出的归一化处理结果即为排序权重的计算结果。综合评估体系中的所有指标，可以得出具体的权重值计算结果，如表3所示。

表3 植物配置评价指标权重值

1.6 计算综合效益评估值

1.6.1 生态效益

生态景观园林植物配置的生态效益主要用来评价配置前后对生态环境的影响，具体的评估指标包括空气的空气负氧离子浓度、碳元素含量、园林降噪效应以及植被覆盖率等[10]。以植被覆盖率为例，其计算公式为：

(4)

上式中Sz和Sy分别表示的是植物的绿化面积和园区的总面积。分别对比植物配置前后η的值便可以得出对应的指标取值。综合多个影响生态效益的指标，并于其对应的指标权重相乘，得出的结果即为生态效益的评估结果。

1.6.2 经济效益

经济效益主要是成本投入与利润输出之间的关系，其表达式为：

μ=Qout-Qin

(5)

式中的2个变量分别为园林植物配置投入的总资产和收益的总金额，其中投入资产包括植物原料成本、培育成本、管理成本等，而收益金额包括门票收益、游客消费等[11]。

1.6.3 社会效益

社会效益主要是指生态景观园林的植物配置对社会的影响，具体包括工作人员的就业问题以及产品的商品率等。按照经济效益与生态效益的求解方式，可以得出社会效益的具体评估值。

1.6.4 景观效益

景观效益主要指的是植物配置结果的美化程度，评估的指标包括树种的使用频率、植物与园林的和谐度、植物与植物之间的协调性[12]。将景观效益量化，具体体现在游客对植物配置的满意程度。

综合经济效益、生态效益、社会效益以及景观效益四个方面，将对应的取值结果代入到公式(6)当中：

Q=W1Q(e)+W2Q(f)+W3Q(s)+W4Q(p)

(6)

公式(6)中变量Wi为效益评估指标的合成权重，而Q(e)、Q(f)、Q(s)和Q(p)分别对应的是经济效益指标、生态效益指标、社会效益指标以及景观效益指标的具体取值。将相关变量代入到公式(6)中，经过计算得出的结果即为生态景观园林植物配置综合效益的评估值，将评估值与设置的评估标准做比对，可以得出评分结果。