基于层次分析法的南岳衡山祝融峰景区植物选择

谭 敏，沈守云

(中南林业科技大学 风景园林学院，长沙 410004)

植物资源是景区的重要组成部分，是景区可持续发展的重要支撑[1].景区植物不仅在景观上起到美化的作用，更是景区文化的重要体现.郭浩[2]结合植物造景理论，多方面探讨风景名胜区植物景观营造理论，对古树名木、风景林、道路景观、滨海绿地等植物景观进行分析和概括.钟晚莉[3]对南岳衡山景观保护、风景特色、乡土树种、行道树和古树名木保护这5 个问题提出了对策.阳清[4]比较研究了在旅游干扰下植物多样性的变化及规律，得出随着旅游人数增加，植被类型和植物多样性的影响增强；随海拔高度的增加，对灌木和草本层影响强度越大.邹立[5]以南岳衡山风景林林下植物为研究对象，设立了26 块样地，通过对 68 种研究地林下植物采用美景度评价法进行评价，得出公众对于林下植物的喜好规律，筛选出最优林下植物.李明红[6]按照“植物生态学”原理，运用“接近自然”经营理论和“拟生造林”技术，克服传统造林影响，使用先锋树种，人为干预和帮助森林群落的演替和发育，从而达到恢复地带性森林植被的目的.当前，对景区植被的研究主要集中在植物资源普查方面，而关于景区植被选择与配置的研究相对较少[7-11].由于缺乏针对景区的植物资源选择路径，制约了景区植物资源配置实践.

祝融峰景区是衡山的核心景区，朝南面、朝北面、背风面、上封寺至祝融殿分布有不同的植物群落，海拔越高，区域不同植物的耐寒性以及抗冻性要求越高.应用于祝融峰景区配置的植物要求耐旱、耐寒、耐贫瘠，且有较强的固土能力，能够改良土质且生命力好，便于粗放管理.据实地调研，冰冻天气景区内植物损耗较严重，最明显表现区域为祝融峰，因冬季出现自然景观“雾凇”，游客量较往常增多，平均一天游客达到1.5万人次，从而导致植物被严重地人为踩踏，加上气温下降对植物也产生冻害[12].植物大量折枝、压倒，每年需要补栽以及大量的清理工作.在高强度旅游压力条件下，会造成祝融峰景区植物群落极其不稳定，养护管理花费极大，原本的植被将遭受到严重破坏甚至退化为次生裸地，维护管理更加困难.因此，对祝融峰景区植物选择研究具有重要意义.

本研究在对祝融峰景区植被全面调查的基础上，综合考虑祝融峰景区生境及其气候特点，建立了可能适合祝融峰景区生境的植物配置体系，并采用层次分析法对106 种本地山区植物进行综合评价与分析.最后，选出生态适应性强、观赏价值高、易于管理的61 种山区植物种类，并选取了部分其他高山地区优良的山体植物，对祝融峰景区植物配置进行了探讨.研究结果可对祝融峰景区植物改造提供参考，并对其他山岳型风景名胜区的植物配置与改造提供借鉴.

1 研究方法

1.1 研究区域

祝融峰景区海拔1 300.2 m，总面积181.5 km²，属亚热带季风湿润气候类型.1 月气温最低，平均为-4 ℃；7 月气温最高，平均为21.6 ℃[13].山体的主要地质基础为花岗岩，主要土壤类型为红壤和山地黄壤[14].景区生物资源较丰富，种类繁多，已记录的有高等植物266 科、973 属、2 149种(含种下等级)[4].南天门以上随着生态恶劣植物群落种类递减.

根据生境和气候风向条件的改变，将研究区域划分为4 个部分：山脊朝南区域(南天门祖师殿至上封寺)；山脊朝北区域(降真峰脊至祝融峰北侧)；山脊背风区域(广济寺至禹王碑区域)；上封寺至祝融殿区域，见图1.

图1 研究区域示意

1.2 植物资源调查

通过对4 个区域植物的全面系统地调查、标本采集和查阅相关资料，对植物的分布范围、适应性、气候特点、观赏特性、生境等内容进行记录，包括现场照片的采集、植物资源的调查等.实地调查中对植物的种类鉴别主要通过湖南植物志、中国植物志进行鉴别，从中收集南岳衡山植物的相关信息.由于每个区域生境和气候条件的不同，4 个区域的植物配置有较大的差异[15].山脊背风区域由于冰冻天气出现频率较低，冬季，生境和气候条件良好，大部分植物都存活；山脊朝北区域和上封寺至祝融殿区域冰冻天气出现频率高，冬季，生境和气候条件差，植物多为矮灌，且为耐阴、耐寒树种；山脊朝南区域冰冻天气出现频率较高，冬季，生境和气候条件稍好，植物多为抗冻、耐阴、耐踩踏树种，植被生长较茂盛.

1.3 评价方法

1.3.1 综合评价体系的建立

以考虑植物习性、生存环境、应用价值为前提，查阅有关文献[16-18]，听取专家意见，以祝融峰景区以及部分其他高山地区的植物为研究目标，采用层次分析法[19]对祝融峰景区植物的应用拟定了综合评价体系.通过头脑风暴法、德尔菲法确定1 个目标层、3 个标准层、12 个指标层以及各因子列出的具体的评价标准与相应赋分(优、中、劣3 个等级)，见表1 和表2.

1.3.2 指标权重确定

采用1～9 互反标度法构建正反判断矩阵，并将每层次中的指标进行两两比较，用数值进行量化，写成矩阵[20].数字1～9 之间，数字越大，表示相对重要性越大，倒数表示反比较.使用Yaahp 软件对各矩阵进行一致性检验，得出标准层下各指标相对权重(层次单排序)，之后利用加权法计算最后一层对目标层的相对重要性排序权重值(层次总排序).

表2 祝融峰景区植物综合评价体系

1.3.3 祝融峰景区植物评价及筛选

基于对祝融峰景区植物配置研究，邀请专家对初选的106 种植物进行打分，并将各指标层各项权重与打分分别相乘相加，得到树种最后得分，降序排列分为 I 级(＞85 分)、II 级(80～85 分)、III级(75～79 分)、IV 级(＜75 分)4 个等级.

2 结果与分析

2.1 评价因子分析

构建相应的层次模型和判断矩阵，得出各个因子层的权重值，并进行一致性检验，结果显示CR 值均小于0.1，说明本矩阵构建合理.为得出稳定的植物配置结果，通过层次分析法的一致性(λmax)大小排序显示出：生长特性(B2)＞观赏特性(B1)＞应用价值(B3).祝融峰景区的空气湿度较大，冬季在海拔高的位置极易出现冰冻现象，从而植物是否具有抗寒能力起着决定性的作用；同时，祝融峰景区是旅游型风景名胜区，良好的植被观赏效果能有效地提升景区的环境，故观赏特性也是非常重要的评价指标.应用价值在体系中权重较低，在选择植物时也是一个需要考量的指标，应在保证权重值大的指标层的基础上尽量兼顾权重值小的指标层特性.

2.2 综合评价分析

根据各物种最后得分，对乔灌草藤本进行分类评价，共筛选出61 种植物可应用于祝融峰景区植物配置，见表3.

表3 南岳衡山祝融峰景区61 种植物得分及等级划分

续表3

2.2.1 乔木

乔木评价种类共45 种，得分为78.32～89.72分，对80 分以上种类，即I、II 级种类(共19 种)进行推荐.I 级乔木中，黑松在冰冻天气下为优势树种，能适应各类极端天气，且外形富有特色，观赏价值极高，在各个山岳型风景名胜区[21]均有栽种；日本红枫是常见的树种，观赏性和适应性都极高，在较为极端的天气下均能存活，适宜大量栽种；油杉、三尖杉常自然散生于山间潮湿地带，能耐极端低温，是适应性强的常绿树种；柳杉是当地原始针叶林的主要树种，可选取作为各类植物群落搭配，生长竞争力极高；黄山松常生长于空气中相对湿度较大的高山气候，适应性观赏性均优良.II 级乔木中紫玉兰常生于海拔高的山坡林缘，春季开花时观赏品质极高；金钱松是本土植物，在祝融峰景区各个区域均有散生，是原始针叶林的重要组成部分，在群落中搭配时，有一定的防风固土生态效益.

2.2.2 灌木

灌木评价种类共39 种，得分为73.26～92.48分，对80 分以上种类，即I、II 级种类(共28 种)进行推荐.I 级灌木中，南天竹对环境有很强的适应性，常年色叶、花果均有观赏性，常野生于疏林和灌木丛中，是作为植物搭配的优良材料；山茶和枸骨为山区常见灌木，对于极端天气适应能力强，其花或果有极高的观赏性，作为灌木搭配不易被人为伤害或踩踏，构骨在搭配时需注意其刺齿；高山杜鹃常见于云贵高原等山区，其喜冷凉、湿度大的环境，非常适宜种植于祝融峰景区，观赏价值和生长竞争力极高，适合引种；珍珠梅能耐极端天气，观赏效果极佳，管理较为粗放，适用于山区植物配置；II 级灌木中，千头柏是山区非常优良的植物配置材料；结香在春季开花，花朵好似一簇簇洁白的雪花，与祝融峰景区的雾凇美景相互呼应，且抗性强，搭配效果极佳；四照花、灰莉均是具观赏效果且生长竞争力极佳的树种.

2.2.3 藤本和草本

藤本和草本相较于乔木和灌木其生长适应性较差，人工养护管理消耗较高.分析表明，其生长特性和应用价值均低于乔木和灌木，所以其评分普遍稍低.但藤本和草本在植物配置中起着举足轻重的作用，且不可忽视.其评价种类共 22种，得分为70.22～85.01 分，对75 分以上种类，即 I、II、III 级种类(共 14 种)进行推荐.I 级藤本和草本中，麦冬和细叶麦冬生长竞争力强，耐高寒，极其适用于海拔高的地区；II 级藤本和草本中，玉簪和鸢尾是适应性极强且观赏价值极佳的多年生草本，在冰冻天气下也能良好生长，适合在重点区域进行植物配置；凌霄是常见的藤本植物，在各个山岳型风景名胜区均有种植，观赏价值、生态效益俱佳，可搭配山石，适合广泛应用；吉祥草和沿阶草是生长力极强的草本，且极其耐寒，在海拔高的地区可使用；III 级藤本和草本中，六月雪和酢浆草较其他植物抗冻性弱，但管理粗放，可种植于海拔较低，人流较少的区域.

3 建议

3.1 祝融峰景区植物配置

由于气候、生存环境、人流量、维护难易度的差异，3 个区域的植物配置均有较大差别.由于祝融峰景区是旅游型风景名胜区，其植物景观是景观设计的一个重要切入点，植物配置不仅仅要合理，并且需要将营造手法提升到一个新的高度.植物的配置一定要考虑到生态廊道的畅通和自然物种的流通.对植被覆盖率、林木郁闭度、植物结构和季相变化、主要树种、古树名木、乔灌草系统等各个指标要有一定的控制性要求.同时，为考虑景观效果，在植物配置时，应在祝融峰4 个区域打造不同的植物配置，营建让游客能时刻更新的景观感受.在南天门祖师殿至上封寺，游客数量最多，且其生存环境、气候均为良好，大多数植物都能存活，则要重点注意其景观效果；广济寺至禹王碑区域为温度变化的过渡区域，冬季气温较山麓低4～5 ℃，冬季可能结冰但不频繁，生存环境较山麓更为苛刻，选取的植物应当耐寒耐旱；降真峰至祝融殿北侧区域正当北风，冬季温度低，生存环境恶劣，选取应当耐寒的灌木；上封寺至祝融殿区域温度下降更为明显，冬季温度较山麓低7～9 ℃，生存环境极为苛刻，由于其海拔高，冬季结冰通车困难，如果植物频繁更替则造成极大程度的经济损失和人力浪费，需着重考虑植物的适应性.

为了丰富植物景观群落的多样性与观赏性，在分析本地优良山区植物应用的基础上，通过参阅文献[22]并咨询专家，增加了部分提升祝融峰景区景观效果的树种，并综合这些树种，给出了适合衡山植物配置的建议.

3.1.1 南天门祖师殿至上封寺植物配置

大多数采用本土植物，营造3 季有花、4 季有景的景观效果，因游客量大，植物种类众多，配置时可增加物种的多样性.植物群落配置如下：白玉兰-雪松+大叶黄杨-含笑-麻叶绣球+酢浆草；龙柏-珙桐+千头柏-碧桃+吉祥草；马尾松-枫香+鸡爪槭-法国冬青+鸢尾；银杏+红檵木-夹竹桃+萱草.

3.1.2 广济寺至禹王碑区域植物配置

该区段大多为原始针叶林，植物景观配置单一，合理利用当地植物，有效添加特色树种，可形成更丰富的植物景观群落.植物群落配置如下：

日本红枫-白玉兰+高山杜鹃-火棘-铺地柏+鸢尾；三尖杉-金钱松+大叶黄杨-油茶-珍珠梅+凌霄-六月雪-吉祥草；马褂木-柳杉-铁杉+灰莉-南天竹-绣球荚蒾+麦冬；金钱松-黄山松+雀舌黄杨-山茶+玉簪；黑松-柿树+木槿-麻叶绣球+细叶麦冬.

3.1.3 降真峰脊至祝融殿北侧区域植物配置

该区域因正当北风，植被多为矮灌，结合当地现状，适当增加观赏性植物搭配，营造春季杜鹃花海，一季观赏.植物群落配置如下：

紫玉兰-龙柏+本地映山红-瓜子黄杨；腊梅+山茶-构骨.

3.1.4 上封寺至祝融殿区域植物配置

该区段为环境因素影响最大的部分，该部分的设计可多参照其他山岳型风景名胜区[23]的植物配置，结合当地现状，适当地引进生长适应性强的树种相互搭配.如云贵高原的高山杜鹃，黄山的黄山松等.植物群落配置如下：

紫玉兰+高山杜鹃-构骨-瓜子黄杨+麦冬；黑松-腊梅+龟甲冬青-雀舌黄杨+细叶麦冬；油杉+结香-四照花+爬山虎-玉簪.尤其是沿石台阶两边宜多栽构骨，阻断游客往两边拍雪景踩踏植被.

4 结语

采用层次分析法对祝融峰景区植物和其他高山地区植物资源共106 种进行评价，从观赏特性、生长特性和应用价值3 个方面建立综合评价体系，筛选出61 种适应能力强、观赏效果好和应用价值大的物种，如黑松、金钱松、紫玉兰、三尖杉、油杉、龙柏、高山杜鹃、山茶、绣球荚蒾、含笑、爬山虎、凌霄等.

要将风景名胜区的定位向着国家公园体制靠拢，有秩序、有方法、有目标地保护好风景名胜区.景区植被一旦遭受破坏，极难自然恢复，所以植物种植对祝融峰景区的防风固土及景观营造具有重要意义.因此，在进行祝融峰景区植被配置时，应做到适地适树，根据具体的生态环境，选择合适的植物种类和配置模式，兼顾近期与远期的效果，营造出群落结构丰富、景观效果好和生态效益高的植物配置.