兰州市60种地被植物层次分析评价与筛选
2021-02-11丑欢欢许宏刚吴永华朱亚灵程晓月黄蓉
丑欢欢,许宏刚,吴永华,朱亚灵,程晓月,黄蓉
(兰州市园林科学研究所,甘肃 兰州730070)
地被植物用于园林绿地中覆盖地表,植株低矮,枝叶繁茂,枝蔓匍匐,根茎发达,便于管护,景观效果良好,包括低矮灌木、藤本和草本植物[1-3]。在不断强调景观和生态的今天,越来越多的地被植物出现在园林中,在改善城市生态、丰富景观中发挥着重要作用。目前,兰州市地被植物多达200 余种,生态景观效果参差不齐。层次分析法(Analytical Hierarchy Process,AHP)由运筹学家托马斯·萨提创立[4],结合定性与定量分析,进行多目标、系统化、层次化评价,特别适用于难以完全定量分析的复杂事物。针对城市园林绿化的景观需求,现场调查兰州市主城区地被植物生长、景观效果和生态效果,构建评价体系,利用层次分析法综合评价60 种常见地被植物,以筛选适宜种类。
1 研究区概况
兰州市地处内陆,温带大陆性气候和温带季风气候的过渡类型,温差较大,年均气温10 ℃,风沙扬尘天气较多,冬季温度相对较低,夏季烈日炎炎,日照时间较长,年均日照2 446 h,降水较少,年均降水低于360 mm,集中在6—9 月。阳光紫外线比较强烈,空气湿度相对较小,无霜期180 d。建成区绿地面积7 827 hm2,绿地率32.73%,绿化覆盖率36.77%,综合性公园15 个,5 000 m2以上游园绿地124个,人均绿地面积11.18 m2,荣获“国家园林城市”称号。
2 材料与方法
2.1 样地选择与调查
根据兰州市当地现状,2021 年5 月至2021年7 月,在兰州市城关区、七里河区、西固区和安宁区选取71 个调查样地,类型主要为公园绿地、广场绿地、附属绿地、区域绿地[5]。调查共记录到地被植物63 科161 属200 种。
2.2 层次分析法
2.2.1 评价模型
经过实地调查,根据兰州市园林地被植物功能要求和景观特征[6-8],广泛征询园林专家的意见,确定AHP 综合评价模型由1 个目标层、3 个二准则层和8 个指标层变量构成,其中8 个指标层变量为定量评价因子,见表1。经过初步分析,挑选应用频率较高的60 种地被植物进行评价,以期评价更有针对性和现实意义。采用30 名专家打分的方式,将兰州市应用频率比较高的植物进行评分排序。
表1 地被植物AHP评价指标体系
2.2.2 判断矩阵及其一致性检验
邀请30 位园林专业高校专家评议,两两比较子变量相对于母变量的重要程度,采用1~9 比率标度法赋值(见表2),构建得到4 个判断矩阵。
表2 1~9数值标度法
采用文献[9]公式计算判断矩阵一致性指标C 和变量相对权重。C<0.1,接受所得判断矩阵;C ≥0.1,调整赋值,重新计算直到C<0.1。
子变量相对权重值乘以母变量相对权重值得到组合权重,见表3。
表3 变量权重
2.2.3 地被植物量化评分标准
归纳调查记录和维护实践,并参考国内外地被植物评价研究成果,编制地被植物量化评分标准。指标层每个变量划分3 个等级,5 分制评分,依次记为5、3、1 分,见表4。依据评分标准赋予60 种供评植物相应分值,分值乘以组合权重累加得到AHP 评价值。
表4 地被植物量化评分标准
2.2.4 评价等级标准
根据AHP 评价值,划分供评地被植物为4 级,其中I 级为综合评价优异,AHP 评价值>4.3;II级为综合评价良好,AHP 评价值3.8~4.3;II 级为综合评价一般,AHP 评价值3.3~3.8;IV 级为综合评价较差,AHP 评价值≤3.3。
2.3 数据处理
yaanpversion 2.3 处理数据。
3 结果与分析
表5 显示,小叶黄杨、金叶女贞AHP 评价值最高,均为4.753 0;郁金香、金叶莸AHP 评价值最低,分别为2.545 7、2.658 0,均不足3.0。兰州市气候干旱,冬春季节干燥多风、扬沙起尘,要求地被植物耐干旱,冬春季节防风固土、减少扬尘性能良好。小叶黄杨、金叶女贞冬季不落叶,能够覆盖地表,在兰州市绿地中应用广泛;郁金香、金叶莸耐旱性能差,需要精细化水肥管护,否则观景性能极差,在兰州市绿地中应用很少。由此可见,AHP 评价结果基本反映了兰州市地被植物应用实际。
表5 显示,AHP 评价I 级12 种,包括小叶黄杨、金叶女贞、铺地柏等这些植物植株低矮,枝蔓匍匐,抗逆性强,便于管护,防风固土性能优良可以在兰州市城市园林绿地大面积推广应用。AHP评价II 级19 种,这些植物在兰州市应用范围广,应用频率高,观赏价值高,耐修剪,生态适应性较强,具备较好的地被植物特性,可以作为骨干型地被植物推广应用,其中紫斑牡丹、芍药、金叶榆、珍珠梅、紫丁香等为低矮灌木,用作地被植物需要较强的管护;其余植物虽然AHP 评价值略低,但是在某一准则层的评分较高;紫叶小檗虽然位列II级,但近几年退化严重,生长不佳,应用量急剧下降。AHP 评价Ⅲ级25 种,包括紫藤、四季海棠、长寿花等,其中部分种类观赏价值较高,但抗逆性不强,环境不良时花叶受损,整体景观效果较差,可作为点缀型地被植物在适宜的生态环境中应用。IV 级4 种,包括蓝亚麻、百日草、金叶莸、郁金香,这些种类环境适应能力较差,抗性相对弱,金叶莸在兰州生长逐渐退化,园林绿化中已经逐渐减少使用。
表5 兰州园林地被植物评价及分级
综合上述分析,筛选得到适宜地被植物31种,其中AHP 评价I 级12 种,II 级19 种。
4 结论与讨论
采用比率标度法赋值权重、3 级5 分制指标层评分,兰州市园林绿地60 种常见地被植物AHP评价值2.545 7~4.753 0。划分适宜程度4 级,Ⅰ级12 种,可以大面积应用;II 级19 种,可以作为骨干应用;Ⅲ级25 种,其中观赏价值较高的种类可作点缀使用;IV 级4 种。筛选得到兰州市园林绿地适宜地被植物Ⅰ、II 级31 种。
筛选出的适宜兰州市园林绿化地被植物,可根据不同绿地环境、园林绿地主要功能需求进行种类选择[10-11]。如公园绿地因其是群众游憩场所,其环境及功能极其丰富,地被植物品种选择要兼顾观赏性和生态性[12];而广场绿地常集中在硬质铺装四周,可选择色彩丰富、观赏特性多样、季相变化明显的品种;道路绿地植物的生存环境相对其它类型绿地较差,选择观赏价值高、抗性强的品种;居住区绿地为住户提供舒适安宁的场所,景观配置要营造舒适、温馨且安全的居住环境[13],地被植物应选择浅色系、无刺无毒无特殊气味的品种。再加上兰州市气候干旱、冬季寒冷等特征,水分和抗寒、适当修剪的养护管理水平尤其重要。总而言之,选择适宜的植物通过合理的景观配置,加强养护管理,地被植物才能发挥其更大的价值。