梅岭风景区美化彩化珍贵化树种综合评价体系构建*

2022-11-17余雨珊陶武杰彭晓凤

中国城市林业 2022年5期

张悦陈瑜余雨珊陶武杰彭晓凤

南昌市园林绿化中心园林科学技术研究所南昌 330000

梅岭风景区位于江西省南昌市西北郊，总面积为11 173.10 hm2。梅岭风景区以平原为主，平均海拔248.52 m，植被类型为亚热带阔叶林，森林覆盖率高达71.2%，但森林群落类型多为人工林，如毛竹林、马尾松林、杉木林等，总体群落类型比较单一，季相变化不明显[1]。梅岭风景区人为活动频繁，野生植物破坏较大，导致植物种类日渐减少[2]。因此，提升风景区森林景观质量[3-4]，丰富植物多样性，突出季相景观特点[5]，已成为风景区森林彩化美化珍贵化 (三化) 建设的重要任务。目前，学者对三化树种的研究主要集中在彩化树种选择[6]、珍贵化树种保护[7]、景观树种应用[8]、三化树种评价[9]等方面，但是对风景区森林三化树种的研究较少[10]。本研究采用层次分析法，以南昌市梅岭风景区为例，从树种的生物学特性、生态性、景观性、节约性和文化性等5 个方面，对初步筛选的60 种树展开调查，确定树种评价指标，采用定性与定量相结合的评价方式，确定指标权重，建立各指标评分标准，构建一套三化树种综合评价体系，优选出适合梅岭风景区的三化树种，为风景区美化彩化珍贵化和园林绿化树种综合评价提供参考依据。

1 研究对象及研究方法

1.1 树种筛选与评价

根据梅岭风景区植物多样性规划[2]，通过对梅岭风景区14 个主要景点进行实地调查，共设置28个样地 (每个景点设置2 块面积为20 m×20 m 的样地)，共计56 个。按照每木调查法记录胸径≥5 cm的乔木，重点调查风景区内长势较好的植物群落，共收集到胸径≥5 cm 的树种9 756 株，包括23 科91 种。通过对调查树种的数量统计，发现有22 种树的数量比例在所有调查的树种数量中＞1%，具有一定的优势，其中优势科有樟科、壳斗科、山茶科和漆树科等树种。在此基础上，着重考虑适应能力强、观赏价值高且具有保护价值的园林景观树种，初步筛选出60 个树种供研究分析 (表1)。

表1 梅岭风景区现状调查60 个美化彩化珍贵化树种情况

1.2 分析方法与模型构建

确定综合评价指标，构造判断矩阵，通过一致性检验后确定指标权重，建立指标评分标准，量化评价指标，计算综合评价值，根据与综合评价满分值的占比，确定综合评价指数[11]；参考国内外学者对树种优选综合评价指标[12-13]，结合梅岭风景区植被群落自然分布、生态习性和观赏特性，制作调查问卷，邀请林学专家及相关专业技术人员共10 名作为评价者，设置与树种美化彩化珍贵化相关的5 个方面 (准则层)、 18 个影响因子 (标准层)，构建美化彩化珍贵化树种综合评价模型[14]。该模型将梅岭风景区三化树种综合评价体系分为3 个层次，第1 层为目标层 (A)，是对梅岭风景区美化彩化珍贵化树种的综合评价；第2 层为准则层 (B)，是主导树种三化选择的5个方面；第3 层为标准层 (C)，是对评价体系产生直接影响的18 个因子[15]。构建的综合评价体系如表2 所示。

表2 梅岭风景区美化彩化珍贵化树种综合评价体系

1.3 确定指标权重与评分标准

参照1～9 标度法，将各层中指标的重要性进行两两比较，计算指标权重[16]。邀请10 名林学专家对指标进行两两打分，确定指标重要性标度，构建目标层、准则层和标准层的相对判断矩阵，根据和积法计算判断矩阵各层的特征向量和最大特征值，得出各指标相对权重，以此计算CR、 CI值，若CR＜0.1[17]，表示该判断矩阵通过一致性检验，否则需调整，最终确定每个指标权重值及其合理性。参照谯万智等[18]、吴林源等[19]方法，将树种各评价指标进行定量分析，综合林学专家的评价标准，采用5 级评分制，对18 个指标分别设定评分标准，形成指标评分表 (表3)。通过各指标得分和指标权重，计算树种综合评价值，为梅岭风景区三化树种的选择提供量化评价标准[20]。

表3 梅岭风景区美化彩化珍贵化树种评分标准

1.4 计算综合评价指数

根据指标评分标准和指标权重，计算三化树种综合评价值 B 和综合评价指数 CEI。计算公式为:

式 (1)、式 (2) 中:Fj为评价因子的得分；Rij为评价因子的权重值；B0为综合评价满分值。根据公式计算得出梅岭风景区美化彩化珍贵化树种评价指标结果。根据各树种的综合评价得分(CEI) 作为分级的依据，将树种大致分为3 个等级: Ⅰ级≥80%， 80%＞Ⅱ级≥70%， 70%＞Ⅲ级≥60%。

2 结果与分析

2.1 层次评价因子权重

由表4 可知: 准则层各评价因子的权重为B1生物学特性＞B5节约性＞B2景观性＞B3生态性＞B4文化性，说明梅岭风景区美化彩化珍贵化树种的主要评价因子是B1生物学特性、 B5节约性和B2景观性，对三化树种的选择具有主导作用，而生态性和文化性在三化树种选择上影响较小。指标层各评价因子权重为C2适应性、 C14保护等级＞C17养护成本＞C9降温增湿效应＞C5叶色、叶形＞C16单位面积绿量＞C4树冠、树形＞C3抗病虫害能力、 C15科学研究＞C10固碳释氧能力＞C6花色、花形＞C1抗逆性、 C13文化寓意＞C8滞尘能力＞C18经济价值＞C7果色、果形＞C11吸收害气体能力＞C12生物多样性保育，说明影响最大的评价因子是C2适宜性和C14保护等级，其次是 C17养护成本、 C9降温增湿效应、 C5叶形、叶色、 C4树冠、树形等评价因子，而C12生物多样性保育和C11吸收害气体能力等评价因子对三化树种选择所产生的影响不大。

表4 梅岭风景区美化彩化珍贵化树种综合评价体系权重值

2.2 梅岭风景区美化彩化珍贵化树种综合评分

根据评价指标统计结果 (表4)，梅岭风景区美化彩化珍贵化树种的生物学特性和节约性指数较高，证明大部分树种的抗性较强，能以较低的管护成本创造较高的价值，但等级较低的树种在这些方面有所不足。根据各树种的综合评价得分，将60 个树种划分为3 个优选等级 (表5)，其中Ⅰ级树种有20 种， Ⅱ级树种有31 种， Ⅲ级树种有9 种。可见， Ⅱ级树种的物种数最多， Ⅲ级树种的物种数最少，仅占物种数的15%。

表5 树种优选评价结果

评价等级为Ⅰ级的树种对梅岭风景区的环境适应性强，在生态性、景观性、文化性和建设成本上都有很大优势。 Ⅰ级树种主要是通过调查梅岭风景区生长势较好的乡土树种群落时发现的，且树种间的适应性较强，因此该等级树种以乡土树种为主，能以较少的数量带来更多的生态效益，更符合梅岭风景区的建设要求，在风景区建设过程中可参照树种群落进行植物配置。

评价等级为Ⅱ级的树种物种数最多 (31 种)，这一等级树种在景观性、生态性和文化性功能指标略低于Ⅰ级树种，但它们对梅岭风景区的环境有一定的适应性，且具有较高的观赏价值，在梅岭风景区森林环境改造中可以选择性地推广应用。

评价等级为Ⅲ级的树种仅有9 种，这些树种中包括一部分外来树种，在树种的生物学特性、生态性和文化性有所不足，部分树种的所有指标值都比较低，综合功能不足，不推荐种植在梅岭风景区中。

3 讨论

国内外学者对树种评价体系构建的研究主要包括绿化树种评价[21-22]、功能树种评价、造林树种评价[23-24]、乡土树种评价[25-26]、引进树种适应性评价[27-28]等，但主要注重树种某单一功能或单一方面，如孙杨朝等[29]建立了3 个准则层的乔木绿化树种评价体系，但只侧重于适应性方面；杨静怡等[20]建立了4 个准则层的乔木绿化树种评价体系，但只侧重于树种功能方面；部分研究人员构建了树种的综合评价体系，但研究指标不够全面，特别是没有将美化彩化珍贵化树种的选择应用与树种的适应性、生态性和节约性等评价指标一并考虑[27-28]。

本研究提出的美化彩化珍贵化树种综合评价体系中，将美化彩化珍贵化树种选择与树种的综合评价指标相结合考虑。研究发现准则层B1生物学特性、 B5节约性和B2景观性等3 个指标权重相对较大，这与江西省林业厅重点区域森林美化彩化珍贵化建设要求基本一致[5]；其中B5节约性和B2景观性权重值比较大，说明这两项指标发挥了重要作用，这与梅岭风景区展开的以抗性较强、养护成本低、观赏价值高的乡土树种作为初选对象相符。指标层以C2适应性和C14保护价值所占权重最大，说明在美化和珍贵化树种的选择上，应以保护珍贵树种为前提，遵循适地适树为原则[30-31]；其中C5叶色、叶形所占权重值也相对较大，是制约三化树种的另一主要指标，说明在彩化树种的选择上，尤以观叶为主 (主要指秋色叶树种)。由此可知，三化树种的选择是在生物学特性的基础上，以节约性为前提，满足树种的景观性，这也就是梅岭风景区优选树种的评价准则。

因梅岭风景区中以生长势较好的乡土树种为主，且主要以人为干扰少或保留较好的原始群落居多，包括毛竹＋檫木林；青冈＋苦槠＋盐肤木林；鹅掌楸＋南酸枣＋泡桐林；木荷＋楠木＋枫香林等。因此，在今后的梅岭风景区森林景观建设中可参考以上植物群落配置模式，可优先选择植物群落中表现较好的乡土树种及树种组合，这样既保证植物群落稳定，又能提升景观效果。