郑州市树木园植物群落景观综合评价

张 栋，刘桂华

（1.河南农业职业学院，河南 郑州 451450；2.安徽农业大学，安徽 合肥 230036）

树木园也称“植物园”，是学者移植保护珍稀树木，研究其生态特性的重要场所，也是城市内部重要的绿地景观、节假日游玩场所和树木知识科普胜地[1-2]。尽管树木园具有重要地位，但在建设过程中仍存场地限制因素考虑不周、新种类应用依据不充分等现象，致使园内植物群落景观规划设计轻特色、重模仿。随着经济生活水平提高，人们对树木园的需求不断提升，即从对单一植物欣赏转为园内植物群落的观赏以及生态需求。在此背景下，树木园建设应兼顾植物群落景观的科学性、观赏性和功能性。

植物景观评价是由风景资源评价发展和演变而来，主要集中在植物景观的生态效益和视觉化观赏等方面。其多以具体植物群落设计为建设依据，对植物景观整体搭配水平进行评价。当前，有关植物群落景观评价的研究较多，如王磊等[3]以南宁树木园为研究对象，使用AHP层次分析法对植物群落景观进行评价指出，相较于服务功能，景观功能与生态效益更加重要。孙红梅[4]以中山树木园为研究对象，对其植物群落景观进行评价分析指出，中山树木园以植物种质资源保存为建设理念，为珠三角地区生态环境建设、园林树种选取研究、科普教育以及生态林建设示范推广创造了有利条件。刘艺平等[5]以郑州龙子湖公园植物群落景观为例进行综合评价分析指出，该地植物群落景观处于中等偏上水平，且景观优质植物群落相对较少。周震宇等[6]使用AHP层次分析法对莽山森林公园进行了景观评价，尽管其研究对象主要是森林公园，在适用范围上无法完全匹配树木园植物群落的景观评价，但其指标体系维度划分对于本研究有一定借鉴意义。

基于上述分析及相关学者研究，本研究选取AHP层次分析法构建郑州市树木园植物群落景观综合评价体系。为提升评价结果的有效性，进一步运用9度分析法对该综合评价体系展开分析，并得出最终评价结果。一方面弥补了采用AHP层次分析法可能存在的主观性量化评价缺漏，为郑州市树木园植物群落景观建设提出相关建议，另一方面也可为植物群落景观评价领域研究提供理论参考。

1 研究对象及基础数据梳理

1.1 研究地概况

郑州市位于河南省中北部，黄河中游与下游分界处，地理坐标112°42′～114°14′E，34°16′～34°58′N。郑州市毗邻开封、许昌、平顶山、洛阳和新乡等市，西依中岳嵩山，全市面积约7 567 km2[7]。从地形看，郑州市地形较为复杂，横跨我国第二级和第三级地貌台阶，整体呈现出西南高-东北低趋势。从气候看，郑州市属温带大陆性季风气候，其特点四季鲜明，降水主要集中于6—8月。其中，春季干燥少雨多春旱，夏季炎热降雨集中，秋季气候凉爽，冬季干冷雨雪稀少。受地形与气候双重因素影响，郑州市呈现出较为复杂的植物生长环境，域内植物资源十分丰富。根据相关数据统计，郑州市境内植物约有184科，900属，1 900多种[8]。

1.2 研究内容

郑州市树木园地处于郑州市二七区侯寨乡，东邻郑密路、南邻绕城高速、北邻尖岗水库，占地面积约为280 hm2，是尖岗水库涵养林工程的重要组成之一。郑州市树木园内树木种类超过500种，涵括国家一级、二级保护树种，是我国树木资源较为齐全的公园。其中，郑州市树木园的核心功能区主要分为化石园、修木硕花区、垂直绿化区和空中花园等19个景区，呈现不同的特色。因此，本研究选取郑州市树木园作为对象，并通过统计园内不同植物种类，深入分析相关物种组成与生态结构等内容。本次调研时间为2022年4月1—30日，调研内容包括各类植被、植物生长环境和植物群落分类，旨在充分探析郑州市树木园内部的植物状况。

1.3 样地选择

参考韦宝婧等[9]的研究方法，结合郑州市树木园绿地面积、类型、植物生长态势及内部植物群落复杂程度进行样地选择，最终筛选出地带树木展示区、濒危树木园区、观果林区、空中花园、绚秋林区、垂直绿化区、乡土树种园、引种驯化区和化石园。其中，地带树木展示区、濒危树木园区和观果林区中每类植物群落选择4个样方，空中花园、绚秋林区、垂直绿化区中每类植物群落选择3个样方，乡土树种园、引种驯化区、化石园中每类植物群落选择2个样方，共选植物群落景观样方27个。表1为样方内观测植物详细信息。其中，每个景观样方大小为15 m2，分别记录各个植物群落景观的主要植物品种、生长环境和群落类型。

表1 样方调研具体情况†Table 1 Details of sample survey

1.4 调研方法

调研过程可分为两部分。一是查阅《河南植物志》《河南地理志》等文献，收集调研区相关地理位置、植被种类等信息。二是在资料准备齐全后，进行实地勘探。这一过程中，首先对所见植物群落景观进行记录，并参考《郑州植物志》《中国植物志》进行植物种类的辨别，然后与相关工作人员、附近居民了解植物群落景观相关情况，最后进行资料整理与分析。

2 研究过程及结果讨论

2.1 评价方法

郑州市树木园植物群落景观综合评价主要采用AHP层次分析法展开。AHP层次分析法是运筹学中的重要理论，因具备较好的量化效果且计算方式简易优势，被广泛应用于建筑业、水污染治理和安全管理等研究领域[10-12]。目前，这一方法在景观评价体系构建与评价方面也有一定研究[13-14]，其基本运作逻辑如下：先确定层级关系，随后按照专家对同层级指标的两两重要性比较矩阵加以赋值，再将各系统权重分配给到对应下一层的具体指标，接下来对具体指标进行比较矩阵加以赋值，依次类推，最终获得整体权重。值得一提的是，单个系统下所有具体指标权重算术之和，即为该系统的权重值，各系统权重的算术之和为1。具体算法包括3个步骤：

其一，设置层次结构模型。在评价郑州市树木园植物群落景观之前，按照郑州市树木园具体情况进行初步指标筛选工作，而后按照各基础指标从属关系将郑州市树木园植物群落景观划分为目标层、准则层和指标层。

其二，测算郑州市树木园植物群落景观评价值。具体计算公式为：

式中：D指代郑州市树木园植物群落景观综合评价值；Hi代表评价因子指标标准化值；iϖ表示评价指标具体权重值。

其三，测度指标评价等级值。评价等级标准值的建立是为使郑州市树木园植物群落景观评价结果具有可比性。依据计算等级综合阈值，建立郑州市树木园植物群落景观综合评定等级，并确定各等级的区间范围。

2.2 综合指标评价体系构建

2.2.1 评分标准构建

在制定郑州市树木园植物群落景观评分标准过程中，为增加各项评分标准的客观性与合理性，主要借鉴两份官方文件。一是《植物园设计标准（CJJ/T 300—2019）》，涵盖基本规定（选址、设施的设置等）、总体设计（功能分区、园路及场地设计）、种植设计（露天、温室）、导览与标识设计等内容；二是《园林绿化工程项目规范（GB 55014—2021）》，包括基本规定（规模布局、运行维护）、园林绿化工程要素（园路与活动场地、配套设施）、植物园、绿化隔离带等内容。上述两份官方标准文件为树木园植物群落布局的合理性评判给出科学依据。本研究参照上述文件选出评分内容，并结合专家意见确定评价指标与评分标准，同时规范每个指标的最高分（9）、最低分（1），具体如表2所示。

2.2.2 指标体系构建

园林植物景观效果一定程度上可通过单棵植物展示，但由各类型植物组成的群落表达效果更佳。就理论而言，园林植物群落内部结构是植物群落外部效果展示的基础，植物外部景观则为植物群落内部构成的重要外在展现形式。基于此，本研究在前人研究的基础上将郑州市树木园植物群落综合指标评价体系划分为内部结构与外部景观两大类[15-16]，并分别以环境属性及人文属性表征[17]。

参照王俊[18]、胡雅馨等[19]对于城市园林绿地植物群落的指标设计理念，本研究认为在筛选郑州市树木园植物群落综合评价指标过程中应遵循如下原则：一是科学性原则。所选指标应客观反映郑州市树木园植物群落的环境属性及人文属性，包括如景观特征、植物健康程度、群落物种组成、游客休憩效果和视觉效果等。二是全面性原则。由选取指标构成的综合指标体系可全面反映待评价对象的基本特征，并规避信息重叠问题，且各指标之间能够互相补充，从而更好地展示郑州市树木园植物群落环境属性与人文属性的一致性、协调性。三是因地制宜原则。在参照已有指标的基础上，还需要根据郑州市绿地气候、地形等自然状况及城市发展水平，选择合适的指标。四是可操作性原则。该原则要求评价指标的数据能轻易获取，测算方法较为便捷，具有较强的可操作性。

接下来，将所选指标交由专家进行集中评议，形成最终指标。具体步骤如下：一是对评价专家进行分类，将3名植物学背景的专家划分到植物景观系统；将5名社会学与人类学专家划分到人文景观系统，将3名农学背景专家划分到农林景观规划系统。二是由各专家形成具体指标，并形成初步的26个指标。三是汇总具体指标后由专家组成员共同筛选，去除3分及以下的指标，最终构建2个层级6个维度18个评价指标的郑州市树木园植物群落景观综合评价指标体系，主要涉及目标层、准则层和指标层（图1）。

图1 郑州市树木园植物群落景观综合评价指标体系Fig.1 Plant community landscape comprehensive evaluation index system of Zhengzhou arboretum

2.2.3 AHP层次分析法赋权

依据专家关于构建具体指标体系的意见，获得郑州市树木园植物群落景观综合评价指导体系，进一步利用AHP层次分析法计算指标权重。按照AHP层次分析法的运作逻辑，先对准则层的6个维度指标赋予权重，再对各维度下的子指标赋予权重。在计算权重的过程中，为避免方向不一致而出现评价结果的偏差，将部分项目置于评估期而非建设期[20-21]。而后，利用AHP层次分析法对郑州市树木园植物群落综合评价指标体系进行权重赋予，进一步获得整体权重值（表2）。经过AHP层次分析法赋权之后发现：目标层中，环境属性（A1）权重占据首位，达到52.54%，这意味着植物景观的自然属性仍然是郑州树木园植物群落发展最为需要关注的部分。人文属性（A2）权重位列第二，所占比重为47.46%，说明人文体验在郑州树木园中的发展的重要性略次于环境属性，属于不可或缺的一部分。准则层中，自然度（B1）、观赏度（B4）、健康度（B2）三个维度所占比重分别为23.84%、22.31%和19.85%，这表示植被覆盖情况、可供游人观赏性、植被健康程度都是人们所重点关注的内容。紧随其后的是亲绿度（B6）、节水度（B3）与和谐度（B5），各自所占比例分别为17.12%、8.85%和8.03%。指标层中，占比排前3位的指标分别是层次丰富度（C12）、树形状态（C6）与群落层次结合度（C2），这表明郑州市树木园内植被层次丰富情况、树形设计水平和群落植被分布状况在一定程度上影响着当地旅游业发展。

2.3 景观综合评价结果分析

为精准量化分析评价结果，采用9度分析法对郑州市树木园植物群落景观进行评价，每项指标的最高分为9分，最低分为1分。在开展具体计算工作之前，邀请11位专家集中讨论了评价标准并据此形成相对明确的评价标准内容。与此同时，将郑州市树木园18个主景观园划分为9个景观分区（包括地带树木展示区、濒危树木园区、观果林区、空中花园、绚秋林区、垂直绿化区、乡土树种园及引种驯化区、化石园）。完成上述工作后，采用加权平均数的计算方法测得9个景观分区准则层得分，研究结果如图2所示。由此可知，在郑州市树木园植物群落中，自然度（B1）权重较高且在评分加权结果中的得分领先于其他维度，紧随其后的是观赏度（B4）、健康度（B2）、节水度（B3）。而和谐度（B5）在不同分区景观中的得分均较低。这一结果与郑州市树木园植物群落发展的实际情况相契合。

图2 郑州市树木园9个植物群落分区景观评测结果Fig.2 Landscape evaluation results of 9 plant communities in Zhengzhou arboretum

根据各准则层得分加权求和，获得最终的评价得分，获得的结果如图3所示。可知，郑州市树木园植物群落的9个分区景观得分存在一定差异性。其一，地带树木展示区、濒危树木园区和观果林区的得分较高，各自的评测结果分别为5.984 5、6.261 5、5.731 4，濒危树木园区的得分值最高。同时，观果林区的各项指标值低于濒危树木园区和地带树木展示区，其中和谐度的差距最大。原因可能在于，郑州市树木园植物群落东部观果林区色彩调和度、植物分布格局均低于其他2个地区。加之濒危树木园区、地带树木展示区的植被与人文的协同度要远高于观果林区，故而濒危树木园区在所有开发点中的展示效果最佳。其二，引种驯化区、化石园的得分较低，分别为3.232 3和2.711 6，这两处节水度、和谐度的得分值较低，且与其他地区差异较大。具体来说，这2个分区景观的耐旱植物较少，且植物分布未能体现一定的均衡性，具有一定的开发难度，但仍有一定的开发空间。其三，空中花园、绚秋林区、垂直绿化区和乡土树种园的分布较为均衡，各自得分分别为5.526 4、5.349 7、5.679 1和5.573 2。总体来看，这部分地区无论从环境属性方面还是人文属性维度，二者协同程度均比较好，但是在节水度与和谐度方面还有更进一步的发展空间。

图3 郑州市树木园植物群落分区景观评测结果Fig.3 Overall evaluation results of plant community landscape in Zhengzhou arboretum

2.4 郑州市树木园植物群落景观设计策略

2.4.1 合理化景观规划布局

郑州市树木园植物群落景观布局重点不仅关注环境属性层面，而且需要综合考虑人文属性，将二者融合逐步形成“一环+一核+九区”规划结构，形成层次分明的区域布局。第一，设置综合性的“一环”道路。在综合考量郑州市树木园人文地理、基建设施、地形地貌等情况的基础上，应积极打造适合消防车、浏览电车等交通工具通行的环形通道，为游客提供更多的便利。同时，在这一环两侧可以增加部分明显且层次丰富的植被，进一步扩充可供游客观赏内容。第二，打造全面的“一核”空间形态。在较为平坦的土地上将郑州市树木园的各类树木层次进行优化设计，如打造树木孤植、行列植、群植等点线面构成的空间形式，从而激发游客的观赏欲望。第三，构设综合的“九区”展示内容。具体而言，可利用植被自然演替与规划的人文活动规划园区景观内容，并按照市花展示区、科普教育区、农田体验区、村庄保留区等9大区域进行规划。

2.4.2 弹性化景观规划内容

所谓弹性化设计是将一次性的规划设计演变为一个参与性的设计与管理过程。在对郑州市树木园植物群落景观综合设计时，可通过执行植被自然演替、打造树木收容所，不断优化景观规划内容。其一，执行自然演替方案。为增强对园林的维护效果并提升游客游览兴趣，郑州市树木园应积极利用自然演替这一植被自身特征，尝试以网络状布局为基础，规划种植两类不同类型树林。其中一类即由速生的杨树、泡桐等树木组成的树种，另外一类则为永久性树种加以配置。在砍伐过程中，留下一株能够形成林下平展、遮阴的生境树种，最终促进成熟混交林的生长发展。其二，构设树木收容所方案。将树视为真正的生命去对待，能够展示树木的珍稀性和美感，并让游览者感受时空概念。因此，在具体规划设计过程中，要将郑州市树木园每个分景区的每个公共绿地预留一定的地块，从而为收容相关树种提供场所。另外，在绿地规划系统中可构建一个区域性的景观植物园保护网络系统，将被威胁植物群落置于其中，使得珍稀植物群落整体得到保护。

2.4.3 专项化景观规划功能

在整合郑州市树木园植物群落景观功能时，须以统一、整体效果为基本原则，遵循各分景区植物群落景观特色原有规则，打造集景观、密林、疏林等相统一的多元功能的植被景观格局。为实现这一目标，郑州市应对树木园植物群落功能区域进行划分，具体化各自的功能内容。在市树市花展示区，为驻足观赏市花月季兼并科普的功能，要推进各项市花市树科普教育行为活动；在农田保留区，要积极打造一个集体验农田和在平台驻足观赏的农田范围，为游客提供更多活动空间；在树木收容区，应设置市树悬铃木本身或列植或群植，从而增强郑州市树木园植物景观群落的展示效果。

3 结论与讨论

3.1 结 论

园林群落景观是优化城市环境、缓解城市热岛效应、满足居民精神发展诉求的重要载体。本研究从人文、环境双重属性出发，划分自然度、健康度、节水度、观赏度、和谐度、亲绿度6个维度，并构建由18个子指标组成的郑州市树木园植物群落景观综合评价指标体系，利用AHP层次分析法对各指标进行赋权，并进行景观综合评价分析，通过评价分析得到以下几点研究结论：

1）郑州市树木园植物群落景观综合影响因子中，环境属性与人文属性是分列第一、第二的指标类型，二者融合发展较为重要，所以在设计与布局中需要协同考虑。环境属性中的自然度、健康度与人文属性中的观赏度均占比较大，所以在不影响整体发展情况下需要着重考虑这3个关键因素。另外，观赏度中的层次丰富度、健康度中的树形状态及自然度中的群落层次结合度的权重较高，因而在优化郑州市树木园植物群落景观细节时可以充分考虑这些因素。

2）本研究综合评价了郑州市树木园植物群落景观的基本特征，发现被评估对象突出特征较为显著但也存在一定的差异性。这为各城市树木园合理规划植物群落景观、旅游线路设计提供一定的依据，可为树木园植物引入选择与景观优化设计、调整树木园各植被类型结构提供理论参照。

3）依据综合评价结果，针对郑州市树木园植物群落景观，从自然属性与人文属性两方面出发，对景观规划布局与规划内容进行设计，并提出针对性对策建议。

3.2 讨 论

植物群落景观营造在一定程度上是园林技术与艺术手法相结合的产物，是人工修饰形成的结果，比自然群落更具规律性，同时要求其要有更强的艺术性与功能性。近年来，郑州市树木园为营造舒适环境而引入较多外来树种，优化原本城市植物形态，促使植物群落的功能、结构发生较大改变，同时呈现了较为鲜明的地方风格和特色。但长期以来，多数地区树木园植物群落景观设计重宏观、轻特色，不利于更好地提升地方景观设计水平。

1）以AHP层次分析法设计树木园植物群落景观综合评价指标，并以9度评价法对各个层级指标进行评价，实现了定性与定量相结合的综合评判，有效化解了评价指标权重分配的难题，也规避了单个因素决策的片面性所导致的决策性错误，能够作出科学、全面的判断。另外，树木园植物群落景观综合评价模型适用于各个地区树木园的设计与评价，具有较强的可复制性。

2）就现实而言，各地树木园植物群落景观已形成较为良好的形态，但在部分领域还有待进一步加强。也就是说，在对树木园植物群落景观综合评价过程中，还需要进一步实践检验与调整。经过一定时间的发展，树木园植物群落景观需要进行相应调整。也就是说，郑州市应遵循“因地制宜”的原则，在对植物群落景观进行长期设计规划过程中要随时调整，从而提高历史植被覆盖情形与现实发展诉求之间的匹配度。

3）在对树木园植物群落景观展开综合评价的过程中仍存在一定不足。一方面，指标体系构建及权重赋予在某一程度上过于依赖专家的主观经验和理论水平。对此，在之后评测其他地区树木园植物群落景观内容时，需要更贴合实际情况或采取更加客观的评价方法，使得评价结果更加实际、真实。另一方面，本研究对总体评分及对各系统的结构始终存在地理学和经济学方面的影子，而对于美学方面的规划还需要更深层次的研究。因此，未来对于树木园植物群落景观综合评价还需要结合美景度加以开展。