北京郊野地區(qū)園林地被植物綜合評價與分級

張皖清，郝培堯，滕依辰，董 麗＊

（1.北京林業(yè)大學(xué) 園林學(xué)院國際花卉工程技術(shù)演技中心，北京100083；2.中國城市建設(shè)研究院有限公司，北京100120）

在不斷強調(diào)景觀可持續(xù)性發(fā)展的今天，越來越多的地被植物景觀出現(xiàn)在園林景觀中，地被植物已經(jīng)成為城市園林綠化不可缺少的部分，其應(yīng)用價值也日漸被人們所認(rèn)識和接受。目前，國內(nèi)學(xué)者對地被植物的研究大多集中于資源調(diào)查［1-3］、引種篩選［4-8］、生態(tài)適應(yīng)性［9-10］及抗性生理［11-13］方面，關(guān)于其應(yīng)用的研究，也多重視與喬、灌木搭配的設(shè)計方法和配置模式，對地被植物本身的景觀價值和生態(tài)價值的研究不多。近年來，最成功的地被植物景觀案例當(dāng)屬英國謝菲爾德大學(xué)教授James Hitchmough和 Nigel Dunnett［14］在對2012年倫敦奧林匹克公園設(shè)計時利用非鄉(xiāng)土地被植物設(shè)計的一系列類似北美草原的地被植被組合；北京奧林匹克森林公園中也有關(guān)于野花地被植物景觀的設(shè)計嘗試［15-16］。為了將這種地被植物景觀形式進(jìn)行推廣，對地被植物的生態(tài)價值和景觀價值進(jìn)行綜合評價，從而篩選出可應(yīng)用的地被植物材料，是很有必要的。因此，針對京郊永定河流域的景觀需求，對北京市永定河蓮石湖景區(qū)、八家郊野公園、玉東郊野公園、奧林匹克森林公園、野鴨湖濕地和頤和園的地被植物種類、生長狀況及景觀效果進(jìn)行調(diào)查研究，建立了地被植物園林應(yīng)用的評價體系，從生長特性、觀賞特性、適應(yīng)特性三方面利用AHP層次分析法對調(diào)查到的57種地被植物進(jìn)行綜合評價，以期為豐富北京郊野地區(qū)園林地被植物的應(yīng)用與種類選擇提供一定的理論參考。

1 研究背景及調(diào)查范圍

北京西部郊野地區(qū)屬于大陸性半干旱季風(fēng)氣候，冬季盛行偏北風(fēng)，夏季盛行偏南風(fēng)，根據(jù)門頭溝、豐臺等氣象站風(fēng)速資料統(tǒng)計，多年平均風(fēng)速在2.5 m／s左右，風(fēng)力侵蝕是該地區(qū)主要的水土流失形式之一，在這種條件下可供選擇的適地樹種很少，新栽植的樹木成活率低、長勢不良，綠化投入多，產(chǎn)出少，效果差［17］，地被植物因此成為了最重要的綠化植物材料。通過選擇合理的研究方法篩選適用于北京郊野地區(qū)的園林地被植物種類，對如何因地制宜地合理搭配地被植物，營造純粹的地被植物景觀，充分發(fā)揮植物群落的景觀及生態(tài)效益有著重要的意義。

于2012年4月至6月對北京市永定河蓮石湖地區(qū)、八家郊野公園、玉東郊野公園、奧林匹克森林公園、野鴨湖濕地及頤和園這6個調(diào)查地點的水陸交界區(qū)域的地被植物進(jìn)行實地調(diào)查、拍照記錄，共記錄到地被植物57種，隸屬于28科48屬。

圖1 基于北京郊野地區(qū)植物景觀需求的地被植物綜合評價模型Fig.1 Comprehensive evaluation model of ground cover plants

2 AHP綜合評價指標(biāo)體系的分析及建立

層次分析法（analytical hierarchy process，簡稱AHP）是美國運籌學(xué)家薩蒂（T.L.Saaty）于20世紀(jì)70年代提出的，80年代初期時引入我國。這種方法是把一個復(fù)雜的問題層次化，通過比較判斷每一層次內(nèi)不同因素的權(quán)重，對于下一層次因素的權(quán)重，既要考慮本層次，又要考慮上一層次。層次分析法實現(xiàn)了對人類主觀判斷的定性和定量分析，提高了系統(tǒng)評價的有效性、可靠性和可行性［18］。

2.1 指標(biāo)分析及篩選

根據(jù)北京郊野地區(qū)尤其是永定河流域的具體生態(tài)環(huán)境對于地被植物的要求，從出現(xiàn)頻度較高的北京地區(qū)地被植物性狀指標(biāo)中挑選出了適應(yīng)性、觀賞價值、株高、生長周期、綠期、競爭力、莖類型7項指標(biāo)，并且增加了根長、蓋度、質(zhì)地、抗風(fēng)性、種子傳播5項指標(biāo)。另外，將觀賞特性指標(biāo)分為葉色、花期花色、果實觀賞性3個方面，共14項評價指標(biāo)。

2.2 層次結(jié)構(gòu)建立

該AHP結(jié)構(gòu)模型（圖1）采用自上而下、逐層分解的方式，把基于永定河蓮石湖景區(qū)植物景觀需求的地被植物綜合評價指標(biāo)體系分成3個層次。第1層是目標(biāo)層OB，即對地被植物進(jìn)行綜合評價；第2層是準(zhǔn)則層A，即綜合評價地被植物的3種特性；第3層為指標(biāo)層B，即對地被植物綜合評價的具體14項指標(biāo)。

2.3 構(gòu)造判斷矩陣及其一致性檢驗

在層次分析法中，首先需要對綜合評價指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)模型中各層次的指標(biāo)進(jìn)行分析，分析每一層次的指標(biāo)相對于上一層次其支配指標(biāo)的重要程度，即確定指標(biāo)權(quán)重。通過對該層次中的指標(biāo)兩兩比較，確定其相對于上一層次支配指標(biāo)的相對重要性。也就是說，以上一層指標(biāo)d為準(zhǔn)則，d所支配的下一層指標(biāo)e1，e2，…，en，評價對于準(zhǔn)則d，ei和ej哪個更重要。采用1～9比率標(biāo)度使之定量化，最終通過矩陣形式表示出來，即構(gòu)成判斷矩陣。在對不同指標(biāo)進(jìn)行定量賦值時，通常會廣泛征求專家或有經(jīng)驗人士的意見，本文根據(jù)專家評議的結(jié)果，構(gòu)造出OBA（A層因素相對OB 層的比較判斷）、A-B（B層因素相對A層的比較判斷）共4個矩陣。

表1 評價隨機一致性指標(biāo)R.I.Table 1 Random identical index

表2 判斷矩陣及一致性檢驗Table 2 Judgment matrix and identical test

2.4 層次總排序及指標(biāo)的組合權(quán)重

同一層次中的所有因素針對最高層目標(biāo)的相對重要值排序為層次總排序。在計算出各具體評價指標(biāo)（B）相對于其所屬的指標(biāo)準(zhǔn)則（A）的權(quán)重值之后，再與該準(zhǔn)則（A）的權(quán)重值加權(quán)綜合，最后計算出各評價指標(biāo)因素（B）相對于綜合評價值（OB）的權(quán)重值，從而得到層次總排序（表3）?；谟蓝ê由徥皡^(qū)對于地被植物的景觀需求，地被植物綜合評價準(zhǔn)則層3種特性的重要性排序為：適應(yīng)特性＞生長特性＞觀賞特性。

2.5 地被植物量化評分標(biāo)準(zhǔn)

地被植物各項評價指標(biāo)的量化評分標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)上文確立的共14項評價指標(biāo)結(jié)合永定河蓮石湖景區(qū)對地被植物的景觀需求，以及國內(nèi)外有關(guān)地被植物評價的研究成果［19-22］，每項指標(biāo)分為3個等級，依次記為5、3、1分，并根據(jù)永定河蓮石湖地區(qū)的生態(tài)環(huán)境及每項指標(biāo)的特點，確定不同等級應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，并以此作為綜合評價地被植物質(zhì)量的量化評分標(biāo)準(zhǔn)（表4）。

表3 指標(biāo)層（B）相對于目標(biāo)層（OB）的總排序值Table 3 The total order for target hierarchy（B）related to the objective hierarchy（OB）

表4 地被植物量化評分標(biāo)準(zhǔn)Table 4 The appraisal standard of each concrete appraisal index

3 結(jié)果與分析

通過對北京地區(qū)郊野公園、森林公園、濕地公園等園林綠地中調(diào)查到的地被植物進(jìn)行生長特性，觀賞特性，適應(yīng)特性等的觀察記錄，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料，得到了57種地被植物生長狀況的數(shù)據(jù)。依據(jù)表4的量化評分標(biāo)準(zhǔn)對每種地被植物的各項指標(biāo)進(jìn)行評分，然后結(jié)合上文所構(gòu)建的綜合評價指標(biāo)體系模型及層次分析計算方法，對各地被植物進(jìn)行綜合評分計算，得到北京地區(qū)地被植物的綜合評價值V。

根據(jù)分值分布情況，將地被植物綜合價值分為4個等級，其中Ⅰ級為綜合評價優(yōu)異，評分為4.3＜V≤5.0的種類；Ⅱ級為綜合評價較高，評分為3.8＜V≤4.3的種類；Ⅲ級為綜合評價一般，評分為3.3＜V≤3.8的種類；Ⅳ級為綜合評價較差，評分V≤3.3的種類（表5）。

從評價的結(jié)果看，基本上反映了各地被植物種類的實際價值，但考慮到北京市永定河蓮石湖地區(qū)生態(tài)環(huán)境的特性，冬春季節(jié)干旱多風(fēng)、揚沙起塵，多年生生活型的地被植物殘體能夠覆蓋裸露的地面，對防風(fēng)固土、減少揚塵有著重要的生態(tài)意義，這對北京永定河蓮石湖地區(qū)具有特殊的利用價值。因此第Ⅰ級的沙地柏、蛇莓、匍枝委陵菜、常春藤、嶗峪苔草這類植株低矮或匍匐生長，適應(yīng)性強，而且對防風(fēng)固土有很大作用的地被植物的綜合評價分值最高，可以在與永定河蓮石湖有相似生境的區(qū)域大面積推廣應(yīng)用；相比之下，枝干型地被即低矮灌木為主的地被如棣棠、大葉黃楊、平枝栒子等評分略低，這是因為這類地被植物大多需要通過人工干預(yù)才能使其滿足地被植物的要求；二月蘭、抱莖苦荬菜、萱草、馬藺等評價分值列第Ⅱ級，具備較好的地被植物特性，可以作為骨干型地被植物推廣應(yīng)用；紫花地丁、波斯菊、八寶景天、常夏石竹等評分為第Ⅲ級，可作為點綴型地被植物在適宜的生態(tài)環(huán)境中應(yīng)用，而第Ⅳ級的地被植物綜合評價分值不高，這可能是因為這類植物對于蓮石湖地區(qū)的生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性不高，抗風(fēng)性相對不強，從而在這種環(huán)境相對苛刻的區(qū)域表現(xiàn)一般。

表5 北京郊野地區(qū)園林地被植物綜合評價及分級Table 5 Comprehensive appraisal value and classification of the landscape ground cover plants

由于地被植物綜合評價結(jié)果是對生長特性、觀賞特性和適應(yīng)特性3方面評價結(jié)果進(jìn)行權(quán)重計算得出，通過比較地被植物綜合評價結(jié)果以及單一層次評價分值，可以發(fā)現(xiàn)綜合評價得分高的地被植物并非每一層次排名都靠前，而單一層次評分高的地被植物其最終的綜合評價也有可能較其他植物低，因此在對地被植物景觀進(jìn)行營造時要依照其具體要求來選擇植物。最終篩選得到優(yōu)良地被植物31種，其中綜合評價Ⅰ級地被植物12種，生長特性評價Ⅰ級地被植物13種，觀賞特性評價Ⅰ級地被植物10種，適應(yīng)特性評價Ⅰ級地被植物17種（表6）。

4 結(jié)論與討論

基于永定河蓮石湖景區(qū)對于地被植物的景觀需求，確定了地被植物的綜合評價指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)，利用AHP層次分析法構(gòu)建評價模型得到適用于蓮石湖景區(qū)的地被植物綜合價值排序，這避免了對地被植物性狀進(jìn)行定性描述時人為的局限性。通過綜合評價結(jié)果優(yōu)先選用評分高、效果好的地被植物種類進(jìn)行配置，對今后北京地區(qū)濱水綠化中地被植物的配置與種類選擇有一定的指導(dǎo)意義。AHP層次分析法在各指標(biāo)重要性比較時能夠科學(xué)合理的計算出各指標(biāo)相對總目標(biāo)的權(quán)重，但是地被植物的部分評價指標(biāo)定量測量困難，且在對于評價指標(biāo)的評分與選擇時存在一定主觀性，對最終的評價結(jié)果會產(chǎn)生一定的影響，這種評價方法仍有不斷完善的空間。因此在地被植物景觀的實際營造時，要結(jié)合具體的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀以及景觀需求，選擇適合生長的具有優(yōu)良觀賞特性的地被植物，在配植時也可采用多種地被植物混植的方式［24］，以增加地面覆蓋度，豐富植物景觀色彩。

表6 北京郊野地區(qū)地被植物種類推薦Table 6 Potential species of the ground cover plants

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