賴洋 朱軍 王杰
摘要:為篩選適用于烏魯木齊市室外冬季園林景觀的常綠植物,對烏魯木齊市冬季常綠植物的應(yīng)用價值進(jìn)行評價。通過現(xiàn)場調(diào)研,初步篩選適生于烏魯木齊市的25種冬季室外園林常綠植物。結(jié)合文獻(xiàn)以及地域特征建立評價體系,發(fā)放問卷調(diào)研得出專家評分并對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析。采用層次分析法建立模型,得出綜合權(quán)重得分。通過層次分析法得到3個異常值(對應(yīng)樹種為西伯利亞冷杉、西伯利亞云杉、遼東冷杉)及4組樹種區(qū)間。在未來建設(shè)烏魯木齊市的過程中,西伯利亞冷杉、西伯利亞云杉及第1、2組區(qū)間樹種較適宜大量應(yīng)用于園林建設(shè),第3組區(qū)間樹種需酌情使用,遼東冷杉及第4組區(qū)間樹種由于綜合評價指標(biāo)較其他樹種低,應(yīng)結(jié)合其他樹種進(jìn)行調(diào)整或替換。
關(guān)鍵詞:常綠植物;層次分析法;綜合評價;應(yīng)用
中圖分類號: S727.5? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A? 文章編號:1002-1302(2020)06-0138-09
常綠植物是指全年保持葉片的植物,其葉片可以在枝干上存活12個月甚至更多時間[1-2]。在園林綠化中,常綠植物樹種特指某區(qū)域一年四季均有生長葉覆蓋的樹種,包括常綠針葉類、常綠闊葉類[1-2]。常綠植物在城市居民生活中潛移默化地充當(dāng)生物過濾器,可以去除空氣中大量的顆粒,改善環(huán)境的空氣質(zhì)量,凈化空氣,表現(xiàn)出不可替代的作用。烏魯木齊市冬季時間漫長,植被歷史悠久,植物區(qū)系獨特[3-4],用常綠植物營造冬季景觀效果最佳[3-6]。目前,烏魯木齊市的整體綠化仍然處于層次較低、“綠量”不足階段[3-5]。很多烏魯木齊市當(dāng)?shù)鼐坝^設(shè)計師找不到合適的園林常綠苗木配置其設(shè)計,加上建設(shè)單位、設(shè)計單位、承包單位等交流脫軌,苗圃、苗源等單位疏于推廣與交流,導(dǎo)致完成的優(yōu)質(zhì)品種得不到推廣,依然“養(yǎng)在深閨人未識”,僅局限在苗圃中種植,而景觀設(shè)計師更無暇系統(tǒng)了解這類植物。因此,篩選景觀設(shè)計師想用的常綠植物素材、苗圃等單位想種的常綠植物種類,對有效解決烏魯木齊市冬季常綠植物選擇問題具有現(xiàn)實意義。
國內(nèi)外對常綠植物的總體研究主要有景觀營造[3-6]、生態(tài)平衡[7-9]、生理抗性[10-11]、栽培引種[12-13]4個類別。景觀營造研究主要包含常綠植物的色彩美、植物的樹干和枝條色彩美、植物的姿態(tài)美、植物的質(zhì)感美、植物的動態(tài)美、藝術(shù)構(gòu)圖美等應(yīng)用美學(xué)方面[3-6];生態(tài)平衡研究主要包含常綠植物對城市生態(tài)平衡、滅菌殺蟲、凈化空氣、冬季滯塵、改善環(huán)境的影響等方面[7-9];生理抗性、栽培引種研究主要集中在植物生理領(lǐng)域,而常綠植物的總體研究也主要集中在生理抗性、栽培引種這2個方面[10-13]。迄今,在園林建設(shè)方面應(yīng)用層次分析法(AHP)篩選常綠植物的研究很少[14]。層次分析法在各行各業(yè)皆有應(yīng)用且已非常成熟[14-15],通過層次分析法結(jié)合植物選擇可以得到一個客觀的評價。
1 材料與方法
1.1 研究地概況
試驗地位于烏魯木齊市市域范圍(86°37′~88°58′E、42°45′~42°08′N),屬于亞歐大陸腹地,地處天山北坡、準(zhǔn)噶爾盆地南緣,屬于中溫帶半干旱大陸性氣候,海拔680~920 m,年降水量236 mm,年蒸發(fā)量2 300 mm,自然坡度12‰~15‰,氣候干燥,夏季炎熱,冬季酷寒、漫長(長達(dá)200 d)[3,5]。
1.2 調(diào)研地點
調(diào)研地點分為4類:第1類為烏魯木齊市周邊苗圃;第2類為烏魯木齊市建成區(qū)成熟的公園與綠地,包含紅山公園、人民公園、鯉魚山公園、雅瑪里克山公園、水磨溝風(fēng)景名勝區(qū);第3類為烏魯木齊市建成區(qū)養(yǎng)護(hù)成熟、完備的居住區(qū),包含萬景御墅臨峰、香格里拉美泉別墅、華域龍灣、海成天山綠洲二期、海成綠洲(四期);第4類為烏魯木齊市道路綠地,包括西山立交橋、外環(huán)路高架、西虹西路、西虹東路、六道灣路、溫泉路沿線兩側(cè)。
1.3 供選樹種
烏魯木齊市市域及周邊存在的常綠樹種如下:杜松(Juniperus rigida Sieb. et Zucc.)、油松(Pinus tabuliformis Carr.)、黑松(P. thunbergii Parl.)、長白松[P. syluestriformis (Takenouchi) T Wang ex Cheng]、樟子松(P. sylvestris L. var. mongolica Litv.)、白皮松(P. bungeana Zucc. et Endi)、新疆五針?biāo)蒣P. sibirica (Loud.) Mayr]、長白落葉松(Larix olgensis Henry)、西伯利亞落葉松(L. sibirica Ledeb.)、水杉(Metasequoia glyptostroboides Hu et W. C. Cheng)、紅皮云杉(Picea koraiensis Nakai)、青海云杉(P. crassifolia Kom.)、天山云杉[P. schrenkiana var. tianschanica (Rupr.) W. C. Cheng & S.H.Fu]、雪嶺云杉(P. schrenkiana Fisch et Mey.)、沙地云杉(P. mongolica)、青扦云杉(P. wilsonii Mast.)、大果青扦(P. neoveitchii Mast.)、遼東冷杉(Abies holophylla Maxim.)、歐洲云杉[P. abies (L.) H. Karsten]、魚鱗云杉[P. jezoensis Carr. var. microsperma (Lindl.) Cheng et L. K. Fu]、川西云杉[P. likiangensis (Franch.) Pritz. var. balfouriana (Rehd. et Wils.) Hillier ex Slavin]、西伯利亞云杉(P. obovata Ledeb.)、西伯利亞冷杉(A. sibirica Ledeb.)、科羅拉多藍(lán)杉(P. pungens var. glauca)、側(cè)柏[Platycladus orientalis (L.) Franco]、龍柏[Sabina chinensis (L.) Ant. cv. Kaizuca]、偃柏[Juniperus chinensis Linnaeus var. sargentii A. Henry]、香柏(S. pingii var. wilsonii)、圓柏(J. chinensis L.)、刺柏(J. formosana Hayata)、灑金柏[S. chinensis (L.) Ant. ‘Aurea]、丹東檜(S. chinensis cv. Dandong)、北京檜柏(S. chinensis cv. Beijingensis)、千頭柏[P. orientalis (L.) Franco ‘Sieboldii]、望都塔檜[S. chinensis (L.) Ant.]、昆侖圓柏(J. jarkendensis Kom.)、沙地柏(S. vulgaris Antoine)、大葉女貞[Ligustrum compactum (Wall. ex G. Don.) Hook. F.]、日本珊瑚樹[Viburnum odoratissimum Ker.-Gawl. var. awabuki(K.Koch) Zabel ex Rumpl.]、紅葉石楠(Photinia fraseri Dress)。
1.4 研究方法
1.4.1 常綠植物的初選 通過實地踏勘調(diào)研法、文獻(xiàn)研究法進(jìn)行信息采集,得到40種烏魯木齊市市域存在的常綠植物[16],結(jié)合烏魯木齊市冬季地域氣候、植物立地條件初選出25種適生于烏魯木齊市冬季室外的常綠植物。
1.4.2 常綠植物的優(yōu)選 由于植物的遴選標(biāo)準(zhǔn)不能完全定量化,本研究使用美國運籌學(xué)家Saaty提出的模糊數(shù)學(xué)層次分析法[16-17]。通過相互結(jié)合、相互比較從定性到定量地分析常綠植物的生態(tài)習(xí)性、立地條件、觀賞特征和抗性等,并結(jié)合常綠植物的總原則與植物選擇原則確定影響植物選擇的因子及多個指標(biāo),然后建立植物選擇的層次結(jié)構(gòu)模型,最終通過構(gòu)建判斷矩陣計算權(quán)重,根據(jù)權(quán)重對常綠植物進(jìn)行排序。
1.4.2.1 評分標(biāo)準(zhǔn)的制定 本評價模型參照已有研究成果[14],根據(jù)常綠植物的觀賞特性、生物學(xué)特性等,在廣泛征求園林專家意見的基礎(chǔ)上,對每個評價指標(biāo)制定9級評價標(biāo)準(zhǔn)[14-15],詳見表1。
枝、葉色的評價參照國際通用的英國皇家園藝協(xié)會色卡(RHS-CC)。參考烏魯木齊市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/T 211—2017《園林綠化用植物材料 木本苗》與GB/T 14175—1993《林木引種》制定常綠植物寒害、病害及旱害劃分標(biāo)準(zhǔn),由此評定常綠植物的抗寒、抗病及抗旱能力。鑒于常綠植物大多不屬于速生性植物,且在烏魯木齊市沒有冬季開花的現(xiàn)象,因此不考慮其花色對總指標(biāo)的影響。
在以上工作的基礎(chǔ)上,將初選得到的樹種結(jié)合層次分析法制作成問卷,將初選植物信息結(jié)合問卷制作成PowerPoint演示文件。實地拜訪烏魯木齊當(dāng)?shù)卦O(shè)計院、苗圃、育種一線專家,瀏覽PowerPoint演示文件后,完成問卷對供選植物進(jìn)行評分。
1.4.2.2 顯著性分析 考慮到不同科、不同屬植物有不同的生物特性,從而將同一科的相近屬放在一組進(jìn)行顯著性分析。將松科與柏科植物中的冷杉屬(Abies Mill.)與云杉屬(Picea Dietrich)放在一組進(jìn)行顯著性分析;將松科與柏科植物中的側(cè)柏屬(Platycladus Spach)與圓柏屬(Juniperus L.)放在一
1.4.2.3 建立層次結(jié)構(gòu)模型 將常綠植物園林應(yīng)用綜合評價作為目標(biāo)層(A),結(jié)合常綠植物的應(yīng)用價值,將抗性、葉性狀、植物立地性、其他設(shè)置為約束層(C)。具體的性狀特征如抗寒性、抗病性、抗旱性、冬季葉表現(xiàn)、葉形、葉質(zhì)感、葉色、林型、枝形、果形、鄉(xiāng)土性、養(yǎng)護(hù)難易度指標(biāo)構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)層(P)。調(diào)研所得的常綠植物種類(D1~D25)構(gòu)成最底層(D)。
1.4.2.4 模型的構(gòu)建 為了減少矩陣運算,選用yaahp V12.1軟件計算各遴選植物的相對權(quán)重。yaahp V12.1軟件是一種基于層次分析法原理的可視化模糊數(shù)學(xué)建模與計算軟件。通過yaahp V12.1可以節(jié)省大量矩陣的計算時間和步驟。
通過已有的AHP算法,列出AHP層次模型(表2),將其導(dǎo)入yaahp V12.1軟件最終完成評價模型的構(gòu)建(圖1)。
1.4.2.5 一致性檢驗 通過層次總排序權(quán)值的一致性檢驗后,可以得到較為科學(xué)合理的判斷矩陣,加權(quán)計算確定各個具體評價指標(biāo)(P)對于最高層(A)的相對重要性權(quán)值,即得到層次總排序。對整個層次模型的一致性進(jìn)行檢驗,當(dāng)CR<0.1時,總排序具有滿意的一致性;當(dāng)CR≥0.1時,應(yīng)對判斷矩陣進(jìn)行適當(dāng)?shù)男迯?fù)。但是由于客觀事物與人的主觀性,導(dǎo)致實際決策過程中難以實現(xiàn)一次性構(gòu)造一致性的判斷矩陣,因此通過多次調(diào)整修正方能達(dá)到一致性的要求。
2 結(jié)果與分析
2.1 初選結(jié)果
本研究共初選出25種冬季常綠植物,屬于松科(Pinaceae)與柏科(Taxodiaceae)。共計發(fā)放問卷15份,回收率為100%,其中設(shè)計單位與苗圃及其他單位問卷的比例為6 ∶ 7 ∶ 2。
2.2 松科與柏科植物屬之間不同評價指標(biāo)的顯著性分析
2.2.1 冷杉屬與云杉屬之間不同評價指標(biāo)的顯著性分析 圖2的抗病指標(biāo)評分結(jié)果顯示,西伯利亞冷杉、紅皮云杉、雪嶺云杉、西伯利亞云杉高于同屬植物,遼東冷杉明顯低于同屬植物;抗旱指標(biāo)評分結(jié)果顯示,天山云杉、紅皮云杉、青海云杉明顯高于同屬植物,西伯利亞冷杉與遼東冷杉明顯低于同屬植物;抗寒指標(biāo)評分結(jié)果顯示,西伯利亞冷杉明顯高于同屬植物,青扦云杉明顯低于同屬植物;冬季葉表現(xiàn)指標(biāo)評分結(jié)果顯示,科羅拉多藍(lán)杉高于同屬植物,青扦云杉與遼東冷杉低于同屬植物;枝指標(biāo)評分結(jié)果顯示,西伯利亞冷杉、科羅拉多藍(lán)杉高于同屬植物,遼東冷杉明顯低于同屬植物;果指標(biāo)評分結(jié)果顯示,西伯利亞冷杉與科羅拉多藍(lán)杉高于同屬植物,遼東冷杉與青海云杉明顯低于同屬植物;鄉(xiāng)土性指標(biāo)評分結(jié)果顯示,西伯利亞冷杉、天山云杉、雪嶺云杉、西伯利亞云杉明顯高于同屬植物,遼東冷杉明顯低于同屬植物;養(yǎng)護(hù)難易度指標(biāo)評分結(jié)果顯示,天山云杉與西伯利亞云杉明顯高于同屬植物,遼東冷杉明顯低于同屬植物;葉色指標(biāo)評分結(jié)
果顯示,西伯利亞冷杉、科羅拉多藍(lán)杉高于同屬植物,天山云杉、紅皮云杉低于同屬植物;葉形指標(biāo)評分結(jié)果顯示,科羅拉多藍(lán)杉與遼東冷杉明顯高于同屬植物,青海云杉明顯低于同屬植物;葉質(zhì)感指標(biāo)評分結(jié)果顯示,西伯利亞冷杉、科羅拉多藍(lán)杉高于同屬植物,遼東冷杉明顯低于同屬植物;林型指標(biāo)評分結(jié)果顯示,西伯利亞冷杉明顯高于同屬植物,科羅拉多藍(lán)杉、遼東冷杉、西伯利亞云杉低于同屬植物。綜合以上分析可以得出,西伯利亞冷杉、西伯利亞云杉、天山云杉在冷杉屬與云杉屬的綜合評分結(jié)果中優(yōu)勢明顯,遼東冷杉各項指標(biāo)最低,劣勢明顯。
2.2.2 側(cè)柏屬與圓柏屬之間不同評價指標(biāo)的顯著性分析 圖3的抗病指標(biāo)評分結(jié)果顯示,圓柏明顯高于同屬植物,刺柏明顯低于同屬植物;抗旱指標(biāo)評分結(jié)果顯示,丹東檜明顯高于同屬植物,偃柏、龍柏低于同屬植物;抗寒指標(biāo)評分結(jié)果顯示,丹東檜高于同屬植物,龍柏明顯低于同屬植物;冬季葉表現(xiàn)指標(biāo)評分結(jié)果顯示,丹東檜、圓柏、龍柏高于同屬植物,沙地柏明顯低于同屬植物;枝指標(biāo)評分結(jié)果顯示,丹東檜、龍柏高于同屬植物,刺柏明顯低于同屬植物;果指標(biāo)以丹東檜最優(yōu),此外龍柏、杜松高于其他同屬植物,偃柏低于同屬植物;鄉(xiāng)土性指標(biāo)評分結(jié)果顯示,刺柏、丹東檜明顯高于同屬植物,圓柏明顯低于同屬植物;養(yǎng)護(hù)難易度指標(biāo)評分結(jié)果顯示,丹東檜、龍柏高于同屬植物,杜松低于同屬植物;葉色指標(biāo)評分結(jié)果顯示,丹東檜、龍柏明顯高于同屬植物,沙地柏明顯低于同屬植物;葉形指標(biāo)評分結(jié)果顯示,丹東檜、千頭柏、龍柏高于同屬植物,沙地柏明顯低于同屬植物;葉質(zhì)感指標(biāo)評分結(jié)果顯示,丹東檜、龍柏高于同屬植物,沙地柏明顯低于同屬植物;林型指標(biāo)評分結(jié)果顯示,丹東檜、龍柏高于同屬植物,偃柏、刺柏、杜松明顯低于同屬植物。綜合以上分析可以得出,丹東檜、側(cè)柏、圓柏為在側(cè)柏屬與圓柏屬的綜合評分結(jié)果中優(yōu)勢明顯,偃柏各項指標(biāo)最低,劣勢最為突出。
2.2.3 落葉松屬與松屬之間不同評價指標(biāo)的顯著性分析 圖4的抗病指標(biāo)評分結(jié)果顯示,新疆五針?biāo)?、樟子松、白皮松高于同屬植物,油松、黑松低于同屬植?抗旱指標(biāo)評分結(jié)果顯示,樟子松、白皮松明顯高于同屬植物,西伯利亞落葉松、油松、黑松明顯低于同屬植物;抗寒指標(biāo)評分結(jié)果顯示,西伯利亞落葉松明顯高于同屬植物,油松、黑松明顯低于同屬植物;冬季葉表現(xiàn)指標(biāo)評分結(jié)果顯示,新疆五針?biāo)?、白皮松高于同屬植物,其他植物持?枝指標(biāo)評分結(jié)果顯示,新疆五針?biāo)擅黠@高于同屬植物,長白松明顯低于同屬植物;果指標(biāo)評分結(jié)果顯示,新疆五針?biāo)擅黠@高于同屬植物,長白松低于同屬植物;鄉(xiāng)土性指標(biāo)評分結(jié)果顯示,新疆五針?biāo)?、白皮松明顯高于同屬植物,油松、黑松明顯低于同屬植物;養(yǎng)護(hù)難易度指標(biāo)評分結(jié)果顯示,樟子松、白皮松明顯高于同屬植物,油松、黑松明顯低于同屬植物;葉色指標(biāo)評分結(jié)果顯示,新疆五針?biāo)?、油松、白皮松明顯高于同屬植物,長白松明顯低于同屬植物;葉形指
標(biāo)評分結(jié)果顯示,新疆五針?biāo)?、白皮松明顯高于同屬植物,長白松明顯低于同屬植物;葉質(zhì)感指標(biāo)評分結(jié)果顯示,新疆五針?biāo)擅黠@高于同屬植物,樟子松、長白松明顯低于同屬植物;林型指標(biāo)評分結(jié)果顯示,新疆五針?biāo)伞灼に擅黠@高于同屬植物,長白松明顯低于同屬植物。綜合以上分析可以得出,白皮松、樟子松、新疆五針?biāo)稍诼淙~松屬與油松組的綜合評分結(jié)果中優(yōu)勢明顯,杜松、黑松、油松的各項指標(biāo)最低,劣勢最為明顯。
2.3 一致性檢驗結(jié)果及約束層與準(zhǔn)則層權(quán)重排序結(jié)果
因篇幅關(guān)系,僅以判斷矩陣A-C說明計算過程。由表3可知,植物立地性(C4)>抗性(C3)>葉性狀(C1)>其他(C2)。由表4可知,決策目標(biāo)權(quán)重排序為P12=P11>P5>P10=P9=P8>P2>P1>P4>P6>P3>P7。
2.4 最底層樹種的排序情況
2.5 權(quán)重分析
將權(quán)重繪制成箱線圖,由圖5可知,25種常綠植物的權(quán)重呈現(xiàn)右偏分布,存在3個異常值(圖5中的3個圓點),分別對應(yīng)1、2、25號樹。其中位數(shù)在0.39~0.04區(qū)間內(nèi),結(jié)合表5可知,其權(quán)重平均水平位于12號物種(紅皮云杉)和13號物種(千頭柏)上下。箱線圖的左四分位差為0.024 1,右四分位差為0.052 1;箱線圖的右側(cè)限度為0.072 4,左側(cè)限度為0.013 2。按照圖5所示趨勢將權(quán)重劃分為4組區(qū)間:[0.072 4,0.052 1]、(0.052 1,0.039 0]、(0.039 0,0.024 1]、(0.024 1,0.013 2],對應(yīng)表5樹種編號即3~6、7~13、14~19、20~24物種區(qū)間。
3 討論
從約束層與準(zhǔn)則層權(quán)重排序結(jié)果得出,15位評分專家更加關(guān)注植物是否能夠立地存活等方面。秦性英等通過對鄭州城市現(xiàn)狀的分析得出,常綠樹種目前沒有大規(guī)模地應(yīng)用到城市綠化中,主要的原因是常綠植物成活率不高[17],這個現(xiàn)象與本研究中約束層與準(zhǔn)則層權(quán)重排序得出的結(jié)果相吻合。
由準(zhǔn)則層權(quán)重排序看出,常綠植物鄉(xiāng)土性(P11)、養(yǎng)護(hù)難易程度(P12)、抗寒(P8)、抗旱(P10)、抗病(P9)、葉色(P2)占相對權(quán)重的比例較大,由此可見植物鄉(xiāng)土性和養(yǎng)護(hù)難易程度、抗性指標(biāo)、葉色是常綠植物評價模型中的重要指標(biāo)。
從權(quán)重分析結(jié)果得出,左側(cè)存在1個異常值 0.012 1,即遼東冷杉樹種,通過對冷杉屬與云杉屬不同評價指標(biāo)的顯著性分析發(fā)現(xiàn),遼東冷杉為末端樹種。遼東冷杉成為異常值和末端樹種的原因可以從遼東冷杉的植物生理習(xí)性看出,遼東冷杉為淺根性樹種,自然生長在土層肥厚的陰坡,在干燥的陽坡極少見,喜深厚濕潤、排水良好的酸性土,其姿態(tài)較優(yōu)美,在紀(jì)念性林地易形成莊嚴(yán)、肅穆的氣氛,因而在城市中有應(yīng)用,但烏魯木齊市的土壤為偏堿性土壤,若無大量資金支撐植物立地,該植物在烏魯木齊市不易存活。因此存在這個異常值的原因是遼東冷杉在烏魯木齊市的生長條件相對苛刻。未來在城區(qū)改造過程中,若資金不足或養(yǎng)護(hù)程度不到位可將遼東冷杉進(jìn)行替換。
右側(cè)存在2個異常值0.078 6、0.081 3,即西伯利亞冷杉、西伯利亞云杉樹種。在對冷杉屬與云杉屬的顯著性分析中同樣得出二者皆為最優(yōu)樹種。從二者產(chǎn)地來源和生理習(xí)性、成景特征可知,西伯利亞冷杉產(chǎn)自阿勒泰、布爾津、哈巴河山地、克朗河上游、喀納斯河、霍姆河流域以及哈巴河上游的白哈巴,多生長于陰濕山坡上,其樹皮光滑、灰褐色,小枝有光澤,常作為點景樹,在烏魯木齊周邊已由人工成功引種栽培;西伯利亞云杉產(chǎn)自新疆清河、富蘊、福海、阿勒泰、布爾津、哈巴河等城市,為淺根性樹種,耐高溫,耐寒性強(qiáng),喜濕潤、排水良好的肥沃壤土和沙壤土,成活率高,無焦葉,常與西伯利亞落葉松、西伯利亞冷杉或疣枝樺形成混交林或純林[12],在造景植物配置中,樹下搭配草坪,澆草坪多余的水量正好滿足樹種的水量需求。結(jié)合以上分析可知,存在這2個異常值的原因為西伯利亞冷杉與西伯利亞云杉2種樹種都離樹源供應(yīng)地點近、養(yǎng)護(hù)程度易且易存活、成景效果好,是最受歡迎的樹種。未來在城區(qū)改造過程中,可推選這2種樹種為首選樹種。
第1組區(qū)間(編號3~6)樹種為白皮松、丹東檜、天山云杉、雪嶺云杉。云杉屬、松屬、圓柏屬的比例為2 ∶ 1 ∶ 1,白皮松、丹東檜、天山云杉在顯著性比較中都為優(yōu)選樹種。從植物生理習(xí)性與造景效果上分析可知,白皮松為喜光樹種,耐瘠薄土壤及較干冷的氣候,在氣候溫涼、土層深厚、肥潤的鈣質(zhì)土和黃土上生長良好;樹姿優(yōu)美,樹皮白色或褐白相間,極為美觀[18]。丹東檜為喜光、耐寒樹種,對土壤要求不嚴(yán);萌芽力強(qiáng),耐修剪,易移植[13];最宜列植及修剪作綠籬使用,修剪成檜柏球及其他造型植于草坪,長勢優(yōu)秀,樹形優(yōu)美,四季常綠,宜孤植、叢植、群植,觀賞性極佳,是烏魯木齊難得的綠化樹種。天山云杉為喜陰樹種,多生長在氣候濕潤的陰坡、半陰坡河谷、山谷和坡地上[19];鄉(xiāng)土性極強(qiáng),一些別墅區(qū)由于養(yǎng)護(hù)較為到位,所植天山云杉呈現(xiàn)出的葉色極其翠綠,觀賞性極強(qiáng)。天山云杉是雪嶺云杉的變種,天山云杉的抗旱性、抗旱性比雪嶺云杉具有優(yōu)勢而且天山云杉在后期維護(hù)中比雪嶺云杉更容易。雪嶺云杉為喜陰樹種,多生長在氣候濕潤的陰坡、半陰坡河谷、山谷和坡地上[20];其觀賞性比西伯利亞云杉更優(yōu),但需要一定的海拔才能存活。從樹形上看,4種常綠植物皆為高大喬木,在造景中充當(dāng)骨干樹種角色,觀賞性極強(qiáng)。從樹源供應(yīng)上看,4種常綠植物在烏魯木齊市及周邊城市苗圃皆有種植,與其他地區(qū)需要遠(yuǎn)距離運輸?shù)臉浞N相比,運輸距離近是這4種常綠植物的優(yōu)勢。綜上分析可得,該區(qū)間樹種在烏魯木齊市立地優(yōu)勢極強(qiáng),證明該區(qū)間確為優(yōu)選區(qū)間。
第2組區(qū)間(編號7~13)樹種為青海云杉、樟子松、新疆五針?biāo)?、?cè)柏、刺柏、紅皮云杉、千頭柏。云杉屬、側(cè)柏屬、圓柏屬、松屬的比例為2 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 2。樟子松、新疆五針?biāo)?、?cè)柏在云杉屬、落葉松屬、松屬、側(cè)柏屬顯著性比較中都為優(yōu)勢顯著樹種。由植物的生理習(xí)性可知,7種常綠植物在烏魯木齊市的適應(yīng)性較強(qiáng)。樟子松為耐寒、耐旱性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)的樹種,鄉(xiāng)土性強(qiáng)[21];新疆五針?biāo)蔀橄补庵参?,喜暖濕氣候,喜土壤肥饒,不耐干旱與寒冷;側(cè)柏為喜光、耐寒、喜濕潤、耐貧瘠、鹽堿、耐水濕植物,對土壤要求不嚴(yán),耐修剪,幼樹耐陰,但不宜常年水淹且抗風(fēng)力差;刺柏耐寒性強(qiáng),喜光,耐旱,喜土壤肥沃且通透性強(qiáng)的土壤;紅皮云杉耐旱,耐旱,喜空氣濕度大的環(huán)境;千頭柏喜光,怕積水,喜排水良好的土壤。從樹形上看,7種常綠植物中有些并不是高大喬木,在造景中充當(dāng)骨干樹種也可以充當(dāng)配景樹種或綠籬,觀賞性強(qiáng),需要一定養(yǎng)護(hù)手段方能達(dá)到景觀效果最大化。從其他方面看,7種常綠植物皆在烏魯木齊市及周邊城市苗圃有種植,易成活且養(yǎng)護(hù)容易、鄉(xiāng)土性強(qiáng)。結(jié)合以上分析可知,該區(qū)間樹種在烏魯木齊市立地優(yōu)勢強(qiáng),該區(qū)間為次優(yōu)選區(qū)間。
第3組區(qū)間(編號14~19)樹種為圓柏、長白松、龍柏、西伯利亞落葉松、沙地柏、科羅拉多藍(lán)杉。圓柏屬、松屬、云杉屬的比例為3 ∶ 2 ∶ 1。圓柏為顯著性分析中的優(yōu)勢最顯著樹種,而當(dāng)?shù)仄渌参锏脑u價數(shù)值區(qū)間皆趨于中位數(shù)。該區(qū)植物出現(xiàn)這種情況有2種可能性,(1)該植物有表現(xiàn)性狀優(yōu)勢的一面,同時也有表現(xiàn)性狀較差的一面,從而導(dǎo)致整體分值趨于中間;(2)植物整體表現(xiàn)中庸,表現(xiàn)出既不優(yōu)秀也不差的現(xiàn)象。第1種情況最典型的為科羅拉多藍(lán)杉,其樹形優(yōu)美、葉色奇特、耐寒、耐旱、耐移植、抗逆性強(qiáng),具有較高的園林應(yīng)用前景[22],但其在烏魯木齊市立地性較差,不易養(yǎng)護(hù),不易成活,因而造成分值偏低的現(xiàn)象。針對這類植物,在未來建設(shè)過程中使用此類植物前需反復(fù)斟酌,酌情選擇。第2種情況最典型的為圓柏與沙地柏。沙地柏又名新疆圓柏,與圓柏都是烏魯木齊市普遍生長的常綠植物[23],但由于其枝條低矮且景觀效果一般,從而造成評分偏低現(xiàn)象。結(jié)合以上分析得出,在建設(shè)過程中該區(qū)樹種需結(jié)合景觀設(shè)計進(jìn)行酌情配置。
第4組區(qū)間(編號20~24)樹種為杜松、偃柏、青扦云杉、油松、黑松。這5種樹種的綜合評分較低,為各屬末尾選擇樹種。究其原因,該區(qū)植物雖造型獨特美觀、葉色優(yōu)美,但是由于其鄉(xiāng)土性差或極易受病蟲的危害、難以養(yǎng)護(hù)、運輸成本高而導(dǎo)致存活不易、現(xiàn)實成景效果差,使其綜合評分低。在造景過程中該區(qū)間植物并沒有特殊寓意,在未來建設(shè)過程中可以酌情將該區(qū)植物進(jìn)行替換。
此外,從權(quán)重排名前10位的樹種來看,云杉屬與冷杉屬種類共5種,占總數(shù)的50%,種類比例為 4 ∶ 1,說明云杉屬植物在烏魯木齊市常綠冬季室外植物的選擇上大部分適宜。從權(quán)重排名后10位的樹種來看,落葉松屬與松屬的常綠植物超過半數(shù),而落葉松屬與松屬種類的比例為1 ∶ 3,說明松屬植物在烏魯木齊市常綠冬季室外植物的選擇上大部分不適宜。
4 結(jié)論
隨著社會的發(fā)展,對于烏魯木齊市這類冬季漫長的城市,冬季景觀營造在城市園林景觀建設(shè)中愈發(fā)引起人們的重視,未來建設(shè)過程中常綠植物的規(guī)模性應(yīng)用是大勢所趨與形勢所迫。本研究運用層次分析法,對從烏魯木齊市市域存在的40種常綠植物中篩選出的可用于冬季室外園林的25種常綠植物進(jìn)行總體權(quán)重排名,并對取得的問卷依據(jù)12個不同指標(biāo)分別進(jìn)行同屬之間顯著性分析。結(jié)果表明,在烏魯木齊市冬季室外常綠植物選擇中,西伯利亞云杉與西伯利亞冷杉樹種為最佳選擇樹種,遼東冷杉樹種不適宜選用,第1、2組樹種區(qū)間為最佳選擇區(qū)間,第3組樹種區(qū)間需酌情選擇,第4組樹種區(qū)間需結(jié)合優(yōu)選區(qū)間樹種進(jìn)行替換。在烏魯木齊市常綠冬季室外植物種類選擇上,云杉屬大部分適宜,松屬大部分不適宜。
參考文獻(xiàn):
[1]王 雪,高 鳳,矯明陽,等. 常綠植物在北京公園冬季植物景觀營造中的思考[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,39(5):50-53.
[2]張莉俊,劉振林,戴思蘭. 北方冬季園林植物景觀的調(diào)查與分析[J]. 中國園林,2006,22(12):87-90.
[3]李 芳,王 兵,買買提江,等. 烏魯木齊市冬季植物景觀營造初探[J]. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,14(10):37-41.
[4]古麗巴衣那,王利江. 烏魯木齊市園林樹種的調(diào)查、評價與規(guī)劃[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報,2010,26(18):128-132.
[5]孫 喆,丁守杰. 新疆烏魯木齊市創(chuàng)建生態(tài)園林城市的進(jìn)展及建議[J]. 山西農(nóng)經(jīng),2016(5):64-65.
[6]張 純,陳 丹,張科臨. 楊凌公園常綠植物冬季景觀營造探析[J]. 中國園藝文摘,2016,32(2):129-131,144.
[7]楊靜慧,羅 虹,張般般,等. 北方冬季4種常綠植物葉片光合特性與大氣PM2.5的關(guān)系[J]. 天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報,2018,25(1):29-32.
[8]安文杰,李 軍. 太原市5種常綠園林植物冬季滯塵測定[J]. 農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2018(11):8-9.
[9]張國帥. 五種常綠園林樹種抑菌能力研究[D]. 泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.
[10]Gleason S M,Blackman C J,Gleason S T,et al. Vessel scaling in evergreen angiosperm leaves conforms with Murrays law and area-filling assumptions:implications for plant size,leaf size and cold tolerance[J]. New Phytologist,2018,218(4):1360-1370.
[11]彭金根,姜雪茹,徐 瑾,等. 常綠植物冬季葉片變紅影響因子及適應(yīng)性機(jī)制研究[J]. 世界林業(yè)研究,2017,30(2):31-36.
[12]劉 輝. 西伯利亞云杉平原引種試驗報告[J]. 新疆林業(yè),2005(4):19.
[13]王金龍. 丹東檜半木質(zhì)化嫩枝扦插技術(shù)研究[J]. 防護(hù)林科技,2016(3):36-37,46.
[14]夏 冰,司志國,周垂帆. 基于層次分析法評價常綠植物園林應(yīng)用價值[J]. 北方園藝,2016(23):86-90.
[15]甘建國,王 潔,謝 鍇,等. 邵懷高速公路邊坡生態(tài)恢復(fù)植物種類選擇——護(hù)坡植物層次分析法(AHP)優(yōu)選試驗研究[J]. 公路工程,2007(5):177-179.
[16]沈觀冕. 新疆植物志(第一卷)[M]. 烏魯木齊:新疆科技衛(wèi)生出版社,1993:51-86.
[17]秦性英,李 韌,李 紅. 鄭州市居住區(qū)綠地植物應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)查[J]. 現(xiàn)代園藝,2011(4):111-112.
[18]孫中元,周 珊,劉 倩,等. 基于灰色關(guān)聯(lián)度的北京市白皮松苗木價格評估影響因素分析[J]. 林業(yè)資源管理,2015(4):166-171.
[19]孫 麗. 天山西部云杉生長量遙感模型研究——以特克斯縣為例[D]. 烏魯木齊:新疆師范大學(xué),2011:7-8.
[20]霍玉俠. 樹輪寬度記錄的新疆北疆地區(qū)氣候變化研究[D]. 蘭州:蘭州大學(xué),2017:37-38.
[21]李得祿,季立榮,張兆明. 干旱荒漠地區(qū)發(fā)展樟子松農(nóng)田防護(hù)林的思路與對策[J]. 甘肅林業(yè)科技,2004,29(4):39-42.
[22]閆大成. 綠化良種——科羅拉多藍(lán)杉[J]. 農(nóng)業(yè)知識(瓜果菜),2016(8):34.
[23]王 成. 新疆圓柏在新疆山區(qū)造林中的作用與利用前景[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009(17):210.朱曉旭,高玉剛. 混合鹽堿脅迫對板藍(lán)根種子萌發(fā)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,48(6):147-150.