穆妮妮,張彥山,張有龍
(甘肅省慶陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,甘肅 西峰 745000)
近年來(lái),隨著建設(shè)隴東能源化工基地和創(chuàng)建園林城市步伐的加快,保護(hù)生態(tài)環(huán)境、創(chuàng)造優(yōu)美的宜居城市已成為慶陽(yáng)市面臨的首要問(wèn)題。行道樹(shù)作為城鎮(zhèn)綠化的主要樹(shù)種,在創(chuàng)造優(yōu)美的城市景觀(guān)和改善生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。行道樹(shù)不同于一般的綠化樹(shù)種,具有采用大苗移栽、壽命長(zhǎng)、適應(yīng)性強(qiáng)、易養(yǎng)護(hù)等特點(diǎn)。隨著園林綠化的發(fā)展,行道樹(shù)種不斷豐富。因此,選擇應(yīng)用觀(guān)賞價(jià)值高、適應(yīng)性強(qiáng)、易養(yǎng)護(hù)管理的行道樹(shù)種,已成為城市綠化工作的重要課題之一。我們應(yīng)用層次分析法,探討了慶陽(yáng)市的行道樹(shù)選擇評(píng)價(jià)問(wèn)題,以期為慶陽(yáng)市合理選擇行道樹(shù)種提供參考。
慶陽(yáng)市屬黃河中游黃土高原溝壑區(qū),地形北高南低,屬大陸性氣候。降水量南多北少,年平均降水量480~660 mm,降水多集中在7—9月。氣溫南部高于北部,年平均氣溫9.5~10.7℃,極端最低氣溫-22.6℃,無(wú)霜期140~180 d。全市林業(yè)用地105.85萬(wàn)hm2,占總面積的39%,其中林地40.39萬(wàn)hm2?;盍⒛拘罘e量為1 425萬(wàn)m3,森林覆蓋率為25%[1]。
樹(shù)種按照以鄉(xiāng)土樹(shù)種為主、外來(lái)樹(shù)種為輔,兼顧生態(tài)效益與觀(guān)賞價(jià)值的原則選擇。具體選擇指標(biāo)包括移栽成活率、生態(tài)適應(yīng)性、景觀(guān)效果、無(wú)公害且少病蟲(chóng)害。結(jié)合慶陽(yáng)市的立地條件和現(xiàn)有森林資源狀況初選了20個(gè)樹(shù)種,分別為法國(guó)梧桐、楸樹(shù)、桑樹(shù)、國(guó)槐、臭椿、銀杏、山楂、榆樹(shù)、文冠果、山杏、側(cè)柏、紫葉李、刺柏、白楊、柿子樹(shù)、柳樹(shù)、合歡、雪松、油松、云杉。
按照層次分析法(AHP)對(duì)20種樹(shù)木進(jìn)行評(píng)價(jià)[2]。
在樹(shù)種選擇的決策體系中,研究目標(biāo)是通過(guò)科學(xué)的選擇樹(shù)種使行道樹(shù)的綜合效益最好。為了達(dá)到這一目的,樹(shù)種評(píng)價(jià)考慮的主要準(zhǔn)則層指標(biāo)有生態(tài)習(xí)性、抗逆性、觀(guān)賞性、管理養(yǎng)護(hù)、生態(tài)效益5個(gè)方面。通過(guò)進(jìn)一步細(xì)化,認(rèn)為需要考慮滯塵能力、抗寒性、耐貧瘠等因子,這些因子隸屬于主要準(zhǔn)則,放在下一層次考慮即指標(biāo)層次且分屬于不同準(zhǔn)則。評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取結(jié)合頻度分析法、理論分析法和專(zhuān)家咨詢(xún)法3種方法進(jìn)行綜合選取,最終形成慶陽(yáng)市行道樹(shù)樹(shù)種綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[3]。將各個(gè)層次的因子按其上下級(jí)隸屬關(guān)系確定位置,構(gòu)成如圖1所示的遞階層次結(jié)構(gòu)。
根據(jù)行道樹(shù)的樹(shù)種選擇要求,結(jié)合調(diào)查研究成果和專(zhuān)家咨詢(xún)結(jié)果,采用4分評(píng)分制對(duì)選擇指標(biāo)實(shí)行量化分級(jí),每一個(gè)指標(biāo)確定相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(表1)。其中形態(tài)習(xí)性、耐貧瘠性、綠色期長(zhǎng)短、樹(shù)體整潔度指標(biāo)主要根據(jù)本地長(zhǎng)勢(shì)情況,對(duì)現(xiàn)有樹(shù)種進(jìn)行的量化分級(jí);分支節(jié)點(diǎn)高度指標(biāo)依據(jù)分支節(jié)點(diǎn)的具體高度進(jìn)行量化分級(jí);生長(zhǎng)速度指標(biāo)根據(jù)行道樹(shù)早期生長(zhǎng)速度進(jìn)行量化分級(jí)[4];抗旱性指標(biāo)根據(jù)需水程度進(jìn)行量化分級(jí)[5];抗寒性指標(biāo)根據(jù)樹(shù)體受寒害情況進(jìn)行量化分級(jí)[6];固碳釋氧能力指標(biāo)用單位葉面積植物的日平均固碳量進(jìn)行量化分級(jí)[7];抗病蟲(chóng)性、抗污染、觀(guān)賞性、殺菌能力和滯塵能力指標(biāo)先進(jìn)行定性評(píng)比,然后進(jìn)行量化處理[8-11]。
圖1 樹(shù)種評(píng)價(jià)指標(biāo)體系遞階層次
構(gòu)造判斷矩陣時(shí)向慶陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院專(zhuān)家請(qǐng)教詢(xún)問(wèn),進(jìn)行兩兩比較,按重要性程度進(jìn)行1~9賦值。并依據(jù)賦值構(gòu)建判斷矩陣,對(duì)判斷矩陣運(yùn)用matlab層次分析工具包,求解出λmax、CI、CR及層次單排序w。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,所有單排序的CR<0.1,即每個(gè)判斷矩陣的一致性都是可以接受的。計(jì)算得到的權(quán)重值較客觀(guān)地反映了準(zhǔn)則層指標(biāo)的重要程度以及指標(biāo)層在所屬準(zhǔn)則層的重要程度。層次總排序是指每一個(gè)判斷矩陣各因素針對(duì)目標(biāo)層(最高層)的相對(duì)權(quán)重。這一權(quán)重的計(jì)算采用逐層合成的方法。具體公式為層次總排序=2級(jí)指標(biāo)Bi×3級(jí)指標(biāo)Ci(層次單排序)。指標(biāo)層層次總排序及檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表1 樹(shù)種評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
表3 慶陽(yáng)市行道樹(shù)樹(shù)種選擇綜合評(píng)價(jià)結(jié)果
表2 指標(biāo)層層次總排序
依據(jù)評(píng)價(jià)體系指標(biāo),對(duì)備選的慶陽(yáng)市發(fā)展行道樹(shù)較好的21個(gè)樹(shù)種進(jìn)行綜合評(píng)判。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果利用方程V=∑βω(其中V為綜合得分,β為因子評(píng)分,ω為因子排序值,n為因子數(shù))。根據(jù)方程得出,慶陽(yáng)市行道樹(shù)21個(gè)樹(shù)種的綜合評(píng)價(jià)值,再利用公式cCEI=S/S0×100%算出綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。其中,cCEI為綜合評(píng)價(jià)指數(shù);S為評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)值;S0為理想值(取每一個(gè)因子的最高級(jí)別與權(quán)重相乘疊加而得)。cCEI作為分級(jí)的依據(jù),并以綜合評(píng)價(jià)指數(shù)分級(jí)法劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)后確定各樣方植物景觀(guān)的評(píng)價(jià)等級(jí)(表3),可以看出,在慶陽(yáng)市,法國(guó)梧桐、楸樹(shù)、桑樹(shù)、國(guó)槐、臭椿、銀杏生態(tài)效益好且適應(yīng)性較強(qiáng),評(píng)價(jià)指數(shù)均高于85%,評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅰ級(jí)。側(cè)柏、刺柏抗逆性表現(xiàn)突出,四季常青,評(píng)價(jià)指數(shù)高于75%,評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅱ級(jí)。
根據(jù)樹(shù)種評(píng)價(jià)結(jié)果,法國(guó)梧桐、楸樹(shù)、桑樹(shù)、國(guó)槐、臭椿、銀杏等落葉樹(shù)種在慶陽(yáng)市生態(tài)效益好且適應(yīng)性較強(qiáng),綜合性狀表現(xiàn)好。側(cè)柏、刺柏兩種常綠針葉樹(shù)種,由于抗逆性表現(xiàn)突出且四季常青,綜合評(píng)價(jià)較高。因此,在慶陽(yáng)市行道樹(shù)建植中,建議以法國(guó)梧桐、臭椿、銀杏、國(guó)槐、桑樹(shù)為主,側(cè)柏、刺柏為輔,打造擁有四季美景的行道樹(shù)群體結(jié)構(gòu)。
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