侯婉晴,孫瑞敏,黃俊華
(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),新疆 烏魯木齊 830001)
城市綠化建設(shè)是生態(tài)文明建設(shè)中不可或缺的重要內(nèi)容。園林樹木是構(gòu)建城市特色景觀的基礎(chǔ)[1],集中體現(xiàn)了一個城市中園林樹種的配置情況。當(dāng)前,新疆各地城市對園林樹種的選擇大多數(shù)是依據(jù)前人的搭配習(xí)慣,缺乏系統(tǒng)的方法與理論支撐,不利于園林綠化水平的提高[2]。本文通過構(gòu)建層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)評價體系,對伊寧市園林樹種進(jìn)行實地調(diào)研和分析,按照評價得分情況分為Ⅰ—Ⅳ級樹種,以期為伊寧市乃至新疆北部相似氣候區(qū)城市園林建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。
伊寧市地處伊犁河谷盆地中央,地理坐標(biāo)80°04′~81°29′E、43°50′~44°09′N。伊寧市屬北溫帶大陸性氣候,四季分明,日照充足,年均氣溫10.5 ℃,1月最冷氣溫年均-12 ℃,7月最熱氣溫年均22.8 ℃,年均降水245.1~252.6 mm,無霜期190 d,年均日照3 080.8 h。全市總面積761.34 km2,城區(qū)綠化覆蓋面積1 465.11 hm2,綠化覆蓋率39.65%,人均公園綠地9.76 m2。伊寧市先后榮獲“國家園林城市”“中國優(yōu)秀旅游城市”“國家歷史文化名城”稱號,被南方人物周刊評選為中國十座宜居中小城市之一[3]。
分別構(gòu)建準(zhǔn)則層、指標(biāo)層判斷矩陣,邀請6名專家進(jìn)行打分評價,運(yùn)用1~9比率標(biāo)度法對判斷矩陣進(jìn)行打分,默認(rèn)每名專家的意見都同等重要。專家對因素進(jìn)行兩兩比較時有可能自相矛盾,因此必須檢驗一致性。運(yùn)用MATLAB軟件計算矩陣一致性比率CR。CR≥0.10時,則判斷矩陣沒有通過一致性檢驗,適當(dāng)修正判斷矩陣后重新計算,直至CR<0.10滿足層次分析法的一致性要求[13]。
采用方根法計算,對專家權(quán)重賦值進(jìn)行算術(shù)平均,計算判斷矩陣最大特征值及其對應(yīng)的特征向量,得到層次分析各指標(biāo)綜合評價權(quán)重值,見表1。
表1 伊寧市園林樹種層次分析法評價體系與指標(biāo)權(quán)重值
調(diào)查范圍集中在伊寧市中心城區(qū),根據(jù)公園綠地劃分標(biāo)準(zhǔn),共調(diào)查市區(qū)內(nèi)5種公園綠地類型,分別為全市性公園、區(qū)域性公園、帶狀公園、社區(qū)公園、濕地公園[4]。
按照層次分析法要求,通過實地踏查與咨詢當(dāng)?shù)貓@林綠化工人與公園管理者的方式,調(diào)查展葉期葉片長勢、是否受病蟲害影響、樹木是否有凍害、花葉果觀賞特性等[5-7],包括抗寒性、抗旱性等18個指標(biāo)。調(diào)查時間為2020年4月至11月。
2.3.1 指標(biāo)評價權(quán)重
根據(jù)園林樹種的應(yīng)用要求及其對新疆溫帶大陸性氣候的適應(yīng)性,結(jié)合伊寧市自然地理生態(tài)情況,在科學(xué)性、可測性、可比性的原則下,構(gòu)建伊寧市園林樹種層次分析法評價指標(biāo)體系。目標(biāo)層為綜合評價指數(shù);準(zhǔn)則層囊括園林樹種的抗逆性、適應(yīng)性、觀賞特性;指標(biāo)層包括抗寒性、抗旱性等18個指標(biāo),通過量化標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生[8-12]。
2.3.2 指標(biāo)量化標(biāo)準(zhǔn)
采用定性與定量相結(jié)合的模糊數(shù)學(xué)評價法。根據(jù)指標(biāo)量化評分標(biāo)準(zhǔn),對伊寧市園林樹種進(jìn)行打分評定,分值為3、2、1,見表2。
表2 林分平均尖削度比較表 %
表2 伊寧市園林樹種評價指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)
2.3.3 樹種綜合評價指數(shù)計算
采用最大值法對樹種指標(biāo)得分值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理得到樹種的評價因子隸屬度。隸屬度乘以評價權(quán)重值,累加得到樹種綜合評價指數(shù)。
根據(jù)上述評價體系及得分標(biāo)準(zhǔn)對92種伊寧市園林樹種進(jìn)行綜合評判,根據(jù)各個樹種綜合評價指數(shù)進(jìn)行排序分級,見表3。
由表3可知,綜合評價為Ⅰ級的伊寧市公園綠化樹種共有22種,此類樹種適應(yīng)性強(qiáng)、無病蟲害,耐寒耐旱的同時具有樹形優(yōu)美、花葉果色彩鮮艷和季相變化明顯的特點,如黃金樹、國槐、夏櫟等12種落葉喬木;暴馬丁香、榆葉梅、紫葉矮櫻等9種觀花灌木;藤本有五葉地錦1種。綜合評價為Ⅱ級的樹種共有45種,屬于在伊寧市應(yīng)用范圍廣、應(yīng)用頻率高、觀賞價值高、耐修剪、生態(tài)適應(yīng)性較強(qiáng)的樹種。如大果榆、圓冠榆、二球懸鈴木等落葉喬木32種;紫丁香、金葉女貞、紫穗槐等10種落葉灌木;鋪地柏1種常綠灌木;塔枝圓柏1種常綠喬木,葡萄1種藤本。綜合評價為Ⅲ級的樹種共有18種,灌木4種,喬木14種。其中部分樹種雖然觀賞價值較高,但是抗逆性不強(qiáng),受環(huán)境影響其花葉受損,整體景觀效果較差,如接骨木、金葉風(fēng)箱果、白杜、雞爪槭等;部分樹種因春秋季時常發(fā)生病蟲害,觀賞效果差,如龍爪榆、黃果山楂等。綜合評價為Ⅳ級樹種共有7種,其中以對栽培要求較高的灌木為主,如錦帶花、剛竹等6種觀賞性灌木,只有胡桃1種落葉喬木。
表3 伊寧市園林樹種層次分析
通過對伊寧市園林樹種的評價與篩選,綜合評價為Ⅰ級的樹種中,雞樹條、紫葉矮櫻、夏櫟等樹種在本地氣候條件下長勢旺盛且觀賞價值較高,但尚未在伊寧市廣泛應(yīng)用??蓪⒋祟悩浞N與垂枝樺、天山梣、伊犁小檗等地域特色鮮明的鄉(xiāng)土樹種一起,作為伊寧市以及周邊地區(qū)的綠化骨干樹種著重發(fā)展與應(yīng)用,以形成具有代表性的城市綠化風(fēng)格。
續(xù)表3
綜合評價為Ⅱ級的樹種綜合指數(shù)雖然略低于Ⅰ級樹種,但在某一準(zhǔn)則層得分較為突出,如在抗逆性評價因子得分優(yōu)秀的行道樹,觀花觀葉樹觀賞特性評價較高,兩者在適應(yīng)性準(zhǔn)則層得分差距不大。如大果榆、中華金葉榆、新疆野蘋果等抗性良好,的復(fù)葉槭、俄羅斯紅葉李、王族海棠等冠型優(yōu)美、花葉觀賞價值高??蓪⑦@兩類樹種相結(jié)合,作為伊寧市及周邊地區(qū)的綠化基調(diào)樹種,維持群落穩(wěn)定的同時提高物種多樣性。東京櫻花、黃檗、心葉椴等新興引種樹種,需要精細(xì)管護(hù),經(jīng)濟(jì)成本較高,推薦作為配調(diào)或轉(zhuǎn)調(diào)樹種少量應(yīng)用?;鹁鏄潆m然評價為優(yōu)選樹種,但競爭力過強(qiáng),在公園生態(tài)環(huán)境下,其周圍的植物很難生長,所以在園林建設(shè)時,應(yīng)慎用火炬樹[14]。有些綜合評價為Ⅱ級的樹種,在公園綠化中應(yīng)用頻繁但整體觀賞效果相對欠缺,包括旱柳、新疆楊、白榆、紫穗槐用三角槭、千頭椿、稠李、金銀忍冬等Ⅱ級樹種,建議在公園中逐步替換其他樹種,其中旱柳、新疆楊等樹種抗逆性、萌檗能力強(qiáng)可繼續(xù)應(yīng)用于防護(hù)綠地。
綜合評價為Ⅲ級、Ⅳ級的常綠針葉樹種,如新疆冷杉、刺柏等,樹體生長較慢、花果觀賞性一般,屬于慎選樹種,因其作為重要的冬季綠化樹種,亦可作為推薦樹種。其他Ⅲ級、Ⅳ級的樹種中觀賞性強(qiáng)但對栽培養(yǎng)護(hù)方面要求較高的樹種,建議在小環(huán)境中應(yīng)用,如落葉松、白杜耐旱性差的樹種可應(yīng)用于濕潤的濱水區(qū)。葉色受光照影響的彩葉樹種如金葉、紫葉風(fēng)箱果可作為彩籬應(yīng)用于草坪鑲邊。有些抗性強(qiáng)的樹種如錦帶花屬,因其不耐水淹,所以適合應(yīng)用于高處陽坡。耐寒性較差的樹種如胡桃、凌霄等,可以通過樹干涂白、根頸培土等方式安全越冬。樹種選擇時掌握不同樹種的習(xí)性特征,根據(jù)環(huán)境條件有差異地?fù)駱浞N,Ⅲ級、Ⅳ級樹種也可成為綠化潛力樹種。水杉、剛竹雖然觀賞特性鮮明,但考慮其對生境的要求與經(jīng)濟(jì)成本,可在立地條件較好的小環(huán)境下與其他樹種配置,不建議大范圍應(yīng)用。
伊寧市92種園林樹種層次分析法評價結(jié)果為Ⅰ級樹22種,Ⅱ級樹45種,Ⅲ級樹18種,Ⅳ級樹7種。Ⅰ級、Ⅱ級樹共計67種適宜在伊寧市及周邊地區(qū)推廣應(yīng)用,包括暴馬丁香、垂枝樺、天山梣、火炬樹、準(zhǔn)噶爾山楂、疏花薔薇、黃刺玫、女貞、夏櫟、黃金樹、國槐、重瓣榆葉梅、雞樹條、紫葉矮櫻、榆葉梅、紅瑞木、三角槭、美國皂莢、刺槐、水蠟、伊犁小檗、五葉地錦、俄羅斯紅葉李、大果榆、中華金葉榆、王族海棠、葡萄、雪嶺云杉、一球懸鈴木、新疆野蘋果、紫丁香、金葉女貞、鄒皮木瓜、紫穗槐、鋪地柏、珍珠梅、黃檗、圓冠榆、紅寶石海棠、二球懸鈴木、歐洲白榆、旱柳、東京櫻花、復(fù)葉槭、山桃、龍爪槐、紫葉李、白柳、牡丹、紫葉小檗、金銀忍冬、紅花金銀忍冬、東北杏、大葉白蠟、裂葉榆、垂柳、心葉椴、新疆梨、白榆、稠李、紅花錦雞兒、金枝垂柳、千頭椿、銀杏、新疆楊、紫葉稠李、塔枝圓柏,其中火炬樹需要慎用以免造成生物入侵。