葉毅赟

(羅源縣林業(yè)局鳳山林業(yè)站，福建 羅源 350600)

為選擇更適合羅源縣種植的行道樹樹種，利用層次分析法(Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP)對主要道路的現(xiàn)有行道樹進行等級評價與研究應用[1]。本研究從適應性、生長特性、觀賞性、環(huán)保性四個方面入手，對現(xiàn)有行道樹進行分析，為行道樹的科學種植、開發(fā)和應用提供相關(guān)依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

羅源縣地處26°23′～26°39′N，119°7′～119°54′E，屬鷲峰山脈東南延伸部分，四季分明，夏長無酷暑，冬短無嚴寒，雨量充沛，屬典型的亞熱帶海洋性季風氣候。年平均氣溫19 ℃，1月平均氣溫9.6 ℃，7月平均氣溫28.5 ℃，年均降水量1 652 mm，年均日照時數(shù)1 691.1 h，生長期280 d[2]。羅源縣主要道路行道樹樹種共有26種，多為常綠樹種，落葉樹種較少，觀形觀葉類樹種較多，觀花觀果類樹種較少。

2 研究對象與方法

以羅源縣主要道路行道樹作為研究對象，涵蓋了G104路、東外路、三中路、羅川中路、府前街、羅中路、東環(huán)路、北環(huán)路、司前路、北大路、學前洋路、東大路、南大路、西大路、四坊街、溪尾路、西外路、小西路、鳳蝶廣場整改周邊、嘉華路、星豪路、東方星城D區(qū)、羅馬景福城、江濱北路、雙擁路、渡頭路等主干道。這些道路共有26種行道樹樹種，分別為：杜英(Elaeocarpusdecipiens)、糖膠樹(Alstoniascholaris)、大葉榕(Ficusvirensvar.sublanceolata)、芒果樹(Mangiferaindica)、樟樹(Cinnamomumcamphora)、四季桂(Osmanthusfragransvar.semperflorens)、杏花樹(Armeniacavulgaris)、二喬玉蘭(Magnoliasoulangeana)、小葉榕(Ficusconcinna)、紅葉李(Prunuscerasifera)、美麗異木棉(Chorisiaspeciosa)、木棉(Bombaxceiba)、構(gòu)樹(Broussonetiapapyrifera)、垂枝紅千層(Callistemonviminalis)、無患子(Sapindusmukorossi)、雞冠刺桐(Erythrinacrista-galli)、金山葵(Syagrusromanzoffiana)、棕櫚(Trachycarpusfortunei)、陰香(Cinnamomumburmannii)、加拿大楊(Populuscanadensis)、紫薇(Lagerstroemiaindica)、小葉欖仁(Terminalianeotaliala)、巨尾桉(Eucalyptusgrandis×urophylla)、合歡(Albiziajulibrissin)、雞蛋花(Plumeriarubracv.acutifolia)、羊蹄甲(Bauhiniapurpurea)。

通過實地調(diào)查，遵循科學性、特征性、代表性的原則，從植物學角度出發(fā)，探究各存在因素對羅源縣主要道路行道樹的影響[3]。在調(diào)查中主要記錄樹木種類、冠幅、胸徑、樹高、樹葉類型等，并對每條道路行道樹進行拍照、記錄時間，最后運用層次分析法對26種行道樹樹種進行綜合評價。

3 層次分析法模型建立

3.1 樹綜合評價指標體系的確定

將羅源縣主要道路行道樹綜合評價的因素分為目標層A、限制層B、標準層C等三個層次。限制層B細分為適應性(B1)、生長特性(B2)、觀賞性(B3)、環(huán)保性(B4)等四個目標；標準層C根據(jù)限制層B又細分為氣候適應性(C1)、土壤適應性(C2)、抗旱能力(C3)、抗風能力(C4)、抗病能力(C5)、抗寒能力(C6)、生長速度(C7)、生長型(C8)、壽命(C9)、養(yǎng)護頻度(C10)、樹形觀賞特性(C11)、葉花果觀賞特性(C12)、季相景觀觀賞特性(C13)、固碳釋氧能力(C14)、滯塵殺菌能力(C15)、調(diào)節(jié)小氣候能力(C16)、保持水土能力(C17)等17個具體評價指標，由此建立羅源縣行道樹綜合評價指標體系層次結(jié)構(gòu)(表1)[4～7]。

3.2 指標權(quán)重的確定

針對上下層各個因素間的關(guān)系，運用層次分析法構(gòu)造判斷矩陣，并且進行一致性檢驗[8]。采用1—9比率標度方法[9]，分別構(gòu)造出A層因素對B層因素的比較判斷，即A—B(B1—B4);B層因素對C層的比較判斷,即B1—C(C1—C6)、B2—C(C7—C10)、B3—C(C11—C13)、B4—C(C14—C17)(圖1、表1)。

圖1 羅源縣行道樹綜合評價目標層與限制層判斷矩陣

表1 限制層B與標準層C中各指標權(quán)重

利用層次分析法編程得出計算矩陣的最大特征根(λmax)以及對應的特征向量(Wi)，計算出下一層各因素對上一層因素的相對重要性權(quán)值，確定評價指標權(quán)重后并對其進行一致性檢驗。最后計算結(jié)果CR<0.1，即認為判斷矩陣具有一致性。若CR≥0.1，則需要對判斷矩陣進行調(diào)整，直至具有滿意的一致性[10]。

對各矩陣的一致性進行檢驗，判斷矩陣A：λmax=4.081 2，CR=0.030 4；判斷矩陣B1：λmax=6.225 7，CR=0.035 8；判斷矩陣B2：λmax=4.183 6，CR=0.068 8；判斷矩陣B3：λmax=3.053 6，CR=0.051 6；判斷矩陣B4：λmax=4.040 4，CR=0.022 6。

在層次分析法中權(quán)重數(shù)據(jù)是衡量標準層因素的重要依據(jù)。目標層A—限制層B中權(quán)重值最高的是適應性(B1)，其權(quán)重值為0.389 8?？梢娫谶x擇喬木樹種作為羅源縣行道樹時首先應考慮它的適應性，兼顧生長特性、觀賞性與環(huán)保性，四者兼優(yōu)才是首選優(yōu)質(zhì)樹種[11]。

3.3 樹種評分標準的確定

為簡易評價所選擇的行道樹樹種，現(xiàn)將17個評價因素分為5個等級評分標準，結(jié)合實地調(diào)查研究，將其繪制成各因素評價標準表(表2)[12～13]。

表2 各因素評價標準

4 樹種評價指標結(jié)果分析

4.1 評價指標總體排序

對圖1的5個判斷矩陣進行一致性檢驗，結(jié)果表明，5個判斷矩陣的CR都小于0.1，全部具有滿意的一致性，即5個評價矩陣中因素之間關(guān)系較為一致，符合邏輯性。根據(jù)其權(quán)重關(guān)系，將目標層A—標準層C的權(quán)重關(guān)系比例進行排名(表1)。

4.2 樹種綜合評價結(jié)果排序

依據(jù)表2的評分標準，對羅源縣主要道路行道樹樹種進行綜合評價，得出每種樹種的綜合得分?？梢姡l(xiāng)土樹種各因素指標都較高，綜合評價分數(shù)也高；而引進樹種雖有幾項指標較高，但綜合評價分數(shù)較低。有些樹種雖綜合評價分數(shù)比較低，但有幾個因素指標較高，可參考作為特殊路段行道樹樹種。根據(jù)各樹種的綜合得分，將其進行排名并分級(表3)。

表3 羅源縣主要道路行道樹綜合評價得分和評價等級排序

將行道樹樹種各因素綜合得分分為四個等級：Ⅰ級(綜合得分≥4.25)為優(yōu)秀行道樹樹種，目前為骨干樹種；Ⅱ級(4≤綜合得分<4.25)為較優(yōu)秀行道樹樹種，樹種整體表現(xiàn)優(yōu)良，作為推廣行道樹樹種；Ⅲ級(3.7≤綜合得分<4)為適中樹種，采取適當措施后，作為小區(qū)域或其他行道樹樹種點綴之用；Ⅳ(綜合得分<3.7)為較差樹種，作為主要道路備用樹種或其他次要道路參考樹種。

4.2.1 主要道路行道樹種適應性分析

由羅源縣行道樹綜合評價指標權(quán)重體系可知，適應性所占權(quán)重最高，在所有評價因素中，氣候適應性(C1)所占權(quán)重最大，由此可知它在選擇優(yōu)秀行道樹樹種中貢獻最大。作為羅源縣主要道路的優(yōu)秀行道樹樹種，需考慮的因素有氣候適應性、土壤適應性、抗旱能力、抗風能力、抗病能力、抗寒能力等，尤其是氣候適應性為第一要素。應選擇以鄉(xiāng)土樹種為主，外來引用樹種為輔。不適應當?shù)貧夂虻臉浞N不應選擇。由于羅源縣常受臺風侵襲，抗風能力(C4)也應重視。在所調(diào)查的行道樹樹種中，紫薇、二喬玉蘭、杏花、紅葉李評價分數(shù)較低，這是由于其評價因素中的一項或多項得分較低所致。

4.2.2 主要道路行道樹種生長特性分析

從行道樹綜合評價指標權(quán)重體系中得知，生長特性(B2)所占權(quán)重僅比適應性(B1)小一點。故在選擇優(yōu)秀行道樹樹種時，對生長特性也應給予足夠重視。行道樹生長特性需考慮的因素有生長速度、生長型、壽命、養(yǎng)護頻度四個方面。羅源縣主要道路行道樹樹種生長特性綜合評價指標較高的有小葉榕、大葉榕、美麗異木棉、芒果樹、樟樹、羊蹄甲等。

4.2.3 主要道路行道樹種觀賞性分析

隨著城市生活節(jié)奏的加快，道路兩側(cè)行道樹成為一道亮麗的風景線。行道樹種的季相變化，有利于緩解人們的視覺疲勞，愉悅心情。行道樹觀賞性需重點考慮的因素有樹形、季相、葉、花、果等。為達此目的，通過主觀評判法，觀測行道樹樹種的樹形、季相、樹冠、花葉果的觀賞性。在此基礎(chǔ)上，對行道樹樹種的觀賞性進行較客觀的評價。羅源縣主要道路行道樹觀賞性綜合評價指標較高的有芒果樹、杏花、羊蹄甲、紫薇、美麗異木棉、木棉、雞冠刺桐等。

4.2.4 主要道路行道樹種環(huán)保性分析

行道樹不僅體現(xiàn)一個城市的文明程度和文化底蘊，更是城市綠化美化的好幫手。通過對樹木的固碳釋氧、滯塵殺菌、調(diào)節(jié)小氣候、保持水土等4個因素進行分析，客觀評價主要道路的環(huán)保性。分析可知：樟樹、小葉榕、大葉榕、四季桂、美麗異木棉、木棉等都具有較強的環(huán)保性。

5 結(jié)論與討論

通過運用層次分析法，對羅源縣主要道路行道樹樹種進行一系列的評價，結(jié)合行道樹的適應性、生長特性、觀賞性和環(huán)保性等四個限制層和與其相關(guān)聯(lián)的17個因素的評價指標進行權(quán)重分析，得出權(quán)重比例及大小排名。利用因素評價指標所占的權(quán)重大小和各因素的評分標準，得出各個備選行道樹樹種的綜合評價得分。根據(jù)樹種的綜合評價得分可知，小葉榕、大葉榕、美麗異木棉、木棉、芒果樹、構(gòu)樹、加拿大楊、無患子等樹種的生態(tài)效益較為良好，且適應性與生長特性較強，綜合表現(xiàn)較優(yōu)秀；樟樹、羊蹄甲、欖仁樹、陰香、桉樹、糖膠樹等雖只達二級評價指標，但其綜合評價屬中上，可將其作為備用樹種或者特殊道路需求樹種；杜英、雞冠刺桐、紫薇、棕櫚、合歡、二喬玉蘭等的綜合評價指標只達三級指標，但部分樹種的小部分指標較為優(yōu)秀，可將其作為輔助樹種，以增加道路景觀的多樣性，也可將其單獨配置在小氣候環(huán)境較好的路段或時常養(yǎng)護的路段；雞蛋花、垂枝紅千層、杏花、紅葉李、四季桂、金山葵只達四級評級指標，屬不建議推薦的樹種。這些樹種也可能是管護不當或生長適應性較弱所致，其中少數(shù)幾項指標尚比較優(yōu)秀，如改變其生長特性或經(jīng)長期管護，或可作為特殊路段的景觀樹種配置使用。綜上所述，作為羅源縣主要道路行道樹優(yōu)秀樹種，不僅需要具備行道樹應有的優(yōu)良指標，還應具備較強的生態(tài)適應性能力。在此基礎(chǔ)上，進一步融入鄉(xiāng)土文化和人與自然和諧共處的基本條件。

本文承蒙檀慶忠高級工程師指導，提出寶貴意見，特此致謝。