黃東兵 覃俏梅 蘇偉業(yè) 列淦文 彭莉霞
(1. 廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院,廣東 廣州 510520;2. 廣州市綠化公司,廣東 廣州 510075)
花境是一種以宿根草本、花灌木為主,立面層次和季相變化豐富的自然式的造景方式[1]?;ň匙钤缙鹪从谟?,19 世紀四十年代,花境開始快速發(fā)展,目前在英國、美國、德國等發(fā)達國家中應(yīng)用非常廣泛[2-5]。20 世紀70 年代,花境被引入我國,目前在上海、杭州和北京地區(qū)推廣較為成功[1,5-6]。
國外對花境的研究較早,積累了大量文獻和著作,系統(tǒng)介紹了花境植物種類、設(shè)計手法、實際案例和養(yǎng)護等方面的知識[7-9]。國內(nèi)研究則集中于花境概念、發(fā)展歷史、種植養(yǎng)護、植物種類、配置模式和低成本節(jié)約型花境等方面[5,10-16]。
花境植物種類多,且具有較高的景觀、經(jīng)濟和生態(tài)價值,對城市的空間品質(zhì)具有重要影響,因此對花境植物的評價研究就顯得相當(dāng)重要。目前對園林植物的評價研究方法主要是層次分析法(Analytic Hierarchy Process,簡稱AHP),該方法運用多因素分級處理確定各個因素的權(quán)重,能夠?qū)崿F(xiàn)定性、定量分析,將復(fù)雜過程系統(tǒng)化,有助于進一步的評價和決策[17]。封培波等[18]利用AHP 構(gòu)建了一套適用于上海露地宿根花卉的綜合評價模型,并利用模型對上海地區(qū)的露地宿根花卉進行了綜合評價;鄭國棟[19]對北京四季青鎮(zhèn)的花境進行調(diào)查,構(gòu)建了該鎮(zhèn)花境景觀綜合評價體系,篩選了22 個樣地的綜合評價指數(shù);劉洪見等[20]利用AHP 建立了花境植物綜合評價體系和分級評價系統(tǒng)。此外,還有一些研究利用AHP 對道路花境進行調(diào)查分析與評價[21-22]。這些花境植物的評價研究有一定借鑒意義,但主要針對的是上海和北京等地區(qū),在廣州地區(qū)使用有一定局限性。朱橋明等[23]調(diào)查了廣州14 處公共綠地,利用AHP 建立了一個評價系統(tǒng),并對131 種花境植物做了評價,但該評價系統(tǒng)主要側(cè)重花境植物的節(jié)約性;王威等[24]也建立了一個花境植物評價系統(tǒng),但更側(cè)重于花境植物的適應(yīng)性。因此,若要對廣州的花境植物進行全面的評價,還需構(gòu)建一套綜合評價體系。
廣州屬海洋性亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫21℃,最高平均氣溫28.7℃,最低平均氣溫9-16℃,年平均溫差小,平均濕度高達77%。廣州溫暖濕潤的氣候非常利于植物生長,但部分花境植物并不適應(yīng)溫度、濕度過高的環(huán)境[11]。廣州發(fā)展公園位于廣州中部越秀區(qū)二沙島,占地約127 000 m2,是一個全開放的公園,包含7 組花境,是廣州市政花境的典型代表。以該公園花境作為研究對象,開展花境植物評價研究,有利于促進廣州花境健康快速地發(fā)展。
因此,本文運用AHP,根據(jù)廣州的氣候特點,在實地調(diào)查的基礎(chǔ)上,構(gòu)建適用于廣州地區(qū)的花境植物綜合評價體系,為科學(xué)評價廣州地區(qū)的花境植物建立基礎(chǔ)。同時,對廣州發(fā)展公園的花境植物進行綜合評價,篩選出具有綜合利用價值高的花境植物,為花境在廣州的進一步推廣應(yīng)用提供良好的理論支持。
本次研究以廣州發(fā)展公園為例,進行實地調(diào)查,建立廣州花境植物綜合評價體系;對該公園內(nèi)7 組花境進行調(diào)查(圖1),并對該公園的花境植物作評價分析。
圖1 廣州發(fā)展公園花境分布圖Fig. 1 The distribution map of Guangzhou Development Park
本次研究采用實地調(diào)查與文獻查閱的方法,于2019 年3 月到2019 年12 月,赴廣州發(fā)展公園開展調(diào)查,結(jié)合公園的氣候和環(huán)境,對其花境植物種類、應(yīng)用方式、生長情況以及景觀效果進行調(diào)查和記錄。同時采用訪問法,通過花境管理人員了解該公園花境的養(yǎng)護細節(jié)、植物適應(yīng)性等情況。
1.2.1 評價體系構(gòu)建 根據(jù)花境植物景觀自身特點,結(jié)合廣州氣候特點,向8 位園林專家咨詢了專業(yè)意見,最終建立了花境植物綜合評價體系(表1)。該評價體系共3 層:目標層、準則層和指標層,準則層包含了觀賞性、生態(tài)適應(yīng)性、安全性和經(jīng)濟性4 個評價因素,指標層包括了花色、花香、光照適應(yīng)性等23 個評價指標,以求較為系統(tǒng)、全面地評價花境植物。
表1 花境植物綜合評價指標Table 1 The comprehensive evaluation indicators of flower border plants
1.2.2 指標評分標準 通過查閱文獻,借鑒前人研究成果[19,20,24-27],結(jié)合公園氣候和環(huán)境因素,構(gòu)建出指標層23 項指標的評分標準,評分標準采用5 分制,按照5 分、3 分和1 分分級,若處于這三級的中間狀態(tài)則取4 分或2 分,具體評分標準如表2。
表2 評分標準Table 2 Evaluation criteria
1.2.3 計算各指標權(quán)重 (1)建立判斷矩陣:本次評價選用了1-9 比例標度作矩陣判斷,1 表示作比較的兩個指標同等重要,3 表示前者比后者稍微重要、5 表示前者比后者明顯重要、7 表示前者比后者強烈重要,9 表示前者比后者極端重要, 2、4、6、8 表示兩個指標位于兩個相鄰標度之間。依據(jù)上述層次結(jié)構(gòu),分別構(gòu)建判斷矩陣,如表3-表7。
表3 判斷矩陣A-BiTable 3 Comparison matrix A-Bi
表4 判斷矩陣B1-CiTable 4 Comparison matrix B1-Ci
表5 判斷矩陣B2-CiTable 5 Comparison matrix B2-Ci
表6 判斷矩陣B3-CiTable 6 Comparison matrix B3-Ci
表7 判斷矩陣 B4-CiTable 7 Comparison matrix B4-Ci
(2)判斷矩陣一致性:根據(jù)許樹柏[27]的研究,將矩陣的最大特征根設(shè)為λmax,相應(yīng)的特征向量為W。一致性計算步驟如下:
a. 各矩陣元素按行相乘,所得乘積分別開n 次方;
d. 進行一致性檢驗,CI=(λmax- n)/(n -1);
e. 計算一致性比率CR=CI/RI,RI 見表8[28]。當(dāng)CR 小于0.10 時,判斷矩陣具有滿意的一致性,否則重新調(diào)整矩陣,直至取得滿意的一致性。
表8 隨機一致性指標RITable 8 Random indicators (RI)
(3)計算綜合評價分值和等級與花境植物評價:計算評價對象的綜合評價分值步驟如下。
a. 通過綜合評價指數(shù)法,計算得到綜合評價分值,使用公式為:S=∑Fi×Xi。S 表示綜合評價分值,F(xiàn)i表示評價對象在特定評價指標的分值,Xi表示評價指標的權(quán)重。
b. 計算評價對象的等級,使用公式為:CEI=S/S0×100%。S 為綜合評價分值,S0為理想值,即為每一個指標的最高級別與權(quán)重的乘積之和。最后所得的CEI 可作為分級的依據(jù),并以差值百分比法劃分為4個等級(表9)。
表9 綜合評價等級Table 9 Comprehensive evaluation level %
由于完成評價需要一定的專業(yè)知識,所以邀請了20 名園林專業(yè)人士,根據(jù)表2 對廣州發(fā)展公園的花境植物的各項指標分別打分,取20 名園林專業(yè)人士加權(quán)評分的均值,依此確定其等級。
根據(jù)計算步驟,得出5 個矩陣的一致性檢驗結(jié)果(表10)。根據(jù)以上5 個判斷矩陣可以得到廣州發(fā)展公園花境植物綜合評價的模型以及各層各因子所占的權(quán)重,見表11。
在本次花境植物綜合評價體系中,準則層總權(quán)重為100%,包含了觀賞性、生態(tài)適應(yīng)性、安全性和經(jīng)濟性4 項。其中,觀賞性占比最高,占總權(quán)重的51.00%,是花境植物綜合評價體系中最重要的評價指標。生態(tài)適應(yīng)性占總權(quán)重的30.02%,對花境植物綜合評價也很重要。經(jīng)濟性比安全性權(quán)重稍高,說明經(jīng)濟性在評價花境植物時更重要。通過指標層對目標層的總權(quán)重值排序可知,光照適應(yīng)性占比最高(14.03%),這說明光照是決定花境植物質(zhì)量最重要的因素,因此在挑選花境植物時,首要考慮的應(yīng)是其光照適應(yīng)性。花型體現(xiàn)了大部分花境植物的觀賞價值,也是營造花境時經(jīng)常要考慮的一項指標,占比8.74%。綠期長短(C7)和觀賞期長度(C12)兩項指標占比均為7.08%,說明在應(yīng)用過程中,這兩個因素也較為重要。在剩余指標中,占總權(quán)重超過5%的還有葉色(C8)、耐貧瘠性(C16)、花色(C2)、養(yǎng)護難度 (C23)、水分適應(yīng)性(C14)、毒性(C18),說明這6 項指標對花境植物的質(zhì)量有較大影響。
表10 一致性檢驗結(jié)果Table 10 Results of the Consistency Test
根據(jù)調(diào)查,廣州發(fā)展公園7 組花境(圖2)共有花境植物共57 種(含種下等級),隸屬于35 科47 屬(表12)。其中,觀花小喬木或灌木共19 種,占比33.33%,主要有赤苞花Megaskepasma erythrochlamys、巴西野牡丹Tibouchina semidecandra、木槿Hibiscus syriacus、龍船花Ixora chinensis 等;觀葉喬木、小喬木或灌木共14 種,占比24.56%,如銀姬小蠟Ligustrum sinense ‘Variegatum’、扇葉榕Ficus deltoidea、金葉假連翹Duranta erecta ‘Golden Leaves’;一二年生花卉共18 種,占比31.58%,如孔雀草Tagetes patula、秋英Cosmos bipinnatus、天竺葵Pelargonium hortorum、石竹Dianthus chinensis 等;觀花觀葉宿根、球根花卉共6 種,占比10.53%,如蝎尾蕉Heliconia metallica、馬利筋A(yù)sclepias curassavica、巢蕨Asplenium nidus 等??梢姡瑥V州發(fā)展公園的花境植物以觀花觀葉小喬木和灌木為主,一二年生花卉與宿根、球根花卉雖有運用,但種類較少。
圖2 廣州發(fā)展公園花境實景Fig. 2 Photos of flower borders in Guangzhou Development Park
根據(jù)表11 的權(quán)重值,可以得到花境植物綜合評價計算方程:
S=0.087 4×C1+0.058 7×C2+0.016 4×C3+0.045 5×C4+0.018 1×C5+0.028 8×C6+0.070 8×C7+ 0.062 5 ×C8+0.020 2×C9+0.016 8×C10+0.013 9×C11+0.070 8×C12+0.140 3×C13+0.054 5×C14+ 0.022 2×C15 +0.059 1×C16+0.024 0×C17+0.052 2×C18+0.021 2×C19+0.008 6×C20+0.017 6×C21+0.0320×C22+ 0.058 2×C23
依據(jù)以上綜合評級方程,可以得出廣州發(fā)展公園57 種(含種下等級)花境植物的綜合評價分值及相應(yīng)等級(表12)。從表12 中可知,廣州發(fā)展公園使用的花境植物中,有3 種具有優(yōu)良的綜合應(yīng)用價值(I級),占總種數(shù)的5.26%,分別為赤苞花、巴西野牡丹和蝎尾蕉;有33 種具有良好的綜合應(yīng)用價值(II級),占總種數(shù)的57.89%,主要為觀花觀葉小喬木或灌木,如紅花檵木Loropetalum chinense var. rubrum、木槿、龍船花、銀姬小蠟、扇葉榕等;有21 種綜合評價等級較低(III 級),占總種數(shù)的36.84%,主要為一二年生花卉,如金魚草Antirrhinum majus、蘇丹鳳仙花Impatiens walleriana、夏堇Torenia fournieri 等。
表12 綜合評價分值及等級Table 12 The scores and levels of comprehensive evaluation
序號No.評價等級Level 29 朱蕉Cordyline fruticosa 百合科 觀葉灌木 3.14 63 II 30 粉葉金花Mussaenda hybrida 'Alicia' 茜草科 觀花灌木 3.12 62 II 31 彩葉朱蕉Cordyline fruticosa 'Amabilis' 百合科 觀葉灌木 3.10 62 II 32 金鳳花Impatiens cyathiflora 豆科 觀花灌木 3.10 62 II 33 琴葉榕Ficus pandurata ???觀葉灌木 3.08 62 II 34 小鳥蕉Heliconia psittacorum var. rhizomatosa 蝎尾蕉科 球根花卉 3.07 61 II 35 雞爪槭Acer palmatum 槭科 觀葉小喬木 3.03 61 II 36 芙蓉菊Crossostephium chinensis 菊科 觀葉二年生花卉或觀葉亞灌木 3.02 60 II 37 琴葉珊瑚Jatropha integerrima 大戟科 觀花灌木 2.97 59 III 38 碧冬茄Petunia hybrida 茄科 一年生花卉 2.95 59 III 39 孔雀草Tagetes patula 菊科 一年生花卉 2.92 58 III 40 變?nèi)~木Codiaeum variegatum 大戟科 觀葉小喬木或灌木 2.92 58 III 41 一串紅Salvia splendens 唇形科 一年生花卉 2.92 58 III 42 醉蝶花Tarenaya hassleriana 山柑科 一年生花卉 2.83 57 III 43 藍花鼠尾草Salvia farinacea 唇形科 一年生花卉 2.81 56 III 44 香彩雀Angelonia angustifolia 車前科 一年生花卉 2.79 56 III 45 金魚草Antirrhinum majus 玄參科 二年生花卉 2.77 55 III 46 木茼蒿Argyranthemum frutescens 菊科 二年生花卉或觀花灌木 2.77 55 III 47 南海灑金榕Codiaeum variegatum var. pictum 大戟科 觀葉灌木 2.71 54 III 48 秋英Cosmos bipinnatus 菊科 一年生花卉 2.64 53 III 49 天竺葵Pelargonium hortorum 牻牛兒苗科種名Species科Type S CEI/%類型Family二年生花卉 2.63 53 III 50 千日紅Gomphrena globosa 莧科 一年生花卉 2.58 52 III 51 石竹Dianthus chinensis 石竹科 二年生花卉 2.57 51 III 52 四季秋海棠Begonia cucullata 秋海棠科 二年生花卉 2.56 51 III 53 繡球Hydrangea macrophylla 繡球科 觀花灌木 2.52 50 III 54 三色堇Viola tricolor 堇菜科 二年生花卉 2.48 50 III 55 長春花Catharanthus roseus 夾竹桃科 一年生花卉 2.48 50 III 56 夏堇Torenia fournieri 玄參科 一年生花卉 2.46 49 III 57 蘇丹鳳仙花Impatiens walleriana 鳳仙花科 一年生花卉 2.31 46 III
在本評價體系的準則層中,觀賞性權(quán)重最大,是評價花境植物最重要的因素,生態(tài)適應(yīng)性權(quán)重排第二,也是評價花境植物時相當(dāng)重要的指標。這與潘春香[21]、崔鶯文和田如男[22]的評價體系一致,也與花境營造注重“自然、美觀”和“可持續(xù)”的特點相吻合。與崔鶯文和田如男[22]評價體系不同之處在于,本研究的評價體系中的經(jīng)濟性比安全性權(quán)重更大,主要是考慮到在篩選花境植物時一般很少會應(yīng)用有毒性的植物,因此權(quán)重偏向經(jīng)濟性。
本研究的綜合評價結(jié)果顯示赤苞花、巴西野牡丹和蝎尾蕉3 種花境植物屬于 I 級,是品質(zhì)優(yōu)秀的花境植物,值得廣泛應(yīng)用。紅花檵木、木槿、龍船花、銀姬小蠟、扇葉榕等 22 種花境植物等級也達到 II 級,均屬于廣州地區(qū)品質(zhì)良好的花境植物,可在廣州花境中經(jīng)常使用;金魚草、蘇丹鳳仙花、夏堇等21 種花境植物在評價中,綜合評價等級較低(III 級),這與本次評價涉及觀賞期、水分溫度適應(yīng)性和經(jīng)濟性有一定關(guān)聯(lián),這些植物主要為一二年生花卉,需要經(jīng)常更換,因此在本次評價中得分并不理想,這些植物在實際應(yīng)用時,限制條件較多。本次調(diào)查的花境植物雖然在種的數(shù)量上較少,但很多品種花色、造型豐富,搭配起來也可以營造出豐富的花境景觀。而且這些種類在市政綠化上更為經(jīng)濟、實用。本次評價結(jié)果基本能夠客觀、準確地反映廣州發(fā)展公園57 種花境植物的景觀應(yīng)用價值,與實際應(yīng)用情況基本相符。但仍存在著一定的不足,如調(diào)查范圍較小、評價植物數(shù)量較少等,今后將擴大調(diào)查范圍,以期構(gòu)建更為全面的華南地區(qū)花境植物評價體系。
花境由多種植物合理搭配、混合種植,富于變化而具有可持續(xù)性,通常一次種植可以多年觀賞,大力發(fā)展花境符合生態(tài)文明建設(shè)的要求。廣州市雖然被稱為“花城”,但華南地區(qū)的花境仍在探索階段。目前華南地區(qū)的花境植物材料主要從本地區(qū)常用園林植物和華東、華北等地區(qū)常用的花境植物中進行篩選和嘗試,但相關(guān)的花境植物評價研究較少,尤其缺少綜合性評價研究。本次花境植物綜合評價體系的構(gòu)建,屬于對華南地區(qū)花境植物綜合評價體系的補充,為花境在華南地區(qū)的推廣應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。