生態(tài)節(jié)約型園林工程苗木質(zhì)量評價體系研究

（福建省龍巖市園林管理局，福建 龍巖 364000）

生態(tài)文明，是人類21世紀(jì)的美麗期盼和渴望。自2004年國家住建部提出創(chuàng)建生態(tài)園林城市以來，先后出臺了《關(guān)于建設(shè)節(jié)約型城市園林綠化的意見》、《關(guān)于促進(jìn)城市園林綠化事業(yè)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》等系列政策文件，以強化對我國城市園林綠化建設(shè)的管控指導(dǎo)，提高節(jié)約型綠地的實施率和生態(tài)型園林的水平。但是，從近10年國內(nèi)城市的實踐來看，實施的情況并不是很理想，違反節(jié)約型、生態(tài)型的園林工程做法在全國各地均時有發(fā)生。

苗木是園林工程的物質(zhì)基礎(chǔ)，是園林工程的主體要素。根據(jù)福建省近3 a園林工程項目統(tǒng)計來看，在道路綠化、公園綠化和住宅小區(qū)綠化工程中，苗木在園林工程中所占成本的比例分別達(dá)到了58%、41%和35.3%。由上可知，要想推動生態(tài)節(jié)約型園林的有效實施，就必須從苗木這個關(guān)鍵要素著手。

生態(tài)型園林要求“尊重自然、順應(yīng)自然、保持少人工干預(yù)的自然狀態(tài)，突出園林的生態(tài)功能”；節(jié)約型園林要求“選用適應(yīng)性強的鄉(xiāng)土苗木，喬灌草（地被）復(fù)層配置，建設(shè)少投入、維護(hù)少成本、管理少干預(yù)”。生態(tài)節(jié)約型園林工程強調(diào)苗木在生態(tài)上的增量和種養(yǎng)成本上的減量，而苗木的品種、規(guī)格、樹形、根系及姿態(tài)、生長勢、病蟲害等因子則直接影響著生態(tài)效應(yīng)和成本的高低。因此，對苗木上述因子的質(zhì)量水平作出具體規(guī)范，不但可以為園林工程的行政主管、規(guī)劃設(shè)計、施工監(jiān)理、苗木采購等提供一個有章可循的評價方法和指標(biāo)，而且在大力推行我國生態(tài)節(jié)約型園林建設(shè)方面也具有重要的作用。

1 工程苗木質(zhì)量評價指標(biāo)因子的選擇

1.1 樣本選擇

本研究以福建省龍巖石鑼鼓公園為研究案例，建立了基于AHP分析的評價體系，剖析該園林工程的苗木質(zhì)量，以期建立定量的評價體系，為生態(tài)節(jié)約型園林工程建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

石鑼鼓公園位于福建省龍巖市新羅區(qū)西南部，距城區(qū)3 km，東臨曹溪路，西至新羅區(qū)法院，北側(cè)為電力公司宿舍居民樓，南臨規(guī)劃石鼓路和蓮南路，交通便捷，是一處生態(tài)稟賦優(yōu)良的濕地公園。

1.2 工程苗木質(zhì)量評價指標(biāo)的選擇

苗木是生態(tài)節(jié)約型園林實現(xiàn)的最主要景觀元素，其選擇與配置是兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。苗木的選擇與配置直接影響到苗木生態(tài)功能的發(fā)揮，也影響著種養(yǎng)成本。

1.2.1 品種

生態(tài)節(jié)約型園林視角下的品種選擇有以下兩大要求：一是要合理確定生態(tài)位，使苗木之間通過喬灌草結(jié)合，科學(xué)配置形成生態(tài)位飽和生態(tài)效益高的植物群落。綠地喬灌木比例一般在1：3，草坪面積在30%以內(nèi)；二是因地制宜，適地適樹，選擇鄉(xiāng)土品種，提高成活率，降低種養(yǎng)成本。本地木本苗木指數(shù)要求在0.9以上[1-7]。

目前，在城市景觀園林綠化工程中片面追求見效快、花色品種多或者過分強調(diào)奇花異草，大量引入外地植物的現(xiàn)象時有發(fā)生，這種狀況往往會因為氣候的突變，環(huán)境的不適等原因而使綠化遭滅頂之災(zāi)，甚至全軍覆沒，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。因此，在品種選擇上要以適應(yīng)性作為生態(tài)節(jié)約型園林工程苗木質(zhì)量評價的首要標(biāo)準(zhǔn)。

例如，美國園林綠化工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中就明確規(guī)定，非鄉(xiāng)土樹種的數(shù)量不得超過總樹木的20%，同時非鄉(xiāng)土樹種引種時必須在當(dāng)?shù)伛Z化一年時間以上，且所有苗木從起苗到種到工地上必須在24 T內(nèi)完成[2]。另外，鄉(xiāng)土樹種在成活率、景觀表現(xiàn)和養(yǎng)護(hù)成本等方面，均具有非鄉(xiāng)土樹種所無法比擬的優(yōu)勢。

1.2.2 規(guī)格

苗木規(guī)格是生態(tài)觀賞價值和經(jīng)濟成本的關(guān)鍵性指標(biāo)。從經(jīng)濟、美觀角度把它分為主控指標(biāo)、基本指標(biāo)和允許偏差指標(biāo)。苗木用途的不同，其主控指標(biāo)、基本指標(biāo)和允許偏差的指標(biāo)也有所不同。如行道樹強調(diào)苗木的整齊度和林蔭化，主控指標(biāo)為高度、冠幅、分支點、垂直度；基本指標(biāo)為姿態(tài)、生長勢、病蟲害；允許偏差指標(biāo)為胸徑。而孤植樹則強調(diào)自然美，主控指標(biāo)為姿態(tài)、高度、冠幅；基本指標(biāo)為姿態(tài)、生長勢、病蟲害；允許偏差指標(biāo)為胸徑、垂直度。本研究選擇苗木的高度和胸徑兩個指標(biāo)加以詳細(xì)分析。

（1）高度

早期的苗木形態(tài)分級及造林試驗已證實，大苗未來表現(xiàn)會比小苗好，但在劣質(zhì)立地上造林，大苗的成活率則不如小苗[3]。另外，苗木的高度要相對比較勻稱、統(tǒng)一，太高增加了種植難度，影響成活率，高度不統(tǒng)一則容易造成同樹中競爭的弱肉強食兩級分化。根據(jù)已有研究成果得知[4]，造林的成活率與苗高呈現(xiàn)出曲線關(guān)系（見圖1、圖2）。從圖中可以得出，快生樹種苗木栽植成活率最高的高度為3.5～4.0 m，慢長樹種苗木栽植成活率最高的高度為2.5～3.0 m。

圖1 快生樹種苗木栽植成活率與高度關(guān)系Fig.1 Relation between survive rate and height of fastgrowing tree seedlings

圖2 慢生樹種苗木栽植成活率與高度關(guān)系Fig.2 Relation between survive rate and height of slowgrowing tree seedlings

實踐中，考慮到許多市政工程綠化苗木均有較高的分枝點要求（一般為2.2～2.5 m），所以建議園林工程苗木中快生樹種的高度應(yīng)在4 m，慢長樹種高度在3 m左右較為合適。同時，考慮到苗木的強弱競爭和美觀兩個方面的要求，同一行道樹中同一品種樹木之間的高度相差幅度不應(yīng)超過10%。

（2）胸徑

多數(shù)研究認(rèn)為，苗木直徑要比苗木高度更能預(yù)測造林的成活率，因為苗木直徑與苗木其它形態(tài)學(xué)性狀都密切相關(guān)。Ritchie等的研究[4]證實了這一點。苗木直徑與造林成活率也呈曲線相關(guān)（見圖3、圖4）。從圖中可以得出，快生樹種苗木栽植成活率最高的胸徑規(guī)格在10～12 cm這個范圍，而慢長樹種苗木栽植成活率最高的胸徑規(guī)格則在4～6 cm。

圖3 快生樹種苗木栽植成活率與胸徑關(guān)系Fig.3 Relation between survive rate and DBH of fastgrowing tree seedlings

圖4 慢生樹種苗木栽植成活率與胸徑關(guān)系Fig.4 Relation between survive rate and DBH of slowgrowing tree seedlings

經(jīng)調(diào)查，國內(nèi)園林綠化工程的現(xiàn)狀與上述研究成果的要求相差較大。自1998年上海市實施大樹進(jìn)城工程，走快速塑造生態(tài)園林城市的“捷徑”以來，在后來相當(dāng)長的時間里形成了一股大樹進(jìn)城之風(fēng)。雖然我國各地的綠化苗木種植規(guī)模較大，但一直以來都存在規(guī)格結(jié)構(gòu)性問題，也就是說能直接上工程的大苗少，小苗占絕大多數(shù)，而要解決大樹需求問題就只有一個來源——掠奪式地從鄉(xiāng)村山區(qū)采挖。大樹的采掘給農(nóng)村山區(qū)的生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的破壞和沖擊，走的是“以破壞鄉(xiāng)村的生態(tài)環(huán)境來換取城市的生態(tài)環(huán)境”的不可持續(xù)之路，整個社會生態(tài)環(huán)境不但沒有得到改善，反而浪費了大量的大樹進(jìn)城移植資金，增加了綠化部門的負(fù)擔(dān)。

由此可見，園林行業(yè)相關(guān)部門應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行城市綠化中使用的苗木規(guī)格（胸徑大于15 cm的速生樹種喬木數(shù)量和胸徑大于12 cm的慢長樹種喬木數(shù)量在喬木總數(shù)中所占比例不得大于10%），同時將應(yīng)用數(shù)量大的道路骨干苗，快生樹種的胸徑規(guī)格定在10 cm左右，慢長樹種的胸徑規(guī)格定在5 cm左右。如此規(guī)定，從生態(tài)效益和經(jīng)濟成本角度考慮都是極為合理的：一方面這種規(guī)格的苗木正處在青少年期，生命力旺盛，成活率高；另一方面小規(guī)格的苗木在我國苗木種植規(guī)模很大，能在一定程度上解決苗木規(guī)格結(jié)構(gòu)性突出的問題，更重要的是不用采挖野生樹源，山區(qū)的生態(tài)環(huán)境有了較好的保障。

1.2.3 樹形

工程苗木的冠幅類型有截桿、骨架、全冠3種。在樹形的選擇上，不少國家已經(jīng)有了相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如美國從20世紀(jì)60年代以來就有了苗木生產(chǎn)的相關(guān)技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，要求苗木要保持自然形態(tài)，主干通直，有明顯頂枝，不喜歡喬木有任何人為影響下的所謂“造型”[5-13]。2011年啟動的上海迪士尼樂園項目，美國業(yè)主方就明確地向施工方（棕櫚園林）表明了態(tài)度：工地內(nèi)的香樟、法桐等很多截桿苗木根本不符合項目要求。美國人給出的理由是：一方面截干苗雖然規(guī)格夠了，但綠化效果很差，與全冠苗相比一定時間內(nèi)的生態(tài)效益也低很多；另一方面截干苗的截點附近會發(fā)出很多枝條，這些枝條會導(dǎo)致樹木牢固性不強，容易折斷，不安全。

另外，根據(jù)相關(guān)研究成果得知[14-18]：工程苗木的不同冠幅類型在生態(tài)效應(yīng)方面有著較大的不同：（1）同種規(guī)格不同冠型的苗木對空氣的凈化能力表現(xiàn)為，截桿苗＜骨架苗＜全冠苗。（2）喬木、小喬木、喬灌相間和灌草結(jié)合的平均降溫效果為，大喬木類型（2.8 ℃）＞小喬木類型（2.0 ℃）＞喬灌相間類型（1.4 ℃）＞灌草結(jié)合類型（1.2 ℃）。由此得出，綠化苗木對環(huán)境的貢獻(xiàn)大小主要取決于苗木的蓋度，也就是冠幅面積。

1.2.4 根系

根系是苗木的重要器官，決定著苗木種植后成活率和恢復(fù)期，而須根又在所有根系中占據(jù)著舉足輕重的地位，須根指標(biāo)是與地下位生態(tài)功能直接關(guān)系的因子，它是對土、水、植被、動物、微生物、生態(tài)環(huán)境等土壤的養(yǎng)護(hù)、保育。因此不管采用哪種種植類型來評價苗木質(zhì)量，都必須考慮該種植類型是否能反映苗木的須根狀況。

根系指標(biāo)因種植類型有著顯著差異，苗木的生產(chǎn)種植類型一般分為地苗、假植苗、容器苗3種。地苗是苗木所有樹根都生長在地面以下，沒有經(jīng)過斷根程序的苗木，側(cè)根較長、主根較大、須根較少且都分布在樹冠對地面正投影的外側(cè)，移植后須根基本無法保留。假植苗則是經(jīng)過斷根處理后的地苗重新種在地表上，通過培土澆水培育的苗木，這類苗木側(cè)根和主根都被截斷，主要以新長出的須根為主。容器苗則是所有苗根生長空間限制在固定大小容器里的苗，由于與地面脫離接觸且容器空間有限，此類苗木幾乎只能靠發(fā)展更多須根來吸收水分和營養(yǎng)來維持自身生理活動，所以這種類型苗木須根最多。

由上分析得知，生態(tài)節(jié)約型園林工程采用全冠類型的工程苗木較為理想。要使得全冠類型工程苗木在工地成活和生長良好，地上部分和地下部分必須保持一定平衡，否則苗木會因為生理失衡而死亡。因此，這就要求全冠類型工程苗必須有發(fā)達(dá)的根系，特別是有足夠多的須根，而能達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)的工程苗木生產(chǎn)種植類型，只有容器苗最為合適。

2 工程苗木質(zhì)量評價體系的構(gòu)建

2.1 指標(biāo)的選取

早期的苗木質(zhì)量評價主要關(guān)注形態(tài)分級，繼而關(guān)注影響苗木質(zhì)量的內(nèi)在生理學(xué)特性，生長潛力與苗木活力成為近年來苗木評價的重要指標(biāo)，從生態(tài)節(jié)約型的角度出發(fā)，要想合理有效的選擇好綠化工程苗，需要從品種、規(guī)格、樹形、根系及其他指標(biāo)進(jìn)行綜合考慮。

根據(jù)上文分析得出的結(jié)論，同時考慮到福建城市綠化的實際情況和市場的供求狀況，本研究給出了生態(tài)節(jié)約型園林工程苗木的質(zhì)量評價體系，詳見表1。

2.2 指標(biāo)的分級

工程苗木質(zhì)量評價指標(biāo)體系可以分成3個層次：目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層。目標(biāo)層反映工程苗木質(zhì)量的總體狀況，結(jié)果是一個總評價值。準(zhǔn)則層表示了指標(biāo)的類型，分為四個方面：規(guī)格指標(biāo)、根系指標(biāo)、樹型指標(biāo)、綜合指標(biāo)。規(guī)格指標(biāo)包括胸徑、冠幅、樹高、苗齡、枝下高5個指標(biāo)層指標(biāo)，根系指標(biāo)包括3個指標(biāo)層指標(biāo)，即容器苗、假植苗、地栽苗，樹型指標(biāo)有全冠苗、骨架苗、截桿苗，綜合指標(biāo)選取了姿態(tài)、適應(yīng)性、生長勢、病蟲害4個指標(biāo)層指標(biāo)。

3 工程苗木質(zhì)量評價過程及結(jié)果分析

3.1 評價方法

常用的系統(tǒng)評價方法包括主觀評價法和客觀評價法，主觀評價法包括專家打分法（德爾菲法）、相鄰指標(biāo)比較法和層次分析法（AHP），多是采用綜合咨詢評分的定性方法，這類方法因受到人為因素的影響?？陀^評價法是根據(jù)各指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系或各項指標(biāo)值的變異程度來確定權(quán)系數(shù),避免了人為因素帶來的偏差，其結(jié)果偏差較小，一般通過指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計分析軟件實現(xiàn)，包括模糊理論評價法、灰色系統(tǒng)評價法、秩和比法、熵值法和關(guān)聯(lián)系數(shù)法等。

3.2 評價值的確定

評價值反映的是各個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值，需要根據(jù)有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)或者國家相關(guān)部委頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來確定，考慮到我國地域廣域，各地氣候環(huán)境差異大，部分省市也制定了相應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)。本文確定評價值的評價標(biāo)準(zhǔn)，盡量遵循國家風(fēng)景園林行業(yè)政策和樣地實際情況，并充分考慮生態(tài)節(jié)約和綠色環(huán)保的需要，最后的結(jié)果如表2所示：

表 1 生態(tài)節(jié)約型園林工程苗木評價體系調(diào)查與評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Evaluation system survey and evaluation criterion for seedlings in eco-saving type landscape engineering

3.3 指標(biāo)權(quán)重的確定

權(quán)重反映了每個指標(biāo)在指標(biāo)體系中的重要程度，直接決定了評價結(jié)果是否科學(xué)合理，對于復(fù)雜系統(tǒng)的多層次評價指標(biāo)體系，通常采用主觀賦權(quán)和統(tǒng)計分析的方式確定權(quán)重?？紤]到工程苗木評價標(biāo)準(zhǔn)還沒有完全成熟的量化評價方案，準(zhǔn)則層指標(biāo)采用專家賦分法，指標(biāo)層指標(biāo)采用標(biāo)準(zhǔn)差法。

3.3.1 準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重的確定

聘請本領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)（園林設(shè)計、生態(tài)、城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)）的專家，對表1中的各個欄目打分，如果預(yù)置的分?jǐn)?shù)不合理時或介于兩者之間時，也可以直接填寫相應(yīng)的數(shù)值。

將各個指標(biāo)所得到的分值累加求和，并對各指標(biāo)值做歸一化處理，即可得到各指標(biāo)在目標(biāo)層的權(quán)重。

表 2 評價因子的賦值Table 2 Standard values of seedlings in eco-saving type landscape engineering

3.3.2 指標(biāo)層指標(biāo)權(quán)重的確定

指標(biāo)層指標(biāo)反映它們在準(zhǔn)則層中的重要程度，由一些離散數(shù)據(jù)組成，其權(quán)重的確定適合于采用標(biāo)準(zhǔn)差法。以各評價指標(biāo)為隨機變量，各評價指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值為其取值。算出這些隨機變量的均方差，并將這些均方差值實行歸一化處理，其結(jié)果即各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。

在工程苗木質(zhì)量評價體系中，假設(shè)有n個評價對象（此處n=4），其中第i個評價對象有m個指標(biāo)，第i個評價對象的第j個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值為Yij，各指標(biāo)層權(quán)重的計算過程分5步：

首先計算出指標(biāo)層第j個指標(biāo)的期望值E(Ij)：

式（1）中：i∈[1,n]j∈[1,m]。

然后計算出指標(biāo)層第j個指標(biāo)的均方差σ（Ij）2：

再計算第j個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差σ（Ij）；

接著計算第j個指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)WRj：

最后算出指標(biāo)層第i層指標(biāo)的權(quán)重WZi，公式為：

由此算出各個指標(biāo)層在相應(yīng)準(zhǔn)則層指標(biāo)中的權(quán)重。

3.4 結(jié)果與分析

根據(jù)表3指標(biāo)權(quán)重的分，計算出最終單個品種苗木的的分?jǐn)?shù)，I級為90分以上，Ⅱ級為90分～80分，Ⅲ級為80分～70分，IV級為70分～60分，V級為60分以下。

對照表3的評價值，計算對應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重得分，得出上述32種苗木的評價分?jǐn)?shù)，結(jié)果表明：32種樹種中，I級苗木有3種，分別為紅榕、樸樹與楓楊，它們均為鄉(xiāng)土樹種，不僅適應(yīng)性良好，還能營造出典型的地帶性景觀，屬于石鑼鼓公園的基調(diào)樹種；Ⅱ級為15種，它們既有香樟、鳳凰木等高大喬木，也有水石榕、雞蛋花等花灌木，它們是公園綠化樹種的主體；Ⅲ級為9種，它們中的紅花風(fēng)鈴木、無憂樹生長勢一般，是否能夠適應(yīng)龍巖市種植，仍需要進(jìn)一步觀察實驗；IV級為2種，黃花槐、大花紫薇，它們均是著名的觀賞樹種，但是在石鑼鼓公園未表現(xiàn)出應(yīng)有的景觀效果；V級為3種，垂柳、櫻花、銀杏表現(xiàn)出生長勢不良，有瀕臨死亡的跡象。

表 3 石鑼鼓公園苗木質(zhì)量評價結(jié)果Table 3 Evaluation results of seedling quality in Shiluogu Park

從圖5可以看出，石鑼鼓公園苗木質(zhì)量等級有中間大兩頭小的趨勢，具體表現(xiàn)為Ⅱ級、Ⅲ級苗木多，I級、IV級、V級苗木少，Ⅱ級、Ⅲ級苗木可占總苗木種數(shù)的74.99%，且5級苗木的分布規(guī)律符合正弦曲線走勢。筆者以為苗木指標(biāo)權(quán)重評價不僅可以作為苗木質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn)，也可可以應(yīng)用于風(fēng)景園林植物設(shè)計和苗木驗收的評價審查工作。

4 結(jié)論與討論

綜上所述，評價某種園林工程苗木是否為生態(tài)節(jié)約型園林工程苗木，需要從規(guī)格、樹形、根系以及適應(yīng)性、姿態(tài)、病蟲害等多方面進(jìn)行綜合分析，且分析的關(guān)鍵在于看其是否同時滿足了以下兩大要求：（1）鄉(xiāng)土品種是實現(xiàn)生態(tài)節(jié)約型園林的核心，選擇對當(dāng)?shù)丨h(huán)境有很強的適應(yīng)性的本土化品種；（2）相信時間的力量，選擇中小規(guī)格（快生樹種胸徑10～12 cm，慢長樹種胸徑4～6 cm）；（3）全冠、容器苗是園林工程苗木的首選樹種。

目前，雖然我國城市綠化園林工程苗木中存在著不少問題，但若能從苗木的規(guī)格、樹形、根系以及適應(yīng)性、姿態(tài)、病蟲害等方面對工程苗木的選擇進(jìn)行全面綜合的評價，我國生態(tài)節(jié)約型園林工程的建設(shè)將會得到逐步地好轉(zhuǎn)。

圖5 石鑼鼓公園苗木質(zhì)量等級及規(guī)律Fig.5 Results of tree quality grade and law of Shiluogu Park

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