?基于AHP法的鄭州市9個(gè)公園冬季植物景觀評(píng)價(jià)?

?孫利強(qiáng) 李倩倩 袁德強(qiáng) 王鵬飛?

摘 要：利用層次分析法（AHP）構(gòu)建了以景觀美學(xué)、生態(tài)學(xué)、服務(wù)功能3個(gè)方面11個(gè)評(píng)價(jià)因子的冬季植物景觀評(píng)價(jià)體系，對(duì)鄭州市9個(gè)公園從定性和定量的角度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：約束層中景觀美學(xué)最重要，其權(quán)重為0.617 3，其次是生態(tài)學(xué)（0.238 4）和服務(wù)功能（0.144 3）;因子層中植物色彩與季相對(duì)冬季植物景觀影響最大，其權(quán)重為0.206 7。9個(gè)公園中雕塑公園綜合得分最高，冬季景觀效果最佳，結(jié)合實(shí)際為鄭州市冬季植物景觀營(yíng)造，提出了應(yīng)用和引進(jìn)冬季表現(xiàn)較好植物及優(yōu)化植物配置的建議。

關(guān)鍵詞：植物景觀;評(píng)價(jià)體系;冬季;層次分析法;鄭州

中圖分類號(hào)：S731.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-060X（2020）04-0043-04

Evaluation of Winter Plant Landscape of Nine Parks in Zhengzhou Based on AHP Method

SUN Li-qiang，LI Qian-qian，YUAN De-qiang，WANG Peng-fei

（College of Forestry， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002， PRC）

Abstract： By using the analytic hierarchy process （AHP）， an evaluation system of plant landscape in winter was established， which included 11 evaluation factors in three aspects of landscape aesthetics， ecology and service function. The results show that landscape aesthetics is the most important in constraint layer， with a weight of 0.617 3， followed by ecology （0.238 4） and service function （0.144 3）;

in the factor layer， plant color and season aspect have the greatest influence on plant landscape in winter， and their weight is 0.206 7. Among the nine parks， Sculpture Park has the highest comprehensive score and the best landscape effect in winter. Combined with the actual situation， it is proposed to strengthen the application and introduction of plants with better performance in winter and optimize the plant allocation.

Key words： plant landscape; evaluation system; winter; AHP; Zhengzhou

植物群落是園林景觀的基本構(gòu)成單位，也是植物景觀的營(yíng)建的重要載體[1]。植物景觀通過植被、植物群落、表現(xiàn)的形象，給人傳達(dá)一種美的感受和聯(lián)想[2]。植物景觀的好壞將直接影響游客的觀賞體驗(yàn)，良好的植物景觀不僅能營(yíng)造優(yōu)美環(huán)境，對(duì)改善城市小氣候和維持城市生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性具有重要意義。公園作為城市綠地系統(tǒng)的重要組成部分，在物種多樣性和園林綠化方面具有很強(qiáng)的代表性，植物景觀也是整個(gè)城市園林景觀的體現(xiàn)[3]，對(duì)彰顯城市地域文化特征與城市形象具有重要作用。鄭州地區(qū)冬季寒冷，園林植物景觀整體給人以蕭條冷清的感覺，植物景觀色彩較單調(diào)，為更好發(fā)揮植物景觀的冬季景觀效果改善冬季園林景觀，綜合影響冬季植物景觀的因子對(duì)冬季植物景觀進(jìn)行評(píng)價(jià)研究。

近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)園林景觀評(píng)價(jià)使用較多的方法有層次分析法（AHP）、美景度評(píng)價(jià)法（SBE）、審美評(píng)判測(cè)量法（BIB-LCJ）、語義分析法（SD）和人體生理心理測(cè)試法（PPI）等，其中層次分析法（AHP）在植物景觀評(píng)價(jià)中應(yīng)用最為廣泛。層次分析法（analytical hierarchy process），是一種定量與定性相結(jié)合的多準(zhǔn)則決策分析方法，通過將復(fù)雜問題分解成若干層次，形成一個(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)模型[4]。目前，該模型廣泛應(yīng)用于植物景觀評(píng)價(jià)。例如，郜春麗等[2]利用層次分析法對(duì)濱水綠道植物景觀進(jìn)行研究分析，也有文獻(xiàn)[5-7]對(duì)公園綠地植物群落進(jìn)行了比較分析，但對(duì)鄭州市冬季植物景觀的評(píng)價(jià)鮮有報(bào)道。因此該研究對(duì)鄭州市9個(gè)公園冬季植物景觀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，旨在為鄭州市公園植物景觀建設(shè)和設(shè)計(jì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

鄭州位于華北平原南部，河南省中部（112°42′～

114°14′ E，34°16′～34°58′ N），黃河下游南岸，丘陵與沖積平原交接，地形平坦。鄭州屬溫帶大陸性氣候，四季氣候特征變化明顯，夏季炎熱，冬季寒冷干燥。根據(jù)國(guó)家住建部2017年11月28日發(fā)布的《城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)CJJ/T85—2017》，將公園分為綜合性公園（G1）、社區(qū)公園（G2）、專類公園（G3）和游園（G4）4大類9小類[8]。通過查閱資料和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，選取鄭州市9個(gè)公園作為研究對(duì)象，其中綜合公園3個(gè)，人民公園、紫荊山公園和鄭州之林;專類公園4個(gè)，碧沙崗公園、雕塑公園、月季公園和文化公園;社區(qū)公園2個(gè)，五一公園和綠蔭公園（詳見表1）。

1.2 研究方法

1.2.1 植物樣方設(shè)置 在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)公園綠地面積大小及植物群落特點(diǎn)確定樣方數(shù)量，隨機(jī)選取具有該公園植物景觀特色的植物群落。經(jīng)過反復(fù)篩選最終選取40個(gè)樣方作為研究對(duì)象（表1），樣方大小為20 m×20 m。

1.2.2 綜合評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建 根據(jù)鄭州市冬季植物景觀的特點(diǎn)，在參考前人研究成果[3-7]的基礎(chǔ)上，并結(jié)合專家意見構(gòu)建了景觀美學(xué)（B1）、生態(tài)學(xué)（B2）、服務(wù)功能（B3）3個(gè)方面11個(gè)具體評(píng)價(jià)因子的多層次的鄭州冬季植物景觀綜合評(píng)價(jià)體系。景觀美學(xué)由植物群落層次（C1）、植物色彩與季相（C2）、觀賞多樣性（C3）、整體和諧型（C4）、景觀特色與文化內(nèi)涵（C5）5個(gè)評(píng)價(jià)因子組成;生態(tài)學(xué)方面由植物生長(zhǎng)狀況（C6）、物種多樣性（C7）、生活型多樣性（C8）3個(gè)因子組成;服務(wù)功能由空間舒適感（C9）、植物空間可達(dá)性（C10）、植物科普效果（C11）3個(gè)因子組成（詳見表2）。方案層（D）的因子即為9個(gè)作為研究對(duì)象的公園。

1.2.3 構(gòu)造判斷矩陣確定權(quán)重及一致性檢驗(yàn) 根據(jù)判斷矩陣的比例標(biāo)度與含義，使用1-9比例標(biāo)度法[9]，根據(jù)構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)體系層次關(guān)系，利用Yaaph軟件構(gòu)造A-B、B1-（C1-C5）、B2-（C6-C8）、B3-（C9-C11）4個(gè)判斷矩陣。為了保證研究的科學(xué)性，邀請(qǐng)20名風(fēng)景園林專業(yè)教師和研究生對(duì)構(gòu)建的4個(gè)判斷矩陣進(jìn)行判斷賦值。

矩陣一致性檢驗(yàn)參考寧惠娟等[10]的計(jì)算方法，λmax為判斷矩陣A的最大特征根，ω為對(duì)應(yīng)的特征向量。一致性檢驗(yàn)CR為一致性指標(biāo)CI（Consistency Index）與平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI（RandomIndex）的比值。通過公式（1）和（2）計(jì)算CI和CR。

若CR≤0.1，則表明通過一致性檢驗(yàn)，否則需要重新調(diào)整矩陣。單一層次通過一致性檢驗(yàn)后，再進(jìn)行層次總排序和整體一致性檢驗(yàn)。

1.2.4 調(diào)查方法與評(píng)分 采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的方法對(duì)樣方內(nèi)植物種類、數(shù)量、植物生長(zhǎng)狀況等進(jìn)行調(diào)查記錄并對(duì)植物群落拍照。拍攝高度以人視高度為準(zhǔn)，選取同等天氣下同一人拍攝，以保證拍攝質(zhì)量相同，距樣地8～10 m的距離分3個(gè)方向進(jìn)行拍攝，再從其中選取最佳照片。邀請(qǐng)10名專家、40名風(fēng)景園林專業(yè)學(xué)生和普通市民50名，共計(jì)100人對(duì)樣方植物景觀進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分以現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分和照片相結(jié)合的方式進(jìn)行。評(píng)價(jià)人員根據(jù)設(shè)置的5個(gè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，10（極好）、8（較好）、6（一般）、4（差）和2（極差）進(jìn)行評(píng)分。其中定量指標(biāo)觀賞多樣性（C1）、物種多樣性（C7）、生活型多樣性（C8）3項(xiàng)的分值通過Simpson指數(shù)[10]計(jì)算得出，如公式（3）所示。

其中S為總物種數(shù)，N樣方內(nèi)全部植物株數(shù)，ni為第i種的個(gè)體數(shù)。3個(gè)定量指標(biāo)C1、C7和C8的計(jì)算結(jié)果均乘以10，以保證定性指標(biāo)與定量指標(biāo)的量綱一致。

1.2.5 植物景觀綜合評(píng)價(jià)模型及評(píng)價(jià)等級(jí)劃分 植物景觀的綜合得分為某公園所有樣方評(píng)價(jià)因子的平均值乘以該項(xiàng)因子的綜合權(quán)重，分值越高表明樣方在該評(píng)價(jià)因子方面表現(xiàn)越為優(yōu)良，最終將所有評(píng)價(jià)因子的得分求和即為植物景觀的綜合得分。綜合得分算式如公式（4）。

式中V為某公園植物景觀綜合評(píng)價(jià)得分，Wi表示某因子的綜合權(quán)重，F(xiàn)i表示該因子的平均得分。利用公式（5）求得各公園植物景觀評(píng)價(jià)比值，Ccet為綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，V0為某公園的理想分值，即通過該公園因子最高分值求得。以百分比區(qū)間將公園植物景觀分為4個(gè)等級(jí)[11]（表3）。

2 結(jié)果與分析

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重分析

根據(jù)構(gòu)建的綜合評(píng)價(jià)模型，利用Yaaph軟件對(duì)構(gòu)建的判斷矩陣進(jìn)行計(jì)算和一致性檢驗(yàn)，得到鄭州市冬季植物景觀評(píng)級(jí)指標(biāo)權(quán)重（表4）。由表4可以看出，約束層權(quán)重最大的是的景觀美學(xué)（0.617 3），其次是生態(tài)學(xué)（0.238 4）和服務(wù)功能（0.144 3），表明景觀美學(xué)是影響鄭州市公園冬季植物景觀質(zhì)量的主要因素，游客和景觀設(shè)計(jì)師更注重于冬季植物景觀的直觀表現(xiàn)效果，這與人們實(shí)際觀賞習(xí)慣是一致的;植物景觀中生態(tài)學(xué)權(quán)重大于服務(wù)功能，表明人們不僅滿足于視覺觀賞需求，對(duì)植物景觀對(duì)生態(tài)環(huán)境的作用也越來越重視;服務(wù)功能在約束層中占比較小，但仍占有一定比例，表明植物群落的服務(wù)功能仍具有一定的使用價(jià)值。因子層中權(quán)重最大的是植物色彩與季相（0.206 7），其次是植物群落層次（0.173 7），權(quán)重最小的是植物景觀科普效果（0.024 3），說明植物色彩與季相和植物群落層次是影響公園冬季景觀的主要因子，占有重要地位。

2.2 公園冬季植物景觀綜合得分分析

通過計(jì)算得到鄭州市公園植物景觀綜合得分（表5），9個(gè)公園綜合評(píng)分排序?yàn)榈袼芄珗@>鄭州之林>碧沙崗公園>人民公園>紫荊山公園>月季公園>文化公園>綠蔭公園>五一公園;雕塑公園植物種類豐富，景觀特色明顯，服務(wù)設(shè)施較為完善在景觀美學(xué)、生態(tài)學(xué)和服務(wù)功能方面得分均為最高，故綜合得分最高;五一公園植物配置較為單一，且植物生長(zhǎng)較為雜亂，綜合評(píng)價(jià)得分較低。根據(jù)植物景觀綜合評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，雕塑公園和鄭州之林2個(gè)公園景觀等級(jí)為Ⅰ級(jí);人民公園、紫荊山公園、碧沙崗公園、月季公園、文化公園、綠蔭公園6個(gè)公園景觀等級(jí)為Ⅱ級(jí);景觀等級(jí)為Ⅲ級(jí)的只有五一公園，沒有景觀等級(jí)為Ⅳ級(jí)的公園;表明鄭州市公園冬季植物景觀總體質(zhì)量較好，但大部分優(yōu)秀冬季植物景觀較為缺乏，仍具有提升空間。

3 結(jié)論與討論

基于景觀美學(xué)、生態(tài)學(xué)和服務(wù)功能3個(gè)方面11個(gè)評(píng)價(jià)因子，構(gòu)建了鄭州市公園冬季植物景觀綜合評(píng)價(jià)體系，利用Yapph軟件構(gòu)建矩陣計(jì)算得出景觀美學(xué)是影響公園植物景觀的最主要因素，因子層中植物色彩與季相對(duì)評(píng)價(jià)的貢獻(xiàn)最大。對(duì)人民公園、雕塑公園、紫荊山公園等9個(gè)公園進(jìn)行調(diào)查獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，運(yùn)用建立的綜合評(píng)價(jià)體系對(duì)鄭州市9個(gè)公園冬季植物景觀進(jìn)行評(píng)價(jià)，得出評(píng)價(jià)結(jié)果。

研究表明，從景觀美學(xué)方面來看，植物色彩與季相和植物群落層次對(duì)冬季植物景觀影響最大，在植物景觀營(yíng)造中，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行配置[12-14]。鄭州冬季寒冷整體植物景觀給人以蕭條冷清感，冬季植物景觀相對(duì)于其他3個(gè)季節(jié)來說不夠重視，在園林綠化建設(shè)中也就造成冬季植物景觀效果表現(xiàn)略差。但冬季植物景觀仍具有獨(dú)特景觀美感，初冬的金黃色銀杏葉與常綠植物形成對(duì)比，皚皚白雪中鮮紅的南天竹和石楠果實(shí)晶瑩剔透，冬季怒放的蠟梅和梅花，營(yíng)造了獨(dú)特的冬季景觀，具有極強(qiáng)的視覺沖擊力。為提升鄭州市公園冬季景觀質(zhì)量，應(yīng)加強(qiáng)冬季表現(xiàn)較好植物的應(yīng)用和引進(jìn)，如冬季開花的觀花植物，果實(shí)宿存枝頭的觀果樹種，樹干顏色突出或干形姿態(tài)奇特的觀干樹種等。同時(shí)，要優(yōu)化植物配置，注重景觀時(shí)空延續(xù)性和鄉(xiāng)土植物的應(yīng)用，將植物景觀的季相變化納入景觀設(shè)計(jì)中，營(yíng)造具有鄭州地域文化特色的冬季植物景觀。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曾 鳳，李許文，胡曉敏，等. 廣州白云山典型景區(qū)園林植物群落景觀評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)園林，2014（8）：97-101.

[2] 郜春麗，翁殊斐，趙寶玉. 基于AHP法的濱水綠道植物景觀評(píng)價(jià)體系構(gòu)建[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，28（3）：206-209.

[3] 雷金睿，辛 欣，宋希強(qiáng)，等. 基于AHP的?？谑泄珗@綠地植物群落景觀評(píng)價(jià)與結(jié)構(gòu)分析[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，31（3）：262-268.

[4] 于守超，張秀省，錢玉翠. AHP法在聊城市水城廣場(chǎng)景觀評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28（7）：292-296.

[5] 黃 欣，弓 弼. 西安市公園綠地植物景觀質(zhì)量評(píng)價(jià)[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，33（5）：285-289.

[6] 陳芳洲，董 麗. 基于AHP法的西安市9個(gè)公園綠地冬季植物景觀評(píng)價(jià)[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，30（5）：258-261.

[7] 康秀琴. 基于AHP法的桂林市8個(gè)公園綠地植物景觀評(píng)價(jià)[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，33（6）：273-278.

[8] CJJT 85—2017，城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)[S].

[9] 龔 劍，胡乃聯(lián)，崔 翔，等. 基于AHP-TOPSIS評(píng)判模型的巖爆傾向性預(yù)測(cè)[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2014，33（7）：1442-1448.

[10] 寧惠娟，邵 鋒，孫茜茜，等. 基于AHP法的杭州花港觀魚公園植物景觀評(píng)價(jià)[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，23（4）：717-724.

[11] 張金屯. 數(shù)量生態(tài)學(xué)[M]. 北京：科學(xué)出版社，2011.

[12] 尹 峰，武德兵. 日照市綠化植物綜合評(píng)價(jià)分級(jí)選擇[J]. 園林科技，2004（2）：11-18.

[13] 王冬夢(mèng)，謝珊珊，申雪瑩，等. 春季城市公園濱水植物群落色彩感受評(píng)價(jià)[J]. 西部林業(yè)科學(xué)，2016，45（1）：68-73.

[14] 吉楊婷，李燕妮，陳 為，等. 成都市城市公園濱水植物景觀評(píng)價(jià)[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，31（3）：291-297.

（責(zé)任編輯：肖彥資）