三江源高海拔城區(qū)樹木景觀配置模式評價

鄭長祿，耿生蓮

(1.青海省生態(tài)文明研究中心，青海 西寧 810008； 2.青海省經(jīng)濟(jì)研究院，青海 西寧 810008；3.青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院，青海 西寧 810016； 4.高原林木遺傳育種省級重點(diǎn)實驗室，青海 西寧 810016)

1 研究區(qū)概況

青海三江源區(qū)位于我國西部、青藏高原腹地、青海省南部，為長江、黃河和瀾滄江的源頭匯水區(qū)。地理位置北緯31°39′～36°12′，東經(jīng)89°45′～102°23′，行政區(qū)域涉及玉樹、果洛、海南、黃南4個藏族自治州的16個縣和格爾木市的唐古拉鄉(xiāng)，總面積 36.3×104km2，約占青海省總面積的50.4%.研究區(qū)全年平均氣溫-5.6 ℃～3.8 ℃.其中，最熱月7月平均氣溫6.4 ℃～13.2 ℃，極端最高氣溫28 ℃；最冷月1月平均氣溫-13.8 ℃～-6.6 ℃，極端最低氣溫-48 ℃.年平均降水量262.2 mm～772.8 mm，其中，6月至9月降水量約占全年降水量的75%，夜雨量比例達(dá)55%～66%.年蒸發(fā)量730 mm～1 700 mm.年日照時數(shù)2 300 h～2 900 h，年輻射量5 500 MJ/m2～6 800 MJ/m2.沙暴日數(shù)一般19 d左右，最多達(dá)40 d(曲麻萊).

2 評價方法

2.1 模式選取

根據(jù)高海拔城區(qū)樹種自身特性和形成景觀的特征，綜合考慮三江源高海拔城鎮(zhèn)森林樹種的地帶性、頻度、生長指數(shù)、目前應(yīng)用情況、造林時間長短及配置模式的代表性和典型性等，從11個城區(qū)森林中選取17個配置模式作為評價對象，見表1.

表1 擬評價景觀配置模式及地點(diǎn)

2.2 評價指標(biāo)

城鎮(zhèn)森林景觀的主體為植物，植物本身的特征是影響美景度的重要因素。首先，植物形態(tài)方面，飽滿的樹冠、清晰的樹干和舒展的枝條能充分展現(xiàn)樹木的個體美感，其城鎮(zhèn)森林景觀美景度等級較高。其次，植物觀賞特征方面，花朵美麗、葉色鮮艷、葉形奇特以及姿態(tài)優(yōu)美的樹種，城鎮(zhèn)森林景觀的美景度等級也較高。再次，植物的色彩方面，色彩越豐富，色彩對比度越高，城鎮(zhèn)森林景觀的美景度等級越高。最后，植物組合方式方面，即空間圍合形式方面，視線透視度較高的開敞和半開敞森林景觀更令人心曠神怡、心情舒暢，故美景度等級較高。依據(jù)以上論點(diǎn)，結(jié)合《城鎮(zhèn)森林理論與指標(biāo)體系的研究》結(jié)果，筆者將城鎮(zhèn)森林植物色彩數(shù)量、色彩對比度、樹種自然度、樹種組成方式、生活型、種植形式、喬木層高度、灌木層高度、空間圍合形態(tài)、主要植物形態(tài)、草本覆蓋度、整體協(xié)調(diào)性和季相變化13個指標(biāo)作為配置模式景觀評價的指標(biāo)集(表2)，根據(jù)綜合指標(biāo)值(∑Xi)篩選出適宜的配置模式。

表2 一般森林景觀要素分解

3 評價結(jié)果

3.1 配置模式景觀效果分級

17個配置模式的綜合評價結(jié)果見表3.

由表2可知，綜合得分滿分為45.而表3顯示，17個配置模式的平均得分為25.2，最高得分為35.0，與滿分分別相差19.8和10.0，說明17個配置模式的景觀效果處于中等水平。通過13個指標(biāo)對17個配置模式進(jìn)行評價，綜合得分最高的是結(jié)古朵公園，得分為34；玉樹市市政府院和河南縣縣政府院2號樣地并列第2，得分為31；瑪沁縣州政府院和玉樹市濱河路，并列第3得分29.其余模式得分<29，從大到小排序依次為：班瑪縣政府院1號樣地>囊謙縣縣委院>稱多縣行政中心、河南縣政府院1號樣地、玉樹市廣場>久治縣縣委院>雜多縣一中、班瑪縣人民街>班瑪縣政府院2號樣地、澤庫縣林草局院、達(dá)日縣民族小學(xué)>瑪沁縣政府院。

表3 17個配置模式綜合評價結(jié)果

3.2 配置模式的景觀特點(diǎn)

為了進(jìn)一步分析17個配置模式的景觀特點(diǎn)，通過SPSS軟件進(jìn)行主成分分析，得到各景觀要素的特征向量、各個主成分的貢獻(xiàn)率和累計貢獻(xiàn)率，并提取主成分，結(jié)果見表4.

表4 各景觀要素主成分分析

從表4可以看出，前5個主成分的累積貢獻(xiàn)率為76.945%，說明前5個主成分已基本代表了17個配置模式的景觀特點(diǎn)。從各指標(biāo)在前5個主成分中的載荷值可知，第1主成分貢獻(xiàn)率為28.369%，與色彩對比度(X2)、自然程度(X3)、灌木層高度(X8)、主要植物形態(tài)(X10)、整體協(xié)調(diào)性(X12)和季相變化(X13)要素密切相關(guān)，說明這6個要素是影響景觀效果的主要因子。第2主成分貢獻(xiàn)率占19.115%，與草本覆蓋度(X11)要素密切相關(guān)。第3主成分貢獻(xiàn)率占10.662%，與樹種組成(X4)和喬木層高度(X7)要素密切相關(guān)。第4主成分貢獻(xiàn)率占10.232%，與種植形式(X6)要素密切相關(guān)。第5主成分貢獻(xiàn)率占8.567%，與樹種組成(X4)要素密切相關(guān)。

將各配置模式的綜合值(∑Xi)進(jìn)行聚類分析，結(jié)果見圖 1.

圖1 17個景觀配置模式聚類效果

由圖1可知，17個配置模式景觀效果可分為6類。第1類包括11，16，8和13號模式，即玉樹市廣場、河南縣政府院1號樣地、稱多縣行政中心和囊謙縣委院，主要特點(diǎn)是樹種組成4種以上，種植整齊、整體協(xié)調(diào)性中等，季相變化一般，均為復(fù)層林。第2類包括2，12和3號模式，即瑪沁縣政府院、玉樹市濱河路和班瑪縣政府院1號樣地，主要特點(diǎn)是樹種組成4種以上，生活型為復(fù)層型，灌木層高度大于1.5 m，草本覆蓋度在30%～70%，季相變化一般。第3類包括10和17號模式，即玉樹市結(jié)古朵公園和河南縣政府院2號樣地，主要特點(diǎn)是森林自然程度一般，樹種組成4種以上，生活型為復(fù)層型，種植整齊，草本覆蓋度>70%，整體協(xié)調(diào)性好，季相變化明顯。第4類包括9號模式，即玉樹市政府院，主要特點(diǎn)是除了空間圍合形態(tài)為開敞，草本覆蓋度<30%外，其余11個指標(biāo)得分均大于2，最明顯的特點(diǎn)是色彩對比度顯著。第5類包括1，4，7，14，5和6號模式，即瑪沁縣政府院、班瑪縣政府院2號樣地、達(dá)日縣民族小學(xué)、雜多縣一中、班瑪縣人民街和久治縣縣委院，主要特點(diǎn)是樹種組成4種以上，植物色彩數(shù)量少，色彩對比度小，季相變化一般。第6類包括15號模式，即澤庫縣林草局院，特點(diǎn)是主要植物山生柳生長茂盛，其冠幅向橫豎各方向舒展,自然伸展性好，喬-灌-草層次結(jié)構(gòu)清晰，防風(fēng)功能明顯。

4 結(jié)論

通過13個評價指標(biāo)對三江源高海拔城區(qū)的17種樹木景觀配置模式進(jìn)行評價，結(jié)果表明，該地區(qū)總體景觀效果處于中等水平。評價綜合得分最高的是結(jié)古朵公園，得分為34；玉樹市市政府院和河南縣縣政府院2號樣地并列第2，得分為31；并列第3的是瑪沁縣州政府院和玉樹市濱河路；其余模式得分<29，排序最后的是瑪沁縣政府院，得分為20.高海拔城鎮(zhèn)樹種配置模式大致可分為6類，每一類具有不同的景觀特點(diǎn)，在城區(qū)綠化中可擇優(yōu)選用。