伊寧市園林樹種層次分析法評價與分析

侯婉晴，孫瑞敏，黃俊華

（新疆農(nóng)業(yè)大學，新疆 烏魯木齊 830001）

城市綠化建設(shè)是生態(tài)文明建設(shè)中不可或缺的重要內(nèi)容。園林樹木是構(gòu)建城市特色景觀的基礎(chǔ)[1]，集中體現(xiàn)了一個城市中園林樹種的配置情況。當前，新疆各地城市對園林樹種的選擇大多數(shù)是依據(jù)前人的搭配習慣，缺乏系統(tǒng)的方法與理論支撐，不利于園林綠化水平的提高[2]。本文通過構(gòu)建層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）評價體系，對伊寧市園林樹種進行實地調(diào)研和分析，按照評價得分情況分為Ⅰ—Ⅳ級樹種，以期為伊寧市乃至新疆北部相似氣候區(qū)城市園林建設(shè)提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

伊寧市地處伊犁河谷盆地中央，地理坐標80°04′～81°29′E、43°50′～44°09′N。伊寧市屬北溫帶大陸性氣候，四季分明，日照充足，年均氣溫10.5 ℃，1月最冷氣溫年均－12 ℃，7月最熱氣溫年均22.8 ℃，年均降水245.1～252.6 mm，無霜期190 d，年均日照3 080.8 h。全市總面積761.34 km2，城區(qū)綠化覆蓋面積1 465.11 hm2，綠化覆蓋率39.65%，人均公園綠地9.76 m2。伊寧市先后榮獲“國家園林城市”“中國優(yōu)秀旅游城市”“國家歷史文化名城”稱號，被南方人物周刊評選為中國十座宜居中小城市之一[3]。

分別構(gòu)建準則層、指標層判斷矩陣，邀請6名專家進行打分評價，運用1～9比率標度法對判斷矩陣進行打分，默認每名專家的意見都同等重要。專家對因素進行兩兩比較時有可能自相矛盾，因此必須檢驗一致性。運用MATLAB軟件計算矩陣一致性比率CR。CR≥0.10時，則判斷矩陣沒有通過一致性檢驗，適當修正判斷矩陣后重新計算，直至CR<0.10滿足層次分析法的一致性要求[13]。

采用方根法計算，對專家權(quán)重賦值進行算術(shù)平均，計算判斷矩陣最大特征值及其對應(yīng)的特征向量，得到層次分析各指標綜合評價權(quán)重值，見表1。

表1 伊寧市園林樹種層次分析法評價體系與指標權(quán)重值

2 材料與方法

2.1 調(diào)查范圍

調(diào)查范圍集中在伊寧市中心城區(qū)，根據(jù)公園綠地劃分標準，共調(diào)查市區(qū)內(nèi)5種公園綠地類型，分別為全市性公園、區(qū)域性公園、帶狀公園、社區(qū)公園、濕地公園[4]。

2.2 調(diào)查內(nèi)容

按照層次分析法要求，通過實地踏查與咨詢當?shù)貓@林綠化工人與公園管理者的方式，調(diào)查展葉期葉片長勢、是否受病蟲害影響、樹木是否有凍害、花葉果觀賞特性等[5-7]，包括抗寒性、抗旱性等18個指標。調(diào)查時間為2020年4月至11月。

2.3 方法

2.3.1 指標評價權(quán)重

根據(jù)園林樹種的應(yīng)用要求及其對新疆溫帶大陸性氣候的適應(yīng)性，結(jié)合伊寧市自然地理生態(tài)情況，在科學性、可測性、可比性的原則下，構(gòu)建伊寧市園林樹種層次分析法評價指標體系。目標層為綜合評價指數(shù)；準則層囊括園林樹種的抗逆性、適應(yīng)性、觀賞特性；指標層包括抗寒性、抗旱性等18個指標，通過量化標準產(chǎn)生[8-12]。

2.3.2 指標量化標準

采用定性與定量相結(jié)合的模糊數(shù)學評價法。根據(jù)指標量化評分標準，對伊寧市園林樹種進行打分評定，分值為3、2、1，見表2。

表2 林分平均尖削度比較表 %

表2 伊寧市園林樹種評價指標評分標準

2.3.3 樹種綜合評價指數(shù)計算

采用最大值法對樹種指標得分值進行標準化處理得到樹種的評價因子隸屬度。隸屬度乘以評價權(quán)重值，累加得到樹種綜合評價指數(shù)。

3 結(jié)果與分析

根據(jù)上述評價體系及得分標準對92種伊寧市園林樹種進行綜合評判，根據(jù)各個樹種綜合評價指數(shù)進行排序分級，見表3。

由表3可知，綜合評價為Ⅰ級的伊寧市公園綠化樹種共有22種，此類樹種適應(yīng)性強、無病蟲害，耐寒耐旱的同時具有樹形優(yōu)美、花葉果色彩鮮艷和季相變化明顯的特點，如黃金樹、國槐、夏櫟等12種落葉喬木；暴馬丁香、榆葉梅、紫葉矮櫻等9種觀花灌木；藤本有五葉地錦1種。綜合評價為Ⅱ級的樹種共有45種，屬于在伊寧市應(yīng)用范圍廣、應(yīng)用頻率高、觀賞價值高、耐修剪、生態(tài)適應(yīng)性較強的樹種。如大果榆、圓冠榆、二球懸鈴木等落葉喬木32種；紫丁香、金葉女貞、紫穗槐等10種落葉灌木；鋪地柏1種常綠灌木；塔枝圓柏1種常綠喬木，葡萄1種藤本。綜合評價為Ⅲ級的樹種共有18種，灌木4種，喬木14種。其中部分樹種雖然觀賞價值較高，但是抗逆性不強，受環(huán)境影響其花葉受損，整體景觀效果較差，如接骨木、金葉風箱果、白杜、雞爪槭等；部分樹種因春秋季時常發(fā)生病蟲害，觀賞效果差，如龍爪榆、黃果山楂等。綜合評價為Ⅳ級樹種共有7種，其中以對栽培要求較高的灌木為主，如錦帶花、剛竹等6種觀賞性灌木，只有胡桃1種落葉喬木。

表3 伊寧市園林樹種層次分析

4 討論與結(jié)論

通過對伊寧市園林樹種的評價與篩選，綜合評價為Ⅰ級的樹種中，雞樹條、紫葉矮櫻、夏櫟等樹種在本地氣候條件下長勢旺盛且觀賞價值較高，但尚未在伊寧市廣泛應(yīng)用?？蓪⒋祟悩浞N與垂枝樺、天山梣、伊犁小檗等地域特色鮮明的鄉(xiāng)土樹種一起，作為伊寧市以及周邊地區(qū)的綠化骨干樹種著重發(fā)展與應(yīng)用，以形成具有代表性的城市綠化風格。

續(xù)表3

綜合評價為Ⅱ級的樹種綜合指數(shù)雖然略低于Ⅰ級樹種，但在某一準則層得分較為突出，如在抗逆性評價因子得分優(yōu)秀的行道樹，觀花觀葉樹觀賞特性評價較高，兩者在適應(yīng)性準則層得分差距不大。如大果榆、中華金葉榆、新疆野蘋果等抗性良好，的復葉槭、俄羅斯紅葉李、王族海棠等冠型優(yōu)美、花葉觀賞價值高?？蓪⑦@兩類樹種相結(jié)合，作為伊寧市及周邊地區(qū)的綠化基調(diào)樹種，維持群落穩(wěn)定的同時提高物種多樣性。東京櫻花、黃檗、心葉椴等新興引種樹種，需要精細管護，經(jīng)濟成本較高，推薦作為配調(diào)或轉(zhuǎn)調(diào)樹種少量應(yīng)用?；鹁鏄潆m然評價為優(yōu)選樹種，但競爭力過強，在公園生態(tài)環(huán)境下，其周圍的植物很難生長，所以在園林建設(shè)時，應(yīng)慎用火炬樹[14]。有些綜合評價為Ⅱ級的樹種，在公園綠化中應(yīng)用頻繁但整體觀賞效果相對欠缺，包括旱柳、新疆楊、白榆、紫穗槐用三角槭、千頭椿、稠李、金銀忍冬等Ⅱ級樹種，建議在公園中逐步替換其他樹種，其中旱柳、新疆楊等樹種抗逆性、萌檗能力強可繼續(xù)應(yīng)用于防護綠地。

綜合評價為Ⅲ級、Ⅳ級的常綠針葉樹種，如新疆冷杉、刺柏等，樹體生長較慢、花果觀賞性一般，屬于慎選樹種，因其作為重要的冬季綠化樹種，亦可作為推薦樹種。其他Ⅲ級、Ⅳ級的樹種中觀賞性強但對栽培養(yǎng)護方面要求較高的樹種，建議在小環(huán)境中應(yīng)用，如落葉松、白杜耐旱性差的樹種可應(yīng)用于濕潤的濱水區(qū)。葉色受光照影響的彩葉樹種如金葉、紫葉風箱果可作為彩籬應(yīng)用于草坪鑲邊。有些抗性強的樹種如錦帶花屬，因其不耐水淹，所以適合應(yīng)用于高處陽坡。耐寒性較差的樹種如胡桃、凌霄等，可以通過樹干涂白、根頸培土等方式安全越冬。樹種選擇時掌握不同樹種的習性特征，根據(jù)環(huán)境條件有差異地擇樹種，Ⅲ級、Ⅳ級樹種也可成為綠化潛力樹種。水杉、剛竹雖然觀賞特性鮮明，但考慮其對生境的要求與經(jīng)濟成本，可在立地條件較好的小環(huán)境下與其他樹種配置，不建議大范圍應(yīng)用。

伊寧市92種園林樹種層次分析法評價結(jié)果為Ⅰ級樹22種，Ⅱ級樹45種，Ⅲ級樹18種，Ⅳ級樹7種。Ⅰ級、Ⅱ級樹共計67種適宜在伊寧市及周邊地區(qū)推廣應(yīng)用，包括暴馬丁香、垂枝樺、天山梣、火炬樹、準噶爾山楂、疏花薔薇、黃刺玫、女貞、夏櫟、黃金樹、國槐、重瓣榆葉梅、雞樹條、紫葉矮櫻、榆葉梅、紅瑞木、三角槭、美國皂莢、刺槐、水蠟、伊犁小檗、五葉地錦、俄羅斯紅葉李、大果榆、中華金葉榆、王族海棠、葡萄、雪嶺云杉、一球懸鈴木、新疆野蘋果、紫丁香、金葉女貞、鄒皮木瓜、紫穗槐、鋪地柏、珍珠梅、黃檗、圓冠榆、紅寶石海棠、二球懸鈴木、歐洲白榆、旱柳、東京櫻花、復葉槭、山桃、龍爪槐、紫葉李、白柳、牡丹、紫葉小檗、金銀忍冬、紅花金銀忍冬、東北杏、大葉白蠟、裂葉榆、垂柳、心葉椴、新疆梨、白榆、稠李、紅花錦雞兒、金枝垂柳、千頭椿、銀杏、新疆楊、紫葉稠李、塔枝圓柏，其中火炬樹需要慎用以免造成生物入侵。