基于層次分析法篩選廣州地區(qū)立體綠化懸垂型植物的研究

張嘉琪 徐斌 余江勇 金生英

摘要??? 采用調(diào)研觀測與層次分析法，選擇廣州市內(nèi)31個樣地中的37種懸垂型植物，從環(huán)境適應(yīng)性、植物觀賞性和植物應(yīng)用潛力等方面進行綜合評價，發(fā)現(xiàn)準則層三大因子的權(quán)重排序為植物觀賞性>植物應(yīng)用潛力>植物環(huán)境適應(yīng)性，并篩選出13種處于優(yōu)秀分級并具有良好應(yīng)用潛力的垂懸型植物，其綜合排名依次為合果芋>錦屏藤>腎蕨>廣東萬年青>油點木>綠蘿>金邊吊蘭>吉祥粗肋草>黛粉芋>白玉黛粉葉>常春藤>巴西鐵>常春油麻藤，廣州立體景觀垂懸型植物綜合表現(xiàn)整體良好。本研究為實現(xiàn)城市立體綠化提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞??? 垂懸型植物;層次分析法;綜合評價

中圖分類號??? S688??? 文獻標識碼? ??A??? DOI：10.12008/j.issn.1009-2196.2022.02.018

Screening of Pendulous Plants for Vertical Greening in Guangzhou Based on Analytic Hierarchy Process

ZHANG Jiaqi??? XU Bin??? YU Jiangyong??? JIN Shengying

（Guangzhou Donglee Environmental Art Co.，Ltd.，Guangzhou，Guangdong 510335，China）

Abstract??? Thirty seven species of pendulous plants selected from 31 sample plots in Guangzhou were observed and evaluated comprehensively by using the Analytic Hierarchy Process （AHP）. The evaluation showed that the weight of the three factors at the criteria level is in the descending order of plant appreciation > plant application potential > environmental adaptability. A total of 13 pendulous plants with excellent application potential were selected，and their comprehensive ranking is in the order of Syngonium podophyllum > Cissus verticillate > Nephrolepis cordifolia > Aglaonema modestum > Dracaena surculose > Epipremnum aureum > Chlorophytum comosum > Aglaonema > Dieffenbachia seguine > Dieffenbachia Camilla > Hedera nepalensis var. sinensis > Dracaena fragrans > Mucuna sempervirens. The pendulous plants for vertical greening in Guangzhou generally have better comprehensive performance. This result might provide a technical reference for the practical application of pendulous plants in cities.

Keywords??? pendulous plant;analytic hierarchy process;comprehensive evaluation

目前，懸垂型植物尚未有統(tǒng)一的定義，相似的概念有垂吊植物、藤蔓植物等。熊濟華等[1]將懸垂型植物分為附生懸垂類、枝倒伸類、枝俯垂類、葉垂吊類4種類;趙錫惟[2]認為，懸垂型植物“大多具有蔓莖或匍匐莖”;王楨等[3]認為，只要能充分利用墻面、廊架等空間載體，通過植物配置、綠化形式等營造出的立體綠化景觀，都可統(tǒng)稱為垂吊花卉。因此，懸垂型植物還包括藤蔓植物或藤本植物，例如，綠蘿一般是觀葉植物的范疇，但也可屬于懸垂型植物;常春藤歸屬于攀援植物，但也可當做懸垂型植物來使用。懸垂型植物具有多變的形態(tài)，輕柔飄逸，姿態(tài)蔥盛。筆者認為，隨植物生長，由于葉片的體量增加或通過莖的分枝，植物枝葉逐漸形成下垂延伸的態(tài)勢，即使處于一定高度時依然具有可辨識的枝葉觀賞面，這類植物均可視為懸垂型植物。

當前的立體綠化建設(shè)發(fā)展普遍存在規(guī)劃統(tǒng)籌缺失問題，立體綠化如何與景觀要素之間形成互動也需進一步統(tǒng)籌規(guī)劃[4]。垂懸型植物以最小的占地面積形成立體綠化景觀，可以充分利用高密度的城市中的零碎空間，其自身立體、飄逸的特性可以靈活地和各類要素互襯，從細部上增加城市的野趣性。目前與垂懸型植物相關(guān)的研究基本集中于特定垂懸型植物的科普介紹[5-8]、理化特性[9]，較少對其實際應(yīng)用效果進行評價探討。此外，當前廣州市中垂懸型植物多應(yīng)用于天橋，且品種單一[10]。

調(diào)查樣地中立體綠化懸垂型植物應(yīng)用的空間類型、種類和垂吊類型，目的在于深入了解廣州市內(nèi)各類空間類型中立體綠化的懸垂型植物的應(yīng)用情況，以篩選良好的懸垂型植物，并針對廣州立體綠化懸垂型植物的需求提出建議。

1??? 材料與方法

1.1??? 材料

本研究以懸垂型植物為研究對象，調(diào)查范圍包括廣州具有代表性的公園、商業(yè)區(qū)、道路3種城市空間類型（表1）。

1.2??? 方法

1.2.1??? 數(shù)據(jù)采集與觀測??? 調(diào)查廣州市31個樣地，通過多角度拍照記錄樣地中的懸垂型植物在立體綠化中的應(yīng)用效果，從中選出所記錄的每種懸垂型植物各3張照片作為評價對象。

1.2.2??? 評價體系建立??? 參考前人的做法[11-13]，根據(jù)立體景觀植物評價的評判原則和方法，依據(jù)廣州地區(qū)氣候特點，綜合行業(yè)專家評價，選擇環(huán)境適應(yīng)性、植物觀賞性和植物應(yīng)用潛力3項作為評價體系的準則層，并確定相應(yīng)的因子層;采用層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP），建立廣州地區(qū)懸垂型植物在立體綠化中的應(yīng)用篩選評價指標體系的AHP模型（表2）。

1.2.3??? 評價指標權(quán)重值計算及一致性檢驗??? 根據(jù)層次分析法構(gòu)建因子層權(quán)重判斷矩陣，征求專家意見，采用相對尺度，對評判因子進行比較打分，確定各指標權(quán)重，并進行一致性檢驗。

（1）構(gòu)造判斷矩陣。以A表示目標，構(gòu)建權(quán)重判斷矩陣I、II、III、IV（表3）。

（2）計算重要性排序。根據(jù)判斷矩陣，參考園林專家的意見，用1/9-9比率標度對兩兩因子之間進行比較，求出其最大特征根λ所對應(yīng)的特征向量wi。所求特征向量wi經(jīng)歸一化，即為各評價因素的權(quán)重分配[14]。

（3）一致性檢驗。檢驗公式：CR=CI/RI。其中，CR為判斷矩陣的隨機一致性比率;CI為判斷矩陣的一致性指標，CI=（λ-n）/（n-1）。當判斷矩陣的CR<0.1時或λ=n，CI=0時，認為矩陣具有滿意的一致性，否則需調(diào)整矩陣中的元素以使其具有滿意的一致性（表3中各矩陣判斷均通過了一致性檢驗）。

基于以上判斷矩陣，計算B層對于A層的準則層權(quán)重，以及C層對于B層的因子層權(quán)重，將2個層次的權(quán)重相乘，算出C層所有因素對于總目標相對重要性的因子層總權(quán)重，并得出各因子的權(quán)重排名（表4）。

1.2.4??? 綜合評價??? 邀請10位專家，根據(jù)表5的標準，對照片中所記錄的植物進行評價，通過景觀綜合評價指數(shù)法，求出每種植物的綜合評價得分。綜合評價得分計算公式如下：

式中，G為綜合評價得分，Si為第i個評價因子的得分值，i為因子數(shù)，Wi為該評價因子權(quán)重值。

2??? 結(jié)果與分析

2.1??? 調(diào)查樣地懸垂型植物種類分析

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計可知，廣州立體綠化所用垂懸型植物共計37種，包括附生懸垂類7種、枝俯垂類16種、葉垂吊類14種（表6）。

2.2??? 綜合評價結(jié)果

本次評價的懸垂型植物共計37種，以8分為優(yōu)秀分級，6分為合格線，即綜合評價總分達8 分及以上為優(yōu)秀，6～8分的為良好，小于6分則不及格，評價結(jié)果見表7。

由表7得知，具有良好應(yīng)用潛力的垂懸型植物共13種，綜合排名依次為合果芋>錦屏藤>腎蕨>廣東萬年青>油點木>綠蘿>金邊吊蘭，吉祥粗肋草>黛粉芋>白玉黛粉葉>常春藤>巴西鐵>常春油麻藤，篩選的植物同時具備優(yōu)異的觀賞性、適應(yīng)性和應(yīng)用潛力，其特點包括：（1）在廣州地區(qū)環(huán)境適應(yīng)性強，具有頑強蓬勃的生命力;（2）有多種成活率高的大規(guī)模繁殖方式，后期維護較易;（3）觀賞性高，有較長的花期、較好的整齊性或有特異的觀賞葉，適合在廣州地區(qū)的立體景觀中應(yīng)用，可豐富實際應(yīng)用中的景觀效果。

通過對準則層進行兩兩對比，并構(gòu)建判斷矩陣計算各因素權(quán)重，得出準則層的排名順序依次為植物觀賞性>植物應(yīng)用潛力>植物環(huán)境適應(yīng)性;通過計算得出所有植物的綜合評價得分為7.58，等級為“良好”，說明廣州垂懸型植物整體應(yīng)用效果良好。

3??? 討論與結(jié)論

3.1??? 討論

3.1.1??? 立體綠化中影響懸垂型植物應(yīng)用效果的因素??? 通過評價指標權(quán)重計算可知，植物觀賞性權(quán)重最大，因而，選擇垂懸型植物時應(yīng)重點考慮觀賞性，優(yōu)先選擇花朵顯著、花期長、葉片特異性較高、總體整齊度高的植物，方便實際應(yīng)用時控制景觀效果。

3.1.2??? 評價模型存在問題??? 本研究中評價體系的建立參考了部分園林專家和行業(yè)人士的建議，考慮植物的觀賞特性、環(huán)境適應(yīng)性、植物應(yīng)用潛力三方面因素，其耐鹽堿性、滯塵性尚未列入其中，有些植物應(yīng)用環(huán)境無明顯污染、風擾，因此未能得知這些植物的抗污染性、抗風擾性高低。目前運用層次分析法評價垂懸型植物的研究中，評價因素尚未有統(tǒng)一的選擇標準，還需要植物學等多專業(yè)人士共同參與評價，以提升評價準確性。

3.1.3??? 立體綠化中影響懸垂型植物應(yīng)用的建議和努力方向??? 調(diào)研中可見，廣州天橋綠化應(yīng)用的植物景觀及綠化位置單一、雷同，未來一方面可考慮選用其他類型的垂懸型植物，如應(yīng)用錦屏藤、使君子類落葉少的攀援植物做垂懸景觀，可大大減少整體重量;另一方面可豐富綠化工藝，例如通過拱型棚架結(jié)合攀援植物，既提供遮陰空間，又進一步增加綠量;同時，應(yīng)注意根據(jù)環(huán)境條件和植物習性選擇對應(yīng)的垂懸型植物，例如白玉黛粉葉是優(yōu)異的垂懸型植物，習性喜陰，倘若被用在有強烈光照的琶洲地鐵口，將導致大量枯黃葉產(chǎn)生。

此外，調(diào)研中可見，珠江公園錦屏藤與蝶豆的結(jié)合，實現(xiàn)既有線形氣生根、又有特異藍色花的觀花景觀，使得立體景觀更有層次感，未來可將多種垂懸型植物的結(jié)合應(yīng)用作為改進的方向，充分結(jié)合不同垂懸型植物景觀優(yōu)勢。

3.2??? 結(jié)論

本研究針對垂直綠化應(yīng)用的需求和垂懸型植物的生物學特性，構(gòu)建包括植物環(huán)境適應(yīng)性、植物觀賞性和植物應(yīng)用潛力3個方面共計10個指標的綜合評價體系，通過分析31個樣地中的垂懸型植物的應(yīng)用相關(guān)數(shù)據(jù)可知，表明所記錄的37種垂懸型植物中，13種綜合評價得分在8.0分以上的植物具有較強的環(huán)境適應(yīng)性、植物觀賞性和植物應(yīng)用潛力，分別是合果芋、錦屏藤、腎蕨、廣東萬年青、油點木、綠蘿、金邊吊蘭、吉祥粗肋草、黛粉芋、白玉黛粉葉、常春油麻藤、巴西鐵、常春藤，占評價植物總數(shù)的35.13%，適宜在華南地區(qū)推廣。

垂懸型植物相較其他外形規(guī)律的植物，更突出的特點是由于枝葉匍匐攀援或自然下垂，顯得更為飄逸輕柔，與各種景觀要素結(jié)合時能更好地貼合。當前立體綠化項目實踐的設(shè)計需求，也更多趨于與特定造型構(gòu)筑物的結(jié)合，而不再單單是平整的廊架與攀援植物的結(jié)合。篩選優(yōu)異的垂懸型植物有利于快速增加覆蓋面，降低維護率，同時為實現(xiàn)“見縫插綠”的綠化指導意見[15]豐富了途徑，可通過立體綠化提升城市環(huán)境品質(zhì)和綠量。

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