梅嶺風(fēng)景區(qū)美化彩化珍貴化樹種綜合評(píng)價(jià)體系構(gòu)建*

張 悅 陳 瑜 余雨珊 陶武杰 彭曉鳳

南昌市園林綠化中心園林科學(xué)技術(shù)研究所 南昌 330000

梅嶺風(fēng)景區(qū)位于江西省南昌市西北郊， 總面積為11 173.10 hm2。 梅嶺風(fēng)景區(qū)以平原為主， 平均海拔248.52 m， 植被類型為亞熱帶闊葉林， 森林覆蓋率高達(dá)71.2%， 但森林群落類型多為人工林， 如毛竹林、 馬尾松林、 杉木林等， 總體群落類型比較單一， 季相變化不明顯[1]。 梅嶺風(fēng)景區(qū)人為活動(dòng)頻繁， 野生植物破壞較大， 導(dǎo)致植物種類日漸減少[2]。 因此， 提升風(fēng)景區(qū)森林景觀質(zhì)量[3-4]， 豐富植物多樣性， 突出季相景觀特點(diǎn)[5]，已成為風(fēng)景區(qū)森林彩化美化珍貴化 (三化) 建設(shè)的重要任務(wù)。 目前， 學(xué)者對(duì)三化樹種的研究主要集中在彩化樹種選擇[6]、 珍貴化樹種保護(hù)[7]、 景觀樹種應(yīng)用[8]、 三化樹種評(píng)價(jià)[9]等方面， 但是對(duì)風(fēng)景區(qū)森林三化樹種的研究較少[10]。 本研究采用層次分析法， 以南昌市梅嶺風(fēng)景區(qū)為例， 從樹種的生物學(xué)特性、 生態(tài)性、 景觀性、 節(jié)約性和文化性等5 個(gè)方面， 對(duì)初步篩選的60 種樹展開調(diào)查，確定樹種評(píng)價(jià)指標(biāo)， 采用定性與定量相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式， 確定指標(biāo)權(quán)重， 建立各指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建一套三化樹種綜合評(píng)價(jià)體系， 優(yōu)選出適合梅嶺風(fēng)景區(qū)的三化樹種， 為風(fēng)景區(qū)美化彩化珍貴化和園林綠化樹種綜合評(píng)價(jià)提供參考依據(jù)。

1 研究對(duì)象及研究方法

1.1 樹種篩選與評(píng)價(jià)

根據(jù)梅嶺風(fēng)景區(qū)植物多樣性規(guī)劃[2]， 通過(guò)對(duì)梅嶺風(fēng)景區(qū)14 個(gè)主要景點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查， 共設(shè)置28個(gè)樣地 (每個(gè)景點(diǎn)設(shè)置2 塊面積為20 m×20 m 的樣地)， 共計(jì)56 個(gè)。 按照每木調(diào)查法記錄胸徑≥5 cm的喬木， 重點(diǎn)調(diào)查風(fēng)景區(qū)內(nèi)長(zhǎng)勢(shì)較好的植物群落，共收集到胸徑≥5 cm 的樹種9 756 株， 包括23 科91 種。 通過(guò)對(duì)調(diào)查樹種的數(shù)量統(tǒng)計(jì)， 發(fā)現(xiàn)有22 種樹的數(shù)量比例在所有調(diào)查的樹種數(shù)量中＞1%， 具有一定的優(yōu)勢(shì)， 其中優(yōu)勢(shì)科有樟科、 殼斗科、 山茶科和漆樹科等樹種。 在此基礎(chǔ)上， 著重考慮適應(yīng)能力強(qiáng)、 觀賞價(jià)值高且具有保護(hù)價(jià)值的園林景觀樹種，初步篩選出60 個(gè)樹種供研究分析 (表1)。

表1 梅嶺風(fēng)景區(qū)現(xiàn)狀調(diào)查60 個(gè)美化彩化珍貴化樹種情況

1.2 分析方法與模型構(gòu)建

確定綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)， 構(gòu)造判斷矩陣， 通過(guò)一致性檢驗(yàn)后確定指標(biāo)權(quán)重， 建立指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，量化評(píng)價(jià)指標(biāo)， 計(jì)算綜合評(píng)價(jià)值， 根據(jù)與綜合評(píng)價(jià)滿分值的占比， 確定綜合評(píng)價(jià)指數(shù)[11]； 參考國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)樹種優(yōu)選綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)[12-13]， 結(jié)合梅嶺風(fēng)景區(qū)植被群落自然分布、 生態(tài)習(xí)性和觀賞特性， 制作調(diào)查問(wèn)卷， 邀請(qǐng)林學(xué)專家及相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員共10 名作為評(píng)價(jià)者， 設(shè)置與樹種美化彩化珍貴化相關(guān)的5 個(gè)方面 (準(zhǔn)則層)、 18 個(gè)影響因子 (標(biāo)準(zhǔn)層)， 構(gòu)建美化彩化珍貴化樹種綜合評(píng)價(jià)模型[14]。 該模型將梅嶺風(fēng)景區(qū)三化樹種綜合評(píng)價(jià)體系分為3 個(gè)層次， 第1 層為目標(biāo)層 (A)， 是對(duì)梅嶺風(fēng)景區(qū)美化彩化珍貴化樹種的綜合評(píng)價(jià)；第2 層為準(zhǔn)則層 (B)， 是主導(dǎo)樹種三化選擇的5個(gè)方面； 第3 層為標(biāo)準(zhǔn)層 (C)， 是對(duì)評(píng)價(jià)體系產(chǎn)生直接影響的18 個(gè)因子[15]。 構(gòu)建的綜合評(píng)價(jià)體系如表2 所示。

表2 梅嶺風(fēng)景區(qū)美化彩化珍貴化樹種綜合評(píng)價(jià)體系

1.3 確定指標(biāo)權(quán)重與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

參照1～9 標(biāo)度法， 將各層中指標(biāo)的重要性進(jìn)行兩兩比較， 計(jì)算指標(biāo)權(quán)重[16]。 邀請(qǐng)10 名林學(xué)專家對(duì)指標(biāo)進(jìn)行兩兩打分， 確定指標(biāo)重要性標(biāo)度，構(gòu)建目標(biāo)層、 準(zhǔn)則層和標(biāo)準(zhǔn)層的相對(duì)判斷矩陣，根據(jù)和積法計(jì)算判斷矩陣各層的特征向量和最大特征值， 得出各指標(biāo)相對(duì)權(quán)重， 以此計(jì)算CR、 CI值， 若CR＜0.1[17]， 表示該判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)， 否則需調(diào)整， 最終確定每個(gè)指標(biāo)權(quán)重值及其合理性。 參照譙萬(wàn)智等[18]、 吳林源等[19]方法，將樹種各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行定量分析， 綜合林學(xué)專家的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)， 采用5 級(jí)評(píng)分制， 對(duì)18 個(gè)指標(biāo)分別設(shè)定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)， 形成指標(biāo)評(píng)分表 (表3)。 通過(guò)各指標(biāo)得分和指標(biāo)權(quán)重， 計(jì)算樹種綜合評(píng)價(jià)值， 為梅嶺風(fēng)景區(qū)三化樹種的選擇提供量化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[20]。

表3 梅嶺風(fēng)景區(qū)美化彩化珍貴化樹種評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.4 計(jì)算綜合評(píng)價(jià)指數(shù)

根據(jù)指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)權(quán)重， 計(jì)算三化樹種綜合評(píng)價(jià)值 B 和綜合評(píng)價(jià)指數(shù) CEI。 計(jì)算公式為:

式 (1)、 式 (2) 中:Fj為評(píng)價(jià)因子的得分；Rij為評(píng)價(jià)因子的權(quán)重值；B0為綜合評(píng)價(jià)滿分值。根據(jù)公式計(jì)算得出梅嶺風(fēng)景區(qū)美化彩化珍貴化樹種評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)果。 根據(jù)各樹種的綜合評(píng)價(jià)得分(CEI) 作為分級(jí)的依據(jù)， 將樹種大致分為3 個(gè)等級(jí): Ⅰ級(jí)≥80%， 80%＞Ⅱ級(jí)≥70%， 70%＞Ⅲ級(jí)≥60%。

2 結(jié)果與分析

2.1 層次評(píng)價(jià)因子權(quán)重

由表4 可知: 準(zhǔn)則層各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重為B1生物學(xué)特性＞B5節(jié)約性＞B2景觀性＞B3生態(tài)性＞B4文化性， 說(shuō)明梅嶺風(fēng)景區(qū)美化彩化珍貴化樹種的主要評(píng)價(jià)因子是B1生物學(xué)特性、 B5節(jié)約性和B2景觀性， 對(duì)三化樹種的選擇具有主導(dǎo)作用， 而生態(tài)性和文化性在三化樹種選擇上影響較小。 指標(biāo)層各評(píng)價(jià)因子權(quán)重為C2適應(yīng)性、 C14保護(hù)等級(jí)＞C17養(yǎng)護(hù)成本＞C9降溫增濕效應(yīng)＞C5葉色、 葉形＞C16單位面積綠量＞C4樹冠、 樹形＞C3抗病蟲害能力、 C15科學(xué)研究＞C10固碳釋氧能力＞C6花色、 花形＞C1抗逆性、 C13文化寓意＞C8滯塵能力＞C18經(jīng)濟(jì)價(jià)值＞C7果色、 果形＞C11吸收害氣體能力＞C12生物多樣性保育， 說(shuō)明影響最大的評(píng)價(jià)因子是C2適宜性和C14保護(hù)等級(jí)， 其次是 C17養(yǎng)護(hù)成本、 C9降溫增濕效應(yīng)、 C5葉形、 葉色、 C4樹冠、 樹形等評(píng)價(jià)因子，而C12生物多樣性保育和C11吸收害氣體能力等評(píng)價(jià)因子對(duì)三化樹種選擇所產(chǎn)生的影響不大。

表4 梅嶺風(fēng)景區(qū)美化彩化珍貴化樹種綜合評(píng)價(jià)體系權(quán)重值

2.2 梅嶺風(fēng)景區(qū)美化彩化珍貴化樹種綜合評(píng)分

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果 (表4)， 梅嶺風(fēng)景區(qū)美化彩化珍貴化樹種的生物學(xué)特性和節(jié)約性指數(shù)較高， 證明大部分樹種的抗性較強(qiáng)， 能以較低的管護(hù)成本創(chuàng)造較高的價(jià)值， 但等級(jí)較低的樹種在這些方面有所不足。 根據(jù)各樹種的綜合評(píng)價(jià)得分，將60 個(gè)樹種劃分為3 個(gè)優(yōu)選等級(jí) (表5)， 其中Ⅰ級(jí)樹種有20 種， Ⅱ級(jí)樹種有31 種， Ⅲ級(jí)樹種有9 種。 可見， Ⅱ級(jí)樹種的物種數(shù)最多， Ⅲ級(jí)樹種的物種數(shù)最少， 僅占物種數(shù)的15%。

表5 樹種優(yōu)選評(píng)價(jià)結(jié)果

評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅰ級(jí)的樹種對(duì)梅嶺風(fēng)景區(qū)的環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)， 在生態(tài)性、 景觀性、 文化性和建設(shè)成本上都有很大優(yōu)勢(shì)。 Ⅰ級(jí)樹種主要是通過(guò)調(diào)查梅嶺風(fēng)景區(qū)生長(zhǎng)勢(shì)較好的鄉(xiāng)土樹種群落時(shí)發(fā)現(xiàn)的，且樹種間的適應(yīng)性較強(qiáng)， 因此該等級(jí)樹種以鄉(xiāng)土樹種為主， 能以較少的數(shù)量帶來(lái)更多的生態(tài)效益，更符合梅嶺風(fēng)景區(qū)的建設(shè)要求， 在風(fēng)景區(qū)建設(shè)過(guò)程中可參照樹種群落進(jìn)行植物配置。

評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅱ級(jí)的樹種物種數(shù)最多 (31 種)，這一等級(jí)樹種在景觀性、 生態(tài)性和文化性功能指標(biāo)略低于Ⅰ級(jí)樹種， 但它們對(duì)梅嶺風(fēng)景區(qū)的環(huán)境有一定的適應(yīng)性， 且具有較高的觀賞價(jià)值， 在梅嶺風(fēng)景區(qū)森林環(huán)境改造中可以選擇性地推廣應(yīng)用。

評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅲ級(jí)的樹種僅有9 種，這些樹種中包括一部分外來(lái)樹種，在樹種的生物學(xué)特性、生態(tài)性和文化性有所不足，部分樹種的所有指標(biāo)值都比較低，綜合功能不足，不推薦種植在梅嶺風(fēng)景區(qū)中。

3 討論

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)樹種評(píng)價(jià)體系構(gòu)建的研究主要包括綠化樹種評(píng)價(jià)[21-22]、 功能樹種評(píng)價(jià)、 造林樹種評(píng)價(jià)[23-24]、 鄉(xiāng)土樹種評(píng)價(jià)[25-26]、 引進(jìn)樹種適應(yīng)性評(píng)價(jià)[27-28]等， 但主要注重樹種某單一功能或單一方面， 如孫楊朝等[29]建立了3 個(gè)準(zhǔn)則層的喬木綠化樹種評(píng)價(jià)體系， 但只側(cè)重于適應(yīng)性方面； 楊靜怡等[20]建立了4 個(gè)準(zhǔn)則層的喬木綠化樹種評(píng)價(jià)體系， 但只側(cè)重于樹種功能方面； 部分研究人員構(gòu)建了樹種的綜合評(píng)價(jià)體系， 但研究指標(biāo)不夠全面， 特別是沒有將美化彩化珍貴化樹種的選擇應(yīng)用與樹種的適應(yīng)性、 生態(tài)性和節(jié)約性等評(píng)價(jià)指標(biāo)一并考慮[27-28]。

本研究提出的美化彩化珍貴化樹種綜合評(píng)價(jià)體系中， 將美化彩化珍貴化樹種選擇與樹種的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)相結(jié)合考慮。 研究發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)則層B1生物學(xué)特性、 B5節(jié)約性和B2景觀性等3 個(gè)指標(biāo)權(quán)重相對(duì)較大， 這與江西省林業(yè)廳重點(diǎn)區(qū)域森林美化彩化珍貴化建設(shè)要求基本一致[5]； 其中B5節(jié)約性和B2景觀性權(quán)重值比較大， 說(shuō)明這兩項(xiàng)指標(biāo)發(fā)揮了重要作用， 這與梅嶺風(fēng)景區(qū)展開的以抗性較強(qiáng)、 養(yǎng)護(hù)成本低、 觀賞價(jià)值高的鄉(xiāng)土樹種作為初選對(duì)象相符。 指標(biāo)層以C2適應(yīng)性和C14保護(hù)價(jià)值所占權(quán)重最大， 說(shuō)明在美化和珍貴化樹種的選擇上， 應(yīng)以保護(hù)珍貴樹種為前提， 遵循適地適樹為原則[30-31]； 其中C5葉色、 葉形所占權(quán)重值也相對(duì)較大， 是制約三化樹種的另一主要指標(biāo)， 說(shuō)明在彩化樹種的選擇上， 尤以觀葉為主 (主要指秋色葉樹種)。 由此可知， 三化樹種的選擇是在生物學(xué)特性的基礎(chǔ)上， 以節(jié)約性為前提， 滿足樹種的景觀性， 這也就是梅嶺風(fēng)景區(qū)優(yōu)選樹種的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。

因梅嶺風(fēng)景區(qū)中以生長(zhǎng)勢(shì)較好的鄉(xiāng)土樹種為主， 且主要以人為干擾少或保留較好的原始群落居多， 包括毛竹＋檫木林； 青岡＋苦櫧＋鹽膚木林；鵝掌楸＋南酸棗＋泡桐林； 木荷＋楠木＋楓香林等。因此， 在今后的梅嶺風(fēng)景區(qū)森林景觀建設(shè)中可參考以上植物群落配置模式， 可優(yōu)先選擇植物群落中表現(xiàn)較好的鄉(xiāng)土樹種及樹種組合， 這樣既保證植物群落穩(wěn)定， 又能提升景觀效果。

4 結(jié)論

本研究通過(guò)對(duì)梅嶺風(fēng)景區(qū)60 個(gè)樹種進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析，從而構(gòu)建美化彩化珍貴化樹種綜合評(píng)價(jià)體系進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，得出以下結(jié)論:

1) 樹種的生物學(xué)特性所占權(quán)重最大， 對(duì)樹種的選擇起主導(dǎo)性作用。

2) 樹種的適應(yīng)性、 保護(hù)等級(jí)、 養(yǎng)護(hù)成本、 葉形、 葉色、 降溫增濕效應(yīng)是影響美化彩化珍貴化樹種的主要指標(biāo)。

3) 綜合評(píng)價(jià)等級(jí)為I 級(jí)的樹種， 因其抗逆性強(qiáng)、 樹形高、 樹冠大、 枝葉密、 有色變， 綜合評(píng)分最高， 且以本土樹種為主； 綜合評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅱ級(jí)的樹種具有較高的觀賞價(jià)值， 可選擇性地推廣應(yīng)用； 綜合評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅲ級(jí)的樹種， 因其在文化性、 景觀性或生物學(xué)特性方面存在一定的不足，不推薦在梅嶺風(fēng)景區(qū)種植。